Achteras stabilisatie
De constructie van de achteras van een 4CV is wel heel bijzonder. Bij mijn eerste confrontatie van de auto dacht ik dat er enkele onderdelen ontbraken, maar dat bleek niet zo. Kennelijk is het systeem voldoende sterk om vele jaren te overleven. Toch merk je bij het rijden dat de achterkant van de auto ‘zweeft’ of “uitbreekt”, zeker als je met één kant door een gat rijd.
Wat is het principe van de originele constructie?
De originele uitvoering is zonder de stabilisatieas!
Alle krachten in langsrichting van de auto, bij optrekken en remmen, worden via de astubes met nokken via het huis van de versnellingsbak overgebracht. Bij het remmen treden de grootste krachten op.
Uit eenvoudige berekening volgt dat de krachten op de nokken bij de versnellingsbak 2,5 zo groot zijn als op de wielen, dit is aanzienlijk.
Het komt er dus op neer dat alle krachten bij het optrekken en remmen via de nokken van astubes en de versnellingsbak naar de auto worden overgebracht. Een kleine speling op de van origine (naald)lagers van de nokken leidt al gauw tot aanzienlijk bewegingsmogelijkheid van de wielen in langsrichting van de auto. De auto gaat dan ongecontroleerd meesturen. Tegenwoordig worden de naaldlagers wel vervangen door kunststof (veelal nylon) busjes. Aangezien de roterende beweging van de nok beperkt is en de kunststofbusjes goed de vlaktedrukken kunnen opvangen, is dit een goede oplossing. Een nog betere oplossing is de busjes in lagerbrons uit te voeren.
Al in een vroeg stadium heeft men zich gerealiseerd dat deze uitvoering van de achterasophanging eigenlijk niet goed is, maar toen was het al te laat. In de latere modellen van de Dauphine, R8 etc is dit systeem verbeterd.
Jean-Albert Grégoire heeft destijds een oplossing bedacht die kennelijk wel goed werkt maar nogal duur was en daarom geen verdere toepassing heeft gevonden in de 4CV. De oplossing bestond uit het aanbrengen van enkele hulpveren en een behuizing om de grote achterveer, Dit geheel werd verbonden aan de traverse en chassis en werkten de beweging van de as naar voren en achteren tegen en gaf op deze wijze de benodigde stabiliteit.
De onderdelen van de Gregoire achteras stabilisatie en de montage op de traverse.
De meest eenvoudige (en veel toegepaste) methode voor de stabilisatie van de assen maakt gebruik van een trek- /druk stabilisatiestang. Er zijn oplossingen geweest die deze stangen in lengterichting van de auto plaatsten. Dit zijn geen goede oplossingen! Bij het in- en uitveren van de as zou de lengte van de stang groter moeten worden. Dit is in de orde van 10 mm bij volledige veeruitslag. Als de stabilisatiestang niet langer kan worden, worden de lagers op de nokken van de astube op de versnellingsbak te zwaar belast. Het neveneffect van deze oplossing is dan slechter dan de kwaal.
Door de stang onder een hoek (triangel) te plaatsen met de achteras, waarbij het bevestigingspunt aan de carrosserie in één lijn ligt met de hartlijn van de nokken op de astube, wordt dit probleem opgelost.
Bij deze methode moet dus de stang vanaf een punt dichtbij de wielen schuin naar voren of achter worden geleid en op enige afstand wordt bevestigd. Het is niet mogelijk de stabilisatiestang naar voren te brengen aangezien rechts de benzinetank in de weg zit. Er zit niets anders op dan de stabilisatiestang naar achter te laten lopen.
Een mogelijkheid voor een bevestigingspunt is de plaats van de silentblokken van de motor op de dwarssteun. Deze oplossing is in Frankrijk wel toegepast maar is nog steeds geen perfecte triangelvorm. De optimale positie wordt dan op ong. 35 mm gemist. Dit resulteert in een lengtevariatie bij het inveren van de achteras van ong. 6 mm. Dit kan verder worden opgevangen door de bevestiging in rubber op te hangen maar is nog steeds niet ideaal.
Er is net voldoende ruimte de bevestiging op de dwarssteun te maken (vlak naast het silentblok van de motor) waarbij de positie nagenoeg perfect is. De verbinding wordt dan gemaakt met een stangkop met een metalen kogelgewricht. De wielen kunnen dan in- en uitveren zonder dat de nokken op de astube door de stabilisator extra worden belast.
De situatie is in onderstaande tekening schematisch weergegeven.
De meeste dwarssteunen (motorsteun) zijn open aan één zijde en daarom niet sterk genoeg om de extra krachten in langsrichting op te vangen. Door op/in de dwarssteun een extra versteviging aan te brengen wordt dit probleem opgelost. De extra sterke dwarssteun zit ook gemonteerd in het type 1063.
Er is bij deze plaats nog een klein probleem: de accubak zit in de weg. Dit is echter eenvoudig op te lossen door de accubak omhoog te brengen. Een alternatief dat mogelijk nog beter is, is de accu voorin te plaatsen. Bij de uitvoeringen tot 1953 was dat trouwens standaard. Een voordeel van deze oplossing is dat er wat meer gewicht voorin zit, hetgeen de wegligging verbetert.
In onderstaande foto worden alle onderdelen getoond die bij deze ombouw nodig zijn.
De onderdelen zijn:
- Beugels voor bevestiging aan de astube;
- Versterkte dwarssteun voor motor met bevestigingsplaats;
- Stabilisatiestangen met rubber blokken (links) en stangkop (rechts).
Het resultaat
Het rijden met achteras stabilisatie is heel plezierig. Het zwevende gevoel dat optreedt als je over een hobbelige weg rijdt (zoals kinderkopjes) is dan helemaal weg.
Geïnteresseerden kunnen de tekeningen voor de onderdelen en werkinstructie tegen een geringe vergoeding opvragen bij de schrijver van dit verhaal. In overleg kunnen de onderdelen aangemaakt en evt gemonteerd worden.