Original title:
Návrh semiaktivního řízení odpružení zadní stavby enduro kola
Translated title:
Design of semiactive control for rear suspension of an enduro bike
Authors:
Čupr, Martin ; Růžička, Bronislav (referee) ; Strecker, Zbyněk (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2023
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[cze][eng]
Diplomová práce je zaměřena na návrh řídícího algoritmu pro zadní semi-aktivní odpružení cyklistického kola, které je osazeno magnetorheologickým tlumičem s rychlou časovou odezvou. Celoodpružená enduro kola představují kompromis sjezdových a stoupacích vlastností. Jezdec na enduro kole upřednostňuje komfort při jízdě za cenu snížené efektivity šlapání. Tato kola bývají standardně osazována adaptivními tlumiči, které je nutné pečlivě nastavit s ohledem na hmotnost jezdce a jeho styl jízdy. Cílem práce bylo navrhnout algoritmus pro řízení semi-aktivního odpružení, které bude schopné zvýšit efektivitu šlapání stabilizačním tlumením a zároveň poskytnout vyšší komfort při jízdě, než jakého je možné dosáhnout nejlepším nastavením standardních adaptivních tlumičů. K návrhu byl použit navržený matematický model, který snižoval potřebný počet reálných experimentů. Pro následné ověření skutečného přínosu byly prováděny testy na testovacím bubnu stanice DynoTec s přejezdovým prahem. V práci byl navržen řídící algoritmus Bikehook, který byl uzpůsoben specifickým potřebám celoodpruženého kola a který splňoval cílové požadavky. Pomocí algoritmu Bikehook lze dosáhnout zlepšení komfortu oproti nejlepšímu nastavení adaptivního tlumiče a zároveň zvyšuje efektivitu šlapání stabilizačním tlumením, které redukuje pohupování. Funkce tohoto algoritmu byla experimentálně ověřena. Semi-aktivní odpružení nevyžaduje žádná nastavení, takže plný potenciál odpružení dokáže využít každý amatérský jezdec.
The diploma thesis is focused on designing a control algorithm for the rear semi-active bicycle suspension which is equipped with a magnetorheological damper with a fast time response. Full-suspension enduro bikes combine downhill and climbing properties. An enduro rider prefers comfort at the cost of reduced pedaling efficiency. Enduro bikes are commonly equipped with adaptive shock absorbers, which must be carefully set with regard to the weight of the rider and his riding style. The aim of the thesis was to propose an algorithm, which will be able to increase the pedaling efficiency and provide higher comfort for a rider at the same time. Also, a mathematical model of the rear bike suspension was proposed. It was used for the reduction of a number of experiments. Tests were conducted on a DynoTec station to verify the real benefit of the control algorithms. In the thesis, the Bikehook control algorithm was proposed. It was adapted to the specific needs of a full-suspension bike. It was discovered that using the Bikehook algorithm can improve rider comfort compared to the best setting of an adaptive damper. Moreover, Bikehook significantly increases pedaling efficiency, so the rider doesn`t lose his energy. The functionality of this algorithm has been experimentally verified. No user setting of semi-active suspension is required, so every amateur rider can make use of the full potential of his suspension.
Keywords:
algorithm; Bikehook; magnetorheological damper; mountain bike; semi-active suspension; algoritmus; Bikehook; cyklistické kolo; magnetorheologický tlumič; semi-aktivní odpružení
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/259746