Segmentbaserad analys av spårval på en konbana

Sammanfattning

Syftet med detta arbete är att undersöka hur val av racinglinje påverkar fordonets prestanda i en teknisk konbana (Superstage). Problemet är relevant då optimal körlinje innebär en avvägning mellan spårlängd och möjlig hastighet. Banan delas upp i delsegment som analyseras individuellt för att studera hur spårets geometri påverkar hastighetsprofil och segmenttid. En punktmassmodell används där hastigheten begränsas av friktionsellipsen och tillgänglig motoreffekt. Framåt- och bakåtpass används för att säkerställa att fordonet kan accelerera och bromsa längs spåret. En känslighetsanalys genomförs genom systematisk variation av lateralacceleration, longitudinell acceleration, retardation och motoreffekt för att identifiera vilka parametrar som har störst påverkan i olika segment. Resultaten visar att den optimala körlinjen bestäms av en avvägning mellan spårlängd och möjlig hastighet. I ett fall gav en kortare körlinje med lägre kurvhastighet en kortare total tid. Däremot visade andra fall att en längre körlinje med högre hastigheter leder till kortare tider. Känslighetsanalysen visar att slalomsegment främst är greppdominerade, där lateralacceleration har störst påverkan på segmenttiden, medan U-svängen är mer accelerationsdominerad där longitudinell acceleration är viktigast. Arbetet visar att en segmentbaserad analys ger värdefull förståelse, men att en globalt optimal lösning kräver att hela banan analyseras som ett sammanhängande system. Resultaten visar även att optimal fordonskonfiguration och körstrategi bör analyseras segmentspecifikt, eftersom olika segment påverkas av olika dynamiska begränsningar. Optimeringen baseras på manuellt valda spårstrategier, vilket utgör en begränsning.