Onderwerpen:
- Afrolomtrek calculator
- Bandhoogte en afrolomtrek uitleg
- Statische afrolomtrek
- Dynamische afrolomtrek
- Conclusie
Afrolomtrek calculator:
Door een verkeerde bandenmaat onder de auto te plaatsen krijg je een afwijking op de kilometerteller. Hoeveel de afwijking precies is kan in de onderstaande calculator worden berekend. Bij het gebruik van een telefoon kan deze het beste naar “landscape modus” worden gedraaid om de gehele tabel in beeld te brengen.
In de tabel staan twee bandenmaten gegeven: 205/55R16 en 225/40R18. Deze maten kunnen worden veranderd naar de maten die u met elkaar wilt vergelijken.
Onderaan worden de snelheden van beide bandenmaten met elkaar vergeleken: als band 1 met de snelheid x draait, dan draait band 2 met de snelheid y.
Omdat we in beginsel de bandenmaten statisch vergelijken, kan de invering op de voorgeselecteerde 0% en 0 mm blijven staan. De uitkomst staat dan op n.v.t.
De uitleg van de statische en dynamische hoogte en omtrek (bij een belasting >0) wordt in de volgende paragrafen geven.
Bandhoogte en afrolomtrek uitleg:
Met behulp van de calculator kunnen de bandhoogte en afrolomtrek worden berekend. Dit is ideaal wanneer men op zoek is naar een andere bandenmaat (bijvoorbeeld van 16 naar 18 inch) die onder de auto past zonder de nauwkeurigheid van de snelheidsmeter te beïnvloeden.
Op de band in het voorbeeld staan de aanduidingen: 205/55 R16:
- 205 = loopvlakbreedte in mm
- 55 = bandhoogte van wegdek naar onderzijde velg = 55% van 205 (0.55 x 205 = 112.75 mm)
- 16 = velgdiameter in inches (1 inch = 25.4 mm, dus 16 inch x 25.4 mm = 406.4 mm)
Vul deze drie waardes in de calculator in om de bandhoogte en statische afrolomtrek te berekenen in onbelaste toestand. De bandhoogte is tweemaal de hoogte in millimeters plus de velgdiameter in mm. In het bovenstaande voorbeeld geldt dus: 112,75 + 112,75 + 406,4 = 631,9 mm (of 63,19 cm). Met deze calculator kunnen gemakkelijk de bandhoogtes van verschillende bandenmaten en het verschil in omtrek en snelheid worden berekend.
De twee bandenmaten die standaard in de tabel staan, de 205/55 R16 en de 225/40 R18, hebben qua hoogte en omtrek een zeer klein verschil. Daardoor is het snelheidsverschil op de kilometerteller ook minimaal. Dit betekent dat wanneer de maat 205/55 R16 door de fabrikant is voorgeschreven, er ook wielen met de bandenmaat 225/40 R18 gemonteerd kunnen worden. Het is dan alleen de vraag of de bredere banden niet gaan aanlopen in de wielkasten. Wanneer dit bij het insturen het geval is, kan dat veel slijtage aan de band opleveren en is dat bij de APK een reden voor afkeur. In dat geval bieden spoorverbreders een uitkomst.
Meer informatie over de banden is te vinden op de pagina wielen en banden.
Statische afrolomtrek:
De statische afrolomtrek is de afstand die een wiel aflegt na één volledige rotatie wanneer het onbelast over de grond wordt gerold, dus zonder dat het gewicht van het voertuig erop rust. Er is dan geen sprake van vervorming door invering of een andere vorm van belasting.
Wanneer er (van fabriek-af) bijvoorbeeld een bandenmaat 205/55 R16 gemonteerd is en iemand wil grotere velgen en banden monteren, moet er rekening gehouden worden met een aantal zaken. De ET-waarde moet juist zijn, de banden mogen niet aanlopen tegen de schokbreker, wielkast of draagarmen, en de statische afrolomtrek mag niet te veel verschillen van de andere bandenmaat. De statische afrolomtrek kan met deze calculator worden berekend. Zoals hierboven beschreven, gaan we bij de statische afrolomtrek uit van een invering van 0% en 0 mm. Hieronder volgen de berekeningen om de statische afrolomtrek van een wiel te bepalen.
- Bandenmaat: 205/55 R16
- Berekening van de zijwandhoogte: 205 × (55/100) = 112,75 mm
- Berekening van de totale diameter van de band: De totale diameter van de band is de som van de velgdiameter en twee keer de wanghoogte:
– Totale diameter = (velgdiameter in inches × 25,4) + 2 × wanghoogte
– De velgdiameter in millimeters is: 16 × 25,4 = 406,4 mm
– Dus de totale diameter is: 406,4 + 2 × 112,75 = 631,9 mm - Berekening van de statische afrolomtrek: De omtrek van de band en wordt berekend met de formule voor de omtrek van een cirkel:
Afrolomtrek = π × totale diameter
Afrolomtrek = π × 631,9
Afrolomtrek = 1984,76 mm ≈ 1,98 meter
De bandenmaat 205/55 R16 heeft een statische afrolomtrek van ongeveer 1,98 m. Wanneer men met een krijt een streepje op de wang van de band en het wegdek zet en het wiel een volledige omwenteling draait, en vervolgens ter hoogte van het streepje op de wang een streep op het wegdek zet, bedraagt de afstand tussen deze streepjes 1,98 meter. Deze afstand is bepalend voor de weergegeven snelheid op de snelheidsmeter in de auto.
We vergelijken nu de bandenmaat 225/40 R18 en zien dat de afrolomtrek nu 2,00 m is. Dit verschil is minimaal, waardoor deze bandenmaat geschikt is voor de auto (mits deze nergens tegen aan loopt). Wanneer echter de maat 225/45 R18 wordt berekend, is er een statische afrolomtrek van 2,07 m te zien. Dit is in vergelijking met de 205/55 R16 te veel verschil, waardoor er een lagere snelheid op de snelheidsmeter aangegeven zou worden (het wiel doet er langer over om een volledige omwenteling te maken). Deze bandenmaat is dus niet aan te bevelen om te monteren.
In de instructiehandleiding of op bijvoorbeeld Autoweek.nl kan worden opgezocht welke bandenmaten er voor de auto voorgeschreven zijn. Met deze calculator kunnen diverse bandenmaten met elkaar vergeleken worden.
Dynamische afrolomtrek:
De dynamische afrolomtrek van een band is de afstand die de band aflegt in één volledige omwenteling terwijl deze onder normale bedrijfsomstandigheden draait. Dit gebeurt onder belasting van het voertuig en in interactie met het wegoppervlak. Er is een verschil tussen de dynamische en de statische afrolomtrek vanwege factoren zoals bandvervorming, belasting, snelheid en bandenspanning. De dynamische afrolomtrek is meestal lager door het inveren van de band.
In de praktijk zien we dat als één band op dezelfde as een lagere bandenspanning heeft dan de andere, dit kan leiden tot het scheef trekken van het voertuig en een scheefstaand stuur tijdens het rijden. Dit komt doordat de twee banden op dezelfde as verschillende bandhoogtes en afrolomtrekken hebben. Wanneer de bandenspanning van alle banden laag is en er geen onderlinge verschillen zijn op één as, is er niet direct sprake van scheef trekken. Er kan echter wel een afwijkende afrolomtrek ontstaan, wat leidt tot een verschil in snelheidsweergave.
In de calculator berekenen we de dynamische afrolomtrek wanneer de invering groter is dan 0, in procenten of millimeters. Geef voor een nauwkeurige benadering slechts één van de twee in, en niet beiden. Worden ze wel beiden ingevoerd, dan wordt de vering in millimeters bij het percentage opgeteld, en dat is niet realistisch.
Om de dynamische afrolomtrek te bepalen, gaan we er in dit voorbeeld van uit dat de onderzijde van de band door het gewicht van het voertuig 15 mm is ingeveerd. Door deze invering van de band neemt de totale diameter van het wiel af, zoals groen weergegeven in de afbeelding.
- Statische toestand zonder invering: 631,9 mm (zie de vorige paragraaf);
- Invering: (112,75 – 15,0) = 97,75 mm;
- Dynamische toestand: 616,9 mm.
Bij het berekenen van de afrolomtrek gaan we nu uit van de dynamische gegevens.
Afrolomtrek = π × totale diameter
Afrolomtrek = π × 616,9
Afrolomtrek = 1938,05 mm ≈ 1,94 meter
Aangezien de statische afrolomtrek 1,98 meter was en de dynamische afrolomtrek nu 1,94 meter is, kunnen we concluderen dat de belasting en bandenspanning invloed hebben op de afstand die het wiel aflegt, en daarmee ook op de snelheid die op de snelheidsmeter wordt weergegeven. De uitkomsten in de calculator tonen dat bij 100 km/h er 2,37 km/h snelheidsverschil optreedt als gevolg van de invering van 15 mm.
Op het moment dat we de invering benaderen in een percentage in plaats van een gemeten waarde in millimeter, wordt het een stuk theoretischer. Er kan namelijk niet vanuit worden gegaan dat bij 10% invering de totale hoogte van de wang (112,75 mm) met 10% afneemt. De wanghoogte wordt gemeten vanaf de hiel tot het loopvlak. Bij het aansluitvlak van de hiel op de velgrand is er geen sprake van invering. Ook zal de wang stijver zijn op het gedeelte waar deze overgaat in de schouder. Gemiddeld kunnen we vaststellen dat het niet verende gedeelte van de wang rond de 25 mm bedraagt van de totale lengte van de wang. Bij 10% invering kunnen we de dynamische hoogte met de volgende formule berekenen:
Dynamische hoogte = statische wielhoogte – ((statische wanghoogte – 25) * (percentage invering / 100)) – invering in mm
Dynamische hoogte = 631,9 – ((112,75 – 25) * (10 / 100)) – 0
Dynamische hoogte = 623 mm.
Met de dynamische hoogte van 623 mm kan wederom de afrolomtrek worden berekend.
In de calculator kan ervoor worden gekozen om niet het percentage, maar het aantal mm invering in te voeren. In dat geval wordt de formule als volgt ingevuld:
Dynamische hoogte = 631,9 – ((112,75 – 25) * (0 / 100)) – 30
Dynamische hoogte = 592 mm.
Conclusie:
Bij het vergelijken van verschillende bandenmaten in de afrolomtrekcalculator baseren we ons niet op de dynamische gegevens. Hoewel een bredere velg zorgt voor een andere gewichtsverdeling tussen de band en het wegdek, waarbij het gewicht over een groter oppervlak wordt verdeeld en de druk op een specifiek oppervlak daardoor afneemt, wat ook de mate van invering van de band beïnvloedt, zijn deze verschillen verwaarloosbaar.
Met het invoeren van de dynamische gegevens, zoals het percentage of het aantal millimeter invering, geeft een meer realistische uitkomst die dichter bij de werkelijkheid ligt.
Gerelateerde pagina: