Dynamika vozidla - Vehicle dynamics

U vozidel, jako jsou automobily, dynamika vozidla je studie o tom, jak bude vozidlo reagovat na vstupy řidiče na daném pevném povrchu.

Dynamika vozidla je součástí inženýrství primárně založeno na klasická mechanika.

Faktory ovlivňující dynamiku vozidla

Aspekty konstrukce vozidla, které ovlivňují dynamiku, lze rozdělit na hnací ústrojí a brzdění, odpružení a řízení, rozložení hmotnosti, aerodynamiku a pneumatiky.

Pohon a brzdění

Rozložení automobilu (tj. umístění motoru a poháněných kol)
Hnací ústrojí
Brzdový systém

Odpružení a řízení

Některé atributy se vztahují k geometrie z suspenze, řízení a podvozek. Tyto zahrnují:

Rozložení hmotnosti

Některé atributy nebo aspekty dynamiky vozidla jsou čistě kvůli Hmotnost a jeho distribuce. Tyto zahrnují:

Aerodynamika

Některé atributy nebo aspekty dynamiky vozidla jsou čistě aerodynamický. Tyto zahrnují:

Pneumatiky

Některé atributy nebo aspekty dynamiky vozidla lze připsat přímo pneumatiky. Tyto zahrnují:

Chování vozidla

Některé atributy nebo aspekty dynamiky vozidla jsou čistě dynamický. Tyto zahrnují:

Analýza a simulace

Dynamické chování vozidel lze analyzovat několika různými způsoby.^[1] To může být stejně jednoduché jako jednoduché jarní mše systému prostřednictvím třístupeň svobody (DoF) model jízdního kola, do značné míry složitý pomocí a simulace vícebodového systému balíček jako MSC ADAMS nebo Modelica. Vzhledem k tomu, že počítače se zrychlily a softwarová uživatelská rozhraní se zlepšila, komerční balíčky jako např CarSim se v průmyslu široce používají k rychlému vyhodnocení stovek testovacích podmínek mnohem rychleji než v reálném čase. S modely vozidel se často simuluje pokročilý ovladač designy poskytované jako software ve smyčce (SIL) se softwarem pro návrh řadiče, jako je Simulink nebo s fyzickým hardwarem ve smyčce (HIL).

Pohyby vozidla jsou z velké části způsobeny smykovými silami generovanými mezi pneumatikami a vozovkou, a proto je model pneumatiky podstatnou součástí matematického modelu. Model pneumatiky musí produkovat realistické smykové síly během brzdění, zrychlení, zatáčení a kombinací za různých povrchových podmínek. Mnoho modelů se používá. Většina z nich je semi-empirická, například Pacejka Model Magic Formula.

Závodní automobilové hry nebo simulátory jsou také formou simulace dynamiky vozidla. V raných verzích bylo zapotřebí mnoho zjednodušení, aby bylo možné získat výkon v reálném čase s rozumnou grafikou. Zlepšení rychlosti počítače se však spojilo se zájmem o realistickou fyziku, což vedlo k jízdní simulátory které se používají pro konstrukci vozidel pomocí podrobných modelů, jako je CarSim.

Je důležité, aby modely souhlasily s výsledky testů v reálném světě, proto mnoho z následujících testů souvisí s výsledky testovaných vozidel vybavených přístroji.

Mezi techniky patří:

Lineární rozsah s konstantním poloměrem nedotáčivosti
Háček na ryby
Frekvenční odezva
Změna jízdního pruhu
Mooseův test
Sinusové řízení
Skidpad
Analýza tažené dráhy

Viz také

Reference

^ Elkady, Mustafa; Elmarakbi, Ahmed (26. září 2012). „Modelování a analýza nárazového systému vozidla integrovaného s různými VDCS při vysokorychlostních nárazech“ (PDF). Central European Journal of Engineering. 2 (4): 585–602. doi:10.2478 / s13531-012-0035-z.

Další čtení

Egbert, Bakker; Nyborg, Lars; Pacejka, Hans B. (1987). „Modelování pneumatik pro použití ve studiích dynamiky vozidel“ (pdf). Společnost automobilových inženýrů. Nový způsob reprezentace údajů o pneumatikách získaných z měření v podmínkách čistého zatáčení a čistého brzdění.
Gillespie, Thomas D. (1992). Základy dynamiky vozidla (2. tisk, vyd.). Warrendale, PA: Společnost automobilových inženýrů. ISBN 978-1-56091-199-9. Matematicky orientované odvození rovnic dynamiky standardního vozidla a definice standardních výrazů.
Milliken, William F. (2002). "Návrh podvozku - principy a analýza". Společnost automobilových inženýrů. Dynamika vozidla vyvinutá Mauricem Olleyem od 30. let 20. století. První komplexní analytická syntéza dynamiky vozidla.
Milliken, William F.; Douglas L. (1995). Dynamika vozidla závodního vozu (4. tisk, vyd.). Warrendale, Pa .: Společnost automobilových inženýrů. ISBN 978-1-56091-526-3. Nejnovější a největší, také standardní reference pro inženýry automobilového odpružení.
Limited, Jörnsen Reimpell; Helmut Stoll; Jürgen W. Betzler (2001). Automobilový podvozek: technické principy. Z němčiny přeložil AGET (2. vydání). Warrendale, Pa .: Společnost automobilových inženýrů. ISBN 978-0-7680-0657-5. Archivovány od originál dne 2012-11-02. Citováno 2017-09-17. Dynamika vozidla a konstrukce podvozku z pohledu závodního vozu.
Guiggiani, Massimo (2014). Věda o dynamice vozidel (1. vyd.). Dordrecht: Springer. ISBN 978-94-017-8532-7. Manipulace, brzdění a jízda silničních a závodních automobilů.
Meywerk, Martin (2015). Dynamika vozidla (1. vyd.). West Sussex: John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-97135-2. Přednášky k MOOC Dynamika vozidel rozmanitosti

[1] Elkady, Mustafa; Elmarakbi, Ahmed (26. září 2012). „Modelování a analýza nárazového systému vozidla integrovaného s různými VDCS při vysokorychlostních nárazech“ (PDF). Central European Journal of Engineering. 2 (4): 585–602. doi:10.2478 / s13531-012-0035-z.

[1]