RU2129260C1 - Method and device determining force of air head resistance to vehicle - Google Patents
Method and device determining force of air head resistance to vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2129260C1 RU2129260C1 RU96102176A RU96102176A RU2129260C1 RU 2129260 C1 RU2129260 C1 RU 2129260C1 RU 96102176 A RU96102176 A RU 96102176A RU 96102176 A RU96102176 A RU 96102176A RU 2129260 C1 RU2129260 C1 RU 2129260C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vehicle
- speed
- free
- time
- air
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при испытаниях транспортных средств. The invention relates to mechanical engineering and can be used in testing vehicles.
Известен способ аэродинамических испытаний моделей самолетов (1), заключающийся в сбрасывании их с большой высоты для свободного падения. На основании показаний приборов, устанавливаемых на модели самолета, на земле могут быть определены скорость, лобовое сопротивление, подъемная сила и пр. Применение этого способа целесообразно при больших скоростях полета (число Маха больше 0,1). A known method of aerodynamic testing of aircraft models (1), which consists in dropping them from a great height for free fall. Based on the readings of instruments installed on an airplane model, speed, drag, lift, etc. can be determined on the ground. The use of this method is advisable at high flight speeds (Mach number greater than 0.1).
Известен способ определения суммы сил сопротивления качению и воздуха автомобиля при выбеге (2), заключающийся в разгоне автомобиля до заданной скорости, отключении трансмиссии и его выбеге. Сумму сил сопротивления качению и воздуха определяют по зависимости скорости от пути и времени движения автомобиля при выбеге. Данный способ выбран в качестве прототипа. There is a method of determining the sum of the rolling resistance forces and air of a car during coasting (2), which consists in accelerating the car to a given speed, disabling the transmission and its coasting. The sum of the rolling resistance forces and air is determined by the dependence of speed on the path and time of movement of the car during coasting. This method is selected as a prototype.
Известен стенд для имитации дорожного полотна (3), содержащий кольцевые ленты, которые образуют имитируемое дорожное полотно. Автомобиль установлен на лентах, и при их движении колеса автомобиля вращаются. Предусмотрен набор деталей, которые ограничивают перемещение автомобиля. Одновременно эти детали могут имитировать воздействие на автомобиль аэродинамических сил. Скорость каждой ленты может регулироваться индивидуально. Для полной имитации движения автомобиля по реальному дорожному полотну проводятся измерения усилий, действующих на автомобиль по выбранным осям. На данном стенде моделируют конкретное заданное воздействие сил. A known stand for simulating the roadway (3), containing ring tapes that form a simulated roadway. The car is mounted on tapes, and when they move, the wheels of the car rotate. A set of parts is provided that limit the movement of the car. At the same time, these parts can simulate the impact on the car of aerodynamic forces. The speed of each belt can be individually adjusted. To fully simulate the movement of the car on a real roadway, measurements of the forces acting on the car along the selected axes are carried out. At this stand, a specific predetermined force effect is simulated.
Известно устройство для измерения воздушного сопротивления транспортных средств (4), выбранное в качестве прототипа, содержащее соединенную с приемником для измерения горизонтальных сил опорную поверхность, на которой во время измерения находится транспортное средство, и измерительную аппаратуру. Опорной поверхностью служат по меньшей мере одна платформа или поддон, соединенные с одним или несколькими приемниками усилий для передачи горизонтальных сил и поднимаемые во взвешенное состояние посредством воздушной подушки. A device for measuring air resistance of vehicles (4), selected as a prototype, comprising a supporting surface connected to a receiver for measuring horizontal forces, on which the vehicle is located during measurement, and measuring equipment. The supporting surface is at least one platform or pallet connected to one or more force receivers for transmitting horizontal forces and lifted into suspension by an air cushion.
Недостатком известных способов и устройств является то, что они не обеспечивают полного моделирования реальных условий движения транспортного средства, не обладают достаточной точностью при малых скоростях движения (число Маха меньше 0,1), а также могут привести к истеканию воздушного потока, обтекающего транспортное средство, что ограничивает их использование при испытаниях транспортных средств, в частности, грузовых и легковых автомобилей. A disadvantage of the known methods and devices is that they do not provide a complete simulation of the actual conditions of movement of the vehicle, do not have sufficient accuracy at low speeds (Mach number less than 0.1), and can also lead to the expiration of the air flow around the vehicle, which limits their use in testing vehicles, in particular trucks and cars.
Изобретения направлены на решение задачи наиболее полного воспроизведения воздействия аэродинамических сил на транспортные средства, а также на повышение точности определения этих сил. Указанная техническая задача решается следующим образом. The inventions are aimed at solving the problem of the most complete reproduction of the impact of aerodynamic forces on vehicles, as well as improving the accuracy of determining these forces. The specified technical problem is solved as follows.
Предлагается способ определения силы лобового сопротивления воздуха, заключающийся в разгоне транспортного средства до заданной скорости, вводе его в режим свободного выбега, изменении в режиме свободного выбега параметров: пути и времени движения транспортного средства, определении по результатам измерений силы сопротивления воздуха. В режиме свободного выбега транспортное средство переводят в режим свободного падения. Во время обоих режимов датчика, установленными на транспортном средстве, измеряют скорость, время и перегрузку и одновременно внешними средствами измеряют скорость, путь и время движения транспортного средства, а силу лобового сопротивления воздуха определяют по результатам совместной обработки данных измерений. A method is proposed for determining the drag force of a vehicle, which consists in accelerating a vehicle to a predetermined speed, putting it into a free-run mode, changing parameters in a free-running mode: the path and time of a vehicle, and determining, by measurement of air resistance. In free-coast mode, the vehicle is put into free-fall mode. During both modes of the sensor installed on the vehicle, the speed, time and overload are measured and at the same time the vehicle’s speed, path and time are measured by external means, and the drag force of the air is determined by the joint processing of the measurement data.
Поставленная задача решается также тем, что устройство для определения силы лобового сопротивления воздуха транспортному средству содержит опорную площадку, на которой располагается транспортное средство, и измерительную аппаратуру. Опорная площадка установлена на направляющих с возможностью вертикального перемещения и снабжена датчиком положения и рамой, жестко закрепленной на направляющих над опорной площадкой, соединенной с ней жесткой разрушаемой связью. Измерительная аппаратура установлена на транспортном средстве и на земле. The problem is also solved by the fact that the device for determining the frontal resistance of air to a vehicle contains a support platform on which the vehicle is located, and measuring equipment. The supporting platform is mounted on rails with the possibility of vertical movement and is equipped with a position sensor and a frame rigidly mounted on the rails above the supporting platform connected to it by a rigid destructible connection. The measuring equipment is installed on the vehicle and on the ground.
От способа, выбранного в качестве прототипа, заявляемый способ отличается тем, что после режима свободного выбега транспортное средство переводят в режим свободного падения, во время обоих режимов датчиками, установленными на транспортном средстве, измеряют скорость, перегрузку и время и одновременно внешними средствами измеряют скорость, путь и время движения транспортного средства, а силу любого сопротивления воздуха определяют после совместной обработки данных измерений. From the method selected as a prototype, the inventive method differs in that after the free-running mode, the vehicle is put into free-fall mode, during both modes, the sensors, mounted on the vehicle, measure speed, overload and time, and simultaneously measure speed using external means, the path and time of movement of the vehicle, and the strength of any air resistance is determined after the joint processing of the measurement data.
От прототипа устройство отличается тем, что опорная площадка установлена на направляющих с возможностью вертикального перемещения, снабжена датчиком положения и рамой, жестко закрепленной на направляющих над опорной площадкой, соединенной с ней жесткой разрушаемой связью, а измерительная аппаратура установлена на транспортном средстве и на земле. The device differs from the prototype in that the support platform is mounted on rails with the possibility of vertical movement, equipped with a position sensor and a frame rigidly mounted on the rails above the support platform, connected with it by a rigid destructible connection, and the measuring equipment is installed on the vehicle and on the ground.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении точности определения силы лобового сопротивления воздуха транспортному средству за счет наиболее полного учета всех факторов, сопутствующих реальному движению транспортного средства, уменьшения возмущений потока, вносимых устройством для определения силы лобового сопротивления воздуха. The technical result from the use of the invention is to increase the accuracy of determining the drag force of an air vehicle due to the most complete consideration of all the factors associated with the actual movement of the vehicle, reduce flow disturbances introduced by the device for determining the drag force of an air.
Транспортное средство, снабженное средствами измерений скорости и перегрузки во времени, разгоняется до заданной скорости. В процессе разгона транспортного средства осуществляются измерения скорости и перегрузки установленными на нем приборами. Разгон осуществляется до достижения транспортным средством требуемой скорости. При достижении требуемой скорости транспортное средство переводится в режим свободного выбега. В режиме свободного выбега дополнительно к измерениям на борту транспортного средства одновременно осуществляются измерения его скорости, пути и времени внешними оптическими и хроматографическими средствами. При этом определяется суммарная сила сопротивления. A vehicle equipped with speed and overload time measuring instruments accelerates to a predetermined speed. In the process of acceleration of the vehicle, speed and overload measurements are carried out with instruments installed on it. Acceleration is carried out until the vehicle reaches the required speed. When the required speed is reached, the vehicle is put into coasting mode. In the free-run mode, in addition to measurements on board the vehicle, its speed, path and time are simultaneously measured by external optical and chromatographic means. In this case, the total resistance force is determined.
В режиме свободного выбега транспортное средство въезжает на опорную площадку, установленную на направляющих с возможностью свободного вертикального перемещения, снабженную датчиком положения и рамой, соединенной с опорной площадкой жесткой разрушающейся связью. При наезде транспортного средства на датчик положения разрушается жесткая связь между площадкой и рамой. Транспортное средство вместе с опорной площадкой переходит в режим свободного падения. В этом режиме колеса теряют контакт с опорной площадкой, и на транспортное средство действует только сила аэродинамического сопротивления. После достижения площадкой и транспортным средством нового уровня до полной остановки. Таким образом, режим свободного падения транспортного средства и площадки позволяет вывести колеса из контакта с дорогой, оставляя при этом само дорожное полотно как подстилающую поверхность. Поскольку у площадки отсутствует горизонтальная составляющая скорости, а вертикальная скорость мала по сравнению с горизонтальной составляющей скорости транспортного средства, то возмущения потока от площадки будут малы. Повышение точности определения сопротивления силы лобового сопротивления воздуха достигается также постановкой измерений аппаратурой, установленной на транспортном средстве, и на земле, с последующей совместной обработкой результатов измерений. In the free-run mode, the vehicle enters a support platform mounted on rails with the possibility of free vertical movement, equipped with a position sensor and a frame connected to the support platform by a rigid collapsing connection. When a vehicle hits a position sensor, the rigid connection between the platform and the frame is destroyed. The vehicle, together with the reference platform, goes into free fall mode. In this mode, the wheels lose contact with the support platform, and only the aerodynamic drag force acts on the vehicle. After reaching the platform and vehicle to a new level to a complete stop. Thus, the free fall mode of the vehicle and the platform allows you to bring the wheels out of contact with the road, while leaving the roadway itself as the underlying surface. Since the site does not have a horizontal component of speed, and the vertical speed is small compared to the horizontal component of the vehicle speed, perturbations of the flow from the site will be small. Improving the accuracy of determining the resistance of the drag force of the air is also achieved by setting measurements with equipment installed on the vehicle and on the ground, followed by joint processing of the measurement results.
Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображено устройство для определения силы лобового сопротивления воздуха, вид сбоку, на фиг.2 - узел крепления площадки к раме с помощью жесткой разрушаемой связи. In FIG. 1 shows a device for determining the drag force of the air, side view, figure 2 - the site of attachment of the platform to the frame using a rigid destructible connection.
Заявляемый способ осуществляется при помощи устройства, изображенного на фиг.1 и 2. The inventive method is carried out using the device shown in figures 1 and 2.
Устройство для определения силы лобового сопротивления воздуха транспортному средству содержит опорную площадку 1, на которой располагается транспортное средство 2. Опорная площадка 1 установлена на направляющих 3. Над опорной площадкой 1 на направляющих 3 жестко закреплена рама 4 и соединена с ней жесткой разрушаемой связью 5. На опорной площадке 1 установлен датчик 6 положения. A device for determining the drag force of a vehicle includes a support platform 1 on which the vehicle 2 is located. The support platform 1 is mounted on the rails 3. A
Транспортное средство 2, снабженное средствами измерений скорости и перегрузки во времени (на рисунках не показаны), разгоняется по дороге до заданной скорости. В процессе разгона транспортного средства 2 осуществляются изменения скорости и перегрузки, действующей на транспортное средство, установленными на нем приборами. Разгон осуществляется до достижения транспортным средством заданной скорости, затем транспортное средство переводится в режим свободного выбега, во время которого дополнительно к изменениям на борту транспортного средства 2 осуществляются измерения его скорости, пути, времени внешними средствами (на рисунках не показаны). В режиме свободного выбега транспортное средство въезжает на опорную площадку 1, установленную на направляющих 3. Жесткая связь 5 (фиг. 2) в данном случае выполнена в виде разрывных пироболтов. При наезде транспортного средства 2 на датчик положения 6 подается сигнал на разрушение связи 5 между опорной площадкой 1 и рамой 4. Транспортное средство 2 вместе с опорной площадкой 1 переходит в режим свободного падения. В этом режиме колеса транспортного средства 2 теряют контакт с опорной площадкой 1, а на транспортное средство 2 действует только сила аэродинамического сопротивления. Vehicle 2, equipped with measuring instruments for speed and overload in time (not shown in the figures), accelerates along the road to a given speed. In the process of accelerating the vehicle 2, changes are made to the speed and overload acting on the vehicle, the devices installed on it. Acceleration is carried out until the vehicle reaches a predetermined speed, then the vehicle is put into free-run mode, during which, in addition to changes on board the vehicle 2, measurements of its speed, track, and time are carried out by external means (not shown in the figures). In the free-run mode, the vehicle enters a support platform 1 mounted on rails 3. The rigid connection 5 (Fig. 2) in this case is made in the form of explosive pyro-bolts. When the vehicle 2 collides with the position sensor 6, a signal is sent to destroy the
После достижения опорной площадкой 1 и транспортным средством 2 нового уровня дороги транспортное средство 2 переходит в режим интенсивного торможения и движется до полной остановки. After the reference platform 1 and the vehicle 2 reach a new level of the road, the vehicle 2 enters the intensive braking mode and moves to a complete stop.
Высота вертикального перемещения опорной площадки 1 определяется промежутком времени, достаточным для надежного определения (аэродинамического) лобового сопротивления, а длина опорной площадки 1 - времени свободного падения опорной площадки и транспортного средства и скоростью транспортного средства. The height of the vertical movement of the support platform 1 is determined by the time interval sufficient to reliably determine the (aerodynamic) drag, and the length of the support platform 1 is the free fall time of the support platform and the vehicle and the vehicle speed.
Опорная площадка 1 после испытания может приводиться в исходное положение для следующего испытания за счет домкратов или лебедок. The supporting platform 1 after the test can be brought to its original position for the next test due to jacks or winches.
Экспериментально установлено, что для определения силы лобового сопротивления воздуха легкового автомобиля с базой 2,7 м на скорости 90 км/ч достаточная высота вертикального перемещения опорной площадки 200 мм и длина площадки 10 м. It was experimentally established that to determine the frontal air drag of a passenger car with a base of 2.7 m at a speed of 90 km / h, a sufficient height of vertical movement of the supporting platform of 200 mm and a platform length of 10 m
Использование предлагаемых способа и устройства для определения силы лобового сопротивления воздуха транспортного средства позволяет повысить точность определений этой характеристики в 2...3 раза за счет наиболее полного учета всех факторов, сопутствующих реальному движению транспортного средства, уменьшению возмущений потока, вносимых этим устройством, а также за счет повышения точности измерений, достигаемой постановкой их как на транспортном средстве, так и на земле с последующей из совместной обработкой. The use of the proposed method and device for determining the drag force of a vehicle’s air makes it possible to increase the accuracy of the definitions of this characteristic by 2 ... 3 times due to the most complete consideration of all factors associated with the actual movement of the vehicle, reduction of flow disturbances introduced by this device, and by increasing the accuracy of measurements achieved by setting them both on the vehicle and on the ground, followed by joint processing.
Источники информации
1. А.с. N 68346, СССР, G 01 M 9/00, публикация 30.04.47.Sources of information
1. A.S. N 68346, USSR, G 01 M 9/00, publication 30.04.47.
2. А.с. N 1829001, СССР, G 01 M 17/00, публикация 23.07.93. 2. A.S. N 1829001, USSR, G 01 M 17/00, publication July 23, 93.
3. Патент N 91/09291, PCT G 01 M 17/00, публикация 27.06.91. 3. Patent N 91/09291, PCT G 01 M 17/00, publication 06/27/91.
3. Патент N P 3224941, ФРГ G 01 M 9/00, публикация 05.01.84. 3. Patent N P 3224941, Germany G 01 M 9/00, publication 05.01.84.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96102176A RU2129260C1 (en) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | Method and device determining force of air head resistance to vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96102176A RU2129260C1 (en) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | Method and device determining force of air head resistance to vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96102176A RU96102176A (en) | 1998-04-20 |
| RU2129260C1 true RU2129260C1 (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=20176530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96102176A RU2129260C1 (en) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | Method and device determining force of air head resistance to vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2129260C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011138590A1 (en) | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Eric Degolier | Real-time calculation of total longitudinal force and aerodynamic drag acting on a rider on a vehicle |
-
1996
- 1996-02-02 RU RU96102176A patent/RU2129260C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011138590A1 (en) | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Eric Degolier | Real-time calculation of total longitudinal force and aerodynamic drag acting on a rider on a vehicle |
| US9188496B2 (en) | 2010-05-05 | 2015-11-17 | Eric DeGolier | Real-time calculation of total longitudinal force and aerodynamic drag acting on a rider on a vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4599356B2 (en) | Test stand and method for aerodynamic measurements in vehicles | |
| US7054727B2 (en) | Method of measuring a propensity of a vehicle to roll over | |
| CN104089690B (en) | Charge station's vehicle dynamic weighing evaluation method and device | |
| EP1354184B2 (en) | A method of wear testing a tire | |
| KR0157738B1 (en) | Method for measuring automobile motion resistance using distance-time inertia travelling test | |
| EP0175665B1 (en) | Method and apparatus for measuring load bearing capacity of traffic-carrying surfaces | |
| CZ335596A3 (en) | Method of determining properties of a shock absorber being mounted in a motor vehicle and apparatus for making the same | |
| CN206804682U (en) | A kind of standard speed measuring device | |
| RU2274847C2 (en) | Device for measuring force of friction | |
| CN115014697A (en) | Magnetic levitation flight wind tunnel aerodynamic force indirect measurement method | |
| CN107588916B (en) | Fuel tank noise measurement drive test bed | |
| CN109507105B (en) | Road anti-skid performance test system and test method thereof | |
| RU2129260C1 (en) | Method and device determining force of air head resistance to vehicle | |
| RU158239U1 (en) | INSTALLATION FOR MEASURING THE COUPLING COEFFICIENT OF A LOCKED CAR WHEEL WITH ROAD COVERING | |
| CN103940571B (en) | Pneumatic emission-type low noise rail vehicle real vehicle Impact Experimental System | |
| CN112345271B (en) | Vehicle dynamic rolling test equipment and method thereof | |
| JP3642423B2 (en) | Model experiment method of tunnel pressure wave | |
| Tsanov et al. | Measurement of Velocity and Linear Acceleration during Vehicle Movement | |
| Chalupa et al. | Simulation of track vehicle passability | |
| Dominy | A technique for the investigation of transient aerodynamic forces on road vehicles in cross winds | |
| RU217339U1 (en) | Installation for measuring the coefficient of adhesion during complex movement of a blocked automobile wheel with a road surface | |
| CN117109861B (en) | System and method for measuring ground load and simulating heading speed of full-machine landing impact | |
| CN207739117U (en) | A kind of detection device of surface evenness detector | |
| US20230375437A1 (en) | Method for determing the aerodynamic drag surface and/or the rolling coefficient of a vehicle, and associated measuring device | |
| RU1817859C (en) | Method for control of discharge of pollutants in atmosphere |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080203 |