woensdag 15 oktober 2014

Kantelmoment en Q4W

Nee, ik ben niet op mijn kant gegaan, maar Quest 332 wel. Sterkte met de reparatie!

Ik herinner mij van enige tijd geleden dat iemand schreef dat 80 procent van de velovaarders wel eens op zijn kant was gegaan en dat 20 procent wachtte tot ze op hun kant zouden gaan.
Ik herken mij daar in het geheel niet in. In de afgelopen ruim twee jaar heb ik één keer mijn linkervoorwiel van de grond gehad in een scherpe bocht, even remmen en alles stond weer op de grond. Verder is 'De Bak' altijd stabiel op zijn drie poten blijven staan.

Het lijkt dat de Quest en de Quest XS toch veel sneller kantelen als de Strada. Dat was voor mij ooit één van de redenen om voor de Strada te kiezen.

Redenen dat de Quest sneller zou kunnen kantelen:

  • Hogere snelheden.
  • Minder ver uit elkaar staande voorwielen (ongeveer 70 cm voor Quest, 80 cm voor de Strada).
Een reden waarom de Quest minder snel zou kantelen:
  • Grotere draaicirkel.
  • Mogelijk door de draaicirkel gedwongen langzamer door bochten.
De wielbasis van beide fietsen is gelijk (XS iets korter).

Kantelmoment 

Nu ben ik geen wiskundige, maar volgens mij wordt het kantelmoment bepaald door:
  • Massa van fiets en berijder en eventuele bagage (hier heb ik een voordeel)
  • De breedte van de fiets.
  • De zijwaartse kracht op de fiets (bijvoorbeeld zijwind, centrifugale kracht, zwaartekracht op scheef staande fietsen).
  • Ook de hoogte waarop de meeste massa is en de hoogte van de zijwaartse kracht kunnen invloed hebben, maar zullen ongeveer hetzelfde zijn bij de verschillende velo's.
Nu is echter de vraag of dat kantelen in bochten wel de hoofdoorzaak is van kantelende velomobielen. Ik vermoed van niet, het is slechts één van de situaties, maar ik vermoed dat een velomobiel vooral in combinatie met andere krachten kantelt.

Quest 332 ging in de bocht op zijn kant, maar wel in combinatie met een aflopend wegdek. Het was dus een combinatie van factoren. Los van elkaar hadden deze krachten mogelijk niet tot een zijwaartse ligging van de velomobiel geleid.

Zelf merk ik geen problemen in de normale bocht. Ik vind het vooral minder plezierig en minder stabiel rijden is als het wegdek sterk schuin aflopend is, zeker als ik dan nog zijwind heb. Dat kan zijn door verzakking van een gedeelte van het wegdek of een bolle strook op het midden van een weg om doorrijdend verkeer op natuurlijke wijze van elkaar te scheiden.

De combinatie van krachten zou dan kunnen zijn:
  • Windvlaag dwars op de velo in een bocht, 
  • Windvlaag op een schuin aflopende weg, 
  • Een bocht en een aflopende weg.
  • Een combinatie van alle drie de krachten.

Q4W

En nu de 4WD Quest, die momenteel wordt ontwikkeld. Ik heb enige tijd geleden met het testframe gezigzagd over 'De Vliet"in Dronten om de stabiliteit te testen. Die is zonder meer goed. Maar hoeveel beter dan de Strada? Ik merkte niet zo heel veel verschil, alhoewel een filmpje op velomobiel.nl anders moest uitwijzen. En het kan eigenlijk ook niet anders dan kloppen. Hoewel de wielspoorbreedte voor smaller blijft dan bij de Strada, staan de wielen achter toch vrij ruim uit elkaar. Voor de Quest rijders zal de stabiliteit zeker fors toenemen. Het kantelmoment gaat immers meer naar de zijkant van de fiets. Voor de Strada zal het voordeel beduidend minder zijn.

Update: inmiddels is er ook een bericht over de kantellijn en de Q4W op de blog van Velomobiel.nl verschenen.


Toch ben ik wel benieuwd. Welke Strada rijders hebben hun velomobiel op hun kant gekregen en in welke situatie?

Tenslotte heb ik nog wel eens het hersenspinsel gehad of we voor ongelukken, zoals Belle laatst, of Gerrit en nu weer voor Casper niet gezamenlijk, gecoördineerd vanuit de NVHPV een soort solidariteitsfonds op konden zetten bij gebrek aan een goede verzekering. Maar gezien de structurele grotere instabiliteit van de Quest wil ik daar eigenlijk toch liever niet aan meedoen :-). Blijkbaar toch niet zo solidair .... Mocht je trouwens toch een betaalbare verzekering willen. Van Rob Hebbes kwam de tip om voor een verzekering eens bij de Nederlandse Toer Fiets Unie te kijken.

22 opmerkingen:

  1. Hi Wilco,
    De spoorbreedte van de Quest is hart op hart maar 61 cm.
    Behalve de redenen die jij al opnoemt is met name de middelpuntvliedende kracht de grote boosdoener.
    Als je te hard een bocht doorgaat, zelfs zonder wind en op een perfect vlak wegdek, ga je door deze middelpuntvliedende kracht op zijn kant. Dit wordt in de hand gewerkt door hoge banden, toch een nadeeltje voor de F-lites, een te zware racekap en slappe voorschrokbrekers. Ook te zachte banden spelen een rol. Ze verlagen de body door indrukking in een bocht. Zachte banden hebben in een kantelsituatie meer rolweerstand waardoor het kantelen in de hand wordt gewerkt..

    Tenslotte kan dribbelen in een - flauwe - bocht de achterkant doen uitbreken. Al is het maar een klein zijsprongetje, minder dan 10 graden bij 35 km/u is al genoeg, dan gaat een Quest om.

    De remedie voor sommige oorzaken is praten voor eigen parochie en dat hoort niet in een reactie op een blog.
    Groeten,
    Wim

    BeantwoordenVerwijderen
  2. Geen Strada hier maar een WAW...
    Zoals je stelt is juist... een aantal factoren spelen mee om een velomobiel op 2 wielen te krijgen.
    - de massa en hoogte van het zwaarte punt.
    - de spoorbreedte (welke als een 4 wieler uiteraard fors groter wordt aan de achterzijde)
    - de straal van de bocht.
    - kantelmoment van de fiets ofwel de grote van de veerweg in combinatie van de demping bij het nemen van een bocht.
    Aan de meeste van deze factoren kun je niets veranderen hoogstens aan de mate van demping van de schokbrekers.
    Blijft er één variabele over en die heb ik nog niet aangegeven....dit is de (maximale) rijsnelheid.
    Deze zal voor ieder model fiets dus anders liggen.

    Ik heb de WAW diverse malen (net) op 2 wielen gekregen en ben er ondertussen aan gewoon.
    Doet de WAW dit dan zo gemakkelijk ? nee ik gaat gewoon te hard de bocht door in een paar haakse knikken.
    Je voelt het vanzelf als je wiel de lucht ingaat daar deze licht sturend wordt....en vaak denk ik dan weer oeps....te snel..
    slechts één maal ging het bijna mis...
    Konijn in de bocht welke ik met mijn wiel aan de binnenzijde van de bocht raak.. gelukkig heb ik de ruimte en kan terug sturen.

    BeantwoordenVerwijderen
  3. Hoi Wilco,

    Ik ben een Strada rijder die de fiets op de kant kreeg, ook door bijkomende omstandigheden. Verblind, corrigeren en dan met het voorwiel in de greppel naast de weg was genoeg.......
    Het verschil in stabiliteit tussen Quest en Strada is vrij groot, tijdens de proefritten heb ik dat getest door stuur manouvres, zodat de fietsen een voorwieltje optilden. Kost bij een Strada aanzienlijk meer moeite. Als de Q4W rijklaar staat volgend jaar wil ik graag een proefritje maken, ik ben benieuwd naar het verschil in stabiliteit.

    Groeten, Adri.

    BeantwoordenVerwijderen
  4. Wilco

    De schuine stand van de wielen, de grotere spoorbreedte en toch dezelfde wielbasis als een Quest ( rechtuitstabiliteit op hogere snelheid ) zorgen ervoor dat een Strada heel stabile is. Op het vm.nl filmpje van het slaom vergelijk met de Q4W, de Strada en de Quest was eigenlijk net zo goede reclame voor de Strada.

    MAAR....hij kan wel degelijk om en gemeen verraderlijk ook nog. Maak je een bocht van meer dan 90 graden met een te hoge snelheid of een te kleine bochtstraal met te hoge bochtsnelheid gaat de Strada ook kantelen. Wat ik ook heb meegemaakt een negatieve verkanting in een 90 graden bocht wat veelvookomend is op landwegen om regenwater in de sloot af te laten lopen maar op fietspaden komt het ook voor. De Strada hangt dan iets schuin in de veren wegens de snelle bocht maar de negatieve verkanting van de weg na de bocht veroorzaakt dat het zwaartepunt over de kantelgrens gaat.

    Dan gaat de Strada ook maar er zijn nog reddingen als er nog reactietijd is :

    - direct recht sturen ( NIET !!! vol de andere kant op sturen want dan slaat ie na een ongecontroleerde kwispel om aan de andere kant )
    - Onmiddelijk met je been afzetten tegen de wielkast en je bovenlichaam naar de hoge kant drukken


    Groot nadeel : iemand die recht stuurt in een bocht gaat rechtdoor. En kan daarbij tegen een lantaarnpaal of ander wegmeubilair botsen, tegen andere weggebruikers of een sloot in duiken.

    Vaak is er echter een grasstrook naast een vrijliggend fietspad en dan is het zonder gevolg, dan plof je gewoon in het gras. Is mij meerdere malen gebeurd met de Strada.

    Waarom de Quest toch niet helemaal zo gevaarlijk is ( op 50 mm banden ! ) is dat deze gewoon een te kleine bochtstraal in te zetten die niet bij de snelheid past niet kan vanwege de beperkte stuuruitslag wat een Strada WEL kan !

    Ik als dat F-lites warden verdacht van het verorozaken van een te ruime bocht en daardoor kanteling, maar dat was eigenlijk een inschattings/snelheids fout. Met kleinere banden had de Quest misschien een krappere boog kunnen maken, maar dan zal deze ook makkelijker op zijn kant gaan.

    Het blijft een kwestie van aanvoelen hoe snel je kunt gaan bij welke bochtstraal. En af en toe blunder je daarmee, met weinig ervaring is die kans groter maar blijft altijd bestaan. En de een komt ervanaf met een consequentieloze duik in het gras ( puur geluk/toeval ) en de ander heeft zijn velo in elkaar.

    War betreft die dure verzekeringen - sorry voor het epistel/monoloog - je kunt ervoor kiezen zelf ~1500 euro op te sparen in maandelijkse termijnen die je anders aan de verzekering had afgedragen. Dat is genoeg voor een flinke reparatie na een botsing, of wat de velomobiel minder waard is geworden als je het zelf repareert waarna de werkzaamheden wel zichtbaar blijven.

    Anders dan de verzekeringspremie die altijd doorloopt kun je stoppen als je 1500 euro hebt opgespaard, wat dus veel goedkoper is. En de foutieve aanname dat een verzekering beter is omdat je dan meerdere schades kunt claimen...schat je kans eens in....( 1) dat je meerdere schade maakt in korte tijd 2) Dat de verzekering maar blijft uitkeren )

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Hoi Quezzzt, ik kan het niet verklaren, maar het lijkt erop dat ook de Strada in bochten van meer dan 90 graden instabieler wordt. Alsof de fiets smaller wordt. Wat natuurlijk niet het geval is, want alleen de wielen draaien, niet de volledige stuurs.

      Verwijderen
    2. Hoi Quezzzt, een van de grote verschillen tussen de Quest en de Strada is de kantellijn. Bij de Quest loopt deze denkbeeldige lijn onder de passagier door, bij de Strada ligt hij buiten de passagier.

      Verwijderen
    3. Mijn eerdere gedachte was niet een verzekering, maar een solidariteitfonds , erg links gedacht, misschien wel jaren 80.
      Stel je voor dat iemand een schuiver maakt, maar er is niets aan de hand, dan is er niets aan de hand, behalve schrammen aan de velomobiel. Geen vergoeding.
      Maar als bijvoorbeeld de body scheurt, en technisch gerepareerd moet worden, dan zou je bijvoorbeeld de helft kunnen bijdragen.
      Nogmaals, het is erg jaren 80 en een hersenspinsel...

      Groeten, Wilco

      Verwijderen
  5. Ik geloof trouwens ook dat de Q4W wel degelijk na rare capriolen ( zoals banden/wegzakken naast de weg ) kan kantelen, alleen nog minder makkelijk dan bijvoorbeeld een Strada.

    Het is wel zo dat een 4 wieler wat stabieler is dan een 3 wieler, maar erg breed is ie nog steeds niet ( Allert doet juist zijn best die vanwege de frontaal oppervlak te beperken )

    BeantwoordenVerwijderen
  6. Stuggere veren zullen inderdaad het diep in veren naar 1 zijde onderdrukken en daarmee het te makkelijk rollen naar de kritische grens. Dat komt natuurlijk aan de prijs van minder veercomfort.

    Ook kun je de veren iets inkorten waardoor de velomobiel lager komt te liggen, en de kantelgrens verder weg. Ook dat komt aan de prijs van minder veerweg, dus minder veercomfort.

    Voordeel is dat bovenstaande allemaal kan met de originele veerpoten en tegen minimale kosten. ( veertjes zijn in allerlei lengtes en sterktes te koop bij vm.nl )

    Uiteraard kun je minder hoge bandjes monteren wat ook het zwaartepunt lager brengt. En alweer is de consequentie minder veercomfort.

    Je hebt dus wel wat keuzes die de grens ietsje opschuiven. Maar geen maatregel zal je redden als je snelheid gewoon te hoog is voor de bochtstraal die je wilt maken. Het blijven 3 wielers die erg smal zijn.

    BeantwoordenVerwijderen
  7. tijd voor wat geometrie....

    Wilco introduceert hierboven al het begrip kantellijn, wat bij de driewielers van het achterwiel naar het voorwiel loopt en bij de vierwielers van achterwiel naar voorwiel aan dezelfde wijze.
    Essentieel hierbij is is afstand van het zwaartepunt van de bestuurder tov deze kantellijn EN de bijbehorende hoogte. Hoe dichter je bij de kantellijn zit, hoe instabieler het evenwicht is. Hoe hoger je zit, hoe groter de hefboomwerking van de verschillende krachten, hoe instabieler het evenwicht wordt.
    Alle hierboven genoemde voorbeelden (banden, vering, spoorbreedte, middelpuntvliedende kracht, etc...) beïnvloeden op een of andere manier de afstanden in deze denkbeeldige driehoek en beïnvloeden de stabiliteit.
    Rijden in een velomobiel is constant een verschuiving van de afmetingen in de driehoek en dus beïnvloeding van het evenwicht.

    Nog niet genoemd is een techniek die je als rijder zelf kan toepassen en dat is het bewust verschuiven van het zwaartepunt tijdens het nemen van bochten.
    Zo zorg ik er altijd voor dat ik mijn zwaartepunt optimaal verschuif door in snelle bochten schuin naar voren te komen (en vooral niet aan de verkeerde kant hoog tegen de body te leunen), waardoor ik de afstand van mijn zwaartepunt tov de kantellijn vergroot, en de invloed van alle kantel-versterkende krachten probeer te compenseren.

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Dat helpt, maar is niet eenvoudig omdat je tegen de centrifugale krachten in beweegt.

      Verwijderen
    2. dat helpt heeeel erg, en is goed voor je 6-pack...

      Verwijderen
    3. Hmm dat werkt niet in een WAW..daar ik met de schouders mezelf klem kan zetten..
      Quest is wat ruimer.

      Verwijderen
  8. o ja...en toch ben ik al een keer lullig omgegaan omdat ik een bocht naar links met het linkerwiel over een bobbeltje reed en het evenwicht abrupt verstoorde... wat hebben we toch een leuke hobby !!

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Jij rijdt toch met een Quest? Die gaan om de haverklap om :-), vanwege die kantellijn.. Maar inderdaad ook hier weer door een aanvullende oorzaak. waarschijnllijk was je anders gewoon op 3 wielen blijven staan.

      Verwijderen
  9. In de beginfase heb ik meerdere keren op twee wielen gereden,zonder trouwens het gevoel gehad te hebben dat het wel eens fout kon gaan.
    Het waren iedere keer haakse bochten met weinig snelheid..ik moet erg niet aan denken op hoge snelheid iets dergelijks te gaan doen,laat staan achter uitbreken met een 45 km/h of meer..

    Gr.
    Rudolf

    BeantwoordenVerwijderen
  10. Voor mijn buiteling van gisteren ben ik slechts 2 keer "in de fout" gegaan. Een keer op een rotonde waar ik te snel reed en op twee wielen door de bocht ging, heeft niets met het soort fiets te maken. De andere keer moest ik plotseling uitwijken voor een tegenligger die op de verkeerde weghelft in een flauwe bocht reed.
    Om Quezzzzzt tegemoet te komen: natuurlijk ligt het aan je rijgedrag. Dat schrijft Lorenz ook. Je moet anticiperen. Maar helaas, soms gaat dat mis. Overigens denk ik dat bij mijn Q de voorvering wel wat strakker kan, dat merk ik niet alleen in bochten, maar ook tijdens het rijden, dan gaat ie waggelen. Wie kan mij vertellen hoe ik de veerpoten strakker krijg?
    Buiten dit alles zijn F lites fijne banden, maar je kan er gewoonweg niet goede bochten mee draaien en ook dat is een vorm van anticiperen.

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Casper bij vm.nl verkopen ze meerdere lengten en stugheid schroefveren voor in de veerpoten. Je kunt die veerpoten zelf uitbouwen en uiteen nemen en de schroefveren uitwisselen ( helemaal niet zo moeilijk ) of je kunt dat door vm.nl laten doen. Of een andere velomobielwerkplaats in jouw buurt.

      Een mailtje naar vm.nl en ze zullen je ook advies kunnen geven welke veertjes je evt kunt veranderen.

      Verwijderen
  11. Hoi Wilco,

    Ik heb mijn alleweder A7 een keer op de kant gekregen, en ben toen flink toegetakeld. Tand kapot, gat in de wangen. en wat schade aan de fiets (prachtig gerepareerd overigens, voordeel van de witte kleur). Dit was een bocht met negatieve verkanting, en uitzonderlijk haaks.
    Toen ik weer aan fietsen toe was heb ik kortere stijvere veren gemonteerd, en ik vond het comfort er niet eens echt door afgenomen. Mede door deze gebeurtenis ga ik nu altijd voor een goede wegligging boven franse auto comfort. (added bonus, hogere gemiddelde snelheid)

    Groet
    Rudolf

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Hoi Rudolf, ik vermoed dat het Franse autocomfort de veiligheid niet bevorderd (zie het aantal ongelukken op de Frans wegen). Hoe kwam het dat je op je kant ging?

      Verwijderen
  12. Harde wind kan ook "helpen". 1e rit Q (januari 2005): door windvlaag net naast de weg, daar in kuil (bandenspoor) vervolgens wind onder de fiets en rollen maar (door het gras).

    Of nog erger: door harde windstoot opgepakt worden en weggegooid worden.

    Niet alles is te voorkomen, maar veel is door verstandig rijden te beperken. En vooral: heel erg lang jezelf als beginnend rijder beschouwen (minstens 10.000 km, daarna "beginner-af" tot 50.000 km)

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Hoi Kees,

      Mmmm, misschien morgenmiddag maar niet op de fiets. Maar dat had ik als beginner- af al bedacht (nog maar 25000 kilometer met de Strada gereden).

      Voorzichtig rijden blijft belangrijk, ook als gevorderde..

      Groeten, Wilco

      Verwijderen