Ackermannbedingung & Spurdifferenzwinkel in der Praxis!?

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AUT-Kart
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Ackermannbedingung & Spurdifferenzwinkel in der Praxis!?

Beitrag von AUT-Kart »

Hallo,

ich möchte hier ein Thema anschneiden, worüber man nur selten bis gar nicht liest: Ackermannbedingung & Spurdifferenzwinkel. Ich hoffe dass mir hier Profis weiterhelfen können.

Bisher haben wir immer ohne Spurdifferenzwinkel abgestimmt. Aufgrund der Logik kann man aber ohne der Abstimmung des Spurdifferenzwinkels keine korrekten Schlüsse bezüglich Spurbreite (kann ein Glücksgriff werden oder auch nicht) und Spur treffen.

Somit habe ich mir gedacht, unsere zukünftigen Setups folglich anzufangen:

Chassie (MS RCA26)
Spur 0
Sturz 0
Nachlauf 15 Grad
vorne Stabi drin - sonst überall frei
Spurbreite v.: 118
Spurbreite h.: 140

Als erstes interessiert mich nun die Spurbreite vo und hi und die Spur vo. Der Widerspruch hierin wäre ja aber, wenn ich nun zuerst die Spur ohne dem Spurdifferenzwinkel anpasse, so könnte das möglicherweise bessere Ergebnis wegen des möglicherweise dann korrekten Spurdifferenzwinkels entstehen, und nicht anhand des Verhältnisses der Spur.

Nun zu meinen Fragen:

-> Wie geht man mit der Problematik in der Praxis um. Ich habe zwar im Buch Rennfahrzeugdynamik Kartsport eine Formel gefunden, aus der ich aber noch nicht wirklich schlau wurde. Gibt es da irgenwelche einfacheren Methoden - oder kann mir jemand die Formel erklären?

-> Wie sehr wichtig ist die Setup Möglichkeit in der Praxis. Oder verstellt man selbst im Profisport den Winkel einfach via Spur und kümmert sich dann um den Rest - da es kaum einen Unterschied ausmacht?

-> Oder denke ich prinzipiell in die falsche Richtung?

Ich hoffe, dass uns da jemand helfen kann - verzweifle mom. noch an diesem Thema.

lgM
Zuletzt geändert von AUT-Kart am Di 16. Sep 2008, 09:31, insgesamt 3-mal geändert.
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s.molinari
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Beitrag von s.molinari »

Hallo M,

Ich bin kein Kartguru, aber ich versuche zu erklären was ich weiss.

Beim Kartsport geht es meistens um mehr Grip, ab und zu aber auch weniger. Wichtig ist, man muss wissen was man machen muss, damit das Gripverhältnis in der richtigen Richtung geändert wird. Da es meistens beim Abstimmen um mehr Grip handelt, erkläre ich diese Aktionen. Dabei muss man zwischen vorne und hinten unterscheiden.

Vorne->mehr Grip

Andere Luftdruck (hier sage ich nicht mehr oder weniger, da ich je nach Reifen und Strecke unterschiedliche Erfahrungen habe)
Breitere Spur vorne
Rahmenversteifung vorne (Stabi)
Mehr Nachlauf
Mehr Nachspur
Achschenkel tiefer
Grössere Spur hinten
Andere Luftdruck hinten
Achse hinten tiefer
Sitz nach vorne umsetzen

Hinten->mehr Grip

Andere Luftdruck
Kleinere Spur Hinten
Rahmenversteifung hinten (Stabi)
Achse höher
Mehr Nachlauf vorne
Andere Luftdruch vorne
Weniger Nachspur vorne
Achschenkel vorne höher
Sitz nach hinten umsetzen

Wie man sieht, tut man etwas vorne, kann es auch das Gripverhältnis hinten beeinflüssen und andersrum. Ich habe versucht die möglichen Änderungen in Prioritäten zu setzen. Die erste ist die einfachste und bringt die besten Ergebnis. Diese Prioritätsetzung würde ich aber nicht als 100% richtig festlegen wollen. Es kann sein, dass z.B. eine Änderung der Spurbreite viel mehr Grip erzeugt als die Änderung in Luftdruck.

Jetzt zu Ackermann. Das ist ein Wissenschaft für sich. Aber was man merken muss ist, mehr Nachlauf, mehr Grip vorne aber auch mehr Lenkkraft. Das heisst, du kannst voll Nachlauf einstellen, aber du wirst auf einer Strecke mit viel Gummi sehr müde Ärme bekommen und vielleicht zuviel Grip haben. Meistens ist der grösste Nachlaufwinkel nur für Regen gut zu gebrauchen. Etwas breitere Nachspur auch.

Du wirst auch mehr Grip hinten bekommen mit mehr Nachlauf, da beim Lenken das innere Rad mehr nach unten druckt. Das erzeugt auch eine Neigung des Chassis, was zu mehr Kraft auf dem äusseren hinteren Rad führt. Wie gesagt, sehr gut für Regen.

Nachspur. Meistens sind ein paar millimeter Nachspur normal. Der Grund ist, wenn du das Kart belastest (drin sitzt;)) biegt sich der Rahmen und die Achsschenkeln etwas und die Rädern wander etwas nach vorne (besonders wegen dem Nachlauf) Die paar millimeter Nachspur korrigiert dieses Wandern.

Luftdruck. Hier ist Ausprobieren gefragt. Manche sagen mehr Luftdruck ereugt mehr Hitze und mehr Hitze ist gleich mehr Grip, da die Gummi weicher wird. Ich habe aber erlebt, das weniger Luftdruck das gleiche machen kann. Hier kann man schön streiten.;) Ich sage einfach. Fange bei 0,8 Bar warm (bei den meisten Reifen) an und schaue was passiert, wenn du weniger oder mehr Luft rein machst.

Das wars. Falls die Profis einen Fehler in meiner Erklärung finden, bin ich ganz Ohr.;)

Scott
Zuletzt geändert von s.molinari am Sa 13. Sep 2008, 07:31, insgesamt 3-mal geändert.
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bora33
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Beitrag von bora33 »

Beim Spurdifferenzwinkel geht es aber mehr darum, dass man dafür Sorge trägt, ob die Kurvenradien des inneren und äußeren Rades auch zur gefahrenen Kurve passen.

In der Praxis ist es daher manchmal hilfreich, bei schnell aufeinanderfolgenden engen Kurven (Oppenrod-Geschlängel ist so ein Paradebeispiel) den Winkel zu vergößern, indem man die Spurstangen auf die inneren Befestigungslöcher der Achsschenkel oder der Lenksäule einhängt. Natürlich ist dabei die ganze Vorderachse neu einzumessen.

Einen theoretischen Wert gibt es nicht. Man muss das gegeneinander austesten. Bisher hat sich das mit den engen oder weiten Kurven bei mir aber immer bestätigt.

Noch ein Symptom ist es, wenn man beim Einlenken in sehr schnelle Kurven ein instabiles Heck fühlt und es ausbrechen will.

Beispiel Wittgenborn: Der Links-Knick nach der Start-Ziel geht absolut voll, aber eben nur, wenn einem das Heck nicht kommt.

Bei mir war es immer so, dass ich das Kart durch minimales Vergrößern des Ackermann-Winkels dadurch vollständig beruhigen konnte.

Das ist meist besser, als zu versuchen, "klassisch" hinten den Grip zu vergrößern, weil es die Freiheit der Hinterachse nicht negativ beeinflusst, was wiederum beim Rausbeschleunigen aus den engen Kurven hilft.
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AUT-Kart
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Beitrag von AUT-Kart »

Hi Bora,

und genau um das geht es mir. bevor wir klassische abstimmungen wie s.molinari beschrieben hat, möchten wir den spurdifferenzwinkel für jede strecke bestimmen. danch geht es ans eingemachte.

as verstehe ich jetzt nicht. Wann wird der Winkel in der Theorie vergrößert, wenn viele weite kurfen ohne viel einschlagwinkel, oder bei engen kurfen mit viel einschlagwinkel?

Wenn der Winkel vergrößert werden soll, dann wandert man bei den Löchern immer mehr in Richtung Achsbolzen? selbstverständlich dann auf beiden löchern nehme ich mal an?

wir haben die lenkstangen bisher immer am ganz inneren loch von den achschenkeln.

lgM
Zuletzt geändert von AUT-Kart am Sa 13. Sep 2008, 23:16, insgesamt 1-mal geändert.
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Beitrag von s.molinari »

Hier die Wikipedia Version:
Bei der Achsschenkellenkung entsteht nun das geometrische Problem verschiedener Kurvenradien der beiden angelenkten Räder. Um eine saubere Kurvenfahrt zu erreichen, muss jedes Rad auf einer eigenen Kreisbahn um den Kurvenmittelpunkt abrollen. Bei Schwenkachslenkung mit Starrachse ist dies automatisch der Fall. Bei der Einzelradlenkung jedoch muss das außen liegende Rad einen größeren Kreisbogen beschreiben als das innere. Dies erreicht man z. B. mittels eines Lenktrapezes, bestehend aus Achskörper, Spurstange und zwei Lenkhebeln. Diese Bauteile bilden so genannte Lenkvielecke (Lenkdreiecke, Lenkvierecke) und bewirken, dass die Verlängerung aller Radachsen sich im Kurvenmittelpunkt schneiden (Ackermann-Gesetz). Für die Lenkung selbst wird meist die Achsschenkellenkung verwendet. Auf dem Achskörper befindet sich der um den Achsschenkelbolzen drehbare Achsschenkel, der wiederum das Rad trägt.
Hmmmm, wie ich oben erwähnt habe, bin ich nicht ein Kartguru und Geometrie ist auch nicht meine Stärke. Aber ich habe immer gedacht, dass der Ackermannwinkel absolut gleich bleibt, egal ob man die innere, mittlere oder äussere Löscher am Achschenkel benutzt. Man hat dann halt längere oder kurzere Lenkstangen. Egal welches Loch am Achsschenkel ich nutze, die Lenkeinschläge bleiben absolut gleich im Bezug zur gelenkten Position der Lenksäule. Ich dachte, der Distanz zwischen den Lenkstangebolzen am Lenksäule ist das was den Ackermannwinkel (Spurdifferenzwinkel) festlegt, da diese Punkte die Quelle der Lenkbewegung sind. Und ich würde wetten, dass diese Distanz an allen Karts gleich ist.

Sogar, wenn man die Löscher näher am Lenksäule nutzt, dann bleibt der Ackermannwinkel gleich, nur man kann weniger einlenken (schlecht auf engere Strecken). Man hat aber dafür weniger Lenkkräfte. Erst wenn man die Lenkstangebolzen an der Lenksäule mehr zusammen oder auseinander stellen kann (in die Richtung der Lenkstangen), entsteht einen anderen Ackermannwinkel. Ist das nicht richtig?

Scott
Zuletzt geändert von s.molinari am So 14. Sep 2008, 13:05, insgesamt 4-mal geändert.
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Beitrag von s.molinari »

Wenn ich mehr lese über den Ackermannwinkel......

Der Winkel muss gleichbleiben, da es im Bezug zur Hinterachse berechnet wird. Die Hinterachse gibt die Kurvenmitte vor bzw. wenn du eine Linie von der Hinterachse zu Kurvenmitte zeihen könnte, dann eine Linie von diesem Punkt zurück zur beiden Achschenkel der Vorderachsen, dann müssen die Achschenkel parallel und die Rädern 90° zu diesen Linien stehen. Das ist das Ackermann-Gesetz.

Wenn das stimmt, dann hat die Spurbreite nichts mit der Ackermannwinkel zu tun und der Ackermannwinkel soll bleiben wie es ist, da es für das Kart so abgestimmt ist.

Scott
Zuletzt geändert von s.molinari am So 14. Sep 2008, 13:51, insgesamt 2-mal geändert.
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bora33
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Beitrag von bora33 »

Jetzt mal der Reihe nach:

Der Spurdifferenzwinkel und der Ackenmannwinkel sind 2 verschiedene Dinge, gleichwohl hat der Ackermannwinkel Einfluss auf den Spurdifferenzwinkel.

Die Spurbreite beeinflusst beim Kart hingegen den Lenkrollradius.



Das Bild aus Wikipedia zeigt es deutlich: Oben Llnks ist der Ackermannwinkel dargestellt, der sich vergrößert, wenn man die Spurstangen nach innen hängt und damit auch den links unten gezeigten Spurdifferenzwinkel. Damit erklärt sich auch, warum enge Kurven einen größeren Ackermannwinkel benötigen.

Idealerweise liegt der Schnittpunkt der gedachten Linien der King-Pins und der Einhängepunkte der Spurstangen an den Lenkhebeln der Achsschenkel in der Mitte der Hinterachse, weshalb man eigentlich ganz korrekt den Radstand ändern musste, um die Ackermannbedingung wieder zu erfüllen.

Bild
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Beitrag von AUT-Kart »

Aberdemnach, müsste der Schnittpunkt ja immer an der Hinterachse sein, egal, viewiel oder wiewenig man einlenkt.

Wenn nun ein Rad mehr einlenkt als das andere, dann schneiden sich die Linen ja nicht mehr auf der Hinterachse.

Ich habe das mit dem Spurdiff. Winkel einfach noch nicht kappert. Beinflusst man den Spurdiff. Winkel dann auch wenn man die Spurbreite verändert?

lgM
Zuletzt geändert von AUT-Kart am So 14. Sep 2008, 22:16, insgesamt 1-mal geändert.
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Beitrag von roschdworschd »

... ;)

Hier gehts ans Eingemachte :-)

Ich empfehle mal am eigenen Kart die Ackermannbedingungen mit Hilfe von 3 Lasern zu überprüfen.

Hier schonmal vorab das Ergebnis:
Die Bedingunen sind nicht erfüllt. Zumindest nicht über den gesamten Lenkradeinschlag.

Hm... Macht das mal an Euren Auto. Das stimmen die Bedingungen hundertpro auch nicht.

Das, was da in Wikipedia steht, ist nur die halbe Wahrheit. Mit einem abweichen von der theoretisch besten Lösung kann man erheblichen Einfluss auf das Fahrverhalten machen. Am sog. Ackermannkreis wird es vieleicht deutlicher.

Ich empfehle mal das hier:
http://www.urlaub-und-hobby.de/metallba ... o09dt.html

Schaut man sich den Kreis an, so wird deutlich, daß man z.B. bei einem Fahrzeug, das permanent versucht über die Vorderräder zu schieben einfach die Vorderräder mehr einlenken lässt, als das nach Ackermann für diesen Kurvenradius nötig wäre.

Sodala. Jetzt schaut Euch mal ein Kart an. Was fällt auf ? Diese scheiß verfluchte, ewig nervende, starre Hinterachse. Bleibt sie auf dem Boden kennt sie nur eins: Geradeaus.
Natürlich sind wir immer bestrebt die Achse durch alle Möglichen Prameter davon zu überzeugen, daß sie in der Kurve mal gen Himmel schaut, aber das können wir nicht in jeder Kurve erreichen.
Durch die Abweichung, die Ihr oben gemessen habt, kann man in einem weiten Bereich diese Neigung zum Untersteuern wegbringen. Aber das hat einen großen Nachteil: Der Rollwiderstand beim Kurven fahren wird erheblich Größer.

Die Einstellerei der Ackermannwinkel ist nur im Paket zu bewerkstelligen. Im Paket mit so gut wie allen anderen Parametern. Im Prinzip korrigiert man damit die Folgen der anderen Einstellungen. Immer mit dem Ziel einen möglichst kleinen Rollwiderstand zu haben.
Wenn Spurweite, Nachlauf und Höhe Stufe eins eines Setups ist. Hinterachse und Stabis Stufe zwei. Dann ist die Einstellung der Lenkgeometrie Stufe drei. Wobei sich alle drei Stufen im Fahrgefühl gegenseitig beeinflussen.
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Beitrag von Maranello Mecki »

ach du grüne neune, das macht ihr auf jeder neuen strecke? und wann fahrt ihr dann mal?
ne ne ne das is mir zu hoch und zuviel :P :O
aber interessant zu sehen was da alles noch rauszuholen wäre !!! 8o ;)
schau mal rein
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AUF GUTE ZEITEN VORALLEM GUTE:::: RUNDEN ZEITEN
mfg MECKI
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