Evaluation of a snowmobile track motion resistances with multibody dynamics simulation
Pesonen, Ari (2022-07-20)
Pesonen, Ari
A. Pesonen
20.07.2022
© 2022 Ari Pesonen. Ellei toisin mainita, uudelleenkäyttö on sallittu Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0) -lisenssillä (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Uudelleenkäyttö on sallittua edellyttäen, että lähde mainitaan asianmukaisesti ja mahdolliset muutokset merkitään. Sellaisten osien käyttö tai jäljentäminen, jotka eivät ole tekijän tai tekijöiden omaisuutta, saattaa edellyttää lupaa suoraan asianomaisilta oikeudenhaltijoilta.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202207203267
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202207203267
Tiivistelmä
In this work, target is to build and validate a simulation model of a snowmobile track entity with multibody dynamics simulation software Adams. A full vehicle snowmobile simulation model is also explored. Before there has been a problem with the track model being inaccurate. The focus on this thesis is on implementing a track model, but a full vehicle model is also discussed and presented as the work with the model will continue. Existing tracked vehicle theory is studied and presented how Adams tracked vehicle plugin utilizes these theories.
Research consists of simulations with the track model were driven with a real snowmobile and measured for torque and velocity data. Model validation proves that the track model acts quite accurately up to 25 km/h drive speed but with 50 km/h speed the model becomes unstable. With 10 km/h speed simulation result error is 19,87 % and with 25 km/h simulation result error is 1,17 %. In the future the model will be further improved with building a proper chassis and validating the full vehicle model. Knowledge gained from this thesis may be used with simulating a snowmobile before production phase accurately and the model can be used for studying the motion resistances of a snowmobile track. This type of track model may be built to any tracked vehicle and validated in the way done in this thesis. Tässä työssä tavoitteena on rakentaa ja validoida moottorikelkan telaston simulointimalli Adams ohjelmistolla. Telastomallin lisäksi tarkastellaan myös kokonaisen moottorikelkan simulointimallia. Aiemmin on ollut ongelmana telamattomallin epätarkkuus. Työssä keskitytään etenkin kumitelamattomallin implementointiin, mutta kokonaista ajoneuvokokoonpanoa arvioidaan lisäksi, sillä työ mallin kanssa jatkuu. Olemassa olevaa tela-ajoneuvoteoriaa tutkitaan ja esitetään, kuinka Adamsin telaajoneuvo lisäosassa hyödynnetään kyseisiä teorioita.
Tutkimus koostuu simulaatioista telamattomallilla sellaisilla nopeuksilla, joita tutkimuksen aikana on mitattu todellisesta moottorikelkasta vääntötiedon kanssa. Validoinnissa todistetaan, että telamalli käyttäytyy suhteellisen tarkasti 25 km/h nopeuteen asti, mutta 50 km/h nopeudessa malli muuttuu epävakaaksi. 10 km/h nopeudella simulaatiotuloksien virhe on 19,87 % verrattuna mitattuihin tuloksiin ja 25 km/h nopeudella simulaatiotuloksien virhe on 1,17 % verrattuna mitattuihin tuloksiin. Tulevaisuudessa mallia tullaan kehittämään lisäämällä siihen runkomalli ja validoimalla täydellinen ajoneuvokokoonpano. Työstä saatavaa tietoa voidaan hyödyntää tulevaisuuden moottorikelkkasimulaatioissa tarkan tiedon saavuttamiseksi ja nykyisellään mallia voidaan hyödyntää telastosta johtuvien ajovastusten tutkimiseen. Työssä esitellyn mallin rakennustavan pohjalta voitaisiin rakentaa telasto mihin tahansa tela–ajoneuvoon ja validoida se työtä vastaavalla tavalla.
Research consists of simulations with the track model were driven with a real snowmobile and measured for torque and velocity data. Model validation proves that the track model acts quite accurately up to 25 km/h drive speed but with 50 km/h speed the model becomes unstable. With 10 km/h speed simulation result error is 19,87 % and with 25 km/h simulation result error is 1,17 %. In the future the model will be further improved with building a proper chassis and validating the full vehicle model. Knowledge gained from this thesis may be used with simulating a snowmobile before production phase accurately and the model can be used for studying the motion resistances of a snowmobile track. This type of track model may be built to any tracked vehicle and validated in the way done in this thesis.
Tutkimus koostuu simulaatioista telamattomallilla sellaisilla nopeuksilla, joita tutkimuksen aikana on mitattu todellisesta moottorikelkasta vääntötiedon kanssa. Validoinnissa todistetaan, että telamalli käyttäytyy suhteellisen tarkasti 25 km/h nopeuteen asti, mutta 50 km/h nopeudessa malli muuttuu epävakaaksi. 10 km/h nopeudella simulaatiotuloksien virhe on 19,87 % verrattuna mitattuihin tuloksiin ja 25 km/h nopeudella simulaatiotuloksien virhe on 1,17 % verrattuna mitattuihin tuloksiin. Tulevaisuudessa mallia tullaan kehittämään lisäämällä siihen runkomalli ja validoimalla täydellinen ajoneuvokokoonpano. Työstä saatavaa tietoa voidaan hyödyntää tulevaisuuden moottorikelkkasimulaatioissa tarkan tiedon saavuttamiseksi ja nykyisellään mallia voidaan hyödyntää telastosta johtuvien ajovastusten tutkimiseen. Työssä esitellyn mallin rakennustavan pohjalta voitaisiin rakentaa telasto mihin tahansa tela–ajoneuvoon ja validoida se työtä vastaavalla tavalla.
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [31907]