Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations...

49
Dr. Antonios Lontos Fig.: 1 Formula Student Σχεδιασμός και Κατασκευή Δρ. Αντώνιος Λόντος, Επ. Καθηγητής Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Frederick Γ. Φρειδερίκου 7, Παλλουριώτισσα, 1036 Λευκωσία, Κύπρος Τηλ.: +357-22394394, Website: www.frederick.ac.cy

Transcript of Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations...

Page 1: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 1

Formula Student Σχεδιασμός και Κατασκευή

Δρ. Αντώνιος Λόντος, Επ. Καθηγητής

Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Frederick

Γ. Φρειδερίκου 7, Παλλουριώτισσα, 1036

Λευκωσία, Κύπρος

Τηλ.: +357-22394394, Website: www.frederick.ac.cy

Page 2: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ

1. Εισαγωγή

2. Διαγωνισμός Formula Student στα Πανεπιστήμια

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick (FUF 2015)

Page 3: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 3

Ιστορία αγώνων ταχύτητας

Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου του 1887 στη Γαλλία. Διαδρομή

2 χιλιομέτρων και κερδήθηκε από τον Bouton. Στον αγώνα ήταν μόνος του οπότε μάλλον

είναι δύσκολο να το ονομάσουμε κούρσα.

Ο πρώτος παγκόσμιος αγώνας έγινε στο Παρίσι στις 23 Ιουλίου 1894, (Οργανώθηκε

από το περιοδικό Paris to Rouen).

1. Εισαγωγή

Page 4: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 4

1934 to 1939 Grand Prix Racing

Mercedes-Benz and the Silver Arrows

2015 Formula 1 Mercedes-Benz

1. Εισαγωγή

Page 5: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 5

Αγωνιστικό αυτοκίνητο Formula 1

Αγωνιστικό αυτοκίνητο Formula Student

1. Εισαγωγή

Video: 01 Movie

Page 6: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 6

Διαγωνισμός Formula Student

Ο διαγωνισμός Formula Student (FS) είναι ο πιο αναγνωρισμένος διαγωνισμός

αγωνιστικού αυτοκινήτου στον κόσμο σε επίπεδο Πανεπιστημίων.

Στόχος του διαγωνισμού είναι να εμπνεύσει και να καλλιεργήσει την επιχειρηματικότητα

των νέων επιστημόνων κυρίως του κλάδου της μηχανικής.

Συμμετέχουν πανεπιστήμια από όλο τον κόσμο όπου καλούνται να σχεδιάσουν και να

κατασκευάσουν ένα μονοθέσιο αγωνιστικό αυτοκίνητο, προκειμένου να ανταγωνιστεί σε

στατικές και δυναμικές εκδηλώσεις.

Για τους φοιτητές

Ο διαγωνισμός Formula Student τους δίνει την ευκαιρία να αποδείξουν τις ικανότητές

τους στον μηχανολογικό σχεδιασμό, την κατασκευή και στην χρήση νέων τεχνολογιών.

Επιπλέον, μαθαίνουν και εφαρμόζουν αρχές όπως η ομαδική εργασία, σωστή διαχείριση

χρόνου, διαχείριση ενός μεγάλου έργου, προϋπολογισμός ενός έργου και πως γίνεται

παρουσίαση μιας νέας κατασκευής.

Πράγματα που κάθε μελλοντικός εργοδότης ψάχνει στους νέους υπαλλήλους.

2. Διαγωνισμός Formula Student

Page 7: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 7

Ιστορία Formula Student

Η ιστορία του διαγωνισμού Formula Student ξεκίνησε το 1981 όταν ο Σύνδεσμος

Μηχανολόγων Αυτοκινήτων (Society of Automotive Engineers, SAE) στις Ηνωμένες

Πολιτείες άρχισε να τρέχει το πρόγραμμα.

Δομή του Διαγωνισμού

1. Formula SAE Michigan held in Michigan, USA and organized by SAE International

2. Formula SAE Lincoln held in Nebraska, USA and organized by SAE International

3. Formula SAE Australasia held in Australia and organized by SAE Australasia

4. Formula SAE Brazil held in Brazil and organized by SAE Brazil

5. Formula SAE Italy held in Italy and organized by ATA

6. Formula Student held in the United Kingdom and organized by IMechE

7. Formula Student Germany held in Germany and organized by VDI.

2. Διαγωνισμός Formula Student

Page 8: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 8

Αγωνιστικό μέρος

Events Maximum

Points

Static Presentation 75

Engineering Design 150

Cost Analysis 100

Acceleration 75

Dynamic Skid-Pad 50

Autocross 150

Fuel Economy 100

Endurance 300

Total Points 1000

2. Διαγωνισμός Formula Student

Σύμφωνα με το αγωνιστικό πρόγραμμα κατά την διάρκεια των αγώνων η κάθε ομάδα πρόκειται

να διαγωνιστεί σε διάφορες κατηγορίες όπως:

• Μηχανολογικός σχεδιασμός

• Τεχνική επιθεώρηση

• Ανάλυση του κατασκευαστικού κόστους

• Παρουσίαση του αυτοκινήτου

• Επιχειρηματικός σχεδιασμός

• Αγωνιστική αντοχή του αυτοκινήτου

• Οδήγηση σε δύσκολες συνθήκες

• Αγώνας επιτάχυνσης

• Οικονομία στα καύσιμα

Page 9: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 9

Skid pad event layout

Autocross Event

Ο στόχος είναι η αξιολογήσει της ικανότητας ελιγμών του αυτοκινήτου και τα

χαρακτηριστικά χειρισμού σε μια ασφυκτική διαδρομή.

Fuel Economy

Οικονομία καυσίμου του αυτοκινήτου η οποία να μετράται σε συνδυασμό με την αντοχή.

Endurance

Αξιολόγηση της συνολικής απόδοση του αυτοκινήτου και να δοκιμαστεί η αντοχή και η

αξιοπιστία του (Διαδρομή περίπου 22 χιλιόμετρα)

2. Διαγωνισμός Formula Student

Video: Formula autocross

Page 10: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 10

Οργάνωση ομάδας Formula Student

Αγορά και ανάγκες

Market

Requirements

Πρωτότυπο αγωνιστικό

αυτοκίνητο

The Prototype

Car

Σχεδιασμός διαδικασίες

ανάπτυξης

Design &

Development

Processes

Παραγωγικοί και

Βιομηχανικοί περιορισμοί

Production

Compromises/

Manufacturability

Κατασκευή

Manufacturing

Προώθηση

Πωλήσεις

Marketing,

Sales, Support

Οικονομικά διαφήμιση

Finance & Commercial

Σχεδιαστικοί και

κατασκευαστικοί στόχοι

Design Goals /

Targets

Επιχειρηματικό

πλάνο

2. Διαγωνισμός Formula Student

Page 11: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 11

Κύρια μέρη Αγωνιστικού αυτοκινήτου

• Σκελετός αυτοκινήτου – Chassis Design

• Ανάρτηση & Αμορτισέρ - Suspension & Shocks

• Σύστημα Διεύθυνσης - Steering System

• Φρένα, Τροχοί & Ελαστικά - Brakes, Wheels & Tires

• Κινητήρας & Μετάδοση Ισχύος - Engine & Drivetrain

• Κατασκευή Αμαξώματος, Πλαισίου - Frame & Body construction

• Αεροδυναμικά μέρη - Aerodynamics

• Εργονομία, Κάθισμα & Ασφαλής Οδήγησης - Ergonomics, Seat & Safety

• Ηλεκτρικά, Ηλεκτρονικά & Μηχατρονική - Electrical & Electronics, Controls

Άλλα σημαντικά στοιχεία

• Δημόσιες Σχέσεις & Χορηγίες

• Κανονισμοί, Τελικός Έλεγχος & Επιθεωρήσεις

• Υπολογισμοί, Προσομοιώσεις και Βελτιστοποιήσεις

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Video: Formula parts

Page 12: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 12

Μεταλλική κατασκευή από εξειδικευμένο ατσάλι. Ο σκελετός θα πρέπει να είναι άκαμπτος να παρέχει

ασφάλεια στον οδηγό και να εφαρμόσουν σε αυτόν όλα τα υπόλοιπα συστήματα όπως η μηχανή, το

σύστημα ανάρτησης και διεύθυνσης.

Σκελετός αυτοκινήτου – Chassis Design

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

PDF: 3D formula car

Page 13: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 13

Προστασία Οδηγού

Τεχνικές Προδιαγραφές Κανονισμοί (Chassis Design)

Όρια καμπίνας οδηγού

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 14: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 14

Θέση οδηγού Αυτοκινήτου

Θέση οδηγού Formula 1

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Θέση οδηγού Formula Student

Page 15: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 15

Ανάρτηση & Αμορτισέρ - Suspension & Shocks

Στο αγωνιστικό, η ανάρτηση (μαζί με το σύστημα διεύθυνσης) έχει σημαντική επίδραση στις συνθήκες

λειτουργίας του αυτοκινήτου, των ελαστικών, συμπεριλαμβανομένων των φορτίων, μεταβολή του

φορτίου, γωνία κλίσης και σύστημα διεύθυνσης. Η σχεδίαση του συστήματος ανάρτησης είναι ίσως το

πιο σημαντικό και πιο δύσκολο έργο.

Πίσω ανάρτηση

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 16: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 16

1 Coil over shock absorber

2 Tire

3 Wheel

4 Steering arm

5 Tie rod

6 Rack and pinion

Ανάρτηση μπροστά Ανάρτηση πίσω

7 Rocker (or bellcrank)

8 Push rod

9 Suspension arm (or suspension linkage/ wishbone)

10 Upright

11 Toe link

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 17: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 17

Ανάρτηση μπροστά, αυτοκίνητο FSAE Ανάρτηση πίσω, αυτοκίνητο FSAE

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 18: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 18

3 axis CNC router

Laser Cutter

Σύγχρονα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή

TIG Welding

Video: pipe bending Video: Laser cutting Pipe Video: tube cutting

Page 19: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 19

Σύστημα Διεύθυνσης - Steering System

Το σύστημα διεύθυνσης επιτρέπει στο όχημα να ακολουθήσει την επιθυμητή πορεία. Ο βασικός

στόχος είναι να εξασφαλιστεί ότι οι τροχοί δείχνουν στην επιθυμητή κατεύθυνση.

Συναρμολόγηση συστήματος διεύθυνσης

Μηχανισμός γραναζιών

(Rack and Pinion mechanism)

Ταχυσύνδεσμος

(Quick release mechanism)

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 20: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 20

Τιμόνι από Formula Student Τιμόνι από Formula 1

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 21: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 21

Φρένα, Τροχοί & Ελαστικά - Brakes, Wheels & Tires

Σύστημα φρεναρίσματος πίσω Σύστημα φρεναρίσματος μπροστά

Το σύστημα φρένων βρίσκετε δίπλα στην ανάρτηση των τροχών. Η επιλογή των υλικών και

γεωμετρίας του σε συνδυασμό με τα ελαστικά, αποτελούν σημαντικά στοιχεία για μέγιστη

απόδοση. Όσο πιο αποτελεσματικό είναι το σύστημα πέδησης τόσο περισσότερο μπορεί

επιταχύνει ή να επιβραδύνει (μεγάλο εύρος ταχύτητας).

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 22: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 22

Τα ελαστικά είναι πολύ σημαντικά μέρη του αγωνιστικού αυτοκινήτου. Είναι το μόνο τμήμα του

οχήματος που έρχεται σε επαφή με το έδαφος. Όλες οι δυνάμεις και ροπές κατά την επιτάχυνση

και επιβράδυνση του οχήματος μεταφέρονται από τα ελαστικά.

Slick tires Wet tires

Τροχοί & Ελαστικά

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 23: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 23

Κινητήρας & Μετάδοση Ισχύος - Engine & Drivetrain

Από την αρχή του διαγωνισμού Formula Student στις αρχές του 1980, ο κινητήρας πρέπει να είναι

εμβολοφόρος 4-χρονος με 610 cc. Το 600 cc επιλέχθηκε επειδή υπήρχε ένας αριθμός διαθέσιμων

κινητήρων μοτοσικλετών που παρέχουν υψηλή απόδοση και έχουν χαμηλό βάρος. Το επιπλέον 10

κ.εκ. προστέθηκαν να επιτρέψει τυχόν ανακαίνιση των κυλίνδρων της μηχανής.

Μηχανή σε δυναμόμετρο

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 24: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 24

Οι πιο κοινές μηχανές που χρησιμοποιούνται στο διαγωνισμό FSAE είναι η Honda CBR 600, Honda

CRF 450X και η Yamaha WR 450F. Οι κινητήρες αυτοί είναι από μοτοσυκλέτες δρόμου (street) ή

εκτός δρόμου (off-road) και διαθέτουν μεγάλη σχέση μετάδοσης στο κιβώτιο ταχυτήτων για πλήρη

αξιοποίηση της ισχύος.

Honda CBR600RR engine

Yamaha WR450F engine

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 25: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 25

Κατασκευή Αμαξώματος, Πλαισίου - Frame & Body construction

Δεν πρέπει να υπάρχουν ανοίγματα μέσω του αμαξώματος στη θέση του οδηγού από το μπροστινό

μέρος του οχήματος μέχρι την πίσω μπάρα. Ελάχιστα ανοίγματα γύρω από τα μπροστινά μέρη της

ανάρτησης επιτρέπονται.

Αμάξωμα Formula 1

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 26: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 26

Για την κατασκευή του αμαξώματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν:

• Συστήματα CAM

• Μηχανή CNC

• 3D printer

• Υλικό από ανθρακονήματα

5 axis CNC machine

Video: surfcam simulation Video: CNC cutting Video: 3D Rapid Prototype Video: 3D printer Metal Video: 3D Metal laser printer

Page 27: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 27

Αεροδυναμικά μέρη - Aerodynamics

Όλα τα αγωνιστικά αλλά και τα εμπορικά αυτοκίνητα σχεδιάζονται λαμβάνοντας υπόψη το

αεροδυναμικό σχήμα, με σκοπό να μειωθεί η αντίσταση του αέρα (drag) και να αυξηθεί η δύναμη

κατώθησης (downforce).

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Video: carbon fiber material Video: Carbon fiber 01

Page 28: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 28

Προσομοίωση ροής αέρα

Video: Flow simulation Animation 3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 29: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 29

Εργονομία, Κάθισμα & Ασφαλής Οδήγησης - Ergonomics, Seat & Safety

Η ασφάλεια είναι σημαντικό θέμα για τον αγώνα και τους διοργανωτές όπου γίνεται η μέγιστη

προσπάθεια να ελαχιστοποιήσουν τον κίνδυνο, όχι μόνο για τους φοιτητές που συμμετέχουν ως

μέλη της ομάδας, αλλά και για τους θεατές και τους εθελοντές. Πέρα από τους κανονισμούς και τις

οδηγίες, όλοι οι εμπλεκόμενοι θα πρέπει να αναλάβουν προσωπικά την ευθύνη της φροντίδας της

ασφάλειας.

Attenuator

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Video: 04 Formula crash

Page 30: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 30

Ηλεκτρικά, Ηλεκτρονικά & Μηχατρονική - Electrical & Electronics, Controls

Τα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά συστήματα είναι πολύ σημαντικά για την σωστή και ασφαλή λειτουργία

του οχήματος. Συνδέονται σχεδόν με κάθε μηχανικό υποσύστημα του οχήματος. Το αυτοκίνητο δεν

μπορεί να κινηθεί αν δεν υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα.

Η Μονάδα Ελέγχου Κινητήρα (Engine Control Unit/ΕCU), ή Κεντρική Ηλεκτρονική Μονάδα Ελέγχου,

είναι ο εγκέφαλος του αυτοκινήτου.

Είναι μια ολοκληρωμένη μονάδα ηλεκτρονικού υπολογιστή η οποία χρησιμοποιείται στον έλεγχο

όλων των λειτουργιών του ηλεκτρικού συστήματος αλλά και άλλων υποσυστημάτων.

• Αντι-μπλοκαρίσματος φρένων (ABS)

• Αντι-ολίσθησης (traction control system)

• Ηλεκτρονικής ευστάθειας (ΕSΡ)

• Διατήρησης σταθερής ταχύτητας (cruise control)

• Ηλεκτρονική ανάρτηση

• Ηλεκτρονικός κλιματισμού

• σταθεροποίησης τάσης εξόδου της γεννήτριας

• Φόρτισης μπαταρίας

• Ηλεκτρονικό σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου

Αισθητήρες που τροφοδοτούν τον εγκέφαλο

του αυτοκινήτου με πληροφορίες:

• Θέση στροφαλοφόρου άξονα

• Θέση εκκεντροφόρου άξονα

• Θερμοκρασία ψυκτικού υγρού

• Αισθητήρας λ

• Μάζα εισερχόμενου αέρα

• Αισθητήρας κρουστικής καύσης

3. Διαδικασία Σχεδίασης και Κατασκευής

Page 31: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 31

Blue Silver Red

R20, G50, B150 R100, G100, B100 R220, G0, B0

Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick (Frederick University Formula FUF 2015)

Η ομάδα Frederick University Formula (FUF) δημιουργήθηκε τον Μάρτιο του 2015. Οι πρώτες

προσπάθειες για την δημιουργία της ομάδας έγιναν πριν από καιρό, μέσω πτυχιακών εργασιών

παλαιότερων φοιτητών. Ο λόγος της δημιουργίας της ομάδας είναι να εκπροσωπήσει την Κύπρο με

μια μελλοντική συμμετοχή (2016-17), στον παγκόσμιο θεσμό Formula Student. Στόχος των φοιτητών

είναι να σχεδιάσουν, να κατασκευάσουν και να τρέξουν ένα μονοθέσιο αγωνιστικό αυτοκίνητο.

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 32: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 32

• Θα γίνει από φοιτητές σε συνεργασία με τους καθηγητές τους, με Κυπριακές εταιρείες αλλά και

με συνεργάτες από το εξωτερικό.

• Οι φοιτητές με όλα τα σχεδιαστικά και κατασκευαστικά θέματα (κατασκευή σωληνωτού

αμαξώματος, σύστημα ανάρτησης, διεύθυνσης, πέδησης, ψύξης, κάθισμα οδηγού,

προγραμματισμό της μηχανής, εξωτερικό σώμα και αεροδυναμική, ηλεκτρονικός εγκέφαλος,

εργονομία και ασφάλεια αυτοκινήτου.

• Η συμμετοχή των φοιτητών του πανεπιστημίου μας στο θεσμό αυτό θα τους βοηθήσει να

εφαρμόσουν τις θεωρητικές τους γνώσεις στην πράξη, να έρθουν σε επαφή με επαγγελματίες

και εταιρείες, καθώς και να αναπτύξουν ένα πνεύμα συνεργασίας και ομαδικότητας.

• Η προβολή που έχει ο διαγωνισμός είναι πολύ μεγάλη, έτσι μια μελλοντική συμμετοχή, όχι

μόνο θα προβάλει το πανεπιστήμιο μας αλλά και την Κύπρο στο εξωτερικό.

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

• Ο κύριος στόχος της ομάδας του Πανεπιστημίου Frederick, είναι

η δημιουργία και διατήρηση μιας αυτόνομης ομάδας όπου θα

σχεδιάσει και βελτιστοποιήσει αγωνιστικό μονοθέσιο αυτοκίνητο.

Page 33: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 33

Αρχικές ιδέες από φοιτητές του Frederick

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 34: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 34

Οργάνωση Ομάδας - FUF Team organization

TEAM LEADER

Suspension

& Shocks

(T02)

Brakes, Wheels

& Tires

(T04)

Chassis

Design

(T01)

Engine &

Drivetrain

(T05)

Steering

System

(T03)

TECHNICAL DIRECTOR ASSISTANT TEAM LEADER

Ergonomics,

Seat & Safety

(T08)

Electrical &

Electronics,

Controls

(T09)

Aerodynamics

and Simulation

(T07)

Frame & Body

Construction

(T06)

Public Relation

and Sponsors

(T10)

Rules and

Regulations, Fit

& Finish,

Inspection

(T11)

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 35: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 35

Team Leader

Vice team leader

Technical Director

Head of Chassis Design (T01)

Head of Suspension & Shocks (T02)

Head of Steering System (T03)

Head of Brakes, Wheels & Tires (T04)

Head of Engine & Drivetrain (T05)

Head of Frame & Body construction (T06)

Head of Aerodynamics and simulation (T07)

Head of Ergonomics, Seat & Safety (T08)

Head of Electrical & Electronics, Controls (T09)

Head of Public Relation and Sponsors (T10)

Rules and Regulations, Fit & Finish, Inspection (T11)

Αρχηγός Ομάδας

Βοηθός Αρχηγού Ομάδας

Τεχνικός Διευθυντής

Ομάδα Σχεδιασμού Σκελετού (Τ01)

Ομάδα Ανάρτησης & Αμορτισέρ (Τ02)

Ομάδα Συστήματος Διεύθυνσης (T03)

Ομάδα Φρένων, Τροχών & Ελαστικών (T04)

Ομάδα Κινητήρα & Μετάδοσης Ισχύος (T05)

Ομάδα Κατασκευής Αμαξώματος - Πλαισίου (T06)

Ομάδα Αεροδυναμικής & Προσομοίωσης (T07)

Ομάδα Εργονομίας, Κάθισμα & Ασφαλής Οδήγησης (T08)

Ομάδα Ηλεκτρικών, Ηλεκτρονικών & Μηχατρονικής (Τ09)

Ομάδα Δημοσίων Σχέσεων & Χορηγιών (Τ10)

Ομάδα Κανονισμών, Τελικού Ελέγχου & Επιθεωρήσεων (Τ11)

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 36: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 36 4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 37: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 37 4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Video: UPDATED CHASSI ver02 simulation

Page 38: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 38 4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 39: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 39

Chassis part 1

Weld 1

Chassis part 3

Weld 2

Chassis part 2

Main core of Chassis

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 40: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 40 4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 41: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 41 4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 42: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 42

Σχεδίαση και χρήση εξειδικευμένου λογισμικού

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Solid: FUF Full Assembly

Page 43: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 43

Συναρμολόγηση και τελική παρουσίαση

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 44: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 44 4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Εργαστηριακός χώρος και κατασκευή

Page 45: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 45 4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 46: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 46 4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 47: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 47

Σχεδιασμός και λειτουργία πίστας αγώνων ταχύτητας στην Κύπρο

No Description

1 Length of the circuit 1920 meters

2 Width of the circuit 12 meters

3 Strait line length 200 meters

4 Number of karts 26 karts

5 Levels of difficulty 5

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 48: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 48

Race circuit in Cyprus “The Island”

4. Παρουσίαση της Ομάδας του Frederick

Page 49: Σχεδιασμός και Κατασκευήstaff.frederick.ac.cy/eng.la/Presentations lontos... · Ο πρώτος οργανωμένος αγώνας ήταν στις 28 Απριλίου

Dr.

A

nto

nio

s L

on

tos

Fig.: 49

Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας

Η Δημιουργικότητα περιλαμβάνει την παραγωγή νέων ιδεών ή

τον συνδυασμό γνωστών δεδομένων σε κάτι καινούργιο,

παρέχοντας αξία στο τελικό αποτέλεσμα.