אפקה - פרויקטי גמר 2020

64-65 / 568

גל זוהר
: מנחה מר רן דקל הנדסה מכנית
מערכת מתלים לרכב מירוץ
( פורמולה סטודנט אפקה )
הפתרון למימוש מערכת המתלים הינו מתלים מסוג עצמות עצה כפולה (Double Wish Bone) מלפנים
ומאחור עם שילוב מוטות מייצבים , רוקרים ומוטות דחיפים .
התכנון מתבצע ע " י בחירת נקודות קשיחות לגיאומטריית המתלה ותכנון רציף מהגלגל פנימה אל
. השלדה תהליך זה , איטרטיבי ובעל שינויים וסימולציות רבות , כאשר כל גיאומטריה נבחנת , ונבדקת
עם שאר מערכות הרכב , עד שלבסוף מתכנסת אל פתרון סופי .
דרישות ביצועים
- רכב מהיר ככל הניתן על תוואי המסלול
• הקטנת מעבר העומסים מהכביש לשלדה
• הימצאות במצב קרוב ככל הניתן לקמבר ניטראלי . 0-2 . מעלות
• זוויות גלגול קטנות מ - 2 מעלות ( מוט מייצב )
• מהלך מתלה מינימלי המותר לפי חוקי התחרות , 50 מ"מ
• התנהגות כביש אגרסיבית וקשיחה המתאימה לעולם המירוצים . פרויקט זה אופן את מתאר תכנון מערכת המתלים לרכב
פורמולה סטודנט העתידי הראשון מטעם מכללת . אפקה מטרת
הפרויקט הינה לאפשר תשתית לקבוצת הפורמולה העתידית
ולצוות המתלים . בפרט הפרויקט יציע סופי תכן המתאים לייצור
מתלים תחת אילוצי המכללה הקיימים ויכלול מודל מתלים , מלא
אנליזות והסברים ברורים לשיקולים המרכזיים בתהליך . התכנון
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
-40 -20 0 20 40
Camber [deg]
Ride height [mm]
camber for travel
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
-3 -2 -1 0 1 2 3
Camber [deg]
Chassis roll [deg]
camber for roll angle
גיאומטריית המתלים בסרן הקדמי והאחורי של הרכב
הסימולציות והאיטירציות הרבות בצעו באתר
ביחד עם ממשק המשתמש הנוח
והפשוט לעיצוב גיאומטריית מבט החזית של המתלים .
הדמיית המתלים במודל לזוויות הגלגול במהלך מירוץ
חישוב קפיצי הרכב סימולציות ריאקציות ואנליזות
תדירויות נסיעה
לרכבי מירוץ
:
2 2 126.55
(2 ) (2 2.1) 11, 020[ ]
2 2
sF
rF nf
m N
K f
m  
   
  
   
   
2 2 123.8
(2 ) (2 1.9) 8,822[ ]
2 2
sR
rR nR
m N
K f
m  
   
  
   
   
Hoosier 20x7.5x13
11, 020 125, 000
12, 085[ ]
125, 000 11, 020 wF K N m
 
 
 
  
8,822 125, 000
9, 492[ ]
125, 000 8,822 wR K N m
 
 
 
  
חישוב ריאקציות בעזרת MATLAB
אנליזת מאמצים לרכיבי המערכת מתוך
הריאקציות שהתקבלו
מטרות מרכזיות
• לייצר אחיזה אופטימלית בין הגלגלים לדרך
• לשמור על הרכב בתנאים אופטימליים לסיבוב / / האצה . מכשול
• כיול יציבות הרכב .
• שיכוך הנסיעה ושמירה על נוחות הנהג .