ABSTRAKT SUMMARY. Key words: speedway, speedway motorcycle, engine, acceleration

Transkript

1 ABSTRAKT ABSTRAKT Cíle této bakalářské ráce je zajistit co nejleší akceleraci lochodrážního otocyklu o výjezdu ze zatáčky a rovinku rojet za co nejkratší čas. Důraz je kladen na otiální využití výkonové charakteristiky s vhodnou volbou zřevodování otocyklu. Klíčová slova: lochá dráha, lochodrážní otocykl, otor, akcelerace SUMMARY The ai of this bachelor work is to find out the best acceleration of the seedway otorcycle after exit of the curve and ass straight art as fast as ossible. The requireent is for using otial of ower characteristic with otial gearbox set-u of otorcycle. Key words: seedway, seedway otorcycle, engine, acceleration Bibliografická citace: HORTOVÁ, P. Moentová charakteristika otoru lochodrážního otocyklu. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, s. Vedoucí bakalářské ráce Ing. František Pražák, Ph.D 7

2

3 ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že tuto bakalářskou ráci Moentová charakteristika otoru lochodrážního otocyklu jse nasala saostatně od vedení Ing. Františka Pražáka, Ph.D. s oužití uvedené literatury. V Brně 18.Května 2007 Petra Hortová 9

4

5 PODĚKOVÁNÍ PODĚKOVÁNÍ Títo bych chtěla oděkovat éu vedoucíu bakalářské ráce Ing. Františkovi Pražákovi, Ph.D. za jeho odborné vedení, cenné rady a řioínky. 11

6

7 ÚVOD 1 ÚVOD Probleatika a návrh řešení Závody na loché dráze jsou veli oblíbený sorte ředevší v České reublice, Polsku, Norsku, Dánsku, Švédsku, Rusku a hlavně ve Velké Británii. Trochu v jiné ražení jsou tyto otocykly oulární v USA a v Austrálii. Severské evroské zeě referují tento sort na ledě. V závodě jsou na otocykl kladeny rozdílné ožadavky jako rychlá akcelerace na dráze ři startu, vysoká rychlost na rovince a v zatáčce udržovat otorku stále ve skluzu. Při slnění těchto ožadavků lze dosáhnou těch nejleších výsledků. Právě skluz zadního kola zde hraje velkou roli. Skluzu se význaně využívá ři růjezdu zatáčkou, kde otocykl rojíždí zatáčku tzv. drifte. Naoak je negativní rvke na rovinkách oválu. Vzhlede k těto faktorů není rozhodující co nejvyšší výkon otoru, ale dostatečný výkon v široké rozsahu otáček. Srávného využití otáček lze srávný zvolení řevodových stuňů. K nalezení otiálního zrevidování a ideálních výkonnostních vlastností si vytvoříe ateatický výočet. Progra Excel se zdá být vhodný aaráte ro výočet a nalezení vhodného řešení této robleatiky

8 SPECIFIKACE ZÁVODŮ PLOCHÉ DRÁHY 2 SPECIFIKACE ZÁVODŮ PLOCHÉ DRÁHY 2.1 Technická secifikace otocyklu Motory ro otocykly loché dráhy jsou z výhradně vybavené jednoválcový čtyřdobý otore o objeu 500cc, chlazený vzduche se dvěa sacíi a dvěa výfukovýi ventily. Výkon otoru se ohybuje okolo 50 kw ři ot./in a s váhou necelých 150 kg dosahuje zrychlení shodné s autoobily Forule 1. Díky krátkéu zdvihu snáší řetáčení do vysokých otáček a á lošší výkonovou křivku. Jako alivo je zde oužíván etylalkohol, jenž uožňuje získat vysoký výkon otoru. Jelikož lochodrážní otocykly neají řevodovku, je zde žádán říznivý růběh točivého oentu, uožňující dobrý start, růjezd zatáčkou a vysokou akceleraci o výjezdu ze zatáčky. Pohon klikového hřídele je řiveden k zadníu kolu řes ředlohovou hřídel oocí dvou řetězových řevodů. Konstrukce otocyklu je uzůsobena ro jízdu syke v levotočivých zatáčkách, na dráze ze zrnitého ovrchu. Motocykl neá brzdy [1]. Jako říklad je zde uveden otor vyráběný firou JAWA Divišov odel [2], která se řadí ezi světové šičky ve výrobě těchto seciálních otocyklů. Obr. 2-1 Motor odel [2] 14

9 SPECIFIKACE ZÁVODŮ PLOCHÉ DRÁHY Technická data otoru [2]: Motor čtyřventilový jednoválec 1xOHC Chlazení vzduche Obsah 493c 3 Vrtání x zdvih 90x77,6 Koresní oěr 13,5-16:1 Max.výkon 48-51kW Max.otáčky in -1 Palivo ethanol Hotnost 28-30kg 2.2 Závod Dráhy jsou dlouhé od 260 do 425 etrů a jsou oěrně úzké, o stranách ohraničené antinely. Povrch drah je hliněný, břidlicový nebo antukový. Většinou se závod skládá ze čtyř jezdců na čtyři kola. V některých zeích jezdí i šest jezdců, ale jsou to výjiky. Obvykle sestávají z dvaceti jízd, týových nebo ro jednotlivce. Důraz je kladen na týové soutěže, nejkvalitnější jsou v Británii, Česku, Polsku a Švédsku [1]. 2.2 Obr. 2-2 Závod loché dráhy [3] 15

10 SPECIFIKACE ZÁVODŮ PLOCHÉ DRÁHY 2.3 Historie loché dráhy Jízda na loché dráze je veli vzrušující fora otocyklových závodu. Je dnes celosvětový sorte řitahující velké nožství říznivců v noha zeích světa. Vyskytl se již ve dvacátých letech inulého století v Severní Aerice, ale oficiálně je uznán až v australské ěstě Brisbane roku 1920 na dráze určené ro koňské dostihy. Brzy se tento sort záhy rozšířil do Británie kde se v roce 1928 uskutečnil v High Beech v hrabství Essex rvní lochodrážní závod. Vzhlede k leší odínká se Británie brzy stala centre tohoto sortu a konají se zde nejoulárnější závody s nejlešíi světovýi jezdci. Dodnes nejleší jezdci všech národností závodí nejeno v Británii, ale tento sort je oulární také v dalších zeích, zejéna ak ve Švédsku a v Polsku [1]. První závod u nás se konal na Letné roku A o rok ozději se jel závod v Pardubicích znáý jako Zlatá řilba, který si v této době budoval ověst jednoho z nejvýznanějších závodů v Evroě a stal se také réiový závode otocyklů JAWA. Na travnaté dráze dostihového závodiště dvoukiloetrového oválu se dosahovalo nejvyšších rychlostí. V této době ovše nezávodili lochodrážní seciály v takové odobě v jaké je znáe ze současnosti. Šlo síše o uravené silniční otocykly. Ale oravdová lochá dráha, tedy na škvárové oválu, syke na loché dráze kole 400 etrů, byla až roku 1932, kdy se jel rvní ročník eoriálu Jiřího Kristiána Lobkowicze. Jenž se jel na rvní škvárovce v Československu. Po válce se obnovila jak Zlatá řilba, tak i závody na škváře. Na očátku adesátých let nebylo kde jezdit a situace se zlešila až o ostavení dráhy kole hřiště Rao ve Svítkově a vybudování stadionu. První ezinárodní závod se zde jel v roce 1954 a od té doby zde ovál funguje neřetržitě. Větší rozkvět nastal a až v seddesátých letech, kdy se začali ořádat i závody istrovství světa. Roku 1973 se orvé jel juniorský závod řed Zlatou řilbou. Jak vzrůstal význa organizační, zlešoval se i vzhled areálu. Letos je tou již 41 let kdy se rozhodlo o řestavbě lehkoatletického stadionu na Markétě vzhlede ke šatný ovětrnostní odínká ro atlety. A byl tento stadion řidělen lošinářů. Vyrostl zde lochodrážní stadion kde se každoročně odehrává řada doácích i ezinárodních závodů[4,5]. 16

11 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU 3 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Paraetry otocyklu Jízdní vlastnosti, tedy v naše říadě ouze akcelerace, závisí velkou ěrou na hotnosti vozidla, rozložení hotnosti, oloze těžiště, hotnostních oentech setrvačnosti, výkonové charakteristice otoru a zřevodování od klikové hřídele otoru k zadníu kolu Hotnost otocyklu Při vážení usí stát otocykl na váze ve vodorovné oloze tak, aby se součet hotností řiadající na řední náravu a zadní náravu z rovnal celkové hotnosti otocyklu. Motocykl vážíe včetně jezdce, kde je důležité řibližně dodržet osez jezdce jako za jízdy l l l z T=g Váha z Obr. 3-1 Zjištění těžiště otocyklu v odélné sěru Celková hotnost otocyklu je ak dána rovnicí = z + (1) 17

12 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Vodorovná oloha těžiště Z hotnosti otocyklu, kde řiadá na řední náravu hotnost a zadní náravu hotnost z lze vyočítat délková oloha těžiště. Z obr.3-1 lyne vzorec vzdálenosti těžiště od zadní náravy l z = l = + z z l = 1+ z l (2) Vzdálenost těžiště od řední náravy l = z l = z + z 1 l = 1+ z l (3) Součet vzdáleností l a l z se rovná rozvoru l. l = l + l z (3) Výšková oloha těžiště Výška těžiště se zjistí obdobně jako u inulého výočtu s tí rozdíle, že jedno kolo sočívá na váze a druhé je zvednuto do určité výšky H 1. Títo se vozidlo nakloní o úhel υ 1. Oět je nutné vážit otocykl i s jezdce v jeho jezdecké oloze. 18

13 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU l l z l g h 01 υ 1 l z cosυ 1 H 1 r stat h 0 sinυ 1 1 l cosυ 1 Obr. 3-2 Zjištění výšky těžiště vážení zvednutého otocyklu V toto stavu statická rovnice rovnováhy oentů vzhlede k ose řední náravy zní 1 l cosν 1 ( h01 sinν 1 + l cosν 1) = 0 (4) kde hotnost řiadající na řední kolo 1 se vyočítá se vzorce z l h l h ν (5) l l 01 z 01 = tg 1 = tgν 1 l Pak okažitá hotnost řiadající na řední kolo 1 ři naklonění o úhel υ 1 se určí z výrazu 1 = + (6) Okažitá hotnost řiadající na zadní kolo z1 ři naklonění o úhel υ 1. = + z1 z z (7) 19

14 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Přírůstek hotnosti na řední kolo. Zjistíe-li řírůstek hotnosti obr.3-2. h01 = 1 = tgν 1 (8) l h 01, ak ůžee určit kolou vzdálenost h 01, viz l = (9) tgν Pro výočet výšky těžiště je nutné znát úhel ν 1, který lze jednoduše vyjádřit oocí výšky H 1. 1 H 1 sin υ 1 =, l sin 1 sin υ l H υ 1 = = (10) sinυ1 H1 Hodnota h 01 se určí vztahe h l = (11) l H1 H1 Pro vyloučení chyb vzniklých ěření řírůstků hodonot se využívá několik oloh otocyklu určené úhle ν 1. Hodnoty se vynesou v závislosti na tgν 1 do diagrau [6]. Obr. 3-3 Kontrolní diagra k určení výšky těžiště otocyklu [6] 20

15 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Zjistíe sěrnici říky, kterou roložíe výsledky ěření (úhel β) a kolou vzdálenost těžiště od sojnice středů řední a zadní náravy určíe ze vztahu Výška těžiště se určí l l h0 = = tgβ (12) tgν h = h 0 + (13) r stat Kde r stat je vzdálenost středu kola od oěrné roviny. 3.2 Asekty ovlivňující jízdní vlastnosti Jízdní odory Každé vozidlo, tedy i lochodrážní otocykl, usí řekonávat jízdní odory. Jízdníi odory se rozuí všechny síly ůsobící roti ohybu vozidla V naše říadě usíe uvažovat odor vznikající vlive vzduchu tzv. vzdušný odor. Vzdušný odor Tato síla, jak lze tuto veličinu také nazývat, roudí kole horní části otocyklu a ve sodních se snaží rotlačit ezi otocykle a ovrche tratě. V toto ístě nastává víření vzduchu. O V = c x ρ S 2 x v 2 r (14) v r = v rotože ro výočet uvažujee vždy bezvětří. Obr. 3-4 Obtékání otocyklu roude vzduchu 21

16 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Dále usíe uvažovat odory vzniklé deforací neuatiky a nerovnosti tratě. Odor valivý Princi tohoto odoru sočívá v to, že ři jízdě v řední části stoy dochází ke stlačování obvodu neuatiky do roviny vozovky a v zadní části se obvod oět vyrovnává do kruhovitého tvaru. Síly otřebné ke stlačení neuatiky jsou větší, než síly jíž ůsobí neuatika na trať ři navrácení do ůvodního tvaru. Toto je zůsobeno vlive ztrát, které se v neuatice ění v telo. V důsledku, že v řední části stoy vznikají větší ěrné tlaky, je výslednice sil ředsunuta řed svislou osu kola. Z Newtonova zákona akce a reakce vylývá, že reakce vozovky Z K je stejně velká jako zatížení kola. Z K Z K e Z K Z K M fk Obr. 3-5 Moent valivého kola M fk Z obr.3-5 Jednoznačně lyne, že zde vzniká silová dvojice nebo-li oent M fk ůsobící roti otáčení kola. M = Z e (15) fk K 22

17 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Z K Z K O fk Z K Z K Obr. 3-6 Moent valivého odoru kola M fk a valivý odor kola na volně se valící kole Tento oent vyvolá vodorovnou reakci O fk, kterou nazýváe valivý odor kola jak je naznačené na obr.3-6. e O fk = Z K = Z K f K (16) r Valivý odor otocyklu je dán součte valivých odorů ředního a zadního kola. d O fki = Z Ki f Ki = O fp + O = O (17) f i i Mezi další odory atří odor stouání a odor zrychlení rotačních částí. Jelikož otocykl jezdí ouze o rovině, odor stouání se zanedbává. Odor zrychlení rotačních částí však zanedbatelný není. K disozici však áe výkonovou charakteristiku otoru, která je naěřená na zadní kole. Tudíž tato charakteristika zahrnuje odor zrychlení rotačních součástí včetně echanických ztrát. Hnací síla otocyklu otřebná k řekonání jízdních odorů je v rovnováze se všei jízdníi odory ρ 2 FK = O f + OV = f G + cx S x vr (18) 2 fz 23

18 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Obr. 3-7 Jízdní odory v závislosti na rychlosti [7] 3.3 Přenos hnací síly Prokluz kola Prokluz kola je ovlivněn hnací oente M K. Pokud je tento oent říliš velký, dochází k tou, že reakce ezi kole a vozovkou H K je větší než axiální H Kax. Poté dochází ve stoě k rokluzování. Velikost skluzu kola je do jisté íry také ovlivněno součinitele skluzové řilnavosti, který se ění s ovrche vozovky [7]. Obr. 3-8 Skluzová charakteristika neuatiky [7] Skluz je definován jako rozdíl rychlostí ezi kole a rychlostí otocyklu. s v v k = (19) v k Překláění otocyklu Při zrychlování otocyklu se řední kolo odlehčuje a zadní kolo je řitěžováno. Hledáe zde okažik kdy je řední kolo nadzvednuto těsně nad zeí a nastává 24

19 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU nejleší akcelerace. Při zvedání ředního kola dochází k tou, že těžiště otocyklu se zvedá a osouvá se blíže k zadníu kolu. Tento jev vede k nestabilitě otocyklu vzhlede k řekloení. Z obr.3-9 vylývá, že otiální akcelerace je ři neatrně zvednuté řední kole. Jedná se o graf který oisuje jak velké zrychlení otocyklu ůže být ři řesunu těžiště ři zvedání otocyklu. Pokud se oloha těžiště rovná nule, znaená to že těžiště je řesně nad zadní kole. Z obr.3-9 také vylývá že oloha těžiště by ěla být co nejvíce vzdálena od zadního kola. To je znáý jev, že jezdci otocyklů si lehají na nádrž otocyklu, tak aby se ji otocykl nezvedal a dosáhly tak axiální akcelerace. 12 iniální zrychlení [/s2] oloha těžiště [] Obr. 3-9 Závislost olohy těžiště na akceleraci otocyklu Naoak ři zoalování otocyklu se tento děj obrátí a nastává zatížení ředního kola a odlehčení zadního kola. Pro náš říad tento stav neuvažujee. 25

20 VSTUPNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU 4 VSTUPNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Vstuní araetry otocyklu, které byly oužity do výočtu byly dodány řío firou Jawa Divišov, a.s.: Dynaický oloěr kola r d =0,33 Čelní locha otocyklu včetně jezdce S x =1,5 2 Součinitel vzdušného odoru c x =0,4 Některé araetry usely být oděřeny. Hotnost otocyklu byla získána včetně jezdce (Luboš Toíček). Výška těžiště je stanovena odle rovnice 13, resektive odle kaitoly 4. Hotnost otocyklu včetně jezde =143kg Rozvor kol l=1.030 Hotnost na řední kole =60kg Hotnost na zadní kole z =83kg Hotnost na zadní kole ři zvednutí z1 =90kg ředního kola o 0.45 Vzdálenost těžiště od zadní náravy l z =0,558 Výška těžiště h=0,6 Převody - očty zubů (obr. 4-1) z 1 =16-18 z 2 =44 z 3 =13-16 z 4 =52-65 Zuby řetězového řevodu ůžee v dané rozsahu běhe výočtu libovolně ěnit. Jiné důležité konstanty jsou dány zeskýi odínkai, jiné se useli odhadnout (součinitel valení a rokluzu): Gravitační zrychlení g=9,81/s Měrná hotnost vzduchu ρ=1,18kg/ 3 Součinitel rokluzu f PROK =0,8 Součinitel valení f VAL = 0,08 26

21 VSTUPNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU z4 z2 z3 z1 Obr. 4-1 Schéa řetězového řevodu 4.1 Výkonová charakteristika otoru Průběh kroutícího oentu byl zadán ouze oocí bodů (obr.4-2). Jedná se o vnější charakteristiku otoru, naěřenou s lně otevřenou škrtící klakou. Abycho ohli určit jakoukoliv hodnotu kroutícího oentu ro zadané otáčky, je nutné růběh kroutícího oentu osat rovnicí závislou na otáčkách. Zadané body roložíe olynoe 2.řádu, osané rovnicí: M k = 0,0065n + 1,5984n 46,01 (20) Hnací charakteristiky otoru Mk [N] n [in-1] y = -2E-06x 2 + 0,0266x - 46,01 Obr. 4-2 Závislost kroutícího oentu na otáčkách 27

22 VSTUPNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU 4.2 Jízdní araetry otocyklu na dané trati Akceleraci otocyklu budee sledovat ouze na rovince, tedy o výjezdu ze zatáčky. Zde jezdec jede s otevřenou škrtící klakou, tzv. jede na lný lyn. Jak ukazuje obr.4-3, budee hledat co nejkratší čas na dané úseku l. Pro ukázkový výočet zvolíe araetry: Počáteční rychlost ři výjezdu ze zatáčky v 0 =60k/hod Délka rovinky l=50 Paraetry vozovky (definované rokluze) s=1 v0 Obr. 4-3 Schéa zkouané dráhy 4.3 Výočet hotnosti a olohy těžiště otocyklu = 60kg zatížení řední náravy z = 83kg zatížení zadní náravy l = 1330 rozvor kol r d = 330 dynaický oloěr kola H 1 = 780 výška z1 = 90kg zatížení zadní náravy ři nakloněni o úhel υ Celková hotnost otocyklu = z + = 83 kg + 60 kg = 143 kg 28

23 VSTUPNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Poloha těžiště Vodorovná oloha těžiště - Vzdálenost těžiště od zadní náravy - Vzdálenost těžiště od řední náravy -Zkouška: Výšková oloha těžiště -Přírůstek hotnosti na zadní kolo 60kg lz = l = 1330 = kg + 60kg z z 83kg l = l = 1330 = kg + 60kg z l = l + lz = = 1330 z -Úhel υ. H1 780 sinυ1 = = υ = 35 54' l Vzdálenost těžiště h 01 od sojnice středů zadního a ředního kola h z = z1 + z = 90kg 83kg = 13kg = l 13kg 1330 = tgυ 143kg tg35 54' z 01 = 167 -Výška těžiště h h = h + rd = , 7 01 = 4.4 Výočet akcelerace otocyklu Na začátku si vyočtee celkový řevod, který lyne ze zadaných očtů zubů. 4.4 i c z z 2 4 = (21) 1 z z 3 29

24 VSTUPNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Dále je zadána rvní vstuující veličina tj. očáteční rychlost (tzn.rychlost, kterou otocykl vyjíždí ze zatáčky) v 0. Z rychlosti otocyklu vyočítáe obvodovou rychlost kola v k. Otáčky na kole. v v ( s 1) (22) k = 0 skluz + v n = π k (23) 2 rd Převedee na otáčky otoru n. n = n k i c (24) Z toho vylývá kroutící oent na kole řeočtený z řevodového oěru. M = M i (25) k c Z těchto hodnot vyjádříe zrychlení na kole a K. a K = M r d k _ k (26) Skutečné zrychlení kola s uvažování jízdních odorů. a K _ SKUT = a K ( c X S X 2 v ρ + g 2 f VAL ) (27) Zrychlení a ax, kdy dochází k nadzvednutí kola. l g a z ax = (28) h Z této veličiny vytvoříe odínku, aby zde nedocházelo ke zvedání ředního kola ři zrychlování otocyklu. ak < (29) _ SKUT a ax Rychlost v 1 stanovíe zětnou vazbou na vyočtené hodnoty tzn. v1 = v0 + a0k _ SKUT t (30) 30

25 VSTUPNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Dráha je dána ze vzorce s = v t + ak _ SKUT t + s0 (31) 2 Rychlost v 1 zětně oužijee do výočtu jako rychlost v do rovnice 22 a výočet oakujee až do doby, kdy otocykl ujede zadanou rovinku, tedy l. V závěru z těchto hodnot vytvoříe grafy akceleračních schoností otoru otocyklu. Zakreslíe využití kroutícího oentu, resektive výkonu na otáčkách otoru (obrázky 16, 17, 18; kaitola 5). Vzhlede k ěnící se očtů zubů, se ná budou ěnit i zakreslené charakteristiky, číž vyhodnotíe ideální araetry vhodné ro danou trať. 31

26 OPTIMALIZACE AKCELERAČNÍCH SCHOPNOSTÍ MOTOCYKLU 5 OPTIMALIZACE AKCELERAČNÍCH SCHOPNOSTÍ MOTOCYKLU Aby se dosáhlo co nejlešího výkonu na otoru, usí se využít vhodné výkonové charakteristiky otoru. Není zde jen důležité ít co nevyšší výkon na otoru, ale ro jízdu o rovince využít otáčkově oblast axiálního výkonu. Charakteristiku otoru lze doladit jen neatrně (zěnou délky sacího a výfukového otrubí, nastavení ředstihu). Otiální využití charakteristiky lze ak už jedině srávný zvolení řevodových stuňů. Nejvýhodnější je naladit otocykl tak, aby ři výjezdu ze zatáčky ěl dostatek výkonu, tedy dostatečné zrychlení, které by uožnilo lehce zvednout řední kolo a tedy řenést veškerou váhu na zadní kolo. Tí trakční schonost ezi zadní kole a vozovkou je axiální. Daný roblé řešíe ro úsek 50 tratě, kdy jezdec v okažiku vyjetí ze zatáčky otřebuje dosáhnout co nejvyšší akcelerace. Z výočtů jse získali jednak růběh využití výkonu otoru obr.5-2 a také růběh rychlosti na dané trati obr.5-1. Vzhlede k ěnící se očtů zubů jsou zde znázorněné využité charakteristiky otoru obr.5-3,5-4. Závislost rychlosti na dráze rychlost [k/hod] dráha [] Obr. 5-1 Závislost rychlosti na dráze 32

27 OPTIMALIZACE AKCELERAČNÍCH SCHOPNOSTÍ MOTOCYKLU Vykon P Kroutici oent Mk vyuz P vyuz 40 P [kw] Mk [N] n [in-1] Obr. 5-2 Graf charakteristiky otoru z 1 =17, z 2 =44, z 3 =14, z 4 =52, čas rojetí tratě sec P [kw] Mk [N] n [in-1] Obr. 5-3 Graf charakteristiky otoru z 1 =17, z 2 =44, z 3 =16, z 4 =55, čas rojetí tratě sec 33

28 OPTIMALIZACE AKCELERAČNÍCH SCHOPNOSTÍ MOTOCYKLU P [kw] Mk [N] n [in-1] Obr. 5-4 Graf charakteristiky otoru z 1 =18, z 2 =44, z 3 =16, z 4 =52, čas rojetí tratě sec 34

29 ZÁVĚR 6 ZÁVĚR Hlavní úkole této bakalářské ráce bylo otiální naladění lochodrážního otocyklu s danou výkonovou charakteristikou otoru ro dané araetry tratě. Zaěření naladění otocyklu bylo ouze ro jízdu o rovince řío o výjezdu ze zatáčky. Možností ro otiální nastavení otocyklu je nejsnadnější zěnou řevodového oěru na riární a sekundární řevodu. Jinou ožností je zěna výkonové charakteristiky, která lze řío ři závodě nastavit zěnou délky výfukového a sacího otrubí nebo nastavení zaalování. Pro otiální naladění otocyklu byl vytvořen výočtový rogra v alikaci Microsoft Excel. Progra uožňuje vložit základní araetry otocyklu (výkonovou charakteristiku otoru, základní rozěry otocyklu, součinitele odorů atd.) a araetry tratě (výjezdová rychlost ze zatáčky, součinitel rokluzu kola atd.). Výstue rograu je ak grafické znázornění využití výkonové charakteristiky otoru ro danou rovinku a závislost rychlosti otocyklu na dráze, resektive na čase. Již z několika siulací, kde se zadávaly různé charakteristiky otoru, se ukázalo, že není odstatné ít co nejvyšší výkon, ale je dobré ít dostatečný výkon o celou rovinku v rozsahu využívaných otáček. Vysoký výkon otoru vede ke zvedání otocyklu, číž usí jezdec reagovat ubrání lynu a to vede ke zoalení otocyklu. V říadě otiálního naladění otocyklu oocí zěny řevodového oěru, se ze siulací ukázalo, že locha výkonu v závislosti na využívaných otáčkách á být co největší. Zíněný rogra na výočet siulace otocyklu na loché dráze je řiložený na CD. 6 35

30 OBSAH 7 OBSAH 7.1 Obsah ABSTRAKT 7 ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ 9 PODĚKOVÁNÍ 11 1 ÚVOD Probleatika a návrh řešení 13 2 SPECIFIKACE ZÁVODŮ PLOCHÉ DRÁHY Technická secifikace otocyklu Závod Historie loché dráhy 16 3 JÍZDNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Paraetry otocyklu Hotnost otocyklu Vodorovná oloha těžiště Výšková oloha těžiště Asekty ovlivňující jízdní vlastnosti Jízdní odory Přenos hnací síly Prokluz kola Překláění otocyklu 24 4 VSTUPNÍ PARAMETRY MOTOCYKLU Výkonová charakteristika otoru Jízdní araetry otocyklu na dané trati Výočet hotnosti a olohy těžiště otocyklu Celková hotnost otocyklu Poloha těžiště Výočet akcelerace otocyklu 29 5 OPTIMALIZACE AKCELERAČNÍCH SCHOPNOSTÍ MOTOCYKLU 32 6 ZÁVĚR 35 7 OBSAH Obsah Sezna obrázků 37 8 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ 38 9 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ 40 36

31 OBSAH 7.2 Sezna obrázků 7.2 Obr. 2-1 Motor odel [2] 14 Obr. 2-2 Závod loché dráhy [3] 15 Obr. 3-1 Zjištění těžiště otocyklu v odélné sěru 17 Obr. 3-2 Zjištění výšky těžiště vážení zvednutého otocyklu 19 Obr. 3-3 Kontrolní diagra k určení výšky těžiště otocyklu [6] 20 Obr. 3-4 Obtékání otocyklu roude vzduchu 21 Obr. 3-5 Moent valivého kola M fk 22 Obr. 3-6 Moent valivého odoru kola M fk a valivý odor kola na volně se valící kole 23 Obr. 3-7 Jízdní odory v závislosti na rychlosti [7] 24 Obr. 3-8 Skluzová charakteristika neuatiky [7] 24 Obr. 3-9 Závislost olohy těžiště na akceleraci otocyklu 25 Obr. 4-1 Schéa řetězového řevodu 27 Obr. 4-2 Závislost kroutícího oentu na otáčkách 27 Obr. 4-3 Schéa zkouané dráhy 28 Obr. 5-1 Závislost rychlosti na dráze 32 Obr. 5-2 Graf charakteristiky otoru z 1 =17, z 2 =44, z 3 =14, z 4 =52, čas rojetí tratě sec 33 Obr. 5-3 Graf charakteristiky otoru z 1 =17, z 2 =44, z 3 =16, z 4 =55, čas rojetí tratě sec 33 Obr. 5-4 Graf charakteristiky otoru z 1 =18, z 2 =44, z 3 =16, z 4 =52, čas rojetí tratě sec 34 37

32 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ 8 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ [kg] - celková hotnost otocyklu [kg] - zatížení řední náravy z [kg] - zatížení zadní náravy [kg] - řírůstek hotnosti na řední kolo z [kg] - řírůstek hotnosti na zadní kolo 1 [kg] - zatížení řední náravy ři naklonění o úhel υ z1 [kg] - zatížení řední náravy ři naklonění o úhel υ l [] - rozvor kol l z [] - vzdálenost těžiště od zadní náravy l [] - vzdálenost těžiště od řední náravy r d [] - dynaický oloěr kola H 1 [] - výška h [] - výška těžiště v r [. s-1 ] - náorová rychlost v [. s-1 ] - rychlost otocyklu S x [ 2 ] - čelní locha ρ [kg.-3] - ěrná hotnost vzduchu c x - součinitel vzdušného odoru f K - součinitel valivého odoru kola e [] - ředsunutí reakce vozovky Z K [N] - reakce vozovky M fk [N. -1 ] - oent valivého odoru kola O V [N] - vzdušný odor kola O fk [N] - valivý odor kola O fp [N] - valivý odor ředního kola O fz [N] - valivý odor zadního kola F K [N] - in.hnací síla g [.s -1 ] - gravitační zrychlení ϑ - součinitel rotačních částí (x&) & ax [.s -2 ] - ax.dovolené zrychlení M K [N] - kroutící oent otoru M K_K [N] - kroutící oent na kole P [kw] - výkon otoru n [s -1 ] - otáčky otoru n k [s -1 ] - otáčky kola s [] - dráha otocyklu v 0 [.s -1 ] - očáteční rychlost v k [.s -1 ] - rychlost kola a K [.s -2 ] - zrychlení kola a K_SKUT [.s -2 ] - skutečné zrychlení kola s SKLUZ - skluz f PROK - součinitel rokluzu z 1 - očet zubů - očet zubů z 2 38

33 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ z 3 z 4 i c - očet zubů - očet zubů - celkový řevodový oěr 39

34 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ 9 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ [1] PLOCHÁ DRÁHA [online][citace ] URL: < htt:// > [2] JAWA Divišov, a.s. technické údaje a foto [online] [citace ] URL: < htt:// > [3] FOTOAPARAT.CZ foto [online][citace ] URL: < htt:// > [4] JAWA Moto sol. s r.o. [online][citace ] URL: < htt:// > [5] SPEEDWAYINFO CZ [online][citace ] URL: < htt:// > [6] VLK F.: Dynaika otorových vozidel, 1vydání, Brno: Nakladatelství a zasilatelství vlk 2000, 243s. ISBN [7] VLK, F., Teorie a konstrukce otocyklů 1., 1 vydání, Brno: Nakladatelství a vydavatelství František Vlk, s. ISBN: