Q4W – Langzaam maar zeker

Door Allert Jacobs
Quest en Q4W top view

Foto Eva Navratilova

Ondertussen wordt er in Dronten aan de Q4W gewerkt, al lukt het niet altijd er zo veel tijd voor vrij te maken als ik zou willen. En het maken van een compleet nieuw model kost altijd weer meer tijd dan gedacht.
Zoals al eerder geschreven is het instap gat van het 1 op 5 modelletje te klein en moet dat in het 1 op 1 model groter worden gemaakt.

englishSlowly but surely

Meanwhile in Donten the work on the Q4W progresses, although it is hard to invest as much time as I would like to. And making a completely new model always takes more time then one thinks when one gets started.
Like mentioned before, the manhole is not big enough in the scale model and needs to be enlarged in the 1 on 1 model.

Om een idee te geven van de maten van het instapgat t.o.v. dat van de Quest en XS heb ik een foto van boven genomen.
De deelnaad en daarmee de verdeling van de twee kleuren volgt het gat en gaat dus mee omlaag, dat is goed te zien op de foto van de zijkant. Achter de Q4W staat mijn Quest en de hoogte van de rand komt zelfs nog een fractie lager uit dan die van de Quest.
Voor de duidelijkheid hebben we het piepschuim een kleurtje gegeven in de foto.

Quest, Q4W en QuestXS

Foto Allert Jacobs

englishTo demonstrate how the manholes of the Quest, XS and Q4W compare I  have made a photo from above.
The separation line and therefore the border between the two colours now has to follow the deeper manhole, that is seen on the side view photo. Behind the Q4W you can see my Quest and the hight of the hole is even slightly less than that of the Quest.
To make things more clear we have tinted the white polystyrene in the picture.

Quest en Q4W zijkant

Foto Allert Jacobs

Q4W aandrijving 1

Foto Allert Jacobs

Het test frame bewijst goede diensten, de aandrijving loopt goed maar het gebruik van een standaard derailleur met middellange kooi (noodzakelijk als je een 34 of 36 tandkransje wilt schakelen) geeft een beperkte bodem vrijheid. De derailleur hangt onder de niet afgeveerde as en zal daardoor een vaste hoogte boven het wegdek houden. Maar als er onder de carrosserie een bult van 8 cm diep moet komen om de kooi in zijn meest lage stand te omsluiten, dan zal deze als de fiets in de veren zakt, mee zakken en is 5 cm bodemvrijheid onbelast erg weinig. En natuurlijk ook als je met de twee linker of rechter wielen van de stoep af rijdt of een baksteen o.i.d. even tussen de wielen neemt.
Daarom toch nog eens de oude verbouwde derailleur van stal gehaald, deze is ook al toegepast in de C-Alleweder en eerste 130 Questen en de Mango.
Toen was het grootste tandwiel een 25 of maximaal 28, nu werkt het ook met een 36 dankzij het schuine parallellogram van de Sram derailleur.
De spanner met de twee wieltjes wordt van de derailleur gehaald om plaats te maken voor een kunststof kooitje met eventueel één derailleur wieltje.

englishThe test mule proves to be very useful, the drive train runs smoothly, but the use of a medium cage derailleur (a necessity when a 34 or 36 cog is used) gives only little ground clearance.
The derailleur is mounted on the unsprung axle and therefore it has a fixed clearance with the road surface. But there needs to be a bulge of 8 cm deep to accommodate the derailleur and that will move downward when the suspension is compressed. And then the remaining 5 cm of clearance is used up by the suspension. It is also very little when driving of the sidewalk with the two left or right wheels or trying to avoid a brick on the road for instance by taking it between the wheels.
That is why I chose to use the old system with the adapted derailleur that has been used on the C-Alleweder and the first 130 Quests and the Mango.
In those days the biggest possible cog was 28 teeth but now it works well with a 36 cog thanks to the slant parallelogram of the Sram derailleur.
The chain tensioner with the two jockey wheels is removed from the derailleur to be replaced by a plastic cage possibly with one jockey wheel.

Het spannen van de ketting gebeurt dan vlak achter het voorblad met een zelf gemaakte spanner. Nu steekt alleen de kettinggoot nog 3 cm dieper dan de 13 cm hoge bodem en blijft er dus nog 10 cm over tot aan het wegdek, ruim voldoende voor een comfortabele veerweg van 4 á 5 cm.

englishThe chain is tensioned with a home made tensioner positioned right behind the chain blade. Now only the chain tunnel is 3 cm lower than the 13cm high bottom keeping a clearance of 10cm over the road surface, well enough to have a comfortable suspension travel of 4 to 5 cm.

Q4W aandrijving 2

Foto Allert Jacobs

Voor de spanner heb ik uitgedraaide skeeler wieltjes gebruikt, door de grote diameter lopen die licht en het polyurethaan is stil en olie bestendig.
Op de foto is ook een Schlumpf Mounatain Drive te zien, het is de extra smalle versie voor een bracketpot van 50mm breed, zo blijft de Q-waarde op een nette 150 mm. Van de extra weerstand en het geluid dat de planetaire tandwielen moeten geven is heel weinig te merken, ik heb hem ook even in een Quest gebouwd om te horen of het geluid in de carrosserie hinderlijk is maar ik hoor het niet boven het ketting- en windgeruis uit.

englishTo make the tensioner I used skeeler wheels, the large diameter reduces mechanical friction of the chain and the polyurethane runs silent and it is oil resistant.
In the photo a Schlumpf Mountain Drive can be seen, this is the extra narrow version to be mounted in a bottom bracket of 50 mm, this way the Q-factor is no more than 150 mm. The additional mechanical friction and noise is hardly noticeable. I have also mounted it in a Quest to check if the noise would be more noticeable inside the body, but it was not so loud that I noticed it over the noise of the chain and the wind in my ears.

Q4W aandrijving 3

Foto Allert Jacobs

Geplaatst in vierwieler | Tags: , , , , , , , , , , , , , , | 15 reacties

Q4W – Het testen van wielophanging en vering

Door Allert Jacobs

Het test frame is klaar, de voorwielophanging is voorlopig de gangbare Quest ophanging eerst ga ik de achterwielophanging uitwerken.
De assen moeten in een subframe worden opgehangen waarin de lagers opgenomen worden. Dit geheel is niet afgeveerd en beweegt mee met de wielen, het werkt als een starre as zoals bij veel vrachtwagens en bestelbusjes wordt toegepast.

englishTesting wheel guidance and suspension

The test mule is finished, the front suspension is the Quest configuration for now, first I want to figure out the rear axle guidance and suspension.
The shafts are to be included in a sub frame with their bearings. This assembly is not sprung and moves with the wheels, it acts just like a live axle as used on most vans and trucks.

Q4W - testframe

Foto by Allert Jacobs / testframe

Bij vrachtwagens is luchtvering met rolbalgen al jaren heel gewoon, ook in luxe auto’s wordt het steeds meer toegepast. Deze balgen gecombineerd met een compressor aan boord maken dat de vering heel gemakkelijk aan de belading kan worden aangepast, erg handig bij vrachtvervoer. Ook gebruiken sommige stadsbussen een dergelijk systeem om de bus bij een halte te verlagen voor een makkelijke instap.
Het aanpassen van de vering is bij de Q4W zeker achteraan gewenst als er bagage in de kofferbak zit, het gewicht daarvan rust bijna geheel op de achteras.

englishAir sleeves have been very common in trucks for years, in luxury cars, it is becoming more common now. If there is a compressor on board the suspension can be adapted to the load very easily, this works really well for trucks. It is also used in buses to lower the bus at the bus stop.
Easily adaptable suspension is important for the Q4W too because almost the entire weight of the luggage is on the rear axle.

Het subframe kan van verschillende materialen en op verschillende manieren gemaakt worden, carbon wil ik niet gebruiken omdat het te bewerkelijk is. Ik twijfel tussen aluminium en staal, belangrijk is het in lijn krijgen van de lagers. In staal kan dat door eerst al het laswerk te doen en dan de lagerhuisjes er aan te zetten met zilversoldeer.
In aluminium las ik eerst alles en frees dan de vlakken na waar de lagerhuisjes met boutjes op worden bevestigd. Na een aantal experimenten kies ik voor aluminium.

englishThe sub frame can be made with various materials and techniques, I don’t want to use carbon because it requires very time consuming techniques. I will have to choose between steel and aluminum. It is important to get the bearings in line. Using steel I can do all the welding and then braze on the bearing housings.
Using aluminum I do all the welding and then mill the surface where the bearing housings will be bolted on. After some experimenting I decide for aluminum.

Het subframe wordt op zijn plaats gehouden met een viertal trekkende langs geleide stangen en een Panhard stang om de dwarskrachten op te vangen. De langs geleide stangen worden op druk belast door de trekkende ketting en moeten daarom parallel aan de kettinglijn lopen anders gaat de vering inveren bij het trappen.

englishThe sub frame is connected to the body with four trailing arms and a Panhard rod. The trailing arms also have to coop with the forces from the chain when pedaling, therefor the trailing arms have to be parallel to the chain line to avoid a pogo effect.
The place of the Panhard rod is crucial for good road holding, place it to high and the body swings like a pendulum, to low and there is to much body roll.

Q4W - subframes

Foto by Allert Jacobs / subframes

De luchtbalgen worden met een hefboom bediend, het moet allemaal nog een stuk handiger en lichter ontworpen worden maar in het onderstaande filmpje is te zien dat het nu al goed werkt. De balgen zijn hier opgepompt tot 4 bar en dat lijkt goed voor mijn gewicht van 80kg zonder bagage, ze kunnen tot aan 8 bar gaan. Heb je veel bagage of wil je stuggere vering? Dan pak je gewoon je fietspomp en pomp je de balgen harder op.

englishThe air sleeves are actuated by a lever, it needs to be redesigned for better produce ability and low weight but the movie shows that it works very well. The pressure is set on 4 bars, that seems o.k. for my weight of 80kg, and they will take to 8 bars maximum.
Do you carry a lot of luggage or do you like stiffer suspension? Just use your tire pump to increase the pressure.

De rolbalgvering spreekt heel gemakkelijk aan, er is geen wrijving van afdichtingen zoals bij een luchtvering met een zuiger. Luchtvering is progressief, in het begin van de veerweg heel soepel en dan steeds stugger, willen stalen veren nog wel eens blokken, bij de balgen heb ik dit nog niet gemerkt.
Voor demping zorgen de balgen natuurlijk niet, die moet van een aparte (olie)demper komen.

englishThe air sleeves do not have any stick slip, they don’t have a sealing like the piston in cylinder type air suspension systems have, they will react to the smallest bumps. Air suspension is progressive, it starts off as very soft and then stiffens up at the end of its travel. I haven’t heard them block like steel springs do yet. They do not provide damping of course if that is necessary it will need a separate (oil)damper.

Het rijdende vierwieler frame is er niet alleen om de wielophanging te testen. Het geeft ook een idee  hoe het voelt om met de stabiliteit van de Q4W de bocht door te gaan.
Als je met maximale snelheid een bocht neemt gaat hij een beetje schuiven over voor en achterwielen en gaat dan op twee wielen. Het rijden op twee wielen lijkt overigens gemakkelijker te corrigeren dan met een driewieler. De toegenomen stabiliteit komt niet alleen door het vierde wiel maar ook door een lagere zithoogte, dat kan door twee kettingwieltjes toe te passen en de bodem alleen tussen de assen te verlagen waardoor de bodemvrijheid van neus en staart voldoende blijft.

englishThe test mule is not just there to test the wheel guidance and suspension. It also provides an opportunity to experience the cornering ability of the Q4W.
If you corner at maximum speed it starts to drift a little on four wheels and then gets on two wheels.
Riding on two wheels seems to be more easy to correct than with a three wheeler. The increased stability doesn’t come with the four wheels only, it also comes with the lowered center of gravity.
Using two jockey wheels allows for the seat to be lowered only between the axles, nose and tail will still have good clearance.

Het stalen frame hangt virtueel onder de bodem van de carrosserie, de bodem vrijheid is nu dus vier centimeter minder dan hij straks zal zijn.
Bij het meten van de G krachten in de bocht met een G-force app kwam er voor de Quest 0.65 G en voor de Q4W 1.15 G uit. Omdat dit getal ons weinig zegt hebben we ook een vergelijkende slalom test gedaan.
Ongunstig voor de bochtsnelheid in het filmpje is de wegverkanting, van het midden naar de kanten toe loopt de weg af.
Van een toename van het verzet als het binnenbochtwiel grip verliest is bijna niets te merken, ook niet als je met maximaal ingestuurde wielen.

englishThe steel frame is lower than the actual body will be, the top of the frame is the bottom of the body.
Using a G-force app we have measured 0.65 G for the Quest and 1.15 G for the Q4W. Such a figure is abstract to us, therefore we did a slalom test to compare different models.
Note that the cornering speeds are slightly limited by the banking of the road, the middle is higher than the sides.
The the increase of the gearing in fast and tight corners when the inside wheel loses grip is hardly noticeable not even when driving in circles with the wheels turned in at maximum.

Geplaatst in vierwieler | Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , | 30 reacties

Q4W – Het maken van de plug deel 2

Door Allert Jacobs
Q4W - eps plug

Het begin van de bovenste laag samen met een linker en rechter helft van de bult achter het hoofd

Afgelopen week zijn de laatste delen gefreesd en inmiddels staat de een hele plug hier.
Het scannen en het freeswerk is gedaan door eps3d een gespecialiseerd bedrijf in De Lier, de freesmachine die daar staat is groot genoeg om de plug in één keer te frezen. Het is alleen niet de
handigste manier. Door kleinere stukken te maken voorkom je dat er te veel onder de vorm gefreesd moet worden.
In het vorige bericht was te zien hoe het onderste 1/3 deel gefreesd werd, nu volgen foto’s van de twee andere lagen.

englishMaking the male mold part 2

Q4W - eps plug

Just started the milling of the top layer together with the left and right part of the bulge behind the head

Last week the remaining parts of the male mold have been milled and now the male mold is here.

The scanning and milling has been done by eps3d a company specialized in this kind of work based in De Lier, the milling machine that they have is big enough to mill the male mold from one large piece of eps.

Q4W - eps plug

Hier is het klaar / Here it is finished

But that is not the best way to do it, some sections would need to be undercut and therefor milling several smaller pieces which will be assembled later is a better way to do it.
In the last post the lower 1/3 was milled, now the remaining parts have been done, here are some pictures of the milling process.

Q4W - eps plug - deksel

de deksel van de bagagebak / the trunk lid

Het deel van de carrosserie waar de deksel van de bagagebak uit gemaakt moet worden wordt een tweede keer gefreesd, later moeten hier de linker en rechter helft van de bult op gelijmd worden.

englishThe part of the body that will be used to make the trunk lid is milled one more time as a separate piece, later the left and right part of the bulge will be glued on.

Q4W - eps plug

Alle delen op elkaar gestapeld / All parts put together

Q4W - eps plug

Alle delen op elkaar gestapeld / All parts put together

Quest - Q4W - QuestXS

Geparkeerd tussen Quest en XS / Here it has been parked in between a Quest and XS

Het volgende dat moet gebeuren is het handmatig groter maken van het instap gat en het gat van de kofferdeksel. Ook de deksel zelf moet nog afgemaakt worden.

Daarna zal de piepschuim plug ingepakt worden in een laag glasweefsel met epoxy om dan geheel glad afgewerkt te gaan worden met polyester plamuur en uiteindelijk wordt hij gespoten en hoogglans gepolijst.

englishThe next thing to do is to make the manhole bigger and to make the hole for the luggage compartment, this will be handcrafted. The trunk lid itself has to be finished as well.

Once that has been done the eps will be covered with a layer of glass fiber fabric and epoxy resin to make it ready to get smoothly finished with polyester putty and than spray painted and polished.

Q4W_kleuren

Ondertussen heeft Eva een aantal kleurencombinaties uitgeprobeerd / Meanwhile Eva has combined various colors

Geplaatst in vierwieler | Tags: , , , , , , , , , , , , , | 4 reacties

Q4W – Het maken van de plug

Door Allert Jacobs
Q4W

Foto Eva Navratilova

Om een carrosserie van een velomobiel te maken heb je een negatieve mal nodig, om die te maken heb je weer een positief nodig dat er uit ziet zoals de velomobiel die je maken wilt.
Eigenlijk is het niet anders dan voor het modelletje zoals te zien in een eerdere post alleen nu vijf keer groter.
In het verleden heb ik de positieven, de “pluggen”, van de C-Alleweder, Quest, Mango, Strada, Quest XS, motorstroomlijn en nog een heel aantal kleinere dingen geheel met de hand gemaakt. Ik vind het mooi werk maar je hebt er veel geduld en vooral veel tijd voor nodig. Deze keer wil ik het proces versnellen, ik heb het handmatig gemaakte 1:5 modelletje 3-D laten scannen en daarna wordt het 1:1 gefreesd in polystyreen.
Er zal nog het nodige met de hand moeten worden gedaan maar het scheelt wel een heleboel tijd en hij is ook perfect symmetrisch, dat laatste is met de hand niet helemaal te bereiken.

Het handwerk aan de XS plug / Handcrafting the XS male mold

Het handwerk aan de XS plug / Handcrafting the XS male mold

englishMaking the male mold

To make the body of a velomobile you need a female mold and to make the female mold you need a male mold that looks exactly like the velomobile you want to make.
In the past I have made the male molds for the C-Alleweder, Quest, Mango, Strada, Quest XS, motorbike streamline and a number of smaller items by hand. I like this kind of work but you need a lot of patience and time to do it right. This time I want to speed up the process, a 3-D scan has been made of the 1:5 model later it will be milled 1:1 in polystyrene.
Some things still need to be done by hand but it saves a lot of time and the result is perfectly symmetrical, something that you can’t get exactly right by hand.

Q4W - 3D scan

Het scannen van het 1:5 modelletje / Making the scan of the 1:5 model

Q4W - frezen

Afgelopen week is het frezen begonnen / Last week the milling has started

Q4W - frezen / milling

Q4W – frezen / milling

testframe / testmule

testframe / testmule

Ondertussen ben ik bezig met het maken van een testframe voor wielophanging en aandrijving.

englishMeanwhile I’m working on a testmule to test wheel guidance and drive system.

Q4W testframe

testframe / testmule

Geplaatst in vierwieler | Tags: , , , , , , , , , , , , | 5 reacties

Q4W – De aandrijving deel 2

Door Allert Jacobs

Er is een aantal reacties op de vorige post binnen gekomen, genoeg reden voor een deel twee.
Martin Keller heeft een Mountain Drive in zijn Quest geïnstalleerd en was er niet blij mee, hij vraagt zich af of dat de enige optie is om meer spreiding in de versnellingen te krijgen.
Als je de MD niet wilt zijn er een aantal opties denkbaar. Bijvoorbeeld met een tussenas waarop een triple en voor derailleur gemonteerd is, eventueel kun je ook nog een voor derailleur bij je trapstel monteren voor nog meer bereik. Het ziet er dan zo uit:

englishThe drive system part 2

Some comments came in regarding the last post, enough reason to make a part two.
Martin Kelller installed a Mountain Drive in his Quest and he didn’t like it, he wonders if there are other options to get a wider gear range.
If you don’t want to use a MD there are other options . For example: you can use an intermediate drive with a triple and front derailleur, you can also mount a front derailleur on the crank set to get an even wider range. It would look like this:

q4w - aandrijving

tekening Eva Navratilova

Een andere mogelijkheid is het monteren van een extra spanner net achter het trapstel en dan met een voor derailleur schakelen. Het schakelen van b.v. een 75 blad vraagt wel een aangepaste derailleur en een ervaren persoon maar het kan wel.
Monteer je de derailleur onder het blad dan moet je achteruit trappen bij het schakelen, het gaat minder snel en handig dan met vooruit trappen maar je hebt het voordeel dat je ook in stilstand kan schakelen. Dus ben je te laat met schakelen en sta je stil op die steile helling op het grote blad, geen probleem! Net als met de MD overigens.

englishMounting an additional chain tensioner just behind the crank set and shift with a front derailleur is another option. Shifting a 75 chain ring needs a modified derailleur and an experienced person to operate it.
If you would mount that derailleur below the chain ring, you would have to pedal backwards when you shift. This will not be as fast as normal shifting but the advantage is that you can shift while standing still. If you come to a stop on a steep ascend on your largest chain ring you can pedal backwards and shift down, no problem! Just like with the MD.

q4w - aandrijving 2

tekening Eva Navratilova

Ook werd door Tetetetelacourse nog eens een balletje opgegooid over voorwiel aandrijving. Het is een mooi systeem met veel voordelen maar ik blijf het technisch te lastig vinden.
Toch nog even een voorbeeld van een technisch redelijk eenvoudige oplossing met een starre as zoals ik ook voor de achterwielaandrijving van plan ben. Om het probleem van de korte en te schuin lopende ketting te omzeilen zou je een naaf versnelling als tussenas kunnen gebruiken, kun je gelijk ook schakelen bij stilstand. En je kunt dan ook vrij gemakkelijk met achterwiel besturing gaan experimenteren.
Andere voordelen zijn de optimaal te benutten bagageruimte en een 2,5 m kortere ketting die daarmee een halve kilo lichter is.
Samagaga kan het dubbele freewheel leveren, de aandrijfassen, homokieneten en naven die voorzien moeten worden van schijfremmen.
Buiten de technische uitdaging is er nog een probleem, als de trapas naar achter geschoven moet worden voor kleinere mensen gaan die met de hielen of kuiten de vooras raken.

englishTetetetelacourse mentioned front wheel drive again. And there are many positive sides to this system but I still consider it being technically to complicated.
Nevertheless here is an example of a not to complicated system with a live axle like the one I want to use to drive the rear wheels.
To avoid problems with the chain running in a large angel a hub gear could be used as an intermediate drive, shifting while standing would than be possible too. Experimenting with rear wheel steer would also be possible.
Another advantage is the optimized luggage compartment and you need 2.5 meter less chain saving you half a kilo.
Samagaga can supply the double free hub, drive shafts, universal joints and hubs that would need to be fitted with disk brakes.
Apart from the technical complications there is the problem of adjusting the bracket to shorter legs, I mean they will touch the front axle assembly at some point.

q4w - aandrijving 3

tekening Eva Navratilova

Ik hou het liever simpel en blijf bij mijn keuze voor directe achterwiel aandrijving. In het verleden heb ik in de C-Alleweder een tussenas gebruikt zoals te zien in deze doorzicht tekening, ook in de 20” Questen zat een tussenas. Met de komst van de directe aandrijving in de 26” Quest zoals in de tweede doorzicht tekening is de aandrijving merkbaar lichter gaan lopen.

englishI would rather keep things simple and stick to my choice to use direct rear wheel drive. I have used an intermediate drive in the C-Alleweder and the 20” Quest as shown in these cutaway drawings. When the 26” Quest came without the intermediate drive the drive system ran noticeably lighter.

c-alleweder - b.muntz

tekening Bauke Muntz

quest - tekening

tekening Eva Navratilova

Geplaatst in vierwieler | Tags: , , , , , , , , , , , , | 11 reacties

Q4W – De aandrijving

Door Allert Jacobs

Nu de vorm van de carrosserie vast staat kan de aandrijving op verschillende manieren worden uitgevoerd.
De carrosserie is voor vier 20” wielen gemaakt dus dat staat ook al vast.
Ik kan een aantal oplossingen bedenken, met de bijbehorende voor- en nadelen, ik begin met de aandrijvingen die ik niet wil gebruiken om te eindigen met diegene die ik wel wil toepassen.

englishThe drive system

Now that the shape of the body is defined the drive system can be designed in different ways.
The body is made for four 20″ wheels so that is already fixed.
I can think of several solutions that all have their pro’s and cons. I will start with the ones that I don’t want to use and end with the one I will use.

q4w_voorwielaandrijving

Tekening Eva Navratilova

Voorwielaandrijving
Een prima aandrijving, zo’n 65% van het gewicht rust op de vooras als je alleen en zonder bagage in de fiets zit waardoor je prima tractie zult hebben. De ketting is kort en licht en het koppel van de ketting werkt slechts in op een klein gedeelte van de carrosserie.
Maar het is technisch lastig te realiseren; sturen, aandrijven en veren op dezelfde wielen. Je hebt kruiskoppelingen of homokieneten nodig, de lengte van de assen veranderd bij het veren. De benodigde speciale onderdelen zijn duur en geven een grotere kans op storing. De ketting loopt door zijn geringe lengte erg schuin bij gebruik van een derailleur.
Met alle respect voor Miles die zijn Quattro wel voorwielaandrijving heeft gegeven en daar ook een technische uitdaging in ziet maar ik zie het niet zitten.

englishFront wheel drive
A good drive system, about 65% of the weight lays on the front axle if you ride alone with no luggage therefore you will have excellent traction. The chain is short and light and it only puts torque on a small part of the body.
But it is technically complicated to have the steering, driving and suspension on the same wheels.
You will need cv joints or universal joints and the length of the drive shaft varies when the suspension works. Special parts are needed which are expensive and more likely to break down. The short chain will run at an angle in certain gears if a derailleur is used.
I do appreciate the choice Miles made to use front wheel drive on his Quattro but I am not looking for that kind of technical challenge.

q4w eenwielaandrijving

Tekening Eva Navratilova

Eén wielaandrijving
Ik wil dus de achterwielen aandrijven. Het eenvoudigste is het om er maar één aan te drijven.
Maar op dat ene wiel rust slechts de helft van het gewicht dat op het achterwiel van de Quest rust. En bij de Quest is de wieldruk op steile hellingen of gladde wegen soms al nauwelijks voldoende. Het aandrijven op een wiel dat niet in het midden van de fiets geplaatst is geeft ook een zeker stuur moment dat je van je rechte koers wil doen afwijken en het tegensturen geeft een (klein) wrijvingsverlies.
Een driewieler staat altijd stabiel op de drie wielen, maar een vierwieler kan met een wieltje boven een kuil komen te staan en als dat het aangedreven wiel is kom je niet meer weg. Met de DuoQuest komt dit wel eens voor maar dan kan de ander het ding nog op gang helpen, omdat elke rijder één van de achterwielen aandrijft.

englishOne wheel drive
I want to make it a rear wheel drive. One simple solution would be to just drive one wheel.
But one wheel carries only half of the weight of the rear axle. The three wheeled Quest has barely weight on its rear wheel to coop with steep climbs or slippery roads.
To drive a wheel that isn’t placed in the center of the vehicle will make it pull to one side, a tendency that has to be corrected by counter steering and that will cause a (slight) loss of energy.
A three wheeler is always standing on all wheels, but a four wheeler can have one wheel suspended in the air above a pothole. If this is the driven wheel you will not be able to drive away. This happens every now and then with the DuoQuest but there each rear wheel is driven by one of the riders and therefor you can still drive away.

q4w ketting langs zijkant

Tekening Eva Navratilova

Ketting langs de zijkant
Een krukas crankstel met een kettingblad en ketting aan de linker kant van de rijder naar achter toe, is een bijzondere oplossing.
Maar het is geen standaard crankstel en een Mountain Drive is dan niet mogelijk, terwijl door het grote blad i.v.m. 20” wielen een voor derailleur ook niet goed werkt. Het is het eenvoudigste te bouwen door direct één van de achterwielen aan te drijven en daaraan kleven de hierboven genoemde bezwaren.

englishChain along the side
A crankshaft crank set like the ones used in pedal boats with the chain wheel and chain on the left side of the rider would be a special solution.
But a Mountain Drive couldn’t be used and with the large chain ring to compensate for the 20” wheels a front derailleur wouldn’t work. The most logical solution would be to drive the left wheel only but that would give you the traction problems as described above.

q4w tussenas met twee kettingen

Tekening Eva Navratilova

Tussenas met twee kettingen naar de achterwielen
Deze oplossing geeft de grootste bagage ruimte, zeker als de tussenas laag geplaatst wordt met een omgebouwde derailleur en een spanner voorin zoals ik in de C-Alleweder, Mango en 20” Quest heb toegepast.
Maar een tussenas gaat ten kostte van de efficiëntie van de aandrijving. Het maakt meer geluid en omgebouwde derailleur kan geen steile cassette schakelen.

englishIntermediate shaft and a chain to each rear wheel
This layout will leave you the largest luggage compartment especially with a modified derailleur and the shaft located as low as possible. Like I’ve designed for the C-Alleweder, Mango and 20” Quest.
But it will be less efficient with one extra shaft and two extra chains. It will be more noisy and the modified derailleur can’t shift steep cassettes.

q4w as door bagageruimte

Tekening Eva Navratilova

Een as door de bagageruimte
Het nadeel is duidelijk; het kost bagageruimte.
Toch kies ik hiervoor omdat ik de voordelen zwaarder vind wegen:
Twee wielaandrijving, een normale derailleur achter en een Mountain Drive is mogelijk. De efficiëntie is hoog, het maakt weinig geluid.

englishA drive shaft through the luggage compartment
There is clearly a disadvantage in using some of the luggage space.
Still this is the drive system of my choice.
I think the advantages are more important.
Two wheel drive, a standard rear derailleur, and the possibility to use a Mountain Drive. The efficiency is good and it is not to noisy.

cassette body

Foto van trykit.com

Hoe ga ik dit uitvoeren?
Gebruik ik een vaste as zoals een trein dan wringt het in de bochten, dat is niet goed. Gebruik ik een differentieel dan is dat een zwaar ding en als één wiel grip verliest drijft het andere ook niet meer aan. Dat is lastig bij gladheid of als het binnenbocht wiel erg ‘licht’ wordt in een snel genomen bocht en doorslaat. En natuurlijk ook als één wiel in een kuil van weg of berm staat en je komt niet meer weg.
Een dubbel freewheel, op elk wiel één, lijkt mij het beste. Ik kan zelf iets maken met twee freewheelen of sperlagers maar er zijn ook dingen te koop. Een mooiste systeem dat ik kan vinden is dat van trykit.com.

englishHow to make this?
If I would use a rigid shaft like a train the tires would rub when cornering, that is not good. If I use a differential it adds weight an if one wheel loses grip all the power goes to that wheel and not to the other wheel. That is problematic on slippery roads and in fast cornering when one wheel is lifted of the ground and spins in the air. And of course when one wheel is above a pothole or besides the road you can’t drive away.
A double freewheel, one for each wheel, seems like the best solution to me. I can make something like that myself using two freewheels of two one-way clutch bearings but these things can be bought of the shelf. The most elegant system I can find is the one made by trykit.com.

cassette body 2

Foto van trykit.com

Bij dit dubbel freewheel systeem is er een theoretisch bezwaar dat bij het uitkomen van de bocht beide freewheelen niet ‘gelijk’ staan en je dus feitelijk slechts één wiel aandrijft. Of zou het in de praktijk zo zijn dat de altijd aanwezige minimale slip van de band op het wegdek en de vervorming van de band dit ongelijk staan van de freewheelen al snel opheft.
Ik heb het nog niet zelf kunnen testen maar heb wel deze weblog gevonden van een man die een driewielige racefiets berijdt en deze heeft omgebouwd van één wielaandrijving naar twee wielaandrijving. Lees hier het uitgebreide verslag van zijn ervaringen.
Voor mij was dit verhaal voldoende om het theoretische bezwaar ook als theoretisch te bestempelen en er van uit te gaan dat het in de praktijk op twee wielaandrijving neer komt met uitzondering van de bochten.
In de bocht steekt een ander theoretisch bezwaar de kop op. Namelijk het verzet wordt zwaarder wanneer je het binnenbochtwiel aandrijft. Dit gebeurt inderdaad en als je een heel kleine draaicirkel hebt komt het binnenbochtwiel nagenoeg stil te staan waardoor je nog maar heel moeilijk kunt rondtrappen.
Maar met een draaicirkel van een meter of elf is dit veel minder een bezwaar. Zelfs als het binnenbochtwiel los komt in de scherpst mogelijke bocht veranderd het verzet met niet meer dan 10%. De bochtstraal is dan namelijk 550 cm en de spoorbreedte 50, de achterwielen nemen wel een iets krappere bocht dan de voorwielen.

englishSuch a double freewheel system has the a theoretical problem. After making a turn the freewheels are not synchronized, one will be engaged while the other isn’t. You will effectively be driving one wheel.
Does it work that way in the real world? Or will the ever present minimal slippage of the tire on the road make them synchronize.
I haven’t tested this myself but I found a web-log written by someone who rides a three wheeled racing bike and has just converted it from one wheel drive to two wheel dive. Read about it here.
His story convinced me that this is indeed a theoretical problem and the double freewheel makes a proper two wheel drive except when cornering.
When cornering another problem might occur; the radius covered by the inside rear wheel is smaller than the one covered by the outside wheel. While the inside wheel is the one that is driven when cornering it can almost stop turning in very tight corners and pedaling becomes difficult.
But with a tuning radius of eleven meters this problem doesn’t exist. Even in fast cornering when the inside wheel hovers above the road the gearing goes up by a maximum of 10%. The turning radius being 550 cm and the track width 50 cm.

Geplaatst in vierwieler | Tags: , , , , , , , , , , | 35 reacties

Q4W – Een schaalmodel met wielen

Door Allert Jacobs / video included – scroll down

Het schuimmodel is kaar, gespoten en gepolijst, nu kan er een mal van gemaakt worden. De deling van de mal is dezelfde als straks bij de echte. Door de naad op te nemen in de vormgeving krijg je een meer harmonisch geheel, je kunt hem in twee kleuren uitvoeren en dat ziet er dan heel natuurlijk uit.

englishA scale model with wheels

The foam model is finished, it has been spray painted an polished, now the mould can be made. The split line of the mould will be the same as with the full size. The split line has been part of the design process, it is in harmony with the body. If the body is made in two colours it will look natural.

Q4W vierwieler mal maken 1

Foto Allert Jacobs

Hier wordt de deelnaad voor het bovenste deel van de mal gebouwd.

englishMaking the surface that will form the split line for the top part of the mould.

Q4W vierwieler mal maken 2

Foto Allert Jacobs

De mal is klaar, het onderste deel van de mal bestaat uit een linker en rechter helft, drie delen in totaal.

englishDe mould is finished, the lower part consists of a right and left part, that makes three parts in total.

Q4W vierwieler mal maken 3

Foto Allert Jacobs

Hier is de mal net gelost, het schuimmodel is er ongeschonden uit gekomen.

englishThe mould has just been removed and the foam model is not damaged.

Q4W vierwieler mal maken 4

Foto Allert Jacobs

De mal delen zijn in twee kleuren gespoten, het lamineren van de eerste carrosserie is bijna klaar, de top moet er nog op gezet worden en aan de onderkant vast gelamineerd.
Ook bij de echte 4w wil ik de top er op vast lamineren, niet meer afneembaar zoals bij de Quest, Strada en Mango.

englishThe mould parts have been spray painted in different colours, laminating the first body is almost finished only the top has still to be laminated to the bottom.
On the full scale 4w I want to laminate the top part and it will not be possible to remove it like on the Quest, Strada and Mango.

Q4W vierwieler model

Foto Eva Navratilova

Q4W vierwieler model

Foto Eva Navratilova

Q4W vierwieler model

Foto Eva Navratilova

Q4W vierwieler model

Foto Eva Navratilova

Q4W vierwieler model

Foto Eva Navratilova

Hier vind je een filmpje waarin het model klaar is.
Here you can find a movie with the finished model.

Geplaatst in vierwieler | Tags: , , , , , , , , , , , , , | 50 reacties