Chopperi topick

[Jarcco]

Ei tämä auton renkaan käyttäminen ihan hullu ajatus käyttöpyörässäkään ole. Auton vierintävastus on parhaimmillaan selvästi pienempi, kuin kilpapyörällä.
Tuollaisen renkaan ainoa ongelma on suuri paino verrattuna polkupyörän renkaaseen. Vierintävastus, kantavuus ja pistonkestävyys ovat ylivoimaiset mihin tahansa polkupyörän renkaaseen verrattuna.

En väitä vastaan, mutta mikä siinä auton renkaassa on vierinvastuksen kannalta edullisempaa kuin fillarin kumissa? Leveys? Teräsvyörakenne? Poikkipinnan muoto? Junnaako fillarinrenkaiden kehitys paikallaan jostain syystä? Entä motskarin renkaiden vierinvastus?

Joo, yllättävän hyvin rullas kun pihatien mäkeä laskettelin reipasta kävelyvauhtia. Kiihty ehkä vähän normi pyörää hitaammin, mutta rullas sitten pidemmälle.
Jukka

Tuon selittää myös autonrenkaan suurempi hitausmomentti.

Tämä linkki tulee vähän myöhään mutta ehkäpä saat näistä ideoita seuraavaan projektiin:
http://bikerodnkustom3.homestead.com/cover8_03.html

Tuollainen motskarityyppinen etupää olisi muuten tyylikäs

[jviirret]

Tuollainen motskarityyppinen etupää olisi muuten tyylikäs

Tyylikkyyden lisäksi oikeastaa "must" chopperissa. Tuon tyylinen on tuohon munkin chopperiin tulossa, nyt vain ei ole sopivaa putkea riittävästi jemmassa.
Tänään muuten pääsin jo koeajolle, kannattaa rakentaa valmiiksi. Kammet vain 130mm, välitykset 36/20. Tuommonen 10-15km/h menee leppoisasti, gps näytti huiput 20km/h. Alamäkeen en uskaltanut, pyörä on fixi(fixed gera, eli polkimet pyörii aina kun takapyörä pyörii), vauhdin hidastamista pitää harjoitella.

Jukka

[jori]

En väitä vastaan, mutta mikä siinä auton renkaassa on vierinvastuksen kannalta edullisempaa kuin fillarin kumissa? Leveys? Teräsvyörakenne? Poikkipinnan muoto? Junnaako fillarinrenkaiden kehitys paikallaan jostain syystä? Entä motskarin renkaiden vierinvastus?

Kysymys on yleisesti ottaen renkaan painumasta kuorman alla. Se, paljonko keskiö painuu alemmas, kun kuorma tulee päälle, selittää suurimman osan vierintävastuksesta. Pienempiä tekijöitä on sitten kulutuspinnan paksuus ja etäisyys tukikudoksesta, kumin materiaalin hystereesi sisäkumin hankaus sekä alustan ja renkaan kitkakerroin ym.

Vastaus kysymykseesi on siis vyörakenne. Vyörakenne pitää renkaan keskiosan samassa (lähes) tasossa reunojen kanssa. Tämä tarkoittaa, että painuma vaikuttaa heti koko leveydellä. Kun 70-luvun alussa vyörenkaat syrjäyttivät autoissa ristikudosrenkaat, (sama rakenne, kuin fillarissa vielä nykisinkin) putosivat vierintävastukset melkein puoleen.

Painumahypoteesista seuraa, että jos rengaspaine pysyy samana, leveämpi rengas vierii paremmin. Vyörakenteisilla renkailla renkaan leventäminen ei vaadi muuta, kuin leveämmän vyön. Rakenteen paksuudet voivat olla samat kuin kapeammassakin. Ristikudosrenkaan paineenkantoky sen sijaan riippuu renkaan leveydestä (poikkihalkaisijasta) siten, että poikkihalkaisijan kaksinkertaistuessa kudoksen kuormitus samalla paineella kaksinkertaistuu. (kattilakaava)
Vyörenkaassa samainen kattilakaava koskeekin renkaan vyön halkaisijaa = renkaan ulkohalkaisija, mikä tietysti moninkertaistaa* myös vetojännitykset vyökudoksessa kylkikudokseen verrattuna. (*renkaan ilmatilan korkeuden suhde ulkohalkaisijaan)

Edellinen antaa selityksen sille, miksi fillarin renkaiden kehitys näyttäisi junnaavan paikoillaan. Vyörakenne tekee renkaasta auttamatta painavan.
Maantiepyörän rengas on, jos ei ihan kuorma-auton, niin ainakin pienen jakeluauton, renkaan kokoinen ulkohalkaisijaltaan. Näissä kuorma-auton renkaissa käytettävät rengaspaineet ovat 5-9barin luokkaa, eli täsmälleen samat, kuin fillarissakin. Fillarin kulutuspinnan alainen kudos on alle millin paksu, sillä se kantaa paineen vain renkaan poikkihalkaisijan esim. 25 mm mukaan. Kuorma-auton renkaan vyö kulutuspinnan alla on toistakymmentä milliä paksu ja täynnä painavaa teräskudosta. Vyörakenteen takia painetta kannetaan ulkohalkaisijan 700 mm mukaan.

Jos nyt tehtäisiin maantiepyörän rengas vyörakenteisena tulisi kulutuspinnan alaisen kudoksen kantaa 700/25 = 28-kertainen rengaspaineen aiheuttama kuormitus. Siihen tarvitaan optimitilanteessakin (vyökudos rakennetaan kelaamalla kuitua renkaan ympäri) pari milliä kevlaria tai muuta erikoislujaa kuitua. Puhumattakaan, että se tehtäisiin teräskoordista ristiin laminoimalla, kuten auton rengas, jolloin se olisi saman paksuinen kuin kuorma-autossa.

Kelaamalla vyötettyjä kevlarrenkaita tehdään ja myydään jo nykyisin. Tosin vain 406 kokoisina ja kuviottomalla ohuella kulutuspinnalla. Michelinin bensanpihistyskisoihin kehittämää rengasta saa kuulemma jo ihan kaupasta. Vierintävastus 0,004! Hinta on kuulemma alle kaksi sataa euroa kappaleelta Sellaisen siis saa pyöräänsä jos välttämättä haluaa.

Moottoripyörissä käytetään jo toisinaan vyörenkaita, mutta ei vierintävastuksen takia. Moottoripyörän renkaan vyö muotoillaan keskeltä kuperaksi, jotta kallistaminen sujuisi ja pitoa löytyisi myös sivuilta. Hyöty tästä saadaan mahdollisuutena madaltaa renkaan kylkiä ja saada renkaasta napakammin ohjaava.

Kyllä, monia olisi etuja vyörakenteisuudesta myös polkupyörässä, pistonkestävyys ja vierintä, jos kohta haittojakin, ainakin paino ja nielaisukyvyn huononeminen. Uskallan kuitenkin toivoa, että kelaamalla tehtyjä tekstiilivyörenkaita tarjotaan polkupyöriinkin ensi vuosikymmenellä. En ole ihan varma, mutta luulen nähneeni jo 45R20" vyörenkaan erään sähköajoneuvon alla Saksassa viime keväänä.

Jori

[jviirret]

Kysymys on yleisesti ottaen renkaan painumasta kuorman alla. Se, paljonko keskiö painuu alemmas, kun kuorma tulee päälle, selittää suurimman osan vierintävastuksesta.

Joo, ei painu ei. Aluksi en mitannut paljonko kumissa on painetta, totesin vain että ilma pysyy. Ensimmäiset piharullailutkin tein paineita mittaamatta, totesin vain että koko painolla takapyörän päälle istumalla rengas aavistuksen pullistui sivuille. Nyt kun kävin ajeleen niin mittailin paineet, oli 0,6bar nostin paineen 1.8baariin ja ompa aika kovaa kyytiä. Polkupyörän kumi on ihan tussu tuommoisella paineella.

Jukka

[Jarcco]

Kiitoksia Jorille tyhjentävästä selityksestä!
Pikainen nettiselaus tuotti vielä yhden mainittavan haittapuolen vyörenkailla, joustavat sivut aiheuttavat tuntuman kuin ajaisi vajaapaineisella renkaalla. Niitä on ollut ensiasennusrenkaana Miyatan maantiepyörissä 80-luvulla:
http://en.wikipedia.org/wiki/Radial_tire
Ensimmäiseksi vyörenkaat hankkisin trikeen, missä on normaalisti pienempi rengaskoko ja joustava sivurakenne ei haittaa. Renkaan poikkileikkaus voisi olla suorakaide.
Mutta vyörenkaita odotellessa täytyy vaan ajella ylipaineeseen pumpatuilla nykyrenkailla.

[jviirret]

Vaihtelin 170mm kammet ja välitykset(46/20), kulkee paremmin ja jarrutelukin vähän helpompaa, kunhan ei päästä nopeutta nousemaan liikaa. Kymmenkunta kilometriä ajellut, kuusi kellotin, keskinopeus n.17km/h "juttelu sykkeellä". Nopeammat välitykset olisivat tasaisella tarpeen, mutta jyrkemmät nousut ja jarruttelu ei ehkä enään onnistuisi. Etupään taittelin saamieni ohjeiden mukaiselle jätölle ja tuntuu olevan ihan ok. Kyllä tästä hyvä tulee, saa vaikka nojakiksi kun pistää selkänojan ja tuo sarvet taemmas

Jukka

[jviirret]

Julistetaan nyt täälläkin tämä projekti "valmiiksi", yksi kuva:

Loput kuvat ja viime hetken käänteet kotisivulla:
http://www.omanetti.fi/ninajukk/chop.htm

Jukka

[Mustasudenkorento]

onkos Jviiretti käynyt testaamassa tuota customia nyt kun on lunta?
kiinnnostaisi ajokokemukset tuosta läski rattaasta lumella...

[jviirret]

En ole vielä, tarkoitus kyllä olisi. Tuossa pihassa jonku kymmenen metriä epätasaisella jäällä kokeilin muiden hommien ohessa. Tasaisen tuntoiset kyydit, kun renkaan leveyden vuoksi se ei kolua jokaista koloa joka kengistä ja pyöränrenkaista oli ennen jäätymistä jäähän painunut.

Jukka

[jviirret]

Nätti ilma ja joutoaikaa valoisaan aikaan, joten kävin vähän chopperilla ajeleen. Tämmöstä tarinaa raapustin kotisivuilleni:

17.12.2008 Stongan vaihdoin takaisin. Suoralla saa paremmin voimaa polkemiseen ja ohjaus on tarkempi kun kädet ei käännettäessä siirry sivusuunnassa. Kokeilin myös mummiskan jousitettua penkkiä, mutta se on liian kapea tällaiseen ajoasentoon.
Keskinopeus pysyy jäisellä mutta raskaasti hiekoitetulla pyörätiellä pikku pakkasessa tuossa samassa 16km/h:ssa. Eli ainoa pyöristäni joka ei hidastu ilmojen kylmetessä. Vispaamisen tunnetta tosin ei myötätuuleen tule ja vastatuuleen saa polkea vähän voimakkaammin jotta kampikierrokset pysyisivät mukavina. 16km/h keskinopeus antaa keskimääräiseksi kampinopeudeksi 64r/min, eli hieman hitaammin tulee ehkä poljettua kuin nojakeilla, keskimäärin.
Pitoa autonrenkaassa tuntuu olevan hyvästi. Tyhjää ei noilla välityksillä saa peili jäälläkään polkaistua. Sutijarrutus kyllä onnistuu, sopivassa vauhdissa. Sivuttaispito on mahtavan tukeva. Aluksi kokeilin sitä lykkäämällä chopperia keppi pinnojen välissä jäisellä pihalla ja vertasin LWB:hen jossa takarengas sutiin jarrulla. LWB:n rengas luiruaa puolelta toiselle pienimmistäkin urista ja pateista. Autonrengas käyttäytyy rauhallisesti, pienet urat sun muut ei haittaa mitään, vasta kun jää on kaltevaa niin rengas lähtee seuraamaan sitä. Saman huomasi ajaessa, eturengas luiskahtelee puoleta toiselle hyvinkin herkästi ja takarengas tulee kuin kiskoilla. Jopa jäällä sutijarrutuksessa takarenkaan käytös paljon jämäkämpää kuin vapaasti pyörivän eturenkaan.
Sen vähän mitä lunta löysin, niin tuntuisi että pehmeässä lumessa takarengas jarruttaa enempi kuin eturengas ja kovassa päin vastoin. Varsinaisiin lumitesteihin nämä 46/20 välitykset ovat liian raskaat.

Jukka

[Mustasudenkorento]

mielenkiintoista...

kaiken järjen mukaan tuollainen chopperi voisi menä talvellakin kunhan vaihteet ovat kohillaan...

meinaan kun itsellä pysty pyörällä tuntuu tuo "kiva" vauhti olevan tuossa 16kmh paikkeilla 2 vaihteella...

[jviirret]

kaiken järjen mukaan tuollainen chopperi voisi menä talvellakin kunhan vaihteet ovat kohillaan...

Ehdottomasti, lyhyttä alle 10km matkaa hyvinkin. Jos tehdään "järkevä" chopperi, niin puhuisin mieluummin CF:stä(crank forward pyörä). Istumakorkeus tässä chopperissa on vähän liian matala, tangossa pitää roikkua tukevasti jottei kovemmasti polkiessa valu penkillä taaksepäin. Asia toki korjaantuisi matalalla selkänojalla. Sopiva istumakorkeus voisi olla sellainen, että kantapäät ylettää molemmilta puolin maahan ja jalat jää hieman koukkuun. Eli rakentamani cf on vielä vähän liian korkea.
Vakaa sivuttaispito on kyllä hyvä, mutta tuskin autonrengasta voisi eteen ajatellakkaan, eli ajovauhti ja asenne pitää kuitenkin mitoittaa etupyörän mukaan.
Lisäksi kun huomioi, että yleensä ajoa hidastava lumi on vasta satanutta, niin leveä rengas on siinä aika raskas menemään. Raportoin asiasta kunhan joskus chopperilla enempi lumessa ajelen.

Jukka

[jviirret]

Nyt tuli joku 8cm lunta, ja ehdin ajeleenkin ennen kuin kaikkia oli aurattu pois.
Leveä rengas on raskas, mutta helposti hallittava lumessa.
Kapea rengas on kevyt ajaa, mutta luiruaa ja puskee.
Eturenkaan menoa lumelle ja lumelta pois ei juuri vauhdissa huomaa, mutta kun takarengas kun tuli lumelle niin efekti oli kuin kevyesti jarrutettaessa ja vastaavasti lumelta pois tullessa keveni välittömästi ja huomattavasti.
Molemmat renkaat upposivat tässä pyörässä pakkaslumessa lähes yhtä syvälle(n.7-8cm, mittasin), eli helppo kuvitella ero vierintävastuksessa kun leveydet on 155mm vs. 37mm. Tuollaisessa lumessa vielä pääsi paikoiltaan liikkeelle, mutta vauhdit jää kauas 16km/h keskinopeudesta.
Muiden tielläliikkujien solskeeksi polkemassa lumessa ohjaus ja tasapainoilu tosi hankalaa, eturengas puskee ja seurailee uria tuskallisen paljon. Takarengas taas tuli perässä pehmeästi ja suoraa, ei muljunnut mihinkään.

Jukka

[jori]

Muiden tielläliikkujien solskeeksi polkemassa lumessa ohjaus ja tasapainoilu tosi hankalaa, eturengas puskee ja seurailee uria tuskallisen paljon. Takarengas taas tuli perässä pehmeästi ja suoraa, ei muljunnut mihinkään.

Ajapa vaakalle. Näyttäisi siltä, että etupyörällä on enintään 1/4 kuormasta ja kaiken lisäksi etupyörän kuormitus vaihtelee polkemisen tahtiin.
Jollain keinoin tämä kevyen keulan ongelma pitäisi ratkaista, jotta jalat alhaalla ajettavia nojapyöriä voisi ilmaantua markkinoille. Niissä on ilmiselviä etuja, mutta kevyen keulan epävarma ohjaus taytyisi saada vakaammaksi. Väittäisin, että asia ratkeaa ainakin osittain jousittamalla etupyörä hyvin pehmeällä pitkäliikkeisellä jousella ja minimoimalla etupyörän jousittamaton massa. Ylen pienelle pyöräkuormalle saattaisi sittenkin pienempi, siis kevyempi, pyörä olla sittenkin parempi, kunhan jousitus on ensin kunnossa.

Jori

[jviirret]

Muiden tielläliikkujien solskeeksi polkemassa lumessa ohjaus ja tasapainoilu tosi hankalaa, eturengas puskee ja seurailee uria tuskallisen paljon. Takarengas taas tuli perässä pehmeästi ja suoraa, ei muljunnut mihinkään.

Ajapa vaakalle. Näyttäisi siltä, että etupyörällä on enintään 1/4 kuormasta ja kaiken lisäksi etupyörän kuormitus vaihtelee polkemisen tahtiin.

No tingataan vähän Tuosta videosta voi todeta että tätä chopperia ajetaan aika etunojassa: http://www.omanetti.fi/ninajukk/chop.mpg varsinkin ohjatessa pitää eteenpäin nojautua entisestään. Mutta alle 1/ painosta jokatapauksessa on vain edessä, ja sehän nuo ongelmat tässä aiheuttaa. Keulakin voisi olla lyhyempi ja pystympi, jos siis olisi edes ollut yritys jotenkin järkevä pyörä tehdä.

Jollain keinoin tämä kevyen keulan ongelma pitäisi ratkaista, jotta jalat alhaalla ajettavia nojapyöriä voisi ilmaantua markkinoille. Niissä on ilmiselviä etuja, mutta kevyen keulan epävarma ohjaus taytyisi saada vakaammaksi.

Toinen ongelma, jota itse pidän suurempana, on pyörätyypin pitkä akseliväli. Ohjausliikkeet ja kääntökulmat on suuria, jolloin liikkeet ovat hitaampia ja renkaan pidon menetyksen riski kasvaa. CLWB:n ja CF:n painopiste on myös takana, mutta silti ne on paljon helpompi hallita kuin chopperi tai LWB, kun akseliväli on n. puolimetriä lyhyempi.

Jukka