Politechnika Warszawska

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Politechnika Warszawska"

Daria Czajkowska
7 lat temu
Przeglądów:

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Pojazdów STERUJĄCY DO BADANIA WŁASNOW ASNOŚCI POJAZDÓW W SAMOCHODOWYCH W WARUNKACH DROGOWYCH I LABORATORYJNYCH Janusz

1 Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Pojazdów STERUJĄCY DO BADANIA WŁASNOW ASNOŚCI POJAZDÓW W SAMOCHODOWYCH W WARUNKACH DROGOWYCH I LABORATORYJNYCH Janusz Pokorski Krzysztof Grąziewicz III Konferencja Motoryzacja-Przemysł-Nauka Ministerstwo Rozwoju - 23 czerwca Pracownia Pomiarów i Obliczeń Komputerowych Instytutu Pojazdów Politechniki Warszawskiej

2 AD-32 PCI-EPP Rys. 1 Rys. 2 MIKROPROCESOROWY UKŁAD POMIAROWO-STERUJĄCY DO BADANIA WŁASNOŚCI TRAKCYJNYCH POJAZDÓW

3 Mikroprocesorowy system pomiarowo-sterujący PCI-AD_32 (rys. 1) jest oryginalną konstrukcją pracowników Instytutu Organizacji Systemów Produkcyjnych Wydziału Zarządzania PW oraz Instytutu Pojazdów Wydziału SiMR PW. Dedykowany on jest w pierwszej kolejności badaniom dynamiki ruchu doskonalonych lub nowo powstających konstrukcji pojazdów samochodowych (np. autobusy lub naczepy samochodowe), badaniom homologacyjnym lub sterowaniu stanowisk badawczych. Znalazł on już szerokie zastosowanie w wielu ośrodkach naukowo-badawczych przemysłu motoryzacyjnego, uczelniach technicznych oraz w zakładach produkcyjnych pracujących na rzecz przemysłu samochodowego. Jego innowacyjność polega na zastosowaniu najnowszych osiągnięć mikroelektroniki pozwalających między innymi na bezprzewodową transmisję wyników pomiarów z ruchomego obiektu badań do jednostki sterującej badaniami, wykorzystaniu systemu nawigacji satelitarnej GPS do rejestracji trajektorii ruchu badanego pojazdu oraz zastosowanie bogatego zestawu kondycjonerów wejściowych pozwalających na podłączenie różnorakich czujników pomiarowych (rys. 3, 5, 6). Ciągły rozwój prezentowanego systemu pomiarowo-sterującego zapewnia mu dotrzymanie kroku rosnącym wymaganiom stawianym tego typu urządzeniom.

4 Politechnika Warszawska - Instytut Pojazdów Rys. 3 Rys. 4 Schemat blokowy układu pomiarowo-sterującego PCI-AD_32 UNIWERSALNY SYSTEM POMIAROWOPOMIAROWO-STERUJĄ STERUJĄCY DO BADANIA WŁ WŁASNOŚ ASNOŚCI TRAKCYJNYCH POJAZDÓ POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH

5 Najważniejsze dane techniczne układu AD_32: Kanały analogowe: Liczba kanałów: 32 Zakresy pomiarowe ± 10, ± 5, ± 2,5, ± 0,25, ± (zmi ana zakresu i polaryzacji dokonywana programowo, dla każdego kanału indywidualnie) Kondycjoner sygnałów analogowych z możliwością ustawienia wzmocnienia (od 1 do 10000x) pasma oraz regulacją poziomu zera dla każdego kanału indywidualnie Rozdzielczość: 12 bitów Kanały impulsowe: Pomiar okresu sygnału, w bramce czasowe, liczba impulsów (ustawienie rodzaju pracy licznika odbywa się programowo, dla każdego kanału indywidualnie): Liczba kanałów: 12 Licznik pomiarowy o pojemności (2 bajty) impulsów Poziom sygnału wejściowego: dowolny, niskonapięciowy (separacja galwaniczna) Pomiar położenia kątowego-licznik rewersyjny (dwukierunkowy): Liczba kanałów pomiarowych: 2 Zakres pomiarowy ± impulsów Poziom sygnału wejściowego: dowolny, niskonapięciowy (separacja galwaniczna)

6 Kanały WE/WY cyfrowych: Osiem wejść cyfrowych Osiem wyjściowych cyfrowych Obsługiwane są sygnały TTL (opcjonalna separacja galwaniczna) Maksymalna częstotliwość próbkowania 1 khz (wszystkie kanały) Dokładność generatora wzorcowego: ± 100 ppm Wbudowany GPS Zasilanie: 10 Hz (pomiar prędkości i położenia) 11~30 VDC (separacja galwaniczna)

7 System pomiarowy PCI-EPP/PCM GPS VDC Ethernet Thinkpad Centronix PWR-01 Wi-Fi PWR-02 PC-EPP USB VGA KEYB PCI AD_32/08 DIO PIM REW_02 FDC 8 kanalow 4 kanaly 2 kanaly 8 kanalów PCM-9363 PCI_EPP.exe GRAPOL ELECTRONIC ver.12/2012 ADC/DAC-FL02 16/32 kanaly ADC-2 PiezoAMP ADC-1 pedal hamulca Correvit-L predk. obr. silnika kolo kierown. IP-T predk. obr. kól predk. obr. kól ugiecia zaw. przedn. ugiecia zaw.tylnych nap. zwrotne ster. ster. amort. przedn. ster. amort. tylnych zyroskopy IP-3D/M przysp. pionowe przysp. poprzeczne przysp. wzdluzne h h s x,v x w s a k w L w P u p u t V z V p V t w xyz a z a y a x Rys. 5. Zastosowanie układu PCI-AD_32 do badania dynamiki ruchu pojazdu samochodowego

8 System pomiarowy PCI-EPP/PCM GPS VDC Ethernet Thinkpad Centronix PWR-01 Wi-Fi PWR-02 PC-EPP USB VGA KEYB PCI 16/32E PCM-9363 PCI_EP P.exe GRAPOL ELECTRONIC ver.11/2014 p c1 DIO-1,2 PIM-1,2 REW-1,2 16 kanalow 4 kanaly 2 kanaly DAC 4 kanaly ANA/DAC-FL02 16/32 kanaly Z a p c2 p c3 ADC-1 DAC-0 ADC-2 V o S p2 S p1 P S α Η VEC300 8 kanalów KONDYCJONER SYGNALÓW GRAPOL-ELECTRONIC VT-5041 φ Η ω Η J b ω ω Ε i S p3 H M silnik elektryczny BLDC HPM 8kW elektrozawory hydrauliczne sprzegla elektromagnetyczne czujniki pomiarowe pompo-silnik hydrauliczny SYDFE1X Zastosowanie układu PCI-AD_32 do sterowania hybrydowym napędem elektro-hydrostatycznym U Rys. 6

9 Oprogramowanie pomiarowo-sterujące dla systemu PCI-AD_32 Rys. 7

10 Rys. 9 Rys. 8 Rys. 10 Przykładowe aplikacje systemu pomiarowego układu PCI-AD_32

SYSTEM POMIAROWY do badania przyczepności ogumienia 1 3 SRT-4 2 4 Przykładowe

przyczepności [-] 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 v=60 km/h opona letnia opona zimowa

11 SYSTEM POMIAROWY do badania przyczepności ogumienia 1 3 SRT Przykładowe aplikacje systemu pomiarowego układu PCI-AD_32 badanie ogumienia Współczynnik przyczepności [-] 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 v=60 km/h opona letnia opona zimowa Producent 2, pomiary na mokro, T = 2 o C 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Poślizg s [-] Rys. 11

GPS Prędkość v [km/h] 120 110 100 90 80 70 60 czujnik Correvit odbiornik GPS Prędkość v [km/h] 100 90 80 70 60 50

50 10 10 40 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Czas t [s] 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Czas t [s] 0 0 10 20

12 GPS Prędkość v [km/h] czujnik Correvit odbiornik GPS Prędkość v [km/h] czujnik Correvit odbiornik GPS Prędkość v [km/h] czujnik Correvit odbiornik GPS Czas t [s] Czas t [s] Czas t [s] Przykładowe aplikacje PCI-AD_32 badanie drogowe z wykorzystaniem systemu GPS Rys. 12

13 BPM-01 System pomiarowy PCI-EPP/PCM GPS-1 GPS VDC PWR-01 Thinkpad Ethernet Centronix Wi-Fi PWR-02 PC-EPP USB VGA KEYB PCI AD_32/08 PCM-9363 PCI_EPP.exe GRAPOL ELECTRONIC ver.12/2015 DIO PIM REW_02 FDC 8 kanalow 4 kanaly 2 kanaly 8 kanalów ADC/DAC-FL02 16/32 kanaly ADC-1 DAC ADC21 pedal hamulca pedal sprzegla Correvit-L predk. obr. silnika Bezprzewodowy Pomiar Momentu BPM-01 kolo kierown. IP-T predk. obr. kól predk. obr. kól ugiecia zaw. przedn. ugiecia zaw.tylnych nap. zwrotne ster. ster. amort. przedn. ster. amort. tylnych zyroskopy IP-3D/M przysp. pionowe przysp. poprzeczne przysp. wzdluzne d d h' s s x,v x w s M s a k w L w P u p u t V z V p V t w xyz a z a y a x Przykładowe aplikacje systemu PCI-AD_32 badanie obciążeń układu napędowego Rys. 13

14 SYSTEM POMIAROWY PCI-AD_32 sterowanie stanowiskami badawczymi Przykładowe aplikacje systemu pomiarowego układu PCI-AD_32 Rys. 14

15 Przykładowi odbiorcy systemu pomiarowego PCI-AD_32 IPSiSS Instytut Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych Politechniki Krakowskiej PIMOT Przemysłowy Instytut Motoryzacji w Warszawie GDDKiA Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad w Warszawie Oddziały Laboratoriów Drogowych FOMAR Fabryka Okładzin Ciernych w Markach k/warszawy ITE Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu IEPiM Instytut Eksploatacji Pojazdów i Maszyn UTH w Radomiu KSSiP Katedra Silników Spalinowych i Pojazdów ATH w Bielsku Białej IBDiM - Instutut Badwczy Dróg i Mostów w Warszawie ZLD Zachodniopomorskie Laboratorium Drogowe w Koszalinie

16 Politechnika Warszawska - Instytut Pojazdów ippw.simr.pw.edu.pl III Konferencja Motoryzacja-Przemysł-Nauka Ministerstwo Rozwoju - 23 czerwca Pracownia Pomiarów i Obliczeń Komputerowych Instytutu Pojazdów Politechniki Warszawskiej

Podobne dokumenty

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 5(96)/2013

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 5(96)/2013 Janusz Pokorski 1, Hubert Sar 2, Piotr Fundowicz 3, Andrzej Reński 4 BADANIA PORÓWNAWCZE SKUTECZNOŚCI HAMOWANIA Z WYKORZYSTANIEM ODBIORNIKA NAWIGACJI SATELITARNEJ