Krängningshämmare

Krängningshämmare. Ett projekt som visade sig vara lite mer arbetsintensivt än planerat. Kravet var justerbarhet, med kniv samt att hamna så pass rätt i fjäderkonstant att justerspannet faktiskt var relevant. Samma person som hjälpte mig med fjäderkonstanterna, hjälpte mig även med krängingshämmarna. Stort tack för det!


Fram:


Ovan; Fram och bakknivar, samt länkhuvud till dessa köptes från Sellholm. Fina prylar! Återanvänd bild från några veckor tidigare – viktigt och tänka på resurser och återbruk numera!
Nedan; För att få full rörlighet i länkhuvudet, fasades kanten på kniven (som därefter bättrades med lite gult nagellack! Man tager vad man ehm… haver. Det används för att markera dragna skruvskallar i vanliga fall, så det är ingen dragqueenkarriär.). Som länkar användes vanliga krängningshämmarstag – de flexar minimalt men framför allt har de ett bra väderskydd.

Nedan; Extremt svårfotat, men här är höger och vänster sida i alla fall. Sömlöst rör, 50x2mm, svarvade ytterändar för lagring och en ihålig 2mm profil på ena sidan samt kniven på andra. Kniven är roterbar i det svarvade röret, samt fixeras med 2st M6.

Nedan; Och nu tar vi en liten konstpaus och bara bevittnar det näst mest magiska efter att barn föds – nämligen en ”nästan felfri” svetsfog!  Oj vad vacker den är!

Nedan; Vanliga rörbockar går utmärkt att använda som lagerbockar. Poppade till det lite extra genom att plana ner dem något och fräsa infästningen helt rund. Det gjorde under för friktionen och fullt inspänd kan man nu röra kränigngshämmaren med ett finger utan att det glappar. 
Höger: Indexeringsbricka för fjäderkonstant. Kniven ger ju en exponentiell ökning av fjäderkonstanten, varför man inte bara kan vrida 10 grader åt gången och tro att man ska få ett linjärt förhållande. Istället FEMades varenda vinkel på kniven, och sen gjordes ett hål för varje ca 10% ökning av fjäderkonstanten (fel bild på fel bit inser jag nu… några hål färre).


Ovan och nedan: Krängare på plats, inkl. länkage till vipporna. På sidan som inte syns (där den inte är justerbar) är det såklart trångt med slangar från torrsumpspump mm, så justeringen sitter rätt bra på förarsidan.

Bak:


Ovan: Samma princip som fram, dock med solitt stag i 8mm S355 istället för tunnplåt. Här syns även indexeringsplåten på plats. Hade varit smidigt med en wire och justerbarhet från tex bakluckan, istället för att behöva åla sig in under bilen. Särskilt på bakre krängaren som är viktig på rwd-bilar. Men man kan inte få allt. Kanske en framtida uppgradering.

Nedan; Något som däremot hade varit skönt, hade varit att sätta fästena när karossen gjordes i ordning. Då var jag osäker på exakt var kräningshämmaren kunde placeras (för där är inte många millimeter kvar till avgassystemet!) så det sköts på framtiden. Vilket gjorde att dessa fästena fick TIGas upp och ned. Fruktansvärt osmidigt, men till slut satt de där ändå.

Ovan; Lite provmontering innan slutgiltig ytbehandling. Elförzinkning hade varit fint för att nå alla skrymslen samt att många andra komponenter i upphängningarna är elförzinkade också, men nu var det viktigare att komma ut och köra, så det blev etsande zinkgrund och två lager Hagmans ”fälgfärg” som råkade finnas hemma. Samt tejpa igen ändarna och hälla runt lite färg inuti röret också.
Nedan; Hamnade bra. sitter skyddat, inte lägsta punkten om något skulle hända

Nedan: Stilstudie på justeringen. Hål i två rader då flera hade överlappat varandra där det är som tightast. Enkel M6 som låsning, samt skruv bakifrån in i kniven för att fixera den i krängaren.
     

Nya fjädrar

Ibland säger en bild mer än tusen ord. Inte i detta fallet dock. Bilden nedan är en summering av mååååånga timmars arbete.
Att räkna chassi är långt över min nivå, så jag fick hjälp av Johan Sjölinder – känd profil på banåkaforumet rejsa.nu. Efter många diskussioner kring dimensioner, geometrier samt en hel del FEM-analys på knivarna så finns det nu korrekta fjädrar samt knivar i garaget. Lite annorlunda setup då all justering på krängingshämmarna görs på en kniv (de flesta har två, eftersom de inte orkar räkna… 😉 ). Kniven har också FEMats i alla 90 vinklarna för att kunna ta fram en linjär justerkurva för att på så sätt tex kunna få ”10% mer krängare” istället för att bara vrida lite godtyckligt. Mer om det senare.
Oavsett, kommer bli bra det här!

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.