Návrh zavěšení kol zadní nápravy s motory v náboji kol

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá návrhem zavěšení kol zadní nápravy pro elektrifikované vozidlo, které má elektromotory připevněné k nábojům zadních kol. V teoretické části je zpracovaný přehled na možné typy zadních náprav a jejich výskyt v současných automobilech, problematiku spjatou s neodpruženou hmotou, geometrii zadních kol, a možná řešení asistovaného pohonu zadních kol. V praktické části je vytvořen výpočetní program, pomocí kterého se získají základní hodnoty pro návrh pružiny a tlumiče. Dále vyhodnotí, zda je výkon a točivý moment vozidla dostatečný k překonání stanovených jízdních odporů. Poté vykreslí grafy s vychýlením, rychlostí a zrychlením odpružené i neodpružené hmoty vozidla, a následně i velikost síly a propérování kola do karoserie. Nakonec je také vytvořen kinematický model nápravy, ze kterého zjistíme změnu geometrie kola při jeho vertikálním pohybu, a zároveň i 3D CAD model pro ilustraci výsledné nápravy.

This master’s thesis is focusing on rear wheel suspension for an electric car with in-wheel electric motors. In the theoretical part there is a preview of viable types of rear suspensions and their occurrence in current cars, problematics connected with unsprung mass, geometry of rear wheels, and possible solutions of on-demand four-wheel drive. In the practical part a computational program is written, that gives us fundamental values for design of a spring and a shock absorber. Next it calculates if the power and torque of the vehicle are sufficient to overcome the specified resistances. Then it creates graphs with deflection, velocity, and acceleration of sprung and unsprung mass of the car, followed by the size of the force from the wheel to the body and their relative position. Finally, a kinematic model was designed to determine the changes in wheel geometry during its vertical movement, along with a 3D CAD model to illustrate the suspension.