da die meisten Fahrzeugvorstellungen hier mit einem Baubericht beginnen, und weil ich mit der Konstruktion des Fahrwerks inzwischen so gut wie fertig bin, wollte ich an dieser Stelle Mal mein aktuelles Mikromodellbauprojekt vorstellen: Einen Audi A5 Cabrio.
Der Ausschlag zu diesem Projekt fiel während der IMA / Märklintage 2015 in Göppingen, bei denen ich mit den Ravensburger Modelleisenbahnfreunden als Aussteller zu Gast war. Dabei kam ich von einem Streifzug über die Messe mit einem Ford 56er Thunderbird Cabrio als Beutestück vom Busch-Stand zurück. Was dann passieren kann, wenn zwei Stände weiter die Mikromodellbaufreunde / Staufeneckschule sind und noch ein paar Kollegen fragen, ob man denn den Wagen umbauen will sollte den Meisten hier vertraut vorkommen... Während des nächsten Messetages habe ich die Kandidatenliste dann noch um ein Chevrolet Bel Air Cabrio, ein E-Klasse Cabrio und den Audi A5 Cabrio erweitert.
Im nächsten Schritt wurden die physikalisch vorhandenen Kandidaten - Ford und A5 - zunächst zerlegt und 3D-Messtechnisch erfasst. Im CAM zeigte sich dann, dass der Ford T-Bird nicht nur schöne Flossen hat, sondern dass leider die Motorhaube und der Kofferraumdeckel stärker als zunächst angenommen gewölbt sind. Der A5 hat als 4-Sitzer dafür einen größeren Fahrgastbereich. Den Ausschlag gab letzten Endes ein Blick aus dem Fenster, als einer meiner Arbeitskollegen mit seinem Auto vorfuhr: Ein Audio A4 Cabrio.
Vermessung
Zur messtechnischen Erfassung gibt es bei mir am Arbeitsplatz seit kurzem ein optisches 3D-Messsystem. Hauptaufgabe dieses Systems ist eigentlich die berührungslose, optische Vermessung nahezu beliebiger Bauteile. Aber so ganz nebenbei erzeugt dieses System auch ein STL-Modell, das sich dann mit etwas mehr Aufwand in ein 3D-Flächenmodell überführen lässt.
Die Konstruktion
Mit den 3D-Daten ist es nun recht einfach, den inneren Aufbau des Fahrzeugs an das (Herpa-) Modellauto so anzupassen, dass kein Bauteil mit dem Gehäuse kollidiert oder gar darüber hinaus steht. Das bei meinen früheren Projekten notwendige "Abmessen mit dem Messschieber, Fertigen, Korrigieren..." entfällt somit. Und ganz abgesehen davon... es sieht im CAD auch wesentlich besser aus.
Derzeit fehlen an der Bodenplatte noch die Bohrungen zum Ausrichten und Verschrauben der Getriebedeckel, und an einigen Stellen kann danach noch etwas Material weg. Schließlich haben wir ja keinen Platz zu verschenken.
Oha, ist jetzt der Cabrio-Wahn ausgebrochen? Ihr seid doch verrückt (Im positivsten Sinne), und ich kriegs nichtmal hin ne Zugmaschine mit Licht auszustatten
Ich bin echt gespannt, wie das wird. Auf den Zeichnungen sieht es ja eng, aber machbar aus. Aber wer ne Isetta als Profilbild hat...
Hallo Michael, welche Lipo hast du denn verplant? Und welches optisches Vermessungssystem hast du benutzt? GOM, Steinbichler, Faro....? Fragen über Fragen.
Schöne CAD-Zeichnungen! Bin gespannt auf mehr. Und wo wir gerade schon bei Fragen sind: Was ist der Klumpen über der Lipo auf dem Fahrerplatz? Nur Platzhalter oder Special-Gimmick (Fahrer öffnet Tür )?
auf den ersten Blick war's wirklich eng, daher wurde der Ford T-Bird ja erstmal zurück gestellt. Aber wenn man dann Mal angefangen hat... Platz ohne Ende trifft es nicht ganz, aber genug Platz ist da.
Bevor ich es noch ganz vergesse, hier noch ein paar technische Spezifikationen:
Empfänger Deltang RX31 bzw. RX32 mit Sum-PPM Konfiguration.
Elektronik Eigenbauelektronik mit 2 Motor- und 16 LED-Ausgängen. Buck-Boost Spannungsregler mit 3,3V Ausgangsspannung für konstante LED-Helligkeit.
Beleuchtung Mehr LEDs als mir gerade lieb sind. Dank Sebastians Trabbi werde ich wohl auch noch eine Kennzeichenbeleuchtung vorsehen müssen.
Antrieb 4x12mm Motor mit vierstufigem Stirnradgetriebe und 45:1 Gesamtuntersetzung.
Lenkung 4x12mm Motor mit dreistufigem Schnecken-Stirnradgetriebe und 346:1 Gesamtuntersetzung. Die Stellung der Lenkung wird berührungslos über eine Gabel-Lichtschranke ermittelt.
Beide Getriebe werden staubgeschützt ausgeführt. Die Getriebedeckel sind durch Schrauben und Stifte fixiert und können zu Wartungszwecken demontiert werden.
Pendelnd gelagerte Vorderachse mit auf das Fahrzeug abgestimmter Achsgeometrie.
Hier noch ein paar Bilder vom aktuellen CAD-Modell.
@ Klaus: Als Akku habe ich eine 60mAh Zelle mit 15C von LiPoPower eingeplant. Nun sind 60mAh nicht soo viel, vor Allem wenn ich an meinen 3er BMW denke, der immer recht schnell zur Ladestation will. Aber der BMW hat eine 80mAh LiPo mit 1C, und unter Last bricht da einfach die Spannung weg, so dass der Wagen schon nach knapp 60mAh schlapp macht. Hier sollte die 15C Zelle also zumindest ähnliche Ergebnisse bringen.
Beim optischen Messsystem handelt es sich um einen kompakten ATOS Core von GOM. Für ein paar Messaufgaben hat dieser Scanner einen etwas kleinen Messbereich, aber für meine Anwendung... Perfekt.
@ Sebastian Klumpen auf dem Fahrerplatz Ich kann Dir nicht so ganz folg... ah so... nette Idee. Hm... ob das wohl geht?
Also... wenn ich mir den Schnitt so ansehe... da ist doch tatsächlich noch richtig viel Platz hinter dem Armaturenbrett. Mehr als 3mm! Okay, ich habe von dem Bereich nur die Sichtseite digitalisiert, aber für eine Spule und einen Magneten wäre da doch noch Platz, oder?
Klar, da geht noch was! Aber für die Verdeckmechanik sehe ich schwarz...
Edit: Ach, der Klumpen war ja die Lipo. Auf dem oberen Bild dachte ich, dass es eine flache Zelle ist, wo oben noch was drauf liegt. Der Audi ist ja 'ne ganze Ecke größer als mein Trabi, daher habe ich die Dimensionen wohl schon zu gut vermutet.
Ich denke, durch ein analoges Signal von der Lichtschranke. Die wird je nach Lenkwinkel unterschiedlich stark abgeschattet. Zum Beispiel links nahezu voll -> kleiner Wert/kleine Spannung und rechts fast nicht -> großer Wert/große Spannung am ADC-Eingang des Mikrokontrollers. 0-Punkt dann kalibrierter Wert in etwa der Mitte.
Edit: Guck mal im Testbereich, das Chassis steht schon
wie Sebastian schon geschrieben hat, kann man eine Lichtschranke nicht nur als schaltendes Element verwenden, sondern durch teilweise Abschattung auch als analoges Bauteil betreiben. Darauf bin ich auch nicht alleine gekommen, den Anstoß gab mir ein Hinweis von Georg / MrFemto nach der Vorstellung meiner Isetta im Oktober 2006. Er hatte dieses Prinzip bereits in seinem Porsche verwendet.
Das Funktionsprinzip ist "ganz einfach" und basiert auf diesem Diagramm aus dem SX1107 Datenblatt:
Aus dem Datenblatt geht hervor, dass die Lichtschranke im Prinzip als variable Stromquelle arbeitet. Je nachdem, wieviel vom Lichtspalt abgedeckt ist verändert sich der Strom über den Fototransistor.
Sehr viel schwieriger ist die praktische Umsetzung:
- Zunächst wird eine präzise, spielfrei gelagerte Kulissenscheibe oder Ähnliches benötigt, um den Lichtspalt abhängig vom Lenkwinkel abzudecken.
- Dann braucht man eine entsprechende Elektronik zur Auswertung. Eine normale Servoelektronik kam damit nämlich nicht klar. Das ist auch einer der Gründe, weshalb ich eine eigene Elektronik für den Wagen verwende.
- Letzten Endes musste ich bei meinem ersten PKW mit dieser Technik feststellen, dass auch die Akkuspannung einen großen Einfluss auf die Lenkstellung hat. Denn bei vollem Akku zieht dieser Porsche leicht nach Links, während der Wagen bei leerem Akku deutlich nach Rechts zieht. Also: Ein Spannungsregler ist für einen sauberen Geradeauslauf erforderlich.
Wir können dieses Thema gerne in einem separaten Thread im Bereich Elektronik erörtern - vorausgesetzt Georg hat nichts dagegen. Denn immerhin ist das Ganze ja "Auf seinem Mist gewachsen".
@ Sebastian Ja, der A5 ist eigentlich riesengroß, vor Allem im Vergleich zum Trabbi oder gar zur Isetta. Da fehlt nicht viel, und man könnte beide Autos auf den A5 draufstellen.
DSC00221b.jpg - Bild entfernt (keine Rechte)
Schon witzig: In Göppingen dachte ich noch "Ohje, das geht nie!" Daher wurde der Wagen immer größer. Und jetzt? Würde ich wohl eher den roten Porsche Boxster im Hintergrund nehmen.
Viele Grüße Michael
PS: Danke für den Hinweis mit den Bildern. Ich sollte öfter hier im Forum schreiben, dann wüsste ich auch noch wie man Bilder richtig einbindet. Hatte die "Fotos mit addPics.com" Option verwendet. Dies mag je nach Sicherheitseinstellungen wohl nicht jeder Browser.
das ist ehrlich gesagt eine der ganz großen Unbekannten. Laut Onlineshop sollten es so um die 20000 1/min bei 3,7V sein, aber ein Datenblatt wie bei Maxon oder Faulhaber... Fehlanzeige.
Noch mehr Sorgen macht mir dabei, dass der selbe Motor auch als Antriebsmotor verplant ist. 20000 1/min wären okay, denn ich bevorzuge es, wenn die Autos nur so 50 - 80 km/h schnell sind und nicht so rasen. Denn sonst wird aus der Spritztour durch die Modellstadt schnell Ping-Pong. Wenn ich da an Friedrichshafen denke... Oliver / Kniffo01 wollte ein Rennen mit meiner Polizei auf Haralds Motorrad-Rennstrecke. War aber recht einseitig - er war fast 3 Mal so schnell unterwegs, und seine Mindestgeschwindigkeit war mein Vollgas. Dafür war sein '57er Chevy in der Stadt kaum zu beherrschen.
Hallo Michael, zur Drehzahlmessung stecke ich ein kleines Stück Rund-POM auf die Welle, klebe einen feinen Refexstreifen in axial Richtung auf und richte den Laser-Geschwindigkeitsmesser auf den Streifen..sollte auch bei Deinem Motor klappen. Gruß, Siegfried
Ja, im A5 Cabrio ist immer noch eine Menge Platz. Im Trabi eigentlich auch, nur ist dieser Platz doof aufgeteilt. 3-4mm mehr Breite und auch da wäre eine offene Version drin...
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Offline
Ihr seid doch verrückt (Im positivsten Sinne), und ich kriegs nichtmal hin ne Zugmaschine mit Licht auszustatten 
Dank Sebastians Trabbi werde ich wohl auch noch eine Kennzeichenbeleuchtung vorsehen müssen. 
Ich kann Dir nicht so ganz folg... 
ah so... nette Idee. Hm... ob das wohl geht?
Aber für die Verdeckmechanik sehe ich schwarz...
