Simulation of non-steady-state curvilinear vehicle motion

• Autorzy: Sar H. , Reński A.

Warianty tytułu

PL

Symulacja nieustalonego krzywoliniowego ruchu samochodu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The application of computer simulation in vehicle research is relatively cheap and rapid method of investigation of dynamic phenomena occurring in vehicle motion. The important problem in using this method is identification of vehicle model parameters. The paper presents the results of road tests and computer simulations of selected maneuvers performed by vehicle. On the basis of road tests the side slip characteristics of front and rear axle of the vehicle were determined, both for steady-state and non-steady-state motion conditions. The obtained slip characteristics were used in computer simulation of selected maneuvers especially maneuvers of high dynamics. The results of calculation and road tests are presented as a form of plots of vehicle yaw velocity and side slip angles of front and rear axle. The results of simulation using steady-state and non-steady-state slip characteristics were compared with the results of road tests. Significant differences between calculations obtained for steady-state and non-steady-state characteristics were noticed. On the basis of comparison of simulation results and road measurements it can be stated that the application of side slip characteristics determined in non-steady-state conditions instead of static characteristics, brings the results of simulation closer to the results of measurements. Furthermore, it can be stated that the application of side slip characteristics obtained in the steady-state conditions applied in simulation of non-steady-state maneuvers may lead to considerable differences between the results of measurements and simulation.

PL

Zastosowanie symulacji komputerowej w badaniach pojazdów jest coraz bardziej rozpowszechnione jako względnie tanie i szybkie źródło wiedzy o zjawiskach dynamicznych występujących w ruchu samochodu. Istotnym ograniczeniem stosowania tej metody jest możliwość pozyskiwania danych do modelu obliczeniowego pojazdu. W pracy przedstawione są wyniki badań drogowych oraz rezultaty symulacji komputerowej wybranych manewrów wykonywanych przez samochód. Na podstawie badań drogowych wyznaczono charakterystyki znoszenia kół przedniej i tylnej osi, przy czym charakterystyki wyznaczano zarówno dla ustalonych jak i nieustalonych stanów ruchu. Otrzymane charakterystyki znoszenia wykorzystano następnie w obliczeniach symulacyjnych wybranych manewrów, szczególnie manewrów o dużej dynamice. Jako wyniki symulacji przedstawiono przebiegi prędkości kątowej samochodu względem jego osi pionowej oraz kątów znoszenia kół przedniej i tylnej osi. Wyniki symulacji uzyskane dla różnego rodzaju charakterystyk znoszenia porównano z wynikami uzyskanymi z rzeczywistych realizacji tych samych manewrów. Stwierdzono znaczne różnice pomiędzy wynikami obliczeń otrzymanymi dla charakterystyk ustalonego i nieustalonego znoszenia. Z porównania wyników symulacji z wynikami badań drogowych wynika, że zastosowanie charakterystyk znoszenia wyznaczonych w warunkach nieustalonych daje wyniki bliższe wynikom pomiarów niż w przypadku zastosowania charakterystyk statycznych. Wykazano, że stosowanie w obliczeniach symulacyjnych nieustalonych stanów ruchu charakterystyk opon otrzymanych w warunkach ustalonych może prowadzić do znacznych rozbieżności pomiędzy wynikami pomiarów a wynikami symulacji komputerowej.

Słowa kluczowe

EN

vehicle dynamics; side slip; non steady-state motion

PL

dynamika ruchu samochodu; znoszenie boczne; nieustalony stan ruchu

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 16, No. 3
• Strony: 343--356
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Sar H.

autor

Reński A.

• Warsaw University of Technology. Institute of Vehicles Narbutta Str. 84, 02-524 Warsaw tel: [phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Ali, M., Sjoberg, J., Impact of different vehicle models on threat assessment in critical curve situations, 21 st International Conference on Enhanced Safety of Vehicles, Paper Number 09-0076-O, Stuttgart 2009.
• [2] Arosio, D., New validated tire model for ABS and VDC simulations, materiały konferencyjne VERTEC 3rd International Colloquium on Vehicle-Tyre-Road Interaction, Tyre Technology EXPO 2006, Stuttgart, www.vertec.hut.fi/P08_Tyre_model.pdf, 2006
• [3] Luty, W., Analiza właściwości ogumienia samochodu ciężarowego w nieustalonym stanie znoszenia bocznego, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2(38), Warszawa 2000.
• [4] Maurice, J. P., Pacejka, H. B., Relaxation Length Behaviour of Tyres, Vehicle System Dynamics Supplement, Swets & Zeitlinger, 27, pp. 339-342, 1997.
• [5] Pacejka, H. B., Spin: camber and turning, Vehicle System Dynamics, Supplement, Vol. 43, s. 3-17, 2005.
• [6] Pokorski, J., Bieliński, ML, System pomiarowy do badania stateczności pojazdu, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 4(51), Warszawa 2003.
• [7] Reński, A., Modelowanie działania kierowcy w układzie kierowca-pojazd-otoczenie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.
• [8] Reński, A., Sar, H., Application of dynamic slip characteristics in simulation of vehicle motion,   Zeszyty   Naukowe   Instytutu   Pojazdów,   Oficyna   Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 5(72), Warszawa 2008.
• [9] Sar, H., Wyznaczanie charakterystyk opon i masowego momentu bezwładności samochodu na podstawie badań trakcyjnych, Archiwum Motoryzacji, Wydawnictwo Naukowe Polskiego Towarzystwa Motoryzacji, 2, Radom 2006.
• [10] ISO 4138 Road Vehicles - Steady State Circułar Test Procedure, 1982. [11] ISO TR 3888 Road Yehicles - Test Procedurę for a Severe Lane - Change Manoeuvre, 1975.