Kinematik - neu gedacht

So mittlerweile wurde das Rad auf der Messe in Düsseldorf vorgestellt, daher werd ich auch mal was dazu schreiben. Ich selbst bin es leider bisher nur mal gerollt aber der Erbauer selbst hat die erste Runde damit gedreht und auch ein paar Worte zum Hinterbau verloren.

Erstmal vorweg ein paar Details um was es überhaupt geht.
Einigen hier ist ja das Rudel hier im Forum evtl. ein Begriff. Nunja hier entstand die Idee eines Stahl Down Country / Trail Bikes. Was wenn möglich auch im Rahmenbaukurs und vor allem von der Geometrie individualisierbar ist. Der liebe @Phi-Me hatte die Idee direkt aufgenommen bzw. auch mit vorran getrieben, da er meinte er könnte sich sowas gut vorstellen und hatte Bock auf das Projekt. Also wurde sich in kleinerer Runde zusammen gesetzt und das ganze einer größeren Gruppe präsentiert. Zu @Phi-Me kamen noch @BigJohn, @danimaniac und @null-2wo

Dabei heraus gekommen ist ein Flexstay Rad mit 110 oder 120mm am Heck aus einem 185x55/50 Trunnion Dämpfer. Wir haben natürlich fleissig mit Linkage rum gemacht und uns Gedanken gemacht wie das ganze funktionieren könnte und auch ob es sich wohl gut fährt.

Anti-Rise und Anti-Squat sind hier ja Werte auf die man einfach schaut, neben dem Hebelverhältnis.

Die haben wir uns dann als erstes mit den bekannten Diagramm angeschaut und da kam folgendes raus:
Anhang anzeigen 1654799Anhang anzeigen 1654800Anhang anzeigen 1654801

Mit den Werten waren wir dann erstmal zufrieden und darauf basierend hat @Phi-Me begonnen die Konstruktion zu finalisieren.
Ich weiss gar nicht mehr ob @danimaniac oder @null-2wo dann hier auf den Thread aufmerksam wurden und ich bei @Onkel_Bob mal angefragt habe ob wir da mal mit unserem Vorschlag durchrechnen können wie seine Werte zum Rad aussehen.

Dabei kam dann folgendes raus


Dazu noch die mitgelieferte Grafik.

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Generell klang das absolut nach dem was wir uns für das Rad vorgestellt hatten und wir hatten da schon gute Werte gewählt.

Daher hat @Phi-Me dann auch noch einen ganz schönen Endspurt eingelegt um das Rad zur Messe fertig zu bekommen und einen Tag später auch direkt die Jungfernfahrt zu bewältigen.



Ich würde, sobald ich mal damit gefahren bin auch mal noch ein Fazit zum Fahrwerk abgeben. So wie sich das anhört, scheint aber in diesem Fall die Theorie und Praxis recht nah bei einander zu liegen.

Vielen Dank auch nochmal an @Onkel_Bob für die Berechnung, das hat uns nochmal sehr bestärkt das wir da mit dem Rad auf dem richtigen Weg sind.

Der Prototyp wird jetzt erstmal über das Jahr noch auf Herz und Nieren getestet und dann werden wohl ein paar davon gebaut ;)
Sobald ich mal noch eigene Eindrücke habe werde ich die mal noch hier teilen, falls gewünscht. Andernfalls gibts es evtl. auch mal einen Thread zum Rad, falls da im Forum genug Interesse vorhanden ist.
Abschliessend mal noch 2 Bilder von der Messe.
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Hut ab, super Werte und seeeeehr schickes Bike. :daumen:
😍
 
Die Personenwaage ist ja eigentlich ja auch nur eine grobe Hilfe. Mir geht es ja meist um die dynamische Radlastverteilung. Das, was mit der Personenwaage nicht zu ermitteln ist. Das ist für bergab und bergauf unterschiedlich. Logischerweise.
Ah, ok. Dann war ich da auf dem falschen Dampfer.

Wie und wo misst Du denn die Kräfte/Beschleunigungen bei der dynamischen Messung?
 
Leverage Ratio finde ich spannend. Vom Fahren eher sollte das schön "poppig" sein. Wie sieht eigentlich der Kraft/Weg-Verlauf durch die Leverage Ratio am HR aus? Da bin ich jetzt neugierig.
Das war auch das Ziel bei dem ganzen um das Bike für eben DC/Trail möglichst spaßig zu haben. Soll in erster Linie kein Ballerbike sein.
Kraft Weg Verlauf kann ich später mal noch raussuchen.
ie x-Achse kann ich mittlerweile aus vorhandenen dynamischen Messungen auf zukünftige Geometrien relativ zuverlässig übertragen bzw. berechnen. Damit wäre die Lage in der Abfahrt bestimmt. Gleiches wäre für Auffahrten möglich, aber bislang noch nie den Fokus drauf gehabt.
Ja da hatten wir uns ja schonmal drüber unterhalten. Ich glaub nur ich schaffe es nicht mit dem Rad mal vorbei zu kommen, je nachdem wie lange es bei mir ist. Bin aber tatsaechlich gerade daran mir selbst ein Telemetrie System zu bauen. (Erstmal nur FW/GPS Messung)

Hut ab, super Werte und seeeeehr schickes Bike. :daumen:
😍
Danke dir aber die meiste Ehre gebuehrt da einfach @Phi-Me !!
 
Ah, ok. Dann war ich da auf dem falschen Dampfer.

Wie und wo misst Du denn die Kräfte/Beschleunigungen bei der dynamischen Messung?
Das erfolgt durch Linearsensoren. Und dann etwas mehr Rechnerei über den Umweg der Federrate.
Ja da hatten wir uns ja schonmal drüber unterhalten. Ich glaub nur ich schaffe es nicht mit dem Rad mal vorbei zu kommen, je nachdem wie lange es bei mir ist. Bin aber tatsaechlich gerade daran mir selbst ein Telemetrie System zu bauen. (Erstmal nur FW/GPS Messung)
Wenn du Daten hast, kann ich die gerne für dich rechnen. An so ein kleines Tool hätte ich vielleicht sogar auch Interesse. ;) Arbeitest du da mit Seil-Potentiometer? Wäre sonst eine günstige Möglichkeit (ähnlich SMB Flow).
 
Wenn du Daten hast, kann ich die gerne für dich rechnen. An so ein kleines Tool hätte ich vielleicht sogar auch Interesse. ;) Arbeitest du da mit Seil-Potentiometer? Wäre sonst eine günstige Möglichkeit (ähnlich SMB Flow).
Klar sehr gerne.
Tool schreiben sollte auch irgendwie gehen. Ich baue die Auswertung ja auch grad in Python. Koennen wir uns aber auch nochmal in einer PN Unterhalten, das wird ja hier doch etwas Off Topic. Evtl mach ich auch mal nen Thread zu dem System.
Hab mir tatsaechlich nen paar Linearpotis dafuer gekauft.
 
Bei der Auswertung gibt es ein paar Kniffe. Aber dazu dann mehr per PN bei Bedarf. Wirst du dann aber auch sehen, wenn du Daten auswertest. Ich kann dir sonst eine CSV für Test zukommen lassen.
 
...das wird ja hier doch etwas Off Topic...
Aber wenigstens eine Zusammenfassung darf dann doch gerne auch hier rein :daumen:

Im Ernst: ich bin die ganze Sache sehr theoretisch angegangen und habe mich solide mit technischer Mechanik ausgetobt. Da ist ein Check aus der Praxis mit entsprechenden Messungen nicht schlecht. Vielleicht schaffen wir ja sogar irgendwann eine Übereinstimmung von Theorie und Praxis :)
 
Da bin ich aktuell mittendrin zum Thema: Berechnung der dynamischen Radlastverteilung and anschließender Berechnung neuer Radlastverteilungen bei Geometrieänderungen.
Sieht aktuell sehr vielversprechend aus.
 
Nachdem ich die Gedanken zu dem Thema und die Entwicklung der Software von @Onkel_Bob hier mit großem Interesse verfolgt und genossen hab, hab ich ihn gebeten, ob er mir mein modifiziertes Banshee Titan mittels seines Werkzeugs analysieren würde. Hat er, drum hier die Ergebnisse, in der ähnlichen Art präsentiert, wie das wunderschöne Rheintritt Rudelfully.

Ich hab mein Titan von Anfang an als Mullet aufgebaut, weil ich in mittelschnellen Kurven im steilen Gelände immer das Gefühl hatte, dass reine 29" Bikes für mein Gefühl zu viel Überzeugung brauchen, um geschmeidig um die Kurve zu ziehen. Das Überrollverhalten des 29" Vorderrads bietet aber einen dermaßen großer Vorteil zu 650b, dass es hier für mich keine Alternative gibt. Also, 29er vo, 650b hinten in langen Ausfallenden und mit -1° Steuersatz. Das gibt eine doch ziemlich andere Geometrie, als am Serienrad.
@jack_steel hat mir dankenswerterweise ein auf alle Fälle hinreichend paralleles Foto aus 30 m Entfernung mit seinem 500er Tele gemacht :daumen:
Dieses diente als Basis für eine CAD-Modellierung, welche wiederum in Linkage und in @Onkel_Bob seiner SW verwendet wurde.

Titan CAD Modell.jpeg



Die Kinematik in Linkage spuckt damit folgende Werte aus:

Banshee Titan_Anti-rise.jpg
Banshee Titan_Anti-squat.jpg
Banshee Titan_LevRatio.jpg


Zum Fahrer: ich bin 180 cm groß, hab allerdings eine Innenbeinlänge von 89,5 cm, also etwas aus dem Durchschnitt was das Verhältnis Oberkörper zu Beinen anbelangt. Dafür ist das Titan eigentlich prädestiniert mit seinem hohen Stack und sehr gutem Frontcenter-Rearcenter-Verhältnis, guter Grip am Vorderrad, ohne am Lenker liegen zu müssen, was bei langen Beinen sehr anstrengend, oder besser gesagt, für meine 67 kg zu anstrengend, ist.
Geliefert wurde das Titan mit einer 350 lbs/in Feder. Damit war ich aber, was den Sag anbelangt, am oberen Limit. Jetzt hat der Storia damit nicht unmittelbar ein Problem, da der hydraulische Endanschlagsdämpfer sehr gut funktioniert. Nach Diskussion mit Keith Scott von Banshee hab ich auf eine 400er Feder gewechselt und bin seit dem glücklich. Bis auf eine Kleinigkeit. Und da kommt der Thread- und Software-Ersteller @Onkel_Bob ins Spiel.

Beim Treten auf flachen asphaltierten Wegen mit ca. 90 Kurbelumdrehungen pro min und in den großen Gängen, fängt der Hinterbau zu schaukeln an, wenn der Lok-Hebel nicht umgelegt wird. Meine Vermutung war Resonanz, was dann nach dem Finden des Themas hier noch mal verstärkt wurde. Also bat ich @Onkel_Bob um seine Analyse. Hier seine Ergebnisse:

Rechts ist der zweite Gang (also 42 Zähne, wäre für Dich der kleinste Gang) bei 30% Einfederung angezeigt.

Links oben die Kurvenschar (2. Gang ist Blau) für die virtuelle oszillierende Kraft am Hinterrad. Das ist die Kraft, die fehlt, um das System im Gleichgewicht zu halten.

Unter den gegebenen Bedingungen sind das im kleinsten Gang -6N und im größten Gang etwa +1,5N.
Das würde bedeuten, dass der Hinterbau bei Kettenzug in den kleinen Gängen etwas einsinkt und sich ab dem 8. Gang etwas anhebt.

Interessant ist dabei auch, dass mit zunehmendem Sag die Kräfte stark fallen. Wenn also am Berg die Radlast hinten zunimmt werden gerade in den kleinen Gängen die Werte noch schlechter.

Insgesamt ist der Hinterbau schon gut ausgelegt. Das Problem ist: wenn man für die kleinen Gänge etwas verbessert, wird es dafür für die großen Gänge schlechter (und umgekehrt).

Falls Du für die kleinen Gänge etwas verbessern willst, gibt es folgende Möglichkeiten:

  • kleineres Kettenblatt
  • weniger Sag
Das hat aber natürlich wieder andere Nachteile ...

Und hier die Grafik dazu:

Banshee-Titan-Flo-modifiziert.jpg


Die Erkenntnisse seines Programms decken sich ziemlich gut mit meinen "erfahrenen", ich bin deswegen mit einer für meine Gewicht relativ steifen Feder unterwegs (400 lbs/in) und bin beim Sag im niedrigen Bereich. Damit fährt sich das Rad bergauf sehr angenehm und das meistens ohne den Lok am Storia zu betätigen. Durch das lineare Ansprechverhalten der Stahlfeder zusammen mit der sehr geringen Losbrechkraft am Dämpfer ist der Hinterbau trotzdem ausreichend sensibel.
Das Resonanzphänomen des Aufschaukelns hab ich bei den großen Gängen am Asphalt bei ca. 22-25 km/h und einer Trittfrequenz von rund 80-90 rpm. Und ich vermute, dass das ein ständiges Ausfedern und wieder Einsacken des Federwegs ist, so wie die von ihm ermittelten Werte auch nahe legen.

Ich darf noch seine Antwort auf meine Schlüsse oben zitieren:

Hallo Flo,
schön, wenn die Praxis zur Theorie passt :D

Wenn Du mit wenig Sag unterwegs bist, sollten tatsächlich die kleinen Gänge gut passen und dafür hebt sich der Hinterbau in den großen Gängen an.

Für alle Gänge wird man es nie passend bekommen (außer mit Umlenkrolle an der richtigen Stelle). Also bist Du vermutlich schon bei Deinem Optimum angelangt. Für die großen Gänge hilft dann tatsächlich nur mehr Dämpfung/Lockout.

Also, eine Umlenkrolle muss her :D


Vielen Dank noch mal an @Onkel_Bob , sehr cool, was er da aufgestellt hat :daumen:
:bier::daumen:
 
Zuletzt bearbeitet:
Das Bild ist vermutlich von er Perspektive nicht gut geeignet. Aber generell würde mich mega interessieren, was herauskommt, wenn man die Custom Bude von Paul Aston mit den aktuell gängigen und etablierten und als "gut" bewerteten Systemen vergleicht.

Ich Kauf ihm ab, dass er das Bike mega findet. Gleichzeitig macht es aber auch vieles radikal anders. So dürfte zB die Progression nicht besonders hoch sein, wenn überhaupt signifikant vorhanden. Kettenstrebenlänge ebenfalls jenseits alles bekannten. Und da es "nur" single pivot ist, dürfte der Anti Rise auch nicht genau das sein, was sich aktuell so durchgesetzt hat?

IMG_0537-2-1139x1424.jpeg
 
Paul Aston ist ein Fan von hohen Anti-Rise-Werten, er mag beim Anbremsen hinten lieber ein stabiles Fahrwerk, als ein aktives. Progression dürfte linear fallend sein, muss man mögen, vor allem mit Stahlfeder. Schwer zu sagen, wie sich das fährt.
 
Also, eine Umlenkrolle muss her :D

Hallo @DrFlow,
erst einmal ein riesiges "Danke schön" für Dein ausführliches Feedback :bier: Das ist sicher auch für andere spannend.

Beim Thema Umlenkrolle muss ich aber doch noch einmal kurz einhaken. Es ist ja nicht so, dass mit Umlenkrolle alles automatisch perfekt ist. Es ist eher so, dass man eben mehr Möglichkeiten hat und diese auch sinnvoll nutzen muss.
00_RobertS2016.jpg


Bei diesem Bike ist die Umlenkrolle an der Schwinge befestigt. Der Drehpunkt liegt auf der 100%-Antisquat-Linie bei 30% Sag. Gleichzeitig läuft die Kette zwischen Kettenblatt und Umlenkrolle durch den Drehpunkt. Dadurch schneiden sich links oben im Diagramm alle Kraftkurven bei 30% Sag auch bei 0N.

Habe ich bei meinem Enduro von 2016 so gemacht und es funktioniert sehr gut. Man könnte aber noch einen Schritt weiter gehen: in den kleinen Gängen (am Berg) hat man meist hinten mehr Radlast und daher mehr Sag. Es würde daher Sinn machen, z.B. für kleine Gänge auf 35% Sag und für große Gänge auf 30% Sag zu optimieren. Naja, beim nächsten Bike ...

Gruß
Onkel_Bob
 
Hallo @DrFlow,
erst einmal ein riesiges "Danke schön" für Dein ausführliches Feedback :bier: Das ist sicher auch für andere spannend.

Beim Thema Umlenkrolle muss ich aber doch noch einmal kurz einhaken. Es ist ja nicht so, dass mit Umlenkrolle alles automatisch perfekt ist. Es ist eher so, dass man eben mehr Möglichkeiten hat und diese auch sinnvoll nutzen muss.
Anhang anzeigen 1658722

Bei diesem Bike ist die Umlenkrolle an der Schwinge befestigt. Der Drehpunkt liegt auf der 100%-Antisquat-Linie bei 30% Sag. Gleichzeitig läuft die Kette zwischen Kettenblatt und Umlenkrolle durch den Drehpunkt. Dadurch schneiden sich links oben im Diagramm alle Kraftkurven bei 30% Sag auch bei 0N.

Habe ich bei meinem Enduro von 2016 so gemacht und es funktioniert sehr gut. Man könnte aber noch einen Schritt weiter gehen: in den kleinen Gängen (am Berg) hat man meist hinten mehr Radlast und daher mehr Sag. Es würde daher Sinn machen, z.B. für kleine Gänge auf 35% Sag und für große Gänge auf 30% Sag zu optimieren. Naja, beim nächsten Bike ...

Gruß
Onkel_Bob
Mein Schlusssatz war nicht 100% ernst gemeint, eher so 99... ;)

Hugh von i-track suspension hat das Problem ja mit seiner angelenkten Umlenkrolle gelöst, soweit ich mich nicht irre. Das ist überhaupt ein gutes Stichwort, vielleicht kennen das ja einige hier noch nicht. Er hat auch eine eigene Software zur Rahmenoptimierung geschrieben und ein paar Videos darüber veröffentlicht:
 
macht es nicht sinn eine etwas höhere progression zu nehmen und dann stahlfeder zu fahren? bei einem luftdàmpfer ist ja das problem das die feder progressiv ist aber die dämpfung nicht. um balance zu kriegen müsste man ja den gummianschlag und den hbo zum gleichen zeitpunkt einfädeln und den hbo progressiv gestalten, da gummi ja auch progressiv ist.image.jpg
je weiter der kolben an dem kleinen schlitz vorbei geht desto kleiner wird die öffnung.

zur kinematik:
macht es nicht auch sinn, die bremse abzustützen? dann kann man anti rise unabhängiger vom anti squat und der restlichen kinematik anpassen.
 
Hi @Schihim,

vielen Dank für Dein Feedback.
macht es nicht sinn eine etwas höhere progression zu nehmen und dann stahlfeder zu fahren? bei einem luftdàmpfer ist ja das problem das die feder progressiv ist aber die dämpfung nicht. um balance zu kriegen müsste man ja den gummianschlag und den hbo zum gleichen zeitpunkt einfädeln und den hbo progressiv gestalten, da gummi ja auch progressiv ist.
Die Endprogression von einem Luftdämpfer passt recht gut zu einem linearen Hinterbau, während eine Stahlfeder gerne eine progressive Anlenkung hat. Aus aktuellem Anlass: mein neues Bike hat eine recht große Endprogression und weil ich gerne den Luftdämpfer von Intend ausprobieren wollte, habe ich durch Veränderung der Kinematik etwas Progression herausgenommen. Funktioniert bisher sehr gut.

Zur Dämpfung: eine Balance zwischen Feder und Dämpfung wird es ohnehin nicht geben. Die Feder arbeitet wegabhängig, die Dämpfung geschwindigkeitsabhängig.

Bei einer harten Landung (Bottom out) sind am Anfang die Federkräfte minimal und die Dämpfungskräfte maximal. Am Ende des Einfedervorgangs ist es umgekehrt. Im Idealfall addieren sich die Kräfte über den gesamten Federweg zu einer relativ konstanten Kraft => minimale Kraft für maximale Energieaufnahme.

Jedenfalls sollten am Ende des Federwegs (bei vergleichsweise geringer Einfedergeschwindigkeit) die Dämpfungskräfte nicht mehr so groß sein.


macht es nicht auch sinn, die bremse abzustützen? dann kann man anti rise unabhängiger vom anti squat und der restlichen kinematik anpassen.
Kann man natürlich machen und im Downhill wird ja in der Richtung experimentiert. Ist eben die Frage, wo man hin möchte.

Ich mag es, wenn der Hinterbau neutral auf der Bremse ist (also beim Bremsen weder ein- noch ausfedert) => Anti-Rise 100%.
Und dann ist der Anti-Squat auch nicht mehr so kompliziert. Man muss nur noch dafür sorgen, dass der Kettenzug ebenfalls kein Ein- oder Ausfedern bewirkt (Zugtrum durch den Drehpunkt).

Gruß
Onkel_Bob
 
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