Eftersom det varit en del dropstoppning på forumet så funderade jag lite hur det kan förhålla sig. Vad tror ni om detta?

Vi tänker oss en bil som väger 2500 kilo. Fjädrad vikt är 2000 kilo. Alltså, 500 kilo hjul mm.
Rc är 100 mm och CGH 600 mm över marken. Det gör en hävstång över Rc på 500 mm.
Spårvidden är 2000 mm, och hjulkonstanten per sida är 10 kg/mm, gör en total av 20 kg/mm. Siffrorna är valda för enkelhetens skull. Genom att avståndet Rc hjulet är 1 meter så ger 1000 kpm vid Rc 1000 kg mot hjulkonstanten.

Nämnda bil kör med 1G sidokraft i en kurva. Det betyder 2000 kg sidledes kraft i CGH.
Eftersom armen är 500 mm så blir det 2000*0,5m=1000 kpm vid Rc.
1000 kpm / (10 kg/mm*2) = 50 mm. Bilen kommer alltså att kränga 50 mm ner på utsidan och 50 mm upp på insidan, mitt över hjulet.

Nu tar vi ett nytt exempel, men nu med drop-stop monterat. För tydlighetens skull sätter vi stoppet vid 25 mm utfjädring på insidan.
Vi tar samma kurva igen, men nu med 0,5G sidokraft. 0,5G*2000=1000. Sedan blir det 1000kg * hävarmen Rc-CGH 0,5m = 500 kpm vid Rc. 500 kg / 20 kg/mm =25mm.
Bilen kommer alltså att kränga 25 mm ner på utsidan och 25 mm upp på insidan, mitt över hjulet.
Nu tar droppstoppet vid, då händer följande. Insidans fjädringsrörelse upphör, och 250 kg mer vikt ansluter till den fjädrade massan. (Halva hjulmassan på 500 kg). Detta förskjuter CGH (vad gäller den fjädrade massan) innåt kurvradien, och även något i höjdled. Höjden bortser vi från här för enkelhetens skull. Men allt detta har i praktiken ingen större betydelse, eftersom Rc nu ligger i markplanet och mitt i innerhjulets lodlinje. Vi får då CGH av 600 mm i stället för 500 mm. Och en arm mellan Rc och hjulet på 2meter i stället för 1 meter.

Vi höjer farten för en ökning av G kraften på 0,5G, så vi erhåller 1G igen.
0,5 * 2000 kg = 1000 kg. CGH var nu 0,6m, så det blir 0,6m * 1000 kg = 600 kpm med Rc i hjul-markpunkten. Avståndet Rc till c-yttre hjulparet är 2 meter, vilket gör 600 kpm / 2 = 300 kg, som nu belastar yttersidans hjulkonstant på 10kg/mm.. 300/10=30mm. Totalt sjunker alltså yttersidan 25+30 = 55 mm mot 50 utan drop-stop. Insidan däremot slutade höja sig vid 25 mm mot 50 utan drop-stop.

Utan drop-stop har vi en rörelse på insida av +50 mm, och yttersida -50 mm = 100 mm totalt.
Med drop-stop har vi en rörelse på insida av + 25 mm, och yttersida -55 mm = 80 mm totalt.

Skulle vi däremot "förspänna" fjädern 25 mm, händer andra saker med krängningen. Fjädrarna är förspännda reda från start, varför Rc ligger vid innerhjulet från början.
Det ger 0,5G *2000=1000kg. Sedan blir det 1000kg * hävarmen 0,6m = 600 kpm vid Rc. 600kpm/2m=300kg på ytterhjulets fjäderkonstant. Men eftersom fjädrarna är förspända med 25*10=250 kilo per sida så blir det bara 50 kilo / 10kg/mm=5mm. Upp till 0,5 g har bilen 100% jacking, (minus de 5 milimetrarna krängning). Vilket i och för sig inte spelar så stor roll eftersom greppet ändå räcker till i dom belastningarna.

Ökar vi nu till 1G igen så får vi 0,5*2000=1000kg. 1000kg*hävarmen Rc-CGH=600 kg.
600kg/ med ytterhjulets fjäderkonstant på 10kg/mm=30mm.
Med 25mm förspännda drop-stops, så kommer bilen att kränga 30+5=35mm.

Vad betyder då detta?

Först ska vi vara medvetna om att krängningsrörelsen i sig inte påverkar summan av viktförflyttningen i sidled. Den är alltid Wt=(W*CGH*G)/Tw.
Wt=viktförflytting, W= vikt, CGH= viktcentrum över marken, G=sidokraft, Tw= spårvidd.
Däcken får samma mängd belastningar oavsett krängningslutning. Det som skiljer är hur fjädersystemet påverkas av sido-G-krafterna. Eftersom den fjädrade massan kommer att röra sig (fjädra) på olika sätt så får vi en belasningskurva mot däcken av olika utseende. Rent generellt ger mindre fjädringsrörelse mer toppar och dalar i kurvan. (Fel dämpning å mjuka fjädrar ger också sådana effekter). Sedan varierar även formen på kurvan. Extremfallet skulle vara en fyrkantsvåg. Men vi vill ha en sinusvåg. Problemet är bara att den inställningen bara är perfekt i EN kurva, i nästa kurva ger samma inställning en annan vågform. Samt att det inte är lätt att ställa in balansgången mella dämpare-fjäder. Även regler kommer in. Så det behöver inte vara fel att använda drop-stop. Men vi får vara försiktiga med att generalisera drop-stop som bra eller dåligt. Det har sina poänger, men definitivt även avigsidor.

Det förefaller mig som om den minskade krängningen skulle ge en fördel för en låg bil eftersom den ställt mot krängningen samtidigt inte innebär en högre hjulfjäderkonstant.
Men det kan nog Jonas utveckla bättre.

Göran Malmberg

Nu när jag samspråkade om nya stötdämpare så slog mig tanken att om drop-stoppet inte inte aktiveras samtidigt fram och bak, (ingen förspänning mot bilvikten), så uppstår en över-understyrningsobalans i bilen tills dess att drop-stop två aktiveras. Hmmm.
Ska testas i sommar.
Göran Malmberg

Göran Malmberg skrev:

...så slog mig tanken att om drop-stoppet inte inte aktiveras samtidigt fram och bak, (ingen förspänning mot bilvikten), så uppstår en över-understyrningsobalans i bilen tills dess att drop-stop två aktiveras. Hmmm...

Been there, done that. Det var därför mina f.d. drop stops hamnade hos SKAFAB.

Citat:
Skulle vi däremot "förspänna" fjädern 25 mm, händer andra saker med krängningen. Fjädrarna är förspännda reda från start, varför Rc ligger vid innerhjulet från början.

Hmm har vi inte förspänt fjäden när vi momterade dropstoppet på 25mm????

fuling skrev:

Citat: Skulle vi däremot "förspänna" fjädern 25 mm, händer andra saker med krängningen. Fjädrarna är förspännda reda från start, varför Rc ligger vid innerhjulet från början. Hmm har vi inte förspänt fjäden när vi momterade dropstoppet på 25mm????

Det rådde diskussioner om detta i en tidigare tråd. Porsche Christian menade att "riktig" förspänning var när fjädertrycket var förspänt MER än vad bilvikten förmådde trycka ihop fjädrarna statiskt.
Men vi var också överens om att det handlade om förspänning i bägge fallen.
Göran Malmberg

citat:
Skulle vi däremot "förspänna" fjädern 25 mm, händer andra saker med krängningen.

Nu måste jag få koll på vilket håll vi snackar om här.
Fjädradvikt=2000kg
fjäderkonstan per sida 10kg/mm
ger fjädring
2000/10/2 ---> 100mm från obelastad till fult belastad statiskt.
Drar vi ihopp fjädern 25 eller 75mm, måste väll vara 75????

fuling skrev:

citat: Skulle vi däremot "förspänna" fjädern 25 mm, händer andra saker med krängningen. Nu måste jag få koll på vilket håll vi snackar om här. Fjädradvikt=2000kg fjäderkonstan per sida 10kg/mm ger fjädring 2000/10/2 ---> 100mm från obelastad till fult belastad statiskt. Drar vi ihopp fjädern 25 eller 75mm, måste väll vara 75????

"Fjädern", men det är hjulkonstanten vi talar om per sida.

Bilen fjädrar ner 100 mm i vilo läge. Det är utgångspunkten. Det är från det läget vi räknar förspänning enl "Christian metoden" (Cm). Vi Cm-förspänner hjulkonstanten ytterligare 25 mm, till summa 125mm. 125 mm * 10 kg/mm = 1250 kg. Yttersidan måsta alltså belastas med 1250 kilo totalt, 1000 kilo statiskt plus 250 kilo ytterligare från Mot-moment, innan ytterligare infjädring äger rum.

Vid 0,5G har vi ett Mot av 600 kpm med Rc i innerdäckets C-marknivå. Hävarmen till yttersidan är spårvidden på 2 meter, vilket gör 600kpm/2=300 kilos tryck. 1300-1250=50 kilo som åstadkommer ytterligare infjädring av ytterhjulet. 50kg / 10kg/mm = 5mm mera infjädring från det CM-förspända läget.

Mot=overturning moment, som är det vridmomentet som vid ett visst tillfälle verkar över Rc=roll-center.

Göran Malmberg

Göran Malmberg skrev:

fuling skrev: Citat: Skulle vi däremot "förspänna" fjädern 25 mm, händer andra saker med krängningen. Fjädrarna är förspännda reda från start, varför Rc ligger vid innerhjulet från början. Hmm har vi inte förspänt fjäden när vi momterade dropstoppet på 25mm???? Det rådde diskussioner om detta i en tidigare tråd. Porsche Christian menade att "riktig" förspänning var när fjädertrycket var förspänt MER än vad bilvikten förmådde trycka ihop fjädrarna statiskt. Men vi var också överens om att det handlade om förspänning i bägge fallen. Göran Malmberg

Det såg jag iofs inte skrivet, men åter igen, om inte hjulkraften överstiger förspänningskraften (räknat vid hjulet), får man ingen fjädringsrörelse alls. Bilen är alltså helt stum under förspänningskraften. "Förspänner" man tex en coilover i luften innan man monterar den till en kraft som understiger hjullasten, så har inte förspänningen någon betydelse alls, annat än för "ride height" om du inte vill lyfta något av hjulen vid kurvtagning. Av balansskäl skulle väl det vara?

om hjulupphängningen "anti-bottnar" pga drop-stops eller för att dämparkolvstången tar slut, spelar ingen roll, vilket ni förmodligen redan vet.

Krängningsmässingt är förspänningen ointressant (har ej provat, bara analyserrat) om man inte räknar med övergångsfenomen. Endera är bilen precis som vanligt map fjäderkonstanterna eller också är den helt stel. Men åter igen, vill man av balansskäl lyfta något hjul från marken i ett visst skede, sätter man väl åt "drop-stoppet" (i form av vajer, val av dämparlängd e.dyl. så att man inte har så mycket "droop")

En annan anledning att sätta dit drop stops är att man inte vill att fjädrarna ska skallra runt. Ett annat alternativ är att sätta dit "monteringsfjädrar" som jag vill kalla det, tunna, svaga fjädrar som knappast har någon funktion annat än att hålla huvudfjädern på plats under montering eller nära max utfjädring. Kanske inte helt fel att kalla det hjälpfjäder heller, men en "riktig" sekundärfjäder eller hjälpfjäder, har väl en fjäderkonstant som är beaktansvärd vid tex instyrning eller track out? Då återkommer vi kanske till förspänning och om hjälpfjädern/sekundärfjädern är bottnad eller ej vid statisk belastning. Då börjar det kanske bli dynamiskt och geometriskt intressant?

Vad som är beskrivet är ju en progressiv fjäder och det är kanske så att man inte ska blanda ihop förspänning av två olika starka fjädrar i serie eller en progressiv fjäder där du bestämmer fjädringsvägen innan den starkare fjäderdelens ingrepp, med att förspänna en linjär fjäder?

Förspänning av linjära fjädrar tycks omgärdat av en del jidder där man inbillar sig påverka fjäderkonstanten, vilket man ju inte gör, man tar av fjädringsvägen från droop och ger till bump och höjer bilen tills att kolvstången eller "drop-stoppet" tar emot.

Då förstår tom jag förspänningen
Men gillar ej defenitionen