Diplomová práce. Plně aktivní podvozek automobilu. Pavel Mašita

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Diplomová práce. Plně aktivní podvozek automobilu. Pavel Mašita"

Iva Kašparová
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 Diplomová práce Plně aktivní podvoek automobilu Pavel Mašita

2 Obsah Úvod Cíle práce Koncepce říení Rovinný model Prostorový model Říení Návrh trajektorie Experiment, vhodnocení Závěr

3 Úvod Vývoj technik => aktivní podvoek s neávisle ovládanými kol (rchlosti otáčení, úhl natočení, případně atížení) Jak vužít možnosti aktivního podvoku? Integrované říení Optimaliace Vliv posuvu těžiště na jídní vlastnosti

4 Cíle práce senámení s princip říených podvoků vtvoření rovinného a prostorového modelu voidla návrh koncepce a optimaliace plně aktivního říení s cílem vužití potenciálu pneumatik pro vtvořené model generování vhodných trajektorií jíd simulace jíd po vgenerovaných trajektoriích vhodnocení simulačních výsledků

5 Koncepce říení Centrální řídicí jednotka Subsstém Subsstém 2 Subsstém 3 Subsstém N Centraliované říení Voidlo Centrální řídicí jednotka (supervisor) Regulátor Regulátor 2 Regulátor 3 Regulátor N Regulátor Regulátor 2 Regulátor 3 Regulátor N Subsstém Subsstém 2 Subsstém 3 Subsstém N Subsstém Subsstém 2 Subsstém 3 Subsstém N Voidlo Voidlo Supervisor control Heterarchická struktura

6 Rovinný model Dnamika v horiontální rovině Rovnováha ve svislém směru I M d v x v x dt m v vx x f x u m B, v H arctg v x v H 2 2 vx v hx mg 2 h x lv lv lh l h 3 h s l sr sl s r 4 V u, Silové účink na těžiště Síl na pneumatikách-nelineární ávislosti sl lv sr lv sl lh sr lh u G Horiontální síl na pneumatikách s x i max xi x x,9,8,7,6,5,4,3,2, ávislost s,2,4,6,8 Závislost součinitele tření na skluu pneumatik s x max N ávislost x max na N Závislost maximální přenositelné síl v horiontálním směru na atížení

7 Blokové schéma rovinného modelu g S stat r s v x s x r x G u B x dt x h S dn n v f

8 li Prostorový model Dnamika prostorového pohbu T mal I I M L L L v m v f,,m T úhl pro popis sférického pohbu Pružina k i Zavěšení kol Tlumič b i 3 k l l bl 2 transformace atížení pneumatik Silové účink na těžiště Výstup x x S S G x x M N N 5 4 v S 54 v 5 v H arctg 5 v x v v v H x H v H

9 Statický podsstém prostorového modelu g v x i i S l r s aves s x 2 l r f 2 x 2 l A 4 4 M l d dt Dnamický podsstém prostorového modelu 4 v T 4 4 M pohbove rovnice 4 v T dt 4 v T dt 4 v T S 54 5 v T

10 Říení Invere statického podsstému žádané silové účink na těžiště převádí na povel pro kola x i x -rovinný model G u N xi d max i s s i i i,2 i si vi vi ri si vi vi i arctg si vi vi G x u, s,2,8,6,4,2,,8,6,4 d ávislost s,,2,3,4,5,6,7,8,9 ávislost skluu pneumatik na součiniteli tření Sledovač trajektorie žádané a skutečné trajektorie určuje potřebné silové účink na těžiště u u H u (, w) d w Re f, d R diag( R, R, R ) e f f 2 3 f, d regulátor má dopřednou a pětnovaební část Nastavování posuvu těžiště přímo úměrně odstředivé síle Kv Hd d -prostorový model používá skutečné hodnot pro posuv těžiště úprava matic G, G, N g

11 Říení - optimaliace Vužití pneumatik Cílová funkce i i xi x max i max max i i xi x max i Optimaliační parametr x, Hledání minima min

12 Blokové schéma invere statického podsstému prostorového modelu slip s x d v x pro posuv těžiště prostorového modelu x r T,, u d N g G x d s x d g v x

13 Voidlo s říením Rovinný model d d CT Regulátor ud S stat Voidlo Prostorový model d d CT Regulátor u d S stat Voidlo r T,

14 Návrh trajektorie Trajektorie vcháí prostoru, kterým má voidlo projet, a rchlosti, kterou se má pohbovat Křivka xje navržena tak, ab její minimální poloměr křivosti bl maximální (minimaliace odstředivých sil) v v Pro volený průběh rchlosti je křivka parametriována v čase x x t, t Potřebné hodnot T H vh generuje jednostopý planární model t

15 Simulační experiment Porovnávání růných modelů Parametr voidla voidlo nižší tříd Zkušební tratě ISO km/h kružnice R m v 5 t / 3,6 km h

16 Vliv optimaliace u rovinného a prostorového modelu prubeh leve predni prave predni leve adni prave adni prubeh leve predni prave predni leve adni prave adni [] 3 [] [] rov. model be opt. prubeh leve predni prave predni leve adni prave adni rov. model s opt. [] prost. model be opt. prubeh prost. model s opt. leve predni prave predni leve adni prave adni

17 Vliv optimaliace a posuvu těžiště prubeh prubeh 5 leve predni kolo 5 prave predni kolo [] [] leve predni prave predni leve adni prave adni model be posuvu těžiště be opt. prubeh leve predni prave predni leve adni prave adni [] [] leve predni prave predni leve adni prave adni prubeh model be posuvu těžiště s opt. leve predni prave predni leve adni prave adni [N] [N] x leve adni kolo x [N] [N] leve predni kolo leve adni kolo x x [N] [N] [N] [N] x prave adni kolo x prave predni kolo prave adni kolo x x model s posuvem těžiště be opt. model s posuvem těžiště s opt.

18 Vhodnocení Kladný vliv optimaliace říení-lepší vužití možností aktivního podvoku Roložení horiontálních sil na kola podle jejich atížení => vrovnání vužití jednotlivých kol, většení reerv, se kterou voidlo projíždí adanou trajektorii Kladný vliv posuvu těžiště na roložení atížení na kola Zatížení pravé a levé stran voidla se vrovnává

19 Závěr Splněn cíle práce Ověřen možnosti aktivního podvoku+posuvu těžiště Další vývoj Optimaliační proces Reálnější model Adaptivní plánování trajektorie

Podobné dokumenty

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE DYNAMIKA ROTUJÍCÍCH SYSTÉMŮ

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE Přednáška č. 3 DYNAMIKA ROTUJÍCÍCH SYSTÉMŮ Prof. Ing. Vladimír Zeman, DrSc. OBSAH 1. Úvod. Základní výpočtový model v rotujícím prostoru 3. Základní výpočtový model rotoru