BLOG
Publicerat den
Kategori: Uprights
Slutmontering: Framvagn
Framvagnen är också på plats efter att alla prylar kommit hem från ytbehandling.
Ovan; A-armar, styrspindel, pushrods och styrstag är på plats. Där inte Nyloc-muttrar används (tex där skruv är dragen i gängat hål) är skruvarna låsta med Nord-Lock-brickor. Vipparmarna som skymtar i bakgrunden är fortfarande temporära. Material har köpts hem för slutgiltiga versioner, men det blir nog inte förrän efter provkörning och utsortering. Högra bilden visar Caster och Camberjustering som görs med shims. Lite mer tidsödande, men F1 använder ju shims och det var argument nog för Pontiacen…
Camber justeras med aluminiumblocken som håller spindelleden i spindeln. Genom att shimsa här kan man få mer eller mindre Camber. Caster justeras mellan spindelled och länkarm (man kan ana en bricka på varje sida) samt på motsvarande sätt längst in på länkarmen. Förutom att 4° caster är inbyggt i spindeln, så finns det justermån mellan 0-10° på länkarmen (-4 + 6° intervall med andra ord). Camber är satt till 1,5° initialt, men kan ökas ända till 4,5° om det skulle behövas.
Nedan; Laserskurna värmeplåtar i polerat rostfritt. 1mm och spegelblank yta (man ser reflektionerna av lite delar som ligger mot väggen på andra sidan garaget!). Skydd för gummidamasker på spindelleder, samt ett hål för kommande bromskylning (mer om det i senare uppdatering).
Högra bilden visar muttern till undre spindelleden. Ett ganska litet hål där en 26mm nyckel skulle pressas in och dessutom vridas. Det gick faktiskt, på håret. Minns inte att jag har räknat på detta, men det var för tight för att vara tur så det måste tagits i beaktning när spindlarna byggdes.
Nedan; Om du vet vad du ska titta efter, så ser du styrutslagsbegränsarna som har trätts på styrväxeln för att förhindra att bromsoken tar i bärarmarna. Målet var 33° styrutslag åt varje håll men det slutade på 27° vilket få anses vara helt OK. Det är bara något mindre än produktionsbilar – som inte har 295or fram.
Även returledningarna för torrsumpspumpen skymtar på bilden. AN-kopplingar uteblev pga platsbrist…
Nedan; Då åker hjulen på för sista gången då.
Hahahaha! Den var bra!
Ovan och nedan; Push-rod upphängningen har det lagts mååånga timmar på att få rätt. Den är så linjär det går att få, dvs 1:1 mellan kolvstång och hjulrörelse. Fjädringsvägen är ±50mm. Svårt att få bild på grejerna, men ur tre olika vinklar kan man i alla fall ana hur det fungerar. Lagringen i vipparmen är en bronsbussning. Pga höga belastningar och små vinkelrörelser, blir det nog lite utvecklingsarbete när bilen rullar för att få det glappfritt över tid.
Nedan; Värmeplåt, bromsslang och kabeldragning för ABS-givaren. Övre spindelled kommer från SAAB 900, nedre från Mazda Miata och styrleden är Volvo 240. Styrväxeln är Ford Sierra, rattstången är Opel Corsa, hjullagret är Corvette. Hembyggen är alltid en äkta cocktail av prylar. Hopplock eller russinen ur kakan är upp till betraktaren att bestämma.
Värmeskyddet kommer sannolikt skydda spindellederna fullt tillräckligt.
Spindlar
24kg väger de nya spindlarna, kompletta med bromsok, hjullager, nav, spindelleder, bromsskivor samt belägg. De gamla spindlarna, ensamma, vägde 20kg. Gissningsvis 30-37kg kompletta, med mindre bromsar. En viss viktbesparing, dessutom ofjädrad vikt, med andra ord. Tilläggas ska att den där centrummutterlösningen faktiskt adderar vikt, snarare än reducerar. Alla centrummutterlösningar (som hobbyfolk håller på med i alla fall) adderar vikt, så denna är inte unik. Blir det total vikthysteri i framtiden, så ryker den till förmån för vanlig fembult. Fast centrummutter är ju ganska coolt och det går ju snabbt att, eh, få av hjulen inför vintersäsongen på pallbockar.
Ovan; Lätt att glömma bort att fota saker när de blir klara. Spindeln har egentligen varit färdig i ett par år nu, men jag lyckades inte hitta några bilder här på hemsidan på det färdiga resultatet. Så här blev resultatet i alla fall. Bromsoken är breda… 22cm för att vara exakt.
Styrarmar
Det var meningen att styrarmarna skulle CNC-fräsas. Egentligen inte ett behov, men för att få lite snygg rund radie på ytterkanten så hade det varit smidigt. Tyvärr visade det sig bli alldeles för dyrt att leja bort fräsningen, så istället kläcktes den eminenta idén att laserskära ytterprofilen och därefter bara borra hålen i fräsen. Det visade sig vara en ganska bra idé – ofta är det planing och fräsning av konturer som tar längst tid i en manuell fräs. Att ”bara” borra lite hål med rätta kordinater går ganska fort.
Ovan: Godis. Ny leverans med delar från… Lasermannen! Nya vipparmar, förstärkningar till övre länkarmar, nya infästningar till coilovers i subframen med ett hål till på höjden och sist men inte minst råämnen till styrarmarna (till höger).
Nedan; Lite planing och några hål senare så gick de från stålbitar till styrarmar.
Nedan; Färdiga. 1:10-kona för volvo styrled. Tre hål för att enkelt kunna exprimentera med styrutslag och antal rattvarv.
Ovan och nedan; Slutgiltigt resultat blev bra! Monterad på spindeln, passar som handen i handsken. Styrleden tar inte emot bromsskivan när den sitter i innersta hålet, och det tiden kommer det komma en värmeplåt mellan spindel och skiva som skyddar gummimembranet på leden. Styrväxeln har kortats ca 20cm vilket gjorde att stagen till spindlarna behövde förlängas. Därför har de kompletterats med en skarvmutter (M14 skarvmutter fanns inte som standard, så det blev att svarva en egen…) och en förlängare.
Pga styrväxelns placering blir Ackermann (vinkelskillnad mellan ytter- och innerhjul då dessa har olika svängradie vid stora utslag) ganska lidande. Den blir något bättre när spindelleden flyttas ut till yttersta läget, men är fortfarande inte imponerande. SFRO brukar tycka Ackermann är ganska viktigt, men i mina ögon är det något man behöver när man ska navigera på parkeringsplatser. Enda gången man har väldigt stora rattutslag är i låg fart, övrig tid använder man sällan mycket mer än 10-15° utslag. Får se vad SFRO säger den dagen det blir dags.
Det går att få mer Ackermann genom att tex flytta styrväxeln bakåt. Problemet är ju bara att där finns infästningar för länkarmar. Man kan tänka sig att vända på infästningen på spindeln och lägga styrväxeln ovanför, men där finns ett oljetråg… Kompromisser kompromisser… 😉
Framvagn
Fortfarande jobb kvar, men det är lättare att hitta motivation när det börjar se ut som en bil. Övre och undre länkarmar på plats, push-rods fixade, spindlar monterade och bromsskivorna hänger på mest för att…
Kvar att fixa är bland annat styrarmar på spindlarna, länkaren till styrväxeln, lite shims för att ställa hjulvinklar och annat. Sakerna kvar att fixa är nästan räknade på två händer, vilket innebär att det inte borde ta allt för lång tid.
Kan du som läser här laserskära aluminium, så hör gärna av dig med en kommentar till inlägget.
Ovan; Pushrods (även om vipparmarnas geometri skall göras om), länkarmar, spindlar och styrning på plats. Länkhuvuden kommer få gummiballonger som skydd senare. Även torrsumpstanken till motorn har hittat dit.
Nedan; 18×10″ fälgar, med 285×30-däck. Röret i längst fram är tänkt att bli framtida krängningshämmare. Så fort det finns en närmare viktuppskattning på bilen, kan fjäderkonstanter och krängningshämmarkonstanter börjar räknas ut och därmed knivar dimensioneras. Tills vidare är det bara ett rör med andra ord.
Nedan; En liten avslutande bild som jämförelse i CADen och i verkligheten. Äntligen börjar det se ut som en bil!
Spindel
Det börjar verkligen ta sig nu. Spindlar på plats, centrummutterinfästningen är färdigkonstruerad. Bromsadapter på plats och egentligen bara lite småfix kvar innan bromsoket kan sättas på plats. Börjar se rätt bra ut i alla fall!
Ovan; Lättade skruvskallar till spindeln. Även passkruvar och skruvskallar till länkarm/pushrods skall bantas. Skruvarna till okadaptern måste försänkas pga platsbrist. Går och drar mig lite för att göra det tills jag är 100% säker på att de verkligen måste försänkas…
Spindelmontering
Delarna börjar hitta ihop nu. Det är en fröjd att kunna skruva i vit labbrock och med nymanikerade naglar.
Bromsar får bli i vinter, när det är för kallt att stå ute i garaget. Kvar är att införskaffa skruvar i korrekta längder. Som det nu är, är det lite temporärt monterat med det som fanns i lådorna.
Mycket egentillverkat på bilden blir det… Spindel, bromsoksinfästning, spacer, pegs och så själva spindeln. Typ allt utom hjullagret med andra ord.
spindlar färdiga!
Äntligen! Spindlarna klara. Ett antal meter svets, därefter värmebehandling för att spänningarna skulle släppa, därefter fräsning av lagerytor mm. Hyfsat mycket arbete som sagt. Nu blir det provmontering av alla kringkomponenter innan det är dags för ytbehandling.
10kg skruv har även skickats på ytbehandling. Skrämmande hur många kilo fästelement det sitter på en bil…
Mäta mäta mäta…
Ovan; Mäta mäta mäta, sen fräsa några tusendelar i taget… Ja, presspassning är inte alltid helt enkelt att få till. Konsekvenserna vid en felkörning gör också att man inte bara tänker en, utan två gånger innan man tar ytterligare en hundradel…
Nedan; Men resultatet blev bra. Jag tjatar ofta om vilka möjligheter man har med CADen… så även denna gången. 4mm mellan spindel och skivan visade sig vara 4,05mm i verkligheten. Sakerna passar direkt, och sitter som man tänkt vilket är väldigt bra för motivationen (slippa göra om…).
Hjullager & Spacer
Arbetet kring spindlarna fram fortsätter. Hjullager kommer från Corvette C6 är planen för framvagnen. ABS-sensorerna kopplas till motorns ECU för att fungera som input för traction control, anti-spinn osv.
Ovan; Distanser till centrummuttersystemet. Små mästerverk i sig, särskilt om man tänker på att allt man ser är handjagat i en manuell fräs. Det har tagit sin tid att tillverka dem, och tittar man väldigt noga kan man se lite missar i sexkantshålet, som beror på sena kvällar och trög skalle… De fyller dock funktionen ändå och som sagt – de blev stiliga! Synd att de inte kommer synas…
Styrspindlar
Det blev ett tiotal varianter av spindlar innan jag till slut bestämde mig. Det som skapade problemen var den radiella infästningen av bromsoken. Kan ju enkelt lösas med en adapter, men jag ville konstruera smart och minsann inte ha någon adapter mellan spindel och bromsok. Till slut blev det adapter ändå…
Ovan: en rad olika material och godstjocklekar användes. Sannolikt något överdimensionerade delar, men hellre det än att det går sönder. Styrspindlar är trots allt en ganska komplex detalj som tar laster i många riktningar. Trots överdimensioneringen är vikten lägre än för motsvarande vattenskuren spindel i aluminium…
Ovan; Modularitet och byggbarhet har blivit lite av projektets ledord. För att inte behöva kapa och svetsa för mycket i karossen i framtiden, har tex extra fästen placerats på strategiska platser (i bakvagnen tex om man i framtiden vill uppgradera…). På samma sätt består övre infästningen i spindeln av två alubitar (och genomgående skruvar, men de var visst slut i CADen så brickorna får vara ensamma tills vidare) som enkelt kan shimsas för att få olika SAI/KPI-vinkel
Ovan; En variant av alla spindlar som ritades. Lite dålig bild egentligen, men den består av vattenskuren 40mm aluminiumplatta med utskuren mitt för att tillåta kylluft (under scoopet) passera ut till bromsskivan. Det blev dock stål i slutet pga två anledningar; Alut visade sig behöva vara upp emot 60mm för att infästningarna för bromsarna skulle få plats. För 60mm aluminium gick det inte att hitta någon som kunde vattenskära för under 6000:- för 2st spindlar. Det skall jämföras med ca 350:- som stålspindlarna ovan kostade…
Nedan; Den skarpsynte noterar även att bromsoken lutar något nedåt. Kan tyckas vara ett löjligt argument – men allt görs för att få en låg tyngdpunkt. Nedanstående modifiering resulterade i ca 3% lägre tyngtpunkt på spindelpaketet. Många bäckar små…
Framvagnen – Styrspindlar
Arbetet med framvagnen löper parallellt med färdigställandet av karossen. Framvagnsgeometrin fastställdes för ett tag sedan och blev riktigt bra! Då är det bara själva konstruerandet kvar…
När man bygger hjulupphängning är det alltid enklast att börja utifrån och in – definiera hjul och bromsar först. Annars kommer det sluta med att det inte finns hjul i rätt offset för bilen och plötsligt måste du antingen förkasta konstruktionen eller tillverka egna fälgar.
När hjul och bromsar är låsta kan man rita geometrin på spindeln och bestämma SAI/KPI (5º på bilden nedan), scrub etc. När det är klart är det länkarmar och infästningarna i ramen och därefter blir det till att rita själva fackverket som ska utgöra ramen. När det gäller infästningspunkter i kaross resp spindelgeometri blir det såklart inte rätt direkt – en bra utformad spindel slutar såklart alltid med att länkarmarna ska fästas någonstans in under treans kolv eller liknande. Med andra ord blir det ett antal iterationer innan det blir bra.
Fälgar blev i mitt fall som sagt BBS E88 med 9,5″ fälgbana inåt och 1″ yttre fälgbana. I verkligheten blir det ET65 på en 18×10,5″-fälg vilket gör det omöjligt att hitta något annat än tredelade splitfälgar. Som om inte det begränsar tillräckligt skulle det ju visst vara centrumbult också… Jaja, jag vet i alla fall i teorin hur man skulle ha gjort.
Fälgarna kan tyckas ha konstig offset, men det drivs av att försöka hålla scrubradien nere. Något som hade varit enklare om jag inte köpt på mig monsterbreda bromsok som helt enkelt krävde att fälgcentrumet skickades så långt ut i periferin som det bara var möjligt. I slutet blev det ju trots allt bra. Men ingenting är enkelt tydligen… Och det finns inga genvägar till det perfekta ljudet för att citera farbror Barbro.
Ovan; Monsterbreda Wilwood Prolite P6R bromsok, här i Pontiacs motorblåa färg, mäter 2,1 knytnävsbredder. Eller 190mm om man är lagd åt det lite mer vetenskapliga hållet.
Nedan; En miljard mått, men det blir faktiskt rätt bra i slutändan. Spindelgeometri omslutet av hjulets ytterkonturer.
Ovan; Som hjullager valdes Corvette C6 hjullager. En hjullagerkassett som skruvas fast med tre skruvar i spindeln. Smidigt att slippa svarva lagerpressningsytor etc och istället bara fokusera på att bygga en vridstyv spindel.
Nedan; Det kanske blir lite kaka på kaka, men gör man infästningarna, dvs styrarmen nederst på bilden och övre länkarmsinfästningen, löstagbara blir det väldigt enkelt att tex shimsa spindelaxellutning, ackermann, scrub. Vidare kan enkelt nya styrarmar tillverkas om man tex vill prova en längre eller kortare etc. Har man följt denna bloggen börjar man inse att jag är ett stort fan av justerbarhet…
;
Ovan vänster; Faktum är att spindeln i plåt blev lättare än en aluminiumspindel. Alu är visserligen fint och smidigt att jobba med, men det är svårt att dimensionera för oss amatörer då det saknar en definitiv sträckgräns. Därför fick det bli plåt i denna versionen (vem säger att detta blir den sista… Så länge den inte är tillverkad är det aldrig för sent att ändra sig). Dessutom gillar SFRO plåt mer än alu i bärande detaljer. Win win med andra ord.
Ovan höger; Apropå SFRO så gillades inte tryckande belastning på mina SAAB-leder. Det hade säkert gått, men efter diskussioner i denna tråden konstaterades det att SAAB-leden var något underdimensionerad för vad jag tänkte ha den till (bilen ska ju trots allt orka med slicks också…). Därför blev det en led från Mazda MX5 istället. Lite lustigt att MX5 har så väldimensionerade leder med tanke på hur liten den är… Miataleden till höger och SAAB-leden till vänster på bilden.
Nedan; Spindeln vållade mycket huvudvärk med själva infästningen av bromsoket. Eftersom bromsoken har radiell infästning och C-C avståndet är lite för stort för att inte hamna mitt i spindellederna (racebilar har såklart ledlager och därmed finns det mer material på spindeln att fästa oket i). Efter månaders funderingar fram och tillbaka kom plötsligt aha-upplevelsen – med oken följde adaptrar för traditionell infästning av oken. Efter att adaptrarna hade ritats in i CADen var infästningen löst på några minuter.
;
Ovan; Notera att bromsoken sitter under centrumlinjen på hjulet. Många bäckar små för att hålla tyngdpunkten lågt…
Dagens goda nyheter…
Här om dagen konstaterades det att subframen skulle behöva kapas sönder för att få plats med övre länkarmen. Idag är det skönt och inse att man har fel ibland…
Ovan; Så här såg det ut i modellen… Subframen skulle behöva komma att kapas upp för att tillåta plats för övre länkarmsinfästningen.
Nedan; Ibland är det skönt att ha fel… Subframen visade sig ha hamnat för högt i assemblyn. Därmed begränsas ingreppen i subframen och SFRO slipper gråta blod under besiktningen. Skööööööööönt!
Det syns lite länkarmar, spindelleder och annat på bilderna som inte riktigt är officiellt än… Det kommer. Ha tålamod.
Övre bärarmen
Efter att lokaliseringen av under länkarmen bestämts, var det dags att försöka hitta lämplig plats på den övre länkarmen. För att slippa kapa i rambenen, måste länkarmen hamna ovanför rambenet. Inte så konstigt kan tyckas, men spindeln blir egentligen onödigt stor i sammanhanget. Kompromisser – bilbyggandet är fullt av dem…
Ovan; Med undre kulleden bestämd i X- och Y-led, samt spindeltapslutningen bestämd var det enklare att placera övre spindelleden med tanke på att det endast kunde ske längs spindelaxellutningen. Ha i minne att länkarmarna (linjerna) bara är utkastade än så länge, så om geometrin ser knasig ut kan du tänka på att det är nästa grej att grotta ner sig i. På bilden är hjul och subframe utplacerat för att förstå de fysiska begränsningarna för hjulupphängningarna.
Tidigare har det tjatats om att bilen blir väldigt låg och att allt hamnar väldigt högt upp i karossen och det kan även tillämpas här. Notera hur högt upp den nedre länkarmen hamnar i förhållande till ramen. Det är inga frigångsproblem vid ramen, men däremot äter den friskt av utrymmet för generator, torrsumpspump, AC-kompressor (du läste rätt!) och grenrör… Lär bli utrymme för kompromissande här.
Och eftersom höjden på nedre länkarmen är spikad, kunde styrväxeln placeras ut. Istället för originalets styrsnäcka, blir det en kuggstångsstyrning istället. Som du ser på bilden, saknar den servoverkan. Istället kommer ett elektriskt servo användas. Mer om detta i en framtida uppdatering. Kuggstången hamnar i alla fall i höjd med nedre länkarmen. Ibland placeras den någonstans mellan övre och undre, men i detta fallet är det extrema utrymmesbekymmer (det är främst de nedre hästarna som är i vägen, så om motorn trimmas ner i framtiden ska jag ta bort dessa först) som gör att den måste hamna under tråget. Bonus med styrväxel monterad i samma höjd som länkarmen – blir bra kontroll över bumpsteer bland annat.