DIPLOMSKI RAD

DINAMIKA OVJESA VOZILA za studentski projekt “Formula Student”

Josip Prančić

Split, listopad 2011.

SADRŽAJ1. UVOD

2. KARAKTERISTIKE OVJESAa) Zahtjevi sklopa ovjesa,

b) Određivanje uvjeta vožnje

3. OPTEREĆENJE OVJESA

4. KONTROLNI PRORAČUN ČVRSTOĆE

5. ANALIZA METODOM KONAČNIH

ELEMENATA

6. IZBOR OPRUGA I POSTAVKE

AMORTIZERA

7. ZAKLJUČAK

1. UVOD

Society of Automotive Engineers International (SAE

International).

Projekt „Formula Student“

Natjecanja u Engleskoj, Njemačkoj, Austriji, Italiji, Mađarskoj,

Španjolskoj i Rusiji.

Ukupna cijena izrade ne prelazi 30.000,00 kuna.

2. KARAKTERISTIKE OVJESA 1/4

a) Zahtjevi sklopa ovjesa, Zahtjevi zadani pravilnikom:

KARAKTERISTIKE OVJESA 2/4Zahtjevi krajnjeg korisnika (naš izbor) 1/2:

- mogućnost podešavanja geometrije ovjesa:a) Nagib kotača (engl. Camber),b) Zatur kotača (engl. Caster),c) “Trag” kotača (engl. Toe –in/out),d) Os zakretanja prednjih kotača (engl.

Kingpin):

KARAKTERISTIKE OVJESA 3/4

Kut “Toe-in/out” se mjeri u horizontalnoj ravnini, a predstavlja otklon središnje osi kotača od pravca kretanja

KARAKTERISTIKE OVJESA 4/4Zahtjevi krajnjeg korisnika (naš izbor) 2/2:

- mogućnost podešavanja amortizera:a) hod klipa,b) prigušenje,c) otpuštanje

Na slici je prikazan model “klackalice” amortizera koja omogućava mijenjanje prijenosnog omjera između vertikalnog pomaka kotača i hoda klipa amortizera i to u omjerima 1:1 do 0,6:1

IZBOR POČETNIH PARAMETARA 1/4

Za daljnje razmatranje i kontrolni proračun čvrstoće ovjesa potrebno je na temelju prijašnjih iskustava i preporuka usvojiti tražene vrijednosti, a da i dalje budu u skladu s pravilima.

IZBOR POČETNIH PARAMETARA 2/4

Prilikom samog dizajniranja položaja kontrolnih vilica, za referentne točke usvajaju se položaji centara rotacije (engl. Roll Center, RC) šasije, tj. ovješene mase:

IZBOR POČETNIH PARAMETARA 3/4

Uspoređujući navedene iznose dimenzija felgi u gornjoj tablici sa slikom lijevo, vrijednosti koje odgovaraju kotama na slici su:

φRim = 13’’Jaw width = 7’’ET = 22 mmMiddle hole = φ50 mmφHole circle – bolt hole number = φ13 -4×100

IZBOR POČETNIH PARAMETARA 4/4

2.b) ODREĐIVANJE UVJETA VOŽNJE

Ograničenja za ostvarivanje željenih uvjeta vožnje predstavljaju kvaliteta i karakteristike odabranih guma, snaga motora, geometrija ovjesa, vremenskim uvjetima i na samom kraju sposobnost vozača.

Slučaj a), vozač koči vozilo akceleracijom 1g (9,81 m/s2), a zatim naglo mijenja smjer kretanja uz djelovanje bočne akceleracije 1,3g (12,75 m/s2),

Slučaj b), ubrzanje vozila prije samog izlaska iz zavoja. Ubrzanje ovisi o snazi motora, a usvojeno je ubrzanje 1g uz djelovanje bočnog ubrzanja iznosa 1,3g.

Slučaj a: kočenje 1g i bočno ubrzanje 1,3g 1/2

Potrebno je poznavati vrijednost Fnf jer je direktno povezana sa silom trenja

koja omogućava brzu vožnju zavojima, a da pri tome ne dođe do zanošenja

ili proklizavanja vozila.

Slučaj a: kočenje 1g i bočno ubrzanje 1,3g 2/2

Slika prikazuje koeficijente trenja za automobilske gume. Na slici lijevo prikazani su koef. trenja prilikom kočenja, a na desnoj slici su prikazani koef. trenja uslijed bočnog djelovanja sile.

Slučaj b: Ubrzanje 1g i bočno ubrzanje 1,3g 1/1

3.a) OPTEREĆENJE OVJESA Kočenje 1g i bočno ubrzanje 1,3g

3.b) OPTEREĆENJE OVJESA Ubrzanje 1g i bočno ubrzanje 1,3g

3.c) OPTEREĆENJE UPRIGHTAOpterećenje stražnjeg uprighta:Opterećenje prednjeg

uprighta:

4. KONTROLNI PRORAČUN ČVRSTOĆE 1/2Vrši se proračun kontrolnih vilica na savijanje, a uz to se i štapovi istih ispituju na

izvijanje

Kontrola čvrstoće na izvijanje

4. KONTROLNI PRORAČUN ČVRSTOĆE 2/2

5. ANALIZA METODOM KONAČNIH ELEMENATA 1/2

5. ANALIZA METODOM KONAČNIH ELEMENATA 2/2

6. IZBOR OPRUGA I POSTAVKE AMORTIZERA 1/2

6. IZBOR OPRUGA I POSTAVKE AMORTIZERA 2/2

ZAKLJUČAK

- Predstavljen razvoj i analiza ovjesa sportskog vozila,

- Usvojen velik broj zahtjeva i želja,

- Izvršen proračun čvrstoće i FEM analiza

- Završno podešavanje vozila

Hvala na pažnji ☺

Pitanja?