Banden opwarmen: de methode

15 februari 2015

Door Guillaume Greuet, met de technische uitleg van Manu Hugon, race-ingenieur (LMP1 en LMP2 bij OAK Racing, 24 uur van de Nürburgring met BMW Motorsport, V8 Supercars met Ford Performance Racing, ontwikkeling van Dunlop Motorsport-banden).

Voordat je een goede rijtechniek wilt toepassen tijdens een opwarmronde, moet je de basis van de werking van een band begrijpen. De wegligging ervan, die uiteraard afhangt van de omstandigheden, berust op twee principes: mechanische grip en chemische grip.

Vooraf: mechanische grip, chemische grip

In het eerste geval verstaat men onder "mechanisch" het contact met de grond waardoor de band niet slipt: de wrijving. Als ik bijvoorbeeld een vel papier met een punaise aan de muur hang, is het het contact van de punaise met de muur dat het vel op zijn plaats houdt. Met een band is het hetzelfde: de massa van de auto drukt hem op de grond, wat een wrijvingskracht oplevert die hem belet te glijden. Maar als ik datzelfde vel vastplak met lijm of kleefmassa, zijn het de plakkerige moleculen van het product die het aan de muur laten zitten. Bij een band spreekt men van "chemische" grip, die ontstaat door de omzetting van de moleculen wanneer hij op temperatuur wordt gebracht. Hij wordt klevend, een beetje als kauwgom. Je merkt dat goed als je je hand legt op een slick die net gereden heeft…

Hier zit het grote verschil tussen standaardbanden en racebanden. Bij een auto voor elke dag is de verdeling ongeveer 50/50, waardoor je zelfs direct na het wegrijden uit de garage een werkzame band hebt. Maar bij een slick is het aandeel chemische grip groter en komt het in de buurt van 70/30, of zelfs 80/20.

Twee balken die het aandeel mechanische grip en chemische grip vergelijken: 50% en 50% voor een standaardband, 30% en 70% voor een slick
Een standaardband hangt in gelijke mate af van wrijving en van warm rubber; een slick hangt vooral af van zijn temperatuur.

Samengevat zijn slicks temperatuurgevoelige rubbermengsels waarvan de grip sterk afhangt van de bedrijfstemperatuur. Een koude slick biedt soms maar 10% van de grip die hij warm kan leveren! Daarom moet je ze opwarmen om ze doeltreffend te maken. De optimale bedrijfstemperatuur verschilt per merk en model, maar ligt tussen 80 °C en 120 °C. Eronder en erboven kan de grip radicaal lager zijn. Het is overigens niet ongebruikelijk om rijders met regenbanden op droog asfalt te zien rijden, bij temperaturen rond het vriespunt. Op goede rijscholen laat men de auto's op regenbanden rijden zodra de thermometer onder de 10 °C komt, omdat het voor beginnende cursisten te moeilijk is om ze op temperatuur te houden.

De context

Het opwarmen van de banden is volgens mij een van de sleutelelementen om een raceauto goed te benutten. Sommige eigenaars krijgen ze niet warm en houden een moeilijk en verraderlijk te besturen auto over. Bij een auto met voorwielaandrijving zoals de Clio Cup, die in dit nummer van Racer's voorkomt, is het vaak moeilijk om de achterbanden op temperatuur te krijgen, terwijl bij een auto met achterwielaandrijving de voorbanden de sleutel zijn tot een goede prestatie.

Ten eerste moet je veel belang hechten aan de context waarin je je bevindt op het moment dat je de baan op gaat: midden in de zomer met nieuwe banden, of op de eerste circuitdag van het jaar met gebruikte banden die de hele winter in je garage hebben liggen slapen. In het eerste geval zijn slicks heel snel doeltreffend en gaat het opwarmen razendsnel, of is het zelfs bijna afwezig bij zeer zachte mengsels. In het tweede geval is het loopvlak verhard en heeft het een soort zeer harde korst gevormd, die moeilijk te verwijderen is. Zelfs in de volle zon heb je drie ronden nodig om ze goed warm te krijgen…

Verder verandert het ook de zaak als je midden op de dag na een korte pauze een sessie hervat, of als je een tijd niet gereden hebt. Als je tien minuten eerder hebt gereden, hebben de remmen hun warmte blijven afgeven en is de lucht in de banden warm gebleven. Er hoeft alleen nog het loopvlak te worden opgewarmd, en omdat de rest al op temperatuur is, gaat dat vanzelf. Als de auto daarentegen een tijd niet heeft gereden (lang genoeg zodat de remmen afkoelen), moet je weer een echte, volledige opwarming doen.

Ten slotte, als de buitentemperatuur onder de 15 °C komt, is het verplicht voorzichtig te zijn bij elke terugkeer op de baan. Het is ook vaak een rem op de aanschaf van dit soort auto, omdat je je niet "opgewassen" voelt om slicks goed op te warmen. Maar ik ga je laten zien dat het met een beetje gezond verstand en methode heel eenvoudig is…

Hoe pak je het aan?

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is het niet per se nodig om te slingeren. In de race doet men het omdat je achter de leidende auto (de "leading car") geen snelheid kunt maken (ongeveer 120 km/u): je compenseert dat door te slingeren met versnellingen en remmen. Deze techniek is nutteloos en sterk af te raden op clubdagen, omdat je daar wel snelheid kunt maken. Bovendien hoeven andere auto's die die dag met standaardbanden rijden hun banden niet op te warmen en kunnen ze je inhalen! Een incident is gegarandeerd: ze denken dat je ze voorbij laat door naar rechts te gaan, ze zetten de inhaalactie in… en jij komt hardhandig weer naar hen toe.

De juiste techniek op een clubdag is gebruikmaken van de warmte die de remmen genereren. Je warmt de banden meer op met de warmte van de remmen dan met de wrijving over de grond. De warmte stijgt naar de velg en de lucht in de band, die op hun beurt het loopvlak van binnenuit opwarmen. De wrijving maakt het opwarmen af.

Wanneer je voor het eerst de baan op gaat (bijvoorbeeld 's ochtends), is alles koud. Je hebt zeker de motor en eventueel de versnellingsbak laten warmdraaien, maar de remmen, de velgen en de banden zijn helemaal koud. Mijn eerste advies: voorzichtigheid en geleidelijkheid! De eerste acceleratie (aan het eind van de pitstraat, bij de uitgang, niet voor de pits) mag daarentegen vrij krachtig zijn: met voorwielaandrijving is er weinig kans dat je dwars gaat. Zo haal je de eerste laag vuil weg (steentjes, opgepikt rubber, enz.) en warm je het loopvlak van de voorbanden voor het eerst een beetje op. Met achterwielaandrijving moet je, afhankelijk van het vermogen, oppassen, want de achterkant heeft absoluut geen grip. Ik heb al eens een auto zien spinnen in de pits met koude banden… Kortom, een goede burn-out kan geen kwaad, maar zonder het tot een rookwolk te laten komen, hè!

Begin op de baan rustig met sterk verlengde remzones (bijvoorbeeld 120% van normaal). Verhoog in elk recht stuk geleidelijk de snelheid, waardoor je steeds meer moet remmen en de remmen warm worden. Wissel in de langste rechte stukken versnellen en remmen in een rechte lijn af, altijd met het oog op het opwarmen van de remmen, die de warmte aan de banden doorgeven.

In de bochten neem je in het begin een grote marge (bijvoorbeeld 50% van het normale tempo) en verhoog je daarna geleidelijk de zijwaartse belasting. Na een volledige ronde op deze manier begin je de grip een beetje te testen in de veiligste bochten, dat wil zeggen de langzaamste. Vermijd alsjeblieft om deze eerste tests te doen in Blanchimont op Spa of in de Dunlop-bocht op Le Mans. Je stuurt midden in de bocht opzettelijk meer in dan nodig is om de auto een beetje te "dwingen". Op dit punt zijn de achterbanden nog niet warm en verwacht je vanzelfsprekend dat hij loslaat. De achterremmen zijn kleiner en de negatieve camber helpt niet: je moet er dus op anticiperen en bijsturen met het stuur.

In de tweede of derde ronde, afhankelijk van het circuit, zijn de voorbanden goed warm. De auto remt hard, is heel wendbaar en je begint bochtsnelheden te halen die dicht bij de werkelijkheid liggen. Op dat moment moet je juist op je hoede zijn, vooral met voorwielaandrijving! Het buitenste deel van de achterbanden heeft door de negatieve camber misschien geen contact met de grond gehad. Alles is warm, behalve die beruchte buitenste 5 cm rubber die de grond alleen bij zware zijwaartse belasting raken. Er zit nog steeds die korst van steentjes en opgepikt rubber… In dit stadium van het opwarmen moet je jezelf dwingen de zijwaartse belasting te overdrijven, te veel te doen om dat gebied te bereiken en een stevige belasting te voelen. Ga niet voor een ronde op volle snelheid zolang je die sterke belasting niet aan elke kant hebt gevoeld!

Vaak, op een circuit als de Bugatti op Le Mans, dat veel meer naar rechts dan naar links draait, voel je je klaar en "ga je ervoor". Maar zodra je bij de eerste echte bocht naar links komt, het Musée, is het drama compleet! Een flinke slip, misschien zelfs een spin, simpelweg omdat de buitenste strook van de rechterachterband niet is opgewarmd en niet is schoongemaakt van het vuil. Maar als de belasting in snelle bochten aan beide kanten is getest, is het opwarmen klaar. Gas!

Een laatste punt over rijdagen met een club: ik raad sterk aan om voorzichtig te zijn met de nieuwe generaties semi-slicks van het type Michelin Sport Cup of Pirelli Trofeo R. Sommige van die banden moeten ook op temperatuur worden gebracht om doeltreffend te zijn en, vooral, ze verliezen een groot deel van hun doeltreffendheid als het te koud is of als er te veel vocht op de baan ligt. Onthoud dat je een sessie altijd rustig moet beginnen om de grip van de banden te "voelen", en dat je jezelf moet dwingen te remmen: het is gratis opwarmen!

Twee schematische krommen van de grip afhankelijk van de temperatuur: de regenband haalt zijn maximum rond 40 tot 50 °C, de slick tussen 80 en 120 °C
Elke band heeft zijn ideale temperatuurbereik (schematische krommen, opnieuw getekend naar de grafiek van het magazine).

De semi-slicks

Zoals je hebt kunnen zien aan de uitleg van Guillaume (de coureur) en Manu (de ingenieur) in dit artikel, is het onderwerp banden niet gemakkelijk: er is ervaring en oefening nodig om de werking ervan onder de knie te krijgen. En zelfs na jaren ervaring blijft het evolueren… Op clubdagen is het precies hetzelfde, met de opkomst van hoogpresterende standaardbanden, die semi-slicks worden genoemd. Het principe is een gehomologeerde band aan te bieden waarmee je over de weg naar je rijdagen kunt komen, maar met duidelijk betere prestaties dan een gewone band als je hem intensief op het circuit gebruikt. Alle merken zijn aanwezig op deze markt: Michelin, Dunlop, Pirelli, Toyo, Bridgestone en nog vele andere. Hoe vind je dan je weg en maak je een keuze voor je auto? Hier volgen enkele tips.

Werking

Je moet goed begrijpen dat de uitleg in dit artikel over competitiebanden ook geldt voor semi-slicks: de fabrikanten maken verschillende keuzes bij de samenstelling van de band, die invloed hebben op het gedrag op het circuit. Het mengsel (de "compound") is bij sommige modellen zachter en bij andere harder, wat verschillende gebruiksbereiken en gripniveaus geeft. Maar in alle gevallen moet je rekening houden met de bedrijfstemperatuur, die vooral afhangt van een goed beheer van de bandenspanning.

Het grote verschil met een competitieband is dat de semi-slick geschikt moet zijn voor verschillende toepassingen: weer, buitentemperatuur, type auto, enz. En hier wordt het ingewikkeld! In de race ga je, als de band niet goed is, naar de pits om een andere set te laten monteren, die beter is aangepast. Op een circuitdag heb je over het algemeen geen 36 mogelijke configuraties: ook al komen er steeds meer mensen met een trailer, de overgrote meerderheid komt over de weg en verwisselt de wielen niet om op de baan te rijden…

Gedrag

De wapenwedloop is duidelijk zichtbaar bij de fabrikanten in deze sector, met nieuwigheden die verschijnen in het tempo van de nieuwe supercars op de markt. Het is dus moeilijk om gedetailleerde informatie te krijgen over hun technische keuzes en over de optimale gebruiksomstandigheden. Wat hebben wij, als amateurrijder die in een club rijdt, dan tot onze beschikking? Ik zie de helft van de paddock moeilijk bij elke sessie temperatuurmetingen doen, en voor recreatief rijden zou het ook niet veel zin hebben. We moeten dus twee dingen gebruiken: het beheer van de bandenspanning en het gevoel achter het stuur. De bandenspanning is een goed middel om de bedrijfstemperatuur te beïnvloeden, en het gevoel achter het stuur laat ons weten of we buiten het gebruiksbereik zitten of niet: als het te veel slipt, is dat over het algemeen een slecht teken!

Maar om de verschillen te voelen en het goede gedrag van een band of van een auto in het algemeen te beoordelen, moet je bepaalde rijkennis hebben. Als je een haarspeldbocht in gaat met het stuur tot aan de aanslag en vol gas, trek dan niet te snel de conclusie "hij onderstuurt, mijn voorbanden zijn waardeloos". Er is vast nog wat werk te doen tussen de stoel en het stuur voordat je je bankrekening leegmaakt…

Hoe kies je?

Eerst je gebruik analyseren. Doe je twee circuituitjes per jaar en 20.000 km op de weg, of komt de auto alleen uit voor het plezier op het circuit? Sommige fabrikanten maken vrij radicale keuzes, die misschien niet geschikt zijn voor overwegend gebruik op de weg, ook al zijn ze gehomologeerd. Ik denk aan het voorbeeld van het nieuwste lid van de Pirelli-reeks: de Trofeo R. Ik had de gelegenheid om tijdens een presentatiedag met iemand van de staf te praten, die me vertelde dat je hem niet in de regen moest gebruiken omdat hij rampzalig was: "heel eerlijk, het is bijna een nagesneden slick, deze band". Ik heb hem daarna meerdere keren gereden op verschillende dagen, en het is inderdaad zo. Op droog asfalt zit je dicht bij het gedrag van een raceband: je moet hem op temperatuur laten komen, anders is er geen grip, en eenmaal warm zijn zijn prestaties behoorlijk ongelooflijk. Je kunt ronde na ronde rijden zonder verlies aan doeltreffendheid en met veel tempo, een genot! Maar de eerste keer dat ik hem in de regen reed, deed ik twee ronden en ging ik terug naar de pits in de gedachte dat er een probleem was: nul grip! Je gebruik goed analyseren is dus van het grootste belang bij deze band, want als je een regenachtige dag treft, beleef je op de baan geen enkel plezier en wordt het gevaarlijk op de weg. Hij past perfect bij een intensieve gebruiker die misschien een andere set wielen heeft voor moeilijke omstandigheden, of die niet bang is een rijdag te verliezen als het regent. Anderen zullen de voorkeur geven aan de Michelin Pilot Sport Cup 2, die veelzijdiger is: iets minder presterend op droog asfalt, maar bruikbaar in de regen.

Je moet ook rekening houden met het type voertuig dat je gebruikt. Neem het voorbeeld van een band die erg verbreid is op circuitdagen, met name omdat hij een goede prijs-kwaliteitverhouding biedt: de Toyo R888. Het is een zeer goede band op lichte auto's (type Lotus of Clio RS), gemakkelijk te gebruiken en behoorlijk presterend. Maar op een zwaardere auto, zoals een prestigieuze GT, heeft hij een beperkter gebruiksbereik en een "piek" in zijn werking. Als hij te warm wordt, verliest hij zijn doeltreffendheid en slijt hij vrij snel. Op een lichte auto lukt het om een correcte bedrijfstemperatuur aan te houden, maar zodra je overstapt op een zware auto, kom je snel buiten het optimale bereik en dat voel je achter het stuur. Overigens kondigde Toyo toen de nieuwe versie van de R888 aan, ontwikkeld op supercars.

Je hebt het begrepen: er bestaat geen universele oplossing, zoals op veel gebieden van het autosportrijden. Het is onmogelijk te zeggen dat een semi-slick goed of slecht is. Hij kan zeer presterend zijn op de ene auto en in een bepaalde omstandigheid, maar volledig kansloos in een andere configuratie. Voordat je een keuze maakt, moet je je laten informeren door andere gebruikers, de gespecialiseerde forums doorzoeken en advies vragen. En soms moet je gewoon accepteren dat je een verkeerde keuze hebt gemaakt: je voelt je auto niet, je verandert voortdurend de asafstellingen zonder je tijd te verbeteren, en je begrijpt niet waarom het niet lukt terwijl al je vrienden de loftrompet steken over deze band. De enige verbinding met de grond is de band: het is een heel belangrijke keuze, je moet de band vinden die bij jou past, bij jou en je manier van rijden.

Dit artikel komt uit nummer 8 van Racer's, het magazine van Marc Peraldi. Bedankt, Marc!

Dit artikel is geschreven met behulp van kunstmatige intelligentie en nagelezen door EuropaTrackdays.