Пост о выпускной квалификационной работе выпускника кафедры СМ10 "Колёсные машины" МГТУ им. Н.Э. Баумана, а по совместительству консультанта проекта GoRace по физической модели вызвал большой интерес в соцсетях поэтому решили подробнее, а точнее тезисно раскрыть суть работы Александра Губанова.
Автор работы поставил перед собой задачу спроектировать спортпрототип по нормативным документам класса CN 2.0 в дизайне прототипов мировой серии гонок на выносливость LMP. Компоновка заднесреднемоторная. Максимальная полная масса 690 кг. Мощность двигателя порядка 300 л.с. Предполагается построить спортпрототип в первую очередь с высоким ресурсом и надежностью
на базе МГТУ им. Н.Э. Баумана, и выступать в российских гонках на выносливость таких, как Russian Endurance Challenge и СМП РСКГ Эндюранс.
на базе МГТУ им. Н.Э. Баумана, и выступать в российских гонках на выносливость таких, как Russian Endurance Challenge и СМП РСКГ Эндюранс.
Рецензия: Выпускная квалификационная работа Губанова А . А . посвящена разработке гоночного спортпрототипа. В научно-исследовательской части ВКР было проведено моделирования движения автомобиля. Так же было определено теоретическое время круга при движении по гоночной трассе. В
проектно-конструкторской части были разработаны несущая система, передняя и задняя подвеска, рулевое управление. Для каждого узла были проведены: анализ конструкций автомобилей-аналогов,
обзор регламентирующей документации, расчеты, подтверждающие работоспособность. В технологической части была разработана технологическая схема сборки рулевой рейки. В экономической части была проведена оценка конкурентоспособности разрабатываемого гоночного
спортпрототипа. В разделе охраны труда и экологии был проведен анализ опасных и вредных факторов, влияющих на пилота при эксплуатации гоночного автомобиля. Были описаны требования к экипировке пилота и действующие стандарты. Был проведен расчет непросматриваемых зон перед транспортным средством. Был рассмотрен вопрос утилизации гоночных шин после соревнований.
проектно-конструкторской части были разработаны несущая система, передняя и задняя подвеска, рулевое управление. Для каждого узла были проведены: анализ конструкций автомобилей-аналогов,
обзор регламентирующей документации, расчеты, подтверждающие работоспособность. В технологической части была разработана технологическая схема сборки рулевой рейки. В экономической части была проведена оценка конкурентоспособности разрабатываемого гоночного
спортпрототипа. В разделе охраны труда и экологии был проведен анализ опасных и вредных факторов, влияющих на пилота при эксплуатации гоночного автомобиля. Были описаны требования к экипировке пилота и действующие стандарты. Был проведен расчет непросматриваемых зон перед транспортным средством. Был рассмотрен вопрос утилизации гоночных шин после соревнований.
Актуальность: Актуальность выбранной темы обусловлена ростом интереса к автоспорту и соревнованиям различного
уровня.
По ГОСТ 59483- 2021 гоночный автомобиль — автомобиль, сконструированный и построенный специально для участия в автомобильных соревнованиях на специальных трассах, в котором отсутствуют многие компоненты, обеспечивающие комфорт и второстепенные системы, как правило, не предназначенный для движения по дорогам общего пользования.
Объектом разработки и исследования является автомобиль закрытого типа класса FIA Группа CN 2.0. Автомобили этого класса представляют собой специализированные транспортные средства, далее
спортпрототипы, предназначенные для участия в шоссейно-кольцевых гонках.
уровня.
По ГОСТ 59483- 2021 гоночный автомобиль — автомобиль, сконструированный и построенный специально для участия в автомобильных соревнованиях на специальных трассах, в котором отсутствуют многие компоненты, обеспечивающие комфорт и второстепенные системы, как правило, не предназначенный для движения по дорогам общего пользования.
Объектом разработки и исследования является автомобиль закрытого типа класса FIA Группа CN 2.0. Автомобили этого класса представляют собой специализированные транспортные средства, далее
спортпрототипы, предназначенные для участия в шоссейно-кольцевых гонках.
Но нам интереснее всего научно-исследовательская часть, где проведено моделирование движения автомобиля в двух различных средах .
Новизна предлагаемого метода заключается в том, что моделирование движения происходит с участием водителя, далее пилота, который в реальном времени пилотирует транспортное средство на полигоне или специальной гоночной трассе. Любое управляющее воздействие – это реакция пилота на изменяющиеся условия на трассе и поведение автомобиля. Таким образом можно получать нагрузочные режимы максимально близкие к реальным, а также получать значения нагрузок в каждый момент времени в обработке пост процессором. Также появляется возможность анализа действий пилота и водителя, на изменяющиеся условия на дорогах, полигонах и трассах, отслеживая принятые решения в экстремальных ситуациях. В России данный метод не применяется и предлагается в качестве альтернативы на отечественном программном обеспечении ПО, разрабатываемом при участии студентов автомобильных специальностей, математиков и программистов.
При помощи данного инструмента так же можно получить информацию об управляемости, устойчивости, поворачиваемости и поворотливости автомобиля. Следует отметить, что при применении симуляторов движения так же необходимо специальное оборудование.
Альтернативным ПО для моделирования движения будет выступать отечественный симулятор GoRace, разрабатываемый Российской компанией GameSTUL!. Данное ПО – инженерно-ориентированный программный продукт, реализующий математическое моделирование эксплуатационных параметров
автоспортивных систем в собственной виртуальной среде. В отличие от развлекательных аркадных решений, ключевой акцент сделан на строгом соответствии физических характеристик.
Симулятор разрабатывается на отечественном физическом движке Unigine.
автоспортивных систем в собственной виртуальной среде. В отличие от развлекательных аркадных решений, ключевой акцент сделан на строгом соответствии физических характеристик.
Симулятор разрабатывается на отечественном физическом движке Unigine.
Перспективность данного метода подтверждается европейским опытом и тенденциями в области проектирования транспортных средств. Множество производителей прибегают к использованию подобных ПО собственной разработки. Так как создаваемые в RecurDyn достаточно изучены и находят
широкое применение в инженерии, то необходимо провести сравнение результатов моделирования с новыми математическими моделями из GoRace, чтобы удостовериться в корректности внутренней физики используемого движка автосимулятора.
широкое применение в инженерии, то необходимо провести сравнение результатов моделирования с новыми математическими моделями из GoRace, чтобы удостовериться в корректности внутренней физики используемого движка автосимулятора.
Выводы по результатам научно-исследовательской части
В результате проделанной исследовательской работы было проведено сравнение двух сред моделирования движения автомобиля. В качестве достоверного ПО выступала среда моделирования динамики твердых тел RecurDyn, в качестве альтернативы выступал Российский симулятор GoRace.
По результатам сравнения различие результатов было не значительным, что свидетельствует о схожести физических моделей и математических аппаратов обоих ПО.
Был рассмотрен метод моделирования движения, где управляющее воздействие задается водителем в специальной среде. Данная работа является перспективной и будет развиваться в дальнейшем.
В результате проделанной исследовательской работы было проведено сравнение двух сред моделирования движения автомобиля. В качестве достоверного ПО выступала среда моделирования динамики твердых тел RecurDyn, в качестве альтернативы выступал Российский симулятор GoRace.
По результатам сравнения различие результатов было не значительным, что свидетельствует о схожести физических моделей и математических аппаратов обоих ПО.
Был рассмотрен метод моделирования движения, где управляющее воздействие задается водителем в специальной среде. Данная работа является перспективной и будет развиваться в дальнейшем.
Руководителем Выпускной квалификационной работы выступал кандидат технических наук М.Л. Шаболин, консультантом по исследовательской части выступал кандидат технических наук И.В. Чичекин. Оба наставника занимают должности преподавателей на кафедре СМ10 МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Дизайнер проекта Евгений Гришанов, студент Московского Политеха.
Дизайнер проекта Евгений Гришанов, студент Московского Политеха.