Araç Dinamiği- 13 Basit Taşıt Modeli Dr S. Çağlar Başlamışlı

Yüksek hız manevraları Yüksek hız manevraları esnasında, lastiklerde yanal kayma meydana gelecektir. Ancak biz bu kaymayı küçük kabul edip lastik eğrisinin doğrusal davrandığı durumları inceleyeceğiz. Fig. Ref. Hans B. Pacejka, Tire and Vehicle Dynamics, Society of Automotive Engineers, Inc. 2002., p. 3

Yüksek sabit hız manevrası Düşük yanal kayma değerlerindeki lastik eğrisinin eğimine lastik direngenliği (cornering stiffness) C (or BCD in Pacejka) denir Fy = C   < 5 deg.

Yüksek sabit hız manevrası Sabit hız manevrası için bisiklet modeli= basit traktör modeli Ön ve arka lastiklerin aynı dönme merkezi etrafında döndükleri kabul edilir Ön lastikerin izi  f 90 +  f -  Path of Rear Wheels 90 -  r  r

Yüksek sabit hız manevrası Yanal kayma açısı ve kuvvetin yönü arasındaki ilişki Bisiklet modeli geometrisinden:  V Fy

Yüksek sabit hız manevrası Fyf = C f f Fyr = C r r Not: sağ ve sol lastikler tek bir lastiğe indirgenmiştir

Kuvvet ve Moment Dengesi Daire etrafında hareketi korumak için ; U = aracın boylamasına hızı Sabit yarı çap testinde açısal ivme=0

Kuvvet ve Moment Dengesi

Kuvvet ve Moment Dengesi

Kuvvet ve Moment Dengesi Ön aks statik yükü= Wf Arka aks statik yükü= Wr K understeer değişimi (/g) ay = yanal ivme(g)

Nötr Yönlendirme Eğer Koşulu sağlanırsa, ön ve arka kayma açıları: Ackerman açısı !  Nötr yönlendirmeye sahip bir araç ile yapılmış sabit yarı çap testinde, yönlendirme açısı araç hızından bağımsız olarak hep sabittir.  L/R U

Understeer Sabit yarı çap testinde, direksiyon açısı hızı karesiyle doğru orantılı olarak artar.

Oversteer Arka lastik kayma açısı ön lastik kayma açısından fazladır.

Understeer/Oversteer Oversteer bir araçta, direksiyon açısı hız arttıkça düşer. En sonunda araç kararsız duruma gelir. understeer neutral steer Steer Angle  oversteer Speed U

Direksiyon açı / Araç Hızı R = 8.58, Honda CRX understeer

Direksiyon açı / Araç Hızı neutral/over steer Radius = 8.5m(27ft) Ford Ranger m := 2015 a := 1.28 b := 1.44 L := a + b C r := 94910 C f := 113190

Nötr yönlendirme örneği Constant radius test Ref. Milliken & Milliken, Race Car Vehicle Dynamics, SAE Press, 1995, p. 132

Direksiyon açısı / yanal ivme Fig. Ref. Hans B. Pacejka, Tire and Vehicle Dynamics, Society of Automotive Engineers, Inc. 2002., p. 26

Örnek: Taşıt Understeer/ Oversteer Analizi Direksiyon açısı ipli potansiyometre ile ölçülüyor. Açısal hız gyro’dan ölçülüyor. Gerçek zamanlı veri toplama sistemi.

Taşıt Parametreleri Parametreler model fitting yöntemiyle bulunuyor a 1031.92 kg Cαf 77,500 N/rad Cαr 116,250 N/rad Iz 1850.5 kg-m^2

Data from the Around the Bend

Understeer Değişimi Hesabı İlk Yöntem: Elde edilme şekli: Not: K: 0.05 rad/g

Understeer Değişimi Hesabı İkinci Yöntem: Elde edilme şekli: Average value for K: 0.038 rad/g

Understeer Gradient Calculations Third method: Obtained from: Value for K: 0.0492 rad/g

Karakteristik/Kritik Hız understeer neutral steer Steer Angle  oversteer critical speed Speed U characteristic speed Understeer bir aracın sabit yarı çap testinde direksiyon açısının Ackerman açısının iki katına ulaştığı hız=karakteristik hız Oversteer bir aracın sabit yarı çap testinde direksiyon açısının 0 landığı ve kararsız olmaya başladığı hız