Návrh chlazení brzd závodního vozu

Abstract

Hlavním cílem této bakalářské práce je návrh chladicího systému brzd pro monopost Formule Student ED5 týmu TU Brno Racing. Na základě provedené rešerše a prostorových omezení daných konstrukcí vozidla bylo jako nejvhodnější řešení chlazení brzd určeno použití chladících kanálů, a to díky jejich jednoduchosti, účinnosti a relativně nízké hmotnosti. Byly navrženy tři odlišné konfigurace chladících kanálů, které se liší polohou výstupu vzhledem k brzdovému třmenu, s cílem dosáhnout maximálního chladicího výkonu. Pro zhodnocení účinnosti těchto konfigurací byly provedeny simulace pomocí computational fluid dynamics (CFD) při referenční rychlosti vozidla 60 km/h, přičemž byly zohledněny průměrné hodnoty tepelného toku získané z telemetrických dat předchozích vozidel týmu TU Brno Racing. Výsledky těchto simulací posloužily jako podklad pro výběr nejefektivnějšího návrhu.

The primary objective of this bachelor's thesis is the development of a brake cooling system for the ED5 Formula Student monopost from team TU Brno Racing. Based on research and the spatial constraints imposed by the vehicle's design, the implementation of brake ducts was identified as the most suitable brake cooling solution due to their simplicity, effectiveness, and comparatively low weight. Three distinct configurations of brake ducts were proposed, each differing in the outlet position relative to the brake caliper, with the aim of achieving maximum cooling performance. To evaluate the effectiveness of these configurations, computational fluid dynamics (CFD) simulations were conducted at a reference vehicle speed of 60 km/h, incorporating average heat flux values obtained from telemetry data of previous TU Brno Racing vehicles. The results of the simulations served as the basis for selecting the most efficient design.