The ability of recuperation the energy accumulated in shock absorber during braking

• Autorzy: Kuchar M. , Siczek K.

Warianty tytułu

PL

Zdolność odzysku energii gromadzonej w amortyzatorze w warunkach hamowania

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

During braking, car wheels are loaded by stochastic vertical inputs from road roughness and during ABS operation or pulse - braking additionally by quasi periodic inertia forces. Movable masses of such car can mate with an electromagnetic shock absorbers with possibility of recuperation for energy of vibrations, changing it into the useful electric power. Main parts of the shock absorber are the cylinder with the set of coils and the rod with a set of permanent magnets. Current generated in coils can be supplied into battery. Dimensions of the shock absorber allow to use it in the typical automobile. The scheme of the shock absorber and the model of moving masses of car have been shown in the article. It has been analyzed dynamic parameters of the shock absorber during car braking in specified road conditions. The aim of the study has been to estimate and to compare the amount of recuperated energy by the electromagnetic shock absorber, for three modes of car braking. It has been found, that although braking process doesn't influence the amount of dissipated energy in the shock absorber significantly, the operation of the ABS system allows to dissipate the lowest one during braking.

PL

Podczas hamowania koła samochodu są obciążane przez stochastyczne pionowe wymuszenia od nierówności drogi, a podczas pracy ABS lub hamowania impulsowego dodatkowo przez quasi-okresowe obciążenie od sił bezwładności. Ruchome masy takiego samochodu mogą współpracować z amortyzatorami elektromagnetycznymi z możliwością odzysku energii drgań podwozia, zmieniając ją w użyteczną moc elektryczną. Głównymi częściami amortyzatora są: cylinder z układem cewek oraz tłok z układem magnesów trwałych. Prąd generowany w układzie cewek może być dostarczany do akumulatora. Wymiary elektromagnetycznego amortyzatora pozwalają go stosować w typowym podwoziu samochodu. Schemat amortyzatora i model ruchomych mas samochodu zostały przedstawione w artykule. Przeanalizowano parametry dynamiczne amortyzatora podczas hamowania samochodu w określonych warunkach drogowych. Celem badań było oszacowanie i porównanie ilości odzyskanych energii z elektromagnetycznego amortyzatora dla trzech wariantów hamowania pojazdem. Stwierdzono, że chociaż proces hamowania nie wpływa znacząco na ilość dyssypowanej energii w amortyzatorze, to działanie systemu ABS pozwala uzyskać najmniejszą jej ilość podczas hamowania.

Słowa kluczowe

EN

electromagnetic shock absorber; energy recuperation; braking; ABS; Anti-Lock Braking System

PL

amortyzator elektromagnetyczny; odzysk energii; hamowanie; ABS system zabezpieczający blokowaniu kół podczas hamowania

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 65, nr 3
• Strony: 29--35, 107--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Kuchar M.

• Lodz University of Technology, Department of Vehicles and Fundamentals of Machine Design, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland

autor

Siczek K.

• Lodz University of Technology, Department of Vehicles and Fundamentals of Machine Design, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland

Bibliografia

• [1] ABDEL-FATTACH O.Y., EL-DEMERDASH S.M.: Shock Absorber as a Contributing Cause to Motor Vehicle Accident, available: https://www.academia.edu/8138801/Shock_absorber_as_a_contributing_cause_to_motor_vehicle_accident
• [2] AVADHANY S. N.: Analyzes of hydraulic Power Transductin in Regenerative Rotary Shock Absorber as Function of Working Fluid Kinematic Viscosity, S.B. Materials of Science & Engineering Massachusetts Institute of Technology, 2009.
• [3] EMAM M. A. A., SHAABAN S., EL-DEMERDASH S., EL-ZOMOR H.: A tyre-terrain interaction model for off-road vehicles, Journal of Mechanical Engineering Research Vol. 3(7), pp. 226-238, July 2011.
• [4] GARDULSKI J.: Metody badań amortyzatorów samochodów osobowych, Diagnostyka, Nr 3(51)/2009, s. 93-100.
• [5] KAMIŃSKI E., POKORSKI J.: Dynamika zawieszeń i układów napędowych pojazdów samochodowych, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1983.
• [6] KUCHAR M., SICZEK K.: Evaluation of Possibility for Recovering of Energy from the Suspension using Air Shock Absorber, The Archives of Automotive Engineering, No. 2/2011, pp. 21-37.
• [7] MENDRELA E., DRZEWOSKI R.: Electric Shock Absorber for Electric Vehicles, Conference Proceedings of BASSIN' 2000, Lodz, Poland 2000.
• [8] RAO M. D., GRUENBERG S.: Measurement of Equivalent Stiffness and Damping of Shock Absorbers, Michigan Technological University, Houghton, Ml 49931, USA.
• [9] SAYERS M. W., KARAMIHAS S. M.: The basic Information and measurement mad profiles, University of Michigan, 1998.
• [10] SICZEK K., KUCHAR M.: Koncepcja nowego amortyzatora samochodowego z odzyskiem energii, Archiwum Motoryzacji Vol. 56, No. 2, 2012, s.135-147
• [11] ŚLĄSKI G., PIKOSZ H.: Wpływ zmian tłumienia w zakresie zmienności charakterystyki amortyzatora na pionowe obciążenia dynamiczne kół, Transcomp - XIV International Conference Computer Systems Aided Science, Industry and Transport, s. 3479-3487, 2012.
• [12] INVENTOR Profesional v.12 help on-line documentation.