Formula SAE -kilpa-auton jousituksen suunnittelu

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella Metropolia Ammattikorkeakoulun Formula SAE -kilpa-auton jousitus. Tavoitteena oli suunnitella kilpailukykyinen auto sekä selvittää lähtökohdat jousituksen säätämiselle auton testikautta ajatellen. Lisäksi tavoitteena oli ensimmäistä kertaa tehdä itse auton iskunvaimentimet.

Työssä käydään aluksi läpi jousitukseen liittyvät perusasiat, minkä jälkeen syvennytään aihealueisiin, jotka liittyvät olennaisesti kilpa-auton jousituksen suunnitteluun. Suunnittelu perustuu alalla tunnettuun kirjallisuuteen sekä kokemuksiin edellisvuoden autoista. Suunnittelun apuna käytettiin erilaisia jousituksen suunnitteluohjelmia.

Testien ja kilpailukauden perusteella suunnittelussa onnistuttiin osittain hyvin. Suoranaista kierrosaika vertailua ei saatu, koska autolla ei ajettu samoilla radoilla kuin edellisvuoden autolla. Kauden kilpailut kuitenkin osoittivat myös joitain ongelmia auton jousituksen toi-minnassa.

Muutamista ongelmista johtuen iskunvaimentimet valmistuivat vasta kilpailukauden jo loputtua. Siitä huolimatta iskunvaimenninprojektia voidaan pitää onnistuneena, koska vai-mentimet kuitenkin saatiin valmiiksi. Tästä on hyvä jatkaa vaimentimien kehittämistä, koska niiden valmistuksessa vaadittava taito on olemassa ja suunnittelullekin on olemassa hyvä pohja.

The aim of this graduate project was to design suspension for a Formula race car. The primary aim was to design a competitive car and to find out the baseline for the adjustments considering the test season. The secondary aim was to design and fabricate shock absorbers for the new car.

The beginning of the study gives the basic information about suspension and explains some elementary design parameters related to the suspension. This leads to subjects which are essentially important in designing the race car suspension. The design work is based on commonly known literature and also on the experiences from the previous cars. Some commercially available suspension calculating programs were used to assist the designing work.

Based on the experiences from the test season and competitions, the goals were mainly achieved. Unfortunately, the single lap time comparison could not to be used as a criteria, thanks to the different racing tracks.

Because of some minor, but time consuming manufacturing problems, the new shock absorbers were not introduced in the car before the end of the competition season. In spite of that the damper project was still a success. After the season the problems were solved and the dampers were tested in dyno successfully. Thus, this is a good starting point for the next season and a second generation of HPF dampers.