United Mobility WIELOPHANGING UM driewieler

Doel en probleemstelling Doelstelling: Ontwerpen ultra zuinig voertuig voor interstedelijk verkeer Probleemstelling: Constructieve oplossing voor wielophanging Gewenste status einde semester: Uitgewerkt ontwerp geïntegreerd in compleet voertuig met oog op maakbaarheid in voorjaar

Aanpak 3 PvE Onderzoek Concepten genereren Concepten toetsing Detaillering Toetsen a/d eisen Aanbevelingen

Pakket van eisen Eisen opdrachtgever Volgens de aangeleverde hardpoints dient een pushrod-systeem gebruik te worden Voorste wielen min. 20 cm buiten body Maximale afmeting voertuig: 4x2x2,5 meter (lxbxh) Wensen opdrachtgever Sportief ‘fun to drive’ RDW goedkeuring Lage luchtweerstand 4

Technische eisen opgesteld door engineering team Wielgeleiding + wiellager + stuurheugel moet over drie vrijheidsgraden beschikken. E keurmerk band Loadcase 4,6 G Fusee verticale veerweg min 5 cm Remenergie van 150 tot 0 km/h kunnen absorberen Min. voertuig vertraging 5 m/s^2 De remklauw + schijf moet binnen de beschikbare ruimte passen (velg) 5

Onderzoek Alternatieve voertuigen Brainstormsessie Functieboom Morfologische kaart 6

Concept weging voorwielophanging Beste aerodynamica 10 Toepasbaarheid 6 Comfort 5 Kosten 2 Veerweg 3 Wegligging 8 Onafgeveerd gewicht 8 Totaal 141DW push rod 151DW pull rod 123DW without rocker 130Mcpherson 100Starre as 136Dwars geplaatste bladveer 7

Concept keuze voorwielophanging 8

Concept weging achterwielophanging Comfort5 Stabiliteit9 Toepasbaarheid6 Kosten3 Veerweg5 Wegligging10 Onafgeveerd gewicht8 Maakbaarheid 2 Totaal 152Twin shock (regular swingarm) 173Mono shock (regular swingarm) 151Mono shock single sided swingarm 118Mono shock Cardan 9

Concept keuze achter wielophanging 10

Detaillering Overleg externe Geometrie Fusee Remsysteem Draagarm constructie Stuurhuis Achterwiel 11

Geometrie Vooronderzoek Carry-over onderdelen Wensen opdrachtgever 12

Fusee Keuzematrix Tijdbesparing Bestaand onderdeel / stuurarm Veelzijdig beproefd concept 13 Totaal 85Ford Mustang 2 87Mazda mx5 (Miata) 107Triumph Spitfire mk3 89Ford Cortina 82Ford Sierra 105Eigen ontwerp

Remsysteem Keuze vanuit fusee en naaf Beproefd concept Casting Grade SAE J431 RDW Eis 14

Draagarm / Pushrod Loadcase: 4,6 [G-force] Krachtenspel: 6.8 [kN] Draagarmkeuze Balljoints: M8 FEM analyse connectoren 15 Max spanning: 180 N/mm^2 Max verplaatsing: 0.2 mm

Veersysteem Rocker keuze Schokbreker keuze Veerconstante: N/m Demperconstante: 530 J 16

Stuursysteem Eisen Wiel geometrie Draaicirkel 9,5 [m] Hoekbepaling Stuurhuiskeuze Stuurarm los 17

Aanpak 18 PvE Onderzoek Concepten genereren Concepten toetsing Detaillering Toetsen a/d eisen Aanbevelingen

Toetsing aan Eisen Eisen opdrachtgever Volgens de aangeleverde hardpoints dient een pushrod-systeem gebruik te worden Pushrod-systeem is toegepast Voorste wielen min. 20 cm buiten body Afstand tussen wheelfairings en body is >20 cm Maximale afmeting voertuig: 4x2x2,5 meter (lxbxh) Spoorbreedte:1.8 meter Wielbasis: 2,648 meter 19

20 Technische eisen opgesteld door engineering team Wielgeleiding + wiellager + stuurheugel moet over drie vrijheidsgraden beschikken Berekend Gekozen banden moeten over een E-keurmerk beschikken Michelin Energy Saver A/S 115/80 R15 68T De wielophanging moet de vastgestelde loadcase van 3,65 G (verticaal)kunnen verdragen De kritische onderdelen kunnen de loadcase verdragen Het fusee zal in rustpositie een verticale veerweg moeten hebben van min. 5 centimeter /  Als de correcte schokdemper besteld en geplaats wordt zal ook deze eis behaald worden Het remsysteem moet de opgewekte warmte door remenergie van 150 km/h tot stilstand kunnen absorberen Berekend Het remsysteem moet de wettelijk vastgelegde remvertraging van 5 m/s2 kunnen behalen  Moet berekend worden als remsysteem volledig is, dat de eis gehaald word is vrijwel zeker gezien de voorremmen normaal een voertuig van 1036 kg

Wensen opdrachtgever Sportief ‘fun to drive’ is de insteek van het project Laagzwarte punt bepaald; rolcentrum zo dicht mogelijk bij zwaartepunt; relatief korte veerweg; negatief camber.  Geen stabilisator berekend RDW goedkeuring Door het gebruik van beproefde onderdelen zijn veel RDW eisen tbv. de remmen en wielophanging afgedekt.  Er kan pas bepaald worden als er aan de wens voldaan is bij de beproeving van de RDW Een lage luchtweerstand Overleg bodyteam, composieten materialen, meeste onderdelen binnen in body, banden 21

22 Aanbevelingen Remsysteem Veerdemper systeem Studie naar roldemping Stuurhuis implementatie Achterbrug keuze

23 Conclusie Pragmatische aanpak Fusee stuur arm Remmen Klemmen op frame 2D tekeningen Volgende fase