Roadster juvenil "Crimea" - nuevos horizontes. La segunda parte

El artículo anterior sobre el roadster de Crimea, creado por los estudiantes de Baumanka, despertó gran interés entre nuestros lectores. En el nuevo material, queremos compartir con ustedes aún más información y resultados visuales de las pruebas de choque y los experimentos llevados a cabo en el automóvil.





El primer prototipo del roadster de Crimea.



Cual es la idea



Recordemos que la idea del proyecto del roadster de Crimea es lo más simple posible: hacer un automóvil interesante y, lo más importante, asequible. Un equipo de estudiantes trabajó en el diseño del proyecto, notando todas las tendencias y nuevas direcciones en esta industria, y el presupuesto del automóvil se debe a la cooperación con las empresas AvtoVAZ. Las ventajas de un roadster incluyen: la disponibilidad de componentes, bajos costos de mantenimiento, integración de desarrollos prometedores y probarlos en esta plataforma, flexibilidad de diseño y producción en sí.



Gracias al diseño innovador del sistema de soporte y al equipo tecnológico moderno, es posible realizar cambios rápidamente en el diseño del automóvil, lo que abre la posibilidad de usar varias plataformas y plantas de energía, lo que convierte al roadster en una plataforma universal para la investigación científica.





Pruebas de carretera del segundo prototipo de un roadster en Crimea



Sobre la base del proyecto, se pueden resolver varias tareas: un vehículo híbrido o eléctrico asequible, un vehículo autónomo, el desarrollo de la protección cibernética de un automóvil, el desarrollo y pruebas de campo de soluciones técnicas y tecnológicas prometedoras planificadas para su integración en modelos de automóviles en serie, y mucho otro.



Fabricabilidad de la construcción



La capacidad de fabricación del sistema de transporte roadster está determinada principalmente por las condiciones de la producción futura. El equipo de jóvenes ingenieros no es una gran empresa con matrices y máquinas herramienta propias. Se enfrentan a la tarea de asegurarse de que cualquier empresa de procesamiento de metales promedio pueda producir todas las piezas necesarias para ensamblar el marco de acuerdo con la documentación desarrollada. Para crear un sistema de soporte, solo se requieren tres tipos de operaciones: corte por láser, doblado y corte por láser de tuberías. La simplicidad externa del sistema de transporte también viene dictada por la simplicidad de producción. Esto, a su vez, es un fuerte argumento para escalar el proyecto.





Bocetos del roadster de tercera generación



A pesar de la aparente simplicidad, los cálculos tuvieron en cuenta todas las posibles cargas y efectos de vibración en elementos planos. Donde el área es alta, se utilizó una cresta. El diseño en sí está técnicamente pensado desde el punto de vista del montaje: cada pieza basa y establece la posición de la vecina, lo que elimina los altos requisitos para la grada.



El umbral tiene una pared interior que aumenta la rigidez y el momento de inercia de la sección. La transferencia de carga de impacto frontal y lateral también se tiene en cuenta gracias a las pruebas de choque virtuales.





Sección transversal del roadster de tercera generación



Prueba de fuerza



La oficina de diseño del proyecto se ha ocupado del tema de la seguridad pasiva durante más de un año. Al diseñar el marco, la estructura se probó repetidamente en entornos de software especializados y se llevaron a cabo pruebas de choque virtuales de acuerdo con las reglas de la Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa. Para ingresar a la serie y recibir OTTS, un automóvil debe pasar pruebas de choque reales y verificar el cumplimiento de los estándares. Por el momento, con el fin de crear los elementos absorbentes de energía más eficientes, se realizaron pruebas virtuales y reales de los largueros que permitieron verificar el modelo matemático. Como resultado, se determinó la forma óptima de la sección transversal y se seleccionó el material.





Modelo 3D del tercer prototipo de roadster



Las pruebas de choque de cuadros realizadas digitalmente determinaron el vector del desarrollo iterativo de la estructura. Por ejemplo, se han realizado pruebas como un impacto frontal con superposición total a una velocidad de 50 km / h de acuerdo con el reglamento 137 de la CEPE; impacto con un 40% de superposición a 56 km / h de acuerdo con el reglamento 94 de la CEPE; Impacto trasero a 52 km / h según el reglamento 34 de la CEPE. Además, se llevó a cabo una prueba de solapamiento parcial en caso de colisión con otro vehículo. Con base en la imagen obtenida del estado tensión-deformación, se tomó la decisión de si era necesario revisar la estructura diseñada o una unidad específica.



Experimentos realizados



1. Golpe frontal de cobertura total, barrera rígida. CEPE 137.

Masa del objeto de investigación: 1300 kg.

Velocidad: 50 km / h.

Los elementos de absorción de energía delanteros han funcionado. Deformación de los largueros en "acordeón" gracias a las zonas de deformación programables.







2. Golpe frontal con superposición parcial (40%). UNECE 94.

Velocidad: 56 km / h.

Los elementos de absorción de energía delanteros han funcionado. Deformación de largueros y travesaños en ángulo.







3. Impacto desde atrás contra un vehículo parado. UNECE 34.

Velocidad: 48-52 km / h Los elementos de absorción de energía traseros han funcionado. La deformación de los largueros en "acordeón" es similar al caso de un impacto directo desde el frente.







4. Impacto frontal con solapamiento parcial con otro vehículo.

Coche: Ford Taurus, peso 1700 kg.

Velocidad del vehículo: 64 km / h.

Menos que en el segundo coche, las deformaciones del suelo son visibles.







5. Impacto lateral contra un vehículo parado.

Velocidad: 50 km / h.

El papel clave lo juegan el umbral, el refuerzo de la puerta, su soporte (cojinete de empuje) y los tubos transversales que recorren el piso de la cabina y distribuyen la carga en el lado derecho del marco.







¿Habrá un roadster eléctrico y uno automático?



Un roadster eléctrico también está en los planes del proyecto. Varias universidades de la creada Corporación Interuniversitaria, asociación que brinda la transferencia de conocimientos y tecnologías educativas entre universidades asociadas, se interesaron por el diseño de la versión eléctrica. Por ejemplo, los estudiantes de SUSU están planeando construir un roadster eléctrico de este tipo. El Bauman Design Bureau construirá su tercer prototipo de ICE. Los autos eléctricos definitivamente ocuparán su nicho en Rusia, pero los autos impulsados ​​por ICE no serán reemplazados durante mucho tiempo.





Tercer prototipo



La solicitud de una transmisión automática se ha recibido repetidamente de los suscriptores del proyecto. Los desarrolladores están considerando la idea de ampliar la gama de transmisiones del automóvil. El motor principal planificado para la versión básica del automóvil: VAZ-21127 o VAZ-21129 con una capacidad de 106 hp, que funcionará en conjunto con una transmisión manual de 5 velocidades.



Hoy en día hay muchas opciones para kits de turbo para el motor VAZ estándar. Por tanto, es posible aumentar la potencia del motor de una forma bastante sencilla y económica. Si se utiliza este método de forzado, el automóvil debe certificarse inmediatamente con el kit turbo instalado. De lo contrario, el uso de un automóvil con motor forzado sin registro en la policía de tránsito es ilegal.



Actualmente, se está estudiando la posibilidad de instalar una versión alternativa de la central eléctrica: el motor de la familia EMP, desarrollado por FSUE NAMI. Motor L4 con un volumen de 2,2 litros. desarrolla 245 litros. desde. y 380 Nm de par. Esta unidad encaja perfectamente en el compartimento del motor de un roadster. El uso del motor L4 conducirá a un aumento en el costo del automóvil, puede equiparse con versiones más caras del roadster.



El equipo del proyecto "Roadster Crimea" trabaja en cooperación con la empresa "KATE", que se dedica al diseño de transmisiones automáticas nacionales. En los vehículos Aurus se instala una caja de cambios de 9 velocidades fabricada por KATE. Está previsto que el roadster esté equipado con una transmisión automática de 7 velocidades FT703. La unidad se acoplará al motor AvtoVAZ. La principal dificultad sigue siendo "hacer amigos" entre la unidad de potencia y la caja de cambios: la transmisión automática no tiene convertidor de par y requiere un cuidadoso ajuste del motor. Al mismo tiempo, el box ya ha superado la gama completa de pruebas como parte del coche Lada Kalina y ha demostrado ser un buen equipo. Pero para el L4, la reserva de par de la transmisión automática de 7 velocidades no es suficiente. Los especialistas de KBM y NAMI ahora están trabajando en las opciones más óptimas. Quizás, para L4 tendrás que usar una "máquina" de origen extranjero.



Precio de emisión



El presupuesto es el componente principal del proyecto. El costo planificado de la versión básica del automóvil es de 650-750 mil rublos. Este precio se debe a dos estudios de marketing independientes y es posible si se cumplen dos condiciones: primero, obtener kits de vehículos AvtoVAZ a precios de fábrica, segundo, la producción en serie debe ser de al menos 1000 automóviles por año. En la etapa inicial, el costo de los automóviles será mayor, ya que la primera serie será pequeña. Además, se planea vender el automóvil en kit-car, cuyo costo será incluso menor que el costo del automóvil terminado en la configuración básica.





El diseño patentado del roadster de tercera generación



El proyecto de los estudiantes de Bauman sigue desarrollándose: los chicos están estudiando la posibilidad de utilizar nuevas tecnologías, realizando nuevas pruebas.



En el futuro, continuaremos compartiendo con ustedes las noticias del roadster juvenil "Crimea". Sigue nuestro blog y no te pierdas nuevos materiales



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