Digitaal sturen achterassen
Door het aanscherpen van het beleid ten aanzien van de gewichtsverdeling van een vrachtwagen,
zie je steeds meer assen onder deze reuzen van de weg komen. Om korter door een bocht te kunnen sturen en om natuurlijk de banden te sparen,
worden veel van deze assen stuurbaar gemaakt. Leuk om dit ook op je model te bouwen.
Gestuurde assen in schaal 1:1
Diegene wie wel eens een trailer heeft gebouwd waarvan de achterassen kunnen sturen kent de problemen : stuuruitslagen zijn niet juist en vaak komt de trailer niet
meer recht achter de truck. Traditioneel wordt als besturing een servo-tester gebruikt, een apparaat waarmee je door middel van een potentiometer een servo kan laten bewegen.
Wanneer men ervoor zorgt dat de potentiometer in beweging komt op het moment dat de truck ten opzichte van de trailer verdraaid, kan je met de servo de achterassen
laten sturen. Dit systeem heeft echter veel nadelen:
- (Mechanische) spelingen in het systeem zijn zeker niet toegestaan. Een klein beetje speling leid tot het "scheef lopen" van de trailer.
- Lastig af te stellen
- De meeste servo-testers zijn temperatuur gevoelig. Variatie in de omgevingstemperatuur leidt weer tot het scheef lopen van de trailer.
- Hoekverstelling van de achterassen ten op zichten van de hoekverdraaiing van de truck is vaak niet juist. Door een tandwieloverbrenging toe te
passen op de aansturing van de potentiometer kan wel wat worden bereikt.
Echter moet de truck 90° onder de trailer kunnen komen. De servo blijft in dit geval dus sturen, terwijl men echter wil dat bij 45°
hoekverdraaiing van de truck al de eindstand van de servo bereikt is.
Een aantal leden van Modelbouwvereniging Papendrecht hebben hun kennis met elkaar gedeeld, en hieruit is een digitale besturing ontwikkeld,
welke het voor bijna iedereen mogelijk maakt een goed gestuurde trailer te bouwen. Maar eerst gaan we even kijken naar de
mechanische besturing van de trailer en naar de aansturing van de potentiometer.
Techniek achterassen
Het sturen van achterassen van een trailer kan op twee manieren worden verkregen: Fusee besturing of een schamelbesturing. Bij schamelbesturing wordt de totale as op één draaipunt
gedraaid. Dit systeem vindt men vaak onder stenentrailers. Bij een fusee besturing blijft het grootste gedeelte van een achteras op zijn plaats.
Alleen de wielen worden gestuurd. Er zijn hierbij twee draaipunten aanwezig. Deze toepassing ziet men veel op trailers waar niet veel ruimte tussen de assen is,
zoals bijvoorbeeld een dieplader.
Ook in de modelbouw kunnen deze beiden systemen worden toegepast. Let hierbij goed op dat er zo min mogelijk speling aanwezig is. Wanneer men meerdere gestuurde
assen met één servo aanstuurt, betekend een beetje speling aan het begin, een grote speling aan de laatste as. Het beste is dan ook om met één servo maximaal 3
assen aan te sturen. Dit voorkomt veel speling en men heeft genoeg kracht om de assen aan te sturen. Zeker wanneer er flink gewicht op een trailer komt, moet de
servo behoorlijk kracht zetten. Neem daarom minimaal 50 Nm servo's.
Een fusee besturing kan zelf gemaakt worden als men over de juiste gereedschappen en materialen beschikt. Ook kan men een vooras van een truck zodanig
verbouwen dat deze als gestuurde achteras onder de trailer kan dienen. Echter is bij het Duitse modelbouw bedrijf Schültz deze assen kant en klaar te koop.
Dit bedrijf levert spelingsvrije assen van een hoge kwaliteit voor een scherpe prijs.
Aansturen potentiometer
Om een achteras te kunnen laten sturen moet de hoek van de truck ten opzichte van de trailer worden vastgesteld. Wanneer de truck maar een klein beetje draait,
moeten de assen ook maar een klein beetje sturen. In werkelijkheid gebeurd dit door een hydraulisch systeem. Dit wordt voor de modelbouw veel te lastig en te duur.
Vandaar dat de oplossing met een potentiometer is gevonden. Een potentiometer is een variabele weerstand. Door aan de as van de potentiometer te draaien, wordt de
weerstand veranderd. Door nu te zorgen dat de as van de potentiometer in beweging wordt gezet op het moment dat de truck draait, kunnen we als het ware de hoek ten
opzichte van de trailer "meten". Het draaipunt van de trailer ten opzichte van de truck bevindt zich bij de koppelschotel. Door nu de as van de potentiometer te "vergrendelen"
aan deze koppelschotel wordt de potentiometer bewogen op het moment dat de truck draait. Dit kan men via een tandwieloverbrenging doen of de as van de potentiometer
direct door de koppelschotel te laten aansturen. Voor het digitale systeem van MBVP maakt deze maximale potentiometeruitslag niet uit. Let bij het koppelen van de
truck onder de trailer weer goed op eventueel ontstaan van spelingen.
Digitale besturing
De digitale besturing, genaamd DTAS (Digitale Trailer Achteras Sturing), bestaat uit een besturingsunit en een bedieningsunit. Met de bedieningsunit worden
alle instellingen in de besturingsunit gedaan. Vervolgens kan men deze bedieningsunit wegnemen en zal de besturingsunit autonoom functioneren.
DTAS bedieningsunit
In de digitale besturingsunit wordt het signaal van de potentiometer vertaald naar een servo hoekverdraaiing. De invloed van het potentiometersignaal op deze
hoekverdraaiing van de servo kan worden ingesteld. Wanneer de potentiometer zich in de buurt van de middenstand bevind (truck staat bijna recht achter de trailer)
komt deze in een dode zône terecht. Binnen deze in te stellen dode zone gaan de wielen van de trailer naar de middenstand. Trailer komt dus altijd recht achter de truck.
Hoe minder speling er zich in het totale stuursysteem bevindt, des te kleiner kan de dode zone worden ingesteld. Het systeem werkt dus rond een middenstand van de potentiometer.
Bij het inregelen van het systeem kan deze middenstand worden vastgelegd. Ook bepalend is de hoekverdraaiing welke moet worden vastgelegd.
De potentiometer kan via een tandwieloverbrenging of direct op de as van de schotel gemonteerd zijn. Ook deze kan men instellen. Bij een meer assige gestuurde
trailer zal de achterste as meer uitslag hebben als de voorste as. Wanneer er met twee servo's gewerkt wordt, en beiden servo's zouden een gelijke uitslag hebben,
is het een hele toer om dit juist in te stellen. Op de DTAS is een tweede servo aansluiting aanwezig welke exact de halve uitslag maakt ten opzichte van de eerste servo.
Dit vereenvoudigd het mechanisch afstellen. Tevens kunnen beiden servo's onafhankelijk van elkaar getrimd worden. Hierdoor kan men de trailer exact in de middenstand afstellen.
In werkelijkheid kan de chauffeur vaak de besturing van de achterassen overnemen op een handbediening. Hiermee heeft hij dan de mogelijkheid om de trailer met de
hand te manoeuvreren. Ook de DTAS kan met de hand worden overgenomen. Door een ontvanger op de DTAS aan te sluiten kan men op de zender de besturing met de
hand overnemen. Het overnemen geschiedt door de stuurknuppel 2x snel in uiterste positie te bewegen. De besturing luistert nu niet meer naar de potentiometer,
maar naar de signalen van de zender. Door nu nog eens de stuurknuppel 2x in uiterste positie te bewegen wordt de normale besturing weer ingeschakeld.
De voedingsspanning van het DTAS systeem mag tussen de 7 en 14 Volt liggen.
Instelmogelijkheden via menu
Via de bedieningsunit kan de DTAS worden ingesteld. Hier volgt een overzicht van de instel- en testmogelijkheden:
- Menu 1: Servo's kunnen in uiterste posities en middenstand worden gestuurd. Een testmogelijkheid om de besturing mechanisch te kunnen afstellen
- Menu 2: Trimmen van beiden servo's
- Menu 3: Trimmen van alleen de tweede servo welke halve slag maakt
- Menu 4: Calibratie middenstand
- Menu 5: Calibratie eindstand
- Menu 6: Instellen dode zone
- Menu 7: Instellen antispelingzone
- Menu 8: Fabrieksinstellingen
In bedrijfstellen
Via deze beknopte inbedrijfstelling krijgt men een idee over de werking van de DTAS: Monteer de potentiometer zodanig dat deze in middenstand van de trailer ook
ongeveer de middenstand van de potentiometer is. Na aansluiten van de DTAS kan men in menu 1 de werking van de servo('s) controleren. Nu het geheel mechanisch zo goed mogelijk afstellen.
Ga nu rijden met het model. Door middel van menu 2 en 3 kan men de trailer recht achter de truck trimmen. Plaats de trailer recht achter de truck. In menu 4 wordt nu de middenstand
vastgelegd. Plaats de trailer onder een hoek van 45° onder de truck. In menu 5 wordt de eindstand vastgelegd. In principe is het geheel nu afgeregeld en kan er gereden worden.
Eventueel kan men, afhankelijk van de totale speling in het stuursysteem, in menu 6 de dode zone en in menu 7 de antispeling slag worden afgesteld. Loopt de trailer toch nog
iets scheef: Even bij-trimmen in menu 2.
Informatie
Status november 2004
Het project bevindt zich in een testfase. De trailers die met het DTAS systeem uitgerust zijn, sturen voortreffelijk goed.
Vanwege deze testfase is het DTAS systeem voorlopig alleen beschikbaar voor leden van Modelbouwvereniging Papendrecht.
Wanneer er genoeg belangstelling is voor dit systeem, kan er een productie opgestart worden. Afhankelijk van de belangstelling kan dan ook een prijs worden bepaald.
Deze zal naar schatting tussen de 65 en 80 euro uitkomen, voor het complete systeem inclusief een uitgebreide handleiding.
Ook is het de bedoeling dat de besturingsunit los geleverd gaat worden.
Status Januari 2005
Alle testfasen zijn goed doorlopen. DTAS blijkt goed te werken. Echter is nauwelijks belangstelling getoond voor de DTAS.
Hierdoor kan er geen productie worden opgestart.
DTAS is dus niet beschikbaar.
Terug naar vorige pagina