Anmeldungsdatum: 21.08.2007
Beiträge: 135
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Hallo
Seit längerem bin ich mit dem Bau eines RC-Crossmotorrades beschäftigt. Zur Zeit kenne ich vier Modelle. Ich möchte von allen die Stärken aufnehmen, das ganze mit eigenen Ideen würzen und dann das beste RC-Crossmotorrad bauen, das es gibt. Schnell gesagt, nicht so schnell gemacht.
Kurzer Rundumblick:
ARX: Schön verarbeitet, stabil, gutes Fahrverhalten ABER zu schwer, Kreisel im Hinterrad erhöht ungefederte Masse
RadioShack: Funktionsprinzip ähnlich wie ARX, einfach mehr Plastik
Anderson: Gutes Fahrverhalten, relativ leicht, ABER Kreisel im Hinterrad erhöht ungefederte Masse und frisst Antriebsenergie
Kyosho/Graupner (1986): Gute Geometrie, leicht ABER wenig robust und fährt nur ab einer gewissen Geschwindigkeit einigermassen anständig, veraltetes Steuersystem
Meine erste Idee war es, das Motorrad rein elektronisch über Piezo-Bewegungssensoren zu stabilisieren. Ich habe dazu Sensoren aus dem Bildstabilisator einer Kamera genommen und einen Chip entsprechend programmiert. Das ganze geht nach langer Anpassungsarbeit nicht so schlecht, braucht aber trotzdem noch Hilfe, das heisst eine flexible Anlenkung. Ausserdem hilft das System prinzipbedingt nicht im Stillstand.
Darum möchte ich jetzt trotzdem noch zusätzlich einen Gyro einbauen. Mechanischer Antrieb ist schlecht, weil diese Motorleistung dann beim Fahren fehlt. Also: Elektrischer Gyro.
Im Hinterrad passt mr das ganze aber gar nicht. Darum kommt er in den Rahmen. Hat jemand von euch schon Erfahrungen mit so einer Konstruktion gemacht?
Viele Grüsse, Lus
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Anmeldungsdatum: 03.12.2003
Beiträge: 960
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Hi! Klingt sehr interessant, vor allem die Sache mit den Piezo-Sensoren.
Hast du da mal Fotos davon, oder eventuell sogar ein Video? Kann mir das nämlich gar nicht vorstellen, dass man auf Stöße und ähnliches überhaupt so reagieren kann, dass das Motorrad stabilisiert wird..
@Gyro im Rahmen: Ein Franzose hat sowas in einer Ricky verbaut, ich mach mich mal auf die Suche nach dem youtube Video.
mfg,
Bernhard
Edit: Schon gefunden:
User "Lalain" hat hier
http://www.rcbike-fr.com/viewtopic.php?f=30&t=2634
einen Prototypen vorgestellt.
Hier ist das Video dazu:
http://www.dailymotion.com/Lalain54/video/12055676
Scheint zu funktionieren..
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Anmeldungsdatum: 20.12.2008
Beiträge: 86
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Sali Lus
...und welcome....
gruss
paco
_________________ Off Road Track Langenthal/CH
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Anmeldungsdatum: 21.08.2007
Beiträge: 135
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Hi Paco!
So, ich habe ein paar Fahrtests gemacht und viele Bilder und Videos studiert.
Die Resultate:
Der Kreisel im Rahmen bietet wichtige Vorteile:
- Weniger ungefederte Masse im Hinterrad
- Einfacherer Aufbau (weder Kabel falls elektrisch noch Planetengetriebe falls mechanisch)
- weniger Schläge auf Kreisellager und -motor (weil gefedert und zusätzlich auf Silentblocks)
Weitere Überlegungen, die wichtig für den Bau meines Gefährtes sein werden:
- 2kg ist die Schmerzgrenze (Schwäche von ARX). Alles darüber ist einfach zu viel, auf jeden Fall für den Antrieb mit 540er Motoren. Ausserdem verlangt ein so schweres Gefährt nach einer extrem stabilen Gabel, was es noch einmal schwerer macht. Dadurch braucht es harte Crashbackfedern, was die Belastung der Gabel noch einmal erhöht, so dass diese noch stabiler sein muss... ein Teufelskreis! Von Anfang an richtig Gewicht sparen, ist also das Motto!
- Der Kreisel muss also leicht sein, dafür etwas mehr Drehzahl haben (Schwachpunkt bei ARX, Anderson und dem Trial-Prototyp). 30000 U/min sind nach ersten Rechnungen der beste Kompromiss zwischen Gewicht, Lagerbelastung und Stromverbrauch. Die Masse des Schwungrades muss möglichst weit aussen stzen (Schwachpunkt bei Anderson).
- Der Kreisel soll, um Platz zu sparen und Reibungsverluste zu minimieren, direkt angetrieben sein, also keine Riemen oder so (Schwachpunkt beim Trial-Proto). Die Lösung: Ich verwende einen Stator eines Brushlessmotors als Mittelstück (ähnlich dem elektrischen ARX-Kreisel).
- Die Schwinge soll nicht auf der Antriebswelle drehen (konstruktiver Schwachpunkt von ARX und Anderson). Die Kettenspannung soll sich aber nicht ändern beim Einfedern (konstruktiver Schwachpunkt von Kyosho/Graupner). Lösung: Spezielle Lagerböcke führen die Schwinge auf grossen Dünnringagern und die Antriebswelle koaxial auf normalen Lagern.
- Der Schwerpunkt muss tief sein (konstruktiver Schwachpunkt des Trial-Prototyps mit dem Gyro auf dem Rahmen). Die Lösung: Der Kreisel wird ganz unten montiert, direkt über dem Akku, vor dem Motor.
- Es sollen normale Sub-C 6-Zellen Inline Akkupacks und entsprechend geformte LIPOs passen (Schwachpunkt bei ARX).
- Es sollen Standard-Elektro-Hauptzahnräder in 46dP passen. Um das Getriebe zu schonen gehört auf die Antriebswelle eine RUTSCHKUPPLUNG (Slipper). Man muss das Hauptzahnrad wechseln können, ohne den Rahmen zu öffnen oder die Rutschkupplung zu verstellen. (Schwachpunkte bei ARX, Anderson und Graupner/Kyosho)
- Federn sind für das Crashbacksystem schlecht geeignet (Schwachpunkt von Kyosho, ARX, Anderson). Der Schlag wird nämlich kaum gedämpft, sondern einfach um ein paar cm verspätet weitergegeben. Ein gutes Crashbacksystem enthält dämpfende Elemente. Schön wäre eine ÖLDÄMPFUNG. Ist aber zu schwer. Darum kommen dämpfende Gummiringe zum Einsatz. Das Crashbacksystem muss einen so weiten Auslenkweg haben, dass das Vorderrad bis an den Rahmen klappen kann, so dass die Belastung der Gabel klein ist.
- Die Lenkfedern müssen progressiv sein, so dass das Bike weich um die Mittelstellung fährt, aber wenn nötig zum einlenken gezwungen werden kann.
- Ein RC-Motorad braucht einen einstellbaren Lenkdämpfer. (Fehlt bei ARX, Anderson, Kyosho). Dieser muss so konstruiert sein, dass er im Falle von seitlichen Schlägen und auch im Crashbackfall keine Kräfte auf das Lenkgestänge (Servo!) leitet. Bis jetzt habe ich noch keine Konstruktion gesehen, welche die Kriterien erfüllt! Meine Lösung: Der Lenkdämpfer ist am Lenkkopf befestigt (und nicht am Rahmen!). Im Crashbackfall klappt er also komplett mit der Gabel mit.
So, damit habe ich die Lösungen für alle Probleme, die ich in den letzten paar Tagen, Wochen, Jahren beobachtet habe... Der Neubau (bzw. Umbau meines alten Prototypen) startet heute!
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Anmeldungsdatum: 02.04.2006
Beiträge: 181
Wohnort: Rostock
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@lus
Sehr interessante Ausführung! Berichte auf jeden Fall weiter ausführlich!
Ich will demnächst meine ARX auf einen E-Gyro umbauen. Mal schauen ob ich bei der Gelegenheit einige deiner Ideen/Beobachtungen dort einfließen lassen kann.
_________________ Garage: Traxxas - Revo Platinum, AR Racing - ARx Nitro, W50
Hangar: Hansa Brandenburg-C.I., Bulli, F4U Corsair
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Anmeldungsdatum: 03.12.2003
Beiträge: 960
Wohnort: Österreich
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..klingt ja soweit ganz gut, bei ein paar Punkten möchte ich aber doch meine Gedanken dazuschreiben:
- Lenkungsdämpfer: Die ARx fährt mit doppelten Federn (Originalfedern und darüber eine halbierte Cross-Gabelfeder) problemlos über grobe Wiesen - Ich sehe da keinen Bedarf für einen Lenkungsdämpfer.
Für die Anderson gibt es einen als Tuningteil, das aber laut einigen Forumsbeiträgen gar nicht passt (?).
- Lenkfeder progressv: Grundsätzlich ja, allerdings kann man mit normalen Federn und Expo-Funktion am Sender einen ähnlichen Effekt erzielen, denn progressive Federn sind wohl nicht leicht zu finden.
- Gewicht unter 2 Kg bin ich mir nicht sicher - mehr Masse ist im Gelände wohl nicht unbedingt ein FEhler, weil dann die Federung besser anspricht. Müsste aber mit angepassten Feder/Dämpfungselementen hinzukriegen sein.
- Hauptzahnrad: Es hat einen Grund, warum das ARx Zahnrad im Rahmen liegt, und sehr grob verzahnt ist. So ist es vor Steinen besser geschützt. Und falls sich doch ein Steinchen hineinverirrt, ist dank des groben Moduls die Chance groß, dass die Zähne ganz bleiben.
Aber 48dp Zahnräder sind sicher kein Fehler, da leicht zu bekommen, und die Ritzel ebenfalls leicht verfügbar sind. Slipper ist vor allem beim Springen sicher eine gute Lösung.
- Schwingenlagerung: Seh da keinen wirklichen Nachteil, alles andere wird wieder mechanisch komplizierter (und damit anfälliger)
- Crashback: Die ARX hat kein Crashback, bei der Anderson müsst ich nächstes Wochenende nachschauen.
Ich würd mich auf alle Fälle über ein paar Bilder des Prototypen freuen!
mfg,
Bernhard
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Anmeldungsdatum: 21.08.2007
Beiträge: 135
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Gartenzwerg hat folgendes geschrieben: ..klingt ja soweit ganz gut, bei ein paar Punkten möchte ich aber doch meine Gedanken dazuschreiben:
1. Lenkungsdämpfer: Die ARx fährt mit doppelten Federn (Originalfedern und darüber eine halbierte Cross-Gabelfeder) problemlos über grobe Wiesen - Ich sehe da keinen Bedarf für einen Lenkungsdämpfer.
Für die Anderson gibt es einen als Tuningteil, das aber laut einigen Forumsbeiträgen gar nicht passt (?).
2. Lenkfeder progressv: Grundsätzlich ja, allerdings kann man mit normalen Federn und Expo-Funktion am Sender einen ähnlichen Effekt erzielen, denn progressive Federn sind wohl nicht leicht zu finden.
3. Gewicht unter 2 Kg bin ich mir nicht sicher - mehr Masse ist im Gelände wohl nicht unbedingt ein FEhler, weil dann die Federung besser anspricht. Müsste aber mit angepassten Feder/Dämpfungselementen hinzukriegen sein.
4. Hauptzahnrad: Es hat einen Grund, warum das ARx Zahnrad im Rahmen liegt, und sehr grob verzahnt ist. So ist es vor Steinen besser geschützt. Und falls sich doch ein Steinchen hineinverirrt, ist dank des groben Moduls die Chance groß, dass die Zähne ganz bleiben.
Aber 48dp Zahnräder sind sicher kein Fehler, da leicht zu bekommen, und die Ritzel ebenfalls leicht verfügbar sind. Slipper ist vor allem beim Springen sicher eine gute Lösung.
5. Schwingenlagerung: Seh da keinen wirklichen Nachteil, alles andere wird wieder mechanisch komplizierter (und damit anfälliger)
6. Crashback: Die ARX hat kein Crashback, bei der Anderson müsst ich nächstes Wochenende nachschauen.
7. Ich würd mich auf alle Fälle über ein paar Bilder des Prototypen freuen!
mfg,
Bernhard
1. Ich weiss. Allerdings dämpft z.B. Gras oder das Reifenprofil die Lenkung herrlich. Mein erster Proto fuhr ohne Lenkdämpfer offroad ohne Probleme, trotzdem begann die Lenkung auf Asphalt mit Slicks zu flattern. Wenn man mit jedem Reifen auf jedem Untergrund auch bei hoher Geschwindigkeit fahren will, so komt man um einen Lenkdämpfer nicht herum. Den von Anderson kenne ich, er ist aber nicht crashbackentkoppelt.
2. Stimmt so nicht: Wenn man ein Bike mit hoher Eigenstabilität zu etwas zwingen will, dann braucht es schon viel Druck. Expo reicht nicht, das komprimiert einfach die Lenkfedern an den Anschlag, was dann nicht nur eine sehr plötzliche und sehr harte Reaktion provoziert, sondern auch gefährlich für das Servo ist. Die Lösung ist extrem einfach: Zwei Federn hintereinander auf das Gestänge schieben und sie durch einen Stellring (lose, also ohne Schräubchen drin) trennen. Die weichen übernehmen die Geradeausfahrt und weite Radien, bei grösserem Servoausschlag beginnen die harten komprimiert zu werden. Funktioniert super!
3. Weniger Masse isat eigentlich fast immer ein Vorteil (Stromverbrauch, Belastung, Wendigkeit...). Natürlich muss die ungefederte Masse im Verhältniss abnehmen, aber genau darum kommt der Kreisel ja in den Rahmen. Federung/Dämpfung muss selbstverständlich angepasst sein. Bei einem leichteren Bike kann auch der Kreisel kleiner/leichter sein, was es noch leichter macht und den Einfluss des Kreisels auf das Bike erhöht. Dadurch werden die Fahreigenschaften besser und der Stromverbrauch sinkt noch mehr...
4. Ausserhalb des Rahmens heisst nicht offen! Mein HZ ist ausserhalb des Rahmens, aber durch eine Abdeckung geschützt. Diese kann durch lösen von zwei Schrauben innerhalb von 20 Sekunden abgenommen werden, weitere 20 Sekunden später ist das HZ raus. Ohne die Rutschkupplung zu verstellen! 48dP reicht bei 2kg längstens.
5. Das ist der Punkt, der am wenigsten wichtig ist, gebe ich zu. Mein System ist aber mechanisch nicht kompliziert und auch nicht störanfällig. Es brauchte einfach etwas mehr Zeit die Teile zu zeichnen und herzustellen (kompliziertere Form, aber Zusammenbau und FUnktion ist einfach).
6. Anderson hat eines! Leider mit Feder. Ob der Weg genügt weiss ich nicht.
7. Kommt!
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Anmeldungsdatum: 21.05.2009
Beiträge: 125
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Anmeldungsdatum: 21.08.2007
Beiträge: 135
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Sehr gute Idee und schön gebaut! Schöne Verkleidung auch.
Ist die Konstruktion des Kreisels definitiv oder ist das ein Prototyp?
Noch ein paar Ideen zu Verbesserung:
- Ein Kreisel ohne Riemen braucht weniger Strom.
- Ein Kreisel ohne Riemen dreht schneller.
- Wenn der Kreisel schneller dreht, kann er leichter sein (bei gleicher Wirkung).
- Wenn der Kreisel schneller dreht, kann er kleiner sein, damit kann man ihn weiter unten montieren, das ist besser für den Schwerpunkt.
Très bonne idéu et belle réalisation! Belle "carosserie" aussi!
Est-ce que la construction du gyro est définitive ou est-ce que c'est un protoype?
Quelques idées pour améliorer:
- Un gyro sans courroie consomme moins de courant.
- Un gyro sans courroie tourne plus vite.
- Un gyro qui tourne plus vite, peut etre (sorry, pas de circonflex sur mon clavier) plus leger.
- Un gyro sans courroie qui tourne plus vite peut etre construit beaucoup plus petit. En consequence on peut descendre le centre de gravité!
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Anmeldungsdatum: 21.05.2009
Beiträge: 125
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I had tried this in a first time (ohne Riemen):
but it does not good work, he was too small
I had communicate with Dave from dam:
http://www.dammachines.com/product.php
He worked on this:
http://www.youtube.com/watch?v=5sf83NV5Qgg
but he had no time enough.
So ich habe gemacht mit was ich hatte: T-Rex 450 Align motor mit reductor 2,5:1
Ce moteur n'a pas assez de couple pour un montage en direct sans réducteur.
I want nothing change because I find this system is good
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Anmeldungsdatum: 21.08.2007
Beiträge: 135
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lalain hat folgendes geschrieben:
So ich habe gemacht mit was ich hatte: T-Rex 450 Align motor mit reductor 2,5:1
Ce moteur n'a pas assez de couple pour un montage en direct sans réducteur.
Stimmt nicht genau: Ohne Getriebe hat der Motor weniger Drehmoment, dafür mehr Drehzahl. Ein kleiner Gyro mit mehr Drehzahl hat die gleiche Wirkung, wie ein grosser mit wenig Drehzahl. Darum ist die beste Lösung Direktantrieb.
1. Das Modell wird leichter.
2. Weil der Gyro kleiner ist, kann er weiter unten montiert werden. Der Schwerpunkt ist weiter unten, das Modell fährt noch besser.
3. Kein Getriebe = keine Verluste!
Einziges Problem: Die Lager des Align-Motors werde nicht lange halten. Man muss etwas umbauen. Die Lösung präsentiere ich in zwei drei Tagen!
Ce n'est pas 100% correct: Sans réduction, le moteur a moins de couple, MAIS plus de tours par minute! Et un gyro plus petit à plus de tours par minute a le meme effet qu'un grand à moins de tours par minute. Alors la meilleure solution est l'entraînement direct!
1. Le modèle est plus léger.
2. On peut monter le gyro plus bas, le centre de gravité descend.
3. Pas de reduction, pas de pertes.
Seul problème: Il faut travailler sur les roulements! Je vais présenter une solution dans deux trois jours!
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Anmeldungsdatum: 21.08.2007
Beiträge: 135
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Kompakt (tiefer Schwerpunkt möglich), bis 30000 U/min, keine Riemen... :
Compact (permet de réaliser un centre de gravité bas), jusqu'à 30000 tours par minute, pas de courroies... :
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Anmeldungsdatum: 21.08.2007
Beiträge: 135
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Anmeldungsdatum: 03.12.2003
Beiträge: 960
Wohnort: Österreich
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..das kann ich mir vorstellen
hab etwas über die Idee mit dem kleinen Kreisel nachgedacht, und bin dann eigentlich zu dem Schluss gekommen, dass die Welle auf der der Kreisel läuft, sehr massiv sein muss! Beim Kreisel im Hinterrad ist das ja selbstverständlich, aber wenn man bedenkt welche Kräfte da auftreten, sollte der Kreisel und sein Gehäuse eigentlich als Bestandteil des Chassis konstruiert werden, damit da nichts durch Hebelkräfte passieren kann.
Auf welcher Basis baust du denn im Moment deinen Versuchsträger auf? Das alte Kyosho/Graupner Bike, oder doch was "modernes"?
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Anmeldungsdatum: 21.08.2007
Beiträge: 135
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Betreffend Bikebasis:
Die Geometrie ist immer noch von Graupner, Material aber fast gar nichts mehr, Rahmen, Gabel, Schwinge, Lenkkopf, Motorhalter usw usw, alles Eigenbau. Nur noch das Ritzel, der Kranz und die Kette sind von Graupner.
Betreffend Kreisel direkt im Rahmen. Habe es lange überlegt. Bin dann beim Testen auf drei wichtige Gründe gestossen, die mich überzeugen, es anders zu lösen:
1. Der Luftspalt des Motors ist eng, der Kreisel muss sehr genau laufen. Das einzustellen ist schwierig, ausserdem können Schläge den Rahmen verziehen (auch elastisch, das heisst während der Fahrt, und man merkt nichts davon, ausser dass plötzlich der Motor KO ist). Der Rahmen kann nicht leicht und starr genug gebaut werden, um die Kreiselwelle zu tragen. Ausserdem ist ein zu steifer Rahmen Offroad eher hinderlich un erhöht dazu noch die Belastung aller Komponenten. Eine Alternative wäre eine stehende Welle und die Lager in der Schwungmasse. Ich habe aber "drehende Welle" gewählt. Der Vorteil: Die Lager rücken weiter auseinander (weniger Belastung) und lassen sich einfacher, nämlich von aussen wechseln. Die Welle sollte aber massiv sein, das stimmt. Ich verwende 5mm Silberstahl. Das Mass ist ein Kompromiss zwischen Steifigkeit und der Umlaufgeschwindigkeit der Kugeln im Lager, die sich bei einer dickeren Welle erhöhen würde.
2. Bei meiner Montagemethode kann der Kreisel als kompakte Einheit herausgenommen werden für Wartungsarbeiten. Ich denke nämlich die Lager (10x5x4) muss man schon von Zeit zu Zeit wechseln. Ausserdem verstellt sich nichts am Kreisel, wenn man andere Wartungsarbeiten am Motorrad durchführen muss.
3. Der Kreisel ist als ganze Einheit auf 4 Silentblocks (M3) montiert. Das dämpft den mörderischen Sound und schützt die Lager vor groben Schlägen und Vibrationen.
Motoren sind schwierig zu finden, es gibt wenig Aussenläufer mit wirklich hoher Drehzahl. Ich verwende Stator und Glocke von einen Mystery F2520 4800kv an einem Heliregler (Align 35A). Der Regler läuft im Reglermodus (fixe Drehzahl) und wird über Kanal 3 der Funke hochgefahren. Der Motor verträgt bis 23A Dauerstrom. So viel Reserve sollte man einplanen! Erstens damit er sauber hochläuft und zweitens weil er sonst warm wird. Man sollte nicht unterschätzen, wie viel Energie in den Kreisel fliesst. Von nichts kommt nichts, die "Aufrichtarbeit" und Reibungsverluste (grosse Kräfte auf den Lagern) bremsen den Kreisel dauernd.
Die Lager müssen perfekt eingepasst sein:
1. Strammer Sitz im Halter und auf der Welle.
2. Kaum Axialspiel, am besten null, bzw. unmessbar, dabei aber trotzdem unbedingt absolut leichtgängig. Jedes Axialspiel führt dazu, dass die Schwungmasse hin- und herwandert und die Lagersitze ausschlägt.
Vorgehen:
Die Schwungmasse habe ich so ausgedreht, dass ich die Glocke reinschrauben konnte. Danach habe ich die Schwungmasse inkl. Glocke mit 4,9mm gebohrt und auf 5mm H7 ausgerieben. Als nächstes wurde die Welle (versehen mit zwei Zentrierbohrungen an den Enden) montiert und mit einer Madenschraube und Loctite hochfest verklebt. Die Welle mit der Schwungmasse drauf habe ich dann in meine Drehabnk gespannt. Und zwar links Spannzange (nicht Futter!), rechts Rollkörner. Dann habe ich die ganze Schwungmasse noch einmal überdreht. Und weil auf meiner Drehbank "Schaublin" steht, läuft der Kreisel jetzt wirklich perfekt rund...
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