Antispinn för högprestandabilar och motorsport

Sammanfattning

Detta examensarbete har omfattat konstruktion, implementering och funktionsstudie av

antispinnsystemet NTRAC, ett antispinnsystem framtaget i ett prestandahöjande syfte. En

djupare studie i den grundläggande funktionaliteten av traditionella säkerhetsinriktade

antispinnsystem har genomförts. Därigenom har olika metoder framkommit för att begränsa

och sänka motorns aktuella kraftmoment. Det aktuella systemet NTRAC använder en

bränsleavstängande metod och de eventuella risker och konsekvenser som detta innebär, samt

tillhörande lösningar, förklaras på en djupare nivå.

Ett av delmålen med NTRAC har varit att det lätt ska kunna anpassas till olika fordon,

NTRAC har därför implementerats i två testbilar av mycket skiljda fysikaliska mått och

motorkaraktäristik. Därigenom har eventuella behov av förändringar på ett effektivt sätt

utvärderats. Som ett delresultat av detta har olika förenklande och tidsbesparande

matematiska modeller tagits fram och implementerats i numeriska beräkningsprogram för

MATLAB. Det är två modeller som tagits fram och bägge beskrivs ingående i rapporten, även

MATLAB programmen återfinns i bilagorna tre och fyra.

Den första är en modell som generellt beskriver sambandet mellan momentbegränsande

åtgärd och procentuellt kvarvarande motormoment. Rapporten förklarar varför detta inte följer

ett linjärt samband som man annars är frestad att tro.

Friktionen mellan däck och vägbana har en väsentlig roll i teorin bakom antispinnsystem och

rapporten beskriver ingående hur säkerhetssystem ofta tvingas kompromissa vad gäller den

tillåtna spinnivån, och därigenom inte utnyttjar maximal dragkraft. Fokus för

prestandahöjande system ska vara att kontinuerligt begränsa spinnet till den optimala

spinnivån och minimera dess fluktuering, då situationen så tillåter. Den för fordonet uppmätta

spinnivån varierar, exempelvis då fordonet kör genom en kurva, detta måste kompenseras för

i beräkningarna. Den andra modellen som tagits fram och redovisas i rapporten beskriver

ingående de matematiska samband som råder mellan de olika hjulens rotationshastigheter.

Slutligen har en prestandahöjande effekt verifierats genom nyttjandet av NTRAC i KTHR2.

Under riktiga tävlingsförhållanden sommaren 05 på Bounthingsthorp proving grounds,

Leicestershire, England, presenterades en tidsvinst av ca nio procent under accelerationstest

noll till 75 meter vid optimala friktionsförhållanden. Man kan anta att systemet genererar

ännu högre prestandaökning då friktionen är lägre.