RaceAbout - Alustageometria ja ripustukset : Takapää

Abstract

RaceAbout on Helsingin ammattikorkeakoulu Stadian (nykyisin Metropolia Ammattikorkeakoulu) vuonna 2000 valmistunut kaksipaikkainen avoauto. Autoon on tehty vuosien saatossa lukuisia parannuksia. Autossa on alumiinimonokokki sekä edessä ja takana teräsputkesta valmistetut apurungot. RaceAboutissa käytetään Saabin turbomoottoria, joka on sijoitettu taakse.

Tämän insinöörityön tavoitteena oli suunnitella takapyöränripustukset ja alustageometria Saab 9-3 Aeron pulttikiinnitteiselle navalle sopivaksi. Tuentana käytettiin hyväksi havaittua päällekkäiskolmitukirakennetta. Alustageometrian uudelleen suunnittelulla pyrittiin parantamaan auton ajo-ominaisuuksia ja minimoimaan mm. aurausmuutos sisäänjoustossa. Uudet alustakomponentit valmistetaan alumiinista jousittamattoman massan minimoimiseksi. Uudessa konstruktiossa on pyritty hyödyntämään jo olemassa olevia taka-apurungon kiinnikkeitä sekä uniball-niveliä.

Työssä on keskitytty geometrian suunnitteluun, osien mallintamiseen ja suunnitteluun tilankäytön puitteissa sekä kriittisten osien lujuussimulointiin. Työn aikana tehtiin lukuisia eri versioita konstruktiosta.

Insinöörityön tavoitteisiin päästiin suurimmaksi osin ja uusi alusta toimineekin vanhaa paremmin. Pyörän kulmamuutokset jouston funktiona saatiin asetettujen tavoitteiden mukaisiksi ja lisäksi jotkin vanhassa konstruktiossa olleet ongelmat saatiin ratkaistua. Lopullinen testaus on valmistuksen ohella rajattu pois tästä insinöörityöstä ja todellinen onnistuminen nähdään kesällä 2012, kun uudet alustakomponentit saadaan asennettua autoon.

RaceAbout is a roadster made by Helsinki Polytechnic Stadia (nowadays Helsinki Metropolia University of Applied Sciences) in 2000. Since 2000 the car has been updated multiple times. The car has an aluminum monocoque and front and rear sub frames made of stainless steel tube. RaceAbout is powered by a turbocharged Saab engine.

The objective of this Bachelor’s thesis was to redesign the rear suspension geometry and components including double wishbones and uprights to fit Saab 9-3 Aero’s wheel hubs. The purpose of redesigning the suspension geometry was to improve the driving features. New components will be made of aluminum to minimize the unsprung mass of the suspension. Already existing components such as rod-end-uniballs and sub frame brackets have been used in the new construction.

The main focus of this Bachelor’s thesis was on design engineering and FEM simulation. Several different designs were made and the final result turned out as it was meant to be. The new design will most likely work better than the old one but the final results will be seen when the new parts will be manufactured and assembled in the vehicle. The goals were achieved and the new suspension geometry is better than the old one. Toe-in and camber angles have been optimized and some of the components have been updated.