Roadsport A-luokan kilpa-auton erillisjousitetun taka-akseliston suunnittelu : Lada 1500S

Abstract

Työn tarkoituksena on suunnitella roadsport A-luokan kilpa-autoon erillisjousitettu taka-akselisto alkuperäisen akseliston tilalle. Auto, johon kyseinen akselisto suunnitellaan, on merkiltään Lada ja malliltaan 1500s. Työssä tutkittiin parametrejä, jotka vaikuttavat ajo-ominaisuuksiin rataautoilussa. Työssä pyritään tuomaan esille keskeisimpiä aiheita renkaiden, akseliston ja rungon toiminnasta. Opinnäytetyön aikana on perehdytty aiheesta kirjoitettuun kirjallisuuteen, jonka perusteella on päätetty, millainen akseliston tulisi olla. Vanha akselisto on myös mallinnettu, jotta sen ominaisuudet on saatu selville. Tässä opinnäytetyössä on myös testattu vetokokeella nivellaakereita sekä tukivarsien kaikki muut komponentit.

Tärkeimpinä akseliston toimintaan vaikuttavina tekijöinä voidaan pitää pyörien optimaalista asentoa ajoradan pintaan nähden. Rengas on siis tärkein yksittäinen tekijä koko auton toiminnan kannalta. Erillisjousitettua akselistoa jäykkään akseliin vertailemalla päästiin johtopäätökseen, että erillisjousitettu akseli toimii paremmin epätasaisilla ajoradoilla kuin jäykkä akseli. Se myös mahdollistaa pyörien asentoparametrien suunnittelun korin eri kallistuskulmille ja eri joustotilanteille.

Tämän opinnäytetyön pohjalta valmistettiin erillisjousitetusta taka-akselistosta prototyyppi, joka on vielä kokoonpanovaiheessa.

The aim of this thesis was to design a road sport group A race car with independent rear suspension to replace the original axle. The parameters that affect the handling characteristics of the circuit race were examined. The goal was to introduce the main topics related to tires, axles and chassis. Information for this thesis was found from literature and based on this information, the decision of the type of axle was made. The old axle assembly was also modeled so that its properties could be known. In this thesis spherical bearings as well as the fully assembled control arms were examined by conducting a tensile strength test.

The most important factors affecting the operation of the suspension can be considered to be the optimal position of the wheels relative to the road surface. The tire is therefore the single most important factor for the entire operation of the car. The comparison of independent axles with a beam axle lead to the conclusion that an independent axle works better on rough road than a beam axle. It is also possible to design the car camber gain different tilt angles and the different flexibility situations with an independent axle.

On the basis of this study, a prototype of an independent suspension rear axle, which is still in the assembly stage, was prepared.