Удосконалення випробувального обладнання для колісної підвіски транспортних засобів за допомогою методу Тагуті з метою оптимізації

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.288476

Ключові слова:

метод Тагуті, вертикальні динамічні навантаження, маса кузова транспортного засобу, підвіска, швидке перетворення Фур’є

Анотація

У роботі продемонстровано значний прогрес у випробуваннях підвіски транспортних засобів з використанням методу Тагуті з метою оптимізації. Система підвіски визначає характеристики транспортного засобу, безпосередньо впливаючи на плавність ходу, керованість і безпеку руху. Дослідження, представлене у даній роботі, підкреслює потенційно ефективний метод поліпшення випробування підвіски. У дослідженні, з використанням методу Тагуті – надійного методу оптимізації, систематично досліджується складна мережа факторів, що впливають на роботу підвіски. Аналіз включає в себе дослідження стану дорожнього покриття, змін ваги пасажирів і коливань тиску в шинах. Мета полягає в тому, щоб розробити систему підвіски, що забезпечує плавність та стійкість руху без будь-яких поступок, незалежно від перешкод, що виникають на дорозі. У дослідженні використовувався автомобіль седан Altis, оснащений шинами профілю 205/55 R16. Результати дослідження показують, що фактор А, який представляє висоту насипу, істотно впливає на 56 % управління нерівностями доріг та підтримання стабільного руху. Коефіцієнт динамічного навантаження (фактор D) має значний вплив на загальну стійкість транспортного засобу та якість їзди, становлячи 43 % у різних сценаріях. На підставі наведеної схеми можна помітити, що змінні B (тиск в шинах) і C (вага пасажирів) істотно впливають на вібрацію підвіски, приводячи до зниження менше 0,1 %. Незважаючи на те, що представлені результати досліджень охоплюють тільки частину автомобілів, застосовувана методологія може бути використана для вирішення аналогічних проблем в інших транспортних засобах.

Біографії авторів

Christof Geraldi Simon, Indonesia Christian University Toraja

Master of Engineering

Department of Mechanical Engineering

Festo Andre Hardinsi, State Polytechnic of Fak-Fak

Master of Engineering

Department of Mechanical Engineering

Sallolo Suluh, Indonesia Christian University Toraja

Doctorate, Assistant Professor

Department of Mechanical Engineering

Formanto Paliling, Indonesia Christian University Toraja

Master of Engineering

Department of Mechanical Engineering

Rigel Sampelolo, Indonesia Christian University Toraja

Doctorate, Assistant Professor

Faculty of Teacher Training and Education, English Education Study Program

Agus Widyianto, Universitas Negeri Yogyakarta

Doctorate

Department of Mechanical and Automotive Engineering

Посилання

  1. Xu, T., Liang, M., Li, C., Yang, S. (2015). Design and analysis of a shock absorber with variable moment of inertia for passive vehicle suspensions. Journal of Sound and Vibration, 355, 66–85. doi: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2015.05.035
  2. Fleps-Dezasse, M., Brembeck, J. (2016). LPV Control of Full-Vehicle Vertical Dynamics using Semi-Active Dampers. IFAC-PapersOnLine, 49 (11), 432–439. doi: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2016.08.064
  3. Akkuş, H., Yaka, H. (2021). Experimental and statistical investigation of the effect of cutting parameters on surface roughness, vibration and energy consumption in machining of titanium 6Al-4V ELI (grade 5) alloy. Measurement, 167, 108465. doi: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2020.108465
  4. Dushchenko, V., Vorontsov, S., Masliyev, V., Agapov, O., Nanivskyi, R., Cherevko, Y., Masliiev, A. (2021). Comparing the physical principles of action of suspension damping devices based on their influence on the mobility of wheeled vehicles. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (5 (112)), 51–60. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.237312
  5. Kaka, S. (2018). Shock Absorber And Spring Contribution Reduces Vertical Vehicle Loads That Burden The Road Structure. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 13 (2), 8686–8692.
  6. Gopinath, S., Golden Renjith, R. J., Dineshkumar, J. (2014). Design and fabrication of magnetic shock absorber. International Journal of Engineering & Technology, 3 (2), 208. doi: https://doi.org/10.14419/ijet.v3i2.1831
  7. Pankaj, S., Rushikesh, A., Sanket, W., Viraj, J., Kaushal, P. (2017). Design and analysis of helical compression spring used in suspension system by finite element analysis method. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 04 (04), 2959–2969. Available at: https://dokumen.tips/documents/design-and-analysis-of-helical-all-these-types-of-springs-leaf-springs-and.html?page=11
  8. Abed, S. A., Khalaf, A. A., Mnati, H. M., Hanon, M. M. (2022). Optimization of mechanical properties of recycled polyurethane waste microfiller epoxy composites using grey relational analysis and taguchi method. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (12 (115)), 48–58. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252719
  9. Akkuş, H. (2018). Optimising the effect of cutting parameters on the average surface roughness in a turning process with the Taguchi method. Materiali in Tehnologije, 52 (6), 781–785. doi: https://doi.org/10.17222/mit.2018.110
  10. Hamzaçebi, C. (2021). Taguchi Method as a Robust Design Tool. Quality Control - Intelligent Manufacturing, Robust Design and Charts. doi: https://doi.org/10.5772/intechopen.94908
  11. Ka’ka, S., Kambuno, D., Tangkemanda, A. (2022). Damping transformation modeling on wheel suspension using pneumatic cylinder thrust force as a substitute for vehicle weight. Journal of Vibroengineering, 25 (2), 363–376. doi: https://doi.org/10.21595/jve.2022.22619
  12. Xiong, J. (2022). Vibration test and robust optimization analysis of vehicle suspension system based on Taguchi method. SN Applied Sciences, 5 (1). doi: https://doi.org/10.1007/s42452-022-05236-0
  13. Sert, E., Boyraz, P. (2016). Enhancement of Vehicle Handling Based on Rear Suspension Geometry Using Taguchi Method. SAE International Journal of Commercial Vehicles, 9 (1), 1–13. doi: https://doi.org/10.4271/2015-01-9020
  14. Mitra, A. C., Jawarkar, M., Soni, T., Kiranchand, G. R. (2016). Implementation of Taguchi Method for Robust Suspension Design. Procedia Engineering, 144, 77–84. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.05.009
  15. Lu, W., Li, W., Chen, X. (2021). Design Optimization of an Integrated E-Type Multilink Suspension Wheel-Side Drive System and Improvement of Vehicle Ride Comfort. Shock and Vibration, 2021, 1–19. doi: https://doi.org/10.1155/2021/1462980
  16. Ka’ka, S., Himran, S., Renreng, I., Sutresman, O. (2018). The Pneumatic Actuators As Vertical Dynamic Load Simulators On Medium Weighted Wheel Suspension Mechanism. Journal of Physics: Conference Series, 962, 012022. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/962/1/012022
  17. Sreekar Reddy, M. B. S., Vigneshwar, P., RajaSekhar, D., Akhil, K., Lakshmi Narayana Reddy, P. (2016). Optimization Study on Quarter Car Suspension System by RSM and Taguchi. Proceedings of the International Conference on Signal, Networks, Computing, and Systems, 261–271. doi: https://doi.org/10.1007/978-81-322-3589-7_29
  18. Li, S., Xu, J., Gao, H., Tao, T., Mei, X. (2020). Safety probability based multi-objective optimization of energy-harvesting suspension system. Energy, 209, 118362. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.118362
  19. Mario, H., Dietrich, W., Gfrerrer, A., Lang, J. (2013). Integrated Computer-Aided Design in Automotive Development. Springer, 466. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-11940-8
  20. Badr, M. F., Abdullah, Y., Jaliel, A. K. (2017). Position control of the pneumatic actuator employing ON/OFF solenoids valve. International Journal of Mechanical & Mechatronics Engineering, 17 (2), 29–37.
  21. Simon, C. G., Hardinsi, F. A., Paliling, F. (2023). Comparison of the Effect of Variable Helix Angle Geometry Tools on CNC Vertical Milling Machines on Chatter using a microcontroller Based on SLD. INTEK: Jurnal Penelitian, 10 (1), 26. doi: https://doi.org/10.31963/intek.v10i1.4265
  22. Ulrich, K. T., Eppinger, S. D., Yang, M. C. (2008). Product design and development. McGraw-Hill.
  23. Krishnaiah, K., Shahabudeen, P. (2012). Applied design of experiments and Taguchi methods. PHI Learning Pvt. Ltd., 368.
  24. Andre Hardinsi, F., Novareza, O., As’ad Sonief, A. (2021). Optimization of variabel helix angle parameters in cnc milling of chatter and surface roughnes using taguchi method. Journal of Engineering and Management in Industrial System, 9 (1), 35–44. doi: https://doi.org/10.21776/ub.jemis.2021.009.01.4 4
  25. Wen, J.-L., Yang, Y.-K., Jeng, M.-C. (2008). Optimization of die casting conditions for wear properties of alloy AZ91D components using the Taguchi method and design of experiments analysis. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 41 (5-6), 430–439. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-008-1499-0
  26. Thakare, H., Parekh, A., Upletawala, A., Behede, B. (2022). Application of mixed level design of Taguchi method to counter flow vortex tube. Materials Today: Proceedings, 57, 2242–2249. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.12.444
  27. Yang, W. H., Tarng, Y. S. (1998). Design optimization of cutting parameters for turning operations based on the Taguchi method. Journal of Materials Processing Technology, 84 (1-3), 122–129. doi: https://doi.org/10.1016/s0924-0136(98)00079-x
Удосконалення випробувального обладнання для колісної підвіски транспортних засобів за допомогою методу Тагуті з метою оптимізації

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-10-31

Як цитувати

Geraldi Simon, C., Andre Hardinsi, F., Suluh, S., Paliling, F., Sampelolo, R., & Widyianto, A. (2023). Удосконалення випробувального обладнання для колісної підвіски транспортних засобів за допомогою методу Тагуті з метою оптимізації. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(1 (125), 15–27. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.288476

Номер

Том 5 № 1 (125) (2023): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Christof Geraldi Simon, Festo Andre Hardinsi, Sallolo Suluh, Formanto Paliling, Rigel Sampelolo, Agus Widyianto

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.