Projekt DAKARProjekt DAKAR

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnje

Katedra za motore i vozila

Ivan MAHALEC

Konferencija o dizajnu automobila 2011.autoauto®®

Dakar Team CroatiaAUTO®I PROJEKTA

• Kvočić d.o.o.

PobjedePobjede: : na preko na preko 120120 utrka u zemlji, utrka u zemlji, 1515 za prvenstvo Europe za prvenstvo Europe Plasmani: Plasmani: 44.. i i 3.3. mjesto u mjesto u prvenstvu Europe za kamioneprvenstvu Europe za kamione2008. i 2009.2008. i 2009.

Dakar Team CroatiaAUTO®I PROJEKTA

• Fakultet strojarstva i brodogradnjeSveučilišta u Zagrebu

Prof. dr. sc. Ivan Mahalec – voditelj projektaGoran Šagi, dipl. ing. – FEM analize, dinamikaRudolf Tomić, dipl. ing. – 3D CADTomislav Petričević, dipl. ing. – ovjesPetar Ilinčić, dipl. ing. – mjerenjaDenis Gračanin, ing. – konfiguracija pogonskog sustava

(završni rad na Tehničkom veleučilištu u Zagrebu, mentor prof. I. Mahalec) Alen Kovačević, ing. – nosiva rešetka

(završni rad na Tehničkom veleučilištu u Zagrebu, mentor prof. I. Mahalec)Studenti završnog semestra diplomskoga studija

Fakulteta strojarstva i brodogradnje, usmjerenja Motori i vozila

• Dario Dropučić, Master of Transportation Design – dizajn vozilaIvan Šantić, MOTH3R - animacija

• Damir Gruičić, dipl. ing. - poslovna korespondencija

Dakar Rally

3333rdrd DakarDakar20112011

9.600 km

13 etapa

455 vozila

44

CILJ• Hrvatski projekt (s međunarodnom finacijskom potporom ?)

• Hrvatska posada (?)

• Plasman među prvih dvadeset (deset?)

MEĐUNARODNA KOOPERACIJA na projektu:• GM Powertrain (USA)• Sadev (France)• Xtrac (Great Britain)• GKN (Austria)• Brembo (Italy)• .....

1. Cilj projekta

• Proizvođač vozila: Kvočić d.o.o. (HR )

55

2. Plan projekta – strukturni prikaz (WBS)

Cro-Dakar 201?

HOMOLOGACIJSKI PROPISI

Otklanjanje nedostataka

Testiranje vozila

Izrada dokumentacije za registraciju

Projekt i konstrukcijska

razrada

Predprojektvozila Izrada vozila

Doprema vozila na prijevoz

FIA pravilnici

ECE pravilniciEU direktivePropisi EU

KONCEPCIJA VOZILA

Prezentacija rezultata

Očitovanje investitora

OPTIMALNO RJEŠENJE

Definiranje komponenata

Geometrija ovjesa

Konfiguracija pogonskog sustava

Konstrukcijanosive rešetke

Razmještaj komponenata

Ergonomija vozačkog mjesta

Analiza opterećenja i naprezanja

Raspored masa

DIZAJN

30.11.201?

Cro-Dakar 201?Cro-Dakar 201?

HOMOLOGACIJSKI PROPISI

Otklanjanje nedostataka

Testiranje vozila

Izrada dokumentacije za registraciju

Projekt i konstrukcijska

razrada

Predprojektvozila Izrada vozila

Doprema vozila na prijevoz

FIA pravilnici

ECE pravilniciEU direktivePropisi EU

FIA pravilnici

ECE pravilniciEU direktivePropisi EU

KONCEPCIJA VOZILA

Prezentacija rezultata

Očitovanje investitora

OPTIMALNO RJEŠENJE

Definiranje komponenata

Geometrija ovjesa

Konfiguracija pogonskog sustava

Konstrukcijanosive rešetke

Razmještaj komponenata

Ergonomija vozačkog mjesta

Analiza opterećenja i naprezanja

Raspored masa

DIZAJN

KONCEPCIJA VOZILA

Prezentacija rezultata

Očitovanje investitora

OPTIMALNO RJEŠENJE

Definiranje komponenata

Geometrija ovjesa

Konfiguracija pogonskog sustava

Konstrukcijanosive rešetke

Razmještaj komponenata

Ergonomija vozačkog mjesta

Analiza opterećenja i naprezanja

Raspored masa

DIZAJN

Prezentacija rezultata

Očitovanje investitora

OPTIMALNO RJEŠENJE

Definiranje komponenata

Geometrija ovjesa

Konfiguracija pogonskog sustava

Konstrukcijanosive rešetke

Razmještaj komponenata

Ergonomija vozačkog mjesta

Analiza opterećenja i naprezanja

Raspored masa

DIZAJN

OPTIMALNO RJEŠENJE

Definiranje komponenata

Geometrija ovjesa

Konfiguracija pogonskog sustava

Konstrukcijanosive rešetke

Razmještaj komponenata

Ergonomija vozačkog mjesta

Analiza opterećenja i naprezanja

Raspored masa

OPTIMALNO RJEŠENJE

Definiranje komponenata

Geometrija ovjesa

Konfiguracija pogonskog sustava

Konstrukcijanosive rešetke

Razmještaj komponenata

Ergonomija vozačkog mjesta

Analiza opterećenja i naprezanja

Raspored masa

DIZAJN

30.11.201?

66

2. Plan projekta – strukturni prikaz (WBS)

WBS WBS -- Work breakdown structureWork breakdown structure

Cro-Dakar 201?

Otklanjanje nedostataka

Testiranje vozila

Izrada dokumentacije za registraciju

Projekt i konstrukcijska

razrada

Predprojektvozila Izrada vozila

Doprema vozila na prijevoz

30.11.201?

Razrada po konstrukcijskim grupama:

00 Cjelovito vozilo

10 Osnivanje vozila. Proračuni. Osnovni parametri. Prezentacije

20 Pogonska grupa. Kotači

30 Ovjes. Upravljanje. Kočnice

50 Električni i elektronički sustavi. ABS. ESP

60 Šasija

70 Nadgradnja

80 Interijer. Vozačko mjesto. Oprema vozila

90 Dizajn

99 Atestiranje vozila

Naručivanje komponenata:

Utvrđivanje rokova isporuke

Sastavljanje specifikacija

Naručivanje komponenata

3. 201? 8. 201?

RIZICI PROJEKTA rizik

Dinamika pristizanja sredstava visok

Kašnjenje isporuka srednji

Tehnološke poteškoće nizak

Nepredviđene poteškoće nizak

Cro-Dakar 201?

Otklanjanje nedostataka

Testiranje vozila

Izrada dokumentacije za registraciju

Projekt i konstrukcijska

razrada

Predprojektvozila Izrada vozila

Doprema vozila na prijevoz

30.11.201?

Razrada po konstrukcijskim grupama:

00 Cjelovito vozilo

10 Osnivanje vozila. Proračuni. Osnovni parametri. Prezentacije

20 Pogonska grupa. Kotači

30 Ovjes. Upravljanje. Kočnice

50 Električni i elektronički sustavi. ABS. ESP

60 Šasija

70 Nadgradnja

80 Interijer. Vozačko mjesto. Oprema vozila

90 Dizajn

99 Atestiranje vozila

Naručivanje komponenata:

Utvrđivanje rokova isporuke

Sastavljanje specifikacija

Naručivanje komponenata

3. 201? 8. 201?

RIZICI PROJEKTA rizik

Dinamika pristizanja sredstava visok

Kašnjenje isporuka srednji

Tehnološke poteškoće nizak

Nepredviđene poteškoće nizak

77

2. Plan projekta – konstrukcijske grupe

88

2. Plan projekta – vremenski prikaz (gantogram)

99

3. FIA 285, 283, …

• FIA kategorija T1: prototipovi, pogon 4×4• Motor: benzinski, sa slobodnim usisom, radni volumen preko 5.250 cm3

usis zraka kroz restriktor promjera 36 mm• Najmanja masa praznog vozila: 2.050 kg

1010

•Najniže težište•Jednaka kardanska vratila•Jednaka vratila kotača

4. Koncepcija vozila

1111

4. Koncepcija vozila

1212

4. Koncepcija vozila

1313

OPTEREĆENJE NAJVEĆIM MOMENTOM MOTORA u 1. stupnju mjenjača

GM LS7, restrictor 36 mmSAE: 29,2°C, 990 mbar

189

238

115

kW

598

360Nm

3800min-1

0

100

200

300

400

500

600

700

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000rpm

5. Performanse vozila

1414

Mj - 2 63

43

1 2 3 4 5

km/h

203

140

6

3800 min-1

(Pe,max, Me,max)

5500 min-1

(155 kW)

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

0 50 100 150 200 250(km/h)

Brz

ina

vrtn

je m

otor

a, (

min

-1)

Mj - 2

1

2

34

56

5%

0%uspon

10%20%

30%

50%40%

60%

Pkot,max = 202 kW

Pe

6

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

0 50 100 150 200 250 (km/h)

Pogo

nska

sila

na ko

taču,

(N)

0

50

100

150

200

250

Snag

a, (kW

)

SAE ● 29,2°C ● 990 mbar

1000 m

402 m

185 km/h (1660 m)vmax = km/h191

020406080

100120140160180200

0 5 10 15 20 25 30 35(s)

Brz

ina,

(km

/h)

Mj - 2

SAE ? 29,2°C ? 990 mbar

promjena stupnja u mjenjaču: 0,3s

2700 k

(4.2 km)

makadamuspon 0%

zemlj. putuspon 20%

5. Performanse vozila

1515

6. Opterećenja i naprezanja

350 m cijevi

115 €/m

X4 Cr Ni Mo 16.5.1

Rp02 = 800 N/mm2

1616

6. Opterećenja i naprezanja

1717

7. Nova inačica

1818

Šanse za uspjeh ?

Najam vozila + logistikaNajam vozila + logistikaDakarDakar RallyRally 20122012€€ 575.000 + PDV575.000 + PDV

2009. godina2009. godinaPotpuno obnovljeno voziloPotpuno obnovljeno voziloDieselDiesel 232 kW (315 KS)232 kW (315 KS)€€ 902.000 + PDV902.000 + PDV

Ali Ali …… jojošš samo jedan BMW visamo jedan BMW višše iza tvornie iza tvorniččke ekipe!ke ekipe!

BMW X3 CCBMW X3 CC

s ugrađenim velikim iskustvom s ugrađenim velikim iskustvomiskuiskuššan na ovakvim utrkamaan na ovakvim utrkama

1919

Kraj