Zm na geometrie nápravy p i náklonu karosérie po optimalizaci

Graf 3.3.2.1 Zm na odklonu kol p i naklopení rámu

Graf 3.3.2.2 Zm na sbíhavosti p i naklopení rámu

Graf 3.3.2.3 Zm na záklonu p i naklopení rámu

Graf 3.3.2.4 Zm na úhlu p íklonu rejdové osy p i naklopení rámu

Vn jší kolo Vnit ní kolo

Vnit ní kolo Vn jší kolo

Graf 3.3.2.5 Zm na polohy st edu klopení i naklopení rámu

Graf 3.3.2.6 Zm na rozchodu kol p i naklopení rámu

Naklopení karosérií [ ]

3 2 1 0 -1 -2 -3

Odklon vnit ního kola [ ] -2,8721 -1,8843 -0,9268 0 0,8957 1,7595 2,59 Odklon vn jšího kola [ ] 2,59 1,7595 0,8957 0 -0,9268 -1,8843 -2,8721 Sbíhavost vnit ního kola [ ] 0,009 -0,0684 -0,0708 0 0,1432 0,3583 0,6453 Sbíhavost vn jšího kola [ ] 0,6453 0,3583 0,1432 0 -0,0708 -0,0684 0,009 Záklon vnit ního kola [ ] 3,2744 3,5636 3,8588 4,1596 4,4661 4,7778 5,0947 Záklon vn jšího kola [ ] 5,0947 4,7778 4,4661 4,1596 3,8588 3,5636 3,2744 Úhel p íklonu rejdové osy

vnit ního kola [ ]

8,0608 7,0792 6,1241 5,1944 4,2896 3,4095 2,5539

Úhel p íklonu rejdové osy vn jšího kola [ ]

2,5539 3,4095 4,2896 5,1944 6,1241 7,0792 8,0608

Poloha st edu klopení [mm] 23,07 27,44 30,29 31,28 30,29 27,44 23,07

Zm na rozchodu kol [mm] -0,52 -0,22 -0,05 0 -0,05 -0,21 -0,45

Zm na rozvoru náprav [mm] -1,27 -0,94 -0,51 0 0,57 1,17 1,8

Tab. 3.3.2.1 Zm na geometrických parametr p i naklopení karosérie

V tab. 3.3.2.1 jsou znázorn ny zm ny nejd ležit jších geometrických parametr p i náklonu karosérie.

3.3.3 Zm na geometrie nápravy p i zatá ení po optimalizaci

Graf 3.3.3.1 Zm na odklonu kol p i zatá ení Graf 3.3.3.2 Zm na sbíhavosti kol p i zatá ení

Graf 3.3.3.3 Polom r zatá ky v závislosti na vysunutí ídící ty e Vysunutí ídicí ty e [mm]

50 30 10 0 -10 -30 -50

Odklon vnit ního kola [ ] -1,07 -0,73 -0,27 0 0,3 1,01 1,89

Odklon vn jšího kola [ ] 1,89 1,01 0,3 0 -0,27 -0,73 -1,07

Sbíhavost vnit ního kola [ ] 19,5 11,72 3,94 0 -4 -12,31 -21,36

Sbíhavost vn jšího kola [ ] -21,36 -12,31 -4 0 3,94 11,72 19,5

Polom r zatá ky p i zatá ení [m] 5,917 10,344 31,721 0 31,721 10,344 5,917 Tab. 3.3.3.1 Zm na geometrických parametr p i jízd zatá kou

V tab. 3.3.3.1 jsou znázorn ny zm ny nejd ležit jších geometrických parametr p i náklonu karosérie.

Vn jší kolo Vnit ní kolo

4 Konstruk ní návrh úprav p ední nápravy elektromobilu eTUL V této kapitole bude popsán návrh úprav p ední nápravy elektromobilu eTUL a její základní geometrie. Návržená náprava p edstavuje celkem nové konstruk ní ešení a zásadn se liší od návrh konstruk ního uspo ádání, které uvedly ve svých diplomových prácech Ing. Lukáš Pilvousek a Ing. Jakub Lindauer. Základem pro návrh nápravy slouží koncept elektromobilu popsaný v diplomové prácí ”Elektromobil pro dv osoby” od Ing. Lukáše Pilvouska, odkud byly použity následující základní parametry vozidla:

Obr. 4.1 Rozvor náprav eTUL [14] Obr. 4.2 Rozchod kol a ší ka eTUL [14]

4.1 Pneumatiky a kola

Výb r kola a pneumatiky býl ovlivn n n kolika ukazateli. Z hlediska snížení momentu setrva nosti bylo jednak zapot ebí zmenšit rozm ry kola (v konceptu byla definována kola 5,5x15) a jednak byl požádavek na zachování obvodu kola, uvedeného v konceptu. Bylo vy ešeno použití užšího kola, p i zachování obvodu. Snahou bylo vybrat co nejúžší kolo v provedení z lehké slitiny, které by umož ovalo použití náboje kola z vozidla Škoda Fabia a zabudování do ráfku t hlicí nápravy. Zvažoval jsem mezi t i varianty ráfk :

4Jx15 H2 ET27 rozte šroub 3x112, st edicí díra 57mm od výrobce Smart 3.5Jx15H ET20,5 rozte šroub 3x112, st edicí díra 57mm od výrobce Smart 4Jx15 ET35 rozte šroub 4x100, st edící díra 56mm od výrobce Citroen

Z hlediska rozm se zdála nejvhodn jší druhá varianta, nebo ší ka 3.5 palc ideáln spl uje požadavek na downsizing rozm . Rozte šroub však neumož ovala použití žádaného náboje kola, nebo jeho rozte ná kružnice je 100mm. Proto byla nakonec zvolena t etí varianta, ráfek z vozidla Citroen. Tento disk je výrobený z plechu, jelikož hliníková kola se vyráb jí výrazn ši ší.

K tomuto disku p ísluší pneumatika 165/80 R15 50L, kde index zát že je Li = 50, to znamená, že zát ž na jedno kolo je 190kg, index rychlosti Si = L ukazuje max. rychlost 120km/hod.

Obr. 4.1.1 Kolo eTUL

4.2 Uložení kol

Kola p ední nápravy jsou uložena na nábojích. Náboj kola tvo í ep kola a ložisková jednotka. Tyto díly jsou použity z vozidla Škoda Fabia. K náboji je také p ipevn n brzdový kotou , proto je na náboji osazení Ø65mm pro jeho uložení. Poloosa je spojena s nábojem kola pomocí drážkování a je zajišt ná pomocí matice, která je vybavena pojistkou proti povolení takovým zp sobem, že se p i povolení poškodí a je t eba ji tedy vždy vym nit. Kolo je upevn no pomocí ty šroub M14x1,5x30.

Jelikož jsme použili kolo od jiného výrobce, bude pot eba upravit následující geometrické rozm ry náboje kola:

Zmenšit vn jší pr r pro nalisování ráfku z Ø 57mm na Ø 56mm na délce 14mm, dle výkresu, p iloženého k této diplomové práci.

Pomocí sva ování zaslepit p t stávajících otvor pro závit M14x1,5 na rozte né kružníci 100mm.

Navrtat ty i nové otvory pro závit M14x1,5 na rozte né kružnici 100mm pro upevn ní kola, dle výkresu, p iloženého k této diplomové práci.

Obr. 4.2.1 Náboj kola

4.3 Zav šení kol

Jedním z hlavních cíl diplomové práce je dosažení nižší hmotnosti použitých díl , z tohoto d vodu je výhodné použití lichob žníkové nápravy pro zav šení kol. Tento typ nápravy má také dobré kinematické vlastnosti. P i návrhu tohoto agregátu jsem se inspiroval konstrukcí zav šení kol, kterou používají v projektu Formule Student. Pro daný projekt je zav šení kol vy ešeno pomocí lichob žníkové nápravy, kde horní a dolní ramena jsou sva ena z ocelových trubek ve tvaru trojúhelníku a ty jsou p ipevn ny na jedné stran k t hlici a na druhé stran k rámu vozidla pomocí kloubových hlav – uniball . V následujících odstavcích budou popsány konstruk ní díly vybraného zav šení.

4.3.1 hlice

hlice nápravy p enáší síly, které p sobí od pohybujícího se kola po vozovce na rám vozidla, a je jednou ze základních sou ástí nápravy. K t hlici jsou prost ednictvím držák

ipevn na ramena zav šení, ídící ty mechanismu ízení a brzdový t men. T hlice je

nalisovaná na ložiskovou jednotku náboje kol a p enáší veškeré síly a momenty z vozovky na vozidlo a naopak. Ložiska v ložiskové jednotce jsou radiální s kosoúhlým stykem, takže jsou schopna zachytit síly jak v radiálním, tak i v axiálním sm ru.

Velikost t hlice je ovlivn na vybraným ráfkem kola a p edevším prostorem v ráfku. Pro zajišt ní kinematiky zav šení kol by horní a dolní ramena m la být umíst na co nejdále od sebe.

Konstrukce t hlice by m la zajistit správnou kinematiku nápravy a zabránit kolizi mezi

jednotlivými prvky nápravy, zvlášt ramen a samotné t hlice s ráfkem, a také brzdového za ízení s ráfkem kola.

i návrhu t hlice je pot eba zohlednit zp sob výroby daného dílu. T hlice bude vyrobena na CNC stroji, tvar sou ástí musí být p izp soben obráb címu nástroji – fréze. Velikost

jednotlivých rádi t hlice nesmí být menší než 3mm.

hlice je umíst na na kole vozidla, proto pat í k neodpruženým hmotám, které mají zásadní vliv na nalad ní podvozku. To znamená, že je pot eba v novat pozornost hmotnosti této sou ásti. Z tohoto d vodu bude t hlice vyrobena z lehkých slitin hliníku. Vybraný materiál

hlice nápravy (AlZnMg3Cu (Certal)) má nízkou hmotnost, dobré mechanické vlastnosti, mezi které pat í vysoká pevnost, a vynikající technologické vlastnosti, zvlášt obrobitelnost.

Obr. 4.3.1.1 T hlice nápravy

4.3.2 Horní segment t hlice

Horní segment t hlice slouží k uchycení horního ramene zav šení kola prost ednictvím uniballu. Tento segment je p ichycen k t hlici pomocí šroubového spoje.

Obr.4.3.2.1 Horní segment t hlice

4.3.3 Držák ídící ty e

Držák ídící ty e slouží k uchycení ídící ty e prost ednictvím uniballu. Tato sou ást je ichycena k t hlici pomocí svárového spoje.

4.3.4 Kloubové hlavice – unibally

Kloubové hlavice jsou použity od fírmy SKF. Unibally se skládají z hlavice tvaru oka s íkem, v n mž je uloženo standardní kloubové ložisko. Kloubové hlavice jsou opat eny levým i pravým vnit ním nebo vn jším závitem podle ISO 965/1:1980. [15]

Kloubové hlavice SKF nevyžadují domazávání, mají speciální kluzné vrstvy z moderních kluzných materiál , které se vyzna ují nízkým t ením. Hlavice jsou ur eny zvlášt pro uložení, která musí dosahovat dlouhé provozní trvanlivosti bez domazávání. V prvé ad jsou však ur eny pro uložení, v nichž má p sobící zatížení konstantní sm r. [15]

Pro p ipevn ní ramen zav šení byly vybrány unibally typu SAKB 14 F s pr rem oka 14mm. Pro p ipevn ní ídící ty e na stran t hlice je použit uniball typu SAKB 8 F s pr rem oka 8mm a na stran ízení typu SAKB 12 F s pr rem 12mm. Všechny vybrané kloubové hlavice jsou opat eny pravým závitem. Výkresy s technickými údaji pro jednotlivé použité unibally budou uvedeny v p íloze.

4.3.5 Spojení uniballu a trubky

Uniball je spojen s trubkou prost edníctvím ocelové vložky a matice. Jak je ukázáno na obrázku, do trubky je nava ená zavitová vložka. Do vložky je našroubována kloubová hlavice, která je zajišt na maticí proti otá ení.

Obr.4.3.5.1 Spojení kloubové hlavice s trubkou

4.3.6 Ramena zav šení

Ramena zav šení se skládají z :

horního ramene – sva enec ze t í trubek a ocelové zpev ující desky 3. Trubka 1 má pr r Ø28mm a tlouš ku 3mm, trubka 2 má pr r 22mm a tlouš ku 2mm. Rameno je opat eno držáky pro uchycení tlumi e pérování s pružinou. Na koncích trubek jsou upevn ny kloubové hlávy 4 (unibally) prost ednictvím ocelových vložek

spodního ramene – sva enec ze t ech trubek a ocelové zpev ující desky 3. Trubka 1 má pr r Ø28mm a tlouš ku 3mm, trubka 2 má pr r 22mm a tlouš ku 2mm. Na koncích trubek jsou upevn ny kloubové hlávy 4 (unibally) prost ednictvím ocelových vložek ty e ízení – skládá se z trubky 1, pr rem Ø20mm s tlouš kou 2mm, a uniball 2 a 3 Ramena zav šení jsou vyrobena z bezešvých trubek z nízkolegované oceli 15 230.

Obr.4.3.6.1 Horní ramena zav šení Obr.4.3.6.2 Dolní ramena zav šení

Obr.4.3.6.3 Ty ízení

4.3.7 Držáky ramen zav šení

Držáky ramen slouží k uchycení ramen zav šení k rámu prost ednictvím uniballu. Na držaku 1 je upevn ný šroub 2, sloužící osou uniballu, na n mž jsou umíst ny kuželové

vale ky 3, které zajiš ují p esnou polohu uniballu uprost ed držaku. Držáky horních ramen se ímo upev ují k rámu vozidla pomocí šroub , a držáky spodních ramen se p ipev ují

k rámu prost ednictvím uchyt 4.

Obr.4.3.7.1 Držáky horních ramen na stran rámu

Obr.4.3.7.2 Držáky spodních ramen na stran rámu

1 2

4.4 ízení

Systém ízení byl p evzat z diplomové práce Ing. Jakuba Lindauera ”Návrh podvozku elektromobilu“. Toto ešení bylo dopln no ídící ty í, která byla popsána v p edešlém odstavci.

ídící ty spojuje t hlicí s ramenem pomocí kloubu.

Ve své diplomové práci Ing. Jakub Lindauer použil p evodku ízení od fírmy Titan. Její ešení je možné upravit p esn dle pot eb zákazníka. Firma Titan nabízí dv základní verze svého ízení. Na jejich stránkách je možno stáhnout datasheet, který vymezuje jen maximální a minimální rozm ry. Zákazník si vše ur í sám dle svých pot eb a ízení je pak na základ

požadavk vyrobeno. První verze je ur ena pro klasická vozidla (eccentric) a druhá pro vozidla s osou volantu umíst nou ve st edu vozu (fixed centre). [16]

Obr 4.4.1 Datasheet fixed centre ízení od spole nosti Titan [17].

K výše zmín né p evodce ízení (na obr. 4.4.2 schematicky žlutou barvou) byla použita ramena s klouby op t z vozu Škoda Fabia (na obr. 4.4.2 šedou barvou) a stejn tak i uložení

ebene v pryžových blocích (na obr. 4.4.2 oranžovou barvou) a manžety ízení (na obr. 4.4.2 ernou barvou). Byly navrženy nové svorky (na obr. 4.4.2 modrou barvou), upev ující h eben ízení na vrchní st edový díl nápravy. [16]

Obr. 4.4.2 Kone ná podoba celého systému ízení [16]

4.5 enos hnacího momentu

Pro p enos hnacího momentu na p ední kola elektromobilu eTUL byly zvoleny poloosy z vozu Škoda Fabia. Jelikož náboj kola je zvolený také ze stejného vozu, nebyly s upevn ním poloos potíže. Z d vodu menší ší ky elektromobilu eTUL bude použita kratší poloosa pro ob dv p ední kola.

4.6 Brzdový systém

Pro koncept elektromobilu byly definovány kotou ové brzdy a já jsem ve svém návrhu stal také u tohoto provedení brzdového systému. Jednotlivé komponenty za ízení byly voleny na základ sériovosti jejich výroby, dostupnosti na trhu a také s ohledem na zástavbový prostor kola.

4.6.1 Brzdový kotou

i výb ru brzdového kotou e jsem vycházel z n kolika variant. Jelikož kolo bylo

zvoleno od firmy Citroen první varianta byla použít brzdový kotou od stejného výrobce. Kotou šlo bezproblémov zabudovat do kola, ale docházelo ke kolizi s t hlicí. Druhou variantou bylo použít kotou od amerického výrobce Wilwood, ten používají i r zné týmy pro projekt Formule Student. Kotou je výrobený z hliníkových slitin, jeho výhodou je nižší hmotnost, ale rozm ry neumož ovaly p ípevn ní k náboji kola.

Nakonec byla zvolena t etí varianta – kotou od firmy Brembo pro v z Škoda Fabia. Je to vnit ventilovaný kotou pro chlazení vzduchem, výrobený z šedé litiny. Pon vadž náboj kola je použit také ze Škody Fabia, stejn jako poloosa, nevyskytnou se potíže z p ipevn ním kotou e k náboji kola, na kterém je osazení o pr ru 65mm pro upevn ní brzdového kotou e.

Vzhledem k použití kola od Citroenu, bude t eba p evrtat díry upev ovacích šroub , stejn jako u náboje kol. Takže:

pomocí sva ování zaslepit p t stávajících otvor Ø15,8 mm na rozte né kružnici 100mm navrtat ty i nové otvory Ø15,8 mm na rozte né kružnici 100mm pro upevn ní kola, dle výkresu, p iloženého k této diplomové práci.

Obr. 4.6.1.1 Brzdový kotou od firmy Brembo

4.6.2 Brzdový t men

Brzdový t men je výbraný od firmy Wilwood s ozna ením Wilwood Powerlite Caliper 120-8729. Základní údaje t menu jsou shrnuté níže:

po et píst - 4

efektivní plocha píst – 1935,5mm2 materiál – hliník

hmotnost – 0,9kg

montážní strana - univerzální minimální ší ka kotou e – 21,8mm maximální pr r kotou e – 279,4mm minimální pr r kotou e – 240mm [18].

Vybraný brzdový t men je pevným t menem, takže jeho 4 hydraulické válce jsou uspo adány proti sob po obou stranách kotou e (dva válce proti dv ma), a t leso t menu je nepohyblivé.

Obr.4.6.2.1 Brzdový t men Wilwood 120-8729. [18]

Obr.4.6.2.2 Základní rozm ry brzdového t menu Wilwood 120-8729. [18]

Sou ástí t menu je držák, který se p ipev uje ke t menu radiáln a pak je uchycen k t hlici.

Obr.4.6.2.3 Rozm ry držáku brzdového t menu Wilwood 120-8729. [18]

4.6.3 Brzdové desti ky

i výb ru brzdového t menu byly k n mu zvoleny p íslušné brzdové desti ky podle doporu ení výrobce – firmy Wilwood, s ozna ením Wilwood 7912. Z nabízeného seznamu desti ek na obr. 2.6.3 volíme typ 7912 10 BP-10 Smart Pad, který je ur en pro brzdový kotou z šedé litiny.

Obr. 4.6.3.1 Rozm ry a objednávací íslo brzdových desti ek Wilwood 7912

4.7 Odpružení

Odpružení a tlumení kmit nápravy zp sobené nerovností vozovky bude uskute no pomocí tlumi e s pružinou, které budou upevn ny na horním ramenu zav šení nápravy. Pružina bude namontována na tlumi i. Po dohod s vedoucím diplomové práce bude samotná tlumicí jednotka zvolena a otestována ve spolupráci s místním výrobcem na výrobu tlumi a bude vy ešena v rámci bakalá ské práce n kterého ze student katedry vozidel a motor TUL.

Cílem dané diplomové práce (pokud se týká odpružení) je navrhnout umíst ní tlumicí jednotky a stanovit požadované parametry, ze kterých bude vycházet student ve své bakalá ské práci p i návrhu nebo výb ru této tlumicí jednotky.

4.7.1 Umíst ní tlumi e

Jak už již bylo uvedeno, tlumi bude uchycený na horním ramenu. Je tomu tak proto, že ední náprava je hnací a p i umíst ní tlumi e na dolní ramena, což se v tšinou používá

v lichob žníkové náprav , by docházelo ke kolizi s poloosou nápravy. Pro zjednodušení konstrukcí bylo rozhodnuto obejít komplikované ešení úchytu tlumi e na dolních ramenech, abychom se vyhnuli kolizi s poloosou, a umístit tlumi na horní ramena zav šení. Takže tlumicí jednotka bude umíst na mezi rámem a horním ramenem zav šení kola. Držáky tlumi e budou

iva eny jednak k obdélníkovému profilu 50x50x2 na rámu vozu a zárove k zpev ující desce mezi trubky horního ramene na stran zav šení kola. Tlumi pérování bude opat ený záv snými oky na koncích a bude p ípevn n k držák m pomocí šroub a matic. Bude umíst n v šikmé poloze, proto musí být vybrán jednopláš ový plynokapalinový tlumi , který na rozdíl od tlumi e dvoupláš ového, m že pracovat v této poloze.

4.7.2 Kinematické parametry tlumi e

Pro zajišt ní navržené kinematiky, která bude popsána níže, a vedení kola p i jeho propružení, by m l mít tlumi délku:

ve statické poloze na vozul = 360mm, i max.stla eníl = 320mm

i max. roztaženíl = 390mm.

Vzhledem k málemu požadovanému zdvihu tlumi ez 60mm a pom rn malé hmotnosti elektromobilu m 600kg, p ipadá v úvahu použití tlumicí jednotky z n jaké t žší motorky.

4.8 Sestava p ední nápravy

Obr. 4.8.1 Pohled zep edu na sestavu p ední nápravy – zav šení levého kola

Obr. 4.8.2 Pohled zprava na sestavu p ední nápravy – zav šení levého kola

Obr. 4.8.3 Izometrický pohled na sestavu p ední nápravy – zav šení levého kola

Obr. 4.8.4 Izometrický pohled na sestavu p ední nápravy – zav šení levého kola

5 Stanovení síl p sobících na vozidlo

Pro kontrolu pevnosti a tuhosti vybraných ástí podvozku je pot eba zjistit síly, p sobící v míst dotyku kola s vozovkou. Výpo et sil bude proveden v následujících jízdních stavech:

statický režim – na kolo p sobí jenom normalová síla

rozjezd vozidla – na kolo p sobí normalová a podélná (hnací) síla brzd ní vozidla – na kolo p sobí normalová a podélná (brzdící) síla pr jezd zata kou – na kolo p sobí normalová a bo ní síla

dynamický režim – vozidlo za chodu, b hem kterého p sobí prom nlivé zatížení sil.

5.1 Stanovení polohy t žišt elektromobilu eTUL

Pro výpo et sil, p sobicích ve výše uvedených jízdních stavech, je pot eba zjistit polohu žišt vozidla. Zjednodušený výpo et polohy t žišt elektromobilu eTUL byl proveden

v diplomové práci „Návrh rámu elektromobil “ od Bc. Lukáše Pato ky. P i tomto výpo tu kolega Pato ka vycházel z odhadnutých veli in hmotnosti hlavních konstruk ních celk elektromobilu. V sou asném stavu projektu elektromobilu eTUL už je vyrobená p evodovka elektromobilu, je vybraný elektromotor, bylo rozhodnuto použít nový typ baterií a v této

diplomové práci byl proveden navrh p ipojovacího boxu bateríí, který bude popsán v následující ásti této práce. S ohledem na tyto zm ny považuji za nezbytné p epo ítat výpo et polohy t žišt vozidla podle aktuálních hodnot hmotností výše uvedených sou ástí.

Sou ást Hmotnost Horizontální vzdálenost

Spolujezdec m 80 l 0,412 l 0,812

Elektromotor m 16 l 0,123 l 0,59

evodovka m 8 l 0,123 l 0,59

Baterie m 195 l 1,137 l 0,264

Tab. . 4.1 Hmotnost a poloha hlavních konstruk ních prvk elektromobilu - Celková hmotnost:

l = m l + m l + m l + m l + m (l + l) m

(4) Po dosazení obdržíme vzdálenost t žišt l_Z:

l =80 0,412 + 195 1,137 + 93 0,643 + 80 1,194 + 24(0,123 + 2,2)

472 =

= , [m]

(5)

Vzdálenost t žišt od osy zadní nápravy, tedy v horizontálním sm ru (osa x) je lZ = 0,98 m.

Obr. 5.1.1 Výpo tový model pro stanovení polohy t žišt l [21].

Momentová rovnováha k bodu P:

m l + m l + m l + m l = m h (6)

Z této rovnice vyjád íme polohu t žišt h:

h =m l + m l + m l + m l

m

(7)

h = 160 0,812 + 195 0,264 + 93 0,607 + 24 0,590

472 = , [m] (8)

Obr. 5.1.2 Výpo tový model pro stanovení polohy t žišt h [21].

Vzdálenost t žišt od bodu P, tedy ve vertikálním sm ru (osa z) je h = 0,549 m.

Poslední sou adnice polohy t žišt b (osa y) leží v polovin vozidla, protože uvažujeme, že model je zcela symetrický.

5.2 Statický režim

Za statického režimu se vozidlo nacházi ve stavu klidu a je zatíženo jenom vlastní tíhou a tíhou posádky proti které v místech dotyku kola s vozovkou p sobí reakce p ední a zadní nápravy.

Obr. 5.2.1 Výpo tový model pro statický režim [21]

Rovnováha ve svislém sm ru:

Rozjezd vozidla je uskute n pomocí hnací sílyF , která p sobí na hnací nápravu podél vozidla ve sm ru jízdy. P i zrychlení p sobí na vozidlo proti sm ru jízdy odpor zrychlení O . Hnací síla ho p ekonává a tím urychluje vozidlo. Mezi ostatní jízdní odpory, p sobící p i rozjezdu, pat í odpor valení O a odpor vzduchu O . Jelikož hodnota t chto odpor je malá, p i výpo tu hnací síly s nimi nemusíme po ítat. Hnací síla bude ur ena jako maximální p enositelná síla mezi kolem a vozovkou.

Obr. 5.3.1 Výpo tový model pro rozjezd vozidla [21]

Rovnováha ve svislém sm ru:

G Z Z = 0 (13)

Rovnováha v podélném sm ru:

O F = 0 (14)

Momentová rovnováha k bodu B:

G l Z l O h = 0 (15)

Hnací síla se rovná:

F = Z , kde (16)

= 0,9 – sou initel adheze pro suchý asfalt Odpor zrychlení se rovná:

O = m a, kde (17)

a [m/s ] – zrychlení vozidla

= 1,5 – sou initel vlivu rota ních hmot Z rovnice rovnováhy v podélném sm ru:

m a Z = 0 (18)

Z rovnice momentové rovnováhy k bodu B reskceZ se rovná:

Z =G l O h

l = m g l m a h

l

(19) Dosadíme Z do rovnice rovnováhy v podélném sm ru:

m a = 0, (20)

V tomto jízdním režimu dochází ke zpomalení vozidla ú inkem brzdných síl na kolech ední nápravy B a zadní nápravy B . Brzdné síly p sobí v místech dotyku kol s vozovkou a mají sm r podél vozidla proti sm ru jízdy. Setrva ná síla, vyjád ená odporem zrychlení, p sobí v t žišti a má sm r protilehlý k zpomalení. Odpory valeníO a vzduchu O jsou vzhledem k malé

V tomto jízdním režimu dochází ke zpomalení vozidla ú inkem brzdných síl na kolech ední nápravy B a zadní nápravy B . Brzdné síly p sobí v místech dotyku kol s vozovkou a mají sm r podél vozidla proti sm ru jízdy. Setrva ná síla, vyjád ená odporem zrychlení, p sobí v t žišti a má sm r protilehlý k zpomalení. Odpory valeníO a vzduchu O jsou vzhledem k malé

In document Dale je provedeno konstruk ní návrh úprav i analyzu pevnosti a tuhosti vybraných díl p ední nápravy (Page 37-0)