En modells köregenskaper, del 6

En modells köregenskaper, del 6

Drivlina del 2 (motorer och fartreglage).

 

Syftet med den här artikelserien är att beskriva några av mina erfarenheter, gjorda under flitigt tävlande sedan 1992 med hittills 7 olika modeller. Kanske kan de vara till nytta för någon annan. Samtliga kommentarer är mina personliga uppfattningar, och gör inte anspråk på att vara generella sanningar.

 

Drivlinan är en viktig del för att en modell ska kännas bra att köra i manöverbanan. Om man inte känner att modellen smidigt följer de kommandon man ger på ”gas-spaken” på sändare så känns hela manövreringen tveksam. Det blir ingen harmoni i körningen, och då blir resultatet sällan bra. En viktig egenskap är följsam hastighetsreglering, speciellt i den lägre delen av hastighetsregistret. En annan för manöverbanan direkt kritisk egenskap är startegenskaperna, både framåt och bakåt. Det är kritiskt för tilläggningen. Det gäller att kunna ge rätt mängd pådrag bakåt för att bromsa till stillastående exakt där man vill, och kanske någon svag ”stöt” framåt eller bakåt för att kompensera ström eller vind. Jag tror alla som kört manöverbanan gjort tilläggningar där vi nästan fått frispel i växlande pådrag framåt och bakåt, varje gång lite för mycket, innan vi slagit i kajen och gett upp.

 

Den viktigaste komponenten för att få en smidig drivlina är fartreglaget, men motor och propeller spelar också in. Det är dessutom viktigt att fartreglage och motor passar ihop. Ett reglage som fungerar utmärkt med en motor behöver inte alls vara bra tillsammans med en annan.

 

 

STARTMOTSTÅND

Innan vi går in på motorer och fartreglage ska vi ägna ett ögonblick åt startmotstånd (igångsättningsmotstånd, startfriktion etc.), en egenskap där både motor och fartreglage spelar in. När en drivlina står still behövs det mer kraft för att den ska börja rotera, än vad det sen behövs för att hålla den igång. Det beror främst på friktion i lager och kol som måste övervinnas innan det börjar rotera. Alla drivlinor har den här effekten, men olika mycket. Om det fungerar bra så är det väldigt liten skillnad mellan det spakutslag som behövs för att motorn ska starta, och det som behövs för långsam krypkörning. Om det fungerar illa går motorn upp i ganska hög fart när den väl startar, och vi får minska utslaget kraftigt för att krypköra. Ute i banan är det här ingen större katastrof, även om det gör att modellen känns osmidig, men i tilläggningen kan det bli besvärligt.

 

 

MOTORER

Elmotorer finns i en mängd olika utföranden. Valet av motor för en skalamodell är komplext. Den måste ha tillräcklig effekt för önskad toppfart, ha bra lågfartsegenskaper, inte dra för mycket ström, ha ett varvtal som tillsammans med vald propeller och eventuell växellåda ge rätt fart, och så vidare. Om vi bara ser till manöverbanan är de två viktigaste egenskaperna bra lågfartsegenskaper och lågt igångsättningsmotstånd. ”Heta” motorer (racingmotorer) har generellt dåliga lågfartsegenskaper. Dels ger de dålig reglering vid låga varvtal, dels avger de mycket värme vid krypkörning. Undvik racingmotorer för manöverbanan. För bra startegenskaper är det bra med mångpoliga motorer. Standardmotorer har tre poler. Det finns ett ganska stort utbud av fempoliga modellmotorer, och förekommer även sju och nio. Det går att få hyfsad funktion med en trepolig motor, men fem är absolut att föredra. Ännu fler poler blir ytterligare lite bättre, men det är tveksamt om det behövs.

 

En ny typ av motorer som kommit mycket på senare år, främst för flyg, är borstlösa motorer. De har extremt lågt igångsättningsmotstånd. Principen borde vara lämplig för skalabåtar, men det utbud som finns idag av borstlösa motorer och de speciella fartreglage de behöver är inriktat på andra användningsområden och andra egenskaper än de vi behöver. Värt att hålla ett öga på.

 

Ett maskinrum med mycket kraft. 2 st växlade Astro 25 Marine, i stadiga motorfästen med vattenkylning, är musklerna bakom Mister Darbys avsevärda dragkraft.

PT 109 får illustrera en mer ”normal” motorbestyckning.

 

FARTREGLAGE

Här är skillnaderna mycket stora. Det finns fortfarande modeller som har mekaniska reglage, antingen med en motståndsspiral och släpsko eller med ett antal fasta motståndslägen. Använd inte sådana reglage för manöverbanan. De ger dålig reglering och mycket stor värmeavgivning vid långsam körning. Återstår då elektroniska fartreglage. Sådana finns i många olika utföranden och kan delas upp på olika sätt. De två huvudkategorierna är lågfrekventa (LF) och högfrekventa (HF). De flesta reglage idag är av den senare typen. Utvecklingen av fartreglage med backfunktion drivs av behoven för radiostyrda bilar. Det är tråkigt för oss då behoven för bilar är väldigt annorlunda jämfört med fartygsmodeller. Jag har ännu inte träffat på ett enda högfrekvent reglage som är riktigt bra för att köra båt i vår manöverbana. Skälen till det är många. De tre egenskaper hos HF reglage som stör mig mest är:

• HF reglage har mycket sämre startegenskaper. Det beror på att de lägger på kraften med ett ”jämt tryck” medan ett LF reglage ger kraften i form av stötar (oftast ca 100 per sekund, men i vissa fall ända ner till 10). Stötar är mycket effektivare för att få något att börja röra på sig. Därför startar en motor mycket lättare med ett LF reglage.
• HF reglage har oftast en skyddskrets som hindrar hastiga växlingar mellan fram och back. Inte så lyckat om man behöver växla snabbt mellan fram och back vid tilläggningen.
• Många HF reglage är självprogrammerande varje gång man slår på dem. Man ska då ge max spakutslag först framåt och därefter bakåt, och baserat på det ställer reglaget in mittläge, maxpunkt etc. I en skalamodell där man kanske har flera fartreglage, vill ha strypta maxfartlägen, använder mixerfunktioner ihop med fartreglagen etc. fungerar det inte om fartreglaget varje gång man slår på det har en egen uppfattning om hur det ska ställa in sig. Det blir bara elände!

 

Det går att köra manöverbanan med HF reglage. Jag vet många som gör det. Min uppfattning, baserat på många tester och försök, är dock att LF reglage är helt överlägsna för att köra manöverbanan. Som tur är finns det bra LF reglage att få tag på. Det finns till och med tillverkare som gör sådana speciellt med sikte på skalabåtar. Det finns nu också reglage där man kan välja variabel frekvens. De börjar då med låg frekvens (t ex 10 Hz) vid start, och går gradvis över till hög frekvens (t ex 20 kHz) vid full fart. Jag har bytt till sådana reglage i flera av mina modeller och är mycket nöjd med dem.

 

Några av alla de fartreglage jag testat under åren. Mina tre favoriter för manöverbanan längst fram.

 

SNABBA MODELLER

Det är svårare att få drivlinan i en snabb modell att fungera bra i manöverbanan, eftersom den också ska kunna gå fort. Det blir alltså en mindre del av fartreglagets totala reglerområde och motorns varvtalsområde som kan användas för lågfartsområdet. Någonting att överväga för modeller som ska ha hög toppfart är att ha omkopplingsbar drivspänning. Det innebär att man har två drivbatterier på t ex 6V, eller kanske 7,2 om vi använder ”bilpackar”. För körning i manöverbanan kopplas dom parallellt och ger då 6 (eller 7,2) V drivspänning. För att köra fort kopplas de istället i serie och ger då dubbla spänningen. Med den lägre spänningen blir lågfartsegenskaperna bättre och med den högre blir det högre toppfart. Bara att välja varje gång man ska köra! Självfallet måste motorer och fartreglage väljas så de klarar båda drivspänningarna. Jag har det här systemet i PT 109 och Chris Craft Barrelback och tycker det fungerar utmärkt. Det mest extrema i den här vägen jag testat var drivlinan i Tobias Portofino. Där kunde vi koppla 6, 12 eller 24V. Med 6V körde Tobbe hem några SM-medaljer i manöverbanan och med 24V körde han ifrån allt som fanns.

 

Drivbatteriinkopplingen i PT 109. De två röda (+) kontakterna är parallella, och de två svarta (-) är parallella. Drivbatterierna kan kopplas parallellt till var sitt kontaktpar, eller i serie till ett av paren. Chris Craft Barrelback och Portofino har samma system, men i Portofino med fyra kontaktpar och drivbatterier.

Drivbatterierna har en hankontakt på – och en honkontakt på + för att inte kunna kortsluta, och för att lätt kunna seriekopplas. Då inkopplingskontakterna i modellerna är honor på både – och + använder jag ett mellanstycke tillverkat av två hoplödda hankontakter för att ansluta + i modellen. Här är parallellkoppling för 6 V…

…och här är seriekoppling för 12 V.

 

MODELLER MED FLERA MOTORER

De flesta skalabåtar har en eller två drivande propellrar, men tre eller fyra förekommer också. Vid två eller fyra ska man alltid ha motriktad rotationsriktning på styrbord respektive babord sida, och vid tre ska de två yttre vara motriktade. Det är främst för att slippa vridningseffekten när man ger back. En del byggsatser har en växellåda för att driva flera propellrar från en motor. Det är väl inget större fel på det, förutsatt att det ger rätt rotationsriktning, men växellådor brukar låta som tröskverk. En motor per propelleraxel ger en mycket tystare modell. Vid tre propellrar kan det vara lämpligt att ha mittenpropellern på ett separat fartreglage, eller kanske bara en till/från kontakt för att hjälpa till med toppfarten. Då går det att köra manöverbanan med bara de två yttre motriktade propellrarna och man slipper vridningen vid backning och bromsning. Detta är dock inte lämpligt på modeller med tre propellrar och ett roder, vilket då naturligtvis sitter bakom centerpropellern ( t ex Titanic och Bismarck). Då bör centerpropellern absolut användas vid körning framåt får att få propellerström på rodret. Vid höga strömstyrkor (starka motorer), eller om man av någon anledning vill kunna manövrera propellrarna oberoende av varandra, kan det vara frestande att ha separata fartreglage för två drivmotorer. Vid normal körning kan man då använda en mixer för att styra båda reglagen från en spak, och med mixern frånslagen har man styrbords motor på höger spak och babords motor på vänster spak. Jag har sådan koppling på Mister Darby, och det ger möjlighet till många intressanta manövrer. För körning i manöverbanan kan det dock vara lite besvärligt. Två fartreglage är aldrig helt identiska och risken är mycket stor att de två motorerna, när man mixar ihop dem på en spak, kommer att reagera lite olika. Om de inte startar samtidigt när man ger back kan det lätt leda till att modellen vrider sig vid inbromsning i kajen och man missar tilläggningen. Om man har en sändare med justerbar mittpunkt och kurvform på mixern går det ganska bra att justera in, men annars kan det bli svårt. Den här problematiken slipper man med motorerna på samma fartreglage. Men då kan man förstås inte reglera dem oberoende av varandra. Om man vill ha hjälp av motorerna i riktigt skarpa girar, genom att köra dem åt olika håll, så går det även när de matas från samma fartreglage. Se artikel ”Köregenskaper del 3, att styra med motorerna”.

 

 

SMÅ MODELLER

En del modeller är för små för normala radiostyrningar. Då får man ta till något annat. En möjlighet är att använda radiostyrning och motor från bilsatser som t ex Tamiya Tamtech eller Kyosho Mini-Z. Där är mottagare och fartreglage hopbyggda till en kompakt och lätt enhet. Jag byggde för 10 år sedan en 20 cm lång modell med radio och motor från Tamtech. Det fungerade ganska bra, även om jag aldrig lyckades få bort en del besvärande ryckningar vid krypkörning. Nu finns det också små och lätta ”miniradiostyrningar”, utvecklade för små flygplan. Jag har dock inte sett några riktigt små och lätta fartreglage med back och bra lågfartsegenskaper. Ytterligare en möjlighet är att bygga om ett servo så reglerutrustningen fungerar som fartreglage och servomotorn blir drivmotor. Ombyggnaden är ganska enkel och består främst i att man tar bort saker.

 

Radioutrustning och motor från en Tamtech bil i den 20 cm långa Darby Jr. Mottagaren med integrerat fartreglage, som här hänger utanför relingen, sitter normalt ovanpå motorn.

 

TESTA KOMBINATIONER AV MOTOR OCH FARTREGLAGE

Det är möjligt att det finns några klara regler för hur man räknar ut vilken kombination som fungerar bäst, men jag har inte lyckats hitta några. Det enda som verkar fungera är att prova sig fram baserat på tidigare erfarenheter och sunt förnuft. Prata med andra i er klubb eller, om ni inte är med i någon, kom till någon klubbträff, tävling eller hobbymässa och prata med de som har erfarenhet. Hobbyfackhandeln kan kanske hjälpa till med råd, men det finns få personer där som har någon erfarenhet av vår användning av motorer och fartreglage. Den skiljer sig markant jämfört med de bilar och flygplan de ofta sysslar med dagligen. De råd om fartreglage jag genom åren fått av fackhandlare och generalagenter har i de flesta fall varit felaktiga. Testa, prata med andra, och testa igen. Framför allt, nöj er inte med osmidig manövrering. Det är stor skillnad på att köra manöverbanan med en modell med en riktigt bra drivlina, eller med en som inte är så bra. Och det ska ju vara roligt att köra.

 

 

Lasse Björkström

2005-05-18