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Ergebnis 1 bis 10 von 18

Thema: Wendekreis bei Knicklenkung [gelöst]

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Wendekreis bei Knicklenkung [gelöst]

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    Hallo zusammen,

    da die Arbeit an dem Chassis für ein vierrädriges Fahrzeug mit Knicklenkung soweit fortgeschritten ist, daß ich den Wendekreis ausmessen kann, wollte ich nun wissen, wie groß denn der Kreis nun theoretisch sein müßte.

    Zum Glück hab ich zuerst mit einer ungefähren Vorstellung von den Abmessungen das Fahrwerk gebaut und danach erst gerechnet. Umgekehrt hätte ich vermutlich nochmal bauen müssen um auf den dann theoretisch vorgegebenen Wert zu kommen


    Hier die Fragestellung:

    Wie groß ist der Durchmesser des Kreises, den die Fahrzeugmitte (gleich Knickpunkt) eines mit Knicklenkung gelenkten Fahrzeugs beim Fahren beschreibt, wenn der Lenkeinschlag auf 50 Grad eingestellt ist?

    Der Abstand der Vorder- und Hinterachse bei Geradeausstellung (0 Grad Lenkeinschlag) beträgt 105 mm. Das Knickgelenk liegt genau in der Mitte.

    EDIT: Da es noch einige Unklarheiten gab: Die Räder sind rechtwinklig an den Achsenden montiert und stehen senkrecht auf dem Boden. Für die Aufgabe kann angenommen werden, daß sie frei rollbar sind. (Tatsächlich ist hinten ein Differenzialgetriebe eingebaut, die vorderen freilaufend).

    Den Durchmesser bitte in Millimeter mit mindestens 2 Nachkommastellen angeben (oder cm mit 3 Nachkommastellen, etc)


    Skizze
    Code:
      | Achse hinten         105mm            | Achse vorne
      |              Fahrzeuglängsachse       |
      o-------------------o-------------------o
      |                   Knickgelenk         |
      |                                       |
    
    
    
      |
      |
      o-------------------o   + + + + + + + + + + +
      |                     \.
      |                       \      50 Grad
                                \.
                                  \
                                    \.
                                      \   /
                                        o
      
                                     ,´
    Zur Beantwortung reicht zunächst mal der Zahlenwert mit Einheit. Dachte mir, daß dann ab Mittwoch, dem 24.3, die zugehörigen Lösungswege (lieber mit Erklärung als nur mit Formeln) gepostet werden können. Wenn ich einen Weg entdecke, der dem meinen etwa entspricht, kann der Thread geschlossen werden.

    Für manche wird diese Geometrieaufgabe sicherlich kein Problem darstellen; mich hat sie allerdings einen halben Tag beschäftigt


    Viel Spaß
    Searcher
    Hoffentlich liegt das Ziel auch am Weg
    ..................................................................Der Weg zu einigen meiner Konstruktionen

  2. #2
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Wirklich spannend dürfte dann der Unterschied zwischen dem errechneten Wendekreis und dem mit dem echten Fahrwerk erreichten Wendekreis sein. Ausrechnen würde ich das eh nie, wenn überhaupt, dann würde ich mir ein Modell basteln...

    Gruß

    mic

    Noch ein Nachtrag: Als Knicklenkungslaie würde ich davon ausgehen, dass die verlängerten Achsen der Räder auch durch den Mittelpunkt des Wendekreises gehen sollten. Ob dass genau bei 50° und 105mm eintritt habe ich nicht überprüft (ist aber eher unwahrscheinlich ;). In allen anderen Stellungen werden die Räder immer quer zur Fahrwerksbewegung "radieren", also von vielen Faktoren abhängigen Schlupf haben.

    Und noch ein Nachtrag: Wenn die Räder aktiv antreiben wird es auch nicht besser. Nette Kopfnuss :)

    Oje, das hatte ich überlesen:
    Zum Glück hab ich zuerst mit einer ungefähren Vorstellung von den Abmessungen das Fahrwerk gebaut und danach erst gerechnet. Umgekehrt hätte ich vermutlich nochmal bauen müssen um auf den dann theoretisch vorgegebenen Wert zu kommen...

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  3. #3
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    Den Durchmesser bitte in Millimeter mit mindestens 2 Nachkommastellen angeben (oder cm mit 3 Nachkommastellen, etc)
    Das ist von sovielen Faktoren (Reifen, Geschwindigkeit, Bodenhaftung, etc.) abhängig das eine so genaue Rechnung garnicht lohnt.

    Sind die Räder einzeln Steuerbar? Das würde den Wendekreis um einiges verringern!

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Das ist von sovielen Faktoren (Reifen, Geschwindigkeit, Bodenhaftung, etc.) abhängig das so eien genaue Rechnung garnicht lohnt
    Es geht nur um den theoretischen Wert mit den o.g. Angaben. Nachtrag: Die Räder sind rechtwinklig an den Achsenden montiert und stehen auch senkrecht auf dem Boden; sind nicht lenkbar. Lenkung nur durch das Knickgelenk.

    Wenn im Praxistest Abweichungen auftreten kann man sich Gedanken machen, woran das alles liegt.

    Weis auch nicht warum ich das ausgerechnet hab, aber irgendwie packt es mich manchmal.


    Gruß
    Searcher
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  5. #5
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    Darf man jetzt schon nen Wert posten?
    Code:
    
    
    
    
    
    
    
    Meine falsche Lösung:
    127,22mm
    
    Korrektur nach Anregung durch radbruch:
    112,5866133mm
    Zeitbedarf: etwa fünf Minuten für die falsche und fünf für die neue Lösung.

  6. #6
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    Wenn ich das richtig verstanden habe ist das Fahrzeug im gestreckten Zustand 150mm lang. Dann komm ich nachdem ich es grob überschlagen hab auf einen Radius von rund 160mm.

    Aber wie gesagt, ohne Differential an den Achsen wird das nie passen.

  7. #7
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    @KingTobi: glaub Du hast nen Zahlendreher. Im gestreckten Zustand 105mm! Also das ist der Abstand, den die Achsen bei 0 Grad Lenkeinschlag voneinander haben.

    Werte können natürlich sofort gepostet werden. Lösungsweg vielleicht erst ab Mittwoch, um anderen die Möglichkeit zu geben, eigene Lösungswege zu finden.

    Gruß
    Searcher
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  8. #8
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Als Realschüler quäle ich mich sehr mit dem mathematischen Ansatz. Inzwischen vermute ich, dass der Schnittpunkt der verlängerten Achsen immer auch der Mittelpunkt des Wendekreises sein muss. Das ergäbe dann ein rechtwinkliches Dreieck dessen eine Kathete gleich dem Radius des Wendekreises ist. Aber ich denke, ich sollte das vielleicht besser nochmals überschlafen...

    Gruß

    mic

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  9. #9
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    Ja mist hab wirklich einen Zahlendreher drin gehabt.
    Jetzt komm ich auf einem zeichnerischem Lösungsweg auch auf rund 120mm Radius!

  10. #10
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    Mit Zeichnen hab ich's auch versucht und mir gedacht: mit Rechnen wird's bestimmt genauer und hatte auf verschiedenen Wegen verschiedene Resultate, die ziemlich nah am erzeichneten Wert lagen. Aber es kann nur einen geben.

    Ich möchte bis auf Weiteres keine Kommentare zu den gefundenen Werten abgeben. Erläuterungen nur noch, falls Unklarheiten bei der Aufgabe bestehen.


    Gruß
    Searcher

    PS Muß mich für heute ausklinken. Gute Nacht.
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