BAC Mono építése 2. rész

Első futómű

Először is elnézést kérek, de az utóbbi időben nagyon elfoglalt voltam és sajnos nem volt időm a blogírásra, azonban az autó építésével haladtam amennyire csak tudtam. Kárpótlásul szolgálhat viszont, hogy megpróbáltam javítani egy kicsit a tartalom minőségét, ezért barátom The Medium segítségével (mint operatőr) elindult a KockaAutó csatorna a Youtube-on. Itt is figyelemmel követhetitek majd a kocsi épülését és még jobban tanulmányozhatjátok. Próbálok majd tippeket is adni, hogy hogyan csinálhattok még valósághűbb, illetve jobb modelleket magatoknak. Innentől kezdve tehát minden bejegyzés végére bekerülnek a témához készült videók is.

A hosszas bevezető után azonban a lényeg, hogy sikeresen elkészítettem a Mono első felfüggesztését. Próbáltam magam tartani a lehető legjobban az előre kigondolt tervhez és valami igazán jót összerakni. Ehhez szükségem volt minden tudásomra és legfőképp türelemre...nagyon sok türelemre. Az első rugózási modell összerakása és a kész futómű között majdnem 1 hónap telt el! Szerencsére ez volt valószínűleg a legtöbb munkát igénylő rész az építés során, hiszen ez határozza meg az autó szélességét, hasmagasságát, azt, hogy milyen alacsony lehet a karosszéria, a váz méretét és felfogatását, szóval majdnem mindent. Ezért sem kapkodtam el a dolgot és a végeredmény ezt remélem hűen tükrözi.

Alap felépítmény:

A végleges első futómű

• Az alap elképzelésem valósult meg, amelyben vízszintesen lettek elhelyezve a rugók és az alsó és a felső lengőkar is párhuzamos egymással és a vázzal. Maga a felépítménye nagyon erős lett. Elsőre átláthatatlannak tűnik, de mindennek megvan benne a maga helye és funkciója. A legalapvetőbb problémám ugyanis az volt, hogy a rugózás erejét nem bírta ki a szerkezet. A rengeteg tervezés és próbálkozás eredménye végül mégis kifizetődött, minden erőhatást elvisel amit kell neki.

Teszt darab

Több más elrendezést is kipróbáltam:

• A rugókat függőlegesen, kissé befelé döntve. Ezt az elrendezést én csak "ál vonórudas"-nak hívtam, hiszen a rudazat inkább alulról emelte a rugókat, mintsem húzta volna a rugót összenyomó elemet. Emellett ráadásul magasabb is lett az elvártnál és a felépítménye sem volt elég erős.

"Ál vonórudas" elrendezés

•  A másik próbálkozás pedig a felső lengőkarok szögbe állítása volt. Ennek a felépítménye is gyenge lett, ráadásul a lengőkarok helyzete miatt rossz erőhatások léptek fel a vonórúdnál, ami folyton szétjött. Nyomórudashoz ajánlom ezt az elrendezést, de vonórudashoz semmiképp. 

Szögbe állított lengőkaros verzió alulról jól látható rugózással

Futómű geometria:

• Csapterpesztés

A felső lengőkar 2 egységgel (stud) rövidebb az alsónál ezáltal 2/5-ös eséssel  (5 le 2 oldalra) bír, ami elég nagy azonban a lehető legjobb geometriát ezzel értem el, mert így a kerék belső szélétől 2 egységgel beljebb éri el a kerék és a talaj találkozási pontját a gömbcsuklókon átmenő képzeletbeli vonal.

Alkalmazásával rugózáskor a különböző hosszúságú lengőkaroknak köszönhetően nő a kerékdőlés. Ennek kanyarodáskor van jelentősége: Az ívkülső kerék a karosszéria dőlése miatt nagyobb terhelést kap, ezért nő a kerékdőlés (negatívabb lesz), így nő a tapadás is és stabilabb lesz a kanyarvétel.

Másik hatása pedig, hogy a kerekeket egyenesben próbálja tartani, azaz javítja az egyenesfutást és kormány visszatérítő erőt fejt ki kanyarodáskor.

• Utánfutás

Fontos, hogy csak a pozitív utánfutás előnyös! Ekkor a felső lengőkar az alsó mögött található. Ez a geometria a jármű egyenestartására van jótékony hatással.

Az én esetemben az eltolás mértéke 1 egység. Nem tűnik soknak az eredmény azonban meglepően látványos. Elég nagy az utánfutás, más hétköznapibb autóknál a fél egységű is tökéletesen megteszi, ekkora inkább versenyautókon vagy pályaautókon szokott lenni, mint amilyen a Bac Mono is.

• Kormánytrapéz

Ez talán a leghasznosabb egy Lego autó építésekor. Azon alapszik hogy egy kanyarban a két keréknek más utat kell megtennie. A belső kisebb ívet kell, hogy befusson és mivel a két kerék sebessége kb. ugyanakkora, ezért jobban kell fordulnia. Így nagyon jó kanyarodási tulajdonságot kapunk, szinte behúzza magát az autó a kanyarba. A való életben is használják, ám mivel ez lassú haladásnál vagy lassú kanyaroknál igazán effektív kevésbé széleskörűen alkalmazott. Versenyautóknál az ellentétét is alkalmazzák javítva a nagy sebességű kanyarvételt gyors kanyarokban. De mivel ez egy Lego  autó nem képes hatalmas tempóra. 

Ezt egy trapéz forma alkalmazásával érjük ezt el. A kormánymű a hosszabb alap, ha a lengőkarok előtt található és a rövidebb alap, ha mögöttük. 

Kormánytrapéz és az új kerékagy

Kiemelném, hogy a kerekek rugózáskor nem fordulnak kifelé vagy befelé (bump steer), ami egy futóműnél, ahol a kormányrúd hosszabb vagy rövidebb a lengőkaroknál könnyen előfordulhat. Ez egy nagyon nem kívánt geometriai probléma, hiszen negatív hatással van az autó stabilitására (legalább is az első tengelynél). Ezt megszüntetni nekem is nehezen sikerült. Utánaolvastam, de nem nagyon találtam érthető verziót a megoldásáról. Aztán valahogy mégis félig-meddig felfogtam mi lehet a kulcs és egy próba után egyből meg is oldottam a problémát. A titok nyitja egyszerűen megfogalmazva annyi, hogy szemből nézve a lengőkaroknak és a kormányrúdnak párhuzamosnak kell lennie.

Fontos volt számomra az építésnél az is, hogy az autó elég kis ívben kanyarodjon és közel legyen az elérhető maximális kormányszöge a valódi autókéhoz javítva ezzel a kezelhetőséget, játszhatóságot. Ez elég jól sikerült végül, sőt már-már a driftes kormányszöget is eléri.

A kormányzást egy servo motor működteti és ezt az SBrick-kel vezérlem majd. 

• Kerékdőlés

Negatív kerékdőléssel (ez előnyös csak) a kanyarokban nagyobb tapadási felülete lesz a keréknek emiatt nagyobb sebességgel lehet kanyarodni. A mi esetünkben ez nem túl jelentős szintén a kis sebesség miatt. Alapból nincs vagy elhanyagolható a kerékdőlése az első futóművemnek, de kanyarodáskor, amikor igazából fontos, akkor a csapterpesztésnél említett módon nagyobb lesz az értéke.

• Keresztstabilizátor 

Az a funkciója, hogy megakadályozza a karosszéria dőlését. Kanyarokban a centrifugális erő miatt kifelé dőlne a karosszéria a tehetetlensége következtében, ez azonban rossz hatással van az autó kanyarsebességére. Ezt a jobb és bal oldali felfüggesztés összeköttetésével tudjuk kiküszöbölni. Így, ha az egyik oldalon felfelé mozdul el a kerék és összenyomja a rugóját, akkor egy rudazat miatt, ami a felfüggesztéseket összeköti megemeli a másik oldali kereket és szintén rugózásra kényszeríti. Ezzel együtt csökken a hasmagasság ugyan, de a karosszéria kifelé dőlése is. 

A keresztstabilizátor működése

Fontos, hogy a független felfüggesztés előnyeit ne csökkentsük le nagyon, azaz nem szabad "túl jól" működő stabilizátort csinálni. Lego-nál még működőt se könnyű, szóval alapvetően ettől alapvetően nem kell tartani. Az én megoldásom egy Technic tengely csavarodásán alapszik. Ha az egyik oldalon lévő szürke L alakú kar felfelé mozdul, akkor azt a tengely továbbítja a másik oldalon hozzá kapcsolt karhoz. Ez az elrendezés annál hatékonyabb, minél közelebb vannak a karok a vázhoz vagy egy szilárd ponthoz. Az enyém nem olyan effektív, mint szerettem volna, de így is van érezhető hatása.

Az én megoldásom a stabilizátorra

Ennek a rendszernek az alkalmazását nagy méretű és/vagy nehéz járművekhez ajánlom, hiszen ott van a legnagyobb haszna és értelme.

Előre láthatólag az elkövetkező időben sűrűbben jönnek majd a bejegyzések mert több időm lesz építeni és írni is és, mert a téli szünet folyamán szeretném teljesen befejezni. A következő részben maradunk a futóműveknél, ezúttal a hátsó vesszük majd szemügyre.

A végére pedig itt a videó is: