Látván az airbike terveit, megdöbbentem a 19 centis utánfutáson. Nagyon sok! Hogyan lehetséges ez? Korábban már írtam kicsit az utánfutásról, meg van kalkulátor a Jetrike oldalán is, de egyik alapján sem kellene ennyinek lennie.
Vagy mégis? Hátha kiderül, ha kicsit bepillantunk az egynyomon haladó járművek stabilitásvizsgálati módszereibe. Akkor már kezdjük rögtön egy olyan leírással, ami kifejezetten a biciklik utánfutásának meghatározására készült (köszi a linkeket, Rekupapa!)
Ezekből indultam ki:
http://home.earthlink.net/~wm.patterson/index.html
http://www.calpoly.edu/~wpatters/wave1.html
Utánfutás
A | tengelytáv |
B | hátsó tengely és tömegközéppont vízszintes távolsága |
h | tömegközéppont magassága |
Kx | tömegközéppont körüli forgás sugara |
M | a bicikli és pilóta együttes tömege |
β | homlokcsőszög kiegészítőszöge |
δ | homlokcsőszög |
Nf | az elsőkerékre ható erő talajra merőleges komponense (Wt*B/A) |
R | első kerék sugara |
Rh | kormány forgástengelye és a markolat közötti távolság |
S | villa elhajlás (keréktengely és a kormányzási tengely távolsága) |
T | utánfutás |
Wt | a bicikli és pilóta együttes súlya |
Álló ember | becsült érték | 0,5 |
Hagyományos biciklista | 1 mérés alapján | 0,36 |
Rekumbensen 90 fokos üléssel | 1 mérés alapján | 0,44 |
Rekumbensen 60 fokos üléssel | 8 mérés alapján | 0,41 |
Rekumbensen 45 fokos üléssel | 5 mérés alapján | 0,35 |
Rekumbensen 20 fokos üléssel | 2 mérés alapján | 0,31 |
Tmin
A minimálisan szükséges utánfutást a következő egyenlettel lehet kiszámolni:
Tmin = K5 * (B / M)* (1 / Kx2 +1 / h2)
A K5 együttható normál kormányzás esetén 2,4, de egészen 1,2-ig csökkenthető ha finom, enyhe kormányreakciót akarunk.
Ez az egyenlet alapvetően arra szolgál, hogy előre-hátra tologatással (azaz a B paramétert változtatva) megtaláljuk az ülés megfelelő helyzetét.
Kerékbillenés
A kerékbillenést a következő egyenlettel lehet kiszámolni:
Flop = Nf * T * sin(β)
A mértékegysége newton/radián, normális esetben 50 és 200 közé esik az értéke, de semmiképpen sem legyen több 300-nál.
Tmax
A maximálisan tolerálható utánfutást a következő egyenlettel lehet kiszámolni:
Tmax = Flop * Rh/(Nf * cos(β))
Ezzel az egyenlettel lehet meghatározni a megfelelő homlokcsőszöget.
T
A tényleges utánfutást pedig így kapjuk:
T = (R * sin(β) - S) / cos(β)
Ennek az egyenletnek a segítségével meghatározható a megfelelő villaelhajlás.
Számoljunk!
Nincs más hátra, mint adaptálni a fenti mérési módszereket az aktuális terveimre. Elkezdtem számolgatni, aztán nagyon gyorsan rájöttem arra, hogy kézzel beirogatni a próbálkozásokat egy örökkévalóság, ráadásul elgépelni is könnyű ezeket a képleteket. Egy-egy zárójel lemarad, máris kész a fals eredmény. Szóval úgy döntöttem, hogy csinálok egy online kalkulátort erre a célra, ezzel legalább Ti is tudtok kicsit játszani.
Utolsó kommentek