Een auto die door de bocht gaat ondervindt afhankelijk van, de gereden snelheid, de massa van de auto en de straal van de bocht een centrifugale kracht Fc.
Fc = (m x v2) : r
De banden op de weg zullen een bepaalde wrijvingskracht kunnen weerstaan. De wrijvingskracht Fw is afhankelijk van de wrijvingscoëfficiënt tussen band en wegdek μband/wegdek en de normaal kracht Fn.
Fw = μ x Fn
Deze waarden kunnen worden gelijk gesteld.
Hiermee is de maximaal eenparig te rijden snelheid in de bocht te berekenen. Er mag niet worden geaccelereerd anders klopt de berekening niet meer. We gaan er in deze situatie van uit dat de bocht niet onder een hoek staat. Een vlakke weg dus!
Op het moment dat de auto zijn grip verliest breekt de auto uit. Er ontstaat een verschil tussen de statische wrijving én de glijdende wrijving. Dit is de reden dat de bestuurder het uitbreken van de auto meestal laat opmerkt!
| merk/model | BMW i8 | |||
| wielbasis (m.) | 2,80 | |||
| spoorbreedte (m.) v/a | 1,64/1,72 | |||
| hoogte zwaartepunt (m.) | 0,455 | |||
| massa (kg.) | 1490 | |||
| gewichtsverdeling (%-en) | 50 : 50 |
Fc = Fw
v = √(μ x g x r) in m./sec.
Wanneer wordt aangenomen dat μband/wegdek = 1.0
Straal van de bocht (r) bedraagt 100 m.
Bereken de maximaal te rijden snelheid (v) in deze bocht.
Voor één keer g = 10 m./s2
v = √(μ x g x r)
v = √(1,0 x 10 x 100) = 31,63 m./sec. = 113,87 km./uur.
Dit is de snelheid op de hartlijn van de auto ter plaatse van de achteras.
Boven deze snelheid raakt de auto in theorie zijn grip kwijt en breekt uit.
In werkelijkheid zijn er meer factoren die het uitbreken beïnvloeden.
Bijvoorbeeld:
- ligging zwaartepunt
- hoogte zwaartepunt
- breedte van de banden
- profiel van de band
- spoorbreedte
- dynamische asbelasting links/rechts
- staat van het onderstel: slechte schokdempers, silent blocks en dergelijke