Seitenwindempfindlichkeit und Geradeauslauf von Velomobilien

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Du kennst Doch anscheinend recht gut aus..
Naja, das ist ja nur praktisch angewandte Geometrie. In der Theorie ist das ja glücklicherweise trivial. Was sich dann in der Praxis tatsächlich bewährt steht ja wieder auf einem anderen Blatt (wobei ein Verständniss der Geometrie vor dem einen oder anderen Irrweg bewahren kann ;))
Es ist hält so das durch den virtuellen Drehpunkt sich beim Lenken der Lenkrollradius sehr stark verändert. Diesen habe ich mal auf fast Null verändert was unter 30 echt cool war mehr aber nicht.
Primär ist Lenkrollradius null natürlich bei Geradeausfahrt wichtig, damit man nicht jeder Spurrille nachfährt oder von jedem Steinchen aus der Richtung geworfen wird. Ein bischen negativer Lenkrollradius sorgt dafür, dass die beim einseitigen Anfahren an ein Hinderniss die in die Lenkung eingebrachte Kraft der durch das einseitige Anfahren eingeleiteten Drehung des Fahrzeugs um die Hochachse entgegenwirkt. (Also linkes Rad fährt über eine Schwelle, Fahrzeug bekommt dadurch einen Drehimpuls nach links, die Lenkung wird aber durch das Anfahren nach rechts ausgelenkt - wenn das gut abgestimmt ist, gleichen sich die Effekte aus).
Siehst Du Dich meine Fragen gewachsen.
dann mal her mit den eigentlichen Fragen oder habe ich das was überlesen...

Gruß,

Norbert
 
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Gut danke dann mach ich eine Frage nach der anderen.
Die vordere Zug/Druckstange. Mir ist klar wenn die sehr kurz reagiert sie auf Höhe sprich Federung sensibelste. K und R haben aber recht wenig Federweg. Je kürzer diese ist je mehr schwenkt das Rad einen Bogen. Je länger je weniger reagiert das beim Lenken.
Macht es vom Fahrverhalten etwas auf der geraden wenn diese Kurz oder lang ist bei unverändertem Winkel. Je kürzer sie ist je mehr verändert sie den Nachlauf beim Lenken.
Ich denke je länger diese Stange ist je ruhiger wird das Fahrverhalten. Wie reagiert es wenn diese nur um dir 3cm ist. Mir geht es nur darum das Fahrzeug ruhiger lassen zu werden.
 
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Erst mal: die wesentliche Einflussgröße ist der Winkel der Stangen zur Verbindungslinie dieser beiden Drehpunkte. Je näher dieser Winkel jeweils an 180° liegt, desto mehr verlagert sich der virtuelle Drehpunkt zum jeweils anderen Druckstangenlager. Oder anders herum: je näher der Winkel an 90° geht, desto näher rückt der virtuelle Drehpunkt zu diesem Lager. Stell Dir folgenden Grenzfall vor: die vordere Druckstange würde den Achsschenkel bei Geradeausfahrt exakt gerade nach vorne verlängern, die hintere Druckstange steht 90° dazu, dann bewegt sich der vordere Drehpunkt nur wenig (nach vorne), wenn man diesen vorderen Drehpunkt zur Seite auslenkt. Der hintere Drehpunkt wird hierbei gar nicht zur Seite (sonder nur ein bischen nach vorne) bewegt. Also dreht der Achsschenkel bei dieser Geometrie ziemlich genau um das Lager der hinteren Druckstange. (Mit größer werdendem Lenkausschlag wandert dann sowohl der Achsschenkel als auch der Drehpunkt nach vorne bis irgendwann Achsschenkel und hintere Druckstange in einer Linie liegen).

Die zweite Einflussgröße ist das Verhältniss der Längen (nicht die absolute Länge der Teile) zueinander -
1. je größer der Abstand der beiden Druckstangenlager im Verhältniss zu den Längen der Druckstangen selber, desto größer ist der Einfluss auf die Lage des virtuellen Drehpunkts.
Beim Grenzfall 'Abstand null' liegt der Drehpunkt genau im gemeinsamen Befestigungspunkt der beiden Druckstangen (unabhängig vom Winkel der selbigen), beim anderen Grenzfall - kurze Druckstangen, sehr langer Achsschenkel, Winkel der Druckstangen zum Achsschenkel bei 135° bewegt sich der Achsschenke schon bei kleinen Lenkausschlägen weit vor und zurück - d.h. der virtuelle Drehpunkt liegt dann ganz weit außen. Aber auch hier gilt die Winkelabhängigkeit: langer Achsschenkel, vorderer Winkel 180°, hinterer Winkel 90° legt den virtuellen Drehpunkt in das Lager der hinteren Druckstange.
2. (das beantwortet jetzt endlich Deine Frage:) je kürzer eine Druckstange im Verhältniss zur anderen, desto näher liegt der virtuelle Drehpunkt bei ihrem Lager. Also kürzere vordere Druckstange -> Drehpunkt weiter vorne -> mehr Nachlauf -> besserer Geradeauslauf. (Allerdings auch: virtueller Drehpunkt näher an der Fahrzeugmitte ergo größerer bzw. weniger negativer Lenkrollradius).

Wie Du siehst ist das ganze immer ein Kompromiss. Wobei ein positiver Lenkrollradius auf jeden Fall vermieden werden sollte. Ich denke es wäre daher besser zur Vergrößerung des Nachlaufs eher das Federbein leicht nach hinten zu neigen, als den virtuellen Drehpunkt zu Lasten des Lenkrollradiuses durch Verkürzen der vorderen Druckstange nach vorne zu verlegen.

Gruß,

Norbert
 
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Daniel man kann dir keine PN mehr schicken - dein Postfach ist voll.
 
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Hallo Nobbi,
danke Dir für Deinen Beitrag.
Ein Aspekt bleibt nach meiner Ansicht unberücksichtigt, auch wenn es eigentlich nur für Konstrukteure interessant ist:
Die Verkleidung stellt ein Profil dar und hat demnach einen Auftriebspunkt.

Von Eggert Bülk stammt der Tipp, das der Auftriebspunkt etwa auf Höhe der Lenkebene sein sollte.
Dann wirken die veränderlichen Windkräfte, die sich als veränderte Auftriebskräfte spüren lassen, lenkneutral, sofern die Lenkgeometrie sonst gut eingestellt ist.

Beispiel: Das bekannte Göttinger Profil hat seinen Auftriebspunkt im vorderen Drittel. Verwende ich ein solches für mein Velomobil, sollte im vorderen Drittel auch meine Lenkachse sein.

Tipp richtig? Bitte Rückmeldung, falls nicht

Grüße von Peter
 
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Ein Aspekt bleibt nach meiner Ansicht unberücksichtigt, auch wenn es eigentlich nur für Konstrukteure interessant ist:
Die Verkleidung stellt ein Profil dar und hat demnach einen Auftriebspunkt.
Leider ist die Strömungslehre für mich ein Buch mit praktisch sieben Siegel.

Aber wird sich dieser Punkt nicht durch Strömungsrichtung und Strömungsstärke verlagern?
Man könnte dann lediglich einen "kritischen" Punkt bei relativ hoher Wind- und Fahrgeschwindigkeit bei einer bestimmten Richtung zum Wind postulieren. Ideal wäre ja, wenn es gar keinen Unterdruck => Auftrieb gäbe, aber dann wäre wohl auch der Windwiderstand viel zu hoch.

Und außerdem wollen wir ja die Energie, die im Wind steckt auch ein bisschen zum Vorankommen nutzen - sprich Segeln ;)
 
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Eggert Bülk hat damit prinzipiell sicher recht. Wenn der Auftriebspunkt in der Lenkebene liegt ist der Einfluss von Windkräften auf die Lenkung minimal. Das ist aber eigentlich trivial und gilt für jede äußere oder innere Krafteinwirkung. Wenn z.B. der Schwerpunkt in der Mitte der Lenkebene wäre, würde die Zentripedalkraft auch minimal auf die Lenkung zurückwirken.

Was Strömungslehre (also konkrete Profilgestaltung) angeht, hab ich aber nicht wirklich Ahnung. Das ist so komplex, das kann man nicht einfach analytisch erfassen und dann was qualifiziertes von sich geben.

Das 'bekannte Göttinger Profil' gibt's aber nicht. Die haben damals sehr viele (unterschiedliche) Profile in Göttingen untersucht.

Gruß,

Norbert
 
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Ideal wäre ja, wenn es gar keinen Unterdruck => Auftrieb gäbe

tja, irgendwo gibts halt immer Unterdruck bzw. Auftrieb, wenn die umströmte Form in Strömungsrichtung nicht perfekt symmetrisch ist. Und auch wenn sich das durch eine Kugelform auf triviale Weise vermeiden ließe, finge man sich dadurch ganz offensichtlich andere Nachteile ein ;).

Es würde sich sicher lohnen ein VM-profil daraufhin zu optimieren, dass der Auftriebspunkt immer in oder möglichst nah an der Lenkebene liegt um einen neutralen Geradeauslauf auch bei böigem Wind zu erreichen. (Eigentlich braucht man da einen anderen Begriff als 'Auftriebspunkt' für - es geht ja nicht nur um den Auftrieb, sondern genauso um Seiten- Brems- und Vortriebskräfte). Das steht ja in keinem Wiederspruch dazu auch Vortrieb durch den Segeleffekt zu kriegen. Ganz im Gegenteil - wenn der Krafteinleitungspunkt in der Lenkebene liegt, dann kann man den Segeleffekt völlig ohne Gegenlenken genießen :D

Gruß,

Norbert
 
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Moin,

noch bin ich nicht so aussagefähig, da ich den Milan erst gute 400 km fahre, Am 13.1. hatten wir kräftigen Wind, andere sprechen von Sturm. In meinem "Tagebuch" notierte ich zu meiner Fahrt zur Arbeit folgendes:
Der starke Wind kam ohne Regen, die Sicht war gut. Den Wind spürte ich im Milan nicht. Da es dunkel war, blieb mir die Geschwindigkeit unbekannt. Ich unterstellte leichten Gegenwind und kam auf Arbeit aber fast zur gewöhnlichen Zeit an (Schnitt etwa 35 km/h). Es war sehr angenehm, bereits mittags Feierabend zu machen und bei dem Wind konnte ich auch die Geschwindigkeit ablesen. Auch in der norddeutschen Tiefebene ist es nicht nur platt und daher gibt es nicht nur Höchstgeschwindigkeiten. Auf meinen Lieblingsabschnitten spürte ich den Wind erst bei Tempo 45 und höher. Bei über 60 km/h wurde ich sehr vorsichtig und trat nicht durch.
Kurz: Im Milan fühle ich mich recht sicher.

Tschüss, Gerd
 
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Danke Patrick!

Wollte ich auch schon fast schreiben, auch bei diesen "was bringt die scharfe Kante am Mango hinten"-Videos, wo sie das schön mit der Luftpistole anblasen, gibt es meiner Meinung nach dieselben Verfälschungen.

Grüße, Martin
 
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Was für Verfälschungen?
 
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Was für Verfälschungen?
Eng begrenzter Strahl (Coanda-Effekt) verhält sich hinter gekrümmten Oberflächen anders als großräumig bewegte Luftmasse (Bernoulli-Effekt). Steht aber alles wunderbar in Wikipedia, man muss nur dem Link von Patrick folgen und selbst lesen.

Gruß,
Martin
 
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Ich formulier die Frage anders: Wie soll dieser Bernoulli-Effekt für Arme etwas verfälschen?
 
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Wie soll dieser Bernoulli-Effekt für Arme etwas verfälschen?

In der Realität ist die Ablenkung durch die aufgebrachten Hilfsmittel anders (geringer) als durch den relativ eng begrenzten Luftstrom im Video.

Davon mal abgesehen, finde ich aber den Effekt bei der Frontscheibe trotzdem beeindruckend. Wo gibt es sonst ein derart kostengünstiges "Tuning"?
 
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Ach das war gemeint, danke. Ja, das ist wohl so, eine Quantitative Aussage liefert das Video aber eh nicht.

Das sieht toll aus mit der Frontscheibe, aber ich frage mich ob sie die Verwirbelungen nicht doch eher vergrößert. Und ob die Strömung in Fahrt nicht ganz anders aussähe, normalerweise kommt ja auch Luft durch die Fußlöcher rein (bei mir seit heute morgen nicht mehr).
 
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Das liegt in größter Linie am Fahrwerk sprich daran wo der Querträger am vorderen Federbein "gegen hält". Das k hat jetzt die gleiche Anlenkung/Federbein wie Quest Milan (SL). Evo hat auch die "neue" und müsste nach Adam Riese ähnlich sein.
Wie pjotr. fhr war er noch nicht optimal.

Moin Daniel,

kannst du das mit Bildern so erklären das auch ich das verstehe:D.
Wir haben ja bei der WM kurz drüber geredet aber so ganz habe ich es nicht verstanden.

Oder kann mal jemand eine Zeichnug erstellen auf der die einzelnen Stangen in ihrer Funktion erklärt
werden und kurz etwas dazu was sich verändert wenn dran geschraubt wird.

Ich gebe zu fast nix davon zu verstehen würde aber sehr gern dazu lernen.

Danke.

Gruß
 
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