BAC Mono építése 5.rész

Az Autó

Eljött a pillanat amire én is és az olvasók is vártak, mert most bemutatom mi is tartott 7 hónapig, hogy elkészüljön! Tavaly nyáron kezdődött meg az építés feltételeinek megteremtése az alkatrészek bevásárlásával és az SBrick segítségével. Maga a tényleges építés októberben kezdődött a tervezéssel és különböző megoldások tesztelésével, majd a további 6 hónapban folytatódott az egyes alkotórészek kidolgozásával. Az elején jött az ötlet a folyamat rögzítésére is, és így született meg a KockaAutó Blog. Az egész azért is tartott ennyi ideig, mert az iskolai kötelezettségeimnek is eleget kellett tennem a végén egy érettségivel, de már ezen is sikeresen túl vagyok, így végre eljutottam addig, hogy az autót bemutathassam itt. Azonban mostanában rengeteg hátráltató tényező jött közbe főleg a technikai oldalról, ezért csúszott ilyen sokat a végső bemutató, illetve azért is, mert nem voltam teljesen elégedett az első kész változattal, és egy komolyabb újratervezésen is átesett az autó annak érdekében, hogy még jobban működjön. 

Első futómű:

Igen, igen nagyon sokszor körbejártam már az autónak ezt a részét, de soha sem voltam vele maximálisan elégedett. Egyes gyengeségei következtében sérülékenynek és nem is megfelelően működőnek bizonyult. A sokadik áttervezése után sem tökéletes, de úgy érzem, végre kihoztam belőle a lehető legtöbbet. A LEGO kialakítása miatt még mindig vannak gyenge pontjai, de  ezek elhanyagolhatók, illetve gyorsan és könnyen orvosolhatók.

Első futómű átalakított alsó lengőkarral és kormányművel

A konkrét probléma a kormánymű alsó lengőkarral való érintkezése volt terhelés alatt és teljes kormányelfordítás esetén, illetve maga a kormánymű is kicsit gyenge volt szerkezetileg, és ezen a kivezetése sem javított. Szerencsére mindkét problémát orvosolni tudtam egyetlen változtatással. A fogaslécet egy egységgel előrébb toltam, és az alsó lengőkar elülső ágát hátrébb fogattam fel. A változtatás hatására már nincs többé ütközés a két rész között, sőt a fogaslécet megvezető sín is szélesebben fogja össze a két részből álló kormányelemet, ami az 5x7-es kereten átvezet, és még merevebbé teszi a szerkezetet.

Hátsó futómű és szárnyemelő mechanizmus:

Az új hátsó futómű

Itt a szárnyemelő mechanizmus tökéletes és hatékony működése érdekében volt szükség az átalakításra. Miután az előző megoldást sehogy sem bírtam igazán megbízhatóvá tenni, jött a szomorú felismerés és az újabb kemény munka. A végső elhatározásban az új elemek beszerzése játszott közre. Ezek segítségével már gond nélkül tudtam egy hatékonyabb hátsó traktust készíteni. Ugyanis ez magába foglalja a futóművet, a hátsó szárnyat az emelő szerkezetével és a hajtást is. 

A régi

És az új szárnyemelő, illetve felfogatása

  Az új futóműben az alsó lengőkar hátsó ága is stabilabb lett, ami szintén egy kisebb probléma volt. A végső verziót egy függőleges elem tartja össze, ami által a fogaskerekek feszítő hatását küszöböltem ki, és ez vezeti meg az aktuátorokhoz vezető tengelyt is. Itt nagy hasznát vettem az új alkatrészeimnek is. Amiről még nem esett komolyabban szó, az a hátsó szárny mozgatása. Részben azért nem, mert a karosszériához tartozó látványelem, így meg szerettem volna hagyni a végére. Az elképzelés emögött az volt, hogy két lépcsőben működjön, így ez sem lesz átlagos. Először kiemelkedik a karosszéria síkjából, majd pedig további emelkedés közben a dőlésszögét is változtatja, akár egyes modern szuperautóknál. Ez ugyan nem található meg az eredeti BAC Mono-n, de szerettem volna még egy kicsit vagányabbá tenni, hiszen mégiscsak én terveztem, és így beletehettem egy kis egyediséget is. Az egészet egy M motor mozgatja. Ez a váltó fölött foglal helyet, és egy fogaskerékrendszeren át jut el az ereje az aktuátorokig. A kétlépcsős működést a kis aktuátorok szögben való beépítése és egy speciális felfogatási rendszer teszi lehetővé.

Váz:

Ez változott legkevésbé az összes részegység közül. Elsőre nem is lehet nagyon észrevenni, csak a hátulsó részét kellett kompatibilissé tennem az új hátsó felfüggesztéssel, és hozzáadni a karosszériát tartó elemeket.

 A váltó:

Végül mégis úgy döntöttem, kipróbálom, hogyan szuperál a váltó még nagyobb leáttételezéssel. Kissé meglepett az eredmény, hiszen nagyon jól sikerült belőni az áttételeket, és szinte repült az autó az első teszt során. Több próbakör után meggyőződtem a hatékonyságáról, és véglegesítettem az új váltót.

 

A karosszéria:

Az elvetett padlólemez egyik verziója

A legérdekesebb témája ennek a résznek, hiszen erről még egyáltalán nem esett szó eddig. Egyetlen nagyon egyszerű cél vezérelte a karosszéria kialakítását, az, hogy minél jobban hasonlítson az eredeti autóra. Természetesen arra is törekedtem, hogy amennyire lehet, könnyű is legyen, és így beleférjek az előre megszabott súlyhatárba. De ez szigorúan csak a kinézet után következhetett a sorban. Az egyik indok, amiért a BAC Mono lett a kiszemelt megépítendő autó, az a gyönyörű és egzotikus külseje, és ezt szerettem volna a lehető legjobban visszaadni Legoból is. Ez azért volt kihívás, mert sok ívelt és kerek forma van benne, ami elég trükkössé tette a lemásolását, de egy pár kreatív ötletnek köszönhetően elégedett vagyok a végeredménnyel. Eredetileg ugyan padlólemezt is terveztem, de ez a súlyhatár és az alkatrészhiány miatt nem lett benne az elkészült autóban.

A többi részegységhez hasonlóan a karosszéria is modulárisan épül fel. Egész pontosan 12 modulra osztható, ha az SBricket takaró elemeket is beleszámoljuk. A valódi autón nagyrészt elöl található borítás, így a LEGO modell orrnehéz lett. Az eredeti színkombináció fehér alapon fekete és piros lett volna. Ahol tudtam, ezt betartottam, ám mikor a színhelyes alkatrészekből már kifutottam, a maradékkal pótoltam őket, ezért lett kissé papagájos a kinézete.

 

A karosszériához is tartoznak kisebb látványelemek, hogy ne csak minden a funkcionalitásnak legyen alárendelve. Ezek közé tartozik a felnyitható csomagtér fedél, ami jelen esetben elöl található. Továbbá állíthatók a visszapillantó tükrök, és a pilótafülkéből kapcsolható az első fényszóró. Egy kis finomság pedig a bal oldalt a vázat körbeölelve felfutó kipufogócső, akár csak a valódi Mono-nál.

 Teljesítmény:

Vessünk egy pillantást az autó adataira is:

• A méretarány 1/6,5-es és az SBricken kívül teljesen LEGO elemekből épül fel.
• Hossza 61 cm, szélessége 29 cm, magassága 17cm és tengelytávolsága 39 cm.

• A gyári szettek egyik problémája szokott lenni a rossz fordulókör, így ezt már kezdettől fogva el szerettem volna kerülni. A végeredmény 2,5 méter lett.
• RC Buggy motor felel a meghajtásért, egy Servo motor a kormányzásért, egy M motor a váltó mozgatását, és egy másik M motor a hátsó szárny emelését végzi.
• Futóműve elöl és hátul független és vonórudas kialakítású.
• A súlya 2,051 kg, így alig lépte át az előre megszabott súlyhatárt, a 2 kilogrammot. Ebben az a legjobb, hogy ezt még a kisebb méretarányhoz lőttem be, hogy a sebessége még jó legyen, de a végső méretaránynál is sikerült betartani.
• Ha pedig sebesség, akkor az a becsült 3 km/h alatt maradt valamivel. A legjobb próbálkozáskor 2,71 km/h volt.

   
Még egy bejegyzés lesz köthető ehhez a témához, ami az előadásról szóló videót fogja tartalmazni. 
Ezután egy kisebb szünet áll be. Szétszerelem a Mono-t az alkatrészekért, mert már megvan a következő kiszemeltem, és ha elkészül, természetesen bemutatom, amint tudom.

Végül pedig a videó:

 

BAC Mono építése 4. rész

Váz és hajtáslánc

Lassan közeledünk az építés végéhez, kezd összeállni az autó, körvonalazódik a hatalmas mérete, az ereje és az eddig befektetett munka eredménye. Elégedett vagyok, hogy belevágtam ebbe a nehéz vállalkozásba, mert sok örömöt, tapasztalatot és néhány új ismerőst is szereztem. De még koránt sincs vége, így nosztalgia helyett vágjunk is bele, és nézzük meg, hogyan épült meg a váz és a hajtáslánc! 

A váz:

Az első vázszerkezet

 A Mono váza egy igen jól megkonstruált térhálós csőváz. Ezáltal egyszerre igen merev és könnyű is. Sok háromszögre lehet felbontani, és ez eredményezi, hogy kiválóan ellenáll az erőhatásoknak, és hogy Legoból nagy kihívás megépíteni. A két oldalfalat képező csősort egy kissé más kinézetben építettem meg. Tulajdonképp a valódi autó alsó feléhez hasonlít. Azért nem pontos mása, mert így könnyebb és egyszerűbb, hiszen nagyobb kereszttartók férnek el, amelyek között nagyobbak a rések is, viszont a merevség ugyanolyan. Ez a szerkezet kiválóan viseli a hosszanti és a függőleges erőhatásokat.

Egy végül elvetett, a két oldalt összekötő merevítés

 Az igazi gondot a két csősor közti merevítők okozták. Egyelőre nem áll rendelkezésre olyan Lego elem, amelyekkel lehetne ilyet csinálni (legalábbis tudtommal). Próbálkoztam sok megoldással, de sajnos egyik sem vált be. Kinézetre ugyan hasonlított, ám funkcióban nem érte el egy igazi vázelem szintjét. Emiatt csak egyszerű elemekkel tudtam összekötni a két oldalt, így a váz csavarodási merevsége nem lett igazán jó, vagyis nem az előre elvárt kiváló. Ennek növelésére építettem be alulra egy nagy sárga panelt, amellyel jelentős javulást értem el, és a kormányrúd kialakításánál és egyéb karosszériát érintő dolgoknál is hasznos volt. (a videón látható)
 

Első verzió

Végleges vázközép megoldás

Egy kritikus pont volt a vázközép kialakítása az elemtartóval. Az autó várhatóan nagyon eszi majd az elemeket, ugyanis sikerült beszereznem egy rc buggy motort, amely a legerősebb Lego által gyártott motor, cserébe viszont az áramfogyasztása magas, és ráadásul emellett két m motor, egy servo motor és LED is lesz még. A hatalmas áramigény az elemtartó biztosítékát is lecsapja. Ezt egy nagyobb biztosítékra cseréltem, amelyet a motor eladója adott nekem ingyen. Ezúton is köszönöm neki! Ez általános probléma ennél a motornál, és sokan belefutnak, de ezzel kiválóan orvosolni lehet. Visszatérve, tehát a gyors merülés miatt úgy érdemes kialakítani a vázat, hogy az akku könnyen cserélhető legyen. A végleges megoldással nagyon elégedett lettem, mert nemcsak egyszerű folyamat kivenni és visszatenni, de még komoly vázmerevítő funkciót is ellát, főleg a csavarodást gátolva.

A folyamat:

Az elemtartó a vázban rögzítve

4 hosszú csatlakozó kihúzásával az elemtartó síneken kicsúszik a vázból

Elemcsere, majd visszafelé ugyanez a folyamat fordítva

 Ezt a megoldást minden bizonnyal későbbi építményeim során is használni fogom.

A kész váz

A váz tehát elképesztően fontos egy autó építése során, hiszen mindennek foglalatot, illetve alapot képez. A futóműveknek erős és merev befogatást ad, és oldalról nézve a végleges verzión a tartók is az erőhatások szerint lettek beépítve, kiküszöbölve és elvezetve azokat. Közrefogja a hajtásláncot, melynek egyes elemei szintén szilárdítják. Végül pedig felfogatási pontokat biztosít a karosszéria számára is. Ennél is a realizmus volt a lényeg, ám Legós építési szempontból sem lett végül rossz szerencsére.
 A hajtáslánc:

Teszt váltó

A hajtásláncot az előre eltervezett módon tudtam megépíteni. A hajtó motor az rc buggy motor. Egy 2 fokozatú váltó lesz az autóban egy "alap" és egy "vég" fokozattal. A váltófület egy M motorral hajtott kis aktuátor mozgatja SBrick távirányítással.  Az M motor egy kuplungfogaskeréken át mozgatja az aktuátort, hogy megvédje a váltót a túlterheléstől. A cél az volt, hogy az autó képes legyen a menet közbeni váltásra gázelvétel nélkül is. Ez ugyan szerencsére sikerült, azonban második fokozatban az autó nem képes nagyobb tempóra, mint egyesben - a nyomatékhiányból fakadóan. Ez sajnos kissé fölöslegessé teszi a váltó meglétét, de én mindenképp szerettem volna, ha van a kocsiban, ráadásul lejtős szakaszon azért kihasználható a kettes fokozat áttételezése a nagyobb sebesség eléréséhez.
 

A váltó beszerelt állapotában

A következő rész lesz egyben az utolsó is, ahol végre a kész autót mutatom be, a karosszéria építésének részleteire különös figyelmet szentelve.

A végre pedig a videó:

BAC Mono építése 3. rész

Hátsó futómű

Sajnos az előző hónapokban ismét rengeteg dolgom akadt főleg a tanulással kapcsolatban, így szinte semmire se volt érkezésem. A blog is ezért késett ennyit. A bejegyzések gyakorisága azonban most végre megnőhet, hiszen lesz egy kis időm is végre, illetve az egész projekt kezd a vége felé közeledni. Időközben azért építettem az autót és szépen alakul, ebből következően most az írással, illetve a videókkal kell utolérnem magam. Aki követi a KockaAutó csatornát a Youtube-on is, az már észrevehette, hogy a videó erről a témáról már elkészült egy ideje, de most eljött az idő, hogy le is írjam.

Alap felépítmény:

A hátsó futómű

• Itt is egy vonórudas kialakítást építettem - hűen az alap elgondoláshoz -, és azért, hogy hátul is különleges és ritka elrendezésű legyen a felfüggesztés. A rugózás megoldását az első futóműéből vettem át. A legkomolyabb különbség, hogy hátul 6 stud magasságú (szemben az elsővel, ami 5). A Mono farrésze megengedőbb az elejénél a méreteket tekintve, így nem kellett túlságosan összezsúfolni a komponenseket. A felfüggesztés váza is egyszerűbb és könnyebb, mivel komolyabb geometriát sem tartalmaz. Egy hátránya van, mégpedig az, hogy az alsó-hátsó lengőkarok befogatási pontjai nem beton biztosak, de a kompaktság árán ezt feláldoztam, és ennek ellenére az általánosan várható terheléseket jól viseli.

Meredekebb vonórúd

• A vonórúd itt sokkal meredekebb szögben áll, ezzel fokozatosan felkeményedő rugózási érzetet adva. Egy dologra kellett vigyáznom, hogy a vonórudak ne ütközzenek a féltengelyekkel.

Az egész elkészítése nem tartott különösen sok ideig, mert a bonyolult dolgokat már az előzőekben kitaláltam, így csak 2 prototípus épült.

Futómű jellemzők:

Keresztstabilizátor:

• Ez egy érdekességet tartogat, mégpedig azt, hogy lehetséges, hogy a padlólemezbe lesz rejtve. Ugyan még nem biztos, de ha megvalósul, egyszerre lesz merevebb a padlólemez és hatékonyabb a stabilizátor működése.  

Geometria:

• Mint mindig, itt is sok lehetőség nyílik nagyon realisztikus felfüggesztést kreálni, azonban az alkatrészbázis, a súly és az egyszerűség kedvéért csak a csapterpesztés található meg benne. A kerékdőlés növelése számomra fontosnak tűnt, és egyszerűen kivitelezhetőnek is. Hátul is kellő marad a tapadás kanyarban, míg a kis tempó és az összetett első futómű miatt itt nincs akkora szükség bonyolult dolgokra.

 A bonyolultabb elrendezések természetesen hátul is segítik az autó jobb viselkedését. Kettőt emelnék ki ezek közül még:

• Az egyik az utánfutás. Hátul is szükség van arra, hogy a kerekek stabilan és egyenesen fussanak, illetve segíthet más hatások hatékonyabb működésében.
• Az angolul bump steer-nek nevezett jelenség különösen érdekes. A lényege, hogy be- és kirugózáskor a kerekek az autó belseje vagy külseje felé kormányzódnak kissé. Ez elöl nagyon káros és megszüntetendő, míg hátul nagyon is előnyös jelenség. Ha berugózáskor befelé kormányzódik és kirugózáskor kifelé, akkor egy kanyarban a külső íven lévő kerék a kanyar belseje felé, a belső íven lévő pedig szintén az ív felé fordul a karosszériadőlés  hatásának következtében. Ez négykerék-kormányzáshoz hasonló hatást, és stabilabb viselkedést eredményez kanyarokban.

Későbbi modellekben valószínűleg megpróbálkozom ezek beépítésével is a hátsó futóművekbe.

Bump steer

Négykerék-kormányzás

Hajtáslánc: 

•  Az autó hajtásáról egy nemrégiben beszerzett rc buggy motor fog gondoskodni, ami a LEGO által gyártott legerősebb motor. Ettől gyorsabb lesz majd az elkészült autó.
• A futóműben természetesen egy differenciálmű található, ami a LEGO 4200-es csatlakozóinak és kerékagyainak segítségével viszi át az erőt a kerekekre.

Bónusz: 

• Sajnos az emelőrendszert el kellett vetnem, mert nem sikerült rendesen megépítenem, viszont helyette egy konvencionálisabb megoldás, a mozgatható hátsó szárny lesz távvezérelt funkció. Ezt eredetileg manuálisra terveztem, de kis átalakítással motorikussá építettem át. Továbbra is működik majd kézzel is, ha úgy szottyan hozzá kedve az embernek. Egyenlőre több részletet nem árulok el róla. Csak az utolsó részben fogom bemutatni teljes valójában. 

A rendszer alapja

Összefoglalásként annyit megjegyeznék még, hogy miután építettem 2 vonórudas felfüggesztést is, nem ajánlom első próbálkozásnak, sőt nehéz autókhoz egyáltalán nem, mert a tulajdonságai miatt LEGO-ból nem elég masszív. De minden hátránya ellenére a ritkasága és a bonyolultsága elég jutalom annak, aki egy ilyen elrendezés építése mellett dönt. Én nagyon élveztem a készítésüket, és büszkeséggel töltött el, mikor működő változatot sikerült összeraknom.

A következő részben az elkészült vázat és hajtásláncot fogom bemutatni!

A végére pedig a videó: