Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ niehamowanej przyczepy jednoosiowej na długość drogi zatrzymania samochodu dwuosiowego

Kąkol Marcin, Kuśmierz Daniel, Lozia Zbigniew

Paragraf na Drodze

|

2023

|

Nr 1

55--73

PL

Artykuł przedstawia wyniki obliczeń symulacyjnych procesu hamowania w ruchu prostoliniowym zespołu pojazd dwuosiowy - jednoosiowa niehamowana przyczepa oraz samego pojazdu dwuosiowego. Oceniano długość drogi zatrzymania zespołu pojazdów na poziomej i pochylonej wzdłużnie drodze, zarówno dla jezdni suchej jak i mokrej. Zmieniano pochylenie wzdłużne drogi, a także masę przyczepy oraz położenie wzdłużne i pionowe jej środka masy. Efektem pracy jest jakościowa i ilościowa ocena wpływu na skuteczność hamowania samochodu dwuosiowego z dołączoną do niego niehamowaną przyczepą jednoosiową. Otrzymane wyniki wykazały, że dodatkowe obciążenie pojazdu bez przyczepy nie ma wpływu na długość drogi zatrzymania ani na wartość maksymalnego opóźnienia hamowania, gdy kierowca może w pełni wykorzystać przyczepność kół jezdnych do nawierzchni. Dołączenie niehamowanej przyczepy ma największy wpływ na drogę zatrzymania dla pojazdu o najmniejszej masie. Jak można było oczekiwać, wzniesienie skraca drogę zatrzymania, natomiast spadek drogi wydłuża ją. Długość drogi zatrzymania znacznie wydłuża się na mokrej nawierzchni, co uwidacznia się szczególnie na spadku drogi.

EN

The article presents the results of simulation calculations of the braking process in a straight-line motion of a set of a two-axle vehicle and a single-axle unbraked trailer. The stopping distance of the set on a horizontal and sloping road surface, dry and wet, was assessed. The longitudinal inclination of the road was changed, as well as the weight of the trailer and the longitudinal and vertical position of its centre of mass. The result of the work is a qualitative and quantitative assessment of the impact (on braking efficiency) of attaching an unbraked single-axle trailer to a two-axle car when going up and down a hill and on a level road surface. The obtained results showed that the additional load of the vehicle itself (without the trailer) had no effect on the length of the stopping distance or on the value of the maximum braking deceleration when the driver could fully use the traction of the road wheels to the road surface. Attaching an unbraked trailer has the greatest effect on the lightest vehicle. As expected, positive elevation shortens the stopping distance, while negative elevation lengthens it. The length of the stopping distance increases significantly on a wet surface, which is particularly noticeable for negative elevation.

2

Application of modelling and simulation to evaluate the theta method used in diagnostics of automotive shock absorbers

Lozia Zbigniew

Archiwum Motoryzacji

|

2022

|

Vol. 96, nr 2

5--30

EN

The dynamic properties of the car's suspension largely depend on the damping that results from the state of the shock absorbers. Their technical condition is essential for vehicle occupants’ comfort and traffic safety. It changes with the time and intensity of use of the vehicle. Therefore, adequate methods of non-destructive (diagnostic) testing of suspension damping have been sought for many years. The on-vehicle tests are particularly useful thanks to their low cost and short test duration time. The newest method is the ‘theta’ method which is the subject of the presented article. Notation ‘theta’ usually means relative damping (damping ratio) in the vibrating system. The paper asses four variants of the method. Two versions come from modal analysis and are also known as the ‘peak-picking method’ or ‘half-power method’. Two other versions are described in cited patent documentations. Three linear ‘quarter car' models with their description in the frequency domain were used to assess mentioned variants of the ‘theta’ method. Calculations were made for two typical datasets corresponding to the front and rear suspension system of a medium-class motor car. This provided grounds for general qualitative and (within a limited scope) quantitative assessment of the usefulness of individual variants of the method under analysis and for comparisons between them. The paper is to help in choosing the variant of the ‘theta’ method that would most likely find the application and that might be recommended to manufacturers and would-be purchasers of diagnostic suspension testers. The author has also highlighted the importance of possible further research.

3

Assessment of the usability of the EUSAMA and the phase angle method in examining the condition of shock absorbers installed in a vehicle

Lozia Zbigniew

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2021

|

z. 132

61--79

EN

The article is a continuation of the author's earlier considerations concerning the methods of testing shock absorbers installed in the vehicle. The work concerns the analysis of the usability of two methods: the EUSAMA method and the phase angle method. The first one examines the minimum ratio of the force in contact between the wheel and the vibration-in-ducing plate (on which the wheel of the tested suspension rests) and the static value of this force. The second one uses the minimum of the phase shift angle between the excitation (vertical movement of the said plate) and the force in contact between the tire and this plate for diagnosis. Two linear quarter-car models and their description in the frequency domain were used to evaluate two analyzed methods. For both evaluated methods, the monotonicity of the dependence of the diagnostic parameter on the diagnosed one (damping in suspension) is visible; in the case of the phase angle method it is close to linear. The correction of the results related to the inertia of the vibration-inducing plate was considered. The calculations were made for two typical data sets: for the front and rear suspension of a middle-class passenger car. They allow a general qualitative and (to a limited extent) quantitative assessment of the usefulness of the analyzed methods. For the EUSAMA method, the test result has a noticeable effect of the inertia of the vibration-inducing plate. This confirms the legitimacy of correcting the force measured in the diagnostic stand. Values without correction are more optimistic. For cars with a low weight or a lightly loaded road axle (especially the rear axle) of heavier vehicles, low values of the diagnostic parameter are obtained, suggesting a bad condition of the shock absorbers, which is not confirmed by their examination in the state removed from the vehicle. In the second assessed method, there are clear differences between the values of the phase angle obtained based on testing the force in the wheel-plate contact and those obtained for the analysis of the force measured in the test stand. Therefore, the correction for the value of the station plate inertia force is significant. Values without correction are more pessimistic, although it is not justified in the condition of the tested vehicle. The works cited in the article describe several practical drawbacks of the phase angle assessment method. The author points to the importance of further research, much more laborious, with the use of nonlinear models and the necessary experimental verification of the obtained simulation results.

PL

Artykuł stanowi kontynuację wcześniejszych rozważań autora dotyczących metod badania amortyzatorów zamontowanych w pojeździe. Praca dotyczy analizy przydatności dwóch z tych metod: EUSAMA i kąta fazowego. Pierwsza bada minimum stosunku siły w kontakcie koła z płytą wymuszającą drgania, (na której spoczywa koło badanego zawieszenia) i wartości statycznej tej siły. Druga wykorzystuje do diagnozy minimum kąta przesunięcia fazowego między wymuszeniem (ruchem pionowym wspomnianej płyty) a siłą w kontakcie opony z tą płytą. Do oceny obu metod zastosowano dwa liniowe modele „ćwiartki samochodu” i ich opis w dziedzinie częstotliwości. Uwzględniono korektę wyników związaną z bezwładnością płyty wymuszającej drgania. Wykonano obliczenia dla dwóch typowych zestawów danych, odpowiadających zawieszeniu przedniemu i tylnemu samochodu osobowego klasy średniej. Pozwalają one na ogólną jakościową i (w ograniczonym zakresie) ilościową ocenę przydatności analizowanych metod. Dla obu ocenianych metod widoczna jest monotoniczność zależności parametru diagnostycznego od diagnozowanego (tłumienia w zawieszeniu); w przypadku metody kąta fazowego jest ona bliska liniowej. Dla metody EUSAMA widoczny jest zauważalny wpływ bezwładności płyty wymuszającej drgania na wynik testu. Potwierdza to zasadność korygowania siły mierzonej w stanowisku diagnostycznym. Wartości bez korekty są bardziej optymistyczne (wyższe), choć nie ma to uzasadnienia w stanie badanego pojazdu. Dla samochodów o małej masie lub mało obciążonej osi jezdnej (zwłaszcza tylnej) cięższych pojazdów osiągane są małe wartości parametru diagnostycznego, sugerujące zły stan amortyzatorów, co nie znajduje potwierdzenia w ich badaniu w stanie wymontowanym z pojazdu. W drugiej ocenianej metodzie widoczne są wyraźne różnice między wartościami kąta fazowego otrzymanymi na podstawie badania siły w kontakcie koło-płyta a tymi, uzyskanymi dla analizy siły mierzonej w stanowisku. Korekta ze względu na wartość siły bezwładności płyty stanowiska ma więc istotne znaczenie, zarówno jakościowe, jak i ilościowe. Wartości bez korekty są bardzie pesymistyczne, choć nie ma to uzasadnienia w stanie badanego pojazdu. W cytowanych w artykule pracach opisano szereg praktycznych wad metody oceny kąta fazowego. Autor wskazuje na istotne znaczenie dalszych badań, znacznie bardziej pracochłonnych, z użyciem modeli nieliniowych oraz na niezbędną weryfikację eksperymentalną otrzymanych wyników badań symulacyjnych.