Jednostopé a dvoustopé dynamické modely vozidel

Abstract

Bakalářská práce se zabývá modelováním směrové dynamiky vozidel. Jsou zde popsány přístupy ke tvorbě matematických modelů a jejich rozdělení na jednostopé rovinné modely, dvoustopé rovinné modely a modely prostorové. Tato práce se také zabývá modely pneumatik, které hrají při simulacích jízdy vozidla důležitou roli. Mohou být rozděleny na modely v pseudo-ustáleném stavu, na dynamické modely se soustředěnými parametry a na dynamické modely s parametry rozloženými. V bakalářské práci je rovněž provedeno porovnání odezev na skokovou změnu natočení volantu u jednostopého a dvoustopého modelu. Výsledky simulací prokázaly rozdílnost průběhů odezev zejména ve vyšších rychlostech jízdy. Dále je zde popsáno řízení kol dle Ackermannovi podmínky a možnosti řízení zadních kol za účelem zvýšení jízdní stability. Na závěr je uvedeno simulační porovnání konvenčního automobilu s automobilem s řízenými čtyřmi koly při úhybném manévru, které prokázalo zřetelnou odlišnost ve stabilitě odezev dynamického systému.

The bachelor's thesis focuses on modeling of lateral vehicle dynamics. Several approaches to the creation of mathematical models are presented and divided into one-track planar models, two-track planar models and spatial models. This work also deals with models of tires which play an important role in driving simulations. They can be divided into pseudo-steady state models, lumped dynamic models and distributed dynamic models. The thesis also contains a comparison of responses to a step change in an angle of steering wheel between one-track and two-track model. The results of the simulations show a difference in responses of systems, especially at higher speeds. This work also describes the steering of wheels according to Ackermann’s geometry and the steering of the rear wheels in order to increase the driving stability. There is also a comparison during an evasive maneuver between a conventional car and a car with four-wheel steering which show a difference in the stability of dynamic system responses.