Научные статьи \ Прикладные науки. Медицина. Технология \ Инженерное дело. Техника в целом

Адаптивный амортизатор транспортных средств нового принципа действия

Адаптивный амортизатор транспортных средств нового принципа действия

Автор: Дубровский Анатолий Федорович, Алюков Сергей Викторович, Дубровский Сергей Анатольевич, Алюков Александр Сергеевич, Прокопьев Кирилл Валерьевич, Якупов Олег Рифкатович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Расчет и конструирование

Статья в выпуске: 4 т.18, 2018 года.

Бесплатный доступ

Разработка любого транспортного средства проводится всегда при условии строгого обеспечения выполнения определенных, предварительно задаваемых эксплуатационных характеристик. Особое место среди них занимают так называемые ходовые эксплуатационные характеристики, не затрагивающие оценку тягово-динамических параметров ТС, его топливную экономичность и т. п. Направлением нашей деятельности является разработка адаптивных подвесок транспортных средств нового принципа действия. В настоящее время группой ведущих научных сотрудников автотракторного факультета Южно-Уральского государственного университета под руководством профессора А.Ф. Дубровского завершен большой цикл фундаментальных научно-исследовательских работ по созданию адаптивных подвесок (систем подрессоривания) транспортных средств нового принципа действия, позволяющих регулировать рабочие характеристики подвески во время движения автомобиля, в зависимости от дорожных условий либо в автоматическом режиме, либо в режиме ручного управления. Нами разработаны, исследованы, спроектированы, изготовлены и испытаны следующие основные узлы адаптивных подвесок транспортных средств: адаптивные, блокируемые амортизаторы и упругие элементы с нелинейной характеристикой, которые по совокупности своих функциональных свойств и эксплуатационных характеристик значительно, качественно превосходят существующие зарубежные аналоги, не говоря уже об отечественных конструкциях. Для наглядной демонстрации этих преимуществ создан полномасштабный стенд ходовой части «правой передней четверти» автомобиля VW PASSAT CC и проведены сравнительные имитационные испытания «движения автомобиля по неровностям» со штатной подвеской и с подвеской, оборудованной упругими элементами и адаптивными амортизаторами наших конструкций. В данной работе анализируются характеристики перспективного, с точки зрения использования в подвеске транспортного средства, адаптивного амортизатора с сверхшироким диапазоном регулирования рабочих характеристик.

Еще

Транспортное средство, рабочая характеристика, амортизатор

Короткий адрес: https://sciup.org/147231729

IDR: 147231729   |   УДК: 62-52   |   DOI: 10.14529/engin180401

New-mode adaptive shock absorbers of vehicles

Development of any vehicle requires strict compliance with certain pre-set performance characteristics. So-called vehicle performance characteristics are especially important. These characteristics do not involve estimation of traction and dynamic parameters of vehicles, their fuel efficiency, etc. Our research aims to develop new-mode adaptive suspensions of vehicles. Currently, a team of leading researchers supervised by professor A.F. Dubrovskiy of the Automobile and Tractor Faculty at South Ural State University has completed a large scope of fundamental research work on development of new-mode adaptive suspensions (suspension systems) of vehicles that can be adjusted to road conditions on the move either automatically or manually. We have developed, studied, designed, manufactured, and tested the following main assemblies of adaptive suspensions of vehicles: adaptive lockable shock absorbers and elastic elements with non-linear characteristics. Their combined functional properties and performance characteristics significantly outperform the existing foreign analogues, let alone domestic designs. To demonstrate these advantages, we made a full-scale stand of the chassis of a VW PASSAT CC “right front quarter” and conducted comparative simulation tests of the “vehicle riding on uneven road surface” with the operational suspension and with a suspension equipped with the developed elastic elements and adaptive shock absorbers. This paper analyzes the prospects of using adaptive shock absorbers with an ultra-wide range of performance adjustment in vehicle suspensions.

Еще

Список литературы Адаптивный амортизатор транспортных средств нового принципа действия

  • Properties of New Adaptive Suspension of Vehicles / A.F. Dubrovskiy, S.V. Aliukov, S.F. Dubrovskiy, A.S. Alyukov // Proceedings of the World Congress on Engineering, WCE 2017, London, UK. - 2017. - Vol. II. - P. 900-905.
  • Observer-Based Hybrid Control Algorithm for Semi-Active Suspension Systems / H. Ren, S. Chen, Y. Zhao et al. // Journal of Central South University. - 2016. - Vol. 23. - № 9. - P. 2268-2275.
  • Соломатин, Н.С. Особенности моделирования системы подрессоривания силового агрегата переднеприводного легкового автомобиля методом конечных элементов / Н.С. Соломатин, Л.А. Черепанов, А.П. Окунев // Проведение научных исследований в области машиностроения: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференцией с элементами научной школы для молодежи. - Тольятти: ТГУ. - 2009. - Ч. 2. - С. 364.
  • Sharifi, M. Pareto Optimization of Vehicle Suspension Vibration for a Nonlinear Halfcar Model Using a Multi-Objective Genetic Algorithm / M. Sharifi, B. Shahriari // Research Journal of Recent Sciences. - 2012. - Vol. 1. - № 8. - P. 17-22.
  • Adaptive Suspension of Vehicles with Wide Range of Control / A.F. Dubrovskiy, S.V. Aliukov, A.V. Keller et al. // SAE Technical Papers, SAE Commercial Vehicle Engineering Congress. - 2016. - Vol. 2016-October.
  • Гидропневматическая подвеска Hydractive. - http://systemsauto.ru/pendant/hydroactive.html (дата обращения: 19.11.2018).
  • Программа самообучения 406. Система адаптивного управления ходовой части DCC. Конструкция и принцип действия. - http://vwts.ru/pps/pps_406_adapt_podveska_dcc_rus.pdf (дата обращения: 19.11.2018).
  • Basic Characteristics of Adaptive Suspensions of Vehicles with New Principle of Operation / A.F. Dubrovskiy, S.V. Aliukov, S.F. Dubrovskiy, A.S. Alyukov // SAE International Journal of Commercial Vehicles, the USA. - 2017. - Vol. 10, № 1. - P. 193-203.
  • Пат. 2232316 Российская Федерация. Магнитореологический амортизатор / Е.П. Гусев, А.М. Плотников, С.Ю. Воеводов; заявитель и патентообладатель ЗАО «Плаза Плюс»; заявл. 20.02.2002; опубл. 10.07.2004.
  • Kuznetsov, A. Optimization of a Quarter-Car Suspension Model Coupled with the Driver Biomechanical Effect / A. Kuznetsov, M. Mammadov, S. Hajilarov // Journal of Sound and Vibration. - 2011. - Vol. 330. - № 12. - P. 2937-2946.
  • Basic Characteristics of Adaptive Suspensions / A.F. Dubrovskiy, S.V. Aliukov, S.F. Dubrovskiy, A.S. Alyukov // WCX™ 17: SAE World Congress Experience, Location: Detroit Michigan, United States. - 2017. - Date: 2017-4-4 to 2017-4-6.
  • Pareto Optimization of a Two-Degree of Freedom Passive Linear Suspension Using a New Multiobjective Genetic Algorithm / A. Bagheri, M. Mahmoodabadi, H. Rostami, S. Kheybari // International Journal of Engineering, Transactions A: Basics. - 2011. - Vol. 24. - № 3. - P. 291-299.
  • Marzbanrad, J. Optimization of a Passive Vehicle Suspension System for Ride Comfort Enhancement with Different Speeds Based on Design of Experiment Method (DOE) Method / J. Marzbanrad, M. Mohammadi, S. Mostaani // Journal of Mechanical Engineering Research. - 2013. - Vol. 5. - № 3. - P. 50-59.
  • Anirban, C. Optimization of Automotive Suspension System by Design of Experiments: A Nonderivative Method / C. Anirban, S. Tanushri, G. Kiranchand // Advances in Acoustics and Vibration. - 2016. - Vol. 2016, article ID 3259026.
  • DOI: 10.1155/2016/3259026
  • Jayasuriya, H. Dynamic Performance and Ride Comfort Evaluation of the Seat Suspension System in a Small Agricultural Tractor to Attenuate Low-Frequency Vibration Transmission / H. Jayasuriya, K. Sangpradit // Agricultural Engineering International: CIGR Journal. - 2014. - № 16 (1). - P. 207-216.
  • Double Wishbone Suspension System / R. Rohith, R. Raja, V. Suraj, P. Ratna // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. - 2017. - № 8 (5). - P. 249-264.
  • Sherje, N. Preparation and Characterization of Magnetorheological Fluid for Damper in Automobile Suspension / N. Sherje, S. Deshmukh // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. - 2016. - № 7 (4). - P. 75-84.
  • Jing, H. Output-Feedback Based H∞ Control for Active Suspension Systems with Control Delay / H. Jing, X. Li, H. Karimi // IEEE Transactions on Industrial Electronics. - 2014. - Vol. 61. - № 1. - P. 436-446.
  • Reza, N. Vehicle Dynamics: Theory and Application / N. Reza // Spring. - 2012. - P. 455.
  • Дубровский, А.Ф. Выбор параметров подвески грузовых автомобилей «УРАЛ» для повышения скорости движения по изношенным грунтовым дорогам / А.Ф. Дубровский, М.И. Абрамов, Ю.А. Сакулин // Вестник Оренбург. гос. ун-та. Технические науки. - 2014. - № 10 (171). - С. 66-75.
  • Adaptive Suspension of Vehicles and its Characteristics / A.F. Dubrovskiy, S.V. Aliukov, S.F. Dubrovskiy, A.S. Alyukov // The World Congress on Engineering and Computer Science, WCECS 2017, San Francisco, USA. - 2017. - Vol. II.
  • Singh, D. Passenger Seat Vibration Control of a Semi-Active Quarter Car System with Hybrid Fuzzy-PID Approach / D. Singh, M. Aggarwal // International Journal of Dynamics and Control. - 2017. - Vol. 5. - № 2. - P. 287-296.
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp