A választás rajtad múlik! Tekintsd meg a vidéki felsőoktatás innovációs teljesítményét és válaszd ki a neked tetsző műszaki- és természettudományos életpályát!

ABS vezérlő algoritmus kialakítása

 

Pannon Egyetem

Mérnöki Kar



A projekt adatai

Felsőoktatási IntézményPannon Egyetem Mérnöki Kar
Projektgazda NevePannon Egyetem, Mérnöki Kar Járműmechatronika Intézeti Tanszék
Projektgazda Címe8200 Veszprém, Egyetem u. 10.
Kapcsolattartó NeveDr. Fodor Dénes
Kapcsolattartó Telefonszáma+36 88 624776
Kapcsolattartó Mobilszáma+36-30-9938721
Kapcsolattartó Email Címefodor@almos.uni-pannon.hu
Eredmények megjelenítése 1-től 2-ig 2 találatból.
Tudományágak
Informatika
Villamosmérnöki tudományok
Eredmények megjelenítése 1-től 2-ig 2 találatból.
Iparágak
Információ-technológiai szolgáltatás
Természettudományi, műszaki kutatás, fejlesztés

Projektgazda bemutatása

A Járműmechatronika tanszék célkitűzése, hogy szervezett, a Mérnöki Kar és a Gépészmérnöki Intézet struktúrájához szervesen illeszkedő formában, az oktatás és kutatás harmonikus egységében közelítsen a járműdinamika, járműelektronika és járműinformatika területén felmerülő képzési és kutatási feladatok ellátásához.

Kik vettek részt a projekt létrehozásában?

Dr. Fodor Dénes a Pannon Egyetem Járműmechatronika Intézeti Tanszék vezetője. PhD és MSc hallgatókat is bevonó 10 fős kutatócsoportjával évek óta innovatív, iparorientált és nemzetközi színvonalú kutatás-fejlesztési projektekben vesz részt, a járműelektronikai rendszerek szakterületén. 

Mióta és milyen tudományos tevékenységet folytat a projektgazda?

TÁMOP-4.1.1.C-12/1/KONV-2012-0002: Járműipari felsőoktatási és ipari együttműködés

 

TÁMOP-4.1.2.A/1-11/1-2011-0042: Mechatronikai mérnök MSc tananyagfejlesztés

 

TAMOP-4.2.1/B-09/1/KONV-2010-0003: Mobilitás és környezet: Járműipari, energetikai és környezeti kutatások a Közép- és Nyugat-Dunántúli Régióban

A projekt a Magyar Állam és az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

 

Európai Uniós és hazai Kutatás-fejlesztési Projektek

2005-2007: GVOP-3.1.1.-2004-05-0029/3.0 Alkalmazott Kutatás-fejlesztési projekt (GVOP-AKF), kutatási téma: ”Elektronikus komponensek fejlesztése”, kutatási altéma: ”Termékfejlesztő Laboratórium mérésautomatizálása és informatikai rendszerének kifejlesztése és Underwriter Laboratories minősítésének bevezetése”

2005-2006: GVOP-3.3.1.-2004-04-0019/3.0 (GVOP-TST), kutatási téma: ”Diagnosztikai és irányítási célú univerzális CAN (Controller Area Network) kontroller fejlesztése hierarchikus vezérlésű valós-idejű beágyazott rendszerekhez”.

2005: GVOP - 3.2.1 - 2004 - 04 - 0034 /3.0 Kutatási műszerbeszezés (GVOP-KMA) kutatási téma: ”Műszerbeszerzés modern elektronikai, jelfeldolgozási és szabályozástechnikai alkalmazásokhoz”

2004-2007: GVOP-3.2.2.-2004-07-0022/3.0 Kutatási és Kooperációs Tudásközpontok (GVOP-KKK) projekt, kutatási téma: ”Fenntartható Fejlődésért Környezeti és Informatikai Kooperációs Kutató Központ”,  kutatás-fejlesztési altéma: ”Komplex Méréstechnikai Laboratórium Kiépítése Termékfejlesztés Támogatásához”

 

Az NFH által 2004-ben kiírt GVOP támogatási rendszer keretében elnyert K+F pályázatok

2000-2001: 14490-1139 témaszámú Continental TEVES Hungary Kft.-vel közös autóipari elektronikai berendezésekhez kapcsolódó K+F projektek. K+F témák: (1) Intelligens kiértékelő és kijelző modul kifejlesztése autóipari alkalmazásokhoz. (2) PC alapú teszt eszköz fejlesztése gépjárművek elektronikus vezérlő egységei számára. (3)Valós idejű szimulátor CAN emulációjának átültetése Windows/PC környezetbe, USB-CAN modulra.(4) Automatikus kábelköteg-ellenörző készülék tervezése mikrokontroller bázison. (5) Gépjárművek ESP szenzorainak dinamikus tesztelése

1999-2000: FKFP-0675/1999 témaszámú MKM Kutatási és Fejlesztési projekt, kutatási téma: “Sebesség-érzékelő nélküli váltakozó áramú villamos hajtások vizsgálata” (az előző projekt folytatása)

1997-1999: FKFP-0611/1997 témaszámú MKM Felsőoktatási Kutatási és Fejlesztési projekt, kutatási téma: “Modern becslő, valamint megfigyelő algoritmusokon alapuló stratégiák vizsgálata és kidolgozása tengelyre szerelt jeladó nélküli mezőorientált váltakozó áramú villamos hajtásokhoz”

Jelenleg milyen szakmai együttműködésekkel rendelkeznek hazai és nemzetközi vonatkozásban (kutatási tevékenység, vállalkozói megbízás)?

Continental Automotive Hungary Kft (K+F megbízás)

Robert BOSCH Kft. (K+F megbízás)

Maxonmotor (K+F megbízás)

Milyen nemzetközi pályázatokban vettetek részt (FP7, CIP stb.)?

Európai Uniós, Oktatási-Kutatási Projektek (TEMPUS, ERASMUS)

2003: 110068-CP-1-2003-GR-ERASMUS-TN-ESTIA-NET, Tematic Network opening up electrical engineering, computer technologies and applied sciences to successful women careers (Athén-Veszprém, 2003-2006.)

2003: (ERASMUS B GENT 01), Gent-Veszprém Bilateral Agreement for the academic year 2004/2007 Socrates Programme: Higher Education

1998: TEMPUS-JEP-11302/96 ”Development of New Modular Curricula for the Hungarian Polytechnics based on the European Credit Transfer Systems”

1997: A TEMPUS S-JEP-12555/97 ”Development of English Language Course on Intelligent Systems in Control and Measurement, Integration of the Hungarian Continuing Education, Credit Transfer Systems and PhD programs in Information Engineering into the European Ones”

1995: TEMPUS S-JEP -07759/94-Modify “Upgrading the Hungarian Higher Education in System Modelling, Fault Diagnosis and Fuzzy Logic”

 

Európai Uniós és hazai Kutatás-fejlesztési Projektek

2006-2007: Ro-39/2006, Kétoldalú magyar-román kormányközi TéT (Tudomány és Technológia) együttműködés, kutatási téma: ”Villamos Gépek Modell Alapú Hibadiagnosztikája/ Model Based Fault Diagnosis of Electrical Machines”

2005-2006: Fr-09/2004, Kétoldalú magyar-francia kormányközi TéT (Tudomány és Technológia) együttműködés, kutatási téma: ”Beágyazott CAN (Controller Area Network) kommunikációs Rendszerek UML (Unified Modelling Language) alapú vizsgálata és tervezése”

2002-2004: Ro-13/2002, Kétoldalú magyar-román kormányközi TéT (Tudomány és Technológia) együttműködés, kutatási téma: ”Adaptív és Robusztus Algoritmusok Vizsgálata Váltakozó Áramú Motorok Sebesség Érzékelő Nélküli Szabályozásához/ Analyze of Adaptive and Robust Control Algorithms for Speed Sensorless AC Motor Drives”

 

1996-2000: F020741 témaszámú ifjúsági OTKA pályázat, kutatási téma: “Adaptív szabályozási algoritmusok vizsgálata mezőorientált váltakozó áramú villamos hajtásokhoz”

1995-1997: PROARC Nr.7831, ESPRIT-COOPERNICUS együttműködés a Tudomány és Technológia Területén a Közép és Kelet Európai Országokkal kutatási program keretében, kutatási téma: “CAD Based Programming System for ARC Welding Robots in One-Off Production Runs”/”CAD Bázisú Programozási Rendszer Ívhegesztő Robotok Off-Line programozására” tématerületen. Konzorcium: Aacheni Műszaki Egyetem, Németország (koordinátor), Veszprémi Egyetem és az MTA SZTAKI Intézete (partnerek).

A projekt bemutatása

A kerékpárosok védelme érdekében egy olyan egyedi ABS vezérlő algoritmus került kifejlesztésre, mely pusztán a keréksebesség értékek felhasználásával képes döntést hozni arról, hogy a kerék blokkol-e vagy sem. A szabályozási körben elsőként a beérkező sebességjel zajmentesítése történik meg, melyre az algoritmus hitelessége és pontossága miatt van szükség. Fékezéskor a kapott sebességjel alapján az algoritmus meghatározza a tapadási tényezőhöz (a kerékpár gumija és a talaj közt) tartozó ideálisnak tekintett lassulás mértékét és eldönti, hogy a HECU milyen állapotba kell, hogy kerüljön (féknyomás tartás, csökkentés, növelés) ahhoz, hogy a rendszer megfelelően működjön. A szükséges állapot meghatározása után a szelepek segítségével modulálható a féknyomás. A kerékpár és ezáltal az elkészült algoritmus szimulációs és valós körülmények között is tesztelésre került.

A projekt célja

A kerékpározás hazai elterjedése, kultúrájának megteremtése vagy rehabilitációja ügyében sok éves erőfeszítések folynak Magyarországon is, civil szervezetek, önkormányzatok, és kormányzati szervek változó eredményességgel és energiával próbálnak tenni a fenntartható mobilitás eme fontos összetevője érdekében.

Az elmúlt évtizedekben egyre nagyobb hangsúlyt fektettek a járművek aktív és passzív biztonsági rendszereinek fejlesztésére is. Nemcsak az autók, hanem a motorkerékpárok, robogók és kerékpárok esetén is rendkívül fontos ezen rendszerek fejlesztése. A legújabb autó és motorkerékpár modellekben már előírás olyan aktív biztonsági rendszerek alkalmazása – például: ABS – melyek használatával számos baleset elkerülhetővé válik A kerékpár egy sokkal egyszerűbb konstrukció, amelyhez nem kell vezetői engedély, tehát mindenki számára könnyedén elérhető. Ebből kifolyólag az elmúlt években egyre többen választják közlekedési eszközként, melynek hatására több baleset történik az utakon. Ezekben a balesetekben szerzett sérülések sok esetben megelőzhetőek lettek volna biztonsági eszközök (bukósisak, könyökvédő, térdvédő) használatával.

Azonban nem csupán az emberek által viselt védőruházat nyújthat megfelelő védelmet, hanem a kerékpárt magát kell egy olyan biztonsági rendszerré tenni, mely egy balesetveszélyes helyzetben megvédi a rajta ülő személyt. Ennek okán a veszprémi Pannon Egyetem Mérnöki Kara egy olyan projektet indított el, melynek keretében a kerékpár menetdinamikai tulajdonságait vizsgálták. A projektben a tanszéken működő Járműrendszertechnikai Laboratórium munkatársai által sikeresen kifejlesztésre került egy olyan kerékpár prototípus, amely hidraulikus elven működő blokkolásgátló fékrendszert alkalmaz a balesetek elkerülése érdekében.

 

A projekt megvalósításának szakmai tartalma

A projektben sikeresen kifejlesztésre került egy olyan kerékpár prototípus, amely hidraulikus elven működő blokkolásgátló fékrendszert alkalmaz a balesetek elkerülése érdekében.

A blokkolásgátló fékrendszerrel felszerelt prototípus megvalósításához több eszközre is szükség volt, melyek a kerékpár különböző pontjaira kerültek felszerelésre. A vázon a fékkörökben megjelenő nyomás modulálásához a vázon elhelyezésre került egy hidraulikus és elektronikus vezérlő egység (HECU) illetve az ennek vezérlésére szolgáló kis személyi számítógép (SBC) a csomagtartón kapott helyet. Ebben a dobozban kapott helyet a számítógép energiaforrását biztosító akkumulátor is. Továbbá fontos egy olyan Analóg/Digitális (A/D) átalakító egység alkalmazása is, melynek köszönhetően a fékrendszer különböző nyomásértékeiről kaphatunk információkat. A felsorolt eszközök egy, a járműipariban gyakran alkalmazott, CAN soros kommunikációs protokollon keresztül kommunikálnak egymással. A kerekek sebességét valamint a fékkörökben megjelenő nyomást külön erre a célra kifejlesztett szenzorok mérik.

A fenti eszközök megfelelő integrálása és beüzemelése önmagában még nem elegendő ahhoz, hogy megfelelően védeni tudja a kerékpárt vezető személyt. A védelem kialakítása érdekében egy olyan, egyedi ABS vezérlő algoritmus került kifejlesztésre, mely pusztán a keréksebesség értékek felhasználásával képes döntést hozni arról, hogy a kerék blokkol-e vagy sem.

A fejlesztés során milyen prototípus/ termék/ technológia/ szolgáltatás jön létre?

A projektben sikeresen kifejlesztésre került egy olyan kerékpár prototípus, amely hidraulikus elven működő blokkolásgátló fékrendszert alkalmaz a balesetek elkerülése érdekében.

A blokkolásgátló fékrendszerrel felszerelt prototípus megvalósításához több eszközre is szükség volt, melyek a kerékpár különböző pontjaira kerültek felszerelésre. A vázon a fékkörökben megjelenő nyomás modulálásához a vázon elhelyezésre került egy hidraulikus és elektronikus vezérlő egység (HECU) illetve az ennek vezérlésére szolgáló kis személyi számítógép (SBC) a csomagtartón kapott helyet. Ebben a dobozban kapott helyet a számítógép energiaforrását biztosító akkumulátor is. Továbbá fontos egy olyan Analóg/Digitális (A/D) átalakító egység alkalmazása is, melynek köszönhetően a fékrendszer különböző nyomásértékeiről kaphatunk információkat. A felsorolt eszközök egy, a járműipariban gyakran alkalmazott, CAN soros kommunikációs protokollon keresztül kommunikálnak egymással. A kerekek sebességét valamint a fékkörökben megjelenő nyomást külön erre a célra kifejlesztett szenzorok mérik.

A fenti eszközök megfelelő integrálása és beüzemelése önmagában még nem elegendő ahhoz, hogy megfelelően védeni tudja a kerékpárt vezető személyt. A védelem kialakítása érdekében egy olyan, egyedi ABS vezérlő algoritmus került kifejlesztésre, mely pusztán a keréksebesség értékek felhasználásával képes döntést hozni arról, hogy a kerék blokkol-e vagy sem.

 

A létrejövő termék/technológia milyen műszaki –tudományos újdonsággal bír?

A kerékpárosok védelme érdekében egy olyan egyedi ABS vezérlő algoritmus került kifejlesztésre, mely pusztán a keréksebesség értékek felhasználásával képes döntést hozni arról, hogy a kerék blokkol-e vagy sem. A szabályozási körben elsőként a beérkező sebességjel zajmentesítése történik meg, melyre az algoritmus hitelessége és pontossága miatt van szükség. Fékezéskor a kapott sebességjel alapján az algoritmus meghatározza a tapadási tényezőhöz (a kerékpár gumija és a talaj közt) tartozó ideálisnak tekintett lassulás mértékét és eldönti, hogy a HECU milyen állapotba kell, hogy kerüljön (féknyomás tartás, csökkentés, növelés) ahhoz, hogy a rendszer megfelelően működjön. A szükséges állapot meghatározása után a szelepek segítségével modulálható a féknyomás. A kerékpár és ezáltal az elkészült algoritmus szimulációs és valós körülmények között is tesztelésre került.

A létrejövő termék/technológia hasznosítása és üzleti modellje?

A Pannon Egyetem jelenlegi Szellemi Tulajdonkezelési Szabályzata értelmében a találmány – a találmány bejelentését

követően szolgálati találmánnyá minősül, amennyiben az Egyetem erre alkalmasnak találja. A találmány tulajdonjoga

ezután az Egyetemé, azonban ezzel együtt jár a hasznosítás kötelezettsége is, mely miatt az Egyetem

hasznosítási szerződés (licenc szerződés) keretében átadja a hasznosítást egy vállalkozásnak.

 

Miért lesz hasznos a társadalom számára?

Az aktív és passzív biztonsági rendszerek fejlesztése nemcsak az autók, hanem a motorkerékpárok, robogók és kerékpárok esetén is rendkívül fontos.

A kerékpárhoz nem kell vezetői engedély, tehát mindenki számára könnyedén elérhető. Ebből kifolyólag az elmúlt években egyre többen választják közlekedési eszközként, melynek hatására több baleset történik az utakon. Ezekben a balesetekben szerzett sérülések sok esetben megelőzhetőek lettek volna biztonsági eszközök (bukósisak, könyökvédő, térdvédő) használatával.

Azonban nem csupán az emberek által viselt védőruházat nyújthat megfelelő védelmet, hanem a kerékpárt magát kell egy olyan biztonsági rendszerré tenni, mely egy balesetveszélyes helyzetben megvédi a rajta ülő személyt. A projektben kifejlesztésre került egy olyan kerékpár prototípus, amely hidraulikus elven működő blokkolásgátló fékrendszert alkalmaz a balesetek elkerülése érdekében.

 



Megosztás