plik


��2009-01-15 INFORMACJE ORGANIZACJNE przedmiot: TEORIA RUCHU forma organizacyjna: WYKAADY  semestr V - 15 godzin , prowadzcy: WYKAADY - dr in\. Grzegorz Zlaski, pok�j 709, kontakt tel. 66 52 222, e-mail: grzegorz@slaski.eu www.grzegorzslaski.pl dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 1 Literatura Leon Prochowski Mechanika ruchu. Pojazdy samochodowe ISBN: 978-83-206-1701-6 format B5, str. 316, ry s. 218, opraw a tw arda Ksi\ka z serii/cy klu: Pojazdy samochodow e SiBka Wojciech Teoria ruchu samochodu ISBN: 8320427487 Ilo[ stron: 331 Thomas D. Gillespie Fundamentals of Vehicle Dynamics Hardcover: 519 pages Publisher: SAE International (March 1992) Language: English ISBN-10: 1560911999 ISBN-13: 978-1560911999 2 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 1 2009-01-15 Obszar zainteresowaD teorii ruchu samochodu TEORIA RUCHU SAMOCHODU Y:DYNAMIKA POPRZECZNA X:DYNAMIKA WZDAU[NA X:DYNAMIKA PIONOWA Mechanika ruchu pojazdu  dotyczy ruchu pojazd�w  samochod�w, ci\ar�wek, autobus�w, pojazd�w specjalnych - na powierzchni drogi. W zakres interesujcych t dziedzin ruch�w pojazdu wliczamy: przyspieszanie, hamowanie, drgania pionowe i jazd po Buku. 3 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski Obszar zainteresowaD teorii ruchu samochodu X:DYNAMIKA WZDAU[NA Energia i emisja spalin Charakterystyki podukBad�w i zespoB�w Osigi samochodu Cykle jazdy miejskiej i drogowej, Wykres trakcyjny (siBa napdowa Prdko[ maksymalna Zu\ycie paliwa w funkcji prdko[ci) Zdolno[ pokonywania BezwBadno[ ukBadu napdowego, wzniesieD Momenty reakcji ukBadu napdowego, Zdolno[ holowania Opory toczenia, Intensywno[ przyspieszania Opory aerodynamiczne, Hamowanie Po[lizg wzdBu\ny opony " PrzekBadnie, " Emisja toksycznych skBadnik�w spalin " HaBas przy przyspieszaniu, " Synchronizatory, " Emisja haBasu, " Tempomat, " PrzekBadnie bezstopniowe, " Modele kierowcy, " Mo\liwo[ci trakcyjne " PrzekBadnie planetarne przy niskich prdko[ciach " Prawodawstwo " PrzeBo\enia i sprawno[ przekBadni " Mechanizm r�\nicowy 4 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 2 Inne przedmioty 2009-01-15 Obszar zainteresowaD teorii ruchu samochodu Y:DYNAMIKA POPRZECZNA Jazda w warunkach Jazda w warunkach PodukBady, podzespoBy i ich Interakcja z dynamik ustalonych nieustalonych charakterystyki wzdBu\n 1. jazda po Buku z maBa 1. stany nieustalone zmiany 1. Geometria mechanizmu 1. WpByw zmian nacisk�w prdko[ci, kierunku ruchu, zwrotniczego, pionowych przy dziaBaniu przyspieszenia wzdBu\nego, 2. Jazda po Buku z du\ 2. model dwukoBowy z 2. Znoszenie boczne opon, prdko[ci, uwzgldnieniem dynamiki, 3. model dwukoBowy dla stanu 3. zmiana pasa ruchu, r�wnowagi, 4. stateczno[ ruchu 4. nad  i podsterowno[ " dynamiczne zmiany nad- i " Zawansowane modele opon " przyspieszanie i hamowanie " Poprzeczne nachylenie dr�g, podsterowno[ci, na Buku, " Geometria ukBadu " Modele o 3 i wikszej ilo[ci " nawierzchnie o kierowniczego, stopni swobody, niejednorodnej przyczepno[ci, " WpByw wiatru bocznego, " znoszenie opon w " WpByw kierowcy, warunkach po[lizgu " Modele kierowcy, wzdBu\nego, 5 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski Obszar zainteresowaD teorii ruchu samochodu Y:DYNAMIKA PIONOWA Komfort jazdy i przyczepno[ Komfort jazdy i przyczepno[ PodukBady, podzespoBy i ich Interakcja z dynamik w warunkach ustalonych w warunkach nieustalonych charakterystyki wzdBu\n i poprzeczn 1. Odczuwanie drgaD przez 1. Wymuszenia dyskretne od 1. zawieszenie, 1. Przyczepno[ na nier�wnej czBowieka, dr�g, drodze, 2. Funkcje transmitancji, 2. model zawieszenia wiartki 3. Modele dwuwymiarowe samochodu, 3. Kompromis midzy komfortem a przyczepno[ci " Odczuwanie drgaD o " Szczeg�By konstrukcyjne i " Nawierzchnie typu �-split, nieustalonych parametrach, funkcjonalne zawieszeD, " Niesymetryczne wymuszenia " zawieszenia sterowane dr�g, " PrzechyBy wzdBu\ne, " Modele tr�jwymiarowe 6 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 3 Inne przedmioty Inne przedmioty 2009-01-15 SiBy dziaBajce na samoch�d Ruch samochoduwynika z siB jakie na niego dziaBaj : " siB na styku opon z nawierzchni drogi: " reakcji pionowych, " reakcji stycznych wzdBu\nych: " wynikajcych z opor�w ruchu, " wynikajcych z hamowania samochodu, " wynikajcych napdzania samochodu, " reakcji stycznych poprzecznych: " wynikajcych ze skrtu kol kierowanych, " wynikajcych z dziaBania siBy od[rodkowej, " siB bezwBadno[ci (masowych) " zwizanych z ruchem wzdBu\nym  podczas przyspieszania i hamowania, " zwizanych z ruchem po Buku  siBa od[rodkowa, " zwizanych z pionowymi drganiami samochodu " siB aerodynamicznych. " przede wszystkim poru wzdBu\nego przy wikszych prdko[ciach, W celu badania jak te siBy dziaBaj na samoch�d konieczne jest okre[lenie szczeg�Bowo podej[ciaw jaki spos�b bdziemyto zagadnienie bada. dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 7 SiBy przyczepno[ci SiBa poprzeczna decyduje o stateczno[ci i kierowalno[ci samochodu dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 8 4 2009-01-15 SiBy przyczepno[ci  powody zmienno[ci Zmienno[ warto[ci wsp�Bczynnika � zale\y od:  Stanu nawierzchni: sucha (ok. 0,8 ), mokra (ok.0,5), o[nie\ona (ok. 0,3).  Po[lizgu wzgldnego koBa podczas hamowania/przyspieszania (zakres od 0 do 1, z maksimum ok. 0,2),  MateriaBu i rodzaju bie\nika opony,  Innych czynnik�w o mniejszym znaczeniu& . Zmienno[ nacisku pionowego F Z zale\y od:  DrgaD pionowych mas: " Resorowanej (nadwozie itd.) " Niereorowanych (koBa i masy przylegBe)  Zmian obci\eD pionowych powodowanych siBami bezwBadno[ci dziaBajcymi na nadwozie w czasie: " Hamowania, " Przyspieszania, " Jazdy po Buku. 9 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski WpByw ograniczono[ci siB przyczepno[ci SiBa napdowa jest mniejsza od mo\liwej do uzyskania w danych warunkach siBy reakcji  siBy przyczepno[ci SiBa napdowa jest wiksza od mo\liwej do uzyskania w danych Moment napdowy warunkach siBy reakcji  siBy przyczepno[ci  nadmiar siBy napdowej rozpdza koBo, ale nie samoch�d 10 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 5 2009-01-15 WpByw ograniczono[ci siB przyczepno[ci Utrata stateczno[ kierunkowej lub poprzecznej 11 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski Uproszczenia w opisie ruchu samochodu R�\ne formy uproszczeD w analizie: " podziaB na obszary analizy, w kt�rych mo\na sprowadzi dynamik do jednego lub dw�ch kierunk�w, " nieuwzgldnianie mniejszych wpByw�w, " przybli\anie charakterystyk nieliniowych liniowymi, " redukcja punkt�w dziaBania siB, mas.. 12 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 6 2009-01-15 Uproszczenia w modelowaniu Model pBaski dwukoBowy Szczeg�Bowy model tr�jwymiarowy Model pBaski czterokoBowy Modelowanie spr\ysto[ci zawieszenia 13 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski Uproszczenia w modelowaniu W reprezentacji pojazdu samochodowego jako pojedynczej masy, pojazd traktowany jest jako masa skupiona w [rodku ci\ko[ci pojazdu. Masa skupiona (w postaci punktu materialnego) wraz z odpowiednimi wBasno[ciami inercyjnymi (momentami bezwBadno[ci dla ruch�w obrotowych) jest dynamicznie r�wnowa\na do caBego pojazdu w aspekcie jego wszystkich ruch�w, wszdzie tam, gdzie wBa[ciwe jest przyjcie zaBo\enia o traktowaniu pojazdu jako bryBy sztywnej. dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 14 7 2009-01-15 Uproszczenia w modelowaniu RUCHOMY UKAAD WSP�ARZDNYCH ZWIZANY Z POJAZDEM z (ukBad poruszajcy si wraz z pojazdem) prawoskrtny ukBad wsp�Brzdnych o pocztku � w [rodku ci\ko[ci pojazdu. x  ruch zgodny z kierunkiem jazdy, y  ruch prostopadBy do kierunku jazdy, z  ruch pionowy, � � przechyB poprzeczny � � (obr�t wok�B osi x) (ang. roll velocity) �  przechyB wzdBu\ny � � � (obr�t wok�B osi y) (ang. pitch velocity) � kt odchylenia (obr�t wok�B osi z) (ang. yaw velocity) � � zgodny z ISO 8855 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 15 Uproszczenia w modelowaniu ZMIENNE NIEZALE[NE OPISUJCE RUCH POJAZDU Zmiennymi opisujcymi ruch pojazdu s na og�B: - prdko[ wzdBu\na - x & - prdko[ poprzeczna - & y - prdko[ pionowa - & z - prdko[ przechyBu poprzecznego - � & - prdko[ przechyBu wzdBu\nego - & � & - prdko[ odchylania - � dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 16 8 y x 2009-01-15 Uproszczenia w modelowaniu NIERUCHOMY UKAAD WSP�ARZDNYCH (INERCYJNY) przypadek og�lny Z z � y � Y o x � O X dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 17 Uproszczenia w modelowaniu PAASKI NIERUCHOMY UKAAD WSP�ARZDNYCH (INERCYJNY) przypadek do analizy stateczno[ci Y pocztek ukBadu chwil. [r. skrtu umieszcza si zwykle w miejscu startu manewru. �  kt odchylenia � � � �  kt  kursowy � � � �  kt znoszenia pojazdu � � � �  kt skrtu koBa � � � O X dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 18 9 c � y x � A � � S v y R v s B b � a b L 2009-01-15 Podstawowe zale\no[ci fizyczne SIAY I MOMENTY SiBy i momenty normalnie definiuje si jako dziaBajce na samoch�d. Dlatego dodatnia siBa w kierunku wzdBu\nym (kierunek x) skierowana jest do przodu pojazdu. Wszystkie pozostaBe siBy skierowane s r�wnie\ zgodnie z zaprezentowanym wcze[niej ukBadem wsp�Brzdnych. Przyjcie okre[lonej konwencji przyjmowania dodatniej i ujemnej warto[ci siB konieczne jest ze wzgldu na konieczno[ konsekwencji w formuBowaniu matematycznych r�wnaD ruchu pozwalajcych modelowa ruch samochodu. DRUGIE PRAWO NEWTONA Podstawowym prawem na kt�rym mo\na oprze podstawy analizy dynamiki samochod�w jest drugie prawo Newtona. Prawo to stosowalne jest zar�wno do ruchu postpowego jak i obrotowego. Dla ruchu postpowego: suma siB zewntrznych dziaBajcych na ciaBo w danym kierunku jest r�wna iloczynowi masy i przyspieszenia w tym kierunku = m �" ax "Fx dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 19 Podstawy modelowania Dla ruchu obrotowego: suma moment�w zewntrznych dziaBajcych na ciaBo wzgldem danej osi jest r�wna iloczynowi momentu bezwBadno[ci wzgldem tej osi i przyspieszenia ktowego wzgldem tego kierunku. = Ixx �"�x "M x Sposobem wizualizacji tego prawa jest szkic na kt�rym w miejscu kontaktu danej bryBy ze [wiatem zewntrznym podstawiamy wymienione wcze[niej siBy. Wykonujemy wtedy schemat siB dla ciaBa oswobodzonego z wiz�w. Przedstawione r�wnania formuBujemy dla ka\dego kierunku ruchu. dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 20 10 2009-01-15 Podstawowe zale\no[ci fizyczne DziaB dyscypliny PrzykBad Podstawowe relacje m  masa, t  czas, F  siBa, J  moment bezwBadno[ci, �  prdko[ ktowa, rami v  prdko[ liniowa, przeBo\enie T(M)  moment, P - moc przeBo\enie * �out �out �out �out out  wyj[cie, out  wyj[cie, in  wej[cie in - wej[cie E - energia Schemat ciaBa swobodnego SiBy na styku ciaBa z otoczeniem R�wnowaga statyczna dla obrotu Relacja midzy siBami lub momentami siB dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 21 Podstawowe zale\no[ci fizyczne R�wnowaga dynamiczna zamiast lub obr�t (r�wnanie ruchu) Jak dla r�wnowagi statycznej ale dodane siBy masowe Odpowiednio[, promieD relacja promieD lub pozycja Relacje konstytutywne dla spr\yny dla tBumika Zwizki pomidzy siB i poBo\eniem dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 22 11 MECHANIKA MECHANIKA 2009-01-15 Podstawowe zale\no[ci fizyczne Metoda Cz[ metody PrzykBad Zdefiniowanie podukBad�w przez zdefiniowanie ich granic PodukBad 1 PodukBad 2 Zdefiniowanie wielko[ na SiBa poprzeczna granicach podukBad�w SiBa wzdBu\na Prdko[ci na pBaszczyznie Zdefiniowanie parametr�w PodukBad 1 masa podukBad�w moment bezwBadno[ci Fizyczne zaBo\enia CiaBo sztywne, ruch pBaski R�wnania dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 23 Jednostki Jednostki podstawowe ukBadu SI Metr (m) jest to dBugo[ drogi przebytej w pr�\ni przez [wiatBo w czasie 1/299 792 458 s. Kilogram (kg) jest to masa midzynarodowego wzorca tej jednostki masy przechowywanego w Midzynarodowym Biurze Miar w S�vres. Sekunda (s) jest to czas r�wny 9 192 631 770 okresom promieniowania odpowiadajcego przej[ciu midzy dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu 133Cs (cezu 133). Jednostki pochodne (wybrane) Radian (rad) jest to kt pBaski zawarty midzy dwoma promieniami koBa wycinajcymi z jego okrgu Buk o dBugo[ci r�wnej promieniowi koBa. Herc (Hz) jest to czstotliwo[ zjawiska okresowego, kt�rego okres jest r�wny 1 s. Jednostka prdko[ci metr na sekund (m/s) jest to prdko[ liniowa, z jak poruszajcy si punkt przebywa drog dBugo[ci 1 m w czasie 1 s. Jednostka prdko[ci ktowej radian na sekund (rad/s) jest to prdko[ ktowa, z jak poruszajcy si po okrgu koBa punkt zakre[la Buk odpowiadajcy ktowi 1 rad w czasie 1 s. Jednostka przyspieszenia metr na kwadrat sekundy (m/s2) jest to przyspieszenie liniowe, przy jakim prdko[ liniowa zmienia si o 1 m/s w czasie 1 s. Jednostka przyspieszenia ktowego radian na kwadrat sekundy (rad/s2) jest to przyspieszenie ktowe, przy jakim prdko[ ktowa zmienia si o 1 rad/s w czasie 1 s. 24 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 12 dekompozycja ukBadu Wydzielenie prostszych ukBad�w  Modelowanie fizyczne i matematyczne 2009-01-15 Jednostki Jednostki pochodne (wybrane) Jednostka momentu bezwBadno[ci kilogram razy metr do potgi drugiej (kg � m�) jest momentem bezwBadno[ci pobocznicy nieskoDczenie dBugiego walca, kt�rej masa jest r�wna 1 kg, a promieD 1 m. Niuton (N) jest to siBa, jaka w kierunku jej dziaBania nadaje masie 1 kg przyspieszenie 1 m/s2. Jednostka momentu siBy niutonometr (N � m) jest to moment siBy r�wnej 1 N wzgldem punktu le\cego w odlegBo[ci 1 m od kierunku dziaBania siBy. Paskal (Pa) jestto ci[nienie wystpujce na pBaszczyznie o powierzchni 1 m�, na kt�r dziaBa prostopadle siBa 1 N (rozBo\ona jednostajnie na caB powierzchni). D\ul (J) jest to energia r�wna pracy wykonanej przez siB 1 N w kierunku jej dziaBania, na drodze dBugo[ci 1 m. Jednostka udarno[ci d\ul na metr kwadratowy (J/m�) jest to udarno[, jak ma ciaBo o przekroju poprzecznym 1 m�, kt�rego zBamanie wymaga energii 1 J. Wat (W) jest to moc, przy kt�rej praca 1 J wykonana jest w czasie 1 s. 25 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski Przeliczanie jednostek 1 km = 1000 m, Dane do teoretycznego obliczenia 1 godzina = 3600 s zapotrzebowania na paliwo Warto[ energetyczna paliwa i gsto[: 1 m/s = 3,6 km/h " benzyny: 1 g = przysp. ziemskie = 9,81 m/s2 34,2 MJ/litr 1360 litr�w na ton 1 mph = 1,60934 km/h " oleju napdowego: Ci\ar 1 kg masy to 9,81 N 38,6 MJ/litr 1182 litr�w na ton 1 obr/s = 2� rad/s = 60 obr/min 1 kW*h = 3600 kJ Sprawno[ silnika spalinowego: 1 J = 0,2388 cal 1kW = 1.3596 KM 1MPa = 10 bar = 9,87 atm =10.20 at = 145,04 PSI 26 dr in\. Grzegorz Zlaski dr in\. Grzegorz Zlaski 13

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
01 wiadomsci podstawowe
AVR Sygnał zegarowy – wiadomości podstawowe
2009 IV wykl 1 wiadomosci podstawowe
Wyk Podstawowe wiadomości z teorii błędów
10 Podstawowe wiadomości z onomastyki toponimia(1)
[Dr Bajda T ] Podstawowe wiadomości z zakresu nowego nazewnictwa związków chemicznych
VI Podstawowe wiadomosci z zakresu ochrony przeciwpozarowej
8 Podstawowe wiadomości o laserach
Podstawowe wiadomo¶ci o prawie
Andragogika podstawowe wiadomości o dyscyplinie

więcej podobnych podstron