Динамика автомобиля

Для моторизованных транспортных средств, таких как автомобили, самолеты и гидроциклы, динамика транспортного средства - это исследование движения транспортного средства, например, того, как движение транспортного средства вперед изменяется в ответ на действия водителя, выходы силовой установки, условия окружающей среды, условия воздуха / поверхности / воды, и т.п.

Динамика автомобиля - это часть инженерной мысли, в основе которой лежит классическая механика .

Факторы, влияющие на динамику автомобиля [ править ]

Аспекты конструкции автомобиля, влияющие на динамику, можно сгруппировать в трансмиссию и торможение, подвеску и рулевое управление, распределение массы, аэродинамику и шины.

Трансмиссия и торможение [ править ]

Компоновка автомобиля (т.е. расположение двигателя и ведущих колес)
Трансмиссия
Система торможения

Подвеска и рулевое управление [ править ]

Некоторые атрибуты относятся к геометрии части подвески , рулевого управления и шасси . Это включает:

Распределение массы [ править ]

Некоторые атрибуты или аспекты динамики автомобиля связаны исключительно с массой и ее распределением. Это включает:

Аэродинамика [ править ]

Некоторые атрибуты или аспекты динамики автомобиля являются чисто аэродинамическими . Это включает:

Коэффициент лобового сопротивления автомобиля
Автомобильная аэродинамика
Центр давления
Прижимная сила
Эффект земли в автомобилях

Шины [ править ]

Некоторые атрибуты или аспекты динамики автомобиля можно напрямую отнести к шинам . Это включает:

Развал тяги
Круг сил
Пятно контакта
Угловая сила
Давление на грунт
Магическая формула Пацейки
Пневматический след
Изменение радиальной силы
Продолжительность релаксации
Сопротивление качению
Самоустанавливающийся крутящий момент
Занос
Угол скольжения
Скольжение (динамика автомобиля)
Растягивать
Передаточное отношение рулевого управления
Чувствительность к нагрузке на шины

Поведение автомобиля [ править ]

Некоторые атрибуты или аспекты динамики автомобиля являются чисто динамическими . Это включает:

Сгибание тела
Кувырок тела
Bump Steer
Бундорфский анализ
Направленная устойчивость
Критическая скорость
Шум, вибрация и резкость
Подача
Качество езды
Рулон
Колебание скорости
Недостаточная поворачиваемость , избыточная поворачиваемость , избыточная поворачиваемость при отталкивании и рыбий хвост
Перенос веса и переноса нагрузки
Рыскание

Анализ и моделирование [ править ]

Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. ( Апрель 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Динамическое поведение транспортных средств можно анализировать несколькими способами. ^[1] Это может быть как простая система пружинных масс , через модель велосипеда с тремя степенями свободы (DoF), так и с большой степенью сложности с использованием пакета моделирования многотельной системы , такого как MSC ADAMS или Modelica . Поскольку компьютеры стали быстрее, а программные пользовательские интерфейсы улучшились, коммерческие пакеты, такие как CarSim , стали широко использоваться в промышленности для быстрой оценки сотен тестовых условий намного быстрее, чем в реальном времени. Модели автомобилей часто моделируются с помощью расширенного контроллера.проекты предоставляются как программное обеспечение в контуре (SIL) с программным обеспечением для проектирования контроллеров, таким как Simulink , или с физическим оборудованием в контуре (HIL).

Движение автомобиля в значительной степени обусловлено поперечными силами, возникающими между шинами и дорогой, поэтому модель шины является важной частью математической модели. Модель шины должна создавать реалистичные поперечные силы во время торможения, ускорения, прохождения поворотов и их сочетаний в различных условиях поверхности. В ходу много моделей. Большинство из них являются полуэмпирическими, как, например, модель « Волшебная формула Пацейки» .

Гоночные автомобильные игры или симуляторы также являются одной из форм моделирования динамики транспортного средства. В ранних версиях требовалось много упрощений, чтобы получить производительность в реальном времени с разумной графикой. Однако повышение скорости работы компьютера сочетается с интересом к реалистичной физике, что привело к созданию симуляторов вождения , которые используются в автомобильной инженерии с использованием подробных моделей, таких как CarSim .

Важно, чтобы модели соответствовали результатам испытаний в реальном мире, поэтому многие из следующих испытаний коррелируют с результатами, полученными на оборудованных испытательных автомобилях.

Методы включают:

Линейный диапазон с постоянным радиусом недостаточной поворачиваемости
Рыболовный крючок
Частотный отклик
Смена полосы движения
Тест лося
Синусоидальное рулевое управление
Скидпад
Анализ траектории движения

См. Также [ править ]

Конструкция автомобильной подвески
Охотничье колебание
Важные публикации по динамике транспортных средств
Стол с многоосевым встряхивателем
Транспортные метрики
4 плаката
Шейкер на 7 постов

Ссылки [ править ]

^ Elkady, Мустафа; Эльмаракби, Ахмед (26 сентября 2012 г.). «Моделирование и анализ аварийной системы транспортного средства, интегрированной с различными VDCS при высокоскоростных ударах» (PDF) . Центральноевропейский инженерный журнал . 2 (4): 585–602. DOI : 10.2478 / s13531-012-0035-Z .

Дальнейшее чтение [ править ]

Эгберт, Баккер; Нюборг, Ларс; Пацейка, Ханс Б. (1987). «Моделирование шин для использования в исследованиях динамики транспортных средств» (pdf) . Общество автомобильных инженеров . Новый способ представления данных о шинах, полученных в результате измерений в условиях чистого поворота и чистого торможения.
Гиллеспи, Томас Д. (1992). Основы динамики автомобиля (2-е изд.). Варрендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров. ISBN 978-1-56091-199-9. Математически ориентированный вывод стандартных уравнений динамики транспортного средства и определения стандартных терминов.
Милликен, Уильям Ф. (2002). «Конструкция шасси - принципы и анализ». Общество автомобильных инженеров . Динамика автомобиля, разработанная Морисом Олли с 1930-х годов. Первый комплексный аналитический синтез динамики автомобиля.
Милликен, Уильям Ф .; Дуглас Л. (1995). Гоночная машина, динамика транспортных средств (4. печатн. Изд.). Варрендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров. ISBN 978-1-56091-526-3. Последнее и лучшее, а также стандартное руководство для инженеров автомобильных подвески.
Limited, Jörnsen Reimpell; Гельмут Штоль; Юрген В. Бецлер (2001). Автомобильное шасси: инженерные принципы . Перевод с немецкого AGET (2-е изд.). Варрендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров. ISBN 978-0-7680-0657-5. Архивировано из оригинала на 2012-11-02 . Проверено 17 сентября 2017 . Динамика автомобиля и конструкция шасси с точки зрения гоночного автомобиля.
Гуиджиани, Массимо (2014). Наука динамики транспортного средства (1-е изд.). Дордрехт: Спрингер. ISBN 978-94-017-8532-7. Управление, торможение и езда на дорожных и гоночных автомобилях.
Мейверк, Мартин (2015). Динамика автомобиля (1-е изд.). Западный Сассекс: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-1-118-97135-2. Конспект лекций к МООК «Динамика развития информативности»

[1] Elkady, Мустафа; Эльмаракби, Ахмед (26 сентября 2012 г.). «Моделирование и анализ аварийной системы транспортного средства, интегрированной с различными VDCS при высокоскоростных ударах» (PDF) . Центральноевропейский инженерный журнал . 2 (4): 585–602. DOI : 10.2478 / s13531-012-0035-Z .