De basisprincipes van de vering

[DeWitte]

De basisprincipes van de vering


Vering en geometrie lijken voor velen van ons op magie. De betrokken onderdelen zijn heel tastbaar, maar de werking ervan blijft voor veel mensen zo abstract dat slechts weinigen snappen wat er zich precies afspeelt en dus ook niet profiteren van de mogelijkheden van de soms dure onderdelen.
Daarom hierbij een korte inleiding in geometrie, vering en demping en daarna een eerste poging te verklaren wat veervoorspanning voor invloed heeft op de rijeigenschappen van je motor.
Oefening baart kunst geldt ook voor vering en demping, dus vaak prutsen EN opschrijven van resultaten zorgt dat je steeds met kleine stapjes dichter bij de ideale setup zal komen.


Geometrie


De geometrie van een motor bepaalt voor een groot deel het gedrag tijdens het rijden. Eenvoudig voorbeeld is de balhoofdhoek: hoe verticale de voorvork, hoe gemakkelijker een motor stuurt (zie andersom het belabberde stuurgedrag van een chopper ofwel sliert met de horizontale voorvork).
Andere parameters die de geometrie van een motor bepalen zijn verder nog de naloop, vorksprong (offset: verschuiving van de voorvorkpoten t.o.v. de as door het balhoofd), lengte van de achterbrug, hoogte van het zwaartepunt van de motor, de gewichtsverdeling en de grootte en vorm van de banden.
Niet te vergeten de bandenspanning die door de berijder zelf nog wel het meest eenvoudig aan te passen is, maar vaak oorzaak is van slecht weggedrag.
Met al deze factoren kun je de eigenschappen van de motor aanpassen aan je gewicht, maar ook aan weersomstandigheden en je rijstijl.
Meer over deze zaken in een volgend deel.


Demping

Als een massa aan een veer verbonden is en in beweging komt blijft die massa in trilling. Om dit te stoppen moet die beweging gedempt worden: een schokdemper. Bij auto's zijn de veren en schokbrekers vaak aparte onderdelen en nauwelijks instelbaar, bij de meeste motoren worden ze gecombineerd tot een samengesteld onderdeel met oneindige instelmogelijkheden.
Ook hierover meer in volgende delen.


Vering, de basis

Een veer is gemaakt van metaal dat geheugen heeft voor zijn vorm; zogenaamd verenstaal. Door dat geheugen komt de veer na elke verstoring van zijn positie weer terug in zijn originele vorm, bijvoorbeeld een schroefveer of een bladveer.
De verhouding tussen de kracht die nodig is om een (schroef)veer in te drukken (F) en de lengte van die indrukking (u) heet de veerconstante (c): F = c x u.
Deze constante kan lineair zijn of progressief.



Een lineaire veer (in blauw) drukt bij een 2x zo grote kracht (gewicht) tweemaal zo ver in; bij een 3x zo grote kracht driemaal zo ver.
Dit voorspelbare gedrag maakt het de favoriet bij racers, die op een relatief glad asfaltoppervlak op het circuit rijden en met lineaire vering een optimaal gevoel met de motor kunnen houden.

Een progressieve veer (in rood) heeft als karakteristiek dat hij bij kleine krachten al snel inveert maar naarmate de krachten groter worden de invering steeds minder toeneemt.
Hierdoor neemt hij gemakkelijk kleine hobbels op en is de vering comfortabel met een slecht wegdek bij rustig rijden en toch hard genoeg om bij zwaardere belasting en kuilen niet door te slaan (als een veer maximaal ingedrukt is slaat hij door en kan dan geen hobbel meer opnemen: de motor gaat stuiteren en is dan moeilijk te controleren). Daarom is een progressief veergedrag over het algemeen favoriet bij toerrijders en kun je voor veel motoren dergelijke veerelementen kopen.


Veervoorspanning

Een veel gehoorde: 'Het verhogen van de veervoorspanning maakt de veer stugger'
Helaas niet helemaal waar, want het maakt de veer alleen 'harder' tijdens het eerste stukje als je er op gaat zitten (en er dus nog beperkt gewicht en daarmee kracht bijkomt). Tijdens het rijden wordt die statische veervoorspanning niet opgeteld bij de kracht, maar wordt alleen de rijhoogte vergroot.
Veervoorspanning is namelijk alleen een statische indrukking, geen extra kracht zodra de berijder op de motor zit. Natuurlijk kun je zoveel veervoorspanning geven dat de motor niet meer inveert als je er als berijder op gaat zitten, maar dan treden er veel meer (ongewenste) effecten/ problemen op.

Een ideale veer-berijder combinatie gebruikt bij maximaal inveren (een hobbeltje tijdens vol remmen) precies de gehele veerweg. Mocht een veer doorslaan dan kun je met meer veervoorspanning zorgen dat je net een extra beetje veerweg krijgt. Wel wordt dan de positieve veerweg langer (motor zakt verder in en er kunnen problemen met grondspeling optreden) en neemt de negatieve veerweg af. In in een optimaal geval is de positieve veerweg tweemaal zolang als de negatieve (ofwel de negatieve is 30% van de totale veerweg), een verhouding die sterk beïnvloed wordt door de veervoorspanning.
Volgens de formule is de indrukking van een veer alleen afhankelijk van de veerconstante en de kracht die wordt uitgeoefend door motor en berijder, dus u = F / c .
Omdat c vaststaat (dit veranderen betekent het kopen van een nieuwe veer) en ook het gewicht van de berijder is zoals het is, zal de indrukking van de veer altijd gelijk zijn als de motor stilstaat met berijder of met constante snelheid over een perfect vlakke weg rijdt.
Het verhogen van de veervoorspanning met het indrukken van de veer in onbeladen toestand zal er wel voor zorgen dat de achterkant hoger komt onder belasting. Handig als je iemand achterop hebt, omdat zijn/haar gewicht de geometrie verziekt. De motor zakt dan achter verder in onder het grotere gewicht (indrukking is natuurlijk weer recht evenredig met de kracht) en met die veervoorspanningsinstelling kun je dan je achterkant weer iets omhoog krijgen. Uiteraard blijft het beter om dan een andere veer te monteren, maar dat blijft wat omslachtig.



Veer- en schokbrekerlengte
1a zonder voorspanning, zonder belasting
1b zonder voorspanning, belast met rijder

2a met voorspanning, zonder belasting
2b met voorspanning, belast met rijder


Zoals te zien blijft de lengte van de veer in belaste toestand (L2) precies even lang. Natuurlijk omdat de belasting (kracht) gelijk is. Wel is de rijhoogte zonder voorspanning (H1) nu lager dan wanneer er wel enige veervoorspanning wordt aangebracht (H2).
De totale lengte van het element zonder enige belasting blijft in beide gevallen gelijk; het is de maximale weg van het demperelement.


Negatieve veerweg

Er kleeft ook een nadeel aan veervoorspanning. Voor een ideale veer-berijder combinatie geldt dat de motor in stilstaande positie met berijder zo'n 30 procent van zijn veerweg moet gebruiken. De resterende 70% is dan de veerweg die gebruikt wordt om hobbels in het wegdek op te vangen, krachten bij het nemen van bochten en belasting van remmen en optrekken over te brengen zonder het einde van de veerweg te bereiken; het gevaarlijke doorslaan van de vering.
Het stuk dat de veer ingeveerd is in statische positie (die 30%) wordt de negatieve veerweg genoemd; sag in het Engels. Deze wordt gebruikt bij bijvoorbeeld gaten in de weg, het wiel moet dan voldoende kunnen zakken, maar voor racers ook op een nog belangrijker moment.
Wanneer er hard geremd wordt verplaats vrijwel het totale gewicht zich naar het voorwiel en daarmee de voorvering. De achterzijde komt wat omhoog (soms geheel los) en ook hier moet dus verder uitgeveerd kunnen worden.
In de tekening is te zien dat er met het toevoegen van veervoorspanning een deel van de negatieve veerweg verdwenen is. Was van L2 tot Lu, is dan van L2 tot L1 geworden. De demper kan immers niet langer worden dan zijn zuiger in de dempingcylinder kan bewegen (maximale veerweg).
Onder hard remmen zal dus het achterwiel eerder het wegdek loslaten en minder stabiliteit veroorzaken; het zogenaamde kwispelen. Veel racers hebben te veel achterveervoorspanning ingesteld, de motor voelt daarmee dan wel heel hard aan als je er op gaat zitten en veert dan minder tot nauwelijks in, maar zal onder rijbelasting dus een groot deel van die belangrijke negatieve veerweg kwijt zijn.


Basis afstelling

Controleren of de aanwezige veer en instelling goed zijn kan best gemakkelijk. Handig is als bekend is wat de maximale veerweg is van zowel de voor- als achtervering. Als die niet bekend zijn kun je een tiewrap om de vorkpoot en de achterveer doen en een paar keer hard remmen en met zijn tweeën de achterkant in veren. Zo weet je de maximale invering ofwel totale veerweg.
Nu stap je van de motor, haal alle veervoorspanning weg, trek de motor uit zin veren en breng opnieuw de tiewraps aan. Ga nu voorzichting op de motor zitten en laat hem inzakken onder je gewicht. Door nu van de motor te gaan en de motor 'op te tillen' uit zijn vering kun je de verschillende lengtes opmeten.
De 3e tiewrap was de uiterste stand, de 1e was de maximale invering en de 2e moet dus op zo'n 70% daarvanaf liggen.
Een andere manier om de eigenschappen van de vering te kunnen aanpassen is het verkleinen van de luchtkamer in de voorvork. Door meer olie in de vorkpoten zal de druk van de samengeperste lucht bij ver inveren zo toenemen dat die ook enig progressief veergedrag zal verooorzaken (pas wel op: bij teveel olie kan de vork weer doen wat je juist wilde voorkomen: namelijk doorslaan).
Kleine afwijkingen in de correcte veer kunnen dus opgevangen worden met de luchtkamer en de veervoorspanning, maar belangrijk blijft het om een veer die aangepast is aan het rijder(s)gewicht te installeren.

Vering is door veel rijders een onderschat stuk van de techniek en komt pas ver na het opvoeren van het blok en toevoegen van dure carbon kuipdelen

.


Suggested Suspension Settings from SportRider.com te vinden op
http://www.9oo.cc/vering.php (bron van dit artikel)

[Hakinnen]

Goed verhaal...

alleen dit:

(pas wel op: bij teveel olie kan de vork weer doen wat je juist wilde voorkomen: namelijk doorslaan)

Klopt niet...


wellicht een van oorsprong engelstalige tekst en net dat éne zinnentje verkeerd vertaald?


verder:  over "suggested rider settings" ..
Alez..je kunt er een "basis" in vinden wellicht maar het werkt niet..het zijn setting zoals de heren van sportridermagazine gebruikten op de testfietsen...
Nu is het niet alleen zo dat die mannen harder rijden dan de meesten van ons maar tevens is het onverstandig om settings van een ander over te nemen ...vering is persoonlijk...je kunt bijvoorbeeld niet een setting van een snelle ervaren rijder (waarvan je het gewicht niet weet) overnemen omdat je toevallig ook zo'n motor hebt...soms kan dat zelfs tegen je werken..niet iedereen heeft baat bij een perfect afgestelde (voor zover dat mogelijk is met OEM vering) vering...als je alles qua vering uit een supersport haalt in de vorm van pure rijeigenschappen zal dat voor de gemiddelde rijder niet de juiste set-up zijn...Er zijn maar weinig mensen die baat hebben bij een scherpe op pure rijeigenschappen gemaakte setting ..mits ze het kunnen benutten en de voordelen ervan eruit kunnen halen...al die anderen hebben een veel makkelijker leven aan boord van een fiets met een "meer compromis" set-up

over het "onderschatten van de waarde van vering":

101% mee eens....zwaar onderschat..er zijn nog altijd legio mensen die denken dat rijprestaties en rijeigenschappen voornamelijk voortkomen uit   powercommander , uitlaten en weet ik veel wat allemaal en zich blindstaren op pk's en gewicht..
onzin....goede vering maakt meer goed dan een paar pk's erbij ooit kunnen vertalen in snelheid..

oud pirelli gezegde he.."power is nothing without control"

het gaat om rijeigenschappen ..niet alleen om pk's

[DeWitte]

het gaat om rijeigenschappen ..niet alleen om pk's

kijk me and Hakinnen worden nog "soulmates" :mrgreen:

[Motzippaldy]

Motzy is ook geen grootte PK fan  :shock:

[Joepie1958]

Ik heb ook liever kilowatt :lol:  :lol:

[Steefke™]

Wij, nou ja Hakki heeft een weekje of 2 geleden de voorvork van den husk onderhanden genomen, dan kom je er pas echt achter dat je zonder goede rijeigenschappen gene filkker vooruitkomt. Ik durf nu weer een bocht in te sturen zonder dat ik bang hoef te zijn dat ik rechtdoor ga. :shock: Ik ben echt blij met het resultaat het lijkt nu een hele andere motor. Dus ge bent gewaarschuwd :mrgreen: