Porównanie różnych strategii sterowania w semiaktywnych układach zawieszenia samochodu

• Autorzy: Łuczko J. , Ferdek U.

Warianty tytułu

EN

Comparison of different control strategy in semi-active vehicle suspension system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule rozpatrzono model ćwiartkowy zawieszenia pojazdu z tłumikami, opisanymi modelami histerezowymi typu Spencera. Porównano efektywność tłumienia drgań przez układy semiaktywne oraz pasywne o niesymetrycznych charakterystykach siły tłumienia. W przypadku tłumików semiaktywnych zaproponowano różne algorytmy sterowania typu on-off. Zbadano wpływ tych algorytmów na wskaźniki odpowiedzialne za komfort oraz bezpieczeństwo jazdy. Rezultaty symulacji numerycznych przedstawiono w formie wykresów częstotliwościowych wprowadzonych wskaźników jakości.

EN

This paper examined the quarter model of the vehicle suspension with dampers, represented by the hystereses models of Spencer type. The effectiveness of vibration reduction through the use of semi-active and passive systems with asymmetric damping force characteristics was compared. In case of semi-active dampers several different control algorithms of on-off type were considered. The impact of these algorithms on parameters associated with comfort and safety of the drive was analyzed. The results of the numerical simulations were presented in the form of graphs showing the values of performance indicators in the frequency domain.

Słowa kluczowe

PL

tłumik semiaktywny; sterowanie drganiami; model zawieszenia; histereza

EN

semi-active damper; vibration control; suspension system; hysteresis

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 109, z, 6-M
• Strony: 81--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., wz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Łuczko J.

• Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska

autor

Ferdek U.

• Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Ahmadian M., Active Control of Vehicle Vibrations, Encyclopedia of Vibration, Academic Press, London, 2001, 37-48.
• [2] Ahmadian M., Vahdati N., Transient dynamics of semiactive suspensions with hybrid control, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 17(2), 2006, 145-153.
• [3] Dominguez A., Sedaghati R., Stiharu I., Modeling and application of MR dampers in semi-adaptive structures, Computers & Structures, 86, 2008, 407-415.
• [4] Ferdek U., Łuczko J., Analiza ćwiartkowego modelu zawieszenia pojazdu z tłumikiem hydraulicznym, XVIII Warsztaty Naukowe PTSK, Zakopane 2011.
• [5] Ferdek U., Łuczko J., Modeling and analysis of a twin-tube hydraulic shock absorber, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 5.02.2012, 627-638.
• [6] Fischer D., Isermann R., Mechatronic semi-active and active vehicle suspensions, Control Engineering Practice, 12, 2004, 1353-1367.
• [7] Ihsan S., Ahmadian M., Faris W., Blanchard E.D., Ride performance analysis of half-car model for semi-active system using RMS as performance criteria, Shock and Vibration, 16 (6), 2009, 593-605.
• [8] Goncalves F.D., Ahmadian M., A hybrid control policy for semi-active vehicle suspensions, Shock and Vibration, 10 (1), 2003, 59-69.
• [9] Liu Y., Waters T.P., Brennan M.J., A comparison of semi-active damping control strategies for vibration isolation of harmonic disturbances, Journal of Sound and Vibration, 280, 2005, 21-39.
• [10] Łuczko J., Porównanie dynamicznych odpowiedzi semiaktywnych tłumików opisanych modelami Bouc-Wena i Spencera, Czasopismo Techniczne, 1-M/2011, Wydawnictwo PK, Kraków 2011, 127-136.
• [11] Potter J.N., Neild S.A., Wagg D.J., Generalisation and optimization of semi-active, on-off switching controllers for single degree-of-freedom systems, Journal of Sound and Vibration, 329, 2010, 2450-2462.
• [12] Prabakar R.S., Sujatha C., Narayanan S., Optimal semi-active preview control response of a half car vehicle model with magnetorheological damper, Journal of Sound and Vibration, 326, 2009, 400-420.
• [13] Sapiński B., Real-time control for a magnetorheological shock absorber in a driver seat, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 43, 3, 2005, 631-653.
• [14] Sapiński B., Martynowicz P., Vibration control in a pitch-plane suspension model with MR shock absorbers, Journal of Theoretical and Aplied Mechanics, 43, 3, 2005, 655-674.
• [15] Sapiński B., Rosół M., Autonomous control system for a 3 DOF pitch-plane suspension model with MR shock absorbers, Computers and Structures, 86, 2008, 379-385.
• [16] Shamsi A., Choupani N., Continuous and Discontinuous Shock Absorber, Control through Skyhook Strategy in Semi-Active Suspension System (4DOF Model), International Journal of Mechanical, Industrial and Aerospace Engineering, 2008, 254-258.
• [17] Spencer Jr B.F., Dyke S.J., Sain M.K., Carlson J.D., Phenomenological Model for Magnetorheological Dampers, ASCE Journal of Engineering Mechanics, 123, 3, 1996, 230-238.
• [18] Wu X., Griffin M.J., A semi-active control policy to reduce the occurrence and severity of end-stop impacts in a suspension seat with an electrorheological fluid damper, Journal of Sound and Vibration, 203(5), 1997, 781-793.
• [19] Yao G.Z., Yap F.F., Chen G., Li W.H., Yeo S.H., MR damper and its application for semi-active control of vehicle suspension system, Mechatronics, 12, 2002, 963-973