Araç dinamikleri - Vehicle dynamics
Otomobiller, uçaklar ve deniz taşıtları gibi motorlu taşıtlar için taşıt dinamiği taşıt hareketinin incelenmesidir, örneğin, bir taşıtın ileri hareketinin sürücü girdilerine, tahrik sistemi çıktılarına, ortam koşullarına, hava/yüzey/su koşullarına tepki olarak nasıl değiştiği, vesaire.
Araç dinamiği, temel olarak klasik mekaniğe dayanan mühendisliğin bir parçasıdır .
Araç dinamiklerini etkileyen faktörler
Bir aracın tasarımının dinamikleri etkileyen yönleri, aktarma organları ve frenleme, süspansiyon ve direksiyon, kütle dağılımı, aerodinamik ve lastikler olarak gruplandırılabilir.
Aktarma organları ve frenleme
- Otomobil düzeni (yani motor ve tahrikli tekerleklerin konumu)
- güç aktarma organı
- Fren sistemi
Süspansiyon ve direksiyon
Bazı özellikler süspansiyon , direksiyon ve şasi geometrisi ile ilgilidir . Bunlar şunları içerir:
- Ackermann direksiyon geometrisi
- Aks izi
- kamber açısı
- kaster açısı
- Sürüş yüksekliği
- rulo merkezi
- fırçalama yarıçapı
- Direksiyon oranı
- Ayak parmağı
- Tekerlek hizalama
- Dingil açıklığı
kütle dağılımı
Araç dinamiğinin bazı özellikleri veya yönleri tamamen kütle ve dağılımından kaynaklanmaktadır. Bunlar şunları içerir:
Aerodinamik
Araç dinamiğinin bazı özellikleri veya yönleri tamamen aerodinamiktir . Bunlar şunları içerir:
- Otomobil sürtünme katsayısı
- Otomotiv aerodinamiği
- basınç merkezi
- Sürtünme kuvveti
- Arabalarda yer etkisi
Lastikler
Araç dinamiğinin bazı özellikleri veya yönleri doğrudan lastiklere atfedilebilir . Bunlar şunları içerir:
- kamber itme
- kuvvet çemberi
- İletişim yaması
- viraj kuvveti
- zemin basıncı
- Pacejka'nın Sihirli Formülü
- Pnömatik iz
- Radyal Kuvvet Değişimi
- Gevşeme uzunluğu
- yuvarlanma direnci
- Kendinden hizalamalı tork
- kızak
- kayma açısı
- Kayma (araç dinamiği)
- Uzatmak
- Direksiyon oranı
- Lastik yükü hassasiyeti
Araç davranışları
Araç dinamiğinin bazı özellikleri veya yönleri tamamen dinamiktir . Bunlar şunları içerir:
- vücut esnekliği
- vücut rulosu
- çarpma direksiyonu
- Bundorf analizi
- Yön kararlılığı
- kritik hız
- Gürültü, titreşim ve sertlik
- Saha
- sürüş kalitesi
- Rulo
- Hız yalpalaması
- Savrulma aşırı yönlendirmeli , oversteer havalanma ve fishtailing
- Ağırlık transferi ve yük transferi
- yalpa
Analiz ve simülasyon
Araçların dinamik davranışı birkaç farklı şekilde analiz edilebilir. Bu, MSC ADAMS veya Modelica gibi çok gövdeli bir sistem simülasyon paketi kullanılarak büyük bir karmaşıklık derecesine sahip üç serbestlik dereceli (DoF) bisiklet modeli aracılığıyla basit bir yay kütle sistemi kadar basit olabilir . Bilgisayarlar hızlandıkça ve yazılım kullanıcı arayüzleri geliştikçe, CarSim gibi ticari paketler, yüzlerce test koşulunu gerçek zamandan çok daha hızlı bir şekilde hızla değerlendirmek için endüstride yaygın olarak kullanılır hale geldi. Araç modelleri genellikle , Simulink gibi kontrolör tasarım yazılımı ile döngü içinde yazılım (SIL) veya döngü içinde fiziksel donanım (HIL) ile sağlanan gelişmiş kontrolör tasarımları ile simüle edilir .
Araç hareketleri büyük ölçüde lastikler ve yol arasında oluşan kesme kuvvetlerinden kaynaklanır ve bu nedenle lastik modeli matematik modelinin önemli bir parçasıdır. Lastik modeli, çeşitli yüzey koşullarında frenleme, hızlanma, viraj alma ve kombinasyon sırasında gerçekçi kesme kuvvetleri üretmelidir. Birçok model kullanılmaktadır. Çoğu, Pacejka Magic Formula modeli gibi yarı deneyseldir .
Yarış arabası oyunları veya simülatörleri de bir tür araç dinamiği simülasyonudur. İlk sürümlerde, makul grafiklerle gerçek zamanlı performans elde etmek için birçok basitleştirme gerekliydi. Bununla birlikte, bilgisayar hızındaki gelişmeler, gerçekçi fiziğe olan ilgiyle birleşerek, CarSim gibi ayrıntılı modeller kullanan araç mühendisliği için kullanılan sürüş simülatörlerine yol açtı .
Modellerin gerçek dünya test sonuçlarıyla uyumlu olması önemlidir, bu nedenle aşağıdaki testlerin çoğu aletli test araçlarından elde edilen sonuçlarla ilişkilidir.
Teknikler şunları içerir:
- Doğrusal aralık sabit yarıçaplı önden savrulma
- Olta
- Frekans tepkisi
- Şerit değiştirme
- geyik testi
- Sinüzoidal direksiyon
- Kızak yastığı
- Süpürülmüş yol analizi
Ayrıca bakınız
- Otomotiv süspansiyon tasarımı
- av salınımı
- Çok eksenli çalkalayıcı tablası
- Araç metrikleri
- 4 afiş
- 7 direkli çalkalayıcı
Referanslar
daha fazla okuma
- Egbert, Bakker; Nyborg, Lars; Pacejka, Hans B. (1987). "Araç dinamiği çalışmalarında kullanım için lastik modelleme" (pdf) . Otomotiv Mühendisleri Derneği . Saf viraj alma ve saf frenleme koşullarındaki ölçümlerden elde edilen lastik verilerini temsil etmenin yeni bir yolu.
- Gillespie, Thomas D. (1992). Araç dinamiğinin temelleri (2. baskı. ed.). Warrendale, PA: Otomotiv Mühendisleri Derneği. ISBN'si 978-1-56091-199-9. Standart araç dinamiği denklemlerinin matematiksel olarak türetilmesi ve standart terimlerin tanımları.
- Milliken, William F. (2002). "Şasi Tasarımı - İlkeler ve Analiz". Otomotiv Mühendisleri Derneği . 1930'lardan itibaren Maurice Olley tarafından geliştirilen araç dinamiği. Araç dinamiğinin ilk kapsamlı analitik sentezi.
- Milliken, William F. ; Douglas L. (1995). Yarış arabası araç dinamiği (4. baskı. ed.). Warrendale, Pa.: Otomotiv Mühendisleri Derneği. ISBN'si 978-1-56091-526-3. En yeni ve en büyük, aynı zamanda otomotiv süspansiyon mühendisleri için standart referans.
- Sınırlı, Jörnsen Reimpell; Helmut Stoll; Jürgen W. Betzler (2001). Otomotiv şasisi: mühendislik ilkeleri . Almancadan AGET tarafından çevrilmiştir (2. baskı). Warrendale, Pa.: Otomotiv Mühendisleri Derneği. ISBN'si 978-0-7680-0657-5. Arşivlenmiş orijinal 2012-11-02 tarihinde . 2017-09-17 alındı . Bir yarış arabası perspektifinden araç dinamikleri ve şasi tasarımı.
- Guiggiani, Massimo (2014). Araç Dinamiği Bilimi (1. baskı). Dordrecht: Springer. ISBN'si 978-94-017-8532-7. Yol ve Yarış Arabalarının Kullanımı, Frenlenmesi ve Sürüşü.
- Meywerk, Martin (2015). Araç Dinamiği (1. baskı). Batı Sussex: John Wiley & Sons. ISBN'si 978-1-118-97135-2. KAÇD Araç Dinamiğine Yönelik Ders Notları