Model opony

Przykład krzywej kąta poślizgu uzyskanej z empirycznego modelu opony Pacejka Magic Formula.

W dynamice pojazdu model opony jest rodzajem symulacji wieloobiektowej używanej do symulacji zachowania opon . W obecnych modelach symulatorów pojazdów model opony jest najsłabszą i najtrudniejszą do symulacji częścią.

Modele opon można klasyfikować ze względu na ich dokładność i złożoność, w zakresie od prostszych modeli empirycznych do bardziej złożonych modeli fizycznych, które mają podstawy teoretyczne. Modele empiryczne obejmują Magiczną Formułę Hansa B. Pacejki , podczas gdy modele fizyczne obejmują modele pędzla (choć nadal są dość uproszczone), a bardziej złożone i szczegółowe modele fizyczne obejmują RMOD-K, FTire i Hankook. Modele teoretyczne można z kolei klasyfikować od bardziej przybliżonych do bardziej złożonych, przechodząc na przykład od modelu bryłowego, przez sztywny model pierścieniowy, do giętnego (sprężystego) modelu pierścieniowego (jak model Fiala) i do najbardziej złożone oparte na metodach elementów skończonych .

Modele pędzlowe były bardzo popularne w latach 60-tych i 70-tych, po czym modele Pacejki rozpowszechniły się w wielu zastosowaniach.

Klasyfikacja według celu

Modele dynamiki jazdy

• Model pędzla (Dugoff, Fancher i Segel, 1970)
• Model opony Hohenheim (podejście fizyczne [1] )
• Pacejka Magic Formula Tire (Bakker, Nyborg i Pacejka, 1987)
• TameTire (podejście półfizyczne)
• TMeasy (podejście półfizyczne)
• Model opony z naciągniętym sznurkiem (Fiala 1954)

Modele komfortowe

• BRIT (opona szczotkowa i pierścieniowa)
• CDTire (opona zapewniająca komfort i trwałość)
• Ctire (opona komfortowa)
• Dtire (dynamiczny nieliniowy przestrzenny model opony)
• FTire (model opony o elastycznej strukturze)
• RMOD-K (opona zapewniająca komfort i trwałość)
• SWIFT (opona o średniej częstotliwości o krótkiej długości fali) (Besselink, Pacejka, Schmeitz i Jansen, 2005)

Aplikacje

W pełni oparte na fizyce modele opon były zwykle zbyt kosztowne obliczeniowo, aby można je było uruchomić w symulacjach jazdy w czasie rzeczywistym. Na przykład, ponieważ CDTire/3D, model opony oparty na fizyce, nie może być uruchamiany w czasie rzeczywistym, w przypadku zastosowań w czasie rzeczywistym zazwyczaj równoważny półempiryczny model typu „magicznej formuły”, zwany CDTire/Realtime, jest wyprowadzany z niego poprzez eksperymenty i algorytm regresji . 10. Międzynarodowe Sympozjum Podwozi w Monachium 2019 (s. 753-774). Springer Vieweg, Wiesbaden.

W 2016 roku nieco mniej dokładna wersja FTire, opartego na fizyce modelu opony, została dostosowana do działania w czasie rzeczywistym. Ta wersja FTire działająca w czasie rzeczywistym została pokazana w 2018 r. na 12-rdzeniowym procesorze Intel Xeon E5 2,7 GHz (2014 r., proces 22 nm, około 2000 USD), z 900 elementami drogi kontaktowej / łatek kontaktowych, częstotliwością próbkowania 4,0 kHz, w tym termiczną i symulacja zużycia.

Typowa częstotliwość próbkowania modelu opony stosowana w symulatorach samochodowych wynosi 1 kHz. Jednak praca przy wyższych częstotliwościach, takich jak 2 kHz, może złagodzić obniżoną stabilność numeryczną w niektórych scenariuszach i może zwiększyć dokładność modelu w dziedzinie częstotliwości powyżej około 250 Hz.

Zobacz też

• Łatka kontaktowa
• Samonastawny moment obrotowy
• Poślizg (dynamika pojazdu)
• Analiza termiczna
• Przenikanie ciepła

Dalsza lektura

• Egbert, Bakker; Nyborg, Lars; Pacejka, Hans B. (1987). „Modelowanie opon do wykorzystania w badaniach dynamiki pojazdów” (PDF) . Towarzystwo Inżynierów Samochodowych . Nowy sposób przedstawiania danych dotyczących opon uzyskanych z pomiarów w warunkach czystego pokonywania zakrętów i hamowania.
• Hans Pacejka (2012) Dynamika opon i pojazdów , wydanie trzecie (wydanie pierwsze 2002)
• Lugner, P. i Plöchl, M. (2005). Test wydajności modelu opony: pierwsze doświadczenia i wyniki. Dynamika układu pojazdu, 43(sup1), 48-62.
• Xu Wang (2020) Hałas i wibracje opon samochodowych: analiza, pomiar i symulacja , rozdz. 10
• Fizyczny model opony FTire do pracy z oprogramowaniem do symulacji jazdy rFpro , na oficjalnych kanałach rFpro Vimeo i youtube , 29 stycznia 2020 r.
• Romano, L., Bruzelius, F. i Jacobson, B. (2020) Modele opon szczotkowych dla dużych kątów pochylenia i prędkości kierowania , w Vehicle System Dynamics, 1-52.
• BIBLIOTEKA DYNAMIKI POJAZDÓW OFERUJE ROZSZERZONE WSPARCIE DLA MODELU COSIN'S FTIRE , MODELON, 1 SIERPNIA 2017 R.
• Février, P., Hague, OB, Schick, B., & Miquet, C. (2010) Zalety termomechanicznego modelu opony dla dynamiki pojazdu , ATZ na całym świecie, 112(7), 33-37.

Linki zewnętrzne

• Modele opon w Project Chrono
• Opony do samochodów ciężarowych firmy PneusQuebec
• modelowanie opon; Wyodrębnianie wyników z dużego zbioru danych w YouTube