Reguliuojamo oro aptako įtakos automobilio dinaminėms savybėms tyrumas

Abstract

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjama oro aptako įtaka, automobilio dinaminėms savybėms, kai nuo važiavimo greičio ir manevro keičiamas aptako atakos kampas. Naudojantis kompiuterinio aerodinamikos simuliavimo programa Airfoil, tiriamos pasirinkto NACA12414 sparno aerodinamines charakteristikos ir sudaroma priklausomybė, kaip keičiantis atakos kampui, kinta oro aptako vertikalios prispaudimo jėgos dydis nuo važiavimo greičio. Praktinio bandymo metu pagal pakabos deformaciją, nustatomas vertikalaus prispaudimo jėgos dydis, pasirinkto automobilio BMW Z3M galiniams ratams, įvairiais važiavimo greičiais ir skirtingais atakos kampais. Naudojantis konkrečių padangų sukibimo priklausomybe, pagal tenkančią apkrovą ir slydimo charakteristiką, nustatomas išilginės ir skersinės padangų sukibimo su keliu pokytis, kai apkrova galiniams ratams didėja dėl aptako generuojamos vertikalios jėgos. Išnagrinėjus praktinio bandymo ir teorinių skaičiavimų rezulatus, nustatomas automobilio dinaminių savybių pokytis bei optimalios atakos kampo vertės, pasirinktos Kačerginės Nemuno žiedo trasos ruože. Darbo apimtis – 75 p. teksto be priedų, 46 paveikslėliai ir 28 lentelės, 29 bibliografijos šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

In this Master‘s thesis we analyse the impact of a spoiler to the dynamic properties of a vehicle. We investigate the effects of the changing attack angle and the dependency on the speed and manoeuvre. Using a computer aerodynamic simulation software Airfoil we analyse the aerodynamic properties of the chosen NACA12414 spoiler. The dependency is found between the attack angle, the driving speed and the vertical force applied. In the practical experiment the vertical force is measured from the deformation of the rear suspension of the chosen test vehicle BMW Z3M. It is measured at different attack angles and driving speeds. Using a concrete tyre grip dependency and based on the forces applied and skidding characteristics we find the changes in gripping with the road when applying different vertical forces with the spoiler. Using the theoretical and practical results we find the changes in dynamic properties and also calculate the optimal attack angle in the chosen part of the Kačerginės Nemuno track. The size of the work is 75 pages text without supplements, 46 images, 6 charts, 29 bibliographic sources. The supplments are attached separately.