The article presents the transmission of a truck, whereinnovativerepairkits of the driveshaft crosspiece are used. The crosspiece is an element of the transmission, and transmits all the torque from the gearbox to the wheels of the car, therefore it is a heavily loaded part. A mathematical model has been developed that describes in detail the process of changing the size of a movable conical spring insert in a sliding bearing used in the mechanism of the cardan shaft crosspiece. The innovative repair kit is designed to improve performance by introducing an elastic intermediate element into the bearing. This element is a movable insert in the form of a helical or conical spring, and its compressible force is adjustable. This creates a tight seal on the working surfaces, preventing oxidative processes and activation of microplastic deformation of the surface.
The article presents a study of the influence of vehicle’s conditions of use, such as road class, vehicle speed or its load, on its vertical dynamic responses. In the article only the kinematic excitations were analysed, as these are more common than the dynamic ones. The road profiles were artificially generated according to the ISO 8608 standard, which classifies roads based on power spectral density of excitations which they generate. Ride safety, ride comfort and fatigue strength indicators were computed. Ride safety was defined by the DLC – Dynamic Load Coefficient. Ride comfort was judged taking into consideration the recommendations from the ISO 2631 standard (which contains the information on vibration frequencies and their effect on human body, as well as the allowed exposure times to given vibrations) by calculating root mean square values of sprung mass accelerations for bandwidths defined in the standard. Load spectrums for the fatigue analysis were created using forces generated in a simulation as a basis and further research venues were proposed. Lastly conclusions were drawn from the results, that imply that linear models are sufficient for many standard applications on roads of acceptable quality, however the use of non-linear models is recommended in fatigue strength analysis regardless of conditions of use.
Subject of work was to design and to construct a new steering system for light Urban-concept vehicle HydroGENIUS. The car was designed and built by racing team Smart Power from Silesian University of Technology to compete in international races Shell Eco-marathon. New system has been designed to replace the old one. During the designing phase it was taken into account that it should be lighter, smaller to ensure lower energy losses due to influence of inertia. Another factor taken into account was to achieve such solution which could cooperate with new suspension system designed in parallel. Mechanism has been optimized to achieve best possible Ackerman angles without changing the convergence when suspension system works. Last part was creating of technical documentation which allow to begin manufacturing process. Each task has been performed by using CATIA V5 software. Whole project has been verified and It is ready for physical implementation.
PL
Przedmiotem pracy było zaprojektowanie i wybudowanie nowego układu kierowniczego do lekkiego, miejskiego, koncepcyjnego pojazdu H6ydroGENIUS. Samochód został zaprojektowany i zbudowany przez zespół wyścigowy Smart Power z Politechniki Śląskiej, aby rywalizować w międzynarodowych wyścigach Eco-Marathon. Nowy układ został zaprojektowany, aby zastąpić stary. W fazie projektowania zostało wzięte pod uwagę to, że powinien on być lżejszy, mniejszy, aby zapewnić mniejsze straty energii ze względu na wpływ bezwładności. Innym czynnikiem branym pod uwagę było, aby to rozwiązanie mogło współpracować z nowym układem zawieszenia projektowanym równolegle. Mechanizm został zoptymalizowany w celu uzyskania możliwie najlepszych kątów Ackerman'a, bez zmiany zbieżności, w czasie działania układu zawieszenia. Ostatnie zadanie to stworzenie dokumentacji technicznej, która pozwala, aby rozpocząć proces produkcyjny. Każde zadanie zostało wykonane za pomocą oprogramowania CATIA V5. Cały projekt został sprawdzony i jest gotowy do realizacji fizycznej.
In this paper, analysis of a half-car model with linear and nonlinear semi-active dampers is performed. Using Matlab-Simulink software, a response of the system to a harmonic excitation of variable frequency and to an impulse excitation is found. The effect of both the distribution of spring-supported mass and the asymmetry of the support on the frequency characteristics of velocities and displacements at the mounting points of the dampers are analyzed. Additionally, characteristics of forces generated by the semi-active dampers and the response of the system when crossing an obstacle are determined.
In this paper, sliding mode control (SMC) algorithms are tested for their use in an active car suspension system. Using the quarter model of the car as an example, the comparison of the efficiency of the algorithms is made. A continuous and two discrete versions of the sliding mode control are taken into consideration. The study is limited to finding the relation between the control parameters and the comfort factor. This is done by analyzing the response of the model to the harmonic and impulse excitation.
Vibrations have become an important factor of vehicles. Vibration tests help identify, and then tune the automotive vehicle to improve the structural strength. Due to the increasing development of vehicles and machines and their widespread use. Increased research-using vibrations due to their low or zero interference with the vehicle under test. Vibration testing is often carried out using Laser Doppler Vibrometry (LDV), a device that is used for contactless measurement of vibration on the surface. The laser beam is directed from the device to the surface of interest, and the amplitude and frequency of vibration are extracted from the Doppler shift frequency of the reflected laser beam due to the movement surface. High values of vibration transmitted from the engine, and the way significantly affect the body of the vehicle and the driver. Article presents results of research carried out on vehicles powered by three different engines and rpm. Tests were carried out on an engine dynamometer in the same environmental conditions. Two of engines were with spark ignition, including one with a supercharged engine and compression ignition engine. The measurements were made using the Laser Doppler Vibrometry using Fast Fourier Transform. The spectrum obtained is used for further analysis to determine the acceleration level at various frequencies. Obtained from Fast Fourier Transform readings used for drawing graphs of frequency V acceleration. The results of the study are interesting and promising, as they show a significant difference in the velocity for spark ignition engines and compression-ignition.
In this paper, an analysis is performed on a quarter-car model of car suspension with semi- -active and active damper utilizing the sliding mode (SMC) and linear-quadratic control (LQR). The effect of control parameters and time delays in the transmission of control signal on the factors related to the safety and comfort of driving is investigated. The results obtained from numerical simulations are shown in form of frequency characteristics for several selected performance factors.
Brake system, as well as efficiency clamping the suspension were tested on over fifty vehicles. The goal of this research was to compare the effects of the above mentioned systems in cars from different years of production and to the conformity to the technical conditions. We did the research of the braking system with three methods. On the plate machine НЕKА H2000, roller machine CARTEC and we measured brakling delays with AMX 520 machine. We examined the effectiveness of the suspension damping on the line diagnostic VIDEOline 2000.
Artykuł przedstawia problematykę badań zawieszenia samochodu osobowego, a w szczególności wpływu sposobu ustawienia samochodu na stanowisku kontrolnym na wyniki realizowanych pomiarów. Wyniki prac wskazują, że w niektórych przypadkach urządzenia pomiarowe wykazują związek pomiędzy sposobem ustawienia pojazdu a rezultatami pomiarów, który może mieć znaczenie na ocenę stanu technicznego pojazdu oraz na bezpieczeństwo ruchu drogowego.
EN
The article presents the problem of a passenger car suspension testing, especially focusing on the impact of the car position on the test stand on the performed measurements’ results. The research indicate that in case of one of popular testing devices there is a significant relationship between the way the vehicle stands and the results of measurements. Such situation may be relevant to the evaluation of the technical condition of the vehicle and can affect the road safety.
W artykule przedstawiono wyniki analiz przeprowadzonych w środowisku Adams /Car Ride dla wybranych komponentów zawieszenia pojazdu samochodowego. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych przeprowadzonych dla sprężyny zawieszenia, amortyzatora oraz złożenia tych dwóch elementów.
EN
The paper presents results of researches in Adams/Car Ride made for chosen car suspension components. The results of simulation researches was made for spring, shock absorber and for booth together.
W artykule przedstawiono możliwości budowy wirtualnego modelu zawieszenia pojazdu samochodowego w środowisku Adams /Car. Przedstawiono zawieszenie przednie typu McPhersona wraz z przekładnią kierowniczą zębatkową oraz tylne typu wahacze wleczone, budowane dla pojazdu Fiat Seicento.
EN
The paper presents possibility of virtual car suspension model building in Adams/Car software. The front McPherson suspension with rack and pinion steering system and semi-trailing arm rear suspension of Fiat Seicento car was presented.
W niniejszym artykule przedstawiono pewną metodę wyznaczania sił w połączeniach mechanizmu zawieszenia wybranego modelu samochodu osobowego z tylną belką skrętną, poddanego symulacjom jazdy na opracowanych modelach tras w środowisku programu MSC.Adams. W tym celu opracowano geometrie zasadniczych elementów układu przedniego i tylnego zawieszenia wybranego samochodu osobowego przy użyciu oprogramowania Autodesk lnventor. Model strukturalny samochodu przygotowano, stosując oprogramowanie MSC.Adams, gdzie siły kontaktu, działające na styku opona-jezdnia, zamodelowano przy użyciu modułu MSC.Adams/Tire. Tak przygotowany model poddano symulacjom jazdy na opracowanych modelach tras, w wyniku których otrzymano siły działające w poszczególnych parach kinematycznych łączących elementy zawieszenia samochodu.
EN
In this paper, some method for determining of appointing forces in joints of suspension mechanism in particular model of passenger car with rear flexible torsion bar during driving simulation on elaborated road models in MSC.Adams software was presented. For this purpose, geometries of basic elements of front and back suspension of chosen passenger car were worked out by use of Autodesk lnventor software. Structural model of car was prepared using MSC.Adams software, where contact forces, between tires and road, were modeled by usage of module MSC.Adams/Tire. Model prepared in this way was subjected to driving simulation on elaborated road models, as result of which forces acting in certain joints connecting car suspension elements were received.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper deals with modelling of a McPherson car suspension including bushings. The position and orientation of each link and joint in the assembled and loaded suspension are measured by using a portable coordinate measuring manipulator. Based on experimental results elastic deflections are taken into account at the static equilibrium of the vehicle and used to estimate the real geometric parameters of the considered model.
PL
Artykuł dotyczy modelowania zawieszenia McPhersona kół samochodu przy uwzględnieniu odkształceń pod obciążeniem. Pozycje i orientacje członów i przegubów zawieszenia zmontowanego i obciążonego mierzono za pomocą przenośnego ramienia pomiarowego. Na podstawie wyników pomiarów uwzględniono odkształcenia w warunkach quasi-statycznych i estymowano rzeczywiste wartości parametrów geometrycznych rozpatrywanego modelu.
W artykule opisano, opracowany przez autora, algorytm obróbki sygnału drganiowego - Macierz Decymacji - oraz wstępne wyniki badań eksperymentalnych, których celem jest ocena stanu technicznego zawieszenia samochodu osobowego na podstawie analizy sygnałów drganiowych. Do wykonania algorytmu oraz analizy sygnałów drganiowych wykorzystano środowisko MATLAB. Na końcu artykułu przedstawiono wstępne wyniki badań.
EN
The article presents the Author algorithm of processing of signal designed - Decimation Matrix and tentative results of experimental research results. The main task of research is technical state estimation of passenger cars based on analysis of oscillation signals. The algorithm and analysis was implemented in MATLAB environment. Preliminary results of research are shown at the end of article.
An amplitude-selective damping is a phenomenon in hydraulic shock absorbers where a pressure drop is a function of physical displacement even at a constant flow rate. The combination is often claimed to provide less damping for small displacement inputs as well as ordinary ride on vehicles. At the same time the system offers good ride and handling metrics by augmenting the damping force during such vehicle manoeuvres. Therefore, the purpose of this study is to investigate the dynamic performance of a simple two-degree-of-freedom (2DOF) system with an amplitude-selective damping type shock absorber. In the paper the authors derive & analyze a model of the shock absorber on a component level, then study the influence the device has on the suspension behaviour within the prescribed range of frequencies.
The paper presents optimization of 5-rod (5-link) suspension mechanism used in passenger cars for independent guiding of the wheels. Selected stiffness coefficients defined for five clastomeric bushings installed in joints of the suspension rods are considered as design variables. Two models with lumped parameters (i.e. elastokinematic and dynamic) of wheel-suspension-car body system are formulated to describe relationships between the design variables and the performance indexes including car active safety and ride comfort, respectively. The multi-criteria goal function is minimized using a deterministic algorithm. The suspension with optimized bushings rates fulfils desired elastokinematic criteria together with a defined dynamic criterion, describing the so-called rolling comfort. An event of car passing over short road bump is considered as dynamic conditions. The numerical example deals with an actual middle-class passenger car with 5-rod suspension at the front driven axle. Estimation of the models parameters and their verification were carried out on the basis of indoor and outdoor experiments. The proposed optimization procedure can be used to improve the suspension design or development cycle.
PL
W artykule przedstawiono wyniki optymalizacji 5-wahaczowego mechanizmu zawieszenia wykorzystywanego w samochodach osobowych do niezależnego prowadzenia kół. Wybrane współczynniki sztywności, zdefiniowane dla pięciu przegubów elastomerowych instalowanych w wahaczach zawieszenia, są rozpatrywane jako zmienne decyzyjne w optymalizacji. Sformułowano dwa modele o dyskretnych parametrach opisujące właściwości odpowiednio elastokinematyczne i dynamiczne układu koło-zawieszenie-nadwozie. Modele wykorzystano do zapisania związku pomiędzy zmiennymi decyzyjnymi a kryteriami uwzględniającymi wymagania co do komfortu podróży i aktywnego bezpieczeństwa pojazdu. Wielokryterialna funkcja celu jest minimalizowana przy ograniczeniach wykorzystując deterministyczny algorytm. Wyznaczone z optymalizacji podatności przegubów zawieszenie kół przednich spełnia kryterium elastokinematyczne związane z właściwym prowadzeniem koła względem nadwozia przy określonym obciążeniu zewnętrznym. Dodatkowo, wprowadzono kryterium dynamiczne rzutujące na komfort podróży podczas przejazdu samochodu po pojedynczej nierówności typu garb. Przykład numeryczny dotyczy samochodu średniej klasy o przednim napędzie. Estymację parametrów i weryfikację modeli przeprowadzono podczas badań na stanowiskach oraz na drodze.
In admission this paper presents most popular car suspensions. The main part of article show capabilities of uses of linear decimation in car suspension diagnosis.
PL
Na wstępie artykułu zaprezentowano najpopularniejsze zawieszenia samochodowe. Główna część artykułu stanowi przedstawienie możliwości wykorzystania liniowej decymacji w diagnozowaniu zawieszeń samochodowych.
Badanie amortyzatorów w ramach badań kontrolnych stanu technicznego samochodów daje wynik wyrażony w procentach. Jest on często błędnie odbierany jako wynik procentowego stanu sprawności amortyzatora. Z punktu widzenia bezpieczeństwa jazdy zagadnienie oceny pracy zawieszenia pod kątem jakości tłumienia sprowadza się w praktyce do określenia wpływu tłumienia w zawieszeniu na wielkość amplitud obciążeń dynamicznych kół. Autorzy przedstawili analizę teoretyczną tej zależności oraz wyniki praktycznych badań laboratoryjnych wykonanych z użyciem kilku amortyzatorów o róSnym stanie technicznym, dla których wykonano badania ich charakterystyki tłumienia w stanie wymontowanym oraz badania kontrolne na stanowisku do badania stanu zawieszenia z amortyzatorami zamontowanymi w samochodzie. W podsumowaniu przedstawiono wnioski dotyczące uzyskanych wyników badań laboratoryjnych wraz z odniesieniem do wyników analizy teoretycznej oraz pewnej niepewność dotyczącej interpretacji wyników badań na różnych urządzeniach.
EN
Testing shock absorbers during technical inspections gives results presented in percent. It is often thought to be percent of level of the shock absorber effectiveness. To make the evaluation of safety it is important to find the influence of suspension damping on amplitudes of vertical contact force between tire and road. The authors presented some theoretical analysis and results of practical laboratory tests of some shock absorbers in different condition. There were made tests of damping force for shock absorbers removed from car and tests with use of suspension and shock absorbers testers employing resonance principle. At the end conclusions are presented concerning theoretical analysis and practical tests and some of uncertainty how to interpret the test results with use of various testers.
Determine dynamic properties is the main question of diagnostics of susceptible element, represented by characteristic. The changes of technical condition, as the results for example the exploational wear, can be find in their reflection. The paper presented method of identification of dynamic parameters susceptible elements build in suspension of car based on the analyses of changes of dynamic behavior. Received foundations of the methods of identification were verified in time of simulating investigations. The execution the investigations of hydropneumatic suspension of passenger car was the next stage. The gotten results confirmed the legitimacy of foundations the proposed method of identification dynamic parameters susceptible element build in suspension.
PL
Istotnym zagadnieniem diagnozowania elementu podatnego jest wyznaczenie jego własności dynamicznych, reprezentowanych przez charakterystykę. Zmiany stanu technicznego, wywołane np. zużyciem eksploatacyjnym, znajdują w niej swoje odzwierciedlenie. W pracy zaprezentowano metodę identyfikacji parametrów dynamicznych elementów podatnych zabudowanych w zawieszeniu samochodu na podstawie analizy zmian stanów dynamicznych. Przyjęte założenia dotyczące metody identyfikacji zostały zweryfikowane w czasie badań symulacyjnych. Kolejnym etapem było przeprowadzenie badań hydropneumatycznego zawieszenia samochodu osobowego. Uzyskane wyniki potwierdziły słuszność założeń proponowanej metody identyfikacji parametrów dynamicznych elementu podatnego zabudowanego w zawieszeniu.
W artykule przedstawiono stanowisko do badań procesu uderzenia przegubu kulistego, występującego w zawieszeniach pojazdów samochodowych. Za pomocą tego stanowiska można zbadać zachowanie się uszkodzonego przegubu kulistego (z luzem), a mianowicie oszacować współczynnik restytucji w przypadku uderzenia prostego, środkowego dla par różnych materiałów.
EN
In the article it is presented the research position to study the process if hitting of the round joint, which is used in the arrangement of bearing car vehicle. Using this position it is possible to study the behaviour of the broken-down round joint (with neutrality), it gives possibility to value the coefficient of restitution in the case of teh straight hitting, middle for the pairs of different materials.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.