Onderstuur is een rijsituatie waar zelfs voorzichtige bestuurders in terecht kunnen komen. Wat onderstuur precies is, wat het veroorzaakt en hoe u juist kunt reageren, komt u te weten in deze blog.
Inhoudsopgave
Wat is onderstuur?
Onderstuur is een rijsituatie waarin het voertuig niet de door de bestuurder gewenste rijrichting volgt door middel van een stuurbeweging, maar min of meer rechtuit blijft rijden. Bij onderstuur duwt de auto de voorwielen naar de buitenkant van de bocht. Hij stuurt minder dan gewenst. Vandaar de term onderstuur.
De term onderstuur wordt in de voertuigdynamica gebruikt om het zelfstuurgedrag van een voertuig aan te duiden. Zelfsturend gedrag betekent dat het voertuig niet rijdt in de richting waarin de bestuurder het stuurt. In de vaktaal van voertuigtechnici en automobielingenieurs betekent onderstuur dat de zogenaamde sliphoek van de voorwielen groter is dan de sliphoek van de achterwielen.
Wat betekent overstuur?
Overstuur is het zelfsturende gedrag van een voertuig dat tegengesteld is aan onderstuur. Bij overstuur rijdt de achterkant van een voertuig weg in de bocht. In zekere zin probeert het voertuig een scherpere bocht te nemen dan de bestuurder van plan is. Bij overstuur is de sliphoek van de achterwielen groter dan de sliphoek van de voorwielen. De achterkant van het voertuig schuift over de achterwielen naar de buitenkant van de bocht.
Hoe ontstaat onderstuur?
Middelpuntvliedende kracht
Als u met uw auto door een bocht rijdt, wordt uw auto naar buiten getrokken door de middelpuntvliedende kracht. Deze middelpuntvliedende kracht wordt tegengewerkt door de zijdelingse geleidingskrachten van de wielen. Hoe groot deze zijdelingse geleidingskrachten zijn, hangt af van verschillende factoren. De zijdelingse krachten zijn onder meer afhankelijk van het wegdek, het bandenprofiel en de rubbersamenstelling van de banden.
Sliphoek
De eerder genoemde sliphoek van de wielen speelt ook een rol bij de grootte van de zijdelingse geleidingskrachten. De sliphoek is de hoek tussen de stuuruitslag en de bewegingsrichting van het voertuig. Een zekere sliphoek is noodzakelijk om zijwaartse geleidingskrachten te kunnen opbouwen.
Als u met uw auto rechtuit rijdt, zijn de sliphoek en de zijwaartse geleidingskrachten nul. De maximale zijwaartse krachten worden bereikt bij een sliphoek van ongeveer 8 tot 12 graden. Daarna dalen ze weer. U merkt dit aan het feit dat de besturing soepeler wordt met een grotere stuuruitslag.
Centrifugale kracht
De centrifugale kracht neemt toe met de snelheid. Bij een bepaalde snelheid is de middelpuntvliedende kracht groter dan de som van de zijwaartse krachten van de banden. Op dit punt beginnen de banden over het wegdek te glijden. De resulterende schuifwrijving is bovendien minder dan de statische wrijving wanneer een band over de weg rolt. Hoe gladder het wegdek en hoe groter de stuurhoek en -snelheid, des te groter de kans op onderstuur.
Schroefbochten
Zogenaamde schroefbochten zijn bijzonder impopulair bij automobilisten. Een schroefbocht is een bocht waarvan de straal geleidelijk smaller wordt naarmate de bocht vordert. Dit betekent dat de straal nog steeds relatief groot is aan de ingang van de bocht en aanzienlijk kleiner aan de uitgang. Als u een schroefbocht ingaat met een snelheid waarbij uw voertuig nog maar net in het spoor blijft, is een kleine extra stuuruitslag in de loop van de bocht voldoende om onderstuur te veroorzaken.
Wat te doen als de auto onderstuurt?
Eerst en vooral moet u proberen kalm te blijven. Als u merkt dat uw auto over de voorwielen glijdt, mag u in geen geval gas geven of het stuurwiel verder draaien. Als u gas geeft, verschuift de gewichtskracht meer naar de achteras. Dit betekent dat de voorwielen worden ontlast, waardoor de wrijving tussen de wielen en de weg nog verder afneemt. Nog harder sturen om de auto in een bocht te forceren is ook geen goed idee als uw auto onderstuurt.
Zodra u merkt dat uw auto onderstuurt, moet u vaart minderen en de stuuruitslag verkleinen. Haal uw voet van het gas. Iets minder gas geven en een kleine vermindering van de stuuruitslag zijn vaak voldoende om het voertuig weer in het juiste spoor te brengen. Indien nodig moet u ook de koppeling in zijn vrij zetten of de keuzehendel van de automatische transmissie op “N” zetten, zodat er geen aandrijfkrachten meer op de wielen werken. Als u niet te hard rijdt, zullen de voorwielen snel weer grip krijgen. Uw auto is weer bestuurbaar en rijdt in de gewenste richting.
Welke voertuigen neigen naar onderstuur?
In de regel hebben voertuigen met voorwielaandrijving de neiging tot onderstuur en voertuigen met achterwielaandrijving de neiging tot overstuur. De reden hiervoor is telkens de aandrijfkracht van de motor. Hoewel de zware motor zich op de vooras van een voertuig met voorwielaandrijving bevindt, zorgen de aandrijfkrachten ervoor dat de zijdelingse stuurkrachten sneller worden overschreden dan wanneer de voorwielen niet zouden worden aangedreven. Bij een voertuig met achterwielaandrijving is het ook zo dat de zijdelingse krachten betrekkelijk snel door de aandrijfkrachten kunnen worden opgeheven, zodat de achterkant van het voertuig naar buiten zwenkt. Als er een zware motor wordt toegevoegd, is het effect nog groter. Vooral voertuigen met een motor achterin en achterwielaandrijving hebben de reputatie zogenaamde “glijers” te zijn. Het bekendste voorbeeld hiervan is waarschijnlijk de Porsche 911.
Wat is beter overstuur of onderstuur?
Voor normale bestuurders zijn voertuigen die ondersturen makkelijker onder controle te houden. Meestal volstaat het om het gaspedaal even op te lichten zodat de voorwielen weer grip krijgen en de auto op zijn rijstrook blijft. Overstuur vereist snelle en pittige reacties om de auto op de weg te houden. De meeste personenauto’s, ook die met achterwielaandrijving, zijn daarom afgesteld op onderstuur in plaats van overstuur.
In de rallysport wordt zwenken met de staart gebruikt om sneller vooruit te komen. In races op gladde wegen met weinig grip kunnen bochten sneller worden genomen als de auto drift, d.w.z. de achterkant op een gecontroleerde manier uitbreekt. Dit vereist echter grote rijvaardigheid. Bij het driften wordt het voertuig in principe alleen met het gaspedaal bestuurd.
Hoe kunt u onderstuur voorkomen?
De gemakkelijkste manier om onderstuur te voorkomen is te rijden met vooruitziende blik en aangepast aan het weer. Op natte, besneeuwde of beijzelde wegen of wegen die bedekt zijn met natte bladeren, hebben auto’s sneller de neiging om te ondersturen of te oversturen dan op een droge weg. Ook belangrijk zijn een intact chassis en de juiste bandenspanning. Defecte schokdempers verminderen de grip van de banden. Dit vergemakkelijkt onderstuur en ook overstuur. Te weinig luchtdruk in de voorbanden kan ook onderstuur bevorderen. Controleer daarom regelmatig de bandenspanning.
Ten slotte moet u altijd rijden met banden die geschikt zijn voor het seizoen. Winterbanden bevatten een groter aandeel natuurrubber. Daardoor zijn ze elastischer bij lage temperaturen en hebben ze meer grip op het wegdek, zodat hogere zijdelingse geleidingskrachten mogelijk zijn. Bij zomertemperaturen zijn de wrijvingswaarden van winterbanden echter slechter dan die van zomerbanden. Zomerbanden worden echter hard en inelastisch bij lage temperaturen. Het vermogen van het loopvlak om zich vast te zetten op het asfalt wordt aanzienlijk verminderd bij lage temperaturen.
ESP voorkomt overstuur en onderstuur
In voertuigen met een elektronisch stabiliteitsprogramma, ESP, zorgt een elektronisch regelsysteem ervoor dat onderstuur en overstuur worden voorkomen. Tenminste in de meeste gevallen. Met behulp van diverse sensoren meet de besturingselektronica ongeveer 25 keer per seconde of uw auto werkelijk de richting uitgaat die u hem aangeeft. Als de gemeten waarden afwijken van de streefwaarden, grijpt de elektronica in. Ten eerste wordt het motorkoppel verminderd. Is dit niet voldoende, dan kunnen ESP-systemen afzonderlijke wielen afremmen om de zijdelingse geleidingskrachten weer te verhogen. Dit houdt uw voertuig op koers.
