WCSC Street B-luokan kiihdytysauton voimansiirtoratkaisu

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella toimeksiantajan Street B -luokan kiihdytysautoon sekä kilpa- että normaalikäyttöön hyvin soveltuva voimansiirtolinja. Työn yleisiä tavoitteita olivat luotettavuus, kustannustehokkuus ja käytettävyys. Kilpailullinen tavoite oli suunnitella 10 sekunnin /+-mailin aikoihin luotettavasti ja toistettavasti kykenevä kokoonpano.

Kehitys- ja ongelmanratkaisusuunnitelman aluksi kartoitettiin ajoneuvon silloinen tilanne. Verrattiin olemassa olleita voimansiirron komponentteja projektiajoneuvon moottoritehoon, tehopainosuhteeseen ja suorituskykytavoitteeseen. Tämän jälkeen kartoitettiin saatavilla olleet vaihtoehdot; kriteereinä olivat soveltuvuus kilpailukäyttöön, kestävyys, kustannustehokkuus, osien saatavuus ja pyrkimys vähäiseen huollontarpeeseen.

Työn tuloksena valittiin toimeksiantoon parhaiten sopiva vaihteistotyyppi sekä taka-akselisto sekä suunniteltiin voimansiirron osiin tehtavät muutokset. Tarvittavat osat, komponentit ja niiden hankintakanavat listattiin ja suunniteltiin tarvittavat vaihteiston ja taka-akselin kiinnitysosat. Ajoneuvon alustageometriasta tehtiin kartta, joka toimi apuna suunnittelutyössä ja jota voidaan käyttää tulevaisuudessa hyödyksi kilpailukäytössä. Ajoneuvon kokonaisviilitykset ja renkaat valittiin suorituskykytavoitetta vastaaviksi.

The subject of this thesis was to design the transmission line of Street B -class drag race car that would be well suited to both the drag racing as well as normal every day use. The main design parameters were reliability, cost efficiency and usability. Designing goal for the combination was the ability to run consistent mid 10 second l/+-mile elapsed times, repeatedly and reliably.

At first, the project car's prevailing situation was analysed. That was accomplished by comparing the used transmission components to power output, power to weight ratio and performance goals of the project car. After that, all the possible alternatives were elaborated. The limiting factors were usability in competitiory durability, cost efficiency, availability of parts and the possibility to function with as little as possible maintenance.

As a result of the work, the transmission type and rear axle best suited for the assignment were chosen and the changes for the transmission line parts were designed. The valid parts, components and suppliers were listed and ranked. The attachment parts needed for the rear axle and gearbox were designed. The chassis geometry was measured in order to assist the calculation as well as to utilise the information in competition in future. The rear end gear ratio and tires were chosen to achieve the optimal performance.