Internet Community Bike: Schritt #3 - Das Fahrwerk

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Nochmal zur Raderhebungskurve:

Will keinem auf die Füße treten, aber das Thema ist ziemlich überbewertet. Die Kurve selbst geht in meinen Konstruktionen zum Beispiel garnicht als Maßgabe ein weil sie sich aus viel wichtigeren Randbedingungen ergibt (virtueller Drehpunkt, Kennlinie, Vermeidung überflüssiger Kettenumlenkungen).

Und wer sagt, dass 45° ideal sind? Das hängt von der Größe und Form der Hindernisse ab. Und was passiert wenn das Rad toll nach hinten-oben gefedert hat und dann wieder nach vorne muss?
Dazu müsste man mal genauere Untersuchungen machen, bis dato ist mir noch keine ernstzunehmde Arbeit zur optimalen Raderhebungskurve unter die Augen gekommen.
Ich habe Anfangs auch gedacht, das eine tolle Raderhebungskurve das A und O wäre, in der Konstruktionspraxis hat es sich aber gezeigt, dass die anderen Faktoren viel wichtiger für die Funktion sind.

So ähnlich meinte ich das. Aus motorisierten Rennsportbereichen wäre mir auch nicht bekannt, das da explizit auf eine Raderhebungskurve geachtet wird; bei dem Kapital und der Menge an Experten in den Bereichen könnte das einige Aussagekraft haben.
 
Hab da grad mal ein paar Skizzen zum optimalen Raderhebungswinkel gemacht. Da kann man schön sehen, wie wichtig das Profil der Hindernisses ist. Dazu kommt (außer Rampe, aber besonders bei der Kante), dass sich der Winkel beim Überfahren des Hindernisses stark ändert.











Welcher Winkel war doch gleich der beste?

Greez,
Stefan
 
Wenn man das ganze noch ganz genau machen will muss man eigentlich noch eine Parallele durch die Hinterachse ziehen (parallele Kraftverschiebung => führt zur Kraft + Moment => das Moment wird nicht in den Hinterbau sondern aufs Rad übertragen => bleibt noch die Parallele, die wiederum ein Moment um den Drehpunkt bildet).
Das is aber für die Konstruktion nicht nötig, ich setze den Drehpunkt im Sag nach Möglichkeit 5-25mm über die Kettenlinie, wenn ichs zur Parallelen setze, dann kommen einfach nochn paar Zentimeter dazu...



Greez,
Stefan

@Stefan

Wahnsinn, ich bin verblüfft, dass mit dieser Pie*Daumen-Methode ein Fahrrad wie das Fanes entstanden ist. Nichts für ungut, aber das hätte ich komplizierter/genauer erwartet.
Im Buch "Die neue Fahrradtechnik, BVA, 2010," Seite 133 findet sich eine Formel für die "Lage der Momentanpolgeraden für 100% Antisquad". Leider wird die Formel nicht hergeleitet.
Daher bastel ich schon seit ein paar Wochen an einem Matlab/Simulink Modell mit Hilfe des Lagrange-Formalismus um den vermalledeiten Antriebseinflüssen auf die Schliche zu kommen, und dann sowas...

Das ist eben wieder mal der Unterschies zwischen Wissenschaft und Praxis. ;)



 
@ highna:

Ja, das hat mich auch überrascht. Am Anfang bastelt man noch viel mit Formeln herum bis man merkt, dass es wenig Sinn macht Wochen damit zu verbringen ein Konzept auf einen bestimmten "Arbeitspunkt" zu optimieren.
Gerade beim Bike ist der Fahrereinfluss durch Gewicht, Größe und Fahrtechnik kaum in Formeln zu fassen. Das Bike muss in einem sehr breiten Bereich funktionieren und jeder Bereich beeinflusst den anderen. Formeln (oder der Anwender) stoßen da an ihre Grenzen. Deswegen sind hier die Erfahrungswerte ein wichtiger Faktor, mit jedem neuen Fahrwerk das man entwirft kommen neue Ideen und die Schwachstellen aus alten Konstruktionen werden verbessert.

Matlab/Simulink ist übrigens sehr cool... habe im Studium mal einen Segway damit simuliert.

Greez,
Stefan
 
@Ingenieure:
/Provokation on
Also das unterscheidet Ingenieure doch von Bastlern, das sie physikalische Gesetzmäßigkeiten kennen und benutzen. Und die Sprache dazu ist Mathematik. Daher ist auch Matlab (gibts auch als Freeware und heißt Scilab) so wie ein Taschenrechner nicht cool, sondern ein Werkzeug. Das einzig coole Werkzeug ist ein Flaschenöffner :)
/Provokation off
On Topic: Ich habe den Eindruck, dass sich Diskussion so langsam totläuft und sich der 4Gelenker mit klassischer Ausführung durchsetzt. Sollte man nicht die nächste Diskussion anstoßen...?
 
Schau mal hier: www.troeger-engineering.de/content/lexikon/Antriebseinfluesse.pdf, da wird auch auf die Arbeit von Eric Gross verwiesen wo er seine Formel herleitet. Die Kritik von Tröger an der Formel ist nur bedingt gerechtfertigt, da man die Formel aus der Herleitung entsprechend modifizieren kann.

Es wäre doch gut, wenn solche Informationsquellen mal zentral gesammelt und im Forum angepint werden!? Somit kann sich jeder - ungeachtet vom Projekt ICB - darin einlesen.

--->Auftrag an die Mods :)
 
Hab da grad mal ein paar Skizzen zum optimalen Raderhebungswinkel gemacht. Da kann man schön sehen, wie wichtig das Profil der Hindernisses ist. Dazu kommt (außer Rampe, aber besonders bei der Kante), dass sich der Winkel beim Überfahren des Hindernisses stark ändert.


Greez,
Stefan




Du machst es dir etwas zu kompliziert, wir brauchen einfach nur eine DIN/ISO Norm für Trails und Hindernisse, einfach gnadenlos jeden Trialbauer verknacken, der dagegen verstößt.:D
 
Ich bin gern Bastler :)

... mal im Ernst:
Die Bikebranche gibt es einfach nicht her, dass man sich ein, zwei Jahre mit der "perfekten" Umsetzung eines Projektes beschäftigt. Zumal es fraglich ist, ob das Ergebnis besser als aus der Erfahrung heraus wird.
Aus meiner freiberuflichen Erfahrung kann ich euch sagen, dass es mal mindestens 2-3 Fullies pro Jahr plus ein paar Hardtails nebenher braucht um einigermaßen über die Runden zu kommen. Auch wenns einen Haufen Spaß macht isses sicher kein gemütlicher 40 Stunden Job...

Zur Diskussion:
Ich muss das intern noch mal abstimmen, aber ich tendiere momentan stark dazu nicht abzustimmen und Benzinkanisters Entwurf umzusetzen. Da wir auch zeitlich relativ knapp dabei sind favorisiere ich ein System das wenig potentielle Stolpersteine bereit hält und bekanntermaßen gut funktioniert. Mit Benzikanisters Anordnung (und einer Kleinigkeit, die mir im Hinterkopf umher schwirrt) setzen wir uns auch etwas von ähnlichen Systemen am Markt ab.

Als nächste Diskussion möchte ich Lagersysteme vorschlagen. Eventuell bekommen wir ja auch ein, zwei Interviews mit den Herstellern verschiedener Lagerarten.

EDIT: Als Ing kenne ich natürlich die physikalischen Gegebenheiten (Physik 1,0 :cool:) ... deswegen weiß ich genau, wann es sich lohnt das Rechnen anzufangen :lol:
 
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Nochmal zur Raderhebungskurve:

Will keinem auf die Füße treten, aber das Thema ist ziemlich überbewertet. Die Kurve selbst geht in meinen Konstruktionen zum Beispiel garnicht als Maßgabe ein weil sie sich aus viel wichtigeren Randbedingungen ergibt (virtueller Drehpunkt, Kennlinie, Vermeidung überflüssiger Kettenumlenkungen).

Und wer sagt, dass 45° ideal sind? Das hängt von der Größe und Form der Hindernisse ab. Und was passiert wenn das Rad toll nach hinten-oben gefedert hat und dann wieder nach vorne muss?
Dazu müsste man mal genauere Untersuchungen machen, bis dato ist mir noch keine ernstzunehmde Arbeit zur optimalen Raderhebungskurve unter die Augen gekommen.
Ich habe Anfangs auch gedacht, das eine tolle Raderhebungskurve das A und O wäre, in der Konstruktionspraxis hat es sich aber gezeigt, dass die anderen Faktoren viel wichtiger für die Funktion sind.

Dem Kann ich so definitiv nicht zustimmen. Der Unterschied ist zumindest bei einem Viergelenker (Demo 9) mit 230mm zu meinem jetzigen Zerode (auch 230mm) mit hohem Drehpunkt deutlich spürbar.
Zudem wäre damit, der oft genannte Vorteil von großen Laufrädern, wohl auch nichtig in Bezug auf das besseres überroll Verhalten;)
 
Dem Kann ich so definitiv nicht zustimmen. Der Unterschied ist zumindest bei einem Viergelenker (Demo 9) mit 230mm zu meinem jetzigen Zerode (auch 230mm) mit hohem Drehpunkt deutlich spürbar.
Zudem wäre damit, der oft genannte Vorteil von großen Laufrädern, wohl auch nichtig in Bezug auf das besseres überroll Verhalten;)


Wie hast du herausgefunden, dass der hohe Drehpunkt deutlich spürbar ist? Alle anderen Faktoren wie Geometrie, Dämpfer, Übersetzung etc. scheinst du ja ausschließen zu können.
 
Naja, nicht alles was hinkt ist ein Vergleich. Die unterscheiden sich ja in mehr Punkten als nur im rear axle path.
 
Dem Kann ich so definitiv nicht zustimmen. Der Unterschied ist zumindest bei einem Viergelenker (Demo 9) mit 230mm zu meinem jetzigen Zerode (auch 230mm) mit hohem Drehpunkt deutlich spürbar.
Zudem wäre damit, der oft genannte Vorteil von großen Laufrädern, wohl auch nichtig in Bezug auf das besseres überroll Verhalten;)

Ich behaupte auch nicht, das die Raderhebungskurve total umwichtig ist... nur ziemlich unwichtig ;) Vom Einsatzgebiet hängt es auch ab. Bei einem Downhillbike sind z.B. wesentlich höhere Hindernisse zu erwarten als bei unserer Trailrakete. Auch das zusätzliche Gewicht ist nicht so kritisch, vor allem brauchts keinen Umwerfer. Das Zerode is schone ne abgefahrene Kiste und bewegt sich in einem Extrembereich vom Extrembereich, hat also nix mit unserem Projekt zu tun. Da sind Welten dazwischen...

Greez,
Stefan
 
Wie hast du herausgefunden, dass der hohe Drehpunkt deutlich spürbar ist? Alle anderen Faktoren wie Geometrie, Dämpfer, Übersetzung etc. scheinst du ja ausschließen zu können.

Ich hab herausgefunden das es deutlich besser durch grobes Gelände geht (z.B. Steinfelder in Bad Wildbad), gleiches hab ich auch bei der Probefahrt mit einem Ghost festgestelt, welches ja auch einen hohen Drehpunkt besitzt.
Geometrie ist zum einen ziemlich ähnlich und zum anderen fühle ich mich auf beiden sehr wohl. Übersetzungsverhältnis ist bei beiden gleich, im Demo war ein getunter Swinger drin im Zerode bin ich bisher einen RC4 und einen Evolver isx-6 (Luftdämpfer) gefahren, finde da kann man das durchaus gut vergleichen.

Allerdings könnte ich mir vorstellen das es bei einem Enduro mit weniger Federweg nicht so stark ins Gewicht fällt.
Nachteil beim hohen Drehpunkt ist aber definitiv das man nicht so gut einen Manual fahren kann.
 
Horst_1.jpg

...das hier meinte ich

Greez,
Stefan
 
Ich behaupte auch nicht, das die Raderhebungskurve total umwichtig ist... nur ziemlich unwichtig ;) Vom Einsatzgebiet hängt es auch ab. Bei einem Downhillbike sind z.B. wesentlich höhere Hindernisse zu erwarten als bei unserer Trailrakete. Auch das zusätzliche Gewicht ist nicht so kritisch, vor allem brauchts keinen Umwerfer. Das Zerode is schone ne abgefahrene Kiste und bewegt sich in einem Extrembereich vom Extrembereich, hat also nix mit unserem Projekt zu tun. Da sind Welten dazwischen...

Greez,
Stefan

Genau das meinte ich damit "das es bei einem Enduro nicht so ins Gewicht fällt".
Hier wird zu schnell geschrieben, da kann man ja kaum schnell genug antworten bzw. es gibt schon neue Antworten bis man den Beitrag abgeschickt hat.
 
Bei Benzinkanisters Entwurf: n bissl mussmer schon noch an den Drehpunkten machen, der virtuelle Drehpunkt sitzt nochn bissl tief
 
Hier mal meine Idee, rein von der Funktion her. Design ist ne andere geschichte...

 
Welcher Winkel war doch gleich der beste?

Greez,
Stefan

Der idealste Winkel wäre doch immer der 90° oder null grad Raderhebungswinkel(je nach koordinatensystem) - unter Voraussetzung von unendlich viel federweg.

Der optimalste Winkel hängt doch net von der Art des Hindernisses, sondern vielmehr vom Federweg und von der Geschwindigkeit ab. Umso mehr Federweg man hat desto flacher kann die raderhebung nach hinten weggehen, weil sonst ja der Federweg ausgenutzt ist ohne das hinderniss überfahren zu haben.
Die Art des hindernisses wird meiner meinung nach durch die hohe fahrgeschwindigkeit und dem Verformen des Reifens mehr oder weniger übertüncht. Der Ansatz den du mit den Kraft-wirkungslinien gezeichnet hast ist im statischen Fall zwar korrekt, im dynamischen allerdings nicht mehr haltbar.

Umso größer der Raderhebungswinkel, desto größer ist die Beschleunigung des Hinterbaus und infolge dessen auch die Trägheit die dem einfedern entgegenwirkt, auch wenn der Winkel nun laut obigen Grafiken "ideal" für ein bestimmtes Hindernis ist, so hat ein noch flacherer Raderhebungswinkel wieder vorteile weil die Beschleunigung des Hinterbaus geringer ist, die Trägheit somit kleiner ausfällt und das einfedern wieder leichter fällt.

Der ideale Winkel ist also mit zunehmender Geschwindigkeit flacher auszulegen, mit geringerer Geschwindigkeit aber natürlich steiler bzw in die nähe des Winkels wo der Hebelarm am größten ist.

In der praxis ist das allerdings wieder wurscht, weil dinge wie pedalrückschlag und antriebsneutralität wichtiger sind..... schade eigentlich




schön - sehr schön wäre ein Design, das mit herabgesenktem Sattel die optik eines Bergabrades besitzt, und mit ausgezogenem Sattel nach einem Marathonfully aussieht. einfach 2 in einem.

mir persönlich gefallen hier die Optik des YT Wicked extrem gut, es hat das optische potential sowohl als sportliches Tourenbike durchzugehen, als auch als Minidownhiller eine gute Figur zu machen. Nachmachen is zwar immer ein blödes Wort, durch die Vielfältigkeit der vorhandenen Bikedesigns bleibt einem ja aber fast nichts andres mehr übrig.
 
Auf Grund von übelstem Aprilwetter und Langeweile hab ich mal an einer meiner erste Idee weitergesponnen...





Der grau hinterlegte Bereich soll ein Frästeil wie beim Banshee Legend sein.
 
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