Presteert een cabrio slechter?
Een cabriolet geeft meer rijbeleving dan een dichte auto. Desondanks blijven veel auto liefhebbers voor het sportieve randje de dichte auto’s opzoeken. Zij zweren dat een (sport) auto dicht hoort te zijn, omdat een auto zonder dak de ‘prestaties negatief beïnvloed’. De technieken in de auto industrie zijn hedendaags erg ver, dus klopt het dat de cabrio slechtere prestaties heeft dan een niet-cabrio? En waar komt dat door?
Een cabrio is trager door extra gewicht van de verstevigingen en door nadeligere aerodynamische eigenschappen. Desondanks zal je tijdens het toeren vrijwel niks merken van deze verschillen.
De verschillen zijn er, maar zijn niet heel groot. Bovendien speelt het type cabriolet een grote rol in de prestaties van de auto. Zet je een cabriolet naast een (vergelijkbaar) dicht model op de racebaan, dan zal snel duidelijk worden dat een dichte-auto sportief gezien beter is. De keuze voor een dichte auto boven een cabriolet is dus niet geheel onlogisch. Maar waar zitten nou de grootste prestatiedrukkende factoren? En hoe groot is het verschil nou? Daarover hieronder meer.
Extra kilo’s van een cabrio
De grootste reden waarom een cabriolet minder snel accelereert: extra gewicht. De tragere 0-100 km/h tijd is het eerste wat opvalt als een cabrio op papier met een dichte auto vergeleken wordt. Helaas voor de cabrio liefhebbers, zijn deze extra kilo’s zijn onvermijdelijk. Deze zijn het gevolg van de totstandkoming van een cabriolet en komen door het volgende:
- Extra versteviging
- Het chassis vangt de spelende krachten op. an een auto vangt deze krachten op. Dat chassis moet daarom deugdelijk zijn, zodat de auto niet verbuigt. De ruimte tussen de wielen (waar dus ook alle passagiers zitten) krijgt het met name zwaar te voorduren, dat komt omdat dit tussen twee contactpunten (de wielen) zit. De bodem en het dak werken samen om deze krachten op te vangen. Bij een cabrio heeft het dak deze functie niet, waardoor is de bodem extra krachten moet opvangen. Om dit te kunnen is de bodem verstevigd. Deze extra verstevigingen (+ het gewicht van het dak) maken een cabrio zwaarder.
- Dak mechanisme
- Om het dak functioneel te maken is er een extra systeem nodig. In eerste instantie al voor het compartiment waar het dak in verdwijnt. Indien het dak elektrisch is, zijn er elektromotoren aan boord om het dak te bewegen en het dak compartiment te openen. Daar bijbehorend zit er een zwaardere accu in, om al deze elektromotoren te bedienen. Vaak zie je (met name sportauto’s) dat het dak handmatig bediend wordt, of dat er zelfs helemaal geen compartiment is voor het dak.
- Gewicht dak
- Dit is meer van toepassing bij een hardtop dan bij een softtop. Een hardtop kan veel wegen, daarboven geldt dat elektromotoren daarom ook zwaarder moeten zijn, door deze optelsom is een hardtop veel zwaarder. Bij een dichte (vooral sportauto’s) wordt het dak vaak van een lichtgewicht materiaal gemaakt (bijvoorbeeld carbon). Door deze twee uitersten (zware hardtop of lichtgewicht carbon dak), worden de prestaties van een dichte auto al snel beter.
Andere prestatie-beïnvloedende factoren cabrio
Extra gewicht belemmert het optrekkende vermogen van een cabrio, meer gewicht betekend dat de auto meer massa op gang moet zien te krijgen en het onderstel meer kilo’s in de bocht tegen moet houden. Maar naast het hogere gewicht zijn er nog een aantal andere zaken die de prestaties nadelig beïnvloeden:
- Minder stijf chassis: Omdat het dak geen dragende constructie heeft, worden alle krachten door de bodem gedragen. Hiermee lijkt het probleem helemaal verholpen, toch verminderd dit de stijfheid van het chassis. Bij een dichte auto worden de krachten verdeeld over twee vlakken (dak en bodem). Bij een cabrio is dit ten alle tijde maar één vlak. De bodem mag dan wel verstevigd zijn, maar het geheel zal nooit zo stijf worden als een dichte auto. Torderende krachten kunnen de voor- en achterkant apart laten bewegen. Hoe stijver de auto, hoe meer de auto zich als één geheel gedraagt, hoe beter de auto te besturen is. Ditzelfde principe vindt je terug in fietsen. Een herenfiets heeft één stang bovenlangs (zie dit even als het dak) en één stang onderlangs (zie dit als de bodem). Een vrouwenfiets heeft twee stangen naar onderen (net als een verstevigde bodem). Zodra je op beide fietsen snel van links naar rechts stuurt, merk je dat bij een damesfiets de voorkant van links naar rechts gaat, terwijl de achterkant stil blijft staan. Dit is het gevolg van torderende krachten. Een mannenfiets heeft hier geen last van, als je heel snel van links naar rechts stuurt, zal fiets in z’n geheel mee van links naar rechts bewegen. De onderkant mag dan wel verstevigd zijn, door het missen van een ‘driehoek constructie’ is het chassis minder stijf.
- Extra luchtweerstand: Hoe gestroomlijnder een auto, des te beter de prestaties. Autofabrikanten doen er alles aan om de lucht zo vloeiend mogelijk over de auto te laten stromen, met zo min mogelijk vortex. Maar zodra je het dak van een auto haalt, is de hele aerodynamica weg. Op lagere snelheden zal je hier niet zoveel van merken, maar hoe harder de auto rijdt, hoe groter het ‘zuigende effect’ van de wind en hoe slechter de prestaties. Deze is minder relevant, omdat zodra het dak dichtgaat, de prestaties weer terug zijn. Toch is dat niet waarom je een cabrio koopt en dus wel degelijk een relevante factor om mee te nemen.
- Afgestelde rijeigenschappen: Fabrikanten ontwerpen de auto naar de behoefte van de klant. Iemand die een zeer sportieve auto zoekt, zal niet zo snel bij een cabrio uitkomen. Terwijl iemand die een lekkere tour auto zoekt niet zo snel uitkomt bij race auto. De rijeigenschappen van een cabrio staan meer afgesteld op ’toeren’. Het simpelste voorbeeld hiervan is dat de vering van een cabrio over het algemeen wat lomer staan afgesteld waardoor de auto meer deint. Dit verhoogt het comfort, maar verlaagt sportieve eigenschappen.
Hoe groot is het verschil tussen een cabrio en dichte auto?
Het verschil in snelheid een cabrio en niet-cabrio, is hieronder schematisch weergegeven. In deze tabel staan de 0-100 km/h tijden van verschillende auto modellen (de gegevens zijn van een aantal willekeurige modellen van auto’s welke te koop staan op internet). Bij de vergelijking is rekening gehouden dat de specificaties van de auto hetzelfde zijn: beide hebben 2- of 4-wielaandrijving, zelfde motortype en de zelfde soort versnellingsbak. Het type versnellingsbak heeft namelijk ook effect op de prestaties.
Zoals te zien, is het verschil in tijd om naar 100 km/h te accelereren niet heel groot. De tijden liggen rond de 0,2 á 0,3 seconden extra. Op papier legt een cabrio het af, in de praktijk merk je vrij weinig. Het verschil wordt pas goed zichtbaar als je gaat racen. De verminderde prestaties is een optelsom: een cabrio weegt meer, trekt daardoor langzamer op, gaat daarom ook langzamer door de bochten, moet dus eerder remmen, is minder gestroomlijnd, etc.
Het prestatieverlies is erg type afhankelijk. Het woord ‘cabriolet’ is in de volksmond een verzamelnaam voor een ‘auto zonder dak’. Toch kan het model (klein, groot, sportief, niet-sportief) veel impact hebben op de prestaties van de auto.
Het type cabrio is van grote invloed
Cabriolet is een verzamelnaam voor verschillende modellen. Het type cabrio model is van belang als er gekeken wordt naar de prestatie-verslechterende eigenschappen.
Een ’traditionele’ cabriolet is een vierpersoons auto zonder dak. De bodem moet sterk genoeg zijn om vier personen te kunnen dragen, de afstand tussen de banden (tussen de dragende delen) is groot en het dak is relatief lang en zwaar. Het toegevoegde gewicht bij een cabriolet is daarom erg groot. Daarboven komt dat, omdat de open ruimte zo groot is, de lucht veel zuigkracht en dus weerstand levert. Hierdoor zijn ook de aerodynamische eigenschappen van een cabrio niet zo goed.
Bij een roadster is dit heel anders. Roadsters zijn in wezen tweepersoons sportcabrio’s. Omdat de auto maar twee personen hoeft te huisvesten, is de hoeveelheid ‘dragende constructie’ veel korter. Dit leidt dat de hoeveelheid versteviging (en dus gewicht) en de hoeveelheid luchtweerstand flink afneemt. Daarnaast is de auto door de kortere bodem veel stijver, wat de rij eigenschappen weer ten goede komt.
Hoe je het ook went of keert, een cabriolet is per definitie minder snel. Kanttekening: alle slechte eigenschappen van een cabrio komen in theorie heel negatief over, tijdens een rondje het toeren merk je hier weinig tot niks van. Wat je wel heel goed gaat merken is de extra beleving om zonder dak te rijden. Wat zou jouw voorkeur hebben als je gaat toeren op een lekkere zonnige dag? Een extra beleving van wind, geluid en omgeving of 0,2 seconde sneller naar 100km/h optrekken? Wij weten het in ieder geval wel!