NRC-prototyyppiauton pyöräntuennan kiinnityspisteiden määrittäminen

Abstract

Opinnäytetyössä suunniteltiin NRC-prototyyppiauton pyöräntuennan kiinnityspisteiden paikat, jotta niitä voitaisiin käyttää prototyypin rakennusvaiheessa sujuvasti ja luotettavasti. Työssä käytiin läpi myös teoreettista pyöränkulmien vaikutusta ajodynamiikkaan. Tavoitteena oli saada yksiselitteiset tulokset, joista olisi realistista hyötyä prototyypin rakennuksen ja suunnittelun seuraavassa vaiheessa.

Teoriaosuudessa käsiteltiin pyöränkulmia, joista erityisesti keskityttiin camber- ja aurauskulmiin. Työssä käytiin myös läpi teoreettista Ackerman-kaartoa ja pyörintäkeskiön vaikutusta korin pyörintään. Työ aloitettiin määrittämällä tavoitteelliset camber- ja aurauskulmat joustoliikkeen aikana. Lähtökohtana tavoitekulmille käytettiin Citroen DS3 R5 -autosta mitattuja pyöränkulmia joustoliikkeen aikana. Suunnittelussa käytettiin Solidworks-ohjelmaa, johon oli mallinnettu pyöräntuenta ja tarvittavat komponentit.

Työn tuloksissa käytiin läpi saadut pyöränkulmat joustoliikkeen aikana. Pyöränkulmat vastasivat tavoitearvoja melko tarkasti, vaikka Solidworks-ohjelma ei ollut paras mahdollinen työkalu työn tekemiseen. Työn tulos kiteytyy lopuksi koordinaatiston pisteisiin, joihin pyöräntuennan komponentit kiinnitetään, sekä komponenttien mittoihin. Koordinaatiston pisteet on kaikki esitetty suhteessa samaan origoon, joka sijoittuu mallissa etupään tukivarsien takimmaisten kiinnityspisteiden väliin. Taulukko koordinaatiston pisteistä on yksiselitteinen työn tulos, jota voidaan käyttää jopa sellaisenaan prototyypin rakennusvaiheessa. Pyörintäkeskiön paikkaa autossa ei laskettu, sillä ilman massakeskipisteen paikkaa pyörintäkeskiön sijaintitiedolla ei ollut hyötyä työn ajankohdassa. Tulokset ovat tavoitteiden mukaiset ja palvelevat prototyypin seuraavan vaiheen tekijöitä.

The aim of this thesis was to define the points where to attach the strut compo-nents in an NRC-prototype rally car in a way that would make the toe and cam-ber angles have a desired action during suspension travel. The aim was to put together a reliable table that would contain geographical points of attachment in the coordinate system and make designing the NRC-prototype easier. An-other goal was to examine the subject through a theory basis and to reflect this theory basis in the results.

Almost all of the reference literature was in English and about road racing cars, but it was still useful for getting acquainted with the theory basis. The toe and camber angles used in defining the attachment points where taken from a Cit-roen DS3 R5 rally car. The angles were examined and calculated using Solid-works computer program.

The results where good and useful. The main part of the thesis results con-tains a table that includes the aforementioned attachment in a coordinate sys-tem and the length of the control arms and the steering arms.