Projekt_MiV_Formula_student_Ivan_Perkovic

SVEUILITE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

DIPLOMSKI RAD

Ivan Perkovi

U Zagrebu, 2014i

iii

SVEUILITE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

DIPLOMSKI RAD

Mentor: Student:Prof. dr. sc. Zoran Luli, dipl. ing. Ivan Perkovi 0035164366

U Zagrebu, oujak 2014.ii

iii

Izjavljujem da sam ovaj rad izradio samostalno koristei steena znanja tijekom studija i navedenu literaturu. Zahvaljujem se svom mentoru Prof. dr. sc. Zoranu Luliu na strunom voenju tijekom izrade rada. Takoer bih se elio posebno zahvaliti dr. sc. Goranu agiju na savjetima i ustupljenoj literaturi koja mi je bila od velike koristi tijekom izrade rada.

Ivan Perkovi iii

iv

vSadrajPopis slikaviiPopis tablicaxiPopis oznakaxiiSaetakxiii1.Uvod12.O natjecanju SAE Formula Student22.1.Discipline natjecanja22.2.Izvadak iz pravilinika (2014 Formula SAE Rules)52.2.1.D dio pravilnika (2014 Formula SAE Rules)53.Ovjes vozila143.1.Geometrijske znaajke ovjesa143.1.1.Trenutno sredite rotacije geometrije ovjesa153.1.2.Prednji pogled na geometriju ovjesa163.1.3.Boni pogled na geometriju ovjesa193.2.Zahtjevi za konstruiranje ovjesa223.2.1.Grafika metoda264.Programski paketi za analizu kinematike i dinamike vozila274.1.CarSIM284.1.1.Izrada matematikog modela284.1.2.Suelje aplikacije CarSIM284.1.3.Rezultati dobiveni simulacijom u CarSIM-u304.2.Lotus Suspension Analysis355.Izrada simulacijskog modela Formule Student385.1.Mjerenje teita bolida Formule student395.1.1.Proraun teita405.2.Izrada modela u aplikaciji Lotus Suspension Analysis445.3.Izrada modela u aplikaciji CarSIM515.3.1.Vozilo (engl. Vehicle body)525.3.2.Motor i prijenos snage (engl. System)545.3.3.Upravljanje (engl. Steering)555.3.4.Kinematika kotaa575.3.5. Konice (engl. Brake system(4 wheel system))585.3.6. Pneumatici596.Usporedba modela formule sa razliitim geometrijskim znaajkama ovjesa616.1.Model Arctos 1.0616.2.Model Arctos 3.0696.3.Usporedba modela767.Rezultati simulacije modela787.1.Procedura "ubrzavanje i usporavanje"787.2.Procedura "Autokros"817.3.Procedura "Osmica"857.4.Procedura "100-0 km/h"887.5.Rezultati908.Zakljuak919.Literatura92PRILOZI93Proraun teita vozila94

Popis slikaSlika 1. Pregled curenja tekuina (engl. tilt table test)3Slika 2. Poligon testa bonog ubrzanja4Slika 3. Dvostruke poprene vodilice[3]14Slika 4. Stupnjevi slobode gibanja vozila15Slika 5. Trenutno sredite rotacije[3]16Slika 6. Konstruiranje centra valjalja vozila17Slika 7. Promjena nagiba kotaa18Slika 8. Boni nagib kotaa[7]18Slika 9. Polumjer zakreta kotaa[7]19Slika 10. Anti-dive20Slika 11. Odreivanje iznosa anti-znaajki21Slika 12. Anti-squat21Slika 13.Promjena meuosovinskog razmaka22Slika 14. Uzduni nagib osi zakretanja kotaa[7]22Slika 15. Parametri ovjesa23Slika 16. Odreivanje pozicije spone24Slika 17.Usmjerenost kotaa25Slika 18. Under Ackermann[10]26Slika 19.Grafika metoda crtanja toaka ovjesa27Slika 20. Izgled suelja aplikacije29Slika 21. Slijed odabira baze podataka29Slika 22. Primjer grafikog prikaza rezultata30Slika 23. prikaz odstupanja vozila od zadane putanje31Slika 24. Prikaz bonog ubrzanja31Slika 25. Prikaz promjene vertikalne sile32Slika 26. Prikaz bonog klizanja svakog kotaa posebno32Slika 27. Prikaz kuta zakreta upravljaa33Slika 28. Prikaz kuta zakretanja prednjih kotaa33Slika 29. Prikaz animacije34Slika 30. Poetni zaslon35Slika 31. Prikaz vrijednosti za odreenu znaajku36Slika 32. Zakretanje vozila oko uzdune osi37Slika 33. Prikaz zakretanja kotaa37Slika 34. asija bolida38Slika 35. Vaga Intercomp Racing 500[4]39Slika 36. Libela i magnetni trani metar[5]40Slika 37. Karakteristike libele[5]40Slika 38. Bolid postavljen na horizontalnu podlogu41Slika 39. Poloaj x i y koordinate teita praznog vozila[3]43Slika 40. Poloaj z-koordinate teita praznog vozila[3]43Slika 41. Poloaj x i y-koordinate ovjeene mase vozila[3]43Slika 42. Glavno suelje aplikacije LSA45Slika 43. Alati LSA45Slika 44. Izbornik za odabir vrste ovjesa46Slika 45. Izbornik za unos dodatnih parametara46Slika 46. Izbornik za definiranje pneumatika47Slika 47. Izbornik za definiranje karakteristinih toaka ovjesa47Slika 48. Izbornik za definiranje opruge48Slika 49. Izbornik za definiranje amortizera48Slika 50. Izbornik za definiranje statikih karakteristika kotaa49Slika 51. Model bolida u LSA49Slika 52. Dijagrami promjene bonog nagiba kotaa50Slika 53.Razliita definicija koordinatnih sustava u programskim paketima51Slika 54. Glavno suelje programa CarSim51Slika 55. Prozor za definiranje koritenog modela52Slika 56. Prozor definiranja postavki vozila52Slika 57. Vaganje bolida FSB Arctos u svrhu odreivanja visine teita te udaljenosti od prednje osovine53Slika 58. Prikaz suelja za definiranje mase i centra gravitacije vozila kao i pripadajuih momenata inercije oko odgovarajuih osi53Slika 59. Prikaz suelja za definiranje prijenosa snage modela54Slika 60. Mapa motora55Slika 61. Prikaz prijenosnih omjera mjenjaa55Slika 62.Karakteristike upravljanja na prednjoj osovini55Slika 63. Prikaz koordinatnog sustava kotaa i poloaja znaajki56Slika 64. Prikaz predznaka pomaka kotaa u ovisnosti i poloaju letve upravljaa57Slika 65.Kinematika kotaa57Slika 66. Prikaz smjera i predznaka djelovanja promjene parametara58Slika 67. Izbornik koionog sustava59Slika 68. Izbornik za definiranje pneumatika60Slika 69. Izbornik za definiranje promjene polumjera kotaa uslijed optereenja60Slika 70. Prednji ovjes modela Arctos 1.062Slika 71. Promjena geometrijskih znaajki prednjeg ovjesa62Slika 72. Stranji ovjes modela Arctos 1.065Slika 73. Promjena geometrijskih znaajki stranjeg ovjesa66Slika 74. Prednji pogled prednjeg ovjesa modela Arctos 1.068Slika 75. Prednji pogled stranjeg ovjesa modela Arctos 1.068Slika 76. Boni pogled oba ovjesa modela Arctos 1.069Slika 77. Prednji ovjes modela Arctos 3.070Slika 78. Promjene geometrijskih znaajki prednjeg ovjesa za model Arctos 3.070Slika 79. Stranji ovjes modela Arctos 3.072Slika 80. Promjena geometrijski znaajki stranjeg ovjesa modela Arctos 3.074Slika 81. Prednji pogled prednjeg ovjesa modela Arctos 3.074Slika 82. Poloaj trenutnog sredita rotacije75Slika 83. Prednji pogled stranjeg ovjesa modela Arctos 3.075Slika 84. Poloaj trenutnog sredita rotacije za stranji ovjes76Slika 85. Boni pogled oba ovjesa modela Arctos 3.076Slika 86. Stupanj prijenosa78Slika 87. Kut zakreta oko poprene osi vozila79Slika 88. Vertikalne sile80Slika 89. Gubitak kontakta s podlogom80Slika 90. Trajektorija procedure "Autokros"81Slika 91. Bono ubrzanje82Slika 92. Titranje kotaa82Slika 93. Promjena kuta propinjanja83Slika 94. Promjena kuta valjanja84Slika 95. Vertikalne sile84Slika 96. G-metar85Slika 97. Bono ubrzanje86Slika 98. Kut propinjanja86Slika 99. Kut zakretanja kotaa87Slika 100. Promjena kuta valjanja88Slika 101. Promjena kuta zakreta oko poprene osi vozila88Slika 102. Promjena vertikalnih sila89Slika 103. Gubitak kontakta s tlom89

Popis tablicaTablica 1. Vanjske dimenzije vozila38Tablica 2. Mjerenje bolida na horizontalnoj podlozi41Tablica 3. Mjerenje optereenja na stranjoj osovini42Tablica 4. Mjerenje optereenja na prednjoj osovini42Tablica 5. Rezultati teita vozila dobiveni proraunom44Tablica 6. Statike karakteristike geometrijskih znaajki56Tablica 7. Karakteristine toke prihvata prednjeg ovjesa modela Arctos 1.061Tablica 8. Promjene geometrijskih znaajki prednjeg ovjesa63Tablica 9. Karakteristine toke prihvata stranjeg ovjesa Arctos 1.065Tablica 10. Promjena geometrijskih znaajki stranjeg ovjesa67Tablica 11. Karakteristine toke prihvata prednjeg ovjesa Arctos 3.069Tablica 12. Promjene geometrijskih znaajki prednjeg ovjesa za model Arctos 3.071Tablica 13. Karakteristine toke prihvata stranjeg ovjesa Arctos 3.072Tablica 14. Promjene geometrijskih znaajki modela Arctos 3.073Tablica 15. Usporedba geometrijski znaajki modela76Tablica 16. Rezulati prije i nakon podeavanja znaajki90

Popis oznakaOznakaJedinicaOpis

Aym/s2Bono ubrzanje ubrzanje

axm/s2Uzduno ubrzanje

gm/s2Gravitacijska konstanta

HF/RmmVisina trenutnog sredita rotacije

hmmVisina teita

lmmMeuosovinski razmak

LF/RmmVertikalna udaljenost trenutnog sredita rotacije

mkgMasa vozila

pF/R%Prijenosni omjer koione sile na prednje/stranje kotae

Grke oznake

Konvergentnost/divergentnost kotaa (engl. toe in/out)

WBoni nagib kotaa (engl. camber angle)

Kut zakreta oko poprene osi vozila (engl. pitch)

Boni nagib osi kotaa (engl. kingpin inclination)

Uzduni nagib osi kotaa (engl. caster angle)

F/RKut trenutnog sredita rotacije za prednji/stranji kota

Kut valjanja, zakret oko uzdune osi vozila (engl. roll )

Kut zakreta oko vertikalne osi vozila (engl. yaw)

Saetak U radu je prikazana analiza konstrukcije ovjesa postojeeg bolida FSB Racing Team-a Arctos (FSB-RT-04), s kojim je tim nastupao na natjecanjima Formule Student u 2013. godini. Analiza ovog bolida napravljena je u dva programska paketa. U programskom paketu Lotus Suspension Analysis analizirana je kinematika ovjesa, a u programskom paketu CarSIM analizirana je dinamika vozila. Prije same analize navedeni su dijelovi FSAE pravilnika, koji se odnose na dinamike ispitne procedure koje su podloge za simulacije provedene u okviru ovog rada te su detaljno objanjene geometrijske znaajke ovjesa i njihov utjecaj ponaanje vozila u vonji. S obzirom na uoene nedostatke u konstrukciji samog ovjesa i ponaanja FSAE bolida u vonji, na temelju uputa i preporuka iz literature koja se odnosi na trkaa vozila, definirane su zahtjevi na ovjes vozila u cilju ostvarivanja eljenog ponaanja u vonji.U radu je prikazana izrada modela ovjesa u programskom paketu Lotus Suspension Analysis i izrada modela kompletnog vozila u programskom paketu CarSIM.Simulacijama vonje izraenih modela bolida kroz definirane ispitne procedure usporeeno ponaanje u vonji postojeeg bolida i bolida s u ovom radu odreenim geometrijskim znaajkama.Kljune rijei: Formula Student, ovjes, CarSIMv

viiiUvodSAE Formula Student je natjecanje u kojem se natjeu studenti kojima je cilj napraviti bolid koje propisuje pravilnik. Za sudjelovanje u natjecanju je potrebno konstruirati i izraditi model Formule Student kojem se daju ocjene od strane strunog irija, no osim predstavljanja i prezentacije modela mogue je i sudjelovati u natjecanju u realnom vremenu, odnosno potrebno je odvoziti testove koji su zadani pravilnikom. Ovakva vrsta natjecanja omoguava studentima priliku da pokau i razviju svoje znanje, vjetine i entuzijazam na konkretnom projektu trkaeg vozila. Imaju priliku objediniti sva znanja steena tijekom studiranja, iskusiti rad u velikom timu i upoznati se s ekonomskom stranom konstruiranja.U ovom radu e se osvrnuti na mogunost koritenja programske aplikacije CarSIM pri optimiziranju modela Formule student s aspekta ovjesa.CarSIM je programski paket tvrtke ''Mechanical Simulation Corporation'' koji se koristi za simulaciju dinamike razliitih vozila (osobnih i trkaih automobila, gospodarskih vozila i sl.) u razvoju i konstrukciji motornih vozila ga koriste gotovo svi vodei svjetski proizvoai vozila i proizvoai komponenti za ta ista vozila.

O natjecanju SAE Formula Student Natjecanje SAE Formula Student sastoji se, za 2014. godinu, od 9 dogaaja/utrka na kojoj se natjeu ekipe koje su pripremile bolide za ta natjecanja, bilo samo u teoretskom obliku ili praktinom dijelu. Natjecanje omoguava studentima da kao tim osmisle, konstruiraju, izrade, prezentiraju i natjeu se s malim jednosjednim trkaim vozilom u nizu statikih i dinamikih natjecanja. Format natjecanja je takav da prua idealnu priliku studentima da pokau i unaprijede svoje sposobnosti u izradi kompleksnog i integriranog proizvoda u zahtjevnom okruenju motorsport natjecanja.Natjecanje se sastoji od statikog i dinamikog dijela. Na statikom dijelu se ocjenjuje konstrukcija bolida, cijena tog bolida i prezentacije projekta. Osim ove tri discipline prema kojima se dobivaju ocjene, potrebno je na samome poetku napraviti i tehniki pregled vozila prema kojem se provjerava zadovoljava li bolid zahtjeve pravilnika. Nakon zadovoljenog tehnikog pregleda vozilo smije pristupiti dinamikom dijelu natjecanja.Sam tehniki pregled obuhvaa tri dijela. Da bi se moglo prijei na sljedei dio pregleda potrebno je zadovoljiti prethodni. Prvo se utvruje jeli bolid uope napravljen u skladu sa pravilnikom. Na ovome pregledu se provjera zadovoljava li za poetak sigurnosne zahtjeve ovaj bolid, odnosno posjeduje li homologiranu opremu od strane FIA-e ili neke druge institucije navedene u pravilniku i zadovoljava li minimalne tehnike uvjete propisane pravilnikom. Drugi dio tehnikog pregleda obuhvaa test nagiba, tonije testira se hoe li uslijed naginjanja vozila u kojem se ujedno nalazi i voza doi do izlijevanja tekuina i hoe li bolid izdrati bono optereenje pri testiranju. Trei dio pregleda se sastoji od testiranja buke koju proizvodi vozilo, testiranja konica i glavnog prekidaa vozila. U teoretskom dijelu se ocjenjuje, kao to je ve reeno cijena bolida, konstrukcija bolida i prezentacija bolida. Cilj je skupiti to vie bodova u svim disciplinama, a pri tome pokazati "potencijalnim ulagaima" zato ba uloiti u taj projekt i prikazati njegove prednosti u odnosu na druge i prikazati da se taj projekt odlikuje i prihvatljivom cijenom. Discipline natjecanjaVozilo svake momadi usporeuje se s vozilima drugih momadi kako bi se ustvrdilo koje je najbolje. Vozila se ocjenjuju u nizu statikih i dinamikih natjecanja. Prije statikog djela natjecanja vozila moraju proi tehniki pregled kojeg obavlja skupina sudaca. Svako vozilo na tehnikom pregledu mora skupiti etiri naljepnice koje oznauju njegovu sigurnost i spremnost za izlazak na stazu i koje su uvjet za nastavak natjecanja. Naljepnice se dobivaju za etiri vrlo bitna elementa: opi pregled bolida, pregled curenja tekuina (engl. tilt table test, slika 1 .), kontrola buke i test koenja (engl. brake test). U statiki dio natjecanja spada prezentacija, konstrukcijska rjeenja i analiza trokova.

Slika 1. Pregled curenja tekuina (engl. tilt table test)Nakon statikog dijela natjecanja slijedi dinamiki dio. U dinamikom dijelu natjecanja testiraju se vozne karakteristike vozila. Svaki voza ima pravo na dva puta sudjelovati u svakoj kategoriji natjecanja osim u zadnjoj.Dinamiki dio natjecanja se sastoji od 5 disciplina: Ubrzanje Osmica (engl. skid pad) Autokros Potronja goriva IzdrljivostUbrzanje je disciplina koja se odvija na 75 metara dugoj stazi. Tu se mjeri ubrzanje bolida i boduje se najbolji pokuaj. Za sva discipline je potrebno imati dva vozaa, te svaki od njih ima po dva pokuaja i od ukupno etiri pokuaja se boduje i uzima u obzir onaj najbolji. Uvjet je da se zadanu stazu prijee za maksimalno 5,8 sekundi, ekipa dobiva 0 bodova u toj disciplini. Osmica je disciplina u kojoj se testiraju mogunosti bolida u prolasku zavoja konstantnog polumjera na ravnoj podlozi, slika 2. U ovoj disciplini takoer sudjeluju dva vozaa koja imaju pravo voziti dva kruga po stazi koja je ograena unjevima. Ruenjem unjeva skupljaju se negativni bodovi, a izletavanjem sa staze se dobiva 0 bodova.

Slika 2. Poligon testa bonog ubrzanjaAutokros je disciplina kojom se testiraju vozne karakteristike bolida. Staza je kruna i sastoji se od zavoja na ijim rubovima se nalaze unjevi. Na ravnom djelu staze se isto nalaze unjevi kroz koje bolid mora proi. Na toj stazi, u ovoj disciplini svaki bolid vozi zasebno i oba vozaa voze po dva kruga i mjeri se prolazno vrijeme te se ono najbolje ocjenjuje. Disciplina u kojoj se mjeri potronja goriva i izdrljivost vozila se mjere u isto vrijeme. Svi bolidi koji nastupaju su u isto vrijeme na stazi. Staza je duga 22 km, te svaki od bolida dobije pun spremnik goriva i nakon odvezenih 22 km se mjeri potroeno gorivo dodavanjem goriva u spremnik. Staza je kruna i svaki voza mora odvesti 11 km, te nakon toga ide izmjena koja moe trajati maksimalno 3 minute. Za vrijeme izmjene vozaa nije mogue raditi nikakve preinake na vozilu ili popravke ukoliko se dogodi neki kvar. Kako bi se prikazala vanost dinamikog dijela natjecanja prikazan je sustav bodovanja. Iz prikaza se vidi da dinamiki dio natjecanja nosi 67,5% ukupnih bodova.

Bodovi statikog dijela natjecanja (engl. Static Events Points): Prezentacija 75 Inenjerska konstrukcija 150 Analiza trokova 100 325

Bodovi dinamikog dijela natjecanja (engl. Dynamic Events Points) Ubrzanje 75 Skid-Pad 50 Autocross 150 Test potronje goriva 100 Test izdrljivosti 300 675 Ukupni broj bodova (engl. Total Points) je 1000.Izvadak iz pravilinika (2014 Formula SAE Rules)

Pravilnik natjecanja(2014 Formula SAE Rules) podijeljen je na 7 dijelova: A, T, AF, IC, EV, S i D dio. A dio se odnosi na administrativne zahtjeve, T na tehnika pravila. AF se odnosi na alternativna pravila kostura, IC na vozila s motore s unutarnjim izgaranjem, a EV na tehnika pravila elektrinih vozila. S dio je za zahtjeve statikog dijela, a D dinamikog dijela. Zahtjevi koji trebaju biti zadovoljeni za dinamiki dio su u dijelu D pod lancima 1., 4., 5., 6., 7. i 8. U nastavku e biti prikazani spomenuti lanci te to je njima propisano za pravilno sudjelovanje u natjecanju.1.1.1. D dio pravilnika (2014 Formula SAE Rules)

LANAK 1: Dinamiko testiranje i maksimalni bodovi

Tablica sa maksimalno mogue ostvarivim bodovima je ve navedena u tekstu iznad.

D.1.1 Ispravnost vozila i diskvalifikacijaD.1.1.1Za vrijeme izvoenja dinamikih testova, mehanika ispravnost vozila je potrebno odravatiD.1.1.2Bilo koje stanje vozila koje moe ugroziti ispravnost vozila ili bi moglo ugroziti stanje na stazi te nanijeti tetu sudionicima , kao npr.: oteenje ovjesa, konica ili upravljakog sklopa, istjecanje tekuina, otpadajui dijelovi tijela vozila, izgubljeni ili otpali dijelovi vozila ili neispravno svijetlo konice su razlozi zbog kojeg moe doi do iskljuenja/diskvalifikacije dok se problem ne otkloni.

Napomena: Ako se ovo dogodi za vrijeme ispita izdrljivosti znai trenutnu diskvalifikaciju.

LANAK 4: Ogranienja vozaaD4.1Ogranienje sudjelovanja u testovimaIndividualni lan tima ne moe voziti u vie od 3 testiranja.D4.1.1Test potronje goriva se smatra zasebnim testiranjem iako se odvija paralelno sa testom izdrljivosti.D4.2Ogranienje u izvoenju pojedinog testiranjaIndividualni lan ne moe voziti u oba izvoenja testiranja. Ovisi o timu hoe li se natjecati na svakome testiranju.D4.2.1Tim moe odustati od drugog izvoenja bilo kojeg testiranja.

Napomena: Pri izvoenju natjecanja gdje se provodi testiranje izdrljivosti i potronje goriva tim mora imati barem etiri vozaa na raspolaganju pri izvoenju samo jedne vonje svih testiranja. Pri natjecanju gdje se provode dvije vonje, potrebno je imati na raspolaganju barem pet vozaa kako bi se moglo sudjelovati u svim natjecanjima. LANAK 5: UbrzanjeD5.1CiljTestiranje ubrzanja ocjenjuje ubrzanje vozila po ravnom pravcu na ravnoj podlozi.D5.2Procedura testiranjaOpis staze Duljina staza utrke ubrzanja je 75 metara od startne do ciljne linije. irina staza je najmanje 4,9 metara irine mjereno izmeu unutarnjih rubova unjeva koji oznaavaju stazu. unjevi su postavljeni du staze u intervalima od 5 koraka (oko 6 metara). Pozicije unjeva nisu oznaene na ploniku. D5.2.1 Postavljanje Prije svega vozilo e biti postavljeno 0,3 metra iza startne linije. Vozila e poeti utrku ubrzanja s mjesta.D5.2.2Kretanje- Zelena zastava e oznaiti odobrenje za poetak izvoenja, no meutim, mjerenje poinje tek kada vozilo prijee startnu liniju.D5.2.3Opcija druge vonje- vozaa ima mogunost hoe li odvesti drugu vonju odmah nakon izvoenja prve vonje.D5.3Izvoenje ubrzanjaD5.3.1Testiranje se izvodi dva puta. Svako izvoenje mora izvoditi drugi voza, a svaki voza ima pravo na dva pokuaja.D5.4.Trakcija gume-ogranienjaSpecijalni dodaci koji pojaavaju trakciju ne smiju se dodavati na gume i stazu, te nije dozvoljeno proklizavanje gume tzv.burnouts.

D5.5Bodovanje ubrzanjaBodovanje utrke ubrzanja je bazirano na vremenu potrebnom da se proe staza. Zabiljeeno vrijeme e se mjeriti od kada vozilo proe startnu liniju i sve dok ne proe ciljnu liniju. D5.8Formula za bodovanje testa ubrzanjaD5.8.1Rezultat testa ubrzanja se nalazi izmeu nule i sedamdeset i pet i rauna se prema napravljenom vremenu.D5.8.2Prema sljedeem izrazu se odreuje rezultat u bodovima:

Oznake:Tyour: najbolje vrijeme koje je tim postigao ukljuujui i penaleTmin: vrijeme koje je napravilo najbre voziloTmax: 150% od TminLANAK 6: SKID-PAD NATJECANJE D6.1Skid-Pad -Cilj Cilj Skid-Pad natjecanja je ispitati sposobnost skretanja vozila u zavoju na ravnoj podlozi dok radi krugove konstantnog radijusa. D6.4Skid-Pad staza (Slika 2.) Postavljena su dva para koncentrinih krugova u obliku osmice. Centri krugova e biti udaljeni 18,25 metara. Unutarnji krugovi su promjera 15,25 metara, a vanjski 21,25 metara. irina staze je 3 metra,i to je udaljenost izmeu vanjskog i unutarnjeg kruga. Vozila e ui na stazu kroz prolaz irine 3 metra koja je tangencijalna s mjestom gdje se krugovi sijeku. Linija izmeu centara krugova definira startnu/ciljnu liniju. Jedan krug je definiran tako da putujui po jednom krugu krenemo od startne/ciljne linije i vratimo se na to isto mjesto. D6.6Skid-Pad procedure Vozilo ulazi okomito u figuru osmice i radi dva puna desna kruga te dva puna lijeva kruga. Drugi i etvrti krug su mjereni krugovi. Po zavretku etvrtog kruga vozilo e izai sa staze u istom smjeru u kojem je i uao. Voza ima opciju ponoviti vonju odmah nakon prve vonje. D6.7Skid-Pad kazne Uzima se prosjek vremena izmjereno za lijevu i desnu stranu kruga nakon zbrajanja vremena sa kaznama. D6.7.1Srueni unjevi Kazna od 0,25 sekundi biti e dodana na vrijeme za svaki unj koji je sruen. D6.7.2Izvan stazeVozila koja se izvrte mogu nastaviti vonju sve dok nisu otila van staze. Vozila koja odu van staze biti e klasificirana kao DNF (nije zavrio, engll. did not finish) D6.8Skid-Pad bodovanje D6.8.1 Skid-pad rezultat se rauna na temelju sposobnosti bonog ubrzanja. Bono ubrzanje (obino se naziva G's) izraunava se iz 2,012 promjer/t. Promjer 17,10 metara preuzet e se u raunanje bonog G. D6.8.3Prema sljedeem izrazu se odreuje rezultat u bodovima:Slika 2. Poligon testa bonog ubrzanjaOznake:Tyour: prosjeno vrijeme najboljeg lijevog i desnog kruga uz penaleTmin: najbolje vrijemeTmax: 125 % od TminLANAK 7: AUTOCROSS NATJECANJE D7.1Autocross - cilj Cilj autocross natjecanja je ocijeniti upravljivost i kvalitetu rukovanja na uskoj stazi bez zapreka. Autocross natjecanje kombinira vozne izvedbe kao to su karakteristike ubrzanja, koenja i skretanja u jednom natjecanju. D7.2Autocross specifikacije staze i brzina D7.2.1Sljedee standardne specifikacije e odrediti maksimalnu brzinu koja se moe postii na stazi. Prosjene brzine bi trebale biti od 40 km/h do 48 km/h. Pravci: Ne dui od 60 metara s otrim zavojima na krajevima ili dui od 45 metara s blagim zavojima na kraju.Zavoji konstantnog radijusa: Zavoji promjera od 23 metra do 45 metara. Otri zavoji: Najmanje od 9 metara u vanjskom promjeru zavoja. Slalomi: unjevi u pravcu s razmakom od 7,62 metra do 12,19 metara. Razno: ikane, vie zavoja, zavoji u kojima se smanjuje polumjer, itd. Najmanja irina staze je 3,5 metra. D7.2.2Duina staze biti e priblino 805 metara i vozai e zavriti odreeni broj krugova. D7.3Autocross procedura D7.3.4Vozilo se pozicionira tako da prednji kota bude 6 metara iza startne linije. Mjera vremena poinje odbrojavati nakon to vozilo proe startnu liniju.

D7.4Autocross kazne Ocjenjuje se postignuto vrijeme plus kazne. Sljedee kazne se dodaju na postignuto vrijeme: D7.4.1Srueni unjevi Dvije sekunde po unju, ukljuujui i one nakon ciljne linije. D7.4.2Izlazak sa staze (OC)a) Izlazak sa staze se dogaa kada vozilo ima sva etiri kotaa van granica staze, koja je oznaena sa (a) unjevima, (b) oznaenim rubovima, (c) rubovima asfaltirane povrine. Ako na stazi ima vie indikatora staze, u bilo kojem trenutku najui dio staze koristit e se za odreivanje kazne. b) Kada se OC dogodi voza mora ponovno ui na stazu gdje je izletio, u protivnom se kanjava sa 20 sekundi kazne.c) Dva kotaa van staze nee istog trena uzrokovat kaznu. Ali ponovljena takva vonja je uzrok za crnu zastavu.d) Kazne se nee dodjeljivati za izbjegavanje nesrea ili drugih razloga koji se smatraju dovoljno dobrim razlogom od strane sudaca na stazi.D7.4.3Proputeni slalom Neprolazak kroz jedno ili vie vrata danog slaloma e se brojati kao izlazak sa staze. Svaka takva pojava kanjavat e se sa 20 sekundi kazne.D7.6Tono prolazno vrijemeD7.6.2Vozilima koja su u nemogunosti zavriti stazu sa prosjenom brzinom od 69% najbreg vozila nee se dodijeliti bodovi za izvedbu. To znai da ako prolazno vrijeme autocrossa prelazi 145% od najbreg vozila nee se dobiti bodovi.D7.8Prema sljedeem izrazu se odreuje rezultat u bodovima:

Oznake:Tyour:najnie vrijeme kruga vonje koje je zabiljeeno za timTmin: najnie vrijeme kruga za svaki od timova u svakom pokuajuTmax: 145% od TminLANAK 8: IZDRLJIVOST I POTRONJA D8.2Pravo vozaa Utrka izdrljivosti i utrka potronje goriva su dva razliita dogaanja iako se izvode istovremeno. Dakle, svatko tko sudjeluje u utrci izdrljivosti i utrci potronje goriva koristi dva vozaa.

D8.4Utrka izdrljivosti cilj 300 bodovaUtrka izdrljivosti je napravljena da ocijeni sveukupnu uinkovitost vozila i testira vozilu trajnost i pouzdanost.D8.5Utrka potronje goriva 100 bodovaPotronja goriva vozila biti e izmjerena u sklopu s utrkom izdrljivosti. Uinkovitost pod uvjetima natjecanja je vana u natjecanjima vozila i pokazuje koliko dobro je vozilo podeeno za natjecanje. To je kompromis natjecanje jer e se rezultati potronje goriva i izdrljivosti raunati iz istog natjecanja. Ponovno punjenje nije dozvoljeno za vrijeme natjecanja.D8.6Utrka izdrljivosti specifikacije staze i brzina D8.6.1Sljedee standardne specifikacije e predloiti najveu brzinu koja se moe nai na stazi. Prosjene brzine bi trebale biti od 48 km/h do 57 km/h dok bi maksimalne brzine trebale dostizati 105 km/h. D8.6.2Standardne specifikacije za FSAE utrku izdrljivosti su: Pravci: Ne dui od 77 metara s otrim zavojima na krajevima ili dui od 61 metara s blagim zavojima na kraju. Biti e zona pretjecanja na nekoliko lokacija.Zavoji konstantnog radijusa: Zavoji promjera od 30 metra do 54 metra.Otri zavoji: Najmanje od 9 metara vanjski promjer zavoja. Slalom: unjevi u pravcu s razmakom od 9 metra do 15 metara. Razno: ikane, vie zavoja, zavoji u kojima se smanjuje polumjer, itd. Najmanja irina staze je 4,5 metra. D8.7Utrka izdrljivosti generalna procedura D8.7.1Dogaaj e se izvoditi kao jedno natjecanje dugo otprilike 22 kilometra. D8.7.2Ekipama nije dozvoljeno raditi na vozilu za vrijeme natjecanja. D8.7.3Zamjena vozaa mora se dogoditi za vrijeme tri minute na polovici natjecanja. D8.7.4Vonja kota uz kota nije dozvoljena. D8.7.5Vozilo ne smije biti voeno unazad. D8.7.6Pretjecanje drugog vozila dozvoljeno je samo u odreenim zonama pretjecanja ili uz kontrolu voditelja natjecanja. D8.7.7Mjereno vrijeme e poeti kada Voza A ue na stazu i proe liniju koja mjeri vrijeme.D8.15Utrka izdrljivosti minimalna potrebna brzina. D8.15.1Ako vozilo nije u mogunosti zadrati vrijeme od 145% najbreg vremena staze, mora odmah izai sa staze. D8.18Utrka izdrljivosti kazneD8.18.1Kazne se nee dodjeljivati za izbjegavanje nesrea ili drugih razloga koji se smatraju dovoljno dobrim razlogom od strane dunosnika na stazi.D8.18.2Kazne koje su na snazi tijekom utrke izdrljivosti navedene su u nastavku:D8.18.3Srueni unjevi Dvije sekunde po unju, ukljuujui i one nakon ciljne linije i prije startne linije.D8.18.4Izlazak sa staze (OC) a) Izlazak sa staze se dogaa kada vozilo ima sva etiri kotaa van granica staze, koja je oznaena sa (a) unjevima, (b) oznaenim rubovima, (c) rubovima asfaltirane povrine. Ako na stazi ima vie indikatora staze, u bilo kojem trenutku najui dio staze koristit e se za odreivanje kazne. b) Kada se OC dogodi voza mora ponovno ui na stazu gdje je izletio u protivnom se kanjava sa 20 sekundi kazne. c) Dva kotaa van staze nee istog trena uzrokovat kaznu. Ali ponovljena takva vonja je uzrok za crnu zastavu.D8.18.5Proputeni slalomNeprolazak kroz jedno ili vie vrata danog slaloma e se brojati kao izlazak sa staze. Svaka takva pojava kanjavat e se sa 20 sekundi kazne. D8.20Izraz za bodaovanje na testu izdrljivostiD8.20.1Vremena na testu izdrljivosti e se raunati na temelju zbroja ukupnog vremena svakog vozaa pojedinano uz kazne.D820.2Izraz za raunanje bodova na testiranju:Ako je Tyour < ili = Tmax:

Ako je Tyour > Tmax: Bodovi na testiranju=0Tmin je najloije vrijeme najbre momadi na testiranjuTyour je kombinirano vrijeme oba vozaa testiranja Tmax je 145 % od TminAko su bodovi < Laps Comp, tada bodovi = Laps Comp

Laps Comp je broj potpuno zavreni krugova cijele momadi.

D8.22Izraz za raunanje potronje gorivaD8.22.1CO2 koeficijent pretvaranjaMasa CO2 isputena u atmosferu e se proraunati pomou koeficijenta pretvaranja koji su nie navedeni iz koliine goriva koja je potroena. Koeficijent bi trebali pokazati prosjenu potronju goriva i organizatori nee uzimati u obzir otkuda je gorivo dolo.

Bezolovni benzin - 2,31 kg CO2 po litri goriva Elektrina energija - 0,65 kg CO2 po kWhE85 - 1,65 kg CO2 po litri gorivaNAPOMENA: iznos elektrine energije predvia i gubitke pri punjenju ako su elije punjene preko dva sataD8.22.3Izrazi za raunanje potronje goriva

Oznake:CO2MIN je najmanja masa CO2 koja je izraunata za svakog natjecatelja, ije proraunato vrijeme Tyour y 1.45 x korigirano prosjeno vrijeme najbre ekipe koja zavri test izdrljivosti.CO2your je koliina CO2 koju je postigla momadTmin je najnie korigirano vrijeme pri testu izdrljivosti najbre momadi pri testiranju, ija potronja ne prelazi 26litara/100 km ili energetski ekvivalent od 60,06 kg CO2/100km.Tyour je kombinirano korigirano vrijeme vozaa u tvojoj vonji.Lapyours broj krugova prema kojima je ocjenjena momad.Laptotalmin and LaptotalCO2min je broj krugova koje je zavrila momad koja je je postavila Tmin i CO2MIN.FuelEfficiencyFactormin se rauna koristei CO2YOUR koji je ekvivalentan 60,06 kg CO2/100km i Tyours koji treba priblino odgovarati 1.45 od ukupno korigiranog vremena najbre momadi koja zavri test izdrljivosti u potpunosti.D8.27Utrka izdrljivosti - pretjecanje D8.27.2Zone pretjecanja imaju dvije paralelne linije spora linija je za vozila koje se prelazi, a brza linija je za vozila koja pretjeu neko vozilo. Prilazei zoni pretjecanja sporijem vodeem vozilu biti e pokazana plava zastava i to vozilo mora otii u sporu liniju i usporiti. Vozilo koje je bre e nastaviti ii po brzoj liniji i pretei vozilo. Vozilo koje je preteknuto moe se vratiti u promet samo uz kontrolu ovjeka sa zastavama koji je na kraju zone pretjecanja.D8.27.5 U normalnim uvjetima vonje kada nema pretjecanja svi auti mogu koristiti brzu liniju.

Ovjes vozilaIzrada ovjesa bilo serijski bilo trkaih vozila jedan je od najzahtjevnijih zadatka u razvoju cestovnih vozila, a osim toga radi se o viedisciplinarnom zadatku. U ovome poglavlju analizirati e se konkretno geometrijske znaajke, odnosno kinematika ovjesa koje i jesu tema ovoga rada. Kada se govori o geometriji ovjesa misli se na iroku temu koja se odnosi na to kako je neovjeena masa spojena na ovjeenu masu, a to uvelike utjee na to kako e se vozilo ponaati pri relativnom kretanju po putanji i kako e se sile meusobno prenositi.Geometrijske znaajke ovjesa se odreuju u skladu sa zahtjevima za to vozilo, jer ne postoji gotovo rjeenje za svaku situaciju, ve je postojeu ili odabranu geometriju potrebno podesiti tako se ostvare postavljeni zahtjevi. U svijetu trkaih vozila, ovjes mora biti podeen tako da su ostvareni svi postavljeni zahtjevi ali se pri tome treba misliti i na vozaa jer on isto tako igra bitan faktor, jer on treba vladati tako podeenim ovjesom. Ovjes na bilo kojem vozilu je veliki kompromis izmeu svih znaajki meusobno jer nema najboljeg ovjesa i da ga se moe uvijek koristiti kao predloak, nego je stvar namjene i prema tome se kree u konstruiranje ovjesa. Zahtjevi za ovjesom koji e se primjenjivati su sljedei: boni nagib osi zakretanja kotaa-do 8 uzduni nagib osi zakretanja kotaa-od 39 boni nagib kotaa-iznos bonog nagiba ovisi o stazi na kojoj se vozi i u skladu s time se podeava divergentnost/konvergentnost kotaa-preporuka je da iznosi 10% iznosa bonog nagiba kotaa, no isto se podeava prema potrebi anti-znaajke-iznos znaajke anti-dive do 30 %, a znaajke anti-squat do 40%U ovome radu e se govoriti o nezavisnom ovjesu, na prednjoj i stranjoj osovini, te e ovjes biti izveden pomou dvije poprene vodilice (oznaeno sa 2) i sponom(oznaeno sa 1), slika 3.

Slika 3. Dvostruke poprene vodilice[3]Geometrijske znaajke ovjesaZnaajki vezanih za ovjes ima nekoliko, te ako se na njih pogleda kao na varijable, moe se rei da imamo matematiki problem u kojem imamo vie nepoznanica nego jednadbi, s time da i te poznanice koje imamo su praktine ili teoretske pretpostavke koje ne moraju nuno i odgovarati postavljenim zahtjevima. Kao to je ve reeno, da bi se dobio povoljan, kvalitetan rezultat, potreban je meusobni kompromis.Prije svega, treba definirati koliko stupnjeva slobode posjeduje vozilo u kretanju. Tijelo u kretanju se sastoji od est stupnjeva slobode, odnosno tri translatorna gibanja i tri rotacijska gibanja i to u to u trodimenzijonalnom svijetu, slika 4 .

Slika 4. Stupnjevi slobode gibanja vozilaKod nezavisnog ovjesa moe se slobodno rei da se vozilo gotovo uvijek giba relativno po jednoj zamiljenoj putanji, a da bi se to omoguilo potrebno je da takav ovjes ima pet toaka koje pruaju otpor, odnosno ogranienje u kretanju tih toaka koje ine spoj ovjeene i neovjeene mase te time omoguavaju dranje tog zamiljenog pravca, slika 3.1.1.2. Trenutno sredite rotacije geometrije ovjesaTrenutno sredite rotacije (engl. instant center) kod geometrije ovjesa slui za odreivanje promjene nekoliko parametra, znaajki ovjesa, tonije njegova pozicija isto tako utjee na njih. Taj centar se naziva trenutnim iz tog razloga to je to promjenjiva veliina, zavisna o hodu kotaa te svojim poloajem u prostoru utjee na druge znaajke, te ga se isto tako moe poistovjetiti sa trenutnim polom rotacije. Poloaj trenutnog sredita rotacije zavisi o konstrukciji ovjesa i namijeni ovjesa, on moe biti bilo gdje u prostoru, ispred ili iza kotaa, te iznad ili ispod razine tla, slika 5.

Slika 5. Trenutno sredite rotacije[3]Trenutno sredite rotacije je proizalo iz gledita na vozilo rastavi u dvije ravnine, samo iz razloga to je tako lake rijeiti trodimenzijski problem ukoliko se podijeli u dva ravninska dvodimenzijska problema. Ti problemi su ustvari dva pogleda, pogled sprijeda, te boni pogled na geometriju. Ti pogledi su prikazani kao ravnine na koje projiciraju spojne toke ovjesa te se na temelju njih mogu odrediti poloaji trenutnih sredita rotacije u oba pogleda. Poloaji trenutnih sredita rotacije se odreuju provlaenjem pravca kroz toku spoja vodilice (engl. A-arm) sa glavinom (engl. upright), te toku spoja vodilice sa asijom vozila. Ako to napravimo za obje vodilice, gornju i donju, te ukoliko vodilice nisu u potpunosti paralelne dobiti e se presjecite ta dva pravca i to presjecite je trenutno sredite rotacije (Slika 5). Pomou pogleda sprijeda na geometriju kotaa moe se vidjeti utjecaj na promjenu bonog nagiba kotaa (engl. camber change rate) u hodu, informacija o centru valjanja vozila (engl. body roll centar) te podaci potrebni za definiranje karakteristike upravljanja. Pomou bonog pogleda je mogue vidjeti kretanje kotaa naprijed/natrag (engl. wheelbase change), anti-znaajke te promjenu uzdunog nagiba osi kotaa (engl. caster change rate). Trenutno sredite rotacije predstavlja trenutnu os oko koje rotira kota pri svome kretanju, odnosno hodu.1.1.3. Prednji pogled na geometriju ovjesaPrednji pogled na geometriju ovjesa (engl. front view swing arm geometry) nam omoguuje definiranje visine centra valjanja. Pomou njega se moe odrediti kolika e biti promjena nagiba kotaa u hodu te polumjer zakreta kotaa. Temeljem trenutnih saznanja, prvo to se moe uoiti i definirati je visina centra valjanja vozila (engl. roll center height). Tu visinu se definira na nain da se prvo definiraja trenutno sredite rotacije oba kotaa u prednjem pogledu. Nakon to se definiraju poloaji trenutnih sredita rotacije potrebno je provui pravac izmeu tog trenutnog sredita rotacije i toke gdje se spaja kota sa podlogom, slika 6.

Slika 6. Konstruiranje centra valjalja vozilaUkoliko je geometrija ovjesa simetrina, centar valjanja mase e se nalaziti na uzdunoj ravnini simetrije vozila jer e se tu presjei pravci koji su prethodno provueni kroz toke. Ukoliko geometrija ovjesa nije simetrina tada centar valjanja nee biti na uzdunoj ravnini simetrije vozila nego e biti pomaknut u stranu. Kretanje centra valjanja e zavisiti o kutu zakreta vozila oko osi valjanja vozila (engl. body roll axis) te o poloaju trenutnog sredita rotacije.Centar valjanja je centar u kojem se reduciraju sile i momenti koji djeluju na vozilo te je ujedno i toka koja raspodjeljuje silu izmeu ovjeene i neovjeene mase. Npr., kada vozilo ulazi u zavoj na njega e djelovati centrifugalna sila u teitu vozila te e se prenijeti preko centra valjanja na kotae. Zavisno o visini centra valjanja ovisi hoe li se na kotae prenijeti vei dio sile i momenata ili manji. to je centar valjanja vii, to je iznos sila i momenata manji koji e biti preneseni na kotae i obratno ukoliko je centar valjanja nii, momenti i sile koji e djelovati i koje e se prenijeti su vee. No, osim prijenosa sile i momenata, poloaj, odnosno visina centra valjanja utjee i na gibanje ovjeene mase. Ako se centar valjanja nalazi iznad tla, tada dolazi do stvaranja momenta uslijed djelovanja bone sile oko trenutnog sredita rotacije koji potiskuje kota prema dolje, a ovjeena masa se giba prema gore. Ukoliko je centar valjanja ispod tla, osim gibanja kotaa prema dolje uslijed momenta oko trenutnog sredita rotacije i ovjeena masa se giba prema dolje. Zakljuak je da e se ovjeena masa bezobzira na poloaj centra valjanja gibati vertikalno uslijed bone sile koja djeluje na kota. Slijedea znaajka koja se odreuje pomou ovoga pogleda je promjena nagiba kotaa u ovisnosti o hodu kotaa. Brzina kojom e se mijenjati nagib kotaa ovisi isto tako o poloaju trenutnog sredita rotacije. Ovisnost ovih dviju veliina je udaljenost od dodirne toke kotaa i podloge i poloaja trenutnog sredita rotacije. to je ta udaljenost vea to je manja promjena bonog nagiba kotaa u hodu, odnosno manja brzina promjene, a ako se ta udaljenost postavi na manju vrijednost brzina promjene e biti vea. To je logino ukoliko se gleda na to sa kinematske strane jer ako je vodilica dua ili kraa to to utjee na to hoe li brzina biti manja, odnosno vea, slika 7. Potrebno je napomenuti da je ovo nije isto to i statiki boni nagib kotaa, slika . Statiki boni nagib kotaa je kut izmeu vertikalne ravnine vozila i vertikalne ravnine kotaa.

Slika 7. Promjena nagiba kotaa

Slika 8. Boni nagib kotaa[7]

Polumjer zakreta kotaa (engl. scrub radius) je znaajka koja je jo vidljiva iz ovog pogleda. Njegova promjena se dogaa uslijed promjene hoda, a mijenja se u horizontalnom smjeru. Polumjer zakreta kotaa je udaljenost izmeu sredita kotaa i toke na kojoj os zakretanja kotaa sijee tlo, slika 9.

Slika 9. Polumjer zakreta kotaa[7]Polumjer zakreta kotaa je izmeu ostaloga funkcija duljine vodilica te kao takva kao i sve znaajke do sada te ovisi o poloaju trenutnog sredita rotacije. Promjenom poloaja se mijenja i iznos promjene polumjera zakreta. Promjena polumjera zakreta kotaa je najmanja kada je trenutno sredite rotacije pozicionirano na tlu i unutar vozila. Ukoliko je iznad tla ima tendenciju izbacivanja kotaa prema van, dok ako se nalazi ispod razine tla uvlai ga unutar vozila. 1.1.4. Boni pogled na geometriju ovjesaBoni pogled na geometriju ovjesa (engl. side view swing arm) slui za prikaz gibanja i sila pri horizontalnom kretanju vozila, pri tome se misli na ubrzavanje i usporavanje vozila. Standardne znaajke koje se promatraju su tzv. anti-znaajke te horizontalno kretanje kotaa uslijed hoda kotaa koje je zavisno o postavljenoj statikoj geometriji. Pod anti-znaajke se podrazumijeva sljedee: engl. anti-dive; to je znaajka koja omoguuje manje poniranje prednjeg dijela vozila pri koenju, engl. anti-lift; znaajka koja ukazuje na to koliko se podie zadnji dio vozila pri koenju, engl. anti-squat, znaajka koja omoguuje manje kretanje zadnjeg dijela vozila prema dolje uslijed ubrzavanja.

Ove znaajke nemaju adekvatan hrvatski naziv stoga e se i za znaajke koristiti englleski nazivi. Kao i do sada iznosi i promjene tih znaajki je ovisno o poloaju trenutnog sredita rotacije s time da poloaj moe kao i do sada biti bilo gdje, iznad ili ispred kotaa, iznad ili ispod centra kotaa s time da je samo potrebno unaprijed odrediti eljene parametre, to se posebice odnosi na anti-znaajke.Anti-znaajke kao to je ve reeno slue za kontroliranje horizontalnog gibanja vozila te samim time povezuju i odreuju prijenos sila izmeu ovjeene i neovjeene mase vozila. Rezultati tog horizontalnog gibanja u bonom pogledu i iskazuju se u kutovima jer se kontrolira naginjanje vozila. Potrebno je rei da geometrija koja posjeduje anti-znaajke ne utjee na vozilo kada je u statikom poloaju, odnosno kada miruje. Anti znaajke se jo iskazuju u postotcima, odnosno koliki postotak e sama izvedba geometrijska konstrukcija prenijeti a koliki e dio optereenja prenijeti opruga koja je ustvari jedini aktivni element koji slui za ublaavanje i smanjenje vibracija. Prva znaajka je anti-dive. Ona se odnosi na prednji dio vozila, odnosno na prijenos sile koenja na prednjoj osovini. Izraava se u postocima kada se openito spominje, dok se proraunski izraava u obliku kuta, te taj iznos znai koliko e se sile koenja prenijeti konstrukcijom ovjesa, dok e ostatak prenijeti opruga. Ona omoguuje manje poniranje vozila prema naprijed pri koenju to je povoljno sa aspekta da vozilo pri usporavanju proizvodi to manje poremeaja i da se ne mijenja hod kotaa, a time i poloaj trenutnog sredita rotacije, jer se time utjee na stabilnost vozila, slika 10. Iznos anti-dive-a se rauna prema nie navedenom izrazu.

Slika 10. Anti-divePoloaj trenutnog sredita rotacije u ovom sluaju se odreuje na sljedei nain: kroz toke vodilica koje su spojene sa vozilom se provue pravac, to vrijedi za obje vodilice i tamo gdje se vodilice sijeku nalazi se trenutno sredite rotacije. No da bi se odredio iznos anti-dive znaajke potrebno je ucrtati poloaj teita vozila te povui pravac

Slika 11. Odreivanje iznosa anti-znaajkiizmeu trenutnog sredita rotacije i kontakta kotaa i podloge. Tamo gdje pravac sijee liniju visine teita vozila se moe odrediti iznos znaajke, slika 11. Ista procedura vrijedi i za ostale dvije znaajke, samo se provodi od stranjeg kotaa. Razlika je u izrazima prema kojima se to moe izraunati, prema nie navedenom izrazu i slici 12. .

Slika 12. Anti-squatIznos sile koenja koja se prenosi na kotae direktno je zavisna o omjeru koenja koje je postavljeno na vozilu. Iznosi znaajki su uvijek pozitivni i kreu se izmeu 0 % i 100 %. Iznos ovisi o tome koliko se eli da vodilice ovjesa prenose sile uslijed horizontalnog kretanja vozila. Preporuke koje se koriste za trkaa vozila e biti naknadno navedene. Znaajka koja se takoer promatra u ovome pogledu i koja se mijenja uslijed hoda kotaa je horizontalno kretanje kotaa, a pri tome se misli na promjenu meuosovinskog razmaka kotaa uslijed hoda kotaa. Kao i sve do sada, ova znaajka je ovisna o poloaju trenutnog sredita rotacije, odnosno o njegovoj udaljenosti od centra kotaa. Kao i kod bonog nagiba kotaa, to je udaljenost vea to je promjena manja i obratno, slika 13.

Slika 13.Promjena meuosovinskog razmakaZnaajka ija promjena je jo vidljiva iz ovog pogleda je uzduni nagib osi zakretanja kotaa (engl. caster angle), slika 14. Promjena ove znaajke je u potpunosti ovisna o udaljenosti trenutnog sredita rotacije. Ova znaajka slui iskljuivo zbog olakavanja upravljanja vozila no njezina promjena nije poeljna, ukoliko je prisutna, potrebno je da bude to manja.

Slika 14. Uzduni nagib osi zakretanja kotaa[7]Zahtjevi za konstruiranje ovjesaPri dizajniranju ovjesa prije svega je potrebno napraviti listu zahtjeva koji se ne mogu mijenjati, tonije ako postoje neke propisane norme ili standard prema kojima ovjes treba biti izveden, slika 15. prikazuje parametre koje treba imati u vidu pri konstruiranju ovjesa, jer pri tome treba moi posloiti sve elemente smisleno. Tokom ovog poglavlja e se govoriti o prednjem ovjesu ponajvie, dok za stranji ovjes vrijedi sve obratno, osim odreenih parametara koji e biti posebno naglaeni ukoliko se razlikuju. Prva toka koju se moe u startu odrediti je veliina pneumatika, naplatak, veliina konog elementa i leajevi na kojima e sve to stajati. Sa ovim elementima se moe odrediti koliki treba biti trag kotaa ili se barem u startu moe ograniiti dizajn ostalih elemenata i parametara kojima se opisuje geometrija.

Slika 15. Parametri ovjesaNakon to je odreena pozicija kotaa i ostalih navedenih elemenata, kree se u konstruiranje samog ovjesa, tonije poloaja vodilica kako bi se postigla potrebna geometrija. Prvo se spojna toka donjeg ramena i glavine postavlja najdublje i najnie to se moe postaviti iz konstrukcijskih razloga, kako bi se omoguilo to vie prostora i mjesta da disk konice i zadovoljio uvjet to vee duine vertikalne osi zakreta kotaa (engl. kingpin axis). Sljedea toka koju treba postaviti je boni nagib osi zakreta kotaa (engl. kingpin inclination). S obzirom da je ona u direktnoj vezi sa polumjerom zakreta kotaa i duljinom osovinice kotaa potrebno je uiniti kompromis. Kompromis je taj da je potrebno odluiti to je bitno kako bi se dobile zadovoljavajue karakteristike. S obzirom da se u ovome radu govori o vozilu koje ima stranji pogon, preporuka nalae da kut nagiba vertikalne osi kotaa treba biti to manji, odnosno ne vei od 8 te prihvatiti polumjer zakreta kotaa kakav je[3]. Boni nagib osi zakreta kotaa ima veliki utjecaj na upravljanje vozila, stoga treba uzeti u obzir da to je on vei to e se vie kota podignuti pri skretanju. Sljedea stavka je boni nagib kotaa, njegova promjena je isto tako ovisna o kutu uzdune osi kotaa kao i o uzdunom nagibu osi zakreta kotaa. Ukoliko niti jedan od ovih parametara nije zadan, odnosno jednak je nuli, promjene uzdunog nagiba kotaa nema. Ukoliko je samo zadan kut uzdune osi zakreta kotaa, tada e na vanjskome kotau pri skretanju doi do pojave pozitivnog bonog nagiba kotaa to nikako nije prihvatljivo. Stoga, je potrebno zadati i kut uzdunog nagiba osi zakreta kotaa kako bi se postigao efekt pojave negativnog bonog nagiba kotaa. Krivulja po kojoj e se kretati boni nagib kotaa je odreen duinom vodilica i na temelju toga se kao to je ve reeno odreuje njegova izmjena. Idealna krivulja promjene bonog nagiba kotaa treba s komprimiranjem imati sve progresivniju karakteristiku, no dok se opruga razvlai treba biti to manja promjena. Neki dizajneri pokuavaju postii da se kota giba u negativnom smjeru kada se komprimira opruga, a dok se opruga razvlai da se pokua postii da kota doe u pozitivan kut uzdunog nagiba kotaa[3]. Pozicija letve upravljaa je definirana slikom 14., tonije ukoliko je pozicija spone predviena da bude naprijed potrebno ju je ugraditi nisko ispred centra kotaa, dok ukoliko se ugrauje na viem mjestu vozila, potrebno ju je ugraditi iza centra kotaa. Kako bi dolo do smanjenja promjene usmjerenosti kotaa (engl. toe in/out) potrebno je zadovoljiti sljedei uvjet: toka spoja spone sa glavinom treba biti usmjerena u smjeru presjecita trenutnog sredita rotacije u prednjem pogledu, slika 16.

Slika 16. Odreivanje pozicije sponeNa ovaj nain se izbjegava promjena usmjerenosti kotaa za vrijeme hoda kotaa. Usmjerenou kotaa se moe utjecati na upravljivost vozila, slika 17.

Slika 17.Usmjerenost kotaaUpravljivost bolida je odreena Ackermannovim kutom. Ackermannov kut se odreuje na temelju namjene vozila. Postoje dvije vrste Ackermannovog sustava upravljanja, pravi Ackermann i obrnuti Ackermann. Pravi Ackermann se uglavnom koristi kod osobnih vozila s obzirom da oni nemaju potrebe za svladavanjem veih optereenja pri prolasku kroz zavoje, najee se koristi 100 % Ackermman. Kod vozila kod kojih je stabilnost pri velikim brzinama bitna koristi se obrnuti Ackermann (koristi F1), dok recimo u ovom sluaju, tonije sluaju Formule Student potrebno je koristiti standardni Ackermann ali sa manje od 100% vrijednosti, tzv. pod-Ackermann. Takav sustav upravljanja je potrebno koristiti samo iz razloga to se vozilo formule student ne kree visokim brzinama te je potrebna okretljivost i agilnost zbog to boljeg i preciznijeg svladavanja propisanih procedura. Takav sustav se odlikuje time da se unutarnji kota zakree vie nego vanjski kota u zavoju, te time omoguava preciznije ulaske i prolaske kroz zavoj, slika 18.

Slika 18. Under Ackermann[10]Stavka na koje je takoer potrebno obratiti pozornost su anti-znaajke. Njihovo definiranje i raunanje je ve definirano u poglavlju prije no potrebno je navesti vrijednosti koje su poeljne kako bi se dobile zadovoljavajue performanse vozila. to se tie anti-dive-a preporueno je da geometrija ovjesa prenosi do 30% optereenja, dok u sluaju anti-squat-a neka taj iznos bude do 40%.

1.1.5. Grafika metodaU ovome poglavlju e biti opisana grafika metoda[3] odreivanja toaka ovjesa, slika 19. Grafika metoda koju se moe koristiti pri dizajniranju ovjesa je sljedea; treba odrediti dimenziju kotaa koja e biti koritena te je potrebno odrediti ravnine gdje e se elementi ovjesa spajati sa okvirom. Potrebno je odrediti irinu traga kotaa. Nakon toga je potrebno u mjerilu nacrtati te zadane elemente kako bi se dobila to tonija pozicija toaka spajanja., slika 19. je prikaz izvedene metode.Prvo se odreuju pozicije toaka 1 i 2 za gornju vodilicu, odnosno 11 i 12 za donju vodilicu. Pozicije tih toaka se odreuju na temelju trenutnog sredita rotacije u prednjem pogledu. Nakon to su te toke ucrtane kroz njih se provlai pravac i tamo gdje se ti pravci sijeku sa sredinjicom kotaa tamo se nalaze toke 3 i 13. To su pomone toke koje e se u bonom pogledu iskoristiti za odreivanje poloaja drugih toaka. Nakon to su definirane ove toke, projicirane su u boni pogled. Nakon to su toke projicirane u boni pogled, potrebno je odrediti poloaj trenutnog sredita rotacije u bonom pogledu. Nakon to je definirano trenutno sredite rotacije provlai se pravac kroz trenutno sredite rotacije i kroz toku 3, odnosno toku 13. Na tom pravcu nekoliko milimetara dalje definira se toka 4, odnosno 14. Te toke trebaju biti u istoj ravnini kako bi se dobila odgovarajua geometrija te se njima odreuje kut nagiba vodilica, a time se direktno utjee na udaljenost trenutnog sredita rotacije i brzinu promjene iznosa anti-znaajki. Te toke su projicirane natrag u prednji pogled. Nakon toga se provlae pravci kroz toke 4 i 2, odnosno 12 i 14, te se dobivaju toke 5 i 15. One se nalaze na presjecitu sa ravninom gdje se nalaze toke 1 i 11. Te toke se ponovno projiciraju natrag u boni pogled te se provlai pravac kroz toke 1 i 5 i 11 i 15. Nakon to je napravljen taj korak definirani su poloaji svih potrebnih toaka ovjesa. Dodue, geometriju je mogue prilagoavati na taj nain da se toke 1 i 5 i toke 11 i 15 pomiu po pravcu koji prolazi kroz njih. Time se nee ugroziti dobivene karakteristike, ali e se moi prilagoditi konstrukcija ovjesa.

Slika 19.Grafika metoda crtanja toaka ovjesaProgramski paketi za analizu kinematike i dinamike vozilaAplikacije koje e se spominjati u ovome radu su CarSIM i Lotus Suspension Analysis. U aplikaciji CarSIM se mogu ispitivati dinamika svojstva vozila u realnom vremenu koristei pri tome razliite procedure. Da bi se dobila kinematska svojstva vozila za odabranu konstrukciju, potrebno je koristiti aplikaciju Lotus Suspension Analysis jer se pomou nje mogu dobiti potrebne znaajke vozila kako bi se mogao opisati matematiki model u CarSIM-u.CarSIMCarSIM je aplikacija pomou koje se uz pomo matematikog modela moe provesti dinamika analiza vozila, bez obzira na vrstu vozila. Rezultate je mogue vidjeti pomou dijagrama i pomou animacija, a broj varijabli koji je mogue ispitivati je vrlo velik(oko 700 razliitih varijabli). Matematiki model koji je mogue opisivati i analizirati se unosi pomou parametara te ukljuuju podatke koji se mogu izmjeriti od strane proizvoaa ili dobavljaa. Osim opisivanja vlastitih modela mogue je koristiti i generike modele vozila, tonije koritenje baze podataka same aplikacije. Podatke je mogue i samostalno mjeriti pomou raznih aplikacija, najee koritena je LabVIEW jer omoguuje laku prilagodbu na vozilu, dok je CarSIM mogue i kombinirati sa MATLAB-om, odnosno Simulink-om. Osim matematikih modela vozila mogue je unositi i vlastite ispitne procedure, mada u samoj aplikaciji postoji ve veliki broj ispitnih procedura, mogue je modelirati vlastite staze i procedure prema kojima bi se moglo ispitivati vozilo. 1.1.6. Izrada matematikog modelaMatematiki model u CarSIM-u kao to je ve reeno se opisuje pomou parametara koje unosi korisnik koje je dobio mjerenjem, izraunom ili pomou neke druge aplikacije( u ovom sluaju e to biti aplikacija Lotus Suspension Analisys samo za parametre ovjesa), a nakon unosa podataka i pokretanja simulacije, simulacijski software VehicleSIM rjeava jednadbe kojima se opisuje dinamiko ponaanje vozila.Mogue je kao to je ve i reeno stvaranje kompleksnijih ispitnih procedura, koje su ujedno ovisne i o ulaznim varijablama jer je tako mogue onda napraviti "slijed dogaaja". Jednadbe kojima je opisano dinamiko ponaanje vozila vrijedi za nelinearna kretanja krutog tijela u prostoru. Kinematika i svojstva ovjesa odreena su veliinama koje je mogue direktno mjeriti, to nam ukazuje na mogunosti, odnosno utjecaj na ishod rezultata nakon simulacije i poistovjeenje matematikog modela i realnog modela to je i konani cilj. Veina komponenta ije veliine su mjerljive su prikazane kao tablice nelinearnih podataka, time se misli na modele opruga, kinematskih karakteristika i ostalih komponenti ponajvie vezanih za ovjes. Osim ovjesa mogue je opisati i znaajke pneumatika koje isto imaju veliku ulogu u rezultatima i ponaanju vozila. Pneumatike je isto mogue odabirati iz ve unaprijed definirane baze, no mogue je i definirati vlastite pneumatike. 1.1.7. Suelje aplikacije CarSIM Pri pokretanju aplikacije na samome poetku je potrebno odabrati bazu podataka koja e se koristiti za rad. Stvarna baza podataka je samo jedna, no zbog stalnih izmjena postojeih i novih modela preporua se napraviti kopiju te baze kako bi se uvijek moglo pristupiti izvornim podacima. Nakon odabira baze podataka otvara se poetni prozor u kojem je mogue vidjeti radno suelje, okolinu preko koje se unose ulazni podaci, pokreu simulacije i pregledavaju rezultati.

Slika 20. Izgled suelja aplikacijeBaze podataka u CarSIM-u je mogue podijeliti na tri dijela, odnosno na skup podataka (engl. dataset), biblioteku (engl. library) i bazu podataka (engl. database). Kroz ova tri dijela se gotovo uvijek prolazi pri unosu podataka ili odabiru nekog generikog modela vozila. Ova procedura se odnosi i na odabir ispitne procedure, kao i ostalih elementa koje je potrebno ili mogue dodatno ili naknadno mijenjati.

Slika 21. Slijed odabira baze podataka Skupovi podataka su meusobno povezani sa poveznicama (engl. data links). Ove poveznice omoguavaju brz i jednostavan odabir skupa podataka unutar nekog drugog skupa podataka. (Primjer: u skupu podataka za vozilo pomou poveznica je mogue brzo i jednostavno odabrati motor te pristupiti skupu podataka za isti.) Biblioteke se mogu ugrubo podijeliti u tri grupe: 1. svojstva vozila (aerodinamika, koioni sustav, ovjes, pogonski sustav, upravljanje, gume i kotai, itd.)2. vanjski utjecaji na vozilo (konfiguracija terena, kontroliranje vozila, vjetar, itd.)3. virtualni senzori koje je mogue rasporediti po modelu vozilaSimulacijski model se gradi pomou biblioteka koje definiraju svojstva vozila i vanjske utjecaje na vozilo. Virtualni senzori nisu nuni za izradu simulacijskog modela.Potrebno je napomenuti da je mogue pri unosu i modeliranju mijenjati gotovo sve parametre vezane za vozilo, znai moe se utjecati ne samo na ovjes ve i na ostale dijelove kao to su pogonski sustav, aerodinamika, koioni sustav itd. Broj varijabli koji je mogue upisati pri opisivanju modela oko 300. 1.1.8. Rezultati dobiveni simulacijom u CarSIM-uRezultati se mogu prikazati na dva naina, grafiki i animacijom. Grafikim prikazom je mogue prikazati nekoliko stotina varijabli koje je mogue nezavisno prikazivati jednu o drugoj, dok animacijom se moe vidjeti kako se vozilo ponaa tako reko u "realnom vremenu", odnosno koje su posljedice odreenih postavki vozila.

Slika 22. Primjer grafikog prikaza rezultata CarSIM automatski generira nekoliko dijagrama,koji se mogu unaprijed definirati za pojedinu ispitnu proceduru posebno na kojima su prikazani rezultati simulacije. Na tim dijagramima su prikazane sile na kotae tijekom simulacije, odstupanje vozila od zadane putanje, zakret volana, bono (lateralno) ubrzanje, itd. U nastavku e biti prikazani rezultati simulacije dvostruke izmjene pravca za generiko vozilo pri brzini od 120 km/h.

Slika 23. prikaz odstupanja vozila od zadane putanje

Slika 24. Prikaz bonog ubrzanja

Slika 25. Prikaz promjene vertikalne sile

Slika 26. Prikaz bonog klizanja svakog kotaa posebno

Slika 27. Prikaz kuta zakreta upravljaa

Slika 28. Prikaz kuta zakretanja prednjih kotaa

Osim ve prikazanih dijagrama, CarSIM omoguuje korisniku kreiranje jo pregrt razliitih dijagrama iz razliitih kategorija aerodinamika, koenje, sile na kotaima, brzina, ubrzanje, nagibi oko osi, sile i momenti na pojedinim dijelovima pogonskog sklopa, itd. Kao to je reeno na samome poetku ovoga poglavlja, rezultate je mogue prikazati i pomou animacija. U nastavku slijedi primjer Formule Student, tonije njegovog generikog modela koji se nalazi kao primjer u aplikaciji.

Slika 29. Prikaz animacije Na slici 29. je mogue vidjeti prozor u kojem se nalazi animacija, mogue je vidjeti i dijagrame koji prikazuju odreene, odabrane parametre u realnom vremenu. S lijeve strane se nalazi popis mjerenih parametara (engl. Data Set Manager) iz kojega se mogu izabrati eljeni parametri i dodati ih se u dijagrame i mogue je pratiti promjenu parametara za cijelo vrijeme simulacije.

Lotus Suspension AnalysisOva aplikacija se koristi za analizu promjene geometrijskih znaajki za zadanu konstrukciju. Unosom poznatih podataka, poloaja specifinih toaka ovjesa dobiva se eljena konstrukcija ovjesa. Potrebno je napomenuti da aplikacija ima u sebi ve postojeu bazu razliitih vrsta ovjesa te je potrebo odabrati potrebi te ga modificirati kako bi se dobila zadovoljavajua konstrukcija. Poetni zaslon je prikazan na Slika 30.

Slika 30. Poetni zaslonNa slici 30. su sa desne strane prikazani dijagrami prema kojima se mogu vidjeti krivulje znaajki u ovisnosti o hodu kotaa. S lijeve strane su prikazani alati, a u sredini te slike se vidi konstrukcija ovjesa. Vrijednosti za svaku znaajku posebno mogu se vidjeti u zasebnom prozoru, slika 31. Slika 31. Prikaz vrijednosti za odreenu znaajkuTe vrijednosti se mogu prebaciti u Excel datoteku kako bi se lake mogle prebaciti u CarSIM aplikaciju, u kojoj e se ti podaci koristiti.Osim konstrukcijskog i dijagramskog prikaza znaajki, u ovoj aplikaciji se jo mogu prikazati kako se ponaa vozilo pri njihanju lijevo-desno za odreeni kut njihanja (slika 32.) te se moe prikazati isto tako promjena znaajki vozilo pri skretanju lijevo-desno(slika 33).U ovoj aplikacija se osim kinematike ovjesa moe isto tako ispitati dinamika svojstva vozila, no s obzirom da je CarSIM kao aplikacija nudi vie mogunosti analize ne samo u svijetu Formule student nego i u nekim veim natjecanjima, kao to je Formula 1, WTCC ili DTM automobilsko natjecanje odabrana je ona kao ta u kojoj e se testirati dinamika vozila. Drugi razlog tomu je to se u ovoj aplikaciji nalazi samo 4 testne procedure, dok u CarSIM-u postoji vrlo velika baza podataka ve generiki i postoji mogunost definiranja novih po potrebi.

Slika 32. Zakretanje vozila oko uzdune osi Slika 33. Prikaz zakretanja kotaaIzrada simulacijskog modela Formule StudentZa simulacijski model je potrebno skupiti sve mogue ve izmjerene podatke koji su potrebni za to bolji opis modela. Vanjske dimenzije modela su izmjerene pri odreivanju teita modela, te su navedene u tablici 1.Tablica 1. Vanjske dimenzije vozilaFSB Arctos RT04

irina vozila1450 mm

Visina vozila(od sredita kotaa do najvie toke vozila)1150 mm

Udaljenost sredita kotaa od poda (prednji lijevi i desni kota)260 mm

Udaljenost sredita kotaa od poda (stranji lijevi i desni kota)260 mm

Udaljenost od poda do podvozja vozila125 mm

Meuosovinski razmak1600 mm

Udaljenost od sredita prednjeg kotaa do stranjeg dijela vozila1700 mm

Trag kotaaprednja osovina1300 mm

stranja osovina1250 mm

Kako bi se dobile kinematske karakteristike ovjesa bolida Formule student potrebno je izmjeriti karakteristine toke ovjesa koje su bitne za samu geometriju ovjesa. To mjerenje je obavljeno u istom trenutku kada je napravljeno mjerenje potrebno za odreivanje teita, te je isto tako napravljena provjera u aplikaciji SolidWORKS u kojoj je napravljen kompletan 3D model Formule Student, (slika 34.). Izmjerene toke e biti prikazane u poglavlju u kojem e se opisivati izrada modela u aplikaciji Lotus Suspension Analysis.

Slika 34. asija bolidaMjerenje teita bolida Formule studentMjerenje bolida Formule Student je obavljeno u prostorijama Laboratorija za motore i vozila. Mjerna oprema koja se koristi je mjerna vaga:Intercomp Racing SW500 E-Z Weigh Cabled Scale Systems na slici 35., te libela (vaser-vaga) sa digitalnim kutomjerom i magnetni trani metar, slika 36.

Slika 35. Vaga Intercomp Racing 500[4]

Karakteristike vage [4]: Kapacitet po ploi: 700 kg Kapacitet sustava: 2800 kg Tonost: 0.1 %

Slika 36. Libela i magnetni trani metar[5]

Karakteristike libele: Tonost digitalnog kutomjera: 0,1 Tonost ampule: 0,5 mm/m Podruje rada: od 0 do 90

Slika 37. Karakteristike libele[5]1.1.9. Proraun teitaPri mjerenju su provedena tri mjerenja za tri razliita sluaja. Prvi sluaj je kada je vozilo mjereno na horizontalnoj podlozi, a mjerne vage se nalaze ispod svakog kotaa vozila (slika 38). Vrijednosti koje su dobivene se nalaze u tablici 2.

Slika 38. Bolid postavljen na horizontalnu podloguTablica 2. Mjerenje bolida na horizontalnoj podloziLijevoDesnoUkupno

1. vaganje

Prednja osovina61 kg44,5 kg105,5 kg

Stranja osovina62,5 kg72 kg134,5 kg

Ukupna masa praznog vozila240,5 kg

2. vaganje

Prednja osovina64,5 kg41,5 kg106 kg

Stranja osovina59 kg76 kg135 kg

Ukupna masa praznog vozila241 kg

3. vaganje

Prednja osovina61 kg44,5 kg105,5 kg

Stranja osovina62,5 kg72 kg134,5 kg

Ukupna masa praznog vozila240,5 kg

Proraun koji se je proveo se nalazi u prilogu te je koritena aplikacija Mathcad i literatura[3]. Druga dva sluaja se razlikuju u toliko to je jedna od osovina, prednja i li stranja podignuta na odreenu visinu te je mjereno optereenje na suprotnoj osovini. U tablici 3. se nalaze podaci kada je podignuta prednja osovina i koliko je optereenje na stranjoj osovini.Tablica 3. Mjerenje optereenja na stranjoj osoviniLijevoDesnoUkupno

1. vaganje

Stranja osovina64 kg72 kg136 kg

2. vaganje

Stranja osovina62 kg74,5 kg136,5 kg

3. vaganje

Stranja osovina61,5 kg74,5136 kg

U tablici 4. se nalaze podaci vezani za mjerenje kada je podignuta stranja osovina te je mjereno optereenje na prednjoj osovini.

Tablica 4. Mjerenje optereenja na prednjoj osoviniLijevoDesnoUkupno

1. vaganje

Prednja osovina62,5 kg43 kg105,5 kg

2. vaganje

Prednja osovina63,5 kg43 kg106,5 kg

3. vaganje

Prednja osovina63 kg43106 kg

Izrazi koji su koriteni za raunanje teita vozila kao i sam postupak se nalaze u prilogu. Proraun je proveden prema preporuci koja se nalazi u literaturi[3]. Rezultati koji su dobiveni su navedeni u tablici 5., te poloaj koordinata teita se nalazi na slikama 39., 40. i 41.

Slika 39. Poloaj x i y koordinate teita praznog vozila[3]

Slika 40. Poloaj z-koordinate teita praznog vozila[3]

Slika 41. Poloaj x i y-koordinate ovjeene mase vozila[3]

Tablica 5. Rezultati teita vozila dobiveni proraunomMasa praznog vozila

x-koordinata898,129 mm

y-koordinata-18,95 mm

z-koordinata320,461 mm

Ovjeena masa

x-koordinata917,962 mm

y-koordinata-24,437 mm

z-koordinata337,967 mm

Izrada modela u aplikaciji Lotus Suspension AnalysisKao to je ve spomenuto u poglavlju 4.2. ova aplikacije e se koristiti iskljuivo kako bi se dobile geometrijske karakteristike ovjesa. Na slici 42. je prikazan poetni prozor aplikacije. S lijeve strane se nalaze alati koji se koriste pri izradi modela. Pomou njih se mogu izmeu ostaloga odabrati dijagrami znaajki koje se eli promatrati uslijed promjene te je mogue dodatno definirati odreene elemente ovjesa. Kao to je ve reeno, postoje tri sluaja u kojima se promatraju promjene znaajki, kada se vozilo njie (engl. roll), kada se zakreu prednji kotai (engl. steer) i kada se kotai kreu gore dolje (engl. bump), slika 43. Alati koji se koriste su uokvireni na slici 43. U tekstu e se zbog pojednostavljena koristiti akronim LSA koji predstavlja skraenicu od Lotus Suspension Analysis.

Slika 42. Glavno suelje aplikacije LSA Slika 43. Alati LSADa bi se izradio model u ovoj aplikaciji potrebno je iz postojee baze odabrati tip ovjesa, u ovome sluaju je to ovjes sa dvostrukim poprenim vodilicama i klackalicom (engl. Double wishbone, Pushrod to damper). Takav tip ovjesa se koristi i za prednji i za stranji ovjes, slika 44.

Slika 44. Izbornik za odabir vrste ovjesaNa slici 44. je mogue odabrati i dodatni izbornik (engl. view edit parameter data) u kojem se odreuju dodatni parametri, kao to su hod kotaa, njihanje vozila te koliko se moe zakretati letva volana. U tom izborniku se moe odreivati i korak promjene na ova tri navedena parametra, slika 45.

Slika 45. Izbornik za unos dodatnih parametaraSljedea stavka koju je mogue unijeti i dodatno opisati su pneumatici (engl. view edit tyre data), slika 46. U tom jednostavnom izborniku se moe definirati njihova visina, irina te krutost.

Slika 46. Izbornik za definiranje pneumatikaNakon odabira vrste ovjesa i opisa unose se toke ovjesa koje poblie opisuju geometriju ovjesa bolida (engl. view edit front/rear coordinates), slika 47.

Slika 47. Izbornik za definiranje karakteristinih toaka ovjesaSljedei parametar koji se moe definirati je opruga amortizera, Slika 48 48. Potrebno je napomenuti da pri definiranju prigunih elemenata u LSA se to radi pomou konstanti, dok se u aplikaciji CarSIM to moe definirati preciznije pomou prorauna u zavisnosti o pomaku opruge. Isti sluaj je i kod definiranja amortizera, slika 49.

Slika 48. Izbornik za definiranje opruge

Slika 49. Izbornik za definiranje amortizera Sljedee to se moe definirati su statiki boni nagib kotaa (engl. camber angle) za prednju i stranju osovinu, te se moe definirati statika otvorenost kotaa (engl. toe angle), slika 50.

Slika 50. Izbornik za definiranje statikih karakteristika kotaaNakon unosa svih znaajki dobije se u potpunosti opisan model koji se moe vidjeti na slici 51. ute toke na modelu su trenutna sredita rotacije koja se spominju u poglavlju 3.1. .

Slika 51. Model bolida u LSAKada je definiran model u LSA potrebno je dodati dijagrame promatranih znaajki u prozor (slika 30.) kako bi se vidjela njihova promjena uslijed zadanog optereenja, a kao to je ve reeno postoje tri sluaja za koje se promatra promjena, hod kotaa gore-dolje, zakretanje prednjih kotaa lijevo-desno te njihanje cijelog bolida lijevo-desno. Na slici 52. se prikazuje promjena samo jedne znaajke, promjena bonog nagiba kotaa za sva tri sluaja.

Slika 52. Dijagrami promjene bonog nagiba kotaa Kako bi se dobivene vrijednosti mogle prebaciti i koristiti u aplikaciji CarSIM potrebno je vrijednosti prebaciti u Excel tablicu. Potrebno je napomenuti da pri prijenosu podataka iz jedne aplikacije u drugu treba uzeti u obzir postavljeni koordinatni sustav, slika 53.

Slika 53.Razliita definicija koordinatnih sustava u programskim paketimaIzrada modela u aplikaciji CarSIMGlavno suelje programa CarSIM prikazano je na slici 54. Osnovne znaajke glavnog suelja su oznaeni prema brojevima na slici 54. i oznaavaju tri osnovne funkcije CarSIM-a, a to su definiranje modela vozila (1), odabir ispitne procedure (2) i usporedba dvaju ili vie modela na istom dijagramu (3).

Slika 54. Glavno suelje programa CarSim Za to tonije simuliranje vonje formule potrebno je uvrstiti karakteristiku vozaa. Za definiranje vozaa potrebno je odabrati iz padajueg izbornika Vehicle configuration - Loaded condition. Na slici 55. definiranje vozila vri odabirom na prozor dok je zadavanje dodatnih optereenja kao to je masa vozaa potrebno zadati preko prozora . Mogue je takoer definirati dodatna optereenja vozila kao to je poloaj rezervoara goriva kao i njegova masa, to u ovo sluaju nee biti definirano jer je masa rezervoara sa gorivom uzeta u obzir prilikom mjerenja teita.

Slika 55. Prozor za definiranje koritenog modela

Slika 56. Prozor definiranja postavki vozila1.1.10. Vozilo (engl. Vehicle body)Ulaskom u prozor naziva Arctos 3.0 sa Slika 55 55. (broj polja 1) otvara se suelje za definiranje vozila prikazano na slici 54. Suelje za definiranje vozila podijeljeno je u podruja za definiranje mase vozila i poloaja centra gravitacije (engl. Vehicle Body i), definiranje izgleda modela u animaciji (engl. Animator Data) i kompletan sustav kotaa koji se sastoji od pogona (engl. Powertrain), sustava koenja (engl. Brake system ), sustav upravljanja (engl. Steering system ) te kompletna kinematska svojstva prednjeg i stranjeg ovjesa kao i svojstva koritenih guma (, , , ). Polje pod rednim brojem jedan () u kojem se odreuje masa vozila potrebno je namjestiti u programu CarSIM tako da uzima u obzir ukupnu masu to se ukljuuje padajuim izbornikom pod (engl. Sprung mass (whole)). Postupak odreivanja ukupne mase kao i optereenja prednje i stranje osovine, a time i poloaja centra gravitacije napravljen je mjerenjem na vagama, postupak je prikazan na slici 57.

Slika 57. Vaganje bolida FSB Arctos u svrhu odreivanja visine teita te udaljenosti od prednje osovine

Slika 58. Prikaz suelja za definiranje mase i centra gravitacije vozila kao i pripadajuih momenata inercije oko odgovarajuih osi Uvrtavanjem dobivenih vrijednosti vaganjem (ovjeenih i ne ovjeenih masa) i mjerenjem vozila mogue je u potpunosti definirati vozilo kako je prikazano na slici 58. U prilogu se nalazi proraun teita na temelju obavljenih mjerenja u aplikaciji Matlab/MathCAD koji se poklapaju sa dobivenim vrijednostima u CarSIM-u.1.1.11. Motor i prijenos snage (engl. System)Definiranje karakteristike motora, spojke, mjenjake kutije te diferencijala vri se otvaranjem suelja broj etiri () sa slike 54. koji je prikazan na slici 59.

Slika 59. Prikaz suelja za definiranje prijenosa snage modela

Slika 60. Mapa motoraDefiniranje karakteristike momenta motora prikazano je na slici 60. definiran tablicom u kojem je prvi stupac apscisa, brzina vrtnje motora, a svaki sljedei definira krivulju momenta za otvorenost zaklopke u postotcima koja se definira u prvom redu svakog stupca . Prijenosni omjer mjenjake kutije definira se otvaranjem suelja broj tri () sa slike 59. za svaku brzinu prikazan je na slici 61.

Slika 61. Prikaz prijenosnih omjera mjenjaa1.1.12. Upravljanje (engl. Steering)

Slika 62.Karakteristike upravljanja na prednjoj osoviniDefiniranje upravljanja vri se otvaranjem suelja broj est () sa slike 54. Tablica statikih karakteristika ovjesa prikazana je u tablici 6.

Tablica 6. Statike karakteristike geometrijskih znaajkiLijevi-prednjiDesni-prednji

Bono odstojanje osi zakreta kotaa od centra kotaa-44.77-44.77mm

Boni nagib osi zakreta kotaa8.468.46deg

Mehaniki trag u ravnini centra kotaa27.4627.46mm

Uzduni nagib osi zakreta kotaa8.68.6deg

Lijevi-stranjiDesni-stranji

Bono odstojanje osi zakreta kotaa od centra kotaa-35.73-35.73mm

Boni nagib osi zakreta kotaa6.26.2deg

Mehaniki trag u ravnini centra kotaa-0.63-0.63mm

Uzduni nagib osi zakreta kotaa-1.207-1.207deg

Prikazane vrijednosti potrebno je uvrsti sa odgovarajuim predznakom koji odgovara konvenciji sa slike Slika 63.

Slika 63. Prikaz koordinatnog sustava kotaa i poloaja znaajkiZa potpuno definiranje upravljanja kotaa potrebno je definirati zakret kotaa u ovisnosti o pomaku letve volana. Definiranje navedene karakteristike vri se otvaranjem suelja pod brojem jedan() prikazanog na slici Slika 62. Pravilno definiranje predznaka zakreta kotaa kao i smjera pomaka letve volana prikazano je na slici 64. Zakretanje kotaa definira se u odnosu na koordinatni sustav vozila te se definira postavljanjem suelja pod rednim brojem dva () sa slike Slika 62. postavljanjem na engl. Define steer angles in vehicle coordinates.

Slika 64. Prikaz predznaka pomaka kotaa u ovisnosti i poloaju letve upravljaaOvisnost stupnja zakreta kotaa o pomaku letve volana prikazana je na slici 64. te je potrebno voditi rauna o poloaju letve volana, ispred ili iza osi zakretanja kotaa. 1.1.13. Kinematika kotaaKinematika kotaa definira promjenu kutova kotaa u ovisnosti o hodu kotaa. Potrebno je odabrati vrstu ovjesa koju definiramo, u ovom sluaju to je neovisni ovjes (engl. Independent). Otvaranjem suelja a slike Slika 56. pod rednim brojem sedam () otvara se prozor prikazan na slici Slika 65.

Slika 65.Kinematika kotaaIznosi tablinog zapisa promjene pojedine komponente ovjesa definirani su u prilogu ovog rada. Unos podataka u tablici mora ii od manjeg prema veem broju (ukoliko broj ima negativan predznak unosi se prvi). Definiranje pojedinih promjena potrebno je izvesti potivanjem predznaka prema kojem se ta promjena odvija. Ukoliko odgovarajua promjena ima odreenu vrijednost u nultom poloaju potrebno je promjenu prilagoditi tako da je vrijednost te iste jednaka nuli. Primjeri predznaka dani su prikazom na slici 66. -promjena uzdunog nagiba osi zakretanja kotaa-vertikalnim hodom prema gore se smanjuje dok hodom prema dolje se poveava

-promjena meuosovinskog razmaka- vertikalnim hodom prema gore se poveava dok hodom prema dolje se smanjuje

-promjena bonog nagiba kotaa- vertikalnim hodom prema gore postaje negativan,dok hodom prema dolje postaje pozitivan

-promjena bonog pomaka kotaa- vertikalnim hodom prema gore se poveava,dok hodom prema dolje smanjuje

-promjena usmjerenosti kotaa kotaa- vertikalnim hodom prema gore se poveava,dok hodom prema dolje smanjuje

Slika 66. Prikaz smjera i predznaka djelovanja promjene parametara 5.3.5. Konice (engl. Brake system(4 wheel system))Izbornik za konice se nalazi pod brojem na slici 54. U tom izborniku se unosi odreuje karakteristika koenja. Koenje se definira iznosom koji je omjer konog momenta i tlaka u konom sustavu te je proraunat u skladu sa veliinom kotaa i pretpostavljenom teinom kojom e biti optereen bolid.

Slika 67. Izbornik koionog sustavaPod tokom jedan() se odreuje iznos koione sile, odnosno omjer koionog momenta i tlaka u koionom sustavu na svaki kota posebno.

5.3.6. PneumaticiOdabirom izbornika pod tokama osam i devet(, ) na slici 54. otvara se izbornik u kojem se definiraju karakteristike pneumatika. Kao to se vidi na slici 68., karakteristike su oznaene brojkama od jedan do osam(; ). Karakteristika pod tokom jedan () prikazuje promjenu polumjera pneumatika uslijed optereenja, slika 69. [6]. Od proizvoaa je dobivena karakteristika za razliite tlakove u pneumaticima, te karakteristika prema kojoj se promjena polumjera pneumatika mijenja i uslijed razliitih statikih bonih nagiba kotaa (engl. camber).

Slika 68. Izbornik za definiranje pneumatika

Slika 69. Izbornik za definiranje promjene polumjera kotaa uslijed optereenja Ostale karakteristike sa slike 68., od toke dva do osam, su u korelaciji sa vie faktora; opisuju djelovanje horizontalnih sila, bonih sila u zavisnosti o promjeni bonog nagiba kotaa (engl. camber), kuta klizanja (engl. slip angle) i omjera kuta klizanja i faktora trenja (engl. slip ratio). Djelovanjem tih sila, javljaju se i momenti koji djeluju na pneumatike koji su isto tako u zavisni o promjeni spomenutih faktora ako i sile.

Usporedba modela formule sa razliitim geometrijskim znaajkama ovjesa U ovome poglavlju e se prikazati izraeni modeli prema navedenom nainu u prijanjim poglavljima koristei aplikaciju Lotus Suspension Analysis. Koriste se dva modela pod imenima Arctos 1.0 i Arctos 3.0. Model Arctos 1.0 predstavlja model koji je stvarno napravljen i koji je prema navedenom zadatku bilo potrebno to tonije opisati i analizirati, dok model Arctos 3.0 predstavlja opisani bolid koji se napravljen prema uputama i prijedlozima iz navedene literature. Model Arctos 1.0 Kako bi se uope mogao opisati model u aplikaciji CarSIM, potrebno je bilo prvo napraviti model u LSA koristei karakteristine toke prihvata ovjesa. U tablici 7. su navedene koordinate karakteristinih toaka prednjeg ovjesa .Tablica 7. Karakteristine toke prihvata prednjeg ovjesa modela Arctos 1.0Prednji ovjes

Tokax(mm)y(mm)z(mm)Znaenje

POINT:1-115,04-246,83232,83Donje rame prednji prihvat

POINT:284,96-246,83232,83Donje rame stranji prihvat

POINT:3-11,03-620,61127,5Donje rame prihvat rukavca

POINT:4-15,04-246,93427,05Gornje rame prednji prihvat

POINT:5114,96-246,98427,65Gornje rame stranji prihvat

POINT:611,03-589,06395,5Gornje rame prihvat rukavca

POINT:7-11,66-559,12163,64Spona amortizera / opruga prihvat ramena

POINT:820,16-261,37480,35Spona amortizera / opruga prihvat klackalice

POINT:9-34,97-611,06395,51Spona letve volana prihvat rukavca

POINT:10-45,04-249,95430,16Spona letve volana prihvat letve volana

POINT:1120,26-81540Amortizer/ opruga prihvat reetka

POINT:1220,16-233,46523,33Amortizer / opruga prihvat klackalice

POINT:130-596,85260Osovina kotaa

POINT:140-650260Sredite kotaa

POINT:15250-260430Os klackalice prva toka

POINT:1610-218,28455Os klackalice druga toka

Dobiveni model za definirane toke je prikazan na slici 70. Na toj slici su ujedno i prikazani poloaji navedenih toaka iz tablice 7. Na toj slici su ujedno i prikazani iznosi nekih geometrijskih znaajki, kao visina centra valjanja za prednju osovinu (engl. body roll center), boni nagib kotaa (engl. camber angle), polumjer zakretanja kotaa (engl. scrub radius) te boni nagib osi zakretanja kotaa (engl. kingpin inclination).

Slika 70. Prednji ovjes modela Arctos 1.0 Promjene navedenih parametara su brojano prikazane u tablici 8, dok je na slici 71. prikazana promjena etiri geometrijskih parametara koje imaju vanu ulogu u konstruiranju ovjesa.

Slika 71. Promjena geometrijskih znaajki prednjeg ovjesa Tablica 8. Promjene geometrijskih znaajki prednjeg ovjesa

Tablica 9. Karakteristine toke prihvata stranjeg ovjesa Arctos 1.0Stranji ovjes

Tokax(mm)y(mm)z(mm)Znaenje

POINT:11501-253,85216,9Donje rame prednji prihvat

POINT:21731,96-253,83216,84Donje rame stranji prihvat

POINT:31600-610,77137,59Donje rame prihvat rukavca

POINT:41501-254395Gornje rame prednji prihvat

POINT:51731,96-254395Gornje rame stranji prihvat

POINT:61600-601385Gornje rame prihvat rukavca

POINT:71602,75-541,65362,88Spona amortizera / opruga prihvat ramena

POINT:81676,3-285,86157,92Spona amortizera / opruga prihvat klackalice

POINT:91719,46-601251Spona letve volana prihvat rukavca

POINT:101731,96-253,96299,41Spona letve volana prihvat letve volana

POINT:111688,07-238,7396,35Amortizer/ opruga prihvat reetka

POINT:121672-304,25244,34Amortizer / opruga prihvat klackalice

POINT:131600-566260Osovina kotaa

POINT:141600-627,3260Sredite kotaa

POINT:151694,57-254,93207Os klackalice prva toka

POINT:161672,43-249,51207,19Os klackalice druga toka

Slika 72. Stranji ovjes modela Arctos 1.0U tablici 9. se nalaze pozicije toaka prihvata stranjeg ovjesa modela Arctos 1.0, a na slici 72. prikazuje konaan izgled te geometrije. Isto kao i kod prednjeg ovjesa vidljive su neke vrijednosti statikih vrijednosti parametara geometrije ovjesa.

Slika 73. Promjena geometrijskih znaajki stranjeg ovjesaIz navedenih slika i tablica je prikazna konstrukcija i geometrija ovjesa trenutnog modela formule student Arctos 1.0. Moe se uoiti da su sredita valjanja postavljena vrlo visoko. U tablici 8. je navedena promjena irine traga kotaa ija velika promjena je isto rezultat visoko postavljenog sredita valjanja te se time omoguava da vozilo dosta ponire pri koenju, to moe rezultirati dodirom podnice vozila po tlu te isto tako se pogoduje tome da nema pravilnog rasporeda mase, odnosno teine na kotae prilikom prolaska kroz zavoj te dolazi do gubitka stabilnosti vozila. Pod pravilnim rasporedom mase vozila prilikom prolaska kroz zavoj se smatra da su svi kotai optereeni. Pravilan raspored mase znai da si oslonci, u ovom sluaju kotai pomau, jer se masa vozila rasporeuje dijagonalno, a to znai da onaj kota koji je vie optereen pomou pravilnog rasporeda prenosi dijagonalno na kota koji je manje optereen. Znai ukoliko vozilo prolazi kroz lijevi zavoj, desna strana vozila je vie optereena, te ukoliko je velika promjena irine traga kotaa, vanjski, desni kotai e vie propasti i prenositi veu masu nego li bi to trebali te e se tima ugroziti stabilnost vozila. Vozilo ne posjeduje anti-znaajke koje bi doprinijele tomu da se samo vozilo manje propinje ili ponire. Rezultat toga je da pri konstrukciji postojeeg modela se je izbacila promjena uzdunog nagiba osi zakretanja kotaa, to je i prikazano na slici 72. i 73., te su isto tako i prikazane brojane vrijednosti u tablicama 8. i 10., koje su vrlo male. Upravljanje kod ovog bolida je postavljeno ispred kotaa no pozicionirano je iznad sredita kotaa, to je napravljeno iz konstrukcijskih razloga, no zbog boljih upravljakih svojstava, ikoliko se je odluilo tako postaviti letvu volana potrebno je letvu upravljaa postaviti ispod sredita kotaa, odnosno uvrstiti za donji dio asije kao to je prikazano na slici 15. Konstrukcijska izvedba ovjesa ovog modela prikazana je slikama 74., 75., i 76. . Rezultati dobiveni simulacijom e biti naknadno objanjeni. Tablica 10. Promjena geometrijskih znaajki stranjeg ovjesa

Slika 74. Prednji pogled prednjeg ovjesa modela Arctos 1.0

Slika 75. Prednji pogled stranjeg ovjesa modela Arctos 1.0

Slika 76. Boni pogled oba ovjesa modela Arctos 1.0Model Arctos 3.0Za ovaj model su koritene iste aplikacije kao i za model Arctos 1.0, no pri konstruiranju su koritene upute i prijedloge iz navedene literature uz odreene kompromise, jer je teko dobiti sve eljene karakteristike bez ikakvog kompromisa. U tablici 11. prikazane su toke prihvata za asiju za navedeni ovjes.Tablica 11. Karakteristine toke prihvata prednjeg ovjesa Arctos 3.0Prednji ovjes

x(mm)y(mm)z(mm)Znaenje

POINT:1-115,04-246,83224,83Donje rame prednji prihvat

POINT:2114,96-246,83237,83Donje rame stranji prihvat

POINT:3-39,03-620,61183,5Donje rame prihvat rukavca

POINT:4-115,04-246,93410,05Gornje rame prednji prihvat

POINT:5114,96-246,98426,65Gornje rame stranji prihvat

POINT:6-6,97-589,06395,5Gornje rame prihvat rukavca

POINT:7-38,66-559,12203,64Spona amortizera / opruga prihvat ramena

POINT:820,16-261,37480,35Spona amortizera / opruga prihvat klackalice

POINT:9-73,97-609,06209,51Spona letve volana prihvat rukavca

POINT:10-54,04-249,95263,16Spona letve volana prihvat letve volana

POINT:1120,26-81540Amortizer/ opruga prihvat reetka

POINT:1220,16-233,46523,33Amortizer / opruga prihvat klackalice

POINT:130-596,85260Osovina kotaa

POINT:140-650260Sredite kotaa

POINT:1530-218,28455Os klackalice prva toka

POINT:1610-218,28455Os klackalice druga toka

Prvi kod ovog modela je bila sniziti visine centra valjanja, a da pri tome ostale znaajke isto tako budu usklaene kako bi se dobile elje karakteristike. Sniavanjem centara valjanja, djelovalo se i na promjene znaajki kao to je boni nagib kotaa te promjenu irine traga kotaa. Sniavanjem visine centra valjanja povealo se je valjanje vozila pri prolasku kroz zavoj, no time se nisu ugrozila vozna svojstva. Osim promjena ovih triju znaajki, napravljene su izmjene i kod znaajki koje utjeu na upravljanje vozila, kao to su uzduni nagib osi zakretanja kotaa, boni nagib osi zakretanja kotaa te je napravljena konstrukcijska izmjena kako bi se dobile i anti-znaajke. Osim navedenih izmjena letva volana je postavljena na preporueno mjesto iz literature, tonije ispred kotaa, ali je postavljena vrlo nisko kao to je prikazano na slici 77.

Slika 77. Prednji ovjes modela Arctos 3.0

Slika 78. Promjene geometrijskih znaajki prednjeg ovjesa za model Arctos 3.0

Tablica 12. Promjene geometrijskih znaajki prednjeg ovjesa za model Arctos 3.0

Tablica 13. Karakteristine toke prihvata stranjeg ovjesa Arctos 3.0Stranji ovjes

Tokax(mm)y(mm)z(mm)Znaenje

POINT:11501-253,85180,9Donje rame prednji prihvat

POINT:21731,96-253,83167,84Donje rame stranji prihvat

POINT:31603-603,77147,59Donje rame prihvat rukavca

POINT:41501-254384Gornje rame prednji prihvat

POINT:51731,96-254373Gornje rame stranji prihvat

POINT:61598-578385Gornje rame prihvat rukavca

POINT:71601,75-541,65362,88Spona amortizera / opruga prihvat ramena

POINT:81676,3-285,86157,92Spona amortizera / opruga prihvat klackalice

POINT:91719,46-601251Spona letve volana prihvat rukavca

POINT:101731,96-253,96262,41Spona letve volana prihvat letve volana

POINT:111688,07-238,7396,35Amortizer/ opruga prihvat reetka

POINT:121672-304,25244,34Amortizer / opruga prihvat klackalice

POINT:131600-566260Osovina kotaa

POINT:141600-627,3260Sredite kotaa

POINT:151694,57-254,93207Os klackalice prva toka

POINT:161672,43-249,51207,19Os klackalice druga toka

Slika 79. Stranji ovjes modela Arctos 3.0Tablica 14. Promjene geometrijskih znaajki modela Arctos 3.0

Slika 80. Promjena geometrijski znaajki stranjeg ovjesa modela Arctos 3.0

Slika 81. Prednji pogled prednjeg ovjesa modela Arctos 3.0Pogledom na sliku 81. se moe uoiti da u kadar nisu uhvaena trenutna sredita rotacije nego su samo vidljive konstrukcijske linije, kao to se to moe vidjeti na slici 74.(uti krugovi sa crnim ispunjenjem) kod modela Arctos 1.0, to znai da ovaj model ima malu promjenu geometrijskih znaajki uslijed promjene hoda kotaa jer je krak vrlo dugaak te je potreban veliki hod kotaa kako bi dolo i do velike promijene, konkretno boni nagib kotaa se mijenja vrlo malo, a isto tako je smanjena promjena irine traga kotaa. Stvarni poloaj trenutnog sredita rotacije je prikazana na slici 82. Ista situacija je i kod stranjeg ovjesa, trenutna sredita rotacije su udaljenija nego to su bila na modelu Arctos 1.0 .

Slika 82. Poloaj trenutnog sredita rotacije

Slika 83. Prednji pogled stranjeg ovjesa modela Arctos 3.0

Slika 84. Poloaj trenutnog sredita rotacije za stranji ovjes

Slika 85. Boni pogled oba ovjesa modela Arctos 3.0

Usporedba modela Nakon grafikog prikaza napravljenih izmjena na modelima, slijedi i usporedba vrijednosti pojedinih parametara u tablici 15.Tablica 15. Usporedba geometrijski znaajki modelaZnaajkaArctos 1.0Arctos 3.0

Prednji ovjes

Boni nagib kotaa00

Boni nagib osi zakretanja kotaa6,718,46

Uzduni nagib osi zakretanja kotaa4,718,6

Otvorenost/zatvorenost kotaa00

Polumjer zakretanja kotaa14,38 mm2,08 mm

Anti-dive-1,08 %12,48 %

Stranji ovjes

Boni nagib kotaa00

Boni nagib osi zakretanja kotaa2,2616,2

Uzduni nagib osi zakretanja kotaa0-1,21

Otvorenost/zatvorenost kotaa00

Polumjer zakretanja kotaa11,097 mm7,51 mm

Anti-squat-0,38 %26,11 %

Pogledom na tablicu 15. uviaju se razlike u parametrima, prije svega potrebno je napomenuti da se konstrukcijski moe izvesti geometrija tako da se odreene znaajke mogu podeavati naknadno, odnosno prema potrebi kako bi se dobile eljene vozna karakteristike. U ovom sluaju vrijednosti koje su kod oba modela navedene kao nula (0) se mogu podeavati, znai boni nagib kotaa i otvorenost/zatvorenost kotaa. Znaajka koja se jo moe naknadno podeavati u trkaem svijetu je uzduni nagib osi zakretanja kotaa, no to ovisi o konstrukcijskoj izvedbi glavine. Prva dva parametra