Zagadnienie optymalizacji w półaktywnym układzie tłumienia drgań pojazdu

• Autorzy: Grzesikiewicz W. , Makowski M.

Warianty tytułu

EN

Optimisation of vehicle vibration damping in a semi-active system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule rozpatrywane są drgania pojazdu wyposażonego w cztery półaktywne tłumiki. Siły tarcia powstające w tych tłumikach mają istotny wpływ na intensywność drgań pojazdu. Do oceny wpływu tłumienia drgań pojazdu wybrano funkcjonał kryterialny, zależący od wartości tych sił. Zagadnienie optymalizacji służy do wyznaczenia czterech wartości sił, dla których funkcjonał kryterialny osiąga minimum w każdej chwili. Na tej podstawie są wyznaczane sygnały do urządzeń sterujących działaniem półaktywnych tłumików. W pracy dokonano analizy przedstawionego zagadnienia w zakresie metody wyznaczania optymalnych wartości sił. Oprócz tego prezentowane są wyniki symulacji drgań pojazdu wyposażonego w półaktywne magnetoreologiczne tłumiki drgań. Zamieszczono także analizę wpływu postaci funkcjonału kryterialnego na efektywności redukcji drgań pojazdu.

EN

The article presents the vibrations of a vehicle equipped with four semi-active dampers. The forces generated in these dampers have a significant impact on the intensity of the vehicle's vibrations. To assess this influence, a criterial function was selected, depending on the value of these forces. The optimisation problem is used to determine the four values of forces for wich the criterial function reaches the minimum at any time. On this basis, signals are appointed to devices controlling the operation of semi-active dampers. In the work, we analyse the presented issues in the field of determining the optimal values of forces. In addition, the results of vibration simulation of a vehicle equipped with semi-active magneto-rheological vibration dampers are presented. There is also an analysis of the impact of the criterion functional form on the vehicle vibration reduction efficiency.

Słowa kluczowe

PL

tłumik magneto-reologiczny; algorytm sterowania; matematyczny model; pojazd; sterowanie drgań

EN

magneto-rheological damper; control algorithms; mathematical model; vehicle; vibration control

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 37, nr 68
• Strony: 38--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Grzesikiewicz W.

• Instytut Pojazdów, Politechnika Warszawska

autor

Makowski M.

• Instytut Pojazdów, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• 1. Batterbee D. C., Sims N. D.: Hardware in the loop simulation (HILS) of magnetoreological damper for vehicle suspension systems. The University of Sheffild. “Journal of System and Control Engineering” 2007, 221 (2), p. 265-278.
• 2. Duysinx P, Bruls O, Collard J. F, Fisette P, Lauwerys J. S.: Optimization of mechatronic systems: application to a modern car equipped with a semi-active suspension. In: 6th World Congresses of Structural and Multidisciplinary Optimization, Rio de Janeiro, Brazil, 2005, p. 1-10.
• 3. Engel Z., Kowal J.: Sterowanie procesami wibroakustycznymi. Kraków: Wyd. AGH, 1995.
• 4. Grzesikiewicz W.: Dynamika układów mechanicznych z więzami. Warszawa: WPW, 1990.
• 5. Grzesikiewicz W., Makowski M.: Symulacja drgań pojazdu wyposażonego w tłumiki magnetoreologiczne. „Symulacja w Badaniach i Rozwoju”, Kwartalnik PTSK, 2017, Vol. 8, nr 3-4, s. 85-95.
• 6. Hyvarinen J-P.: The improvement of full vehicle semi-active suspension through kinematical model. Faculty of Technology, Department of Mechanical Engineering, University of Oulu, 2004.
• 7. Karnopp D. C., Crosby M. J.: Vibration control semi-active force generators. “ASMEJ of Engineering for Industry” 1974, 96, p. 619–626.
• 8. Karnopp D. C.: Active damping in road vehicle suspension system. “Vehicle System Dynamics” 1983, 12, p. 183- 188.
• 9. Kowal J.: Aktywne i semiaktywne metody wibroizolacji układów mechanicznych. Kraków: Wyd. AGH, 1990. „Mechanika”, z. 23.
• 10. Makowski M.: Badanie wpływu sterowania tłumikiem magnetoreologicznym w zawieszeniu pojazdu samochodowego na komfort jazdy. Rozprawa doktorska. Warszawa: Ofic. Wyd. Pol. Warsz., 2008.
• 11. Piechna J.: Podstawy aerodynamiki pojazdów. Warszawa: WKŁ, 2010.
• 12. Sapiński B.: Theoretical analysis of magnetorheological damper characteristics in squeeze mode. “Acta Mechanica et Automatica” 2015, Vol. 9 No. 2, p. 89-92.
• 13. Söllner T.: The innovative shock absorber system from Audi: New technology saves fuel and enhances comfort, www.audi-mediacenter.com, Ingolstadt, 2016..
• 14. Thomas Lord Research Center, www.mrfluid.com
• 15. Valasek M., Novak M., Sika Z., Vaculin O.: Extended ground hook – new concept. “Vehicle System Dynamics 1997” 27, p. 289-303.
• 16. Сyиapeb A. Г., Tмnoхob A. B., Фeδopob B. B.: Kypc мeтoδob oпmимизaцип. Hayкa, 1986.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).