Jousitettu katettu nelipyörä

Suunnitteletko velomobiilin tai polkuauton rakentamista? Täällä voit keskustella projektistasi ja hakea ratkaisua mahdollisiin ongelmiin.
Polkumies
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 922
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

Menin ostamaan osia nelipyöräiseen: tasauspyörästö, taka-akseli murrosnivelillä, kiekot, ilmajouset yms. Näistä syntyisi luonnollisesti jousitus A-tukivarsilla. Aikamoinen projekti olisi kyseessä, mutta olen yrittänyt mallintaa runkoa ja etsiä strategisia mittoja ja kulmia. Kaksi ohjaavaa pyörää ja jousitus tekee asiat monimutkaisiksi.

Vastaavia ei ole montaa kaupallista, mutta Steintrikes Wild Onesta voi ottaa mallia. Haaveena on mukava arkipyörä telttapatjakatteella. Yritetään mennä sieltä, missä aita on matalin, ottaen huomioon käytettävät osat. Jos täällä foorumilla ammuttaisiin huonot ideat alas ja laittaisin osat myyntiin, tai saisin jotain toteutettua :)

kulmat.jpg
kulmat.jpg (114.88 KiB) Katsottu 5825 kertaa

Kiekot 406, raideväli 85-90cm, akselivälin voi valita vapaasti. Runkoon yksi paksu palkki ja jotain kolmioita tukivarsien kiinnityksiin. Vaihteisto väliakselille. Ehkä sähköapu.

Suurimmat kysymysmerkit tällä hetkellä ovat ohjauskulmat ja jousitusgeometria.

  • caster 15°, camber lähelle 0°, offset 0cm, jätöksi tulee ehkä 6cm

  • olka-akselin jatke leikkaa nyt maan suunnilleen suoraan renkaan edessä. Jos leikkauspiste halutaan ulommas, akselin kulmaa pitää ehkä vielä loiventaa nykyisestä (sekin nyt n. 15°)

  • pitikö casterin olla mieluusti enemmän kuin olka-akselin kulma, jotta ohjauksen kääntyessä ulomman pyörän camber ei mene positiiviseksi? Mallia pyörittelemällä kuitenkin esim. olka-akselin kulma 20° ja caster 15° vain lisää negatiivista camberia kohtuullisilla ohjauksen kääntökulmilla.

  • tukivarsien mitat ovat kuvissa niin, että camber kasvaa (itseisarvoltaan) jousituksen puristuessa kasaan (eng. camber gain, pitää mutkissa ulomman renkaan pystyssä/nojaamassa sisäkurviin)

  • etujousitus ei jousta suoraan ylös vaan casterin mukaan 15° takaviistoon (pitäisikö olla suoraan ylös ja caster tulisi tukivarsien mitoista?)

  • mihin kiinnittää jouset, jotta jousitus olisi herkkä pienille epätasaisuuksille mutta kiristyisi loppua kohden? Renkaan tukivoiman varren pitäisi lyhentyä ja/tai jousivoiman varren kasvaa.

  • maastopyörien takajousituksessa jousi puristuu 1:2 - 1:3 siitä mitä takarengas nousee. Koska tähän tulee 4 pyörää mutta painoa ei kuitenkaan aivan tuplasti, tähtäisin 1:3 suhteeseen. Jousen mitat ovat 216/64, eli löysänä 216mm pitkä ja puristuu 64mm, joten renkaalle tulisi jousitusmatkaa 192mm, mikä on kyllä todella paljon. 100mm riittäisi katukivetyksiin ajamiseen.

Steintrikes Wild One, jonka etupäästä voi ottaa mallia:

steintrikes wild one suspension.jpg

Harvassa ovat tilaisuudet, kun pääsen hitsailemaan, joten hulluimpana ideana tuli mieleen hiilikuitu. Liimailisi joko valmiista putkista tai päällystäisi styroksipalikoita kuidulla. Pieniä osia olisi mahdollisuus 3D-tulostaa. Onnistuisi kotona työpöydän ääressä, kunhan kuidun leikkaamisen hoitaisi ulkona imurin ja hengityssuojaimen kanssa.

Avatar
tm
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 5101
Liittynyt: 05 Loka 2007, 03:00
Paikkakunta: Nokia

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja tm »

Loistavaa, uusi rakennusprojekti foorumille ! Haastavan (=paljon työtä vaativan) rakenteen olet valinnut, mutta älä anna sen lannistaa.

Sähköapua suosittelen lämpimästi.

Itse nipistäisin raideleveystavoitteesta jokusen sentin pois. Oman kulkupelini (1CV) kokonaisleveys on 85 cm, ja sitäkin mieluusti vähän kaventaisin. Vaikka ketteryys siitä kärsisikin. Mutta tämä on ajoympäristö- ja säilytysriippuvainen asia, sulle tuo kaavailemasi raideleveys voi hyvinkin olla sopiva.

Katemateriaalikaavailuille myöskin peukkua .

Avatar
samuel
Sisällöntuottaja
Viestit: 1547
Liittynyt: 29 Syys 2012, 14:48
Paikkakunta: Tampesteri

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja samuel »

Telttapatjakatetta täälläkin mallaillaan :)

Oletko nähnyt david brucen jousitettua etuvetoa?
https://m.youtube.com/watch?v=fpgRIWIY_GY
Tällaista itelle mietin mutta laiskuus/nuukuus iski... :D

- Henri -
Pyörinä omasta päästä muokatut Sascha -» Sascha Evo ->> Sascha eVo (sähkö), LSL ja PYSTY pyörä -» Nopsilla

Polkumies
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 922
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

tm kirjoitti: 05 Loka 2022, 07:43

Itse nipistäisin raideleveystavoitteesta jokusen sentin pois.

Raideleveyttä määrittää valmis taka-akseli. Niistä sisäkkäin liukuvista pituussäätyvistä osista pystyy höyläämään ehkä pari senttiä, mutta muuten joudun menemään osien ehdoilla. Säilytyksen puolesta leveys ei ole ongelma.

samuel kirjoitti: 05 Loka 2022, 11:29

Oletko nähnyt david brucen jousitettua etuvetoa?
https://m.youtube.com/watch?v=fpgRIWIY_GY
Tällaista itelle mietin mutta laiskuus/nuukuus iski... :D

Tuttu on. Mietin myös etuvetoa, koska murrosnivelet mahdollistavat sen, mutta mihin väliin vaihteiston laittaisi... tasauspyörästössä on vain yksi ratas, joten tarvitaan väliakseli. Väliakseli kuskin taakse ja sieltä ketju takaisin etuakselille on tietysti mahdollisuus.

Liukkaan kelin pidon ja mäkien nousun kannalta pidän takavetoa parempana. Painopisteen sijainti akseleihin nähden on vielä vähän avoin kysymys. Pelkkä kuski painona ja kuvan mitoilla eteen tulee kyllä reippaasti painoa. Taakse toisaalta lastattaisiin tavarat, ja mahdolliset sähköavun akut.

Sitä vielä painotan, että haen helppoja ja toteutettavia ratkaisuja, mutta näistä osista ei kannata rakentaa muuta kuin jousitettu nelipyörä A-tukivarsilla.

Ostin suihkumoottorin, joten on pakko rakentaa lentokone sen ympärille :D

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7201
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Polkumies kirjoitti: 05 Loka 2022, 12:21

Liukkaan kelin pidon ja mäkien nousun kannalta pidän takavetoa parempana. Painopisteen sijainti akseleihin nähden on vielä vähän avoin kysymys. Pelkkä kuski painona ja kuvan mitoilla eteen tulee kyllä reippaasti painoa. Taakse toisaalta lastattaisiin tavarat, ja mahdolliset sähköavun akut.

Sitä vielä painotan, että haen helppoja ja toteutettavia ratkaisuja, mutta näistä osista ei kannata rakentaa muuta kuin jousitettu nelipyörä A-tukivarsilla.

Miksi etuakseli on noin takana? Takavetoisena etuakselin hyvä paikka on mielestäni kampikeskiön kohdalla.
Eturenkaiden luisto ei ole (vauhdissa) läheskään niin vakavaa, kuin alta lipsahtava perä.
50/50 painojakauma ei talvikäytössä riitä, vaan vetävällä akselilla tulisi olla 70-80% painosta.

No, tulipa swb tai lwb, niin suuremman massan kantavaan akseliin en suosittele erillisjousitusta. Jousto on jees, mutta kallistelu pitää estää. Mutkassa keskipakoisvoiman aiheuttama kallistus väärään suuntaan ei tunnu kivalta.

Polkumies
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 922
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

Vilijami kirjoitti: 05 Loka 2022, 16:24

Miksi etuakseli on noin takana? Takavetoisena etuakselin hyvä paikka on mielestäni kampikeskiön kohdalla.
Eturenkaiden luisto ei ole (vauhdissa) läheskään niin vakavaa, kuin alta lipsahtava perä.

Etuakselin paikkaa voi vähän säätää, mutta A-tukivarret tulevat jossain kohtaa tielle. Tai sitten sijoittaa etupyörät selkeästi kampikeskiön etupuolelle, jotta kammet mahtuvat pyörimään tukivarsien takapuolella. Nelipyörässä pito säilyy takana nuijapäätä paremmin.

Vilijami kirjoitti: 05 Loka 2022, 16:24

50/50 painojakauma ei talvikäytössä riitä, vaan vetävällä akselilla tulisi olla 70-80% painosta.

Voisi tietysti miettiä, että siirtäisi mahdollisimman paljon painoa eteen ja tekisi etuvedon. Tai takaveto, etuakseli kampien etupuolelle ja mahdollisimman paljon painoa taakse. Takavedossa korkea painopiste auttaa siirtämään painoa taakse ylämäissä.

Vilijami kirjoitti: 05 Loka 2022, 16:24

No, tulipa swb tai lwb, niin suuremman massan kantavaan akseliin en suosittele erillisjousitusta. Jousto on jees, mutta kallistelu pitää estää. Mutkassa keskipakoisvoiman aiheuttama kallistus väärään suuntaan ei tunnu kivalta.

Kai tuo Steintrikes Wild One ja Velove Armadillo ovat ajettavia erillisjousituksella ja ilman kallistuksenvakaajia. Siinä auttoi progressiivinen jousitus ja painopisteen sijainti suhteessa kallistusakseliin, joita hakisin myös tukivarsien geometrialla.

b08c84d6d41e379b877f037ee3469dae (1).jpg
b08c84d6d41e379b877f037ee3469dae (1).jpg (61.65 KiB) Katsottu 5636 kertaa

Armadillon jousitus. Jos nyt tulkitsen sitä oikein, niin ei ole geometrian puolesta erityisen progressiivinen. Jousivoiman varsi kasvaa vain hieman jousituksen puristuessa.

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7201
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Polkumies kirjoitti: 05 Loka 2022, 17:37

Kai tuo Steintrikes Wild One ja Velove Armadillo ovat ajettavia erillisjousituksella ja ilman kallistuksenvakaajia.

Ajettavia kyllä, eihän täällä foorumillakaan ole ajokelvotonta onnistuttu tekemään.
Jori tämän podcastissa muotoilikin jotenkin: Sarjavalmisteisissa on kiiltävä pinta, mutta erityisen hyvin suunniteltuja ne ei välttämättä ole.

Tuo kuvan monimutkainen jousitushäkkärä näyttää sellaiselta, että harrastepohjalta sellaista suunnittelevista 70% jää haaveiluasteelle, 20% saa osatkin hommattua, 7% saa kyhäelmän melkein kasattua, 2% pääsee koeajolle mutta toteaa liian raskaaksi, 1% saa pyörän ajoon ja ehkä jopa maalattua.

Noo, mää oonki tämmönen inhorealisti, jolla motivaatio loppuu jos ei viimeistään huomenna pääse koeajolle.
Ja jokavuotinen syysmasennuksenikin painaa päälle, joten älä anna mun lannistaa!

Polkumies
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 922
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

Vilijami kirjoitti: 05 Loka 2022, 18:52

Tuo kuvan monimutkainen jousitushäkkärä näyttää sellaiselta, että harrastepohjalta sellaista suunnittelevista 70% jää haaveiluasteelle

Jos viittaat Armadilloon niin en sellaista meinaisikaan kopioida, vaan yksinkertaiset V:n muotoiset tukivarret ja päihin palloniveliä (pitäisi keksiä, miten yhtä yksinkertaisella rakenteella toteuttaisi kumipuslanivelöinnin).

Vaihdoin etujousituksen liikkumaan suoraan ylös ja olka-akselin kulmaksi 20°. Nyt akselin jatke leikkaa maan renkaan kosketuspisteestä sivulle pari senttiä.

ackerman+olka-akselin kulma.jpg

Onpa vaikean tuntuista mitoittaa raidetangot. Mallinsin tuollaisen pitkän kolmion, jonka kaksi kulmaa on olka-akselin päissä ja yksi kulma risteää toisen puolen kolmion kanssa taka-akselilla. Raidetangon ulompi pää pitäisi kai sijoittaa tämän kolmion määräämälle tasolle.

Edestä päin raidetangon pituus menee kai tämän kuvan mukaisesti:

raidetangon pituuden ja sijainnin määrittäminen.png
raidetangon pituuden ja sijainnin määrittäminen.png (7.2 KiB) Katsottu 5585 kertaa

Mutta... raidetangon ulompi pää ei ole suoraan olka-akselin takana vaan Ackermanin vuoksi hieman sisempänä... Jos tähän laittaa alaohjauksen Wild Onen tapaan, pitääkö ohjaustangon nivelen olla samassa kulmassa casterin kanssa?

Lähikuvaa Wild Onesta: https://www.youtube.com/watch?v=Ltsnn8s4sgY

wild one.jpg
Avatar
tm
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 5101
Liittynyt: 05 Loka 2007, 03:00
Paikkakunta: Nokia

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja tm »

Nää on näitä makuasioita... riippuu tietysti monesta asiasta, että kaipaako arkiajon fillarointinopeuksissa oikeasti kallistuksenvakaajaa. Jousituksen geometria sekä liikematka (+jousivakio), painopisteen korkeus, ajotyyli, mukavuusmieltymykset jne... Tuollaisella kolmiotukivarsiratkaisulla kokeilisin aluksi rohkeasti ilman kallistuksenvakaajaa. Sen voi kohtuullisen helposti lisätä sitten jälkikäteen, kunhan edes vähän miettii jo suunnitteluvaiheessa mahdollisia tulevia kiinnityspisteitä/paikkoja vakaajalle.

Sulla kun on tuohon varattuna ilmaiskarit, niin niillä on helppo säätää jousituksen jäykkyyttä.
Ja koska ilmajousi on luonnostaan progressiivisempi kuin kierrejousi, niin itse jousituksen geometrian ei tarvitse olla progressiivinen, ellei niin välttämättä halua. Ja jousituksen vipusuhteissa 1:3 kuulostaa paremmalta kuin 1:2, noin niinkuin iskarin nestevaimennuksen mukavuusmielessä.

Hahmotelmakuvissa kuski istuu lähempänä etuakselia kuin taka-akselia.
Jos aikomus tehdä ympärivuotiseen ajoon soveltuva kulkine, niin kuskin penkki lähemmäs taka-akselia.
Kuskattava kuorma ja akun paino ovat kuitenkin tod.näk. pieniä verrattuna kuskin painoon, eli niillä ei pysty kauheasti kompensoimaan. Ellei sitten todellista rahtipyörää esim. hiekkasäkkien kuljetukseen ole rakentamassa.

Ohjausgeometriassa kun välttää äärimmäisyyksiä, niin varmasti tulee ajokelpoinen.

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7201
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Polkumies kirjoitti: 05 Loka 2022, 19:40

[pitääkö ohjaustangon nivelen olla samassa kulmassa casterin kanssa?

Suurinpiirtein riittää, nivelellä on aika notkea niska ja kääntökulmat aika pienet.

Avatar
Pastori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7049
Liittynyt: 22 Joulu 2007, 16:07
Paikkakunta: Joensuu
Viesti:

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Pastori »

Vilijami kirjoitti: 05 Loka 2022, 18:52

Ja jokavuotinen syysmasennuksenikin painaa päälle, joten älä anna mun lannistaa!

Ihan muistutuksen että sullahan on myös talvi- kevät- ja kesämasennus. Muistan viime vuosilta noin parin tunnin pieniä ale oluen tuomia hetkiä jolloin masennusta ei ole ollut.

Ei siis vakavaa - täysillä vaan rakenteluhommaa kohti!

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7201
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Kiitos Pastori muistutuksesta :mrgreen:

Polkumies
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 922
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

Mikä tässä Ackermanissa menee pieleen? Raidetankojen ulompien päiden sijainti on mielestäni oikein, mutta silti sisempi rengas kääntyy jopa vähemmän kuin ulompi. Raidetanko on liian pitkä sen puoleen, että töyssyyn ajaminen kääntää ohjausta, mutta saisi nyt edes Ackermanin toimimaan. Nuolet merkkaavat raidetankojen ulompia päitä ja punaiset pallot sisempiä ja olka-akselin niveliä. Keinuvipu valkoisella raidetankojen välissä.

ackerman ei toimi.jpg
ackerman ei toimi.jpg (56.78 KiB) Katsottu 5262 kertaa
ackerman ei toimi2.jpg
ackerman ei toimi2.jpg (59.38 KiB) Katsottu 5262 kertaa

Kokeilin muuttaa casteria pystymmäksi ja vaikutus oli hyvin vähäinen.

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7201
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Kokeileppa leventää ja/tai lyhentää/pidentää tuota raidetankojen nivelöintiosaa. Miten vaikuttaa?
Entä nivelpiste runkoon? Liikuta eteen ja taakse. Miten vaikuttaa?

Casterilla ei säädetä Ackermania. :D

Liitteet
3B44CD36-5FB1-451A-A24D-E82E9068EDF0.jpeg
jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13901
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Jousitettu katettu nelipyörä

Viesti Kirjoittaja jori »

Ackerman on huono nimitys tuolle mekanismille. Kääntöharitus on suomea ja kertoo suoraan, mitä se tekee. Ideana on siis lisätä etupyörien haritusta, kun ohjausta käännetään.

Ohjausvarsien sijainti taka-akselin keskipisteen ja ohjausnivelen linjalla toimii, milloin raidetanko on kaiken aikaa saman mittainen. Sinulla tuo keskivipu kääntyessään vetää nivelpistettä sivulle ja lisäksi raidetangon puolen nivelet kääntyvät sivusuunnassa toisiaan kohti. Keskelle raidetankoa tulee siis Z-muoto. Z-muoto on tietenkin lyhyempi kuin samoista palikoista peräkkäin ladottu I-muoto. Siksi tuo mekanismi ei ole kääntöharitus-, vaan kääntöaurausmekanismi.

Etupuolisille ohjausvarsille tuon kääntöharituksen saa onnistumaan, kun kiinnittää raidetangon puolikkaat kolmiopalaan limittäin ylipuolille. Esimerkki tällaisesta löytyy ketjusta "Nuoli kiitää".
Kuva
Olipas huono kuva. Tuossa näkyy huonosti, mutta oikeanpuoleinen raidetangon varsi on tuon kääntökolmion alapuolella vasemmassa reunassa ja vasemman puolen nivelpää näkyy kuvassa yläpuolella oikeassa reunassa.

Noin kun tuon laittaa, ei kääntövarsien tarvitse harittaa ulos päin lähelle etupyörien pinnoja, vaan voivat olla myös suorassa, tai jopa sisään päin, kuten tässä tapauksessa, kun jouduttiin käyttämään ohjausmurkuloita (steering knuckle), jotka oli tarkoitettu asennettavaksi ohjausvarret taakse päin.

Kuten kuvasta näkyy, tässä jouduttiin kokeilemaan useampaa reikäparia, jotta oikea kääntöharituksen määrä löytyi. :)

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Vastaa Viestiin