Vpetje sprednjih gum in krmiljenje pri GOKART-u

[Nicomajstr***???***]

Pozdravljeni,
ker sem prebral že vse teme o gokartih na tem forumu, pa nisem našel odgovoral bi prosil za nekaj pojasnil glede krmiljenja pri gokartu. Tudi vse že obstoječe teme se mi zdijo preveč splošne, zato sem odprl prav to o krmiljenju.

Zanima me pa:
1.)kako določiti kot, ki je na sliki 110° (če sem pravilno razumel je to zaradi Ackermannovega trikotnika? torej moram navidezno povezati razpolovišče zadnje gredi in vpetja sprednjih koles in dobim kot http://www.rctek.com/handling/ackerman_ ... ciple.html )zanima me pa še kaj dosežemo, če povečamo ali pomanjšamo to razliko (torej, da notranje kolo zavije bolj ali pa manj kot je po Ackermannovem trikotniku - kakše so razlike v voznih lastnostih
pa še kako je s TOE out/in - kolesa navznoret ali navzven - ZA KAJ JE TO UPORABNO? (bral sem, da imajo to vozila s pogonom na zadnja kolesa, pa še to samo 1/16")
kakšen način mi predlagate za gokart - sam razmišljam takole:
pravi Ackermannov trikotnik (razpolovišče zadnje gredi in vpetja sprednjih gum) in pa gume vzporedno pri vožnji naravnost- torej brez TOE out/in ter gume pravokotno na tla razen v ovinki-to je pa že vprašanje 2.)



2.) zakaj mora biti vpetje kolesa na okvirju pod kotom (vzdolžno in prečno) in kako se določi ta dva kota?, je pa tudi kolo na nosilec vpeto pod kotom 78°, tako da je potem pri ravni vožnji kolo pravokotno na podlago, razlike morajo biti nekje zaradi zavijanja


*Kar mi je do sedaj uspelo ugotoviti je to zaradi Ackermannovega trikotnika pa tukaj je precej napisano: http://www.kartbuilding.net/racingkart/index.html samo meni ne uspe ugotoviti zakaj bi morlao kolo iti po robu v ovinkih.*

[Nicomajstr***???***]

Bolj ko gledam glede tega krmiljenja več nejasnosti nasataja

Sedaj sem gledal nekatere offroad avtomobile, da imajo kot gum na podlago tudi pri vožnji naravnost manjši od 90°. Zakaj tako?

Pa tisto s TOE in/out mi ni jasno čemu služi?

Glede tega, da so krmilna kolesa pri zavijanju nagnjena proti podlagi pa ali je to zaradi takšnega učinka kot pri vožnji z motorjem, kjer se zavija skoraj samo z nagibanjem? Kako potem določiti kakšen kot mora biti?

Hvala za čim več podatkov in mogoče tudi odgovore na moja vprašanja.

[Nicomajstr***???***]

Pa mi je uspelo najti in preštudirati vse o tem krmiljenju

Pa bom napisal kako sem stvar razumel, pa če je kaj narobe, me prosim popravite. (žal sem našel le angleško literaturo, tako da slovenskih prevodov ne poznam)
______________________________________________________
Pri krmiljenju so najpomembnejše nastavitve:
-Ackermannov trikotnik povzroči, da se zadnja in sprednja notranja guma pri zavijanju gibljeta po enakem radiusu, prav tako zunanji dve po svojem.
še skice, če bo kdo rabil: http://www.rctek.com/handling/ackerman_ ... ciple.html

-TOE in/out:
*TOE IN (če bi potegnili premici poti koles, bi se križali pred avtomobilom) to nastavitev imajo cestni avtomobili, saj poveča stabilnost vožnje naravnost oz. pri manjših zanašanjih prepreči zavijanje. Če ima avtomobil pogon na krmilna kolesa se pri vožnji samodejno ustvari nekaj TOE IN-a.
*TOE OUT ((če bi potegnili premici poti koles, bi se križali za avtomobilom) to nastavitev imajo predvsem športni avtomobili, avto je manj stabilen pri vožnji naravnost, v primeru zanašanj avto raje zavije kot pa drži smer
skice: http://www.rctek.com/handling/toe_angle_basics.html

spreminja se pa tudi z Ackermannovim trikotnikom: http://www.rctek.com/handling/toe_angle ... ciple.html

-CASTER ANGLE
poznamo pozitivnega, ničelnega in negativnega
če je npr. bolj pozitiven tem večja je stabilnost vozila, težje zavijanje in pa manjša ozivnost pri zavijaju
pri zavijanju vpliva tudi na CAMBER ANGLE: http://www.rctek.com/handling/caster_an ... hange.html
skice: http://www.rctek.com/handling/caster_angle_basics.html
razlaga: http://en.wikipedia.org/wiki/Caster_angle

-CAMBER ANGLE: to je kot med gumo in tlemi
*NEGATIVE CAMBER - guma sama poskuša zavijati, ko zavijamo - sile se pri zavijanju prenašajo preko vertikalne ravnine gume, zato je manj zdrsevanja v ovinkih
*ZERO CAMBER - dosežemo najboljše pospeševanje
*POSITIVE CAMBER - to imajo nekateri offroad avtomovbili in pa delovni stroji, saj se zmanša sila potrebna za obračanje volana pri zavijanju

Da se vozilo najbolje drži ceste v ovinku, mora imeti zunanja guma negative camber, notranja pa positive camber (to pa dosežemo že s tem, da nastavimo POSITIVE CASTER, vendar je treba ta kot(caster) običajno zmanjšati
skice: http://www.rctek.com/handling/camber_angle_basics.html
razlaga: http://en.wikipedia.org/wiki/Camber_angle

-ZAHTEVNEJŠA RAZLAGA VSEH TEH POJMOV:
http://www.ozebiz.com.au/racetech/theory/align.html
http://www.smithees-racetech.com.au/ackerman.html
__________________________________________________

[Nicomajstr***???***]

Sedaj so mi pa ostala nerazjasnjena še ta vprašanja:

A) Če si pravilno razlagam, je na načrtu v 1. objavi v tej temi CAMBER 12°, zato, da je potem lahko nosilec gume pod kotom 78°.
Nosilec pa mora biti pod kotom 78° zato da je lahko CASTER 20° in se potem zaradi 78° na nosilcu v ovinku tako izniči, da dobimo pri zavijanju CAMBER 8°?
Torej kako ugotoviti kakšen CAMBER mora biti v ovinku?

B)Kako ugotoviti, kakšen CASTER mora biti za gokart, na tem načrtu je 20°?

C)Kateri Ackermannov trikotnik uporabiti (pravega, večjega, manjšega)? zaradi TOE pri zavijanju oz kakšen TOE mora biti pri zavijanju? *spreminja se pa tudi z Ackermannovim trikotnikom: http://www.rctek.com/handling/toe_angle ... ciple.html *


Upam, da bo kdo kaj vedel, ker zaenkrat sem edini udeleženec v tej temi in že v naprej hvala za odgovore.

[Punkt]

Nevem če boš dobil kakšen konkreten odgovor oz. nekaj kar že sam ne veš.

Zakaj? V bistvu nimam razlage. Lahko samo domnevam.

1.) Strojniki v Sloveniji so sebični.
2.) Strojniki v Sloveniji imajo malo znanja o svoji stroki.
3.) Strojniki v Sloveniji so trenutno nemotivirani in se ne poglabljajo preveč v srojniške zadeve.

Popolno nasprotje so foumu o elektroniki in računalništvu naprimer programiranje web strani.

Tam se pa tare ljudi, projektov, vprašanj in odgovorov.

Na tem forumu, ki je edini na to temetiko (strojništvo) v Sloveniji za katerega sam vem pa v bistvu lahko soliraš.

Se pravi kakšne osnovne stvari še zveš. Res osnovne. Vse kaj je bolj konkretno pa boš prej našel na spletu.

Ni to kritika foruma. Če že mora biti kritika, potem naj bo kritika uporabnikov tega foruma.

Je par izjem za katere vidiš da so strojniki tudi v resnici in dejansko znajo nekaj povedati ostalo pa mislim da samo preživlja tu gor svoj prost čas in če se nečesa lotiš konkretno vrjetno več veš od njih o zadevi če 1 uro uporabljaš google na to tematiko.

Recimo žalostno je, da so projekti izdelave CNC strojčkov za hoby uporabo bistveno bolj razviti na drugih forumih kot na tem. In žalostno je, da so na tem forumu teme o gokardu že in celo izdelki so predstavljeni ljudi ki so jih izdelali in da nihče ne zna napisati nič na tvoje konkretno vprašanje.

Ne zna ali noče? Katera od 3 točk torej je najbližje realnemu stanju?

[Nicomajstr***???***]

Zanimvo razmišljanje tole o forumu, sam sem bil sicer do sedaj super zadovoljen z njim, je pa res, da v zadnjih dneh nisem dobil nobenih konkretnih odgovorov. No saj na tole temo tudi ne pričakujem ne vem kaj (pač Slovenija ni ravno neka avtomobilska velesila), ampak na tisto o pretoku plina pri magu sem pa pričakoval kaj več... upam, da je to samo posledica telih praznikov, potem pa, da bo spet po starem.
Edino kar me jezi je pa to, da ko je odprta kakšna zanimiva tema ponavadi ni velikega odziva, ko pa je kakšna kjer je treba godrnjati čez plače, delo, delodajalca, je pa v nekaj urah 3-4 polno popisanih strani.

Glede primerjave z web forumi, pa pomojem nima smisla, saj so tam prisotni bolj mladi ljudje, strojnikov je pa precej že starejših in verjetno raje počnejo kaj drugega kot berejo forume. Pa tudi na tistih forumih je ogromno "klobasanja", tistih pravih mojstrov (večina se jih še šola in imajo več časa odgovarjati, kot če bi bili že zaposleni), ki res znajo odgovoriti je pa nič več kot tukaj. (vsaj take so moje izkušnje, zato jih ne uporabljam za web programiranje, ampak raje sam poiščem po spletu informacije, ki jih rabim).

Glede tega, da so na forumu že predstavljeni izdelki (gokarti) pa nihče ne zna nič povedati: dvomim, da se je kdo pri izdelavi pretirano poglabljal v tele razne kote, saj za prvo silo se da prekopirati iz kakšnega že narejenega gokarta, pa ni velikih odstopanj, ampak mene je pa tole začelo zares zanimati, pa potem naslednji gokart bi rad naredil konkurenčen ali celo boljši temule: http://www.youtube.com/watch?v=TnI9FkDUl-4 pa bo vse kar se bom naučil na tem 1. gokartu, prišlo prav pri naslednjem

Upanje, da bo kdo znal odgovoriti pa ostaja mudi se mi pa tudi ne

[Mr_Oz]

Prazniki so ,... polovica slovenije je na obali, druga polovica pa na svezmu zraku, tudi tebi ne bi mal skodval ce bi su na sonce

[promehanik]

Pošiljam ti nekaj teorije o geometriji krmiljenja v slovenskem jeziku. Je iz knjige Vse o avtomobilu - Vozilo.

lp, prom

1209890950_Geometrija_koles.zip

[Nicomajstr***???***]

Najlepša hvala za tole (na prvi pogled je videti, da bo zelo uporabno), bom prebral zvečer, ker sedajle nimam časa, pa če ne bom našel odgovorov še vprašam.

*UREDIL: sem prebral vse, pa še vedno nisem našel konkretnih podatkov kako določiti te kote, sem pa spoznal slovenska imena za določene nastavite , samo tukaj je bolj razloženo kako je to pri cestnih vozilih, mene pa bolj zanima za športne, kjer ni važno kako se hrani gume, ampak kako se avto drži ceste

[Miha]

Žal mislim, da pravilnega odgovora na to temo ne boš dobil iz preprostega razloga: Ker ga ni in ker se pri nas le malo ljudi ukvarja s tem, da bi ti dalo nasvete.

Sam sem se kar nekaj časa mučil, da bi dobil optimalne nastavitve podvozja, na koncu pa prišel do zaključka, da idealnih nastavitev ni. Gre samo za nenehno optimizacijo in testiranje. Res pa, da je šlo za vzmeteno podvozje, ki je neprimerno težje od tega.

Najbolje je, da se naučiš poslušat tvoje pnevmatike. Podatkov o "zdrsnih kotih" od proizvajalca zagotovo nimaš in jih tudi ne boš dobil. Brez tega je podvozje v teoriji nemogoče optimalno nastaviti. Poleg tega vedi, da je sam performans odvisen še od drugih dejavnikov (razporeditev mase, tlak in temperatura pnevmatik) ter od tebe kot voznika.

Moj nasvet je, da skonstruiraš dokaj nevtralno zadevo in potem testiraš, kaj ti bolj ustreza. Z par modifikacijami, lahko zlahka narediš podvozje, kjer lahko nastavljaš Toe in Camber.

Kakšen pa ti je sploh končni cilj?

[kopron]

Točno tako kot je Miha povedal. Prijatelj dirka z gokartom in pravi da ni idealne nastavitve podvozja, ampak mora za vsako dirkališče nastaviti drugače. Vse to pa se dobi z poskusi in štopanjem časa za en krog na dirki. In te podatke vsakdo skriva zase in jih skrbno čuva. Kar pa je v literaturi zapisano je pa splošno znano. Ne pa mislit da ti bo nekdo napisal knjigo zastonj, vanjo pa vložil deset ali pa več let raziskovalnega dela.

[Nicomajstr***???***]

To, da optimalne nastavitve podvozja ni mogoče doseči vem, samo bral pa sem, da v avtomobilski industriji uporabljajo neke programe, s katerimi se da precej dobro vse skupaj preračunati, tako da je nastavitev čim bolj univerzalna.

Težko pa je potem kasneje nastavljati na gokartu, ker je vpetje pod fiksnimi koti pritrjeno na okvir gokarta (enostavno se da nastavljati ubistvu samo TOE).

Ali naj potem upoštevam, kar te kote kot so na načrtu? (Tisti Ackermannov trikotnik pa po svoje zračunam)
.

Sedaj so mi pa ostala nerazjasnjena še ta vprašanja:

A) Če si pravilno razlagam, je na načrtu v 1. objavi v tej temi CAMBER 12°, zato, da je potem lahko nosilec gume pod kotom 78°. ((saj CAMBER-samo vpetja gum in ne celotne gume- pri vožnji naravnost služi za boljšo stabilnost pri zaviranju?)
Nosilec pa mora biti pod kotom 78° zato da je lahko CASTER 20° in se potem zaradi 78° na nosilcu v ovinku tako izniči, da dobimo pri zavijanju CAMBER 8°? (camber pri zavijanju pa služi podobno kot nagibanje pri vožnji z motorjem?) Torej kako ugotoviti kakšen CAMBER mora biti v ovinku in kakšen pri vožnji naravnost?

B)Kako ugotoviti, kakšen CASTER mora biti za gokart, na tem načrtu je 20°? (saj to drži kolesa v liniji vožnje, jih ne premetava levo/desno?)

C)Kateri Ackermannov trikotnik uporabiti (pravega, večjega, manjšega)? zaradi TOE pri zavijanju oz kakšen TOE mora biti pri zavijanju? *spreminja se pa tudi z Ackermannovim trikotnikom: http://www.rctek.com/handling/toe_angle ... ciple.html *

Ali bi lahko kdo, ki ima doma originalen dirkalni gokart, pomeril kakšen CAMBER in CASTER ima? (to sta tista kota, ki sta na načrtu 12°in 20°, zraven pa tudi piše za kateri kot gre)

Zanima me tudi, zakaj je dobro, da so nekateri gokarti zadaj širši kot spredaj in kako to vpliva na Ackermannov trikotnik (ker sprednje in zadnje gume pri vožnji naravnost niso v istem koloteku). Ali potem lahko ta kot določimo tako, da povežemo razpolovišče zadnje gredi in center vpetja sprednjih gum?

Končni cilj pa je, da bi dobil neke čim bolj univerzalne nastavitve, tako kot poskušajo doseči konstrukterji cestnih avtomobilov
****************************************

Pa še kako sem si sam zamislil:
- upošteval bi PRAVI Ackermannov trikotnik, torej v ovinkih bo ZERO TOE (ničelno stekanje)

-pri vožnji naravnost bo guma imela NEUTRAL CAMBER(previs), medtem ko vpetje gume pa bo imelo NEGATIV CAMBER *na ta način bom dosegel večjo stabilnost pri zaviranju in vožnji na spolski podlagi)*

-pri vožnji naravnost bom naredil POSITIVE CASTER(pozitiven kot zaostajanja) *da ne bodo kolesa opletala*

-TOE(stekanje) bo vedno ZERO, ker ne bo previsa gum, zato se ga ne rabi, mogoče bom kdaj nastavil rahlega OUT, da bo v primeru drseče podlage lažje zaviti

-pri zavijanju bo pa notanje kolo imelo POSITIVE, zunaje pa NEGATIVE CAMBER *s tem bom dosegel učinek kot nagovanje pri vožnji z motorjem*
****************
Prosim, če malo pokomentirate tole moje razmišljanje, pa če bi mogoče lahko za kakšen camber ali caster napisali kakšne konkretne podatke
kakšni se vam pa zdijo te koti iz načrta?
(naprimer za CASTER vpetja gume sem za avtomobile zasledil 2-9°, na načrtu gokarta je 12°,
za CAMBER pa za avtomobile 3°, pri gokartu na načrtu 20° (ali je to zato ker bi bilo drugače pretežko držati volan v liniji, ker nima ubistvu nobenih prenosov, le razliko v dolžini ročice momenta na volanu in vpetju?)
****************************************************
Verjetno bom res prosil, da lastniki pravih gokartov malo napišete kakšne kote imate in kakšne mere gokartov, potem bom pa izluščil neko povprečje...

[Nicomajstr***???***]

Ali bi kdo znal odgovoriti še na tole vprašanje:
Na tem načrtu gokarta, ki sem ga pripel 1.postu, zaradi vseh nagibov pride pri zavijanju precej različen CAMBER na gumah.
Če bi zavil pravokotno bi imela zunanja guma 8°negative camber, notranja pa 32° positive camber.

Ali je to pravilno ( po mojem bi obe morali imeti enak camber samo da je eden pozitiven, drugi negativen)?
Če imata različnega, ali se potem to izravnava to s TOE IN notranjega kolesa pri zavijanju? Ta toe in bi lahko ubistvu dosegel z manjšim Ackermannovim trikotnikom.

[Nicomajstr***???***]

Kot prvo je zelo važno, da se naučiš "poslušat" gume. Te morajo biti vedno približno 90° glede na podlago (Camber). Pri 13" slick pnevmatikah je bilo priporočilo, da so v ovinku nagnjene okoli 2 do 3° na notranji rob, zaradi deformacije pnevmatike v ovinku. Vendar so številke le govorice, kajti tudi mi nismo imeli podatkov od proizvajalcev. Če le teh nimaš, te reši samo testiranje. Ko boš imel kart gotov poizkusi odvozit čimveč konstantno hitrih krogov brez odrsavanja. V odvisnosti od tega kater rob ti "požira" moraš nastaviti Camber. Spet pa ne preveč le tega (predvsem zadaj ne), ker potem ti bo žrlo gume v ravnini. Caster je važen za stabilnost v ravnini in za "feeling" pri zavijanju. Če ga ni boš imel občutek kot da voziš igračko (brez povratnih informacij, volan se ne bo vračal v začetni položaj ipd.). Rabil boš nekaj pozitivnega (mi smo ga nastavili tako, da je 13" kolo ca. 20mm zaostajalo) Casterja. Če ga je preveč, boš težje obračal volan. Efekt kota Caster je tudi, da se pri obračanju volana šasija dviga in spušča (dobiš nagib!). Prav tako se spremeni Camber. Temu moraš kljubovat s statičnim (kolesa ravno) Cambrom (važno je v ovinku zunanje kolo). Spet tako, da boš v ovinku imel kolo pravokotno (oz. okoli 2° na notranji rob) na podlago. Toe za začetek nastavi na nulo (čeprav je to brez optike skoraj nemogoče). Spredaj priredi konstrukcijo da ga boš lahko spreminjal (npr. z končniki). Preko njega boš lahko malenkost nastavljal obnašanje karta v ovinkih. Ugotovit pravilen Ackermann pa je umetnost. Razumeti moraš pnevmatike. Ker se teža prenese na zunanje kolo, to zdrsi pri manjših kotih kot notranjo. Se pravi, da bi notranje kolo lahko še malo "veklo". (čeprav je to odvisno od segrevanja!) Zato ponavadi malo zmanjšaš ackermanov trikotnik. Za koliko je "skrivnost" tvojih gum. Tudi če boš šel v "nevtralo", ne boš nič zgrešil. S konkretnimi številkami iz lastnih izkušenj ti žal ne morem pomagat, ker gre za dva popolnoma različna koncepta (Tako oblik, kot dimenzij). Priporočila iz interneta so, da nastaviš med 20 in 25° Casterja ter ustrezen Camber (ca 12°), ki mu klubuje. (gre za kot Kingpin osi in ne kolesa pri ravni vožnji!). V bistvu je to to, kaj imaš ti na načrtih. Simulira se to zelo dobro v MSC.Adams, vendar je program zelo zahteven. Če si vešč 3D modelirnikov, potem zriši model in preuči kinematiko. Lahko probaš tudi v Autocadu ali pa kar na roko (težje).Vedi pa, da ti vseskupaj nič ne pomaga, če imaš slabo šasijo, ki se zvija v ovinku. Prav tako boš s testiranjem dobil veliko več informacij kot iz teorije. Pa glede vsega tega ne skrbi toliko, ker je ogromno drugih stvari ki so bolj pomembne za lego kot pa tile koti. Na koncu boš več pridobil s tlakom pnevmatik kot z vsemi temi finimi nastavitvami. Posveti pozornost čimbolj togi šasiji, obračalnem krogu ipd.

Notranje kolo je pri (hitri) vožnji v ovinek precej razbremenjeno. Iz sil v ovinku in višine težišča si lahko preračunaš kolikšen delež centripentalne sile ti nosita notranji kolesi. (skoraj premosorazmerno z obremenitvijo – večja je vertikalna obremenitev, več prečne sile ustvarja kolo) Videl boš, da k zavijanju pripomore veliko manj kot zunanje, čeprav je trik ravno v tem, da poizkusiš obe kolesi izkoristiti enako. (Z premikanjem težišča v ovinkih itd.)

Za notranje kolo je mislim da najbolje, če se pri zavijanju prav tako postavi malenkost na notranji rob (gledano glede na smer zavijanja, oz. na zunanji rob gledano glede na šasijo). Generalno velja, da je mora biti kolo glede na podlago pravokotno. (Upoštevajoč deformacije to pomeni za par ° zamaknjeno)



Toe lahko nastavljaš z končniki. Probaj dodat še nastavitev za bolj ali manj direkten volan (več izvrtin, kamor vpneš končnike)

Če boš želel nastavljati še camber in caster boš moral popolnoma predelati okvir, kajti tvoj kingpin je trenutno fiksno vpet nanj in ne tako kot pri vzmetenih vozilih, kjer lahko nastavljaš camber z dolžino rok. Ne vem, če se ti ta predelava resnično splača.

Resno si poizkusi narediti 3D kinematični model na katerem se boš naučil, kako se spremembe enega kota odražajo pri drugih.

Ponavadi Caster najbolj zakomplicira stvar, ker dokaj dramatično vpliva na camber v ovinku. Poizkusi z manj casterja, zato pa os malenkost zamakni za kingpin, tako, da bo kontaktna površina kolesa ca. 20mm zaostajala za kingpin osjo. (čeprav mogoče takšne stabilnosti sploh ne rabiš) Nasploh se meni zdi, da imaš kar precej casterja



Če ne boš imel togega okvirja sploh ne moreš govoriti o kakšni geometriji, ker boš zaradi deformacije okvirja popolnoma zgubil nadzor nad kotom camber med levo in desno stranjo. Mehak okvir je problematičen tudi, ker se obnaša po svoje, predvsem pri hitrih spremembah smeri. Še posebej med zaviranjem in pospeševanjem v ovinku. Določena vzvojna togost okvirja je vsekakor važna. Res pa, da je kart zaradi tega, ker gre za nevzmeteno podvozje, glede tega mogoče malce poseben. Togost je vedno tudi problem, ker večja togost pomeni večjo maso. Probaj kopirat kak dober okvir. Tako boš zagotovo prišel do želene togosti.



Imaš dve možnosti:

Ali se globoko spustiš v analitiko podvozja v upanju, da so vse tvoje domneve pravilne.

Slediš načrtom na internetu. Mogoče ti bo pomagalo tudi tole:

http://www.kartbuilding.net/PlAnS/CIA_T ... RT2007.pdf

Kot kaže je dizajn šasije v veliki meri poenoten.



Ali pa tole, kjer imaš celo Edrawing file za šasijo:

http://blog.kartbuilding.net/category/chassis-design/