De waarheid over aerodynamica: helpt een enorme spoiler?

Auteur: , 56 Reacties

Je hebt mensen die denken dat sportstrepen of een dikke achtervleugel je auto sneller maken. In dat geval hebben we nieuws voor je: dat is namelijk niet zo.

Tuning: zo moet het niet

Formule 1-auto’s hebben enorme achtervleugels en zijn bloedsnel, dus een spoiler op mijn auto maakt me sneller, toch? Je had waarschijnlijk gehoopt dat ze hetzelfde resultaat zouden opleveren, maar helaas. Je kunt je bumpers, dorpels en je motorkap vervangen, maar de meeste liefhebbers van bodykits hebben geen idee waar ze mee bezig zijn. Nee, we hebben geen wetenschappelijk bewijs, maar geloof ons nou maar.

Aerodynamica in de Formule 1
Maar wat is dan het verschil tussen een spoiler of bumper en de achtervleugel van een racewagen? Of zijn er helemaal geen verschillen? Laten we beginnen met een praktijkvoorbeeld. Hoe zou een Formule 1-auto het snelst zijn op een recht stuk: met of zonder vleugels? Zonder natuurlijk, want de aerodynamica zorgt er in eerste instantie voor dat de auto op de weg gedrukt wordt (downforce), zodat je makkelijker een bocht door kunt sturen.

Red Bull test aerodynamica in Abu Dhabi

Vleugels zorgen tegelijkertijd voor luchtweerstand en dus gaat het ten koste van topsnelheid, maar dat is ook meteen de compromis die Formule 1-coureurs elk raceweekend moeten sluiten. Vind je de optimale balans tussen grip en snelheid, dan voel je je als een vis in het water. Zo niet, dan is het elke ronde weer een gevecht om de auto op de baan te houden.

Je vraagt je ondertussen waarschijnlijk af of de spoiler op jouw auto hetzelfde doet. Niet helemaal, want een spoiler is vooral bedoeld om de luchtstroom langs je auto te reguleren, zodat je zo min mogelijk te maken hebt met luchtweerstand. Weerstand vertraagt namelijk en daar zit je als petrolhead natuurlijk niet op te wachten. Vertraging betekent immers minder snelheid en uiteindelijk ook een hoger brandstofverbruik.

Plymouth Superbird

Windtunnels
Hoe we dat allemaal weten? Dat is een goede vraag, want ook veel ontwerpers hadden lang niet in de gaten hoe de lucht nu eigenlijk langs een auto stroomt. Windtunnels en CFD-tests hebben er inmiddels voor gezorgd dat een auto als de Plymouth Superbird waarschijnlijk nooit meer gemaakt zal worden, want zo’n enorme taartschep is simpelweg niet nodig om genoeg neerwaartse druk te genereren.

Porsche in de windtunnel

De windtunnel-foto van deze Porsche laat zien wat we bedoelen. De achtervleugel stuurt de lucht als het ware. Daarmee voorkom je (overdruk) dat de kont van de auto op hoge snelheid omhoog komt, zodat je scheurijzer een stuk stabieler blijft tijdens het serieuze bochtenwerk. Datzelfde geldt voor bumpers en voorvleugels, want ook de voorkant wil weleens van de grond komen. Vraag dat maar aan Mark Webber.



56 reacties

jammer http://rennlist.com/forums/attachments/996-forum/750051d1375691272-996-spoiler-mod-suggestions-big-spoiler.jpg
@hillegaar: Inderdaad, dat dak moet hoger
@hillegaar: Bosozuko!
@hillegaar: realiseer mij net dat mijn vriendin vindt dat alle auto’s er zo uit zien.
De link naar “getunede bolide” daar staat ook een Silvia S14 (200sx) bij. Een spoiler daarbij werkt dus wel ;)
Vooral ook een spoiler monteren met voorwiel aandrijving, helpt ook schijnt :)
@6cilinder: Want een voorwielaangedreven auto heeft geen grip op de achterwielen nodig in een bocht?
@2l-inline-4-16v-dohc-twinturbo-kameel: Whoops, je hebt helemaal gelijk. Ik zat met die gasten in mijn hoofd die dragraces/sprintjes doen in hun auto. (ricers)
Ik ga dit proberen beleefd te zeggen, mijn excuses alvast:
Ik vind dit artikel enorm vaag geschreven en er wordt van de hak op de tak gesprongen…
Ook moet ik vaststellen dat het woord downforce alleen maar in de titel wordt gebruikt, nergens terug te vinden in het artikel.

Aerodynamica gaat over de beweging van gassen (lucht in dit geval) en kan verschillende effecten hebben, niet alles downforce, denk maar aan vliegtuigen.
Ik mis ook woorden zoals onder- en overdruk, diffusers en turbulentie.

“Hoe zou een Formule 1-auto het snelst zijn op een recht stuk: met of zonder vleugels? Zonder natuurlijk, want de aerodynamica zorgt er in eerste instantie voor dat de auto op de weg gedrukt wordt, zodat je makkelijker een bocht door kunt sturen.”

Oorzaak-verband? Ik had het eerder zo verwoord:
“Zonder natuurlijk. De vleugel heeft als eerste functie een neerwaartse druk te creëren maar dit zorgt er ook voor dat er dat er een luchtweerstand wordt opgewekt waardoor de wagen zich trager door de lucht kan bewegen. Het grootste voordeel van de vleugel is echter die neerwaartse druk (downforce) waardoor de wagen sneller een bocht kan nemen.”

Voor een site als autoblog kan dit naar mijn menig beter, correct me if i’m wrong!
@TommyGT3: Wat inhoudelijke opmerkingen kunnen nooit kwaad, dus maak je daar vooral geen zorgen om. We proberen ons zo goed mogelijk in te lezen, maar als je aanvullingen hebt: laat je vooral horen. Ik heb de titel inmiddels aangepast, want die zorgde er wellicht voor dat je rekende op een ander, gedetailleerder artikel
@JordyS: Ik kan het niet laten je opnieuw te verbeteren…
Een enorme spoiler kan wel degelijk voor meer snelheid zorgen, denk maar aan Pikes Peak toestanden.
@TommyGT3: Klopt, maar daar rijden ze met aerodynamische onderdelen die je niet op een normale straatauto (waar mensen ook zulke spoilers op monteren) gaat vinden.
@TommyGT3: Ik ga proberen dit beleefd te zeggen. Je verbetert nu niet alleen @JordyS maar ook jezelf. Correct me if I’m wrong.
@JordyS: Ben het een beetje eens met TommyGT3, het is een beetje raar verhaal waarin eigenlijk weinig wordt gezegd en sommige dingen ook nog eens onjuist….
bijvoorbeeld de Plymouth Superbird/Dodge Charger Daytona, die auto was voor zijn tijd erg aerodynamisch (cd van 0.28 ofzo) en die vleugel had daadwerkelijk nut voor stabiliteit bij hoge snelheden.
@imdoctorbob: die spoiler bij de superbird/daytona is zo hoog omdat de kofferklep anders niet open kon
@imdoctorbob: CW bedoel je toch?
@TommyGT3: klopt helemaal. Maar sowieso F1 met een auto vergelijken is niet erg slim. Meer dan 50% van de spoiler op een F1 is om drag te verminderen. Geloof het of maar de vorm als open wheel racing klasse hebben een auto in een dusdanige vorm dat het van zichzelf ontzettend veel weerstand heeft. Een LeMan prototype bijvoorbeeld hebben van nature al een vele betere aërodynamica en is daarom zo’n grote voorspoiler niet nodig.
@bassx: Ik zie niet in waarom we een F1 wagen niet met een gewone wagen kunnen vergelijken… Zeker als het op drag aankomt. Denk maar aan wagens waarbij tegenwoordig vooraan in hun bumpers luchtgaten zijn dichtgemaakt. Vroeger was dit nodig voor koeling maar door efficiëntere motoren kan dit dicht gemaakt worden om drag te verminderen.
Al begrijp ik wel dat F1 en een auto mijlenver uit elkaar staan…

En naar mijn inziens is de spoiler van een F1 quasi even groot als de voorpartij van een LMP waarbij de wielkasten ook mee hun functie hebben in het aerodynamica verhaal.

Alleszins, aerodynamica is een enorm complex verhaal dat zich op veel verschillende manieren laat voelen, o.a. ook in spoilers om inderdaad drag te verminderen. Veel stof tot discussie :)
Spoiler alert.
hebben er inmiddels (gelukkig) voor gezorgd dat een auto als de Plymouth Superbird waarschijnlijk nooit meer gemaakt zullen worden!!!!!!!!!!!!!!!!! En dit is een autoliefhebberssite???????
@carlo: Sorry, ik heb niet zoveel met enorme achtervleugels…
@JordyS: de siërra Cosworth Had ook zo’n taartschep. ;)
@JordyS: Misschien leuk weetje over de Superbird, die spoiler hebben ze destijds zo hoog gemaakt zodat de kofferklep geopend kon worden.
Laat mij ook ff klepzeiken. Een spoiler drukt de wagen niet naar beneden maar zorgt voor een vacuüm zodat hij naar de grond gezogen wordt.
@asmulders: Een vrijstaande achterspoiler (een taartschep) doet wel degelijk beide. Langs onder zorgt hij voor een vacuüm en dus een neerwaartse zuigkracht. Langs boven zorgt hij voor een overdruk en drukt hij de wagen naar beneden.
Een spoiler die achterop op de koffer wordt gekleefd, geeft zelfs alleen overdruk maar dit wordt een pak complexer en heeft ook iets met minder weerstand te maken…
@TommyGT3: Wat jij overdruk noemt is volgens mij niet meer dan de luchtstroom aan de bovenkant vertragen zodat er onder een vacuüm ontstaat.
@asmulders: Nee want hier is een CFD simulatie die over- en onderdruk aanduidt. Dus het gaat wel degelijk over overdruk.

http://2.bp.blogspot.com/-rXOt9S97tiA/TdFUvQpO8AI/AAAAAAAAAJY/CC_Sb7gMhB4/s1600/20110515+Mini-Z+MR03+Mazda+787b+0124+10+ms-1+Cross+Section+View+Cp.jpg
@TommyGT3: Juist die tekening laat zien dat er van overdruk nauwelijks sprake is tov het gigantische onderdruk vlak
Nou, ik geloof jullie niet!
Je hebt allerlei boekenplanken:

– voor downforce
– voor aerodynamica
– voor boeken
– voor piemol-correctie
– om “stoer te zijn”

Maar zelden dienen ze bij tunerts voor de twee eerste redenen…

een uitgekiende spoilerset (zeldzaam!) zal wel je rechtuitsnelheid misschien wel verlagen maar als daardoor je gemiddelde hoger wordt, omdat je sneller door de bochten kan, dan is je wagen gemiddeld wel sneller… Het nut van spoilers is dus ook erg afhankelijk van het parcours dat je rijdt.
Naast het hele verhaal wat hier in de tekst en reacties staat, heb ik het idee (het is niet wetenschappelijk onderbouwd) dat je bij een “straatauto” met de spoiler ook alleen maar de achterklep dichter in de rubbers drukt. Dat is er dan vanuit gaande dat de spoiler al daadwerkelijk downforce creëert. Waar racewagens de spoiler op het chassis/de vaste carrosserie hebben zitten, zit deze bij vrijwel iedere straatauto namelijk op de achterklep.
@marv46: Dat vorige was niet bedoeld als een reply op tjorque, daar wilde ik dit neerzetten:

Je bent nog vergeten dat ze ook vaak als eettafel gebruikt worden, ik heb vernomen dat er daarom vaak zulke grote achterspoilers op Impreza’s zitten.
@marv46: ik kan het niet laten om toch maar even te reageren op het “Impreza’s met eettafel” verhaal. De originele hoge achterspoilers zijn op alle Impreza’s (en Evo’s ook trouwens) ontzettend functioneel. Het verschil met of zonder spoiler is op hoge snelheid heel duidelijk merkbaar. De mensen die spoilerloos rijden merken dat de kont van de auto op hogere snelheid veel losser en zoekeriger is dan bij auto’s met de originele (of functionele aftermarket) spoiler.
@ej20g: Dat denk ik ook wel, anders hadden Subaru en Mitsubishi die dingen waarschijnlijk allang van de modellen afgehaald. Maar dan nog werken ze ideaal als eettafel. :P
@marv46: dat is inderdaad waar. Doet me gelijk denken aan Chris Harris die de achterspoiler van zijn Porsche 911 GT3 RS 4.0 gebruikte als eettafel en daarbij heel droog uit stond te leggen dat de spoiler van de “gewone” GT3 RS daar eigenlijk beter voor geschikt is, gewoon omdat de spoiler van de 4.0 onder een grotere hoek staat.
Je had ooit ook die ground effect F1 auto’s, nu gaat zoiets natuurlijk never nooit niet werken met een straatauto’s maar die hadden geen problemen met drag. Tevens zijn er tegenwoordig in de F1 ook setups met High Downforce/Low Drag en vice versa en alles er tussenin. Er is natuurlijk nog veel meer over te zeggen maar feit blijft inderdaad dat vrijwel geen enkele straatauto (op de snelle uitvoeringen, sportautos en supercars na) ook maar enig gunstig effect heeft van een spoiler, splitter of diffuser. Los van het uiterlijk dan natuurlijk voor degene die t mooi vinden, ik hoor er in ieder geval niet bij
@coenijn:
Even een kleine kanttekening, een splitter heeft weldegelijk zin, bij snelheden boven de 100 ga je het verschil gewoon voelen. Het komt het stuurgevoel ten goede doordat je minder lift op de neus hebt.
Een diffuser werkt alleen in combinatie met een vlakke bodem en die tref je niet aan op huis, tuin en keuken auto’s, om dat dus effectief te krijgen moet je stevig aan het knutselen….
@tupperware: je kanttekening over de splitter is zondermeer waar, maar het is wel zo dat degenen die vaak die enorme apparaten op hun auto zetten niet de mensen zijn die op zoek zijn naar een verschil van 0,1 seconde in de tarzanbocht op zandvoort ofzo. T is showboaten en voor hen niet de downforce. Wat ik een prachtig voorbeeld vind van het effect van een splitter is top gear aflevering dat ze in een 330d gaan 24 uurs racen. Daar zeggen ze allemaal dat de auto zonder splitter veel minder tractie had voor.
Een ‘spoiler’ dient ook rechtstreeks vanuit het Engels vertaald te worden ; het ‘spoilt, verpest’ de luchtstroom.
Ach, elke spoiler die achteraf op een productiewagen wordt gezet is enkel “voor de schoonte”. Je moet ofwel zeer jong ofwel naïef zijn om dat niet te weten.

Spoilers die af-fabriek erop zitten echter kunnen eventueel wel nog iets betekenen, maar dat zal dan eerder om Cw-verlaging gaan, om het verbruik te verminderen, niet om de prestaties te verhogen. Zoals die speciale versie van de 208…
@Esprit_de_Flandre: Spoilers zijn niet om de luchtweerstand te verlagen. Zoals @casey al zegt verpest het de luchtstroom juist. Dit is gek genoeg juist om lift te voorkomen. Als de lucht te netjes (ofwel laminair) over het oppervlak stroomt tot en met de achterzijde, dan wordt er een beetje lift gegenereerd waardoor de auto minder stabiel wordt. Hier moet ook onderscheid gemaakt worden tussen een vleugel en een spoiler. Waar een vleugel (zoals bij F1, Pikes Peak, DTM, etc.) voor downforce zorgt om sneller een bocht te kunnen nemen, genereert een spoiler geen (of in ieder geval verwaarloosbaar) downforce, en dient deze alleen voor hetgene wat ik hiervoor al zei.
@Esprit_de_Flandre: Spoilers hoeven niet altijd voor downforce/lift of een betere CW-waarde te zorgen, voornamelijk (kleine) hatchbacks hebben vaak een spoiler om het zog achter de auto zodanig te veranderen dat de achterruit niet constant smerig wordt van het regenwater, spatwater en dergelijk vuil.
Ik speel nog wel eens Forza en tune er wat op los. De werking van een spoiler komt daar ook vaak in terug. Best leerzaam zo’n spelletje :)
via Android app
Hahah wow wat een haat op Jordy. Misschien maar stoppen en het typen overlaten aan smoke ; )
Waarom gebruikte Mercedes in de jaren ’80 dan ook al ruimtes met windtunnels, terwijl dat nog vierkante modellen waren?
@bsxc2: vierkant ogende auto’s kunnen best redelijk aerodynamisch zijn. Met kleine details kun je een hoop winst halen. De W201 heeft een relatief hoge topsnelheid als je naar het vermogen kijken en die zijn nog verrassend stabiel bij 200+. Dat lukt niet als ze niet iets goed hebben gedaan in de windtunnel.
Er zijn genoeg Audi TT’s uit de eerste serie op hoge snelheid gecrashed omdat ze geen achterspoiler hadden. Dus met spoiler kun je wel op een veiligere manier harder gaan.
@JordyS Zwak artikel, geeft niets maar doe er iets aan in de toekomst, iets of wat opzoek werk voordat je gaat schrijven.

Bvb. enkel het lezen van die artikels van Kevski Style van vroeger hier op AB hadden al een goede basis gevormd.
Ik heb een kadett gsi gehad en als ik boven de 200 kwam met die auto dan leek het wel of er ineens zakken zand achterin gegooid werden.
Hoe harder ik ging (226 top) hoe meer ik de kont voelde zakken
Terugroepactie Audi TT om een spoiler te laten monteren ivm gevaarlijke wegligging op hoge snelheid.
Spoilers op auto’s die de 200km/u niet halen zijn sowieso nutteloos.
Een spoiler spoilt de lucht, die zorgt ervoor dat de luchtstroom verstoord wordt. Dit doen ze zodat de luchtstroom “los laat van de auto”. Met de enige reden om drag te verminderen. .. Formule1 auto’s hebben dan ook geen spoilers… Maar vleugels
via Android app
Helpt een lipje op een M5, Tesla e.d.?
Zwak on onderbouwd artikel enkel en alleen maar om jullie (of uw) haat tov autotuning (dat soms ook enkel en alleen voor het visuele gedaan word) aan te tonen. Jammer, ik stoor me eigenlijk al langer aan die anti-tuning ingesteldheid hier, jammer voor een auto en autoliefhebber website.
Ik vraag me wel eens af of de af-fabriek spoilers op gewone personen auto’s ook in een windtunnel zijn ontwikkeld voor de reductie van drag, of dat ze er puur aesthetisch zijn. Een spoiler op een Impreza bijvoorbeeld.

Geef een reactie:

Je moet ingelogd zijn om reacties te posten, registreren kan HIER (ook via Facebook).