The programmable steering machine for the electric lightweight vehicle

• Autorzy: Jemioł Leszek , Wołczyński Zbigniew , Rimkus Alfredas , Smigins Ruslans , Górska Milena , Purtak Mateusz

Identyfikatory

DOI

10.24136/tren.2023.002

Warianty tytułu

PL

Programowalna maszyna sterująca dla lekkiego pojazdu z napędem elektrycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper a programmable steering machine (PSM) and the lightweight electric powered vehicle, designed and made at the Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanities in Radom (UTH Radom) have been presented. Both these technical objects are the result of the project carried out by the Student Research Group “Turbodoładowani”. The steering machine has been developed with the programmable algorithms allowing to execute a controllable movement of the vehicle steering wheel. After execution, the system does not need an interaction with the driver. For this reason, a higher repetition of the vehicle traction measurements can be achieved. Such confirmation obtained in tests within which the time waveforms of rotation angle of the steering wheel by a set value of 45, 90, 180 and 360 degrees was recorded. In particular, the accuracy index for mentioned test conditions was calculated. Obtained results, expressed by the average value of the sensitivity index were lower than 2% within the tests carried out for ±45 degree maneuvers. In case of other tests i.e., for ±90, ±180 and ±360 degree maneuvers the accuracy index value was lower than 0.3%. In this way, it was confirmed that the tested PSM reached the appropriate operating parameters necessary for vehicle traction tests.

PL

W artykule przedstawiono programowalną maszynę sterującą (PMS) oraz lekki pojazd o napędzie elektrycznym, zaprojektowane i wykonane na Uniwersytecie Technologiczno-Humanistycznym w Radomiu (UTH Radom). Oba te obiekty techniczne są efektem projektu realizowanego przez Studenckie Koło Naukowe „Turbodoładowani”. Maszynę sterującą opracowano z programowalnymi algorytmami pozwalającymi na wykonanie sterowanego ruchu kierownicą pojazdu. Po wykonaniu system nie wymaga interakcji z kierowcą. Z tego powodu można uzyskać większą powtarzalność pomiarów trakcji pojazdu. Potwierdzenie takie uzyskano w badaniach, w których rejestrowano przebiegi czasowe kąta obrotu kierownicy o zadaną wartość 45,90, 180 i 360 stopni. W szczególności obliczono wskaźnik dokładności dla wspomnianych warunków testowych. Uzyskane wyniki wyrażone średnią wartością wskaźnika czułości były niższe niż 2% w badaniach przeprowadzonych dla manewrów ±45 stopni. W przypadku pozostałych badań tj. dla manewrów ±90, ±180 i±360 stopni wartość wskaźnika celności była mniejsza niż 0,3%. Potwierdzono w ten sposób, że badany PSM osiągnął odpowiednie parametry eksploatacyjne niezbędne do badań trakcji pojazdu.

Słowa kluczowe

EN

road safety; steering machine; electric vehicles; renewable energy; road transport

PL

bezpieczeństwo ruchu; maszyna sterująca; pojazd elektryczny; energia odnawialna; transport drogowy

• Wydawca: Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu
• Czasopismo: Journal of civil engineering and transport
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 5, No. 1
• Strony: 25--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Jemioł Leszek

• Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanities in Radom, Faculty of Mechanical Engineering, Chrobrego 45 Street, 26-200 Radom, Poland

• https://orcid.org//0000-0001-8898-4937

autor

Wołczyński Zbigniew

• Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanities in Radom, Faculty of Mechanical Engineering, Chrobrego 45 Street, 26-200 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-7560-1770

autor

Rimkus Alfredas

• Vilnius Gediminas Technical University, Transport Engineer ing Faculty, Department of Automobile Engineering, Saulėtekioal. 11, 10223, Vilnius,Lithuania

autor

Smigins Ruslans

• Latvia University of Life Sciences and Technologies, 2 Lielā iela Str., Jelgava, LV-3001, Latvia

autor

Górska Milena

• Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanities in Radom, Student Research Group “Turbodoładowani”, Chrobrego 45 Street, 26-200 Radom, Poland

autor

Purtak Mateusz

• Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanities in Radom, Student Research Group “Turbodoładowani”, Chrobrego 45 Street, 26-200 Radom, Poland

Bibliografia

• [1] Longwic R., Sander P., Zdziennicka A., Szymczyk K., Jańczuk B. (2020). Combustion Process of Canola Oil and n-Hexane Mixtures in Dynamic Diesel Engine Operating Conditions. Applied Sciences, 10(1), 80. https://doi.org/10.3390/app10010080.
• [2] Syed Ameer Basha. K., Raja Gopal. S. Jebaraj. (2009). A review on biodiesel production, combustion. emissions and performance. Renewable and Sustainable Energy Reviews., 13(6–7). https://doi.org/10.1016/j.rser.2008.09.031.
• [3] Valeika G., Matijošius J., Górski K., Rimkus A., Smigins R. (2021). A Study of Energy and Environmental Parameters of a Diesel Engine Running on Hydrogenated Vegetable Oil (HVO) with Addition of Biobutanol and Castor Oil. Energies, 14, 3939. https://doi.org/10.3390/en14133939.
• [4] Górski K., Smigins R., Matijošius J., Rimkus A., Longwic R. (2022). Physicochemical Properties of Diethyl Ether-Sunflower Oil Blends and Their Impact The programmable steering machine for the electric lightweight vehicle 36 on Diesel Engine Emissions. Energies, 15, 4133. https://doi.org/10.3390/en15114133.
• [5] Kryshtopa S., Górski K., Longwic R., Smigins R., Kryshtopa L. (2021). Increasing Parameters of Diesel Engines by Their Transformation for Methanol Conversion Products. Energies, 14, 1710. https://doi.org/10.3390/en14061710.
• [6] Kruczyński S., Ślęzak M., Gis W., Orliński P. (2016). Evaluation of the impact of combustion hydrogen addition on operating properties of self-ignition engine. Eksploatacja i Niezawodnosc –Maintenance and Reliability,18(3), 343–347. http://dx.doi.org/10.17531/ein.2016.3.4.
• [7] Verhelst S., Wallner T. (2001). Hydrogen-fueled internal combustion engines. Progress in Energy and Combustion Science, 35(6), 490-527. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2009.08.001.
• [8] Beroun S., Martins J. (2001). The Development of Gas (CNG. LPG and H2) Engines for Buses and Trucks and their Emission and Cycle Variability Characteristics. SAE Technical paper 2001-01-0144. https://doi.org/10.4271/2001-01-0144.
• [9] Heitzman. E.,Hietzman. E. (1997). A Programmable Steering Machine for Vehicle Handling Tests" SAE Technical Paper 971057. https://doi.org/10.4271/971057
• [10] SAE International Releases Updated Visual Chart for Its “Levels of Driving Automation” Standard for Self Driving Vehicles. Available online: www.sae.org/ news/press-room/2018/12/sae-international-releases -updated-visual-chart-for-its-%E2%80%9Clevels-of -driving-automation%E2%80%9D-standard-for-self -driving-vehicles
• [11] Choromański E., Grabarek I., Kozłowski M. (2019). Research on an innovative multifunction steering wheel for individuals with reduced mobility. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, 61, 178-187. https://doi.org/10.1016/j.trf.2018.01.013.
• [12] Thiel W., Gröf S., Hohenberg G., Lenzen B. (1998). Investigations on Robot Drivers for Vehicle Exhaust Emission Measurements in Comparison to the Driving Strategies of Human Drivers. In Proceedingsof the International Fall Fuels and Lubricants Meeting and Exposition. San Francisco. CA. USA. 19 October; SAE International: Warrendale. PA. USA. 1998. https://doi.org/10.4271/982642.
• [13] Hwang K., Park J., Kim H., Kuc T.-Y., Lim S. (2021). Development of a Simple Robotic Driver System (SimRoDS) to Test Fuel Economy of Hybrid Electric and Plug-In Hybrid Electric Vehicles Using Fuzzy-PI Control. Electronics, 10, 1444. https://doi.org/10.3390/electronics10121444.
• [14] Wolfgang Thiel, Stefan Gröf, Günter Hohenberg, Bernd Lenzen(1998). Investigations on Robot Drivers for Vehicle Exhaust Emission Measurements in Comparison to the Driving Strategies of Human Drivers. SAE technical paper no. 982642. https://doi.org/10.4271/982642.
• [15] https://www.abdynamics.com/en/about-us
• [16] Kupicz W. (2012).Robot sterujący SR60 jako narzędzie weryfikacji modeli symulacyjnych kierowalności pojazdów. Postępy Nauki i Techniki, 14, 123-134.
• [17] https://www.vehico.com/en/steering_robot
• [18] https://www.humaneticsgroup.com/products/ac tive-safety/driving-robot
• [19] https://www.staehle-robots.com/english-1/products/ steering-robots/
• [20] https://www.4activesystems.at/
• [21] McGlynn S., Walters D. (2019). Agricultural Robots: Future Trends for AutonomousFarming. Int. J. Emerg. Technol. Innov., 6, 944–949.
• [22] https://en.kinco.cn/download/D_enUserManual /Servo/Kinco%20Low-Voltage%20User%20 Manual 2020.pdf
• [23] https://www.kuebler.com/en
• [24] Gidlewski M., Jemioł L., Żardecki D. (2022). Simulation tests of the integrated lane change control system. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 1247, 012030. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1247/1/012030

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).