Aktywne tłumienie siedzenia pojazdu specjalnego

• Autorzy: Tengler S. , Warwas K.

Warianty tytułu

EN

Active damping of special vehicle seat

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono sposób doboru optymalnego tłumienia fotela kierowcy pojazdu specjalnego, który bezpośrednio przyczynia się do zwiększenia komfortu jazdy. Model matematyczny pojazdu sformułowano, korzystając ze współrzędnych złączowych i przekształceń jednorodnych. Przedstawiono manewr przejazdu przez przeszkodę w postaci progu zwalniającego. Przedmiotem badań było dobranie takiego tłumienia fotela kierowcy, aby zminimalizować amplitudy drgań występujące w tym podukładzie. Do rozwiązania zadania wykorzystano dwie gradientowe metody optymalizacji o różnej złożoności numerycznej. Przedstawiono i porównano wyniki otrzymane w procesie optymalizacji. Z uwagi na długi czas potrzebny na uzyskanie wyników z optymalizacji dynamicznej zaproponowano sztuczną sieć neuronową, która po poprawnym wytrenowaniu może być stosowana w procesach czasu rzeczywistego.

EN

This paper presents a method of selecting the optimal damping of the driver's special vehicle seat which contributes directly to improved ride comfort. A mathematical model of the vehicle was formulated using the joint coordinates and homogenous transformations. A maneuver of the vehicle passing over obstacle in the form of speed bump was presented. The object of the research was to select such damping of the driver's seat to minimize vibrations encountered in this subsystem. In order to solve the problem two gradient optimization methods of varying numerical complexity were used. The results obtained in the process of optimization were presented and compared. Due to the long time needed to obtain results of the dynamic optimization the neural network, which after properly training may be used in the real time process, was proposed.

Słowa kluczowe

PL

pojazd specjalny; komfort; aktywne tłumienie; optymalizacja dynamiczna; sieci neuronowe

EN

special vehicle; comfort; active damping; dynamic optimisation; neural network

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 28, nr 59
• Strony: 86--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Tengler S.

• Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, Zakład Mechaniki

autor

Warwas K.

• Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, Katedra Informatyki i Automatyki

Bibliografia

• 1. Ammar A. A., Weiji J. W.: Neural controller based full vehicle nonlinear active suspension systems with hydraulic actuators. “International Journal of Control and Automation” 2011, Vol. 4 No. 2, June, p. 79-93.
• 2. Attia E. M., Ayman F. Z., El Gamal H.A., El Souhily B.M.: Effect of irregular road on dynamic response of car seat suspended by a magneto-rheological (MR) damper. “International Journal of Applied Science and Technology” 2014, No. 5, Vol. 4, p. 39-54.
• 3. Haykin S. O.: Neural networks and learning machines. Prentice Hall, 2009.
• 4. Holen P., Thorvald B.: Possibilities and limitations with distributed damping in heavy vehicles. “Vehicle System Dynamics” Supplement 41, 2004, p. 172-181.
• 5. Grzegożek W., Adamiec-Wojcik I., Wojciech S.: Komputerowe modelowanie dynamiki pojazdow samochodowych. Krakow: Wyd. Pol. Krak., 2003.
• 6. Guglielmino, E., Sireteanu, T., Stammers, C.W., Ghita, G., Giuclea, M.: Semi-active suspension control, improved vehicle ride and road friendliness. London: Springer-Verlag, 2008.
• 7. Press 8., Teukolsky W., Vetterling S., Flannery W. B.: Numerical recipes. 3rd ed. : The art of scientific computing. Cambridge: Cambridge University Press, 2007.
• 8. Rao K., Kumar S.: Modeling and simulation of quarter car semi active suspension system using LQR controller. In: Proceedings of the 3rd International Conference on Frontiers of Intelligent Computing: Theory and Applications (FICTA). Springer-Verlag, 2015, Vol. 1, p. 441-448.
• 9. Sammonds G., Fray M., Mansfield N.: Overall car seat discomfort onset during long duration driving trials. “Advances in Physical Ergonomics and Human Factors. Part II. AHFE Conference Books, 2014, p. 28-35.
• 10. Savaresi S., Poussot-Vassal C., Spelta C., Sename O., Dugard L.: Semi-active suspension control design for vehicles. Elsevier Ltd., 2010.
• 11. Szczotka M., Wojciech S.: Model for simulation of vehicle dynamics. “The Archive of Mechanical Engineering”, 2003, s. 335-350.
• 12. Tengler S.: Analiza dynamiki samochodow specjalnych o wysoko położonym środku ciężkości. PhD Thesis, Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science, University of Bielsko-Biala, 2012.
• 13. Yang S., Chen L., Li S.: Dynamics of vehicle-road coupled system. Berlin: Springer-Verlag, 2015.
• 14. Warwas K.: Analiza i sterowanie ruchem pojazdow wieloczłonowych z uwzględnieniem podatności elementow. PhD Thesis, Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science, University of Bielsko-Biala, 2009.
• 15. Warwas K., Augustynek K.: Dynamic optimisation of articulated vehicle motion for control of stability in critical situation. “IDAACS 2015: 8th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications:”, 2015, Vol. 1, p. 232-237.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).