Auton Kiertohitausmomentin mittauslaitteen mittaustarkkuuden arviointi

Abstract

Tämän lopputyön aiheena on Metropolia Ammattikorkeakoulun Kalevankadun autolaboratoriossa käytettävän autojen kiertohitausmomentin mittauslaitteen mittatarkkuuden selvittäminen ja laitteella saatujen tulosten tarkastelu. Aihe työlle syntyi Metropolialla teetetystä mittauksesta, jossa laitteella mitatut tulokset olivat ristiriitaisia teettäjän ennakkoarvioiden ja muualta saamien tietojen kanssa.

Työn tavoitteena on saada käsitys laitteen antamasta virheestä sekä tulosten vertailukelpoisuudesta muualla tehtyjen vastaavien mittausten kanssa. Työn puitteissa tehdään mittauksia useille erimallisille autoille sekä esineille, joiden hitausmomentti on tiedossa. Ennen mittauksia mittalaitteesta etsitään mahdollisia virheenaiheuttajia ja niitä korjataan mahdollisuuksien mukaan.

Työn lopputuloksena voidaan tehtyjen mittausten perusteella todeta mittalaitteen antavan vaihtelevassa määrin liian suuria arvoja. Mittausten tulosten perusteella voidaan arvioida myös mittauskohteen ominaisuuksien vaikutusta virheen suuruuteen. Lisäksi laitteella mitattujen autojen tuloksia on vertailtu keskenään ja arvioitu autojen eri ominaisuuksien vaikutuksista autojen hitausmomentteihin.

Työssä perehdytään myös mittalaitteen toimintaperiaatteeseen sekä hitausmomenttiin fysikaalisena ja auton käsiteltävyyteen vaikuttavana suureena.

The purpose of this Bachelor’s thesis was to study the accuracy of the car yaw moment measuring device located in the laboratory of Automotive Engineering at Metropolia University of Applied Sciences in Helsinki. The idea for this thesis came up after the device was used in a commissioned measurement and the results were contradictory with the commissioner’s pre-estimations and data they had gained elsewhere.

The goal of this thesis was to gain an approximation of the accuracy of the results gained with the device and their comparability with similar measurements carried out elsewhere. In order to perceive the size of the error of the results the device was used to measure several cars of different types and items whose yaw moment of inertia is known. Before the measurements, possible sources of errors were inspected and corrected, if possible.

As a result of the thesis, it was found out that the results given by the measuring device were too great by a variable amount. On the basis of the data gained from the measurements it was also possible to estimate the effect of the measuring subject’s attributes on the size of error of the measurements. In addition, the results of the measurements were studied and compared with one another to inspect the effect of the cars’ different technical features on the cars’ yaw moments of inertia

This thesis also describes the principles of operation of the measuring device and clarifies the nature of the yaw moment of inertia as a physical property and as a feature affecting a cars’ handling and driving dynamics.