Kennisbank · Bochten

Bochten nemen: hoe snelheid, straal en hellingshoek samenhangen

Beklimming: Mur de Huy Bijgewerkt

Het korte antwoord: de hellingshoek die een bocht vraagt, volgt uit je snelheid en de straal van de bocht, en daarmee ook de grip die hij van je banden vraagt. Die grip groeit met het kwadraat van je snelheid: 10% sneller vraagt 21% meer. Rem dus vóór de bocht, rechtop, en besteed de grip aan het sturen.

Snelheid en straal bepalen de hellingshoek

Om door een bocht te gaan, hellen jij en je fiets over tot de zwaartekracht de kracht naar buiten in evenwicht houdt. De hellingshoek θ volgt uit je snelheid v en de straal R van de bocht: tan θ = v² / (g R), met g = 9,81 m/s² 1.

Een paar voorbeelden, uitgerekend met die formule:

Snelheid Straal Hellingshoek
25 km/u 50 m 6°
25 km/u 30 m 9°
40 km/u 30 m 23°
40 km/u 20 m 32°
30 km/u 10 m (haarspeld) 35°

Toen de hellingshoek van een ervaren renner bergaf bij 25 km/u werd gemeten, volgde die de theoretische hoek redelijk goed 1.

Hellingshoek is grip die je gebruikt

Hetzelfde getal, tan θ, is het deel van je gewicht dat de banden zijwaarts moeten vasthouden. Bij 40 km/u in een bocht van 30 m is dat 0,42; bij 44 km/u, 10% sneller, is het 0,51, 21% meer. Grip raakt veel sneller op dan je snelheid stijgt, en op een natte of vuile weg is er minder van.

Verder hellen dan de bocht vraagt, helpt niet. Een Japanse groep zag dat sommige beginners hun fiets in dezelfde bochten verder lieten hellen dan een ervaren renner, wat de auteurs koppelen aan wegglijdende banden en valpartijen 1.

Rem voor de bocht, niet erin

Een band heeft één budget aan grip, voor remmen en sturen samen. Rem je hard terwijl je overhelt, dan neem je grip weg van het sturen, en wil de fiets ook rechtop komen en de bocht uit lopen. Rem rechtop, op het rechte stuk voor de bocht, laat dan los en stuur in.

Laat remmen is waar goede renners tijd winnen. Acht renners uit de World Tour werden gemeten op een afgesloten afdaling: wie het snelst door de krapste haarspeld ging, remde 10–20 m later dan de anderen, en de traagsten remden harder en eerder 2. Later betekent niet later dan je kunt stoppen: het betekent één keer stevig remmen, op het juiste punt, in plaats van de remmen tot in de bocht te laten slepen.

De lijn

Snelle renners gebruiken hun hele rijstrook. Van twee renners die dezelfde haarspeld op dezelfde plek in- en uitreden, stuurde de snelste dichter langs de binnenkant; de tragere nam steeds een wijdere lijn 2. Wijd insturen, laat het binnenste punt raken en wijd uitkomen maken de straal van de bocht zo groot als je rijstrook toelaat, en een grotere straal betekent minder overhellen bij dezelfde snelheid. Op de openbare weg is je rijstrook je rijstrook: snij nooit door tegemoetkomend verkeer voor een lijn.

In dezelfde tests begon de ervaren renner ongeveer 5 m voor het begin van de bocht over te hellen 1. Kijk door de bocht heen naar waar je heen wilt, niet naar de rand van de weg.

De eerlijke grens

Er is weinig onderzoek naar bochten op de fiets. De Delftse onderzoekers noemden het in 2018 bijna onbestaand 2, en de studies hierboven zijn klein: één ervaren renner in de ene, acht profs in de andere. De natuurkunde staat vast; het advies over techniek is het beste bewijs dat er is, geen uitgemaakte zaak.

Voor afdalingen, waar de meeste lastige bochten liggen, zie Afdalen.

Bronnen

  1. Sakai D, Uchida N, Enomoto S, Iwata S, Kawakami Y, Wesugi S (2020). Improving Road Bike Leaning Skills on Downhill Corners (Developing a System for Detecting Curvature Change Points and the Angle of a Road Bike while Riding). Proceedings 49(1):153 (13th Conference of the International Sports Engineering Association). doi:10.3390/proceedings2020049153
  2. Reijne MM, Bregman DJJ, Schwab AL (2018). Measuring and Comparing Descend in Elite Race Cycling with a Perspective on Real-Time Feedback for Improving Individual Performance. Proceedings 2(6):262 (12th Conference of the International Sports Engineering Association). doi:10.3390/proceedings2060262