Modelowanie dynamiki pojazdu w badaniach na hamowni silnikowej

• Autorzy: Lasota A. , Wrona A. , Merkisz J.

Warianty tytułu

EN

Modeling of vehicle dynamics for engine test stand research purposes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Silnikowa hamownia dynamiczna jest nowoczesnym narzędziem służącym do testowania osiągów silników spalinowych. Łączy ona w sobie elastyczność symulacji programowej z wiarygodnością pomiarów, dzięki czemu pozwala na znaczne usprawnienie procesów projektowania. Silnik elektryczny z układem napędowym używany jest do symulacji warunków obciążenia wynikających z konstrukcji samochodu i wpływu czynników zewnętrznych takich jak opór aerodynamiczny i nachylenie drogi. Dokładność i osiągi stanowiska silnie zależą od jakości sterowania obciążeniem generowanym przez hamulec aktywny. Aby precyzyjnie oddać dynamikę zmian obciążenia zachodzącą na wale silnika podczas jazdy samochodem stworzony został model pojazdu z uwzględnieniem układu przeniesienia napędu, kół, karoserii i oporów drogi. Poniższy artykuł opisuje schemat sterowania i symulacji obciążenia na hamowni dynamicznej.

EN

Dynamical engine test stands are powerful tools for testing of internal combustion engines (ICE) performance. They combine flexibility of software simulations with reliability of measurements by which they enhance the quality of the newest designs. Electric motor drive system is used to simulate the load conditions resulting from the construction of the car and the impact of external factors such as aerodynamic drag and road slope. Test stand performance and accuracy strongly depend on the quality of the test stands torque simulation and control. To simulate the load changes dynamics occurring in the engine shaft of a driving vehicle, a mathematical model of the vehicle including power train, wheels, chassis and road resistance has been developed and implemented in the test stand. This paper presents load control and load simulation in the dynamical engine test stand.

Słowa kluczowe

PL

dynamika pojazdu; hamownia silnikowa; hamownia dynamiczna; model Karnopp'a

EN

vehicle dynamics; engine dyno; model Karnopp'a

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 6594--6603
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Lasota A.

• ODIUT Automex sp. z o.o.; 80 - 557 Gdańsk; ul. Marynarki Polskiej 55d., Doktorant Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej; 80-233 Gdańsk; ul. Gabriela Narutowicza 11/12. Tel: [phone]

autor

Wrona A.

• ODIUT Automex sp. z o.o.; 80 - 557 Gdańsk; ul. Marynarki Polskiej 55d, Tel: + 48 58 5220620

autor

Merkisz J.

• Politechnika Poznańska; Instytut Silników Spalinowych i Transportu; 60-965 Poznań; ul. Piotrowo 3, Tel: [phone]

Bibliografia

• 1. Voigt, K. U., "A control scheme for a dynamical combustion engine test stand," Control 1991. Control '91., International Conference on , vol., no., pp.938,943 vol.2, 25-28 Mar 1991
• 2. von Thun, H., “A New Dynamic Combustion Engine Test Stand with Real-Time Simulation of the Vehicle Drive Line," SAE Technical Paper 870085, 1987, doi:10.4271/870085
• 3. Băţăuş, M., Maciac, A., Oprean, M., & Vasiliu, N. „Automotive Clutch Models for Real Time Simulation,” Proceedings of the Romanian Academy, Series A: Mathematics, Physics, Technical Sciences, Information Science.
• 4. Schmidt, M.; Kessel, J.-A., "CASMA-crank angle synchronous moving average filtering," American Control Conference, 1999. Proceedings of the 1999 , vol.2, no., pp.1339,1340 vol.2, 2-4 Jun 1999
• 5. Karnopp, D. "Computer simulation of stick-slip friction in mechanical dynamic systems." Journal of dynamic systems, measurement, and control 107.1 (1985): 100-103.
• 6. Shafai, E.; Geering, H.P., "Emulation of Vehicle Dynamics on an Engine Test Bench," American Control Conference, 1989 , vol., no., pp.1969,1976, 21-23 June 1989
• 7. Grzeszczyk, R., Hojka, A., Merkisz, J., Bajerlein, M., Fuc, P., Lijewski, P., Bogus, P., “Estimation of In-Use Powertrain Parameters of Fully Electric Vehicle Using Advanced ARM Microcontrollers,” Springer Berlin Heidelberg. p. 157-164, 2012
• 8. Arczyński S., "Mechanika ruchu samochodu," Podręczniki Akademickie: Mechanika. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1993.
• 9. Grzeszczyk, R., Merkisz, J., Drop, T., Kamiński, T., Niezgoda, M., Rychter, M., & Boguś, P., „Model-based Digital Filtering Utilised in the Engine Dynamometer Bench,” Silniki Spalinowe 50, 2011.
• 10. Schmidt, M.; Kessel, J.-A., "Model-based torque controller for dynamical engine test stands," American Control Conference, 1999. Proceedings of the 1999 , vol.5, no., pp.3245,3249 vol.5, 1999
• 11. Pacejka, H. B. , "Tyre and Vehicle Dynamics Automotive engineering SAE international," Butterworth-Heinemann, 2007
• 12. Grzeszczyk, R., Merkisz, J., Drop, T., Kamiński, T., Niezgoda, M., & Bogdanovicius, Z., „The Use of the Open Source Engine Control Modules in the Laboratory Research of Internal Combustion Engines,” Silniki Spalinowe 50, 2011.
• 13. Sehab, R.; Feld, G., "Vehicle drivetrain: Emulation and simulation using electric machines," Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), 2011 IEEE , vol., no., pp.1,6, 6-9 Sept. 2011