WP2: Integrované řízení podvozku pro zvýšení bezpečnosti, ekologičnosti, radosti z jízdy a pohodlí Vedoucí konsorcia podílející se na pracovním balíčku České vysoké učení technické v Praze, zodpov. osoba Prof. Ing. Michael Valášek, DrSc. Členové konsorcia podílející se na pracovním balíčku Technická univerzita v Liberci R. Voženílek, BRANO a.s. R. Erben Hlavní cíl balíčku Výzkum, vývoj, konstrukce a zkoušky konceptu tlumiče s nekonvenčními charakteristikami. Výzkum a vývoj vlastností a stability vozidla s aktivním řízením kol pomocí simulací. Výzkum a vývoj konceptu řízeného tlumiče se zlepšenými vlastnostmi. Příprava a provedení experimentů pokročilých tlumičů podvozků vozidel a integrovaných řízení podvozků vozidel. Vytvoření znalostí o navrhování integrovaných podvozků vozidel pro systém DASY. Dílčí cíle balíčku pro nejbližší období Určení vlastností a stability vozidla s aktivním řízením kol pomocí simulací 2/2 (posunuto). Koncept pokročilého řízeného tlumiče 2/25. Experimentální ověření pokročilých tlumičů podvozků vozidel 2/25. TE 2 2 Str. Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
y [m] Popis výstupů a výsledků Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka WP2A: Výzkum a vývoj vlastností a stability vozidla s aktivním řízením kol pomocí simulací. Ukázka z výsledků simulací pro porovnání automobilu s konvenčním řízením a se systémem WS s kompenzací úhlu směrové úchylky během definovaného manévru: vlevo vybočení vozidla v příčném směru, vpravo úhel stáčení vozidla 2.5 2.5.5 2WS WS eps [stupne] 6 2-2 - 2WS WS -.5 2 3 5 6 7 8 9 t [sec] -6 2 3 5 6 7 8 9 t [sec] 3,5 3 2,5 βz [ ] 2,5,5 2 6 2 v [km/h] 8 3 2 βp [ ] 3,5-3-3,5 2,5-3 2-2,5,5-2 -,5,5- -,5 Ukázka z výpočtu teoretické hodnoty úhlu natočení zadních kol nápravy v závislosti na rychlosti vozidla a natočení předních kol TE 2 2 Str. 2 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Popis výstupů a výsledků WP2A: Výzkum a vývoj vlastností a stability vozidla s aktivním řízením kol pomocí simulací. Výzkum probíhá s využitím simulačních modelů vozidel v sw Matlab/Simulink a sw dspace. Ukázka z výsledků simulací v sw dspace porovnání polohy vozu (2WS) v závislosti na nastavení parametrů geometrie podvozku při průjezdu zatáčkou při shodné rychlosti posouzení vlivu sbíhavosti. Cílem je ověření možného přiřizování jednotlivých kol během jízdního manévru. TE 2 2 Str. 3 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Plnění dílčích cílů, milníků a výstupů WP2V2: Simulace vlastností a stability vozidla s aktivním řízením kol. (TUL 2/25)(Plnění posunutého výsledku) * R - software; * X - jiné Byl připraven článek do recenzovaného časopisu s názvem: Stability simulation of a vehicle with wheel active steering (BRABEC P., VOŽENÍLEK R., LACHMAN M.) bude zveřejněn v nejbližším období Před finálním dokončením je sw vytvořený v prostředí programu Matlab/Simulink obsahující modely vozidla, mechanismu směrového řízení, servomotoru. TE 2 2 Str. Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Popis výstupů a výsledků WP2V: Experimentální ověření pokročilých tlumičů podvozků vozidel. Z nalezených fyzikálních principů vybrány dva koncepty. Provedeny jejich simulace. Pro dva nalezené principy BRANO vyrobilo dva funkční vzorky těchto konceptů. Probíhá příprava experimentu na prokázání funkčnosti navržených konceptů pomocí experimentu hardware-in-the-loop v laboratoři. TE 2 2 Str. 5 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Popis výstupů a výsledků WP2V: Experimentální ověření pokročilých tlumičů podvozků vozidel. Simulační experimenty vybraných konceptů TE 2 2 Str. 6 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Popis výstupů a výsledků WP2V: Experimentální ověření pokročilých tlumičů podvozků vozidel. Komponenty funkčních vzorků vybraných konceptů TE 2 2 Str. 7 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Popis výstupů a výsledků WP2V: Experimentální ověření pokročilých tlumičů podvozků vozidel. Experimentální stanoviště pro hardware-in-the-loop zkoušky v laboratoři Příprava experimentů TE 2 2 Str. 8 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Plnění dílčích cílů, milníků a výstupů WP2V: Experimentální ověření pokročilých tlumičů podvozků vozidel. * G - technicky realizované výsledky - prototyp, funkční vzorek ČVUT/BRANO 2/25 Bude vytvořen funkční vzorek z experimentu hardware-in-the-loopv laboratoři TE 2 2 Str. 9 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Plnění dílčích cílů, milníků a výstupů WP2V3: Koncept pokročilého řízeného tlumiče. Byl vytvořen koncept řízeného tlumiče s novými vlastnostmi se sníženým objemem MR kapaliny spočívající v rozdělení kapalinové náplně na funkční (tlumicí) a ovládací (spínací). Cíl je minimalizovat časovou odezvu a cenu. Koncept má více variant realizace. Princip konceptů formulován do textu užitného vzoru. TE 2 2 Str. Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Plnění dílčích cílů, milníků a výstupů WP2V3: Koncept pokročilého řízeného tlumiče. * F - Výsledky s právní ochranou - užitný vzor, průmyslový vzor ČVUT 2/25 Bude podána přihláška užitného vzoru pro její udělení TE 2 2 Str. Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Popis plnění balíčku WPVaV znalostní databáze projektu Design Assistance SYstem - DASY WP2V3: Koncept pokročilého řízeného tlumiče. Ve spolupráci partnerů ČVUT a BRANO vznikne koncept řízeného tlumiče s novými vlastnostmi (se sníženým objemem MR kapaliny a/nebo integrovaného se vzduchovou pružinou pro žádanou charakteristiku a minimalizovanou časovou odezvu). Tento nový koncept je chráněn užitným vzorem. WP2V: Experimentální ověření pokročilých tlumičů podvozků vozidel. Podle vytvořeného konceptu a konstrukce pokročilých tlumičů vyrobí partner BRANO jeho funkční vzor a/nebo prototyp. Ve spolupráci partnerů ČVUT a BRANO je navržen a proveden experiment pro ověření požadovaných vlastností tlumičů. Jde o experiment typu hardware-in-the-loop v laboratoři nebo s vozidlem na silnici. Uspořádání experimentu může být při jeho unikátnosti také funkčním vzorem. TE 2 2 Str. 2 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Výtah z prací 22-25 na WP2 Integrované řízení podvozku pro zvýšení Koncept tlumiče s nekonvenční degresivní charakteristikou (Brano+ČVUT v Praze) Koncepty řešení tlumiče s nestandardní (degresivní) charakteristikou Simulační experimenty vybraných konceptů Postaveny dva funkční vzorky a provedeny experimenty Koncept řešení pokročilého řízeného tlumiče VaV vlastností a stability vozidla s aktivním řízením kol pomocí simulací (TUL) Studie stability aktivního řízení kol vozidla TE 2 2 Str. 3 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Results of WP2: Integrated chassis control for increase of safety, ecology and fun and comfort of drive Achieved 22-25 Conceptofdamperwith nonstandard degressive charakteristics (Brano+CTU Prague) Concepts of damper solution with nonstandard degressive charakteristics Simulation experiments of selected concepts Two demonstrators build and experiments carried out Concept of solution of advanced controlled damper R&D of properties and vehicle stability with active wheel steering by simulation TUL Study of vehicle stability of active wheel steering TE 2 2 Str. Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Výtah za r. 25 z provedených prací na WP2 Integrované řízení podvozku pro zvýšení Koncept tlumiče s nekonvenční degresivní charakteristikou (Brano+ČVUT v Praze) Simulační experimenty vybraných konceptů Postaveny dva funkční vzorky a provedeny experimenty Koncept řešení pokročilého řízeného tlumiče VaV vlastností a stability vozidla s aktivním řízením kol pomocí simulací (TUL) Algoritmus natáčení kol WS a jeho stabilita 3,5 3 3,5-2,5 3-3,5 βz [ ] 2 2,5-3 2-2,5,5,5 3,5-2 -,5,5- -,5 2.5 2 2WS WS 6 2WS WS 2 6 2 v [km/h] 8 2 βp [ ] y [m].5.5 eps [stupne] 2-2 - -.5 2 3 5 6 7 8 9 t [sec] -6 2 3 5 6 7 8 9 t [sec] TE 2 2 Str. 5 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze
Abstract 25 of WP2: Integrated chassis control for increase of safety, ecology and fun and comfort of drive Conceptofdamperwith nonstandard degressive charakteristics (Brano+CTU Prague) Simulation experiments of selected concepts Two demonstrators build and experiments carried out Concept of solution of advanced controlled damper R&D of properties and vehicle stability with active wheel steering by simulation TUL Algorithm of wheel steering WS and its stability 3,5 3 3,5-2,5 3-3,5 βz [ ] 2 2,5-3 2-2,5,5,5 3,5-2 -,5,5- -,5 2.5 2 2WS WS 6 2WS WS 2 6 2 v [km/h] 8 2 βp [ ] y [m].5.5 eps [stupne] 2-2 - -.5 2 3 5 6 7 8 9 t [sec] -6 2 3 5 6 7 8 9 t [sec] TE 2 2 Str. 6 Za WP 2 Michael Valášek, ČVUT v Praze