Techniek- Gewichtsverdeling

KART TECHNIEK - GFORCE BALANS - WEIGHT DISTRIBUTION - CENTER OF GRAVITY

WELKOM BIJ KARTAFSTELLEN.NL | ENSCHEDE


GEWICHT OP DE KART DRAAGT ZORG VOOR:LOAD OP DE BANDEN EN HIERUIT RESULTEERT VERVOLGENS WEER GRIP!

JUISTE GEWICHTSVERDELING EN INSTELLINGEN OP DE KART DRAGEN ZORG VOOR:BALANS

EXTERNE FACTOREN VEROORZAKEN MOGELIJK:ONBALANS IN DE KART AFSTELLING OF SETUP

DEZE EXTERNE FACTOREN KUNNEN WORDEN GECOMPENSEERD MET: BIAS CORRECTIE OP HET CENTRALE GEWICHTSCENTRUM [COG]

VOLG DE TECHNIEK VAN: MAXIMALISEREN G-KRACHTEN PER LAP

HIERUIT ONTSTAAT: CENTRIFUGALE BALANS OVER ALLE LINKSAF & RECHTSAF BOCHT COMBINATIES PER LAP

HIERDOOR IS CORRELATIE MOGELIJK: GFORCEBALANS MET GEWICHTSBALANS PER LAP

Gforce ontstaat o.a. wanneer de kart door een bocht rijdt en is afhankelijk van de radius en de snelheid in de bocht. De maximale snelheid is weer afhankelijk van de grip van het circuit in samenspel met de banden en niet te vergeten de balans van de kart. Gravity en Gforce zijn in de vectoralgebra de drager [LOAD neerwaarts] en de resultanten [LOAD TRANSFERS zijwaarts] gericht.

Vanuit deze eenheden gaan de algoritmes terugrekenen naar de SetUp en de balans van de kart afstelling, onder invloed v.d. trackbreedte en de hoogte van de massapunten.

    Belangrijke geometrie eigenschappen t.a.v. symmetrie bij een kart
    • De positie van de individuele massadelen boven de achteras zijn afhankelijk van het kartontwerp, deze zijn asymmetrisch verdeeld t.o.v. de achterwielen
      • Ook de hoogtepositionering van de individuele massadelen ligt asymmetrisch t.o.v. de achterwielen
        • De samenstellingsvectoren, dit zijn de vectoren van alle massadelen opgeteld, moeten altijd exact symmetrisch zijn t.o.v. de achterwielen
          • Stel de kart in de BASIS altijd SYMMETRISCH af met behulp van een VECTOR SIMULATIE TOOL!
    Bovenstaande afbeelding:
    Dit is een voorbeeld van fine tuning.
    Plaatsing van hoge en lage massapunten boven de achteras met inachtname van dezelfde loadhoek.
    Hierbij kan gedacht worden na het wisselen naar een zwaarder type motor (gewicht in KGF), met een wat hoger zwaartepunt(positie Z-as).
    Kart - Hoogte h - Trackbreedte Tb

    Parameters h en Tb

    KART-GEOMETRIE( hoogte h & Trackbreedte Tb) VOOR LOAD TRANSFER CALCULATIE

    DRIEHOEKEN

    Via bovenstaande samenstelling van de aanwezige massa gaat de gps-gforce-track-balance-computer de MEEST EFFICIËNTE BALANS op de achteras on-board uitrekenen tijdens het rijden op een circuit. Deze berekeningen zijn inherent aan hoogte h en de trackbreedte Tb.


    MONITORING

    Monitoren van het VERSCHIL = DELTA GFORCE dat zich bevindt tussen linksaf en rechtsaf gereden bochten iedere 1/10 sec

    Dit is te zien op het display dat hierboven is afgebeeld

    *Dit is een live-recording vastgelegd op het kartcircuit Adria

    20190205_132756

    ADAPTIVE LI<>RE GFORCE CONTROL

    Gforces Li gereden bochten blijven significant achter op Re gereden bochten bij een SYMMETRISCH afgestelde kart op een ASYMMETRISCH circuit !!!

    DE GRIP V.D. KART BLIJKT ONDER INVLOED VAN EXTERNE FACTORENN (BIAS) NIET ALTIJD SYMMETRISCH

    Karts die 100% symmetrisch zijn afgesteld blijken op het circuit vaak niet symmetrische G-krachten te ontwikkelen

    THERMISCHE EIGENSCHAP VD KARTBANDEN GEEFT EEN BALANS VERSCHUIVING

    Dit gps meetsysteem geeft dus het VERSCHIL = DELTA GFORCE weer van de dwarsversnelling liaf / reaf

    Hieruit blijkt dat de GFORCE-BALANS-LI-RE tijdens het verloop van wedstrijden op circuits met Asymmetrische lay-outs geïnverteerd (invers) kan veranderen
    Waardoor een bepaalde kart afstelling met koude banden (lower level of grip) minder efficiënt wordt bij warme banden (higher level of grip) nadat er meerdere ronden gereden zijn. Bij grafiek 1 is dit na 7 rondjes.

    DE CRUX

    De crux bevindt zich in de HOEVEELHEID zijwaartse LOAD TRANSFER richting de kartbanden die niet symmetrisch verdeeld wordt, dit resulteert vervolgens in een waarde [DELTA G-FORCE L<>R]
    Deze waarde is aan te passen door de BREEDTE/HOOGTE verhouding van het centrale zwaartepunt op te splitsen naar twee achterwielen en vervolgens per karthelft te optimaliseren. Dit aanpassen wordt mogelijk met een rolmoment_evenwicht_algoritme in de boordcomputer dat doorlopend deze waarde ON-TRACK uitrekent. De FRAMEFLEX op LI<>RE karthelft wordt tevens aangepast aan de omstandigheden, inherent aan de GRIP per karthelft LI<>RE

    SYMMETRICAL VERSUS A-SYMMETRICAL

    De techniek tot HERVERDELING van de LOAD staan met puntmassa voorbeelden in onderstaande tekeningen 1 t/m 3 afgebeeld. Tevens staan de daadwerkelijke gemeten waarden zoals deze op het circuit zijn gereden, in de grafieken onder punt 4

     

    1 - 100% SYMMETRICAL 2D=3D
    KART IN STATIC STATE


    KART LOAD TRANSFER IN BALANCE


    Met de kart stilstaand op de WEEGBRUG

    2 - NOT 100% SYMMETRICAL 2D#3D
    KART IN DYNAMIC STATE

    KART LOAD TRANSFER NOT 100% IN BALANCE


    Met de kart rijdend in li-af bochten onstaan centrifugale krachten
    Voor de kart rijdend in re-af bochten geld invers hetzelfde waardoor in principe de kart geoptimaliseerd is voor een symmetrische gewichtsverdeling8 baan met evenveel bochten links- als rechtsaf.

    3 - A-SYMMETRICAL
    KART IN DYNAMIC STATE
    KART LOADTRANSFER OPTIMIZED BALANCED


    Met de kart rijdend in li-af bocht met weight-bias
    Deze afstelling werkt optimaal op hoofdzakelijk li-om gereden circuits.
    Bij re-om gereden circuits ligt de bias precies gespiegeld.
    Bij combinaties hiervan rekent de KART-TRACK-BALANCE computer deze waarde om naar vectoren richting 100% SYMMETRISCHE TIRE-LOAD en richting 100% G-FORCE BALANS.

    4 - FINETUNING en CONTROLE van de kart met de GPS based onboard computer

    4 - GPS-GFORCE-TRACK-[L<>R BALANCE]-COMPUTER

    De trackrecords bevatten: de gegevens over de actuele grip- en circuitkarakteristieken in de vorm van [DELTA G-FORCE L<>R]

    Correlatie Gli - Gre & Kart - Circuit

    SOME OUTPUT RESULTS

    (A) SNELHEID Vmax Vavg per ronde
    (B) %CORRELATIE tussen GFORCE LI< >RE
    (C) %CORRELATIE tussen KART & CIRCUIT

    MMCOGBIAS

    (A) BIAS (fout) door externe invloed(en)
    (B) BIAS correctie in mm van het COG punt
    (C) Herberekening van het centrale gewichtscentrum [COG] van de kart

    VERSCHIL TUSSEN EEN SYMMETRISCHE EN ASYMMETRISCHE KARTAFSTELLING

    3X GRAFIEK met LINKS<>RECHTS GFORCE RECORDS


    Met een Symmetrisch (grafiek1) versus Asymmetrisch (grafiek2,3) afgestelde kart.

    LIVE GFORCE RECORDS "CIRCUIT ADRIA"

    Kart afstelling symmetrisch (grafiek 1)
    [Blauwe lijnen] GFORCE on LEFT corners per lap
    [Grijze lijnen] GFORCE on RIGHT corners per lap

    Kart afstelling A-symmetrisch (grafiek 2)
    Kart afstelling A-symmetrisch and with lowered Front End (grafiek 3 )
    You see influence on the weight transfer
    The result Gforces L<>R are closer together

    DE SNELSTE KARTAFSTELLING OF SETUP:IS DE MAXIMAAL INTEGRAAL BEREKENDE G-FORCE [SOM L+R] PER STIND

    UITGANGSPUNT BIJ LAGERE GRIP LEVELS

    BRENG DOOR G-FORCE METING PER KARTZIJDE

    HET G-FORCE LEVEL MET DE HOOGSTE WAARDE OVER

    NAAR DE KART ZIJDE MET HET LAAGSTE G-FORCE LEVEL

    VOORDEEL

    HOGER GEMIDDELD GFORCE LEVEL PER RONDE

    HOGERE GEMIDDELDE BOCHTSNELHEID PER RONDE

    VERBETERDE GFORCE BALANS

    UITGANGSPUNT BIJ HOGERE GRIP LEVELS

    STEL DE KART AF OP DE JUISTE GEWICHTSBALANS
    DENK AAN EEN LAAG EN KOMPAKT ZWAARTEPUNT (COG)
    MET KLEINERE HOEKEN IN DE KRACHTVECTOREN RICHTING DE BANDEN

    VOORDEEL

    HOGER GEMIDDELD GFORCE LEVEL PER RONDE

    HOGERE GEMIDDELDE BOCHTSNELHEID PER RONDE

    VERBETERDE STABALITEIT


    Straight-line-acceleration-deceleration per ronde

    [Blauwe lijn] motor results (+)GFORCE
    [Oranje lijn] break results (-)GFORCE

    De meetgegevens van alle bovenstaande grafieken zijn vastgelegd op:

    onderstaand circuit

    20190205_140323

    Adria international Raceway

    Circuit tracking_path

    Factor_asymmetrisch 15%

    20190205_circuitkarakteristiek

    Adria international Raceway

    Track geometrie-monitor

    Factor_asymmetrisch 13-16%

    ***MET DANK AAN KEES VAN DE GRINT VOOR HET BIEDEN VAN DEZE TESTMOGELIJKHEID***


    RACE DYNAMICS

    IN SUMMARY

    Scales_edited_20%
    Ferrari on scales

    Rijdend on track Staat op ieder massapunt in twee richtingen gewicht te werken Dit wordt verticale en horizontale load genoemd

    Verticaal gericht is het gewicht W door gravitatie ook wel load genoemd

    Horizontaal gericht is delta W deze wordt load transfer genoemd

    WEIGHT ON SCALE
    1 Load scale RBR

    Formules

    Ay==lateral acc. in G

    W==weight in KgF

    WR==vertical load on right tyre

    F=-W*Ay

    W*Ay*h-WR*t+W*t/2=0 (som vd momenten is 0)

    WR*t=W*t/2+W*Ay*h(h==height)

    WR=W/2+W*Ay*h*t/2

    WR=W/2+[Delta W]

    [Delta W]=W*Ay*h/t

    Formules Milliken&Milliken

    Kart
    Static / Dynamic
    SetUp
    Resumerend

    Ten behoeve van het dynamisch balanceren van kart-rijder combinaties met het on-board-analyse-device dienen de positioneringen van alle massa-delen voldoende gespecificeerd te zijn. Deze massa-positioneringen worden bepaald met behulp van een weegbrug. Dit in combinatie met een simulatie-programma kunnen de afstellingen ingesteld/geoptimaliseerd worden.

    Deze 2D naar 3D balanceer-methode geeft meer inzicht in:

    - berekening van de symmetrie van de invalshoeken vanuit ieder separaat massadeel naar de banden

    - hierdoor ontstaat inzicht op de symmetrische verdeling van de krachtvectoren op de kartbanden ter linker en rechterzijde van de kart [load]

    - met behulp van simulatie kun je de juiste kart-afstelling en balans inregelen d.m.v. herverdeling van de positionering van de massa

    -ook is de krachtverdeling van de massa via het frame en de bijbehorende flex naar de wielen tot in de bandvlakken op het asfalt te volgen en naar behoefte te simuleren voor optimalisatie

    Belangrijk elementen zijn verder nog:

    - het rol-moment: verlaging of verhoging van het rol-moment, inherent aan de karakteristieken van de kartbaan en niet te vergeten de grip [denk aan opbouw of afbouw van de hoeveelheid grip..bite..hopping..sliding etc]

    - simulatie van de meest optimale bandendrukken voor een thermische balans en contact-vlak-verdeling van de banden

    - bovendien geeft het track-kart-balance-systeem ook info over de snelheid, straight-line-acceleration,braking deceleration, track-altitude en GPS-laptime