Nu ska jag ta mig vatten över huvudet

I en annan tråd så nänmdes det att det skulle vara bra med att anpassa frjädringsvägen i roll och pitch så att de blir så lika som möjligt.
Det fick mig att tänka en massa och jag kom fram till att så länge bilen är hård nog så behöver vi inte bry oss om förhållandet mellan pitch och roll.

Jag tänkte såhär:
om vi tänker oss en stenhård bil, lika hård som datorn jag skriver på, 800MHz I både roll och pitch.
Då kommer fjädringen alltid vara så mycket snabbare än föraren att man kan göra aproximationen att fjädrarna befinner sig i ett statiskt tillstånd.
Dämparna kommer däremot fungera som normalt eftersom de är gjorda för att arbeta i de hastigheter på fjädringsrörelsen som föraren ger upphov till.

om vi nu ändrar säg roll till 400MHz vad händer då?
Jo eftersom vi fortfarande kan göra approximationen att fjädrarna alltid befinner sig i ett statiskt läge så ger det ingen påverkan.
Dämparna kommer inte heller bli ett problem eftersom det är förhållandet mellan bak och fram som är intressant och det är ju konstant.

Hur mycket bilen har fjädrat in beror enbart på accelerationen bilen utsätts för för tillfället.

Detta borde gälla så länge bilen är hårdare fjädrad än vad föraren är snabb.
Frågan är därför, hur hård måste en bil vara för att vara hård

om vi tänker oss en vanlig chikan, det är ju bara sväng å sväng, som vi passerar i jämn fart. Då kommer hjulen fjädra antingen in ut ut in eller ut in in ut beroende på vilken sida av bilen vi kollar på. Det är ju precis en hel period. Så om vi kör igenom kurvan med en enda jämn rattrörelse så kan vi alltså direkt jämföra tiden det tar att passera kurvan med egenfrekvensen i roll.
om bilen ligger på 2Hz i roll så betyder det att om vi tar längre tid på oss än 0,5 sekunder för att passera kurvan så kan bilen betraktas som hård.
Tar vi mindre tid på oss så måste vi vänta på bilen och bilen är att betrakta som mjuk.

Ett litet problem är att dämparna förlänger tiden det tar att uppnå jämnvikt. Ju hårdare dämpare, destå längre tid tar det för jämnvikt i fjädringen att uppnås. Frågan är ju vad storleksordningen för denna extratid är.
om den sabbar min modell eller inte...

Har jag tänkt rätt?
Hur snabba viktförflytningar ger föraren upphov till i verkligheten? Är det kanske bara F1-bilar som kan betraktas som hårda om man tänker som jag gör?
Jag har ju noll erfarenhet av att köra rejsbil så jag har ingen aning om hur snabba viktförflytningar man brukar ha.

1. Vad händer med ett bord med fyra ben som står på ett ej plant underlag????

Det sägs att F1 bilar är så hårda för att alla aerodynamiska hjälpmedel ska funka på rätt sätt.
De har dessutom lite konstiga däck jämfört med vanliga bilar.

fuling skrev:

1. Vad händer med ett bord med fyra ben som står på ett ej plant underlag????

Visst måste man ta hänsyn till gupp i vägbanan så i praktiken kan man inte göra en bil hur hård som helst.

Ett köksgolv är ju inte plant det heller om man ska va petig, ändå vinglar inte bordet

Uppenbarligen så finns det en gräns där det inte gör någon skillnad om man gör golvet planare eller inte...

På samma sätt så finns det ju en gräns där man inte kan göra en bil hårdare på grund av banan man kör på.

Men, denna gräns ligger väl en bra bit över styvheten på de flesta banåkabilar? (beroende på bana förstås)

Kan man ha en bil som är styv nog i de flesta fall så att föraren inte behöver vänta på bilen samtidigt som bilen inte hoppar på varenda ojämnhet i banan?

om man kan ha det så finns det ju ett fönster där mitt inlägg är relevant (om det stämmer förstås)

På min bil är fjädrarna på tok för hårda. Det är bara däcket som flexar om man står uppe på ramen och provocerar fram rörelse.. hmmm
Nya fjädrar kommer att petas på till våren..

Sen kan man ju fundera på om det är vettigt att flytta in fjädringen i karossen istället för att ha den i definerade delar såsom fjäder och dämpare.
Tire-compliance känns ju som en rätt viktig del i greppet också.

En std svenne bil ligger runt 1Hz, ett jänkejärn modell älder under detta ca 0,7Hz.
En sport bil ca
1,5>Hz<2
lekbil
2>Hz<2,5
banbil
2,3>Hz<3
Typ formel biler
Hz>3
F1 om jag minns rätt ligger runt 6Hz

Hmm nu är inte detta någon EXAKT tabell utan bara ett CA CA CA värden.

citat:
Ett köksgolv är ju inte plant det heller om man ska va petig, ändå vinglar inte bordet

Pga att köksbordet flexar, med andra ord köksbordet får har en rollstyvhet i sig själv
Med andra ord hur styvare/hårdare fjädring desto styvare karros/ram måste man ha för att annars tar karrosen/ram upp rörelsen istället för fjädringen som då kan ersättas av något stumt.

Normal reaktionshastighet rör sig i storleksordningen 1/10s. Jämför till exempel med tjuvstartsregeln i friidrott, som stipulerar att om man sparkar sig ur startblocken tidigare än 0,1s efter att startern avfyrat sin startpistol räknas det som tjuvstart. Hursomhelst, detta skulle motsvara en fjäderhårdhet på >10Hz i alla fall, långt från vad som brukar betraktas som optimalt.

Dock har du fortfarande lastförskjutningsfenomen att ta hänsyn till, så farkosten kan ändå inte betraktas som ett statiskt system. Förmodligen skulle man kunna kompensera detta med ett aktivt fjädringssystem och lite kvick reglermatematik, men då har vi glidit från ämnet.

Hursomhelst är det en kul frågeställning.

MaZ skrev:

Sen kan man ju fundera på om det är vettigt att flytta in fjädringen i karossen istället för att ha den i definerade delar såsom fjäder och dämpare. Tire-compliance känns ju som en rätt viktig del i greppet också.

Asså äh

Det här med 800MHz var ju bara för att med all säkerhet ta bort den dynamiska biten från *fjädrarna*.
Då får vi ett system där den dynamiska biten bara styrs av *dämparna*.

Sen får man ju fråga sig hur mjuk man kan göra bilen (i en given kurva) utan att man hamnar utanför området jag just definierade.

Är det ens realistiskt att hamna i området jag talade om?
och i sådant fall, i vilka kurvor?

En manöver som "the scandinavian flick" bygger väl på att man rattar snabbare än bilen hinner med?
Så där är man ju uppenbarligen utanför området jag talade om i en kort liten stund...
Men är man verkligen det annars i en normallång kurva?

Ja, jag vet inte.

Jag vet inte var du kör men på de banor jag kör så är inte underlaget slätt som ett salsgolv...
Man skulle bokstavligt talat studsa av vägen på rakan med så hårda fjädrar som du föreslår. Glöm inte att du har däck som imiterar fjädrar utan dämpare att tänka på också.

@ Fuling
Tack.

@Kraniel
När jag skrev snabb så menade jag hur snabbt föraren vill flyta vikt genom att vrida på ratten, gasa eller bromsa.

Vi tänker oss att vi kör slalom (typ filbyte) med en enda lång kontinuerlig rattrörelse på en rak väg. Både bilens rörelse och hjulens fjädringsrörelse kan då beskrivas av en sinusfunktion.

om frekvensen vi svänger med är säg 1Hz då kommer, om mitt inlägg stämmer förstås, banbilen (enligt Fulings tabell) vara i den regionen jag talar om. Dvs det är dämparna + den statiska balansen som styr över/understyrning.
Kör vi på samma sätt med jänkejärnet så blire knas. Först lagrar vi upp en massa energi med vår första sväng, sen när vi byter rikting då kommer fjädringen hjälpa till och skjuta ifrån och viktförflytningen blir större. Ännu mer energi kommer nu vara lagrade i fjädrarna till nästa sväng och det blir bara värre och värre...
Speciellt om vi skulle ligga på precis 1Hz.

Dämparna kommer ju in på något sätt och det är ju frågan hur mycket de förändrar tiden det tar tills *fjädrarna* är i jämnvikt med accelerationen.

Man kan väl säga såhär.
Enligt mig så kan man för en bil som är tillräckligt hård alltid anta att den potentiella energin för en fjäder vid någon tidpunkt i ett dynamiskt förlopp är samma som vid motsvarande statiska acceleration.

Hur hård skulle då en sådan bil bli?

Usch, jag vill ut å labba

MaZ skrev:

Jag vet inte var du kör men på de banor jag kör så är inte underlaget slätt som ett salsgolv... Man skulle bokstavligt talat studsa av vägen på rakan med så hårda fjädrar som du föreslår. Glöm inte att du har däck som imiterar fjädrar utan dämpare att tänka på också.

Meh! Jag menade aldrig att man ska försöka bygga en bil med fjädrar på 800MHz
Så dum är jag inte

Det var bara en tanke*modell* för att förstå förloppet enklare. I denna model är självklart golvet absolut plant, bilen är oändligt styv osv osv.

Är modellen relevant?
vid vilket Hz-tal slutar modellen fungera?
om den slutar funka vid säg 10 Hz så är den inte så mycket att ha.
Men om modellen gäller hela vägen ner till säg 2 Hz i flertalet fall så är den ju relevant.

Fast frågan kvarstår, stämmer den (inom sitt defenitionsområde) öht?

sebatlh skrev:

Dämparna kommer ju in på något sätt och det är ju frågan hur mycket de förändrar tiden det tar tills *fjädrarna* är i jämnvikt med accelerationen.

Tiden beror på hur hårt ställda dämparna är. Ju hårdare ju snabbare sker viktförflyttningen till däcket.
Vi kan få rörelseenergin "emot oss" som du beskriver, men det går att ändra med dämparna oavsett fjäderhårdheten. Vi använder inte Hz talet till sådana ändamål utan Hz talet är bara en siffra som visar förhållandet mellan fjädrad vikt och hjulkonstant.
Göran Malmberg

Göran Malmberg skrev:

sebatlh skrev: Dämparna kommer ju in på något sätt och det är ju frågan hur mycket de förändrar tiden det tar tills *fjädrarna* är i jämnvikt med accelerationen. Tiden beror på hur hårt ställda dämparna är. Ju hårdare ju snabbare sker viktförflyttningen till däcket. Vi kan få rörelseenergin "emot oss" som du beskriver, men det går att ändra med dämparna oavsett fjäderhårdheten. Vi använder inte Hz talet till sådana ändamål utan Hz talet är bara en siffra som visar förhållandet mellan fjädrad vikt och hjulkonstant. Göran Malmberg

ok, jag tolkar detta som att tidsfördröjningen som dämparen bidrar med är av minst samma storleksordning som en 1/4 period hos den odämpade svängningen.

Alltså om man har en bil fjädrad till 1Hz som man drar i med en kraft, F, i rollcentrum så skulle tiden det tar innan bilen är max infjädrad bli:
För det odämpade fallet 1/4 period = 250 ms.
och i det dämpade fallet kanske ~500 ms eller mer?

Ja, då blev min modell fem snäpp kassare då

För ett längre tag sedan så diskuterades sk kritisk dämpning flitigt. Nu ser registret på dämparen inte så enkelt ut, utan den har en dämpkurva som är hastighetsberoende. Men någonstans så kan vi säga att vi kretsar runt kritisk dämpning där vi har få returrörelser. Så du kan utgå ifrån detta som ett värde om du vill räkna vidare på liknande exempel.

Göran Malmberg

Har gjort lite enkla beräkningar på olika hårt dämpade fjädrar och kom fram till att jag var ute å cyklade lite


Bilden nedan visar en fjäder med frekvensen 2 Hz som sträcks ut 50 mm och sedan släpps.


[Edit] x-axeln är millisekunder och y axeln millimeter [/Edit]

Gul färg = odämpad
Magenta = 0,5x kritisk dämpning
Blå = kritisk dämpning
Svart = 2x kritisk dämpnig

När jag tänkte så såg jag något liknande magenta-fallet framför mig. Men det var ju fel...

Hur får du till den högre initialhastigheten med dämpare än utan? Tex den blå verkar ju ha en utgångshastighet (lutning på kurvan) vid 50 mm, medan den rena fjäderna står still, dvs. noll lutning. Hade du inte simulerat ett fall där du spänt fjädern till 50 mm och sedan släppt, dvs från stillastående?

/ Jonas Jarlmark

Jonas Jarlmark skrev:

Hur får du till den högre initialhastigheten med dämpare än utan? Tex den blå verkar ju ha en utgångshastighet (lutning på kurvan) vid 50 mm, medan den rena fjäderna står still, dvs. noll lutning. Hade du inte simulerat ett fall där du spänt fjädern till 50 mm och sedan släppt, dvs från stillastående? / Jonas Jarlmark

Hmm jadu, det vetti fan... Jag tänkte inte så mycke på det
Slarvade mest ihop en bild...

Meeeen ja, lösningen för kritiskt dämpad fjäder (den blå) ser ju ut som
x = (A + B*t )*exp( - gamma*t )

Konstanten B borde ju vara initsialhastigheten tänkte jag, som ska va noll... så jag satte B till noll

Ehh får väl ta å ta fram papper å penna å bestämma konstanterna lite mer exakt...

Jag vet, det är lurigt sånt här. Man har utvecklat någon form av blick för om ett diagram stämmer eller inte genom all programmering av kod som bara ger grafer som svar och all data-analys man hållit på med.

Min gissning är att du blandat ihop positions-grafen med fjäder-massa (för den rena fjädern) med positions-grafen för fri fjäder-dämpare (för de dämpade fallen). Prova häng dit en massa så du får ett beroende på x-prick-prick också så borde initialhastigheten bli 0. Du borde då få en utdämpad sinus som sakta devierar från den frisvängande rena sinusen, men med ungefär samma frekvens, kommer dock sjunka med ökad dämpning enligt f^-(1+gamma) eller så om jag minns rätt. Var en stund sedan jag sysslade med analytisk mekanik eftersom välden slutade vara linjär för ett antal år sedan.

/ Jonas Jarlmark

Ps Matlab är bra vackert, va? Ds.

Jo, så kan det nog va.
Jag snodde ju bara bara formlerna direkt ur formelsamlingen

Ska kolla lite mera på det i morgon men nu ska jag gå å dricka öl

Nä, matlab, usch å blä jättefult. Tyvär så är det grymt användbart så man får väl sitta å pinas

Så, nu ska det vara rätt.



x-axeln är millisekunder och y axeln millimeter

Gul färg = odämpad
Magenta = 0,5x kritisk dämpning
Blå = kritisk dämpning
Svart = 2x kritisk dämpnig