Aankondiging

Collapse
No announcement yet.

veersterktes, interpretatie en resultante berekenen

Collapse
X
 
  • Filter
  • Tijd
  • Show
Clear All
new posts

  • veersterktes, interpretatie en resultante berekenen


    Ik heb even de veersterktes van mijn M5 opgezocht. De vooras is mij iets te stuiterig en kan volgens mij wel wat zachter geveerd worden. Dick Hoekendijk heeft dit onderstel 2 keer laten maken. De eerste iteratie heb ik, de later iteratie zit onder de Dikke Dame die nu in bezit is van Fabian. Lang verhaal kort, onder die van Fabian zitten iets andere veersterktes zoals hieronder te zien:




    Hugo Lengte Diameter Nm Fabian/Dikke Dame Lengte Diameter Nm
    Hoofdveer 140 60 280 140 60 260
    Hulpveer 1 50 60 65 60 60 65
    Hulpveer 2 60 60 80 60 60 70

    Zoals je kunt zien is de hooftveer 20Nm lichter, hulpveer 1 10mm langer en hulpveer 2 10Nm lichter. Nu wil ik zelf ook wel eens kijken wat de effecten zijn van iets lichtere veren op de vooras. Ik ben dan wel voornemens alleen de hoofdveer te veranderen. Deze is nu 280Nm.

    Wat is wijsheid? Geometrie enz heb ik inmiddels goed in de vingers maar het interpreteren van veersterkes, invloed van meer of minder Nm's beslist niet. Dus ben benieuwd wat jullie hierin lezen.


  • #2
    Heb je een foto van de voordemper terwijl de auto op zijn wielen staat? Ik snap nog niet helemaal hoe 3 veren op 1 hoek van de auto zou moeten werken.

    Meer informatie zou ook fijn zijn. Wat bedoel je precies met de vooras is stuiterig? Wanneer? Over oneffenheden? in bochten? Wat voor oneffenheden?-> korte of juist grotere zoals drempels.
    Hoe is de balans van de auto verder? Onderstuur/overstuur (liefst bij insturen/mid-bocht en uitaccelereren).

    Moet er wel meteen bijzeggen dat stuiterigheid zelden in de veren zit. Over korte oneffenheden is het 90% band + ophangingsrubbers die het werk doen, bij oneffenheden met grotere amplitude is het grotendeels de demper. Alleen als je de auto niet van de bumpstop kunt houden is er echt dramatisch verschil bereikbaar met veren.
    Last edited by Noobie; 10-10-20, 15:37.

    Comment


    • #3
      Als de voorkant iets te stuiterend is, zou ik eerder aan demping denken. Over die veren, zitten die op elkaar? Ik neem aan van wel en dan staan ze dus in serie en gedragen die drie veren zich als een veer met een veerconstante die je kan bereken met: 1/veerconstante samengestelde veer = 1/veerconstant hoofdveer + 1/veerconstante hulpveer 1 + 1/veerconstante hulpveer 2. In jouw geval dus een samengestelde veer met een constante van ongeveer 32N/mm. Ik neem overigens wel aan dat die veren lineair zijn en dat je met Nm eigenlijk N per mm bedoeld. Die 32 N/mm betekent dat zo'n veer 1 mm uitslag heeft als er 3,2 kg gewicht op komt. En lineair betekend dat als je er 64 kg op zet, die veer 20 mm naar beneden gaat. Voor een auto een wel heel slappe veer.

      Maar dan ... op een gegeven moment liggen van een van de drie veren de windingen op elkaar en dan is het geen veer meer. Welke dat is hangt af van de lengte van de veer en de dikte van de windingen. Als je aanneemt dat hulpveer 1 als eerste niet meer meetelt, hou je een veer over met een constante van ongeveer 62 N/mm. En als dan ook hulpveer 2 niet meer meedoet hou je alleen de hoofdveer van 280 N/mm over. Die samengestelde veer kan je zien als een progressieve veer met een in twee stappen veranderende veerconstante.

      Een kleine verandering van setup Hugo naar setup Fabian ga je niets van merken. Zit me net te bedenken dat je misschien bij bepaalde belasting net rond het punt zit dat die veerconstante een sprong maakt. En dan zou een kleine aanpassing wel effect kunnen hebben. Je zou ook even kunnen kijken naar de uitslag van de veren als de auto gewoon stil staat. Is dan bijvoorbeeld hulpveer 1 al helemaal ingedrukt (alle windingen op elkaar). Ik neem aan van wel en dat zou betekenen dat die alleen in rebound wat doet.

      Comment


      • #4
        Duidelijk verhaal AlexB, weer wat geleerd vandaag.
        Het is er wel en je ziet het nu ook iets beter

        Comment


        • #5
          Ik heb eigenlijk allen maar vragen en geen antwoord waarom jouw auto stuitert. Ik ben bv. benieuwd hoeveel veerweg heb je als de auto op zijn wielen staat? Klap je bij de oneffenheden makkelijk op de bumpstop door te weinig veerweg?
          Ik ben ook benieuwd wat de OEM veersterkte is, motion ratio en/of ophangingsfrequentie?
          Bij zo'n exotische samengestelde veer zal je wel instelbare dempers hebben, zo ja wat gebeurt er als je ze zachter of harder zet? Zou een demper stuk zijn?

          Wat de invloed van veer sterkets op de ophanging is: de veren bepalen de ophangingsfrequentie en dus hoe sportief of comfortabel de auto wordt Om dat te berekenen moet je veersterkte, onafgeveerd gewicht per wiel/as en motion ratio weten. Als je aan de voorkant met de veren wil spelen dan moet je ook weten wat voor ophangingsfrequentie je an de achterkant hebt. Bij voorkeur heb je aan de voorkant ca. 0,1 Hz lagere ophangingsfrequentie want dat zou voor een betere/comfortabelere gevoel zorgen.

          3,2 kg /mm zijn bij elke standard slappe veren voor zo'n zware auto ook al zou de motion ratio 100% zijn, zeg maar dat 1cm van de carrosserie beweging gelijk is aan de 1 cm beweging in de veer. Een veer en/of demper heeft in principe altijd een lagere motion ratio dan 100%.

          Hier een link die het wat uitgebreider vertelt met een ophangingsfrequentiecalculator:
          https://www.drtuned.com/tech-ramblin...on-frequencies

          Comment


          • #6
            Heren, bedankt voor de uitgebreide reacties. Ik vind het interessante materie.


            Nog wat info over het onderstel. Dat is jaaaaaaaaaren geleden door Dick ontwikkeld samen met Bilstein Motorsport op de Nurburgring. Later is Rouse Motorsport (volgens mij schrijf je dat zo) nog een hele dag op de paxzetel aan het rekenen geweest om deze veercombinatie samen te stellen. De conclusie was dat deze veer + dempercombi optimaal was voor de M5 op de Nurburgring. Dick reed met een staggered set-up van bredere achterbanden. Ik rijd gewoon met 235 rondom.

            De dempers zijn NIET instelbaar. Madeno Racing heeft mijn dempers een goed jaar geleden gereviseerd waarbij de demperkarakteristieken niet aangepast zijn. Slechts de slijtageonderdelen zijn vervangen. Leo vond het een mooi ontwikkeld onderstel met een prima karakteristiek voor een grote auto die op de Nurburgring moet presteren. Voor wat het waard is.




            Ik zal eerst even Noobie beantwoorden hieronder:


            Foto van de voordemper + veren zoals de m5 op zijn poten staat is toegevoegd. Zoals je ziet kan het uberhaupt geen kwaad de veren eens te vervangen, het is alweer >10 jaar oud.

            De auto is stuiterig op een doorsnee Nederlandse (land)weg op lagere snelheden. Dus op korte oneffenheden. Op de snelweg 120+ vibreert de auto iets maar dat komt eerder uit de uniballs dan uit de demper+veer combinatie. Ik kan met buitenaardse snelheden over drempels met de M5. Nog nooit op z'n bumpstops gekomen (ook niet op circuit) en met slechts 1 op en neer gaande beweging is de auto weer stabiel, na zo hard over een drempel gaan.

            Balans van de auto is neutraal met een hint overstuur. Auto is eigenlijk in alle bochten zeer neutraal. Het onderstel is zo afgesteld dat je weinig merkt van het enorme bootanker in de neus. De wagen weegt +/-1370kg en voelt als een auto van 1100kg aan. Dus wat dat betreft niks dan lof over het onderstel.

            Nadere informatie over het onderstel. Zowel onderste als bovenste draagarm hebben Spherical Bearings. De onderste armen zijn OEM BMW E31 draagarmen. Die zijn van Lemforder geleverd met een uniball. Bovenste draagarm heeft een uniball ontwikkeld door een Duitser.


            AlexB Bedankt voor de uitgebreide info. Zie de toegevoegde foto's van de stand van de veren en ook de neutrale stand van de onderste draagarm. Als ik het goed zie zit de lichtste veer boven.


            Origineel is dit onderstel ontwikkeld met 220N/mm achterveren. Bas Roos heeft ooit eens die veren veranderd naar 180N/mm bij mij. Het enige wat ik daar van merkte was juist meer tractie bij uitacceleren en minder overstuur. De balans is daardoor niet negatief aangetast gezien het neutrale karakter van de M5. Heeft waarschijnlijk ook te maken dat ik met 235 rondom rijd ipv met een staggered set-up zoals het onderstel voor afgesteld was.



            Ter referentie:https://www.youtube.com/watch?v=owBCy5g4a9w Bij 16.30 zie je de auto op en neer stuiteren bij relatief lage snelheden. De chauffeur stelt ook dat in racemode the car very bumpy is. Dat gevoel heb ik ook met de vooras met de M5. Voorheen was dat trouwens geen issue maar tegenwoordig doe ik meer weekendjes knallen met de M5 dan puur en alleen track days. Derhalve dus dit topic om te kijken of er een mogelijkheid is de voorkant iets meer compliant te maken met de openbareweg zonder dat ik er performance op het circuit voor moet inleveren. We hebben het dus over een fine-tune. Voor 95% ben ik zeer content met het onderstel onder deze boot.
            Attached Files
            Last edited by hugo; 10-10-20, 20:34.

            Comment


            • #7
              Oorspronkelijk geplaatst door hugo Bekijk bericht


              Origineel is dit onderstel ontwikkeld met 220N/mm achterveren. Bas Roos heeft ooit eens die veren veranderd naar 180N/mm bij mij. Het enige wat ik daar van merkte was juist meer tractie bij uitacceleren en minder overstuur. De balans is daardoor niet negatief aangetast gezien het neutrale karakter van de M5. Heeft waarschijnlijk ook te maken dat ik met 235 rondom rijd ipv met een staggered set-up zoals het onderstel voor afgesteld was.
              .
              Ik denk dat je hier mogelijk de oorzaak hebt genoemd. Zonder het uitgerekend te hebben vermoed ik dat jouw ophangingsfrequentie aan de voorkant aanzienlijk ( meer dan 0,1 Hz) hoger is dan aan de achterkant waardoor ze niet in harmonie over de oneffenheden gaan en dat kan heel erg goed stuiteren aan de voorkant verklaren.

              Comment


              • #8
                Dat is een interessante observatie. Hoe kan je frequentie uitrekenen? Is dat uberhaupt te doen?

                Achter ben ik dus van 220N/mm naar 180N/mm gedaan. Kan je dan stellen dat ik op de vooras van 280 naar 230 moet gaan? In dat geval zou een 240 veer uitkomst kunnen bieden. De veersterkes gaan in stappen van 20N/mm (140,160,180, enz.)

                Comment


                • #9
                  Uitrekenen is niet moeilijk vooral als er al rekentools op internet beschikbaar zijn;)
                  Wat moeilijk is of in ieder geval voor de ruis kan zorgen zijn de invoer data: onafgeveerd gewicht per hoek/as, motion ratio en de veersterkte. Je kan de link boven gebruiken om de data in te voeren om een beetje het idee te krijgen waar je nu zit qua ophangingsfrequentie, wat het was aan de achterkant, wat het nu is en de verhouding met de voorkant.
                  Ik kon even snel geen motion ratio voor een E34 vinden maar ik ga alvast een paar dingen gokken:
                  1. gok no:1 gewichtsverdeling 50/50 bij 1370 kg is dat 342,5 kg per wiel.
                  2. gok no:2 afgeveerde massa per wielzijde aan de voorkant: 342,5 - 20kg (wiel) - 15 kg (remmen) - 7 kg (wielnaaf en onafgeveerd deel ophanging ) = 300,5 kg afgeveerd gewicht per voorwiel.
                  3. gok no:3 afgeveerde massa per wielzijde aan de achterkant, door de kleinere remmen achter den ik iets meer afgeveerde massa en iets minder onafgeveerd 305 kg?
                  4. motion ratio, dat zou je zelf kunnen opmeten/ uitrekenen maar iemand anders heeft het vast al gedaan en op internet gezet:)
                  5. veersterktes zijn wel bekend.

                  Wat ik even snel vond hier:https://www.m5board.com/threads/e34-...-rates.426034/
                  Stock springs:
                  Front - 144 lbs/in
                  Rear - 165 lbs/in

                  Dinan springs are:
                  Front - 147 lbs/in
                  Rear - 210 lbs/in.
                  is dat de veersterktes aan de achterkant hoger zijn dan aan de voorkant terwijl dat bij jou andersom was en door het plaatsen van lichtere achterveren nog meer afwijkt van de OEM verhouding.
                  Ik weet niet hoe dat bij een E34 geregeld is aan de achterkant maar zou het kunnen dat de OEM veren aan de binnenkant tussen de demper en differentieel zitten en dat jij coilovers achter hebt waardoor je minder zware veren nodig hebt ?

                  Comment


                  • #10
                    Bedankt voor de info Dr.Agan.

                    Standaard heeft de E34 een coilover voor en achter. Dus achter zit de veer over de demper heen. Dat het stock M5 onderstel achter zwaardere veren heeft is toch niet zo gek? Origineel is de auto ontwikkeld voor passagiers met baggage en een self leveling system. Of zie ik iets over het hoofd.

                    Wat gewicht betreft.

                    Gewichtsverdeling zonder chauffeur: LV: 401, RV: 408, LA: 339, RA: 331kg.
                    Afgeveerde massa per wielzijde klopt aardig.

                    Comment


                    • #11
                      Je wil voor flat ride (geen onnodig gebok over drempels etc heen) ongeveer 10% hogere wielfrequenties voor dan achter. Als het precies andersom is dan heb je anti-flatride en gaat de auto pogo-en over oa drempels. Als de M5 over drempels heen zeilt zonder grote verstoringen vermoed ik dat het probleem ergens anders zit.

                      Gegeven je verhaal over de drempels ben ik eigenlijk ook geneigd te denken dat het met de demper-afstelling wel goed zit. Dempers zijn er om de houding van de auto gecontroleerd te houden bij trage bewegingen en scherpere verstoringen weg te filteren. Veel sneller dan dat reageren ze domweg niet.

                      Ik zet mijn geld op de uni-balls in de wielophanging (tot ca 50% van de wiellast wordt in bochten direct door de draagarmen afgevoerd, alleen de overige 50% gaan nog door de coilover heen) en banden met korte en stijve wangen.


                      Comment


                      • #12
                        Oorspronkelijk geplaatst door Noobie Bekijk bericht
                        Je wil voor flat ride (geen onnodig gebok over drempels etc heen) ongeveer 10% hogere wielfrequenties voor dan achter. Als het precies andersom is dan heb je anti-flatride en gaat de auto pogo-en over oa drempels. Als de M5 over drempels heen zeilt zonder grote verstoringen vermoed ik dat het probleem ergens anders zit.
                        Wat ik begrepen heb is dat je voor de flat ride juist aan de voorkant 10% lagere ophangingsfrequentie wil hebben:
                        http://downloads.optimumg.com/Techni...Tech_Tip_1.pdf

                        Comment


                        • #13
                          Zo'n samengestelde veer heeft 3 verschillende resonantiefrequenties, afhankelijk van hoe ver de invering is. Daar schiet je dus niet veel mee op. Reden voor het verschil voor-achter is dat als je over een oneffenheid rijdt, de massa-veer combinatie de neiging heeft in z'n resonantie frequentie te trillen. Eerst de voorkant, dan de achterkant. Als beide dezelfde resonantie frequentie hebben, kan het bij bepaalde snelheden voorkomen dat bijvoorbeeld de voorkant net omhoog komt, terwijl de achterkant in dezelfde frequentie naar beneden gaat. Dat levert een echt heftige deining op. Als je de achterkant een wat lagere frequentie geeft, kan dat niet gebeuren.

                          Bij een progressieve veer, zoals de meeste auto's hebben, kan je niet meer over een resonantie frequentie spreken, dus treedt dat verschijnsel ook niet op. Zo'n samengestelde veer gedraagt zich als een progressieve veer, met als verschil dat de veersterkte in stappen verandert.

                          Iha wil je voor een race/sportieve auto een zo hoog mogelijke veersterkte, omdat de auto dan sneller reageert. Probleem is dat naarmate de veersterkte toeneemt, je minder veerweg gebruikt. Zelfde input (oneffenheid) levert minder uitslag. De auto wordt dus 'harder'. En helt minder in bochten. En de gewichtsverplaatsing bij remmen gaat sneller e.d. Dat is allemaal goed voor op het circuit, maar comfortabel is het niet. In de praktijk ga je dus altijd voor een compromis. Als dit onderstel voor de Nurburgring ontwikkeld is, zal het wel naar het heel sportieve neigen met comfort op de tweede plaats.

                          De demping is dan het volgende verhaal. Normaal dempt een demper in de neergaande beweging een stuk minder dan opgaand. Idee daarachter is dat je de neergaande beweging zo min mogelijk moet dempen om zoveel mogelijk uitslag van de veren te gebruiken om oneffenheden op te vangen. Grootste demping vindt dan in de opgaande beweging plaats. Als de auto in een op/neer beweging volledig stil staat is de demping kritisch: de amplitude van de trilling is in een golflengte teruggebracht tot nul. In de praktijk wordt dat niet vaak gedaan, maar haast kritisch komt wel vaak voor. Wijst ook weer op een heel sportieve afstelling.

                          Maar als je me nu vraagt wat je moet wijzigen om het stuiteren tegen te gaan: geen idee (o: Ik neem aan dat degene die het onderstel heeft ontwikkeld er wel wat verstand van had. Daarbij wel opmerkend dat het voor een heel specifiek doel is ontwikkeld. Een race team zal voor elk circuit z'n set up wijzigen. En dan kan je er nog van uit gaan dat een circuit een stuk vlakker is dan de openbare weg. Enige dat me wel opvalt is dat de twee hulpveren nogal dicht bij elkaar liggen wat veersterkte betreft. Je zou ook kunnen mikken op een wat hogere veersterkte als hulpveer 1 volledig is ingeveerd. Of het eens met Madeno bespreken. Die weten echt wel wat ze doen

                          Comment

                          Working...
                          X