VW Framvagnen anpassas för Formel Vee

Många tycker att den i grunden enkla och okomplicerade VW framvagnen "bara" är att plocka ihop. Visst kan man göra så om man nöjer sig med väghållnignen som den är. Vill man optimera chassiet så långt som nu det strikta Formel Vee reglementet tillåter krävs det lite mer noggranhet än så.  Det är detta som är chamren med historisk racing och Formel Vee i synnerhet, man väljer själv ambitionsnivå och har lika kul oavsett. Själva tycker vi utmaningen att få ordning på chassi och väghållning är den roligaste utmaningen i historisk racing. Dessutom gör bra väghållning mer för varvtiderna, än en aldrig så topptrimmad motor.

Du som vill veta mer om hur vi gjorde för att få till väghållningen på vår Formula Vee läser så klart artikelserien i Classic Motor!

Trots mågna år inom ravcingen var vår erfarenhet och kunsskap om VW framvagnen som anvädns i Formel Vee obefintlig.
En verkstadsgandbok är ovärderlig när man ska sätta sig in i konstruktionen. Micke Juhlins studerar VW framvagns med rötter i 30-talet, inte utan en viss förudnran över vissa kosntriktionslösningar.

Eftersom vår bil var helt nedplockat vid köpet, började vi med att provmontera framvagnens komponenter, för att se att allt fanns med och passade ihop.

Mågna delar finns att köpa nya, inte minst hos vår hovleverantör VW Custom & Speed Parts i Hyllinge. Andra kompontenter kan det vara svårare med, till exempel länkarmarna. Här mäter vi upp länkarmens lageryta i framvagnsstommen. Är ytan för sliten kan man återställa ytan genom hårdförkromning .

Andreas Lidström ,tiullvardags chassiingenjör och konstruktör i STCC/WTCC, studerar VW framvagnen, som Enligt Andreas är ne större utmaning väghållningsmässigt än en modernare framvagn.

En av de detaljer som skiljer VW framvagnen från moderna racerbilar, är att man förlitar sig på torisionsfjäderstavar i framvagnen.
Det behöver inte vara sämre på något sätt, vilket bland annat visats av Lotus 72 i Formel 1 och ett flertal av Porsches framgångsrika GT bilar. 

Redo för blästring. En demonterad framvagnsspindel väntar på ett besök i blästertskåpet.

Så här snyggt blev det sedan. Nu återstår bara ytbehanbling och ipressnign av nya spindelbulatar och bussningar.

 

New Old Stock av dessa hittade vi hos en av landets mest erfarna VW mekaniker. Gösta Rustas i Enviken. Har man skruvat VW sedan 1954 har man hunnit att samla på sig både kunskap och reservdelar så det räcker.

Bland de enskilt viktigaste åtgärderna om man avser att tävla med den ädlre typen av framvagn upp till 1965 års modell, är att montera nya ledbultar och dito bussningar. För att få till lite negativ camber anvädner vi exenterborrade bussningat. Dessa ger 1,5-2 grader negativ camber statiskt.

Natruligtvis monterar vi nya hjullager runt om för att både få det glappfritto ch lättrullat. Skulle man ha turen att hitta tidiga oroginalhjullager i god kondition är dessa ännu mer lättrullade. De är dock mycket svåra att hitta, så vi valde nya eftermarknadslager från CSP i Hyllinge.

Så har även bärarmnarn blivit blästrade och pulverlackade. Vi hade gärna elförsinkat dessa, men då de är i gjutjärn är risken för vätesprödhet stor. Det fick bli pulverlack istället. Den svarta kulören är klassisk för de flesta Formel Vee racers när man tittar på bidler från förr.

Beroende på om man avser använda en tidigare 5 bladig torisionsfjäder, eller den senare 8-bladiga, bör man använda motsvarande bärarm då infästningen skiljer sig något. Den senare bärarmen för den åttabladiga fjädern syns till höger.

Även infästrningen för spindelbulten skiljer sig åt. Den senare varianten. till höger,  har ett utfräst spår.

Lagringen av länkarmen i framvagnsstommen är vitkig. Ett för stort spel här gör att man får oönskade vinkelförändrignar under belastning. Ett för litet spel gör att länkarmen löper trögt och "kinkar" udner fjäderrörlese och belastning.
Tidigare framvagnar har glidlager, senare nållagrade bärarmar. Det finns glidlagarebussningar i polyuhretan att köpa, men dessa är något för mjuka om man vill ha maximnalkontroll på rörelserna på en Formelbil Vi lät Andreas Lidström tillverka nya efter egna ideer. 

Mellan länkararm och framvagnsstommen övre och nedre rör har VW framvagnen som standard 2 bummibussnignar/tätnignar.
Eftersom man på en tävlingsbil vill minimera allt flex i framvagnen, tillverkar vi egna bussnignar även här.

Dessa gör vi i aluminium, med en innering i Delrin, ett hårtplastmaterial med låg friktion. Aluminiumbussnignarna kommer att ge oss en betydlgt mindre flexande framvagn.

Delrin använder vi också till lagringen av länkarmarna i axelrören. Hårdare än poluyhretan och med låg friktion. Anderas prövar med förhållandevis smala bussningar, just för att minimera friktionen. Det hårda materilaet räknar vi med ska klara av att inte deformeras, trots den mindre glidytan.

Så här ser ett bussnignskit ut neligt våra idér. Nu återstår bara att ta reda på om teori och praktik stämmer överens.
Som bekant gäller ju verkligheten före kartan i dessa sammanhang. Skulle ideerna itne hålla som tänkt kan vi trösta oss med att VW framvagnen är lättjobbad om vi behöver göra om. 

Har du en rostig och ful gammal framvagn lönar det sig knappast att blsäta och pulverlacka den. CSP har helt nya stommar på hyllan. Dessutom med sänksats/höjdjsutering isvetsat från fabrik. Vi valde trots det att behålla vår gamla framvagn. Det av två skäl, den var rostfri och blästrad redan vid köpet. dels så är den av det tidigaste utförandet innan 1953, med lägre stötdämaprtorn.
Denna framvagns har suttit på vår bil sedan ny, så den var värd att lagga lite extra jobb på tyckte vi.

För att kunna justera ride hight. Det vill säga bilens markfrigågn oberoende av aktuell fjäderhårdhet, svetsar vi i en sänkningsats från CSP i ett av axelrören. På så sätt kan vi fritt lapberare med både olika fjäderhårdhet och ride hight när vi provar fram bilens set up.

Så här ser sänkningssatsen från VW Custom & Speed Parts ut, monterad och klar.

En annan viktig detalj som förvänansvärt ofta bortses ifrån, är castervinkeln. En VW har som standard 2 graders caster. Beroende på hur mycket man sänker framvagnen minskar castervinkel, liksom vid inbromsning, då castervinkeln minskar ytterligare vid infjädring.
Vi vill tävrt om har mer caster för en stabilare bil. Speciellt vid inbromsning. Dessa schims från CSP ger 2 grader extra caster.
På så sätt fördubbllar vi castern till 4 grader. Förutom ökad stabilitet vid inbromsning, uppnår vi också vad som kallas " camber gained by turn" Kanske vi till och med prövar med ännu mera caster när vi testar fram set up. Om vi orkar, stor castevinkel ger tungstyrd bil.

För att underlätta set up och finjusterign mellan olika banor och väglag, kommer vi att anvädan en yttre, justerbar kränghämamre.
För att slippa förädnra bilens uteseende i onödan planerar vi att lagra  krägnhämmarstaget i det hål som blir efter demintering av gamla fjöderstoppet. På köpet får vi en lösning som är kompakt och smälter in väl i originaldesignen.

Med framvagnen på plats i ramen, är det bara att börja omsätta de chassi-geometriska tankarna i praktisk övning.
VW klassiska framvagn bjuder på både enkelhet och geometriska utmaningar. I varje fall när det handlar om formelbilsracinb.
Något som man knappast designande framvagnen för när den ritades i mitten av 1930-talet.
 

Micke och Andreas börjar med att montera det 8-bladiga torisionsfjäderpaketet från en något senar VW framvagn.
(de tidigare hade ett 5-bladigt fjäderpaket) 

Med fjäderpaktet monterat vill vi mäta dess egenskaper och karaktäristik. Vi improviserar därför en enkel mätninganordning, genom att palcera en hydraulisk domkraft på en våg. På så sätt kan vi mäta fjäderkraften genom hela fjäderrörelsen.

DVW.s ledbultsframvagnen kräver friska bussningar för att vara glappfri och behålla hjulvinklarna någorlunda även under belastning ute på banan. Reglerna tillåter oss inte ändra på konstruktionen i det avseendet. Därför gäller det att minimera de möjliga felkällor vi kan och får påverka. 

Med friska bussningar monterade provarmonterar Andreas här spindeln på länkarmarna. Framför allt cambervinkeln är vi nyfikna på. Kommer vi dit vi vill med cambern?  

Styrgeometrin är också en detalj som vi sätter stor vikt vid. Även här innebär den något ålderdomliga kosntruktionen vissa begränsnignar. Men det är lika alla i Fvee. Fördelen med en enhetsklass. Andreas, vår chassispecialist, vill gärna räkna på ackermanvinklar och bumpstering, d.v.s. toe föreändring under in/utfjädring i framvagnen.

Så är det då dags att omsätta tankarna framför datorn till verkligheten på bilen. Styrväxelns placering är A&O för att ha en rimlig chans till vettig styrgeometri. Vi har tillverkat etn enkel gigg, som tillåter att snabbt pröva olika monteringslägen för styrväxeln.

För att minimera bumpsteering så långt som möjligt är det viktigt att styrstagen har rätt utförande och hamnar i rätt position i chassit. Inte bara när bilen är i sitt normalläge, utan framför allt när det både fjädrar och kränger. 

Mycket tänkande och mycket mätande krävs innan vi är nöjda med framvagnsgeometrin. Tidsödande men intressant arbete