Ганс Бастиан Пацейка (12 сентября 1934 г. – 17 сентября 2017 г.) [1] был экспертом в области динамики транспортных средств и, в частности, в области динамики шин , областях, в которых его работы теперь являются стандартными ссылками. [2] [3] Он был почетным профессором Делфтского технического университета в Делфте , Нидерланды . [4]
Пацейка разработал ряд моделей проектирования шин за свою карьеру. Они были названы «Волшебной формулой», потому что не существует конкретной физической основы для структуры выбранных уравнений, но они подходят для широкого спектра конструкций шин и условий эксплуатации. Каждая шина характеризуется 10–20 коэффициентами для каждой важной силы, которую она может производить в пятне контакта , как правило, боковой и продольной силы, и самовыравнивающегося крутящего момента , как наилучшего соответствия между экспериментальными данными и моделью. Затем эти коэффициенты используются для создания уравнений, показывающих, какая сила создается для заданной вертикальной нагрузки на шину, угла развала и угла скольжения . [5]
Модели шин Pacejka широко используются в профессиональных симуляциях динамики транспортных средств и гоночных играх, поскольку они достаточно точны, просты в программировании и быстро решаются. Проблема с моделью Pacejka заключается в том, что при внедрении в компьютерный код она не работает на низких скоростях (примерно от скорости входа в пит-стоп), поскольку член скорости в знаменателе делает формулу расходящейся. [6] Альтернативой моделям шин Pacejka являются модели щеточных шин, которые можно получить аналитически, хотя для хорошей корреляции по-прежнему требуется эмпирическая подгонка кривой, и они, как правило, менее точны, чем модели MF. [7]
Решение модели на основе кривой Magic с высокой частотой также может быть проблемой, определяемой тем, как вычисляются входные данные кривой Pacejka. Скорость скольжения (разница между скоростью автомобиля и скоростью шины в точке контакта) будет меняться очень быстро, и модель станет жесткой системой (системой, собственные значения которой сильно различаются), что может потребовать специального решателя.
Общая форма Магической Формулы, данная Пачейкой, такова: [8]
где B , C , D и E представляют собой константы подгонки, а y — сила или момент, возникающие из параметра скольжения x . Формула может быть переведена из начала координат осей x – y . Волшебная модель стала основой для многих вариантов. [9]
Пацейка был соучредителем в 1972 году и главным редактором Vehicle System Dynamics–International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility до 1989 года. На момент основания журнала Пацейка был доцентом в Делфтском университете, специализируясь на динамике транспортных средств. Его докторская диссертация 1966 года была посвящена «проблеме шимми колес». [10] Он опубликовал около 90 научных работ и был научным руководителем 15 докторов наук и 170 аспирантов магистратуры. [9]