Ajodynamiikka (3op)

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija,
- osaa määritellä eri tilanteissa auton ajovastusten muodostumisen
- osaa tunnistaa polttoainetalouteen vaikuttavat tekijät
- osaa määrittää auton suorituskykyä vastaavat suureet
- etsiä asiaa koskevaa uusinta tietoa.

Sisältö

Teoria:
- Tehon muodostuminen
- Ajovastukset
- Ajotilapiirros
- Kiihtyvyys
- Vetopyörästön välitysten merkitys
- Polttoaineen kulutus
- Sitkeys
- Kiihtyvyyden ja nousun raja-arvot.

Autolaboraatiot:
- Rengaskontaktin määrittäminen
- Painopisteen kokeellinen määrittäminen
- Ajovastusten simulointi dynamometrissä

Esitietovaatimukset

Mekaniikka, Statiikka

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Tunnistaa eri ajovastuksia (rullaus-, ilman-, nousu- ja kiihtyvyysvastus), mutta määrittelyissä esiintyy epätarkkuuksia. Ymmärtää moottorin ja voimansiirron vastuksia yleisellä tasolla, mutta ei osaa arvioida niiden vaikutusta kokonaisvastuksiin. Tunnistaa vetopyörästön välitysten merkityksen, muttei pysty itsenäisesti arvioimaan niiden vaikutusta kiihtyvyyteen tai huippunopeuteen. Tunnistaa polttoainetalouteen vaikuttavat perusasiat (massa, vastukset, nopeus, moottorin käyttöalue), mutta ei vielä hahmota niiden suhteellista merkitystä. Laboratorioharjoitusten tulosten laskenta ja tulkinta jäävät perustasolle.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Määrittää ajovastukset useissa tilanteissa oikein ja osaa laskea tehon ja vääntömomentin tarpeen eri ajotilanteissa sekä osaa ottaa huomioon moottorin ja voimansiirron vastukset sekä arvioi niiden osuuden kokonaishäviöissä. Tulkita ajotilapiirroksen luotettavasti ja hyödyntää sitä suorituskykylaskelmissa. Osaa arvioida vetopyörästön välitysten vaikutusta ajoneuvon kiihtyvyyteen, huippunopeuteen ja taloudellisuuteen. Arvioi polttoainetalouteen vaikuttavia tekijöitä käytännön esimerkeissä ja tunnistaa merkittävimmät kulutukseen vaikuttavat ajotilanteet.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaa määrittää kaikki ajovastukset ja osaa analysoida niiden keskinäistä merkitystä eri ajotilanteissa. Laatii ja tulkitsee ajotilapiirroksia, ja käyttää niitä vaativissa suorituskyvyn ennustamistehtävissä. Analysoi vetopyörästön välityssuhteiden vaikutusta kokonaisajettavuuteen, taloudellisuuteen ja dynaamiseen suorituskykyyn perustellen valinnat teknisesti. Laskee ja tulkitsee kiihtyvyyden ja nousukyvyn raja-arvot myös monimutkaisissa tilanteissa ja osaa arvioida mallien rajoitteita. Pystyy analysoimaan polttoainetaloutta eri ajotilanteissa ja osaa arvioida sekä kulutusta että energiahäviöitä kokonaisuutena. Laboratorioharjoituksissa toteuttaa mittaukset systemaattisesti ja erittäin tarkasti, huomioiden virhelähteet ja niiden vaikutukset. Analysoi tuloksia kriittisesti ja yhdistää ne ajodynamiikan teoreettisiin malleihin.

Oppimateriaalit

Opintojaksolla jaettu ja opintojakson moodlesta löytyvä materiaali.

- Tuononen & Koisaari; Ajodynamiikka tai
- Gillespie; Fundumentals of vehicle dynamics