Název:
Matematický model rozjezdu závodního vozidla na nezpevněném povrchu
Překlad názvu:
Mathematical model of the start of a racing vehicle on an unpaved surface
Autoři:
Čech, Tomáš ; Porteš, Petr (oponent) ; Svída, David (vedoucí práce) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2024
Jazyk:
eng
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [eng][cze]
Tato práce popisuje proces návrhu diskrétního matematického modelu systému kontroly trakce v prostředí programu Simulink, pro rozjezd závodního prototypu třídy Super Buggy. Pravidla této závodní kategorie značně limitují prostředky, které je možné pro zmíněný řídící systém využít, a to hlavně v oblasti povolených senzorů. Aby systém kontroly trakce bylo možné navrhnout i s těmito omezeními, byl pro zmíněný závodní prototyp na míru vytvořen měřící systém, který byl následně využit pro sběr dat nutných k vytvoření virtuálního dvojčete závodního vozidla. To bylo, společně s na míru vytvořeným samostatným algoritmem, využito pro simulaci ideálního startu, kterého je vozidlo schopno dosáhnout. Na základě dat z této simulace byl vytvořen nový referenční model, podle kterého dokázal systém kontroly trakce regulovat vozidlo bez nutnosti využití zakázaných senzorů. Tento systém byl poté s využitím virtuálního vozidla testován, nejprve při akceleraci z místa, proti výsledkům dosažených při rozjezdu na plný plyn a několika dalších uměle vytvořených vstupních signálech na povrchu, pro který byl systém navržen. Dále byla testována nezávislost akcelerace vozidla, řízeného systémem kontroly trakce, na okmažiku přeřazení. Jako poslední byly zkoumány schopnosti fungování systému na površích s koeficienty tření jinými, než pro které byl systém navržen. V kapitole 13 a v závěru byla diskutována potenciální implementace navrženého systému, jeho celkový potenciál, nedostatky a možnosti pro další zlepšení a budoucí vývoj.
This thesis describes the process of designing a mathematical model of a launch control system in Simulink for a Super Buggy racing prototype vehicle driving on an unpaved surface. The rules of the Super Buggy class severely limit the resources allowed to be used for vehicle control, mainly in terms of sensors. To be able to design the control system even around those limitations, a bespoke measuring system was created to garner data necessary for building a virtual vehicle twin of the Super Buggy prototype. It was then used, in conjunction with a separate custom-developed algorithm, to simulate a baseline ideal acceleration run, from which more data could be obtained. This data was finally used to create a baseline for the launch control system to follow, which would eliminate the need for the sensors prohibited by the rules. This solution was tested using the virtual vehicle in terms of straight-line acceleration performance against a wide-open throttle driver input and a variety of artificial driver inputs in the surface conditions it was designed for. Furthermore, its independence of gear shift timing was tested, in addition to its performance in friction conditions different from the ones it was designed for. In chapter 13 and the conclusion, the possible future implementation of the launch control system, its overall potential and shortcomings, and the suggestions for improvements are discussed.
Klíčová slova:
control algorithm; control system; Launch control; measuring system; Simulink; slip; slip speed; straight-line acceleration; virtual tire model; virtual vehicle; akcelerace z místa; Kontrola trakce; měřící systém; Simulink; skluz; skluzová rychlost; virtuální model pneumatik; virtuální vozidlo; řídící algoritmus; řídící systém
Instituce: Vysoké učení technické v Brně
(web)
Informace o dostupnosti dokumentu:
Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT. Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/248589