前述方法是使用大范围车辆研发的,结果是通过几个驾驶员和道路速度检验的,与驾驶员的主观感觉相吻合。然而,自然侧风下完成的测试通常与长时间暴露有关。这是为什么文献[51]中建立虚拟驾驶员的原因,其能够适应驾驶员对不同实际车辆的转向干预。驾驶员模型,见第38章。在全虚拟驾驶员-车辆系统仿真中,应用虚拟驾驶员,使用先前描述的评价方法是可能的。因此,在车辆开发的早期阶段,驾驶员和车辆之间的相互作用可以虚拟研究。
16.6 车辆激励动力学
在这点上,需要提到的是,空气动力学的一个方面发生在非稳态车辆激励的情况下。侧风激励车辆的方式受到动态过程影响[58-62],下面将使用突发侧向阵风作为实例进行说明。
当车辆遇到侧面的空气喷射时,产生侧风力。其中,正压力全部发生在面向风的面:迎风面,负压力全部发生在远离风的面:被风面。如果车辆受到突然的阵风,则压力分布开始逐渐沿着车辆的迎风面和被风面形成[60],这个过程如图16.28 所示。
在侧向阵风产生后,压力立即开始沿着迎风面增加。短时间后,其稳定成稳态压力分布,对迎风面施加整个正压力。压力沿着被风面并不是一开始就变化的,而是直到阵风超过车辆的宽度,负压力沿着被风面占优势。与迎风面相比,被风面压力分布开始形成较慢,不发生向稳态压力分布的过渡,直到一个非常晚的时间点才发生向稳态压力分布的过渡。迎风面和被风面过渡到稳态压力分布的时间差别,可以达到 0.5s[60]
图16.29给出了这种时间差别对侧向力的影响[51。在自然侧风条件下,测试沿着车辆各个面的压力。同时,使用安装在车顶的多孔探针对车辆突发空气喷射的大小和方向进行测试,式(16.9)用于通过多孔探针测试的数据计算侧风力。如果沿着迎风面和被风面的压力分布同时形成,就会产生这些侧风力。另一方面,侧风力也来自于测试的压力,这些侧风力实际存在,即它们涉及前面描述的迎风面和被风面的影响。两种侧风力的比较,即由突发流动数据和测试压力获得的数据,说明了其特性以及大小的差别。
来源:机械工业出版社出版
作者:李杰教授领衔翻译