bmemotion Kerékagymotoros Formula Student versenyautó menetdinamikai szimulációja Csortán-Szilágyi György Dorogi János Nagy Ádám
Célunk Fő célunk: Villamos hajtású versenyautó tervezése és építése - részvétel a hazai alternatív hajtású járművek versenyein és a nemzetközi Formula Student versenysorozatban. Olyan innovatív technológiákat alkalmazunk, amelyek személyautókban is felhasználhatók.
bmemotion Csapattagok: Diákok és oktatók: Villamosmérnök Gépészmérnök Közlekedésmérnök Közgazdász
Az autó tervezése Kerékagymotoros? Kevesebb mechanikai veszteség Több hasznos térfogat Zéró direkt emisszió Nagy rugózatlan tömeg és tehetetlenségi nyomaték Nehézkes hűtés és energiaátvitel
Kerékagymotorok Teljesen saját villamos és gépész fejlesztésű Analitikus tervezés, végeselemes szimulációk Nagy nyomaték, kiemelkedő hatásfok Saját motorvezérlő egység MAGYARORSZÁGON AZ ELSŐ NAGYTELJESÍTMÉNYŰ KERÉKAGYMOTOR! Szimulációs vizsgálatok Mérési eredmények: Üresjárási és rövidzárási mérések Üresjárási feszültség
Kerékagymotorok
Kerékagymotorok Kerékagymotor Állandómágneses szinkron kerékagymotorok Teljesen saját fejlesztés Két hátsó kerékbe szereljük Külső forgórész, vízhűtés 1 motor adatai: (autóban 2db) Főbb paraméterek (1 motor) Látszólagos teljesítmény Folyamatos Túlterhelt 21 kva 57 kva Hatásos teljesítmény 17 kw 22,5 kw Névleges feszültség (DC sín) 380 V 380 V Áram 48 A 120 A Frekvencia 266,7 Hz Teljesítmény tényező 0,79 0,46 Névleges fordulatszám 760 rpm 440 rpm Hatásfok 0,96 0,86 Nyomaték 215 Nm 485 Nm
Az autó tervezése
A futóművek tervezése Futómű 2D optimalizációja szimbolikus megoldóval Skeleton váz építése top-down design
Futóművek tervezése
Futóművek tervezése Hátsó Futómű Negyedjármű modell
Adams/Car Főbb jellemzők: Egyszerű és gyors modellezés Kapcsolat más 3D tervezőrendszerekkel és szimulációs programokkal (MATLAB, Patran stb.) Lináris és nem-lineáris eredmények kiértékelése Alacsony gépigény Sokféle statikus és dinamikus tesztelési lehetőség, elsősorban futóműre és járműmodellre optimalizálva
Adams/Car Járműdinamikai szimulációk készítése: 1. Futómű geometria meghatározása 2. Járműmodell beállítása 3. Statikus és dinamikus futómű szimulációk készítése 5. Menetdinamikai szimulációk készítése 6. Eredmények kiértékelése, animációk készítése 7. Javaslatok a geometria átalakítására, módosítására
Adams/Car A futóművek modellezése Adams/Car környezetben Első futómű
Adams/Car A futóművek modellezése Adams/Car környezetben Hátsó futómű
Adams/Car A járműmodell felépítése Adams/Car-ban
Statikus szimulációk Futóműparaméterek meghatározása: Kerékdőlés Nyomtávváltozás Kerékösszetartás Csapterpesztés Csaphátradőlés Utánfutás Kormánylegördülési sugár
Statikus szimulációk Berugózás és nyomtávváltozás egyenlő terhelés esetén
Statikus szimulációk Kerékösszetartás-változás egyenletes terhelés esetén
Statikus szimulációk Berugózás és nyomtávváltozás egyenlő terhelés esetén
Statikus szimulációk Kerékösszetartás-változás egyenletes terhelés esetén
Dinamikus szimulációk Kerekek külön, tetszőleges függvény szerint gerjeszthetők: Rezonanciafrekvencia meghatározása Alkatrészekre ható dinamikus terhelések megállapítása
Menetdinamikai szimulációk Adams/Car segítségével különféle szimulációk végezhetők el a járműmodellen: Gyorsítás/Lassítás Fékezés, kanyarodás, drift és ezek kombinációja Tetszőleges pályán elvégezhető szimulációk - RoadBuilder SmartDriver Path Optimization
Menetdinamikai szimulációk
Menetdinamikai szimuláció
Szimulációk értékelése Hátul nagy rugózatlan tömeg rugókarakterisztika optimalizálása volt szükséges Nyomatékvektoros szabályozás (Torque Vectoring) szükséges a menetdinamikai stabilitás növelése érdekében Szimulációk is bizonyították a farnehéz autó hátrányait A jármű keresztstabilitása nagy mértékben javul stabilizátor (anti roll bar) hatására
Fejleszthetőségi lehetőségek 4 kerékagymotoros autó Kerékagymotor fejlesztés Aktív futómű Vezetéknélküli kommunikáció a járműben A jármű könnyítése (kompozit, titán alkatrészek)
Úton..
Köszönjük a figyelmet! WWW.EMOTION.BME.HU FACEBOOK.COM/BME.MOTION