programul 4 “parteneriate in domeniile prioritare” - sicona

PROGRAMUL 4 “PARTENERIATE IN DOMENIILE PRIORITARE”
2007-2013
În mişcare, vehiculul împinge aerul din faţa sa. Deoarece viteza de dislocare nu este
instantanee atunci are loc o creştere a presiunii sale. De asemenea, aerul din spatele vehiculului
nu poate umple instantaneu spaţiul eliberat prin deplasarea acestuia, ceea ce creează o zonă de
aer de presiune scăzută. În consecinţă, deplasarea vehiculului generează două zone de aer având
presiuni diferite care se opun mişcării acestuia; zona de presiune mare împinge vehiculul iar zona
de presiune mică trage vehiculul, ambele acţionând în direcţie opusă sensului de deplasare.
Pe de altă parte, aerul aflat în imediata vecinătate a caroseriei se deplasează aproape cu
aceeaşi viteză ca cea a vehiculului. Aerul aflat la o distanţă mai mare rămâne pe loc. Moleculele
aerului din zona intermediară se deplasează cu viteze diferite. Această deplasare relativă a
moleculelor de aer generează o frecare vâscoasă.
În mod uzual, forţa de rezistenţă aerodinamică este descrisă ca o funcţie proporţională cu
pătratul vitezei:
unde d
vant
Faer 1
ρ
2
v = v − v , vvânt - viteza de deplasare a vântului
2
= sgn( vd
) aerCD
Af
vd
(5.1.8)
CD – coeficientul de rezistenţă aerodinamică (coeficientul de penetraj)
Af - suprafaţa frontală echivalentă a vehiculului
Dacă se consideră că în condiţii normale viteza vântului este mică în raport cu cea a
vehiculului modelul poate fi simplificat sub forma:
1
2
2
Faer = sgn( v)
ρaerCD
Af
v
(5.1.9)
Valorile uzuale pentru coeficientul de rezistenţă sunt în plaja [0.2,0.4].
1
viteza medie a vehivulului
over time step (m/s)
veh_air_density*veh_CD*veh_FA*0.5
Constant
Product
Fig. 5.1.5. Modelarea forţei aerodinamice
1
D aero(N)
Forţele şi cuplurile care acţionează la o roată motoare sunt prezentate în Fig. 5.1.6. Aceste
mărimi sunt influenţate de viteza unghiulară a roţii.
Se observă că raza de rulare (raza dinamică), rd, este determinată de distanţa de la butucul
roţii la suprafaţa de contact cu solul. În consecinţă, o roată încărcată va avea o rază de rulare mai
mică decât o roată descărcată (statică), de rază r, deoarece pneul se deformează uşor în zona de
contact.
Ft
ωw
rd
v
Tw
r
Frezistenta _ rulare
Fig. 5.1.6. Forţele şi cuplurile care acţionează într-o roată motoare
71