Dr. Melegh Gábor Sesztakov Viktor Korszerű járműdinamikai mérések tapasztalatai, az eredmények felhasználási lehetőségei Előadásomban bemutatom a járműveken ma használatos menetdinamikai jeladókat, a méréseimben használt szenzorokat és mérőegységeket, az adatfeldolgozás lehetséges módjait, végül a kiértékelés tapasztalatait. Dr. Melegh Gábor Sesztakov Viktor

Tartalom: A mai járművek menetdinamikai jeladói Korszerű mérőegységek Az adatfeldolgozás módjai Kiértékelési tapasztalatok

1. Jeladók típusai ABS jeladók (keréksebesség érzékelők) Léteznek induktív, valamint Hall effektus alapján működő jeladók. Kormányszög jeladók Ezek a szenzorok általában magnetorezisztív elven működnek, eltérő fogszámú kis fogaskerekek felhasználásával. Gyorsulás-szenzorok Működési elvüket tekintve megkülönböztetünk kapacitív, piezoelektromos, piezorezisztív valamint termodinamikus gyorsulás-szenzorokat. Szögsebesség érzékelők Rezonátor-giroszkóp elven működnek.

Tartalom: A mai járművek menetdinamikai jeladói Korszerű mérőegységek Az adatfeldolgozás módjai Kiértékelési tapasztalatok

2. Mérőegységek, műszerek A mérések során használt eszközök Egyéb korszerű mérőrendszerek Mérőeszközök egyszerűbb mérésekhez

2.1 A mérések során használt eszközök: XL Meter Pro Gamma és XL Vision mérési tartomány: ±14 m/s2; (kiterjesztett: ±20 m/s2) érzékenység: 0,002 m/s2; adatgyűjtési frekvencia: 25 Hz; 50 Hz; 100 Hz; 200 Hz. belső memória; RS232 v. USB kapcsolat

2.1 A mérések során használt eszközök: VDSU II 3 koordinátás (x,y,z) gyorsulásmérés és 3 koordinátás (x,y,z tengely körüli) szögsebesség mérés; CAN vagy USB kapcsolat.

2.1 A mérések során használt eszközök: G-Tech Pro RR és PASS (x,y,z) mérés > (x,y) kijelzés (bólintáskorrekció) külső áramforrást igényel (szivargyújtó) > fordulatszám RS232 kapcsolat

2.1 A mérések során használt eszközök: AutoEnginuity’s ScanTool érzékelők: a jármű csaknem valamennyi jeladója tápellátás az OBD csatlakozón keresztül legnagyobb mintavételezési frekvencia: 1 kHz kapcsolat: USB, RS232, Bluetooth, WLAN

2.1 A mérések során használt eszközök: Videokamera miniDV: 720x576 pixel; 25fps ; miniDV kazetta digitális fényképezőgép: 640x480 pixel; 30fps; SD kártya web-kamera: 640x480 pixel; 30fps; közvetlenül PC-re

2. Mérőegységek, műszerek A mérések során használt eszközök Egyéb korszerű mérőrendszerek Mérőeszközök egyszerűbb mérésekhez

2.2 Egyéb korszerű mérőrendszerek: Pocket DAQ 2 X 3 irányú gyorsulás- és 1 X 3 irányú szögseb.érzékelő további 7 analóg bemeneti csatorna adattárolás: a műszeregységbe épített PDA memóriakártyáján kapcsolat PC-el: USB; IrDA; WLAN; Bluetooth

2.2 Egyéb korszerű mérőrendszerek: V-BOX műszercsalád 100 Hz (cm-es pontosság esetén 50 Hz [dGPS]) GPS, gyorsulás, szögsebesség jeladók CAN vevő (fordulatszám; járműsebesség) analóg és digitális (CAN; RS232) kimenetek, CF kártya

2.2 Egyéb korszerű mérőrendszerek: Correvit Pitch and Roll System optikai úton történő sebességmérés 3 irányban mér: hossz- és keresztirányban a talaj-textúra változásának sebességét a talaj műszertől való távolságát digitális és analóg kimenetek

2.2 Egyéb korszerű mérőrendszerek : Vericom VC3000 DAQ / VC 4000DAQ (x,y) gyorsulásszenzor; (x,y,z) gyorsulás és z-szögseb. 6 / 12 analóg bemenet; OBD II bemenet; GPS bemenet 100Hz / 1000Hz USB, RS232 / Bluetooth, SD. magnetométer (VC 4000DAQ)

2. Mérőegységek, műszerek A mérések során használt eszközök Egyéb korszerű mérőrendszerek Mérőeszközök egyszerűbb mérésekhez

2.3 Mérőeszközök egyszerűbb mérésekhez: E-tanú digitális kamera + (x,y) gyorsulásszenzor körbeforgó puffer (15+5 sec) automatikus (045g) v kézi működés tárolási kapacitás: 6 X 20s (256MB); adatfeltöltés: USB

2.3 Mérőeszközök egyszerűbb mérésekhez: DriftBox (x,y) gyorsulás-, (z) szögsebesség-érzékelő; GPS-vevő 10Hz SD/MMC memóriakártya; USB csatlakozás

2.3 Mérőeszközök egyszerűbb mérésekhez: MicroSAT GPS-vevő 20 Hz-es mintavétel Belső memória / közvetlen PC kapcsolat Kimenetek: TTL; analóg; CAN

2.3 Mérőeszközök egyszerűbb mérésekhez: Dynolicious (iPhone) GPS-vevő gyorsulás-szenzor Belső memória

Tartalom: A mai járművek menetdinamikai jeladói Korszerű mérőegységek Az adatfeldolgozás módjai Kiértékelési tapasztalatok

3. Az adatfeldolgozás módjai: 1. Táblázatkezelő segítségével Sablonok használata Nehézkes „áthangolás”

3. Az adatfeldolgozás módjai: 2. Célprogram használatával Mérések közvetlen megtekintésére: MATLAB Algoritmus elkészítéséhez: MAPLE Programozáshoz: LabVIEW

Tartalom: A mai járművek menetdinamikai jeladói Korszerű mérőegységek Az adatfeldolgozás módjai Kiértékelési tapasztalatok

4. Kiértékelési tapasztalatok: Szlip – gyorsulás – bólintás Induláskori bólintás: 2° sebességváltáskor a bólintás „késésben” van a gyorsuláshoz képest

4. Kiértékelési tapasztalatok: Szlip – gyorsulás – bólintás az átterhelődés kezdete és a valós elindulás – a kerekek megmozdulása – között mintegy 0,5 mp telik el kipördüléskor azonnal csökken a gyorsulás

4. Kiértékelési tapasztalatok: Szlip – gyorsulás – bólintás járműsebesség ~ első keréksebesség (fékezéskor) első keréksebesség < hátsó keréksebesség Túlfékezettség miatt; utolsó tizedmásodpercekben változás

4. Kiértékelési tapasztalatok: ax, ay, az és IaI ~ a kocsitestre ható erő nagysága egyes gyorsulásértékek szórása kocsitestre ható erő mértékének ingadozása

4. Kiértékelési tapasztalatok: Oldalgyorsulás és „oldalszlip „oldalszlip” := (v.b – v.j) / v.j {a diagramon 5x-ös nagyításban!} egyenes úton hasonló jelleget mutatnak

4. Kiértékelési tapasztalatok: Oldalgyorsulás, oldalszlip, z-szögseb. 20km/h körüli kanyargáskor erősebb hasonlóság szögelfordulás helyett szögsebesség Az integrálási hiba miatt

4. Kiértékelési tapasztalatok: Oldalgyorsulás, billenés az oldalgyorsulással szinkronban jelentkezik a billenés keréktalpponti erő vizsgálatakor: az átterhelődés okozta függőleges- és oldalirányú erő változásához a billenés is hozzájárul

4. Kiértékelési tapasztalatok: v(s) keréksebességből és gyorsulásból számítva s(a) = s(v) + 12,5m vmax(a) = vmax(v) + 4,5km/h v∞(a) = ~3km/h; v∞(v) = 0km/h

∫∫ a d2t hibát generálunk Megoldás: 4. Kiértékelési tapasztalatok: Helykoordináták meghatározása GPS nélkül ∫∫ a d2t hibát generálunk Mert a karosszéria szögelfordulásait nem vettük figyelembe. Megoldás: Mérés szögsebességek és/vagy keréksebességek kontrolljával. vjármű ~ vkerék, azonban vjármű ~ szlip; vjármű ~ ax vy ~ voldalszlip, alacsony sebességnél elfogadható, azonban nagyobb sebességnél ay vagy ωz kell! CAN: vkerék, aoldal … helykoordináta pl. alagútban

Összefoglalás: A mai technika már lehetővé teszi számunkra, hogy a járművek különféle rendszereihez felhasznált jeladók szolgáltatta adatokat akár méréseink során is felhasználjuk. Hasonlóképpen az egyes elektronikus mérőeszközök adatait célszerű közvetlenül egy hordozható számítógépre juttatni, így az időszinkron létrehozása is egyszerűbbé válik az adatok között. Az új adatok segítségével a megértés és a fejlesztéshez kapcsolódó modellalkotás új perspektíváihoz jutunk, továbbá a mindennapi szakértői gyakorlat számára is értékes többletinformációkat kapunk

Köszönöm megtisztelő figyelmüket!