BLOG
Publicerat den
Kategori: Suspension
Framvagnsupphängning
Man kan såklart inte bygga ramen till framvagnen utan att ha gjort klart hjulupphängningarna. Efter att geometrin spikades ritades spindel, länkarmar och andra tillhörande komponenter. När dessa var färdiga, var det enkelt att se var infästningspunkterna skulle hamna på ramen.
Några saker i konstruktionen förtjänar ett extra omnämnande;
Push-rods: Då nedre länkarm är 530mm lång och en stötdämpare skall placeras så nära spindeln som möjligt var det svårt att montera coil overn utan att vinkeln skulle bli väldigt flack (vilket gör att fjäderkonstanten minskar med ökat fjädringsväg). För att komma tillrätta med detta, och ha möjligheten till en linjär fjädringsrörelse över hela hjulrörelsen (coil over och hjul rör sig 1:1) beslutades det om att sätta coil overn via någon form av länkage.
Många försök med att få plats med ett pull-rod system gjordes då detta kan göras lättare än ett push-rod länkage. I båda fallen satt det en motor i vägen, vilket gjorde att de fick monteras i längsled istället för tvärs över framvagnen. Möjliga placeringar blev då ovanpå (bilden nedan) samt under rambenet. Pull-rod hade placerat coil overn under rambenet. Tyvärr föll det på att coil overn inkräktade på nedre länkarmens utrymme vid fjädring, samt att den helt enkelt hamnade för nära grenröret. Synd eftersom det hade blivit en väldigt tilltalande lösning.
Istället valdes push-rods. Resultatet skäms inte för sig då det, efter mycket trixande och justerande, som sagt blev linjärt förhållande mellan hjulrörelse och dämpare.
Styrväxel: originalets styrsnäcka är ett minne blott. Istället blir det kuggstång! För att undvika att bygga in överstyrning skapat av flex i konstruktionen gäller det att ha koll på hur spindeln belastas. Genom att placera styrväxeln i den nedre kvadranten framför hjulaxeln, eller den övre kvadranten bakom hjulaxeln skapas gynnsamma styregenskaper även under belastning. Pga motorn fanns det bara en enda naturlig placering som lyckligtvis sammanföll med tesen ovan – nämligen framför och i höjd med nedre länkarmen. Infästningen blir justerbar för att kunna finjustera bumpsteer och ackerman senare.
Krängningshämmare: Egentligen inte så mycket och skriva kring detta, mer än att det blir kniv-baserad krängningshämmare för att enkelt kunna finjustera chassiet. Kniven tillverkas specifikt efter chassiet, dvs fjäderkonstanterna som max och min är anpassade för att få ett stort justerspann.
Ovan; Det var svårt att hitta vyer där konstruktionen framgår klart och tydligt, men på ovanstående bild och vänstra nedre kan man i alla fall ana styrväxelplacering. På bilden skymtar även huvudbromscylindrarna och bromsservot. Mer om detta senare…
Ovan; Pushrods och längsmonterade dämpare användes för att skapa ett 1:1 rörelseförhållande (linjärt över hela rörelsen) mellan hjul och kolvstång i dämparen. Det ser ju enkelt ut på bilden, men det var väldigt mycket pusslande och passande innan det gick att få till. Det är rätt ont om plats, och den behövde planeras väl för att dämparen inte skulle krocka med tex övre länkarmen vid infjädring.
Nedan; En bild på bakvagnen på Porsche GT1 – även om den inte fungerat som inspiration för projektet kan man ju konstatera att placeringen av komponenterna (krängningshämmare, push-rods och dämpare är ungefär samma. Högra bilden visar nedre kvadranten framför hjulaxeln (grön), respektive övre kvadranten bakom hjulaxeln (blå) vilka lämpar sig bra för styrväxelplacering då belastningarna på spindeln skapar understyrning istället för överstyrning vid flex. Pga bojsänket till motor, blev den naturliga placeringen i den gröna fyrkanten. Motorn är visserligen tillbakaflyttad, men inte tillräckligt för att remhjul ska sitta bakom bakaxen. Något som gjorde att styrväxeln var tvungen att placeras under motorn, i höjd med nedre länkarm.
Nedan; Ytterligare en bild på hjulupphängningen utan ramen. Det är rätt många komponenter… jobbigt läge när man inser att nästan inget på bilden går att köpa utan allt måste tillverkas… Aja, gick bakvagnen att tillverka så ska nog det här också vara görbart.
Nedan; Gamla F1 bilar är alltid intressanta att studera, främst pga de tekniska lösningarna idag kan klassas som möjliga att härma för gemene man. Nedan finns några exempel på pull-rod länkage. Försök gjordes att göra liknande lösning på Pontiacens framvagn, men tyvärr erhölls aldrig någon riktigt bra fjädringskarakteristik.
Framvagnsbalken
Subframen låg som sagt färdigkonstruerad i datorn under nästan ett år innan det var dags att faktiskt sätta igång med den. När det väl var dags att sätta ihop den gick det på ett (långt) meckpass innan den kunde betraktas som färdig för helsvetsning.
Ovan; En hög med profiler kapades upp och gjordes i ordning. Detta är ju den stora fördelen med CAD – man bygger efter ritningen och behöver inte mäta tretton gånger för att vara säker på att allt fick plats, vilket kortar byggtiden avsevärt.
Nedan; Likaså har svarven fått arbeta lite innan det var dags att bygga framvagnen på riktigt. Infästningar för styrväxel, länkarmar osv sker alltså genom båda väggarna på profilen för att maximal styvhet. Nya subframebussningar svarvades också till och nya skruvar köptes. Funderade på att hålborra skruvarna för att spara vikt, men orkade inte räkna på de inblandade lasterna, så det lämnades orörda.
Nedan; Som alltid är det svårt med svetsfixturer och hur ambitiösa dessa skall bli. Eftersom detta är lite av ett budgetprojekt, finns det inte utrymme för stora påkostade fixturer utan istället får man jobba med det som finns. Eftersom det var kritiskt med hålens inbördes placering, borrades dessa istället efter att framvagnsbryggan svetsat.
Ovan (igen…); Fast det blev ju trots allt en ganska fancy fixtur ändå. Plattan mäter 500x800x25mm och har M12-hål borrade med 100mm mellanrum. Fungerar väldigt bra som all-roundfixtur när något skall svetsas…
Nedan; Alla fickor grundas såklart. Även hål borras så att risken för frostsprängningar undviks.
Nedan; Hålen borrades som sagt efter att bryggan svetsats klart. På så sätt kommer alla hålen med inbördes korrekta placeringar. Eftersom det i detta fall handlar om inre länkarmsinfästning och styrväxel är det väldigt bra att ha kända mått mellan dessa hål. Det sparar en hel del arbete och huvudkliande när det är dags att shimsa bump-steer senare.
Hålen för länkarmarna borrades 0,5mm under angiven dimension och brotschades därefter till korrekt håldiameter för att inte riskera att hålen blir för stora för skruvarna. Den skarpsynte ser att det både finns horisontella och vertikala hål för infästning av länkarmarna. De horisontella är för vanliga polyurethanbussningar, medans de vertikala är för länkhuvuden (som då medför att infästningen plötsligt kan shimsas uppåt och nedåt om det skulle behövas.
Nedan; Slutresultatet skäms verkligen inte för sig. Helt klart över förväntan. Tillsammans med stagen som går bakåt på ramen och möter upp vid de inre karossfästena kommer ramens vridstyvhet (som är hela chassiets akilleshäl) förbättras radikalt!
Framvagnen
Efter att framvagnsgeometrin bestämts, spindlarna designats och bärarmsinfästningarna koordinater mot chassiet definierats var det dags att göra något åt ramen [eller subframen som den också kallas]. Då befintlig ram visade sig vara i sämre skick än väntat, konstruerades det en ny balk mellan de längsgående rambenen. Det gjordes en hel del experimenterande i datorn för att uppnå bra styvhet kontra vikt.
Efter några månaders ströCADande fanns en vettig konstruktion framtagen. Därefter gjordes de sista finjusteringarna sporadiskt under nästan ett år innan resultatet kändes säkert att tillverka (alltid enklare att göra om i datorn än i verkligheten…).
Slutresultatet blev riktigt bra. Tack vare buren ansluter i vipparmsinfästningarna kommer karossen bli radikalt mycket vridstyvare än original. Dessutom med något lägre totalvikt än original.
Ovan; Några sporadiska skärmdumpar från FEM-körningarna. Kurb-studs och närkontakt med trottoarer skall inte vara några problem med slutresultatet. Rätt många geometrier kördes igenom för att hitta en bra kompromiss mellan vikt och styvhet.
Nedan; Slutresultatet blir såhär. Rördragning över motorn kan möjligtvis skilja sig då det är svårt att kontrollera detta mot karossformen.
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…
Styrväxel… Ford Sierra
Till Opel Corsa C-servot/rattstången kopplas sedan en manuell styrväxel. Eftersom det nu för tiden är ganska ovanligt med manuella styrväxlar får man gå ett par år tillbaka för att hitta något vettigt. För att ha tillgång till ett stort antal eftermarknadsprylar, valdes en Ford Sierra-styrväxel. En ganska populär variant, som dessutom har många delar gemensamt med den ännu populärare Escort II-växeln. På sikt kommer sannolikt en kuggstång som ger färre rattvarv införskaffas, men den typen av uppgraderingar kommer först bli verkliga när bilen rullar.
Ovan; Detta var alltså utgångsmaterialet. Talmetern visar hur långt det är meningen att huset ska bli. Skulle det bli fel är det inte hela världen – de går att hitta på skroten för några hundralappar.
Nedan; Hepp! Friskt kapat hälften vunnet. Högra bilden visar geometrin uppifrån. Pga den låga scrubradien hamnar bromsskivan väldigt nära och det är svårt att få styrleden längre ut än spindelleden. Det innebär i sin tur att det inte blir jättemycket Ackermann, men det känns inte särskilt viktigt. För gatbilar som mest rullar på parkeringar i promenadhastigheter är det väl kanske viktigt, men för bilar som används känns det inte så högt prioriterat. SFRO delar kanske inte riktigt mina värderingar här, så byggbesiktningen blir… intressant.
Ovan och nedan; Styrväxeln blästrades och kapades ner till korrekta dimensioner. Tittar man på referensbilden med en iPhone 4 får man ganska enkelt en uppfattning om hur kort den faktiskt är!
Rattstång, el-servo
Traditionell servostyrning har frångåtts till förmån för elektriskt servo. Tidigare kördes både styrning och bromsar på hydraulik, men det fanns stora problem med skumning i oljetanken (och medföljande luftbubblor i systemet) samt överhettning. Eftersom så mycket ändå byggs om, kändes det logiskt att göra ett försök med ett nytt system. Därför plockades servopumpen bort, vilket även frigjorde välbehövlig plats kring motorn. GM-rattstången byttes ut mot ett Opel Corsa C elservo istället.
Corsa-stången är CAN-buskontrollerad, så bytet kräver lite tilläggselektronik för att fungera. Fördelen är att servoverkan kan regleras med en potentiometer vilket gör att vid krypkörning kan servot vara max och i högre hastigheter kan man enkelt sänka servoverkan. Smidigt.
Ovan; Elservot var inte riktigt som klippt och skuren för Pontiacen utan det krävdes en adapterplåt mellan kaross och rattstång. För att styva upp infästningen, monterades rattstången i bursträva samt originalinfästningen (som även delar plats med pedalstället). Infästningen i bursträvan lär göra susen för rattstången, samt även bidra till att styva upp pedalstället.
Nedan; Originalhålet för rattstången lades igen. Blir till att ta upp nytt hål när det är klart var axeln kommer hamna. Keep it inside the family säger de som vet. Opel är ju GM – kul med GM dekaler på lösa komponenter till bilen. Förstärker originalkänslan, haha!
Nedan; En bild på kontrollelektroniken till stången också. Original-ECU till vänster får sin CAN-signal från den lilla svarta plastlådan.
Ovan; ytterligare en bild på positioneringen. Det hade känts tryggt att testa den mot instrumentbrädan också för och se att den inte hamnade för högt. Men eftersom instrumentbrädan inte passar i bilen längre pga buren och det är tänkt den skall gjutas av (och avgjutningen justeras så att den passar i bilen…) handlar det alltså om ett skott från höften. Galet… Men å andra sidan sitter rattstången skruvad i en adapter av plåt som enkelt kan modifieras om det skulle behövas lite finjustering i framtiden.
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…
Bakvagnsp0rn
Bakvagnen är på gång att färdigställas. Bromsoksadaptrar, lite olika distanser och styrningar samt något annat enstaka pill behöver bli gjort innan den kan klassas som färdig.
Vid lite scrollande på hemsidan, insåg jag dock att det saknas mumsiga CAD-bilder på bakvagnen. Det är enkelt att bara jobba på och glömma att visa omvärlden vad som egentligen har gjorts, så här kommer några smakprov.
Ovan: Bakvagnen sitter upphängd i en trelänksupphängning, samt panhardstag.
Ovan: Spindlar och drivaxlar kommer från Lincoln Mark VIII. Camber är justerbart mellan 0° och 3°.
Ovan; Trelänken har justerbar anti-squat genom att ändra vinkeln på de nedre stagen. Grundinställningen kommer bli parallella stag och sen adderas anti-squat efter behov.
Ovan: Penske 8100-dubblejusterbara dämpare samt ett par hemliga svarta bubblor på dämparna som kommer skrivas mer om här senare… Några ess i bakfickan får man minsann ha.
Ovan: Den tredje länken fick offsetas eftersom diffklumpen satt i vägen…
Ovan: Stilstudie…
Subframe
Just nu pågår arbete lite varstans på bilen. När rostlagningen och svetsningen är för tråkig sticks det emellan med lite konstruktionsförberedande arbete på framvagnen. Eftersom bakvagnen blev så genomarbetad vore det lite tråkigt att lämna framvagnen då även där finns en hel del förbättringspotential. Konceptet blir samma som original – dubbla A-armar alltså. Komponenterna blir dock lättare, och geometrin förbättrad. Vad gäller geometrin är originalversionen helt OK faktiskt, rollcentret rör sig kanske lite mycket men främsta akilleshälen är den enormt stora scrubradien (ca 130-150mm beroende på vilka fälgar man kör med). Där finns såklart en rad andra faktorer som också kan förbättras, motion-ration mellan hjul och fjäder tex etc.
Nedan; Men innan konstruktionsarbetet skall sätta igång måste skicket på originaldelarna som skall användas inspekteras. Framvagnsbryggan kasserades då anpassningarna till att montera nya bärarmar helt enkelt hade blivit för omständig.
Nedan; Det som göms i tö… Kanske lika bra att kassera framvagnsbryggan – för när väl kapen sattes i den visade det sig att nästan halva godset hade rostat bort. Även den ena utsidan av fjädersätet var ganska rostigt så vinkelslipen fick, till sin stora glädje, fortsätta jobba där. (den andra sidans fjädersäte kapades bort av bara farten – symmetri och kosmetisk fåfänga…)
Ovan; Bakre änden (mot de nybyggda subframeconnectors:arna) stängdes och hålen för muttrarna mot SFC:erna borrades.
Nedan; Därefter fick det bli blästring av resterande delar för att se lite vad som fanns kvar att jobba med.
Camberjustering dedion
Camberjusteringen gjordes klar här om dagen. Inga speciella grejer egentligen, men den var inte färdig-uttänkt när bakvagnen monterades i karossen under förra året.
I datorn är det lättare att visa hur det hela fungerar än i verkligheten…
Ovan; De två nedre infästningarna av spindeln är blir gångjärn (när skruvaran lossas dvs.) och i den övre infästningen sitter det en excentrisk bussning. Genom att rotera den kan cambern varieras mellan 0º till ca 3,5º. Behövs mer camber än så får en ny bussning tillverkas…
Nedan; Några bilder från verkligheten. Bussningen har en sexkantsfattning för att kunna vridas med nyckel.
För att hålla nere komplexiteten sitter allt som involverar camberjustering med samma storlek på skruvskallen. Med andra ord går det åt två verktyg till att justera cambern – en insexnyckel för att lossa skruvarna och en sexkantsnyckel att vrida bussningen med.
Sama sak gäller för andra ingrepp i bilen, tex lossa diffklumpen, ta loss hela bakvagnen osv – så få olika verktyg som möjligt.
Snart dags att ta bort bakvagnen från karossen och hänga upp den i vaggan för svetsning… Bra tempo just nu, även om det kanske inte syns på hemsidan för närvarande…
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.
Framvagnsgeometri
Det är inte helt enkelt att få till en vettig framvagnsgeometri. Eftersom det är många variabler som ska stämma är det svårt att fokusera på en parameter tex. Det är som med Rubiks kub – man får försöka ta hänsyn till allt samtidigt. Vilket i sin tur innebär att om ett mått ändras fem millimeter kan det innebära vinst på camberkompensation, men brakförlust för rollcentrat.
Jag funderade länge på om jag skulle presentera bilder med måtten utsatta pga. risken att folk ”stjäl” ritningen. Det blev måttsatt (allt utom spindeln…) till slut eftersom jag inte kommer köra racing och därmed inte har någon konkurrens att tävla med. Titta gärna på bilderna och låna gärna inspiration till ditt eget projekt. Försök dock inte kopiera geometrin till ditt eget bygge utan att veta vad du gör.Väghållning är farliga saker. Eller rättare sagt avsaknaden av den. Har du inte koll på hur de olika parametrarna påverkar chassiereaktionerna så läs på innan du bygger. En bra bok i ämnet är ”Milliken & Milliken – Race Car Vehicle Dynamics”. Väl investerade 700 kronor.
Ovan; Så här blev det alltså.
Det enda kravet som fanns inför ritandet av framvagnsgeometrin var att övre länkarmen inte skulle krocka med den befintliga stålprofilen i framvagnen. Om det gick att uppfylla? Nej, såklart inte. Självklart skulle övre länkarmen nästla sig in i profilen och hamna ungefär mitt i den. Vinkelslipen kommer alltså behöva laddas med den stora kapklingan… Suck.
Ovan; Så klart skulle övre länkarmen hamna mitt ramprofilen. Trots allt fipplande och trixande visade det sig vara omöjligt att få till en bra geometri med övre länkarmen monterad ovanpå ramprofilen. Den hamnade för högt helt enkelt.
Nedan; Hur det ser ut vid två graders krängning. 0,45º camberkompensation och Rollcentrat rör sig ca 1mm/grad krängning. Jag ville knyta rollcentrat till bilens tyngdpunkt (CGH), men eftersom tyngdpunktens placering i dagsläget är okänd blev det lite att skjuta från höften. Dock blir infästningarna justerbara, så det är enkelt att korrigera detta i framtiden.
Ovan: Vänstra bilden visar 20mm utfjädring (acceleration) och högra 20mm infjädring (inbromsning)
Nedan: Vänstra bilden visar 20mm utfjädring tillsammans med 2º krängning. Högra visar 20mm infjädring och 2º krängning.
Den stora utmaningen var egentligen att få till en modell/skiss som rör sig korrekt vid krängning i datorn. Rör modellen sig fel blir ju allting fel…
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.
Framvagn – förstudie
Inte för att Kung Bore har ett fast grepp kring Skåne direkt, men det är ändå hög tid att sätta sig framför datorn och börja jobba med framvagnen istället för att stå ute i kylan och jobba ”på riktigt”.
Man kan tycka att det hade varit läge att bygga en helt ny framvagn, från scratch, eftersom den befintliga i folkmun benämns som ”kass”. Med kass menas att den snarare påminner om en blöd handduk i vridstyvhet än en framvagn. Egen framvagn hade såklart kunnat konstrueras och extraarbetet hade varit minimalt jämfört med en version som är baserad på originalramen. Dock handlar det igen om kompromisser – för att bilen skall kunna registreras som ombyggt fordon, måste delar av originalkonstruktionen finnas kvar. Det innebär alltså att man får göra det bästa av den befintliga situationen.
Ovan; Originalsubframen då alltså… Mätning pågår för fullt. Det visade sig vara svårare än jag räknade med att uppskatta utrymme för motor och andra komponenter som sitter mellan rambenen.
Ovan vänster; Sista bilden på subframen i nuvarande tappning monterad mot karossen. Även torrsumpstanken skymtar på bilden. Höger; Eftersom bilen kommer bli låg och där original finns ca 25mm luft mellan kaross och subframe var dessa millimetrar väldigt mycket värda. Därför studerades det noga hur nära subframen egentligen kunde komma karossen – varenda millimeter som sparades har man igen i intjänad markfrigång… Efter noggrannt måttande kunde det konstateras att med viss urkapning (skall svetsas ihop senare) gick faktiskt ramen att montera kloss intill karossen.
Nedan; Ramen monterad mot karossen. Tittar man noga, ser man urkapningen i rambenet. Eftersom profilerna fortfarande är ganska höga, blir det tyvärr 10mm nedhäng av subframen under den beräknade markfrigången (90mm). Det gör i och för sig ingenting – där finns som sagt mycket att ta på, och det kan ju vara smidigt att ha has-skydd om underredet skulle ta i någon vägbula, curbs eller liknande i framtiden…
Nedan; När tillräckliga mått hade tagits, värmdes CAD-burken upp och ramprofilerna ritades upp. Axeln i mitten är vevaxlens position i förhållande till framvagnen, vilket kommer bli viktigt senare. Det som syns på bilden är det som kommer sparas av den befintliga framvagnen. Kommande ram kommer kommer mer efterlikna ett fackverk än nuvarande balkram. Originalrambalkarna blir sannolikt något överdimensionerade för ett fackverk, men som sagt – allt handlar om kompromisser.
Ovan; Med rambenen ritade, var det dags att börja titta lite på framhjulet. Här är hjulet riggat med bromsok, bromsskiva och fälg för att ta reda på minsta avståndet mellan fälg och bromsok (indirekt bromsskivan alltså). På bilden är det ca 5mm vilket bedöms vara fullt tillräckligt, även om fälgen flexar ganska mycket vid belastning. Eftersom bromsoken är monsterbreda, är det högintressant att få dem så nära fälgen som möjligt för att hålla scrubradien låg.
Nedan vänster; Efter att rambenen var ritade, var det dags att bestämma höjdläge för nedre spindelleden. Denna bör sättas så lågt som möjligt för att tillåta plats för styrväxeln, som kommer ligga i höjd med nedre länkarmsinfästning. Dock måste det fortfarande finnas plats för fjädringsrörelserna hos länkarmen. Bilden kanske är lite svårförklarande men de svarta linjerna är yttermåtten på länkarmen vid max fjädringsrörelse. 50mm kvar till fälgen känns som bra marginal.
Nedan höger; Därefter frilades fälgen, undre knuten ritades in samt spindelaxellutningen. Scrubradien blir drygt 30mm. Det hade känts bättre i sinnet om den hamnat på 10-nånting istället för 30-nånting, men det är fortfarande radikalt bättre än originalets 120mm… Viss skillnad lär det ju i alla fall bli.
Nedan; Framvagnsgeometrin är påbörjad. Höjden på övre bärarmen skall också bestämmas innan det kan börja laboreras med geometrin. Just övre bärarmen är lite problematisk eftersom fälgen och rambenet begränsar. Ramen är rätt hög och klumpig där bärarmen hamnar vilket gör det svårt att få fysiskt plats med den ovanpå rambenet.
Penske 8100; Nu i CADen
Det är klart att stötdämparna måste CADas så att de kan monteras i hjulupphängningarna. Ett förhållandevis enkelt arbete (rita av saker är alltid enklare än att konstruera eget). Efter att ha suttit med dem några kvällar, är de i alla fall klara enligt nedan. Till och med en liten fjäder fick hänga med.
Nedan; Även lite andra projekt är på gång i CAD-världen just nu. Min kollega släpade hem en den prylar från sin senaste USA-tripp, bland annat wilwood huvudbromscylindrar. Bilen kommer bli lite för tung för att köra med manuella bromsar (i alla fall på gatan) vilket gör att där krävs ett bromsservo. Dock vill jag fortfarande ha bromsvåg, så därför kommer ett sånt här arrangemang hamna framför bromsservot (själva bromsvågen saknas på bilden).
