Pythonin stabiilisuudesta

Rakennatko omaa nojapyörää? Täältä voit saada vinkkejä projektiisi.
Joutilas
Sisällöntuottajakokelas
Viestit: 241
Liittynyt: 02 Maalis 2009, 20:07

Pythonin stabiilisuudesta

Viesti Kirjoittaja Joutilas »

Python, kausi 2010 ketjussa käsiteltiin ohessa pythonin stabiilisuustekijöitä.

Olin itsekin hiukan hakoteillä, mutta nyt, oppia saaneena, uskallan taas esittää aiheesta uuden vaatimattoman videoinnin. Seuraavat huomiot olen kerännyt kokeista oman pyöräni kanssa. Joillakin toisilla kokoonpanoilla tulokset voivat poiketa suuntaan tai toiseen. Koejärjestelyt eivät vastaa oikeaa ajotilannetta, mutta puutteineenkin kertonevat taas jotain.

Ajattelin, että polkupyörän stabiilisuus voisi ilmetä mm. siinä, että sitä voi suhteellisen helposti kuljettaa satulasta työntäen. Pyörän kulkusuuntaa säädellään sopivilla kallistuksilla jolloin pyörä reagoi loogisesti kallistuksen suuntaan.

Pythonin tapauksessa, ilman erikoisjärjestelyjä, hallitusta etenemisestä ei tule mitään. Kuormittamattomana etupyörä reagoi oikeaan suuntaan, mutta käännös on luokkaa joko-tai, maksimi oikealle tai vasemmalle.

Mutta ei kun testaamaan.

Testijärjestelyt:
Peruspython, jonka penkille lisättiin painoa tarpeen mukaan.
Etupään painona toimi pelkkä haarukan ja polkimien tuottama kuorma.
Pythonia työnnettin selkänojaan kiinnitetystä putkesta takapyörän maapisteen yläpuolelta. Maapisteen yläpuolelta siksi, ettei ohjausote olisi haitannut rungon taittumista. Jos pyörää työnsi vain hiukan edempää suoraan selkänojasta, hallittavuus oli huomattavasti parempi. (Putki oli tosin hiukan vasemmalle sivussa, joten jotain epäsymmetriaa testiin taaskin jäi)

Videolla näkyy ensin, miten holtiton kuormittamaton python on.

Seuraavaksi penkille kasataan 10kg rautaa. Eteneminen on jo jonkinverran rauhallisempaa, vaikka vieläkin heilahdukset ovat melko rajuja. Tempperamenttia on, mutta välillä menee paremminkin.

Sitten painoja lisätään 7,5kg:lla. Tässä ollaan hyvin lähellä etupään ja penkin tasapainoa. Käännöksiä on huomattavasti helpompi hallita, alun u-käännöskin menee putkeen, toisessa jouduin vekslaamaan. Tempperamenttikin on lannistettu; python ei enää millään kallistuksella taivu täyteen kulmaan. Penkki painaa jo niin paljon, että se haraa vastaan etupään 'oikeansuuntaista' vääntöä.

Tien asfalttipinnat olivat hiukan kouruja ja kallellaan. Tällä kuormituksella huomasi, miten suuri vaikutus kaltevuudella oli vapaaseen ohjautumiseen.

Lopuksi ämpäriin nostetaan vielä 10kg. Nyt penkin paino on jo niin suuri, että käännökset vaativat kallistusta ulkokurvin puolelle. Monien mielestä tällainen pyörä olisi jo täysin ajokelvoton...

Tässä kokeessa huomiotta jää mm. 'keskipakovoiman' vaikutus kääntymistaipumuksiin. Voisiko penkkipainotteisessa kuormituksessa tiukentaa kääntöä?

Alustavia kokeita on ollut myös oikeasta ajosta pythonilla, jonka etupäähän on lisätty painoa. Valitettavasti lisäpaino pääsi hiukan heilahtelemaan, joka johti siihen, että python vaihtoi yllättäen tien toiseen laitaan... :)
Katsotaan nyt, josko tulee vielä kokeiltua paremmilla kiinnityksillä.

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13804
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Pythonin stabiilisuudesta

Viesti Kirjoittaja jori »

Hienoa ja antaumuksellista paneutumista ajokkinsa käytöksen ymmärtämiseen.

Kuormittamaton pythoni on ilmi selvästi etupainonsa takia ylistabiili, eli etupää on liian labiili ja pyrkii menemään linkkuun. Tämä ei sinänsä ole ongelma muutoin kuin talutettaessa ja talutettavuutta voit kuten videolla hienosti esitit, parantaa istuimelle lisätyllä painolla.

Toisaalta tuo etupään labiilius lakkaa kyllä haittaamasta, kun pyörän vauhti kasvaa tietyn rajan yläpuolelle, eli talutusnopeus kasvaa riittäväksi. Sama ongelmahan on tavallisen fillarinkin taluttamisessa satulasta -varsinkin etukorillisen.

Koitapa jossain avoimella nurmirinteellä lähettää pythonisi alamäkeen riittävällä vauhdilla. Se ajelee itsekseen pystyssä, kunnes vauhti hidastuu niin paljon, että se menee linkkuun ja kaatuu. Luultavasti se tarvitsee aika kovan vauhdin, tähän tapaan http://www.youtube.com/watch?v=PXRQdWG9FuM tai näin http://www.youtube.com/watch?v=BK7QMJf0cv8&NR=1

Iso osa tuosta etupään labiiliudesta on kotoisin vinosta ohjausakselista, joka tuottaa edessä olevalle painolle alamäet molemmille sivuille suoran asennon viereen. Toisaalta sama vino ohjausakseli pienentää myös negatiivista jättöä ja parantaa siis kuskillista stabiilisuutta.

Jos menee rengas puhki ja joutuu pythonia taluttamaan, täytyy ostaa kassillinen ruokaa lähimmästä kaupasta istuimelle painoksi, niin taluttaminen onnistuu kiroilematta.

Keskipakovoima ei vaikuta kaksipyöräisen ajokäytökseen suoraan. Pyörähän on (pitäisi olla) koko ajan sellaisessa asennossa, että painovoima ja keskipakovoima yhdessä kohdistuvat renkaiden kosketusaleen linjalle. Jos näin ei ole, stabiili pyörä kääntää etupäätään poikkeaman suuntaan, kuten videolla näkyi. Keskipakovoima oli siis jo otettu huomioon.

Jori

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 12381
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Pythonin stabiilisuudesta

Viesti Kirjoittaja jviirret »

Lyhyitä matkoja taluttaminen onnistuu ottamalla pyörä jalkojen väliin ja selkänojasta alaspäin työntämällä taluttaa.
Mun luopumiseen Pythonista työmatkapyöränä vaikutti eniten sen epäjohohdonmukainen käytös epätasaisuuksissa. Minkään muun pyörän suunta ei töyssyssä muutu yhtä paljon, varsinkaan jos pyörä tulee pattiin hiemankaan kallellaan. Tuollainen tahaton heilahdus näkyy hyvin videollanikin kohdassa n. 1.00 kun ajan sillalle ja kuvataan takaa. Tien ja sillan kannen välissä on tuossa parin sentin pykälä. Työmatkalla noita pykäliä piisaa...
Toinen syy on oikeastaan jaloissa, en ehdi niillä tehdä ohjaukseen riittävän nopeasti korjausliikkeitä jos renkaan sivupito soralla tai lumella pettää.

Jukka

Riman ali ja suoraa ohi maalin...

propel
Viestit: 137
Liittynyt: 03 Touko 2010, 20:37
Paikkakunta: Nummela, Vihti

Re: Pythonin stabiilisuudesta

Viesti Kirjoittaja propel »

Kiinnitin huomiota myös tuohon heilahdukseesi sillalla, ja vaikka olenkin vain kolmipyöräisellä Hipparionilla ajellut niin tuntuu tutulta tuo tilanne. Halutessani rauhoittaa ohjausta yritän kompensoida painamalla selkää penkkiin ja suorana olevalla jalalla painaa poljinta, en polje enkä ohjaa käsillä. Toimii paremmin kuin ohjausiskunvaimentimeni jota en ole tarvinnut ekojen 200 km jälkeen.
On muuten aika paha Python-kuume, vanha maastokamelinikin on saanut osakseen kannibalistisia katseita mutta yritän sen kohdalta pidättäytyä... Tarveaineita voisi alkaa haalimaan kyllä. Hitsailut saattaisivat onnistua vaikka paikallisessa AKK:ssa jos ei muuten.

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13804
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Pythonin stabiilisuudesta

Viesti Kirjoittaja jori »

Heilahdus johtuu siitä, että jalat ja takapuoli hypähtävät vähän eri aikaan. Kun jalat ovat ilmassa (keventyneinä töyssyn lennättäminä) pyörä on hetken epästabiili ja pyrkii kääntymään lisää siihen suuntaan, mihin ohjaus oli vinossa, ja vastakkaiseen suuntaan, mihin pyörä oli kallellaan. Jos pyrörän kallistuma ja ohjauksen suunta ovat hetkellisesti ristissä, heilahdus on raju. Kun tulee takapuolen aika hypähtää, pyörä pyrkii oikaisemaan alkanutta kurvia ja kääntämään ohjausta kallistuksen suuntaan. Tuo takapuolen keventäminen painamalla selkää penkkiin on juuri se tekniikka, jolla heilahduksen epästabiili vaihe minimoituu.

Jori

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 12381
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Pythonin stabiilisuudesta

Viesti Kirjoittaja jviirret »

jori kirjoitti:

Tuo takapuolen keventäminen painamalla selkää penkkiin on juuri se tekniikka, jolla heilahduksen epästabiili vaihe minimoituu.

Joo, ihan toimiva tekniikka jos monttujen tulon ehtii ennakoida. Mutta jos routamonttuja ja patteja on kilometrin matka ja pahimmat pitää väistellä ja liki koko ajan polkea niin menee epämiellyttäväksi :roll:

Jukka

Riman ali ja suoraa ohi maalin...

Vastaa Viestiin