course aims in Estonian
Ülevaade maismaasõidukite liikumise teooria põhiseostest: 2- ja enamarattaliste ning roomiksõidukite liikumise dünaamikat mõjutavad olulistest tegurid, veojõubilanss, tüüpilised arvväärtused.
Praktiline kogemus auto liikumise dünaamika analüütilise hindamise ja katsetuste teostamisel.
course aims in English
Fundamental knowledge of the basic principles and aspects on ground vehicle motion theory: important parameters, performance data, motion balance. Experience in analytical and experimental methods to evaluate vehicle dynamics and vehicle safety.
learning outcomes in the course in Est.
Üliõpilane:
- tunneb sõidukite liikumisel mõjuvaid jõudusid (veo- ja takistusjõud);
- tunneb tehnilisi parameetreid, mis kirjeldavad rehvide veeremist ja haardumist ning roomikute liikumist erinevatel teekatetel;
- suudab koostada sõiduki veojõubilanssi ja arvutada sõiduki kiirendusvõimet ja liikumisvõimet tõusul ning erinevatel pinnastel;
- tunneb tehnilisi parameetreid, mis mõjutavad sõiduki pidurdus-, ja kiirendusprotsessi ning veo- ja tõmbevõimet;
- tunneb parameetreid, mis mõjutavad sõiduki juhitavust ja teelpüsivust;
- omab ülevaadet sõiduki aerodünaamikast ja selle mõjust liikumise dünaamikale;
- omab kogemust sõidukite dünaamika katsetuste läbiviimisel ning metoodika koostamisel;
- suudab hinnata sõiduki liikumise ohutust liikumisteooria seoste abil.
learning outcomes in the course in Eng.
The student:
- knows the composition of forces acting on moving vehicle (drive- and resistance forces);
- has the ability to to evaluate technical parameters describing vehicle's tires and track systems for a variety of surfaces;
- has the ability to compose vehicle's motion balance and to compute vehicle's acceleration and climbing performance on a variety of surfaces;
- knows technical parameters influencing vehicle's braking, acceleration, towing and transportation capabilities;
- has the ability to evaluate vehicle's driveability and control;
- knows the fundamentals of road vehicle aerodynamics;
- has an experience in experimental vehicle dynamics testing;
- has the ability to evaluate and characterize vehicle's safety.
brief description of the course in Estonian
1. Sõiduki liikumise kontseptsioon, põhimõisted ja üldine ülevaade sõiduki liikumise füüsikalisest taustast.
2. Sõidukile mõjuvad jõud: raskusjõud, veojõud, inertsjõud, veeretakistusjõud, tõusutakistusjõud, aerodünaamiline takistusjõud. Veojõubilanss. Rattale mõjuvate jõudude tasakaal.
3. Rehvide ja roomikute omadused liikumisel ja haardumisel: veeretakistus ja haardetegur erinevatel pinnastel.
4. Pidurdusprotsess ja kiirendamisprotsess.
5. Auto aerodünaamika: õhutakistustegur, aerodünaamiline takistusjõud ja tõstejõud, uurimis- ja arendusmeetodid.
6. Auto teelpüsivus ja juhitavus: auto pööramine väikestel kiirustel, auto kriitiline kiirus kurvis, auto pööramine suurtel kiirustel, siirdenurk, alajuhitav auto, neutraaljuhitav auto, ülejuhitav auto. Liikumisvõrrandid.
7. Sõiduki põikistabiilsus ja ümberpaiskumise hindamine.
8. Liikumisteooria rakendused sõidukite liiklusjuhtumite rekonstruktsioonil.
brief description of the course in English
1. Vehicle motion concept. Basic principles and general overview of physical background.
2. Forces acting on moving vehicle: gravity-, tractive-, rolling resistance-, aerodynamic resistance- and inertial forces. Motion balance. Forces acting on a wheel and track.
3. Characteristics of tires and tracks on variety of surfaces: rolling and traction.
4. Braking and acceleration.
5. Vehicle aerodynamics: drag coefficient, aerodynamic resistance, lift and drag forces, development methods and trends.
6. Vehicle's driveability, cornering, steering principles, understeering, oversteering. Motion equations.
7. Lateral stability, critical speed and rollover criteria.
8. Implementation of motion theory for traffic accident reconstruction.
type of assessment in Estonian
Esitatava rühmatöö raporti arvestamine. Kirjalik eksam.
type of assessment in English
Evaluation of presented group report. Written examination.
independent study in Estonian
Rühmatöö, mis sisaldab:
1) õppejõu poolt esitatud analüütiliste arvutusülesannete lahendused valitud 2- ja enamarattaliste näidissõidukite dünaamikat iseloomustavate parameetrite määramiseks.
2) katsesõidukitega teostatud eksperimentaalsete mõõtmistulemuste raport.
independent study in English
Group work report:
1) analytical solutions and calculated data for specified operating conditions and given vehicles.
2) results derived from experimental field test data.
study literature
1. Robert Bosch GmbH. Automotive Handbook. 2014. 9th ed., SAE.
2. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 6th edition,
R. A. Serway, J. W. Jewett. Brooks/Cole-Thomson, USA, 2004.
3. Gillespie, Thomas D. Fundamentals of vehicle dynamics. Warrendale (Pa.): Society of Automotive Engineers, 1992.
4. Milliken, William F. Race car vehicle dynamics. Warrendale (Pa.): SAE International, 1995.
5. Road Vehicle Aerodynamic design. An introduction, 2nd Ed., R. H. Barnard, 2001.
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):