1. 이론 모델링 :
* 뉴턴의 운동 법칙 : 그들은 다음을 포함하여 차에 행동하는 힘을 설명하기 위해 기본 운동 법칙으로 시작했습니다.
* 마찰 : 타이어로 가해지는 1 차 힘은 마찰입니다. 물리학자는 다양한 유형의 마찰을 모델링 할 것입니다.
* 롤링 저항 : 이것은 타이어가 굴릴 때 타이어와 도로 표면 사이의 마찰입니다. 타이어 변형, 도로 상태 및 타이어 압력과 같은 요인에 따라 다릅니다.
* 정적 마찰 : 이것은 자동차가 가속하거나 제동 할 때 타이어가 미끄러지는 것을 방지하는 마찰입니다.
* 동역학 마찰 : 이것은 스키드처럼 타이어가 미끄러질 때 발생하는 마찰입니다.
* 공기 역학적 힘 : 이 힘은 자동차의 모양과 속도에 달려 있습니다. 물리학자는 모델의 공기 저항과 리프트 힘을 포함 할 것입니다.
* 엔진 및 운전 열차 부대 : 물리학자는 엔진이 생성하고 휠에 전달되는 토크와 전력을 포함합니다.
* 타이어 변형 및 연락처 패치 : 물리학자는 타이어가 부하에서 어떻게 변형되는지에 대한 모델과 도로 표면과의 접촉 패치가 어떻게 변하는 지에 대한 모델을 개발할 것입니다. 이것은 롤링 저항과 그립을 이해하는 데 중요합니다.
2. 실험 분석 :
* 계측 타이어 : 물리학자는 센서가 장착 된 특수 타이어를 사용하여 운전 중 다양한 매개 변수를 측정합니다.
* 타이어 압력 : 압력이 변형 및 롤링 저항에 어떤 영향을 미치는지 이해합니다.
* 휠 속도 : 슬립을 측정하고 타이어에 작용하는 힘을 계산합니다.
* 타이어 온도 : 마찰과 타이어 성능에 미치는 영향으로 생성 된 열을 평가합니다.
* 접촉 패치 압력 분포 : 연락처 패치에 힘이 어떻게 분포되는지 이해합니다.
* 트랙 테스트 : 그들은 다른 도로 표면, 속도 및 기동으로 제어 된 트랙에서 테스트를 수행하여 다음에 대한 데이터를 수집합니다.
* 가속 및 제동 성능 : 다른 조건에서 자동차의 가속 및 브레이크 능력을 측정합니다.
* 취급 및 안정성 : 차례와 기동 중에 자동차의 반응성과 제어를 분석합니다.
* 데이터 분석 : 수집 된 데이터는 타이어 특성과 차량 성능 사이의 상관 관계를 확립하기 위해 분석됩니다.
3. 계산 시뮬레이션 :
* 유한 요소 분석 (FEA) : 여기에는 타이어의 컴퓨터 모델을 만들고 부하에서 변형을 시뮬레이션하는 것이 포함됩니다. 이것은 타이어의 행동을 예측하고 디자인을 최적화하는 데 도움이됩니다.
* 계산 유체 역학 (CFD) : 이것은 자동차 주변의 공기 흐름을 시뮬레이션하고 물리학자가 공기 역학적 힘과 차량 성능에 미치는 영향을 연구 할 수있게합니다.
* 멀티 바디 역학 시뮬레이션 : 이를 통해 물리학자는 타이어, 서스펜션 및 엔진을 포함한 전체 자동차 시스템을 모델링하여 복잡한 주행 시나리오를 시뮬레이션 할 수 있습니다.
물리학자는 이러한 이론적, 실험적 및 계산 접근 방식을 결합함으로써, 물리학자는 타이어가 자동차의 움직임에 어떤 영향을 미치는지에 대한 포괄적 인 이해를 얻을 수 있습니다. 이 지식은 타이어 설계를 개선하고 차량 성능을 최적화하며 안전을 향상시키는 데 사용됩니다.
