Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Michal Baráni
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Jan Fojtášek, Ph.D.
Reviewer: Ing. Jiří Míša
This thesis deals with the design of suspension kinematics for a Formula Student vehicle with electric motors placed directly in the wheel hubs. The first part describes the basic principles of wheel suspension, commonly used solutions in Formula Student vehicles, and selected rules that affect the design of the chassis. The thesis focuses mainly on kinematic parameters such as camber angle, kingpin inclination, caster angle, scrub radius, mechanical trail, instant centre position, roll centre position and suspension installation ratio. The main part of the thesis is focused on creating an axle model that makes it possible to observe selected suspension characteristics during wheel travel. During the design process, spatial and mechanical limitations of the vehicle were taken into account, especially the placement of the electric motors inside the wheels, compatibility with the monocoque, suspension arm layout, suspension packaging and the possibilities of real manufacturing. Based on the simulation results, the positions of the kinematic points were gradually modified in order to achieve a more suitable behaviour of the selected characteristics. The result of the thesis is an optimized design of the axle kinematics, which represents a compromise between the required kinematic behaviour, available packaging space and practical applicability on a Formula Student vehicle.
Formula Student, wheel suspension, axle kinematics, in-wheel motor, suspension optimization
Date of defence
16.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student seznámil zkušební komisi s průběhem a výsledky své závěrečné práce. Následně zodpověděl otázky oponenta: 1) Popište vliv proměnného převodu mezi zdvihem kola a zdvihem tlumiče na vlastnosti odpružení vozidla. Zodpovězeno. 2) Popište hlavní rozdíly mezi pneumatikami vhodnými pro použití geometrie řízení typu pro-Ackermann a anti-Ackermann. Uveďte příklady jejich praktického využití. Zodpovězeno. 3) Jaké jsou rozdíly z hlediska celkové hmotnosti a jejího rozložení mezi koncepcí s elektromotory umístěnými přímo v těhlicích kol a koncepcí s motory uloženými v rámu vozidla? Jaký vliv mohou mít tyto koncepce na návrh geometrie zavěšení a řízení vozidla? Zodpovězeno. Další otázky k závěrečné práci od členů komise: 1) Jak probíhala analýza deformací v prostředí ADAMS. Zodpovězeno 2) Bylo vozidlo již vyrobeno? Byly vlastnosti již ověřeny? Částečně zodpovězeno. 3) V prezentaci jste vysvětloval optimalizaci kinematiky, rozveďte tento popis. Zodpovězeno. 4) Jak byla přesně řešena optimalizace, jaké metody jste využil? Částečně zodpovězeno. 5) Jaká byla účelová funkce optimalizace? Zodpovězeno 6) Měřil jste v rámci práce brzdnou/dojezdovou křivku? Zodpovězeno. 7) Máte představu jakou velikost valivého odporu mají použité pneumatiky? Částečně zodpovězeno. 8) Pokud byste chtěl přenést koncepci umístění elektromotorů v náboji do běžného vozidla, co je nutné řešit s ohledem na pneumatiky? Zodpovězeno. 9) Neovlivní hadicea a kabely vedoucí k motorům do nábojů kol vlastnosti zavěšení kol? Zodpovězeno
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Automotive Engineering
Study programme
Advanced Automotive Engineering (N-AAE-P)
Composition of Committee
prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D. (místopředseda) Ing. Vojtěch Trusík (člen) Ing. Jiří Bazala, Ph.D. (člen) Ing. Lukáš Šopík (člen) Ing. Tomáš Heger (člen)
Supervisor’s reportIng. Jan Fojtášek, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Jiří Míša
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová