Vliv aerodynamických parametrů na jízdní vlastnosti vozidel - Hejtmánek, Petr (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství)
Základním cílem dizertační práce je vytvoření výpočetního nástroje pro ohodnocení vlivu aerodynamiky na jízdní vlastnosti vozidla. Navržená metodika je založena na simulování jízdních manévrů pomocí jednostopého modelu vozidla, který byl sestaven s požadavkem na minimální počet vstupních parametrů. Takovýto základní model umožňující zkoumání vlivu aerodynamiky na dynamickou i statickou řiditelnost vozidla má nízké nároky na vstupní data, proto se zjednodušuje i jeho naplnění hodnotami příslušných veličin. Výpočtový model vozidla byl validován rozsáhlým měřením dvou jízdních manévrů definovaných ISO normami (skokové natočení volantu a ustálené zatáčení). Na základě neuspokojených výsledků validací byly analyzovány rozdíly mezi měřením a simulacemi, které vedly k postupnému rozšiřování modelu o nové faktory zpřesňující výpočet simulací. Poslední část práce se zaměřuje jednak na vzájemné srovnání velikosti vlivu jednotlivých aerodynamických parametru na jízdní chování, a taky na porovnání významnosti aerodynamiky celkově vůči ostatním zahrnutým faktorům (pneumatiky, hmotnostní vlastnosti, řízení, ad.). Tato práce byla realizována v úzké spolupráci se Škoda-Auto.

The main aim of this dissertation was to develop a computational tool capable of evaluating the influence of aerodynamics on the handling of a vehicle. The methodology it uses is based on the simulation of driving manoeuvres with a single-track model of a vehicle, which was composed with an emphasis on minimizing the amount of necessary input parameters. This simple model, which allows the assessment of the influence of aerodynamics on vehicle dynamic and static driveability, therefore doesn’t require large amount of input data, which makes the acquirement of relevant values easier. The computational model was validated by extensive measurements of two driving manoeuvres defined by ISO norms (step steer input and steady state cornering). As a consequence of unsatisfactory initial validation results, the differences between measurements and simulations were analysed, which led to gradual enhancements of the model with additional inputs to achieve better accuracy of simulations. The final part of the thesis deals with the comparison of influences of individual aerodynamic parameters on vehicle handling and the assessment of overall significance of aerodynamics compared to other factors which were taken into account (tires, mass properties, steering etc.). This thesis was realized in close cooperation with Škoda-Auto.
Influence of Aerodynamics on Vehicle Handling Performance
Keywords: aerodynamika; jízdní vlastnosti; jednostopý model; jízdní manévr; citlivostní analýza; aerodynamics; handling; single-track model; driving manoeuvre; sensitivity analysis