Araç Dinamiği- 13 Basit Taşıt Modeli

... konulu sunumlar: "Araç Dinamiği- 13 Basit Taşıt Modeli"— Sunum transkripti:

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

2 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 , p. 3

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.

4 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

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

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

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

8 Kuvvet ve Moment Dengesi

9 Kuvvet ve Moment Dengesi

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

11 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

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

13 Oversteer Arka lastik kayma açısı ön lastik kayma açısından fazladır.

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

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

16 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 :=

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

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

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

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

21 Data from the Around the Bend

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

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

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

25 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