| | | So werde ich schneller | | | | Das Fahrwerk Teil 1: Federn - Dämpfer - Stabis | | | | | |
 Mit unseren Tipps wollen wir gerade Anfängern Hinweise geben, wie sie mit einfachen Mitteln schneller werden. Angefangen haben wir in Heft 3/2001 mit der Übersetzung. Unser Thema diesmal: Das Fahrwerk eines RC-Cars. Es bestimmt das Fahrverhalten und die Fahrbarkeit eines RC-Cars und damit natürlich auch die Rundenzeiten...
Um aus dem rc-car eine optimale Rundenzeit herauszuholen, spielt das Fahrwerk eine nicht unerhebliche Rolle. Es sorgt dafür, dass die Räder möglichst ständig Fahrbahnkontakt halten können und damit Seitenkräfte in Kurven und Längskräfte beim Beschleunigen und Bremsen übertragen.
Zum Fahrwerk eines modernen rc-cars mit Einzelradaufhängungen gehören die Radaufhängungen, bestehend aus unteren und oberen Querlenkern und die Spurstangen. Mit diesen Elementen kann man die kinematischen Eigenschaften des Fahrwerks bestimmen, die große Auswirkungen auf das Fahrverhalten haben. Diese Punkte werden wir in der nächsten Ausgabe der rc-car racing behandeln.
Ebenfalls zum Fahrwerk gehören Feder/Dämpfer und Stabilisatoren. Sie stellen die Basis der Abstimmung dar. Da im rc-car Zubehör unterschiedliche Federhärten, Dämpferöle und Stabilisatoren angeboten werden, kann heutzutage fast jedes rc-car individuell abgestimmt werden.
Hart oder weich?
Grundsätzlich gilt eine einfache Regel, welche man sich merken sollte: Härte bewirkt eine Verringerung der Haftung der Achse! Übersteuert (Heck bricht aus) ein Fahrzeug beispielsweise zu stark, so kann man dem mit einer weicheren Hinterachse oder einer härteren Vorderachse begegnen. Beides wird das Übersteuern verringern.
Dabei muß man aber auch bedenken, dass ein weich abgestimmtes Fahrzeug Bodenwellen besser kompensiert und darüber wesentlich sauberer zu fahren ist, gleichzeitig aber in Wechselkurven schneller aufschaukelt. Eine Abstimmung ist daher immer ein Kompromiß für die gesamte Strecke.
Beispiel: Ein Kurs besteht aus schnellen Wechselkurven und einem ebenen Belag. Gleichzeitig ist im Infield eine enge Kurve mit mehreren Bodenwellen vorhanden. Ein extrem hart abgestimmtes Fahrzeug würde in den schnellen, ebenen Wechselkurven zwar präzise zu fahren sein, jedoch auf den Bodenwellen Bodenkontakt verlieren und dort Zeit verlieren. Ein sehr weich abgestimmtes Fahrzeug nimmt die Bodenwellen im Infield perfekt, bügelt sie regelrecht glatt, aber schaukelt sich in den schnellen Wechselkurven stärker auf. Der Richtungswechsel dauert länger.
Feder & Dämpfer
Die Kraft, die vom Rad in das Chassis eingeleitet wird, hängt von der Federsteifigkeit und der Dämpfungskraft ab. Die Federkraft erhöht sich mit zunehmendem Einfederweg, die Dämpfungskraft mit zunehmender Einfedergeschwindigkeit. Dies bedeutet, dass ausschließlich die Federsteifigkeit die Bodenfreiheit bestimmt, wobei die Bodenfreiheit ebenfalls mittels Unterlegscheiben (Spacer) unter den Federn erhöht und vermindert werden kann.
Minimal 3mm auf topfebener Strecke, besser 5mm Bodenfreiheit sollte das Fahrzeug haben (siehe Einstellen der Bodenfreiheit). Sonst könnten bei einem Aufsetzen des Chassis die Räder vom Boden abheben, was einem kompletten Verlust der Seitenführung entspricht. Mit dieser ersten Federabstimmung läßt sich das Modell in den meisten Fällen bereits gut fahren.
Die Dämpfung sollte am Anfang lieber etwas weicher gewählt werden, damit die Räder schnell den Bodenunebenheiten folgen können. Bei Aufschaukeln des Fahrzeugs muß die Dämpfung allerdings härter gewählt werden. Dies wird erreicht, indem man Silikonöl mit höherer Viskosität einfüllt oder einen Kolben mit kleinerem Öffnungsquerschnitt (weniger/kleinere Löcher). Feder und Dämpfer sollten immer ähnlich gewählt werden. Eine harte Feder bedingt wegen der größeren Kräfte auch eine härtere Dämpfung.
Harte Feder - weiche Dämpfung -> hoppelndes Fahrzeug
Weiche Feder - harte Dämpfung -> unberechenbares Fahrverhalten
Einstellen der Bodenfreiheit
Dazu drückt man in Höhe des Schwerpunktes auf das Fahrzeug. Den Schwerpunkt findet man, indem man das Modell beidseitig mit jeweils einem Finger anhebt, bis man es ausbalanciert hat. An dieser Stelle befindet sich annähernd in Fahrzeugmitte der Schwerpunkt. Bewährt hat sich, wenn das Fahrzeug beim Drücken auf den angenommenen Schwerpunkt sowohl an Vorder-, als auch an der Hinterachse annähernd gleichzeitig den Boden berührt. Schlecht ist es, wenn das Chassis beim Druck auf den Schwerpunkt nur an einer Achse einfedert. Es sieht dann während der Fahrt sehr hoppelnd aus und fährt sich unpräzise.
Nach dem Ausfedern sollte das Fahrzeug - wenn man es am Schwerpunkt weiter anhebt - noch etwas ausfedern. Dies ist wichtig, damit die Räder auch beim Durchfahren von einer kurzen Senke noch Bodenkontakt halten können.
Stabilisator & Reifenkennlinie
Der wichtigste Grundsatz für die Abstimmung eines rc-cars bei Kurvenfahrt ist das Wissen über das Verhalten eines Reifens. Ein Reifen kann immer nur ein gewisses Verhältnis seiner Radlast (Kraft in Richtung der Aufstandsfläche) in Längs- oder Querrichtung übertragen. Dieses Verhältnis steigt jedoch bei niedrigerer Belastung. Der Stabilisator sorgt für einen Radlastausgleich an der gegenüberliegenden Achse. An der Achse, an der ein Stabilisator montiert ist, verschiebt sich bei Kurvenfahrt die Radlast von der Kurveninnen- auf die Kurvenaußenseite. Diese Achse kann dann weniger Querkraft aufbauen (siehe Beispielrechnung). Es kommt allerdings positiv hinzu, dass die Karosserieneigung reduziert wird, was sich bei weicher Federung positiv auf das Fahrverhalten auswirken kann.
Beispielrechnung
Maximale Seitenkraft (Annahme optimaler Kinematik):
Hinterachslast = 1000g
Reifen überträgt folgende Kräfte:
Radlast g Querkraft in %
100 106
400 104
600 100
900 99
Rechenbeispiel 1:
Radlasten für beide Hinterräder ohne Stabilisator (400g und 600g = 1000g)
Querkraft = 400 * 104% + 600 * 100% = 1016
1016 / 1000 = 1,016
Rechenbeispiel 2:
Durch Einsatz eines Stabilisators entsteht eine Radlastverschiebung zur Kurvenaußenseite (100g und 900g = 1000g)
Querkraft = 100 * 106% + 900 * 99% = 997
997 / 1000 = 0,997
Die Hinterachse in Rechenbeispiel 1 kann eine höhere Seitenkraft übertragen, das Auto mit Stabilisator verliert an der Hinterachse Griff!
Stichpunkte für die Rennstrecke:
1. Minimale Bodenfreiheit von 3-5 mm einhalten
2. bei welliger Strecke Bodenfreiheit erhöhen
3. Feder/Dämpfer so weich wie möglich wählen
4. bei Aufschaukeln Dämpfer etwas härter abstimmen
5. bei starker Karosserieneigung in Kurven gleiche
Stabilisatoren an Vorder- und Hinterachse einsetzen
6. bei Übersteuern (Auto bricht mit dem Heck aus)
a) an Vorderachse
- Stabilisator einbauen / verstärken
- härtere Federn
b) an Hinterachse
- Stabilisator ausbauen
- weichere Federn
- Bodenfreiheit erhöhen, wenn Übersteuern bei Aufsetzen auf Wellen
- Dämpfer weicher, wenn Übersteuern auf Bodenwellen
7. bei Untersteuern
(Auto schiebt über eingeschlagene Vorderräder zum Kurvenaußenrand)
a) an Vorderachse
- Stabilisator ausbauen
- weichere Federn
- Bodenfreiheit erhöhen, wenn Untersteuern bei Aufsetzen auf Wellen
- Dämpfer weicher, wenn Untersteuern auf Bodenwellen
b) an Hinterachse
- Stabilisator einbauen / verstärken
- härtere Federn |
|
