УДК
629.114.4
Р
.
П
.
К у ш в и д
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ
АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
АВТОМОБИЛЯ НА ЕГО УПРАВЛЯЕМОСТЬ
Разработаны пространственная математическая модель аэроди
-
намических сил и моментов
,
действующих на автомобиль при раз
-
личных углах натекания воздушного потока
,
а также методика рас
-
четного построения его обобщенной силовой диаграммы при дей
-
ствии потока
,
вызванного изменением направления движения авто
-
мобиля и действием ветра произвольного направления
.
Управляемость скоростных транспортных средств
,
к числу которых
относятся легковые автомобили
,
в значительной мере зависит от их
аэродинамических свойств
.
Эти свойства определяются величинами
аэродинамических сил и моментов
,
действующих на автомобиль при
движении
:
силой лобового сопротивления
Р
x
,
боковой
Р
y
и подъем
-
ной
Р
z
силами
,
а также опрокидывающим моментом
М
x
,
моментом
тангажа
М
y
и рысканья
М
z
.
Значения этих сил и моментов находят
по результатам испытаний моделей или натурных автомобилей в аэ
-
родинамических трубах
,
а затем по известным
,
приведенным в работе
[1]
формулам
,
пересчитывают в аэродинамические коэффициенты
.
В
работах
[1–3]
исследуются различные проблемы аэродинамической
устойчивости автомобиля и автомобиль рассматривается как система
,
состоящая из одного тела
,
и определяются достаточные условия для его
устойчивого движения под действием аэродинамических сил и момен
-
тов
.
Аэродинамические силы считаются возмущенными
,
силы трения
в пятне контакта шины с дорогой обеспечивают стабилизацию движе
-
ния
.
Кинематические и динамические свойства подвески автомобиля
считаются упрощенными
.
Вместе с тем
,
представляет научный интерес
расчетная оценка влияния аэродинамических характеристик на упра
-
вляемость автомобиля с учетом его конструктивных параметров и бо
-
ковой составляющей натекания воздушного потока
.
Для решения этой
задачи рассмотрим представленную математическую модель движения
автомобиля в виде многотельной системы
,
состоящей из многих тел и
включающей в себя детальное описание кинематики подвески
,
руле
-
вого механизма и других агрегатов
.
Общий вид дифференциальных
уравнений движения с кинематическими связями при таком подходе
имеет форму уравнений Лагранжа первого рода
.
Дополним эти урав
-
нения аэродинамическими силами и моментами в предположении
,
что
эти силы и моменты действуют только на кузов автомобиля
.
В этом
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
3 39
