Gumiabroncs töltőanyagának nyomás vizsgálata

GUMIABRONCS TÖLTŐANYAGÁNAK NYOMÁS VIZSGÁLATA

Nagy Attila Tamás BSc IV. évf.

email: t.nagya@yahoo.com

Konzulens: Dr. Hankovszki Zoltán

email: zoltan.hankovszki@knorr-bremse.com

A Tire Pressure Monitoring System (továbbiakban TPMS) [1] olyan felnire szerelhető, általában rádióhullámon kommunikáló gumiabroncs töltőközeg nyomását monitorozó szenzorok, melyek már régóta jelen vannak a haszongépjármű iparban. Első sorban az amerikai kontinensen voltak elerjedtek, azonban az utóbbi időben nagy érdeklődés övezi őket Európában is. Mivel az Európai Unió 2009/40/EC [2], illetve 2010/48/EU [3] direktívájában előírja, 2012. január 1-jétől minden új haszongépjárműben, és 2014. november 1-jétől minden új gépjárműben a keréknyomás ellenőrző rendszerek a kötelező alapfelszereltségrészét képezi.

A TPMS rendszer célja, hogy a vezetőt a jármű keréknyomásának kritikus lecsökkenéséről értesítse, ugyanis az ilyen nem megfelelő üzemi körülmények közötti közlekedés számtalan veszélyforrást hordoz magában. A kihívást e szenzorok szervizelés utáni kalibrálása okozza, azaz a megfelelő szenzor hozzárendelése a megfelelő kerékhez. Ezen feladat első sorban haszongépjárművek esetén sok időt vehet igénybe, mert egy haszongépjármű akár 5 tengellyel is rendelkezhet, valamint ezeken a tengelyeken akár dupla kerekek is lehetnek, így maximálisan 14 abroncs, és ugyanennyi szenzor is tartozhat az adott járműhöz. Emellett a kalibrációs folyamat magában rejtheti a rossz összepárosítási lehetőségét is.

Az időigényességre és a beállítási hibákra is választ jelenthet egy olyan algoritmus, mely menet közbeni keréksebesség méréssel képes az egyes TPMS szenzorokat a megfelelő abroncsokhoz hozzárendelni. Így célomul egy ilyen algoritmus megalkotását tűztem ki. Első lépésként a töltőközeg nyomásváltozásának vizsgálata és megismerése volt szükséges, aminek érdekében egy szimulációs gumiabroncs modellt építettem, mely az abroncsra ható üzemi erőhatásokat térképezi fel. Az előbb említett szimulációt kiegészítettem egy véges elemes modellel, melynek segítségével az erőhatásokból kapott hőterhelések hatását tudtam tanulmányozni. Végezetül egy IVECO nyerges vontató segítségével méréseket végeztem az általam megalkotott modellek eredményeinek és hitelességének validálására.

A modellek megalkotásakor végig szem előtt tartottam, hogy a lehetőségekhez mérten mérnöki jóérzéssel is elfogadható legpontosabb becsléseket végezzek. Célom egy olyan szimulációs háttértár felállítása volt, mely segítségével adatokat tudok kinyerni és mélyebb következtetések levonni. Mindezeknek köszönhetően közelebb jutottam a kívánt kerék kalibrációs algoritmus megalkotásához azáltal, hogy a szükséges befolyásoló tényezőket és összefüggéseket feltérképeztem, amelyekből már felépíthető lesz az algoritmus döntési szerkezete és struktúrája.

Irodalom:

1. Bendix Commercial Vehicle Systems LLC Smart TireTM Tire Pressure Monitoring System Operator’s Manual BW2799 [2014] http://www.bendix.com/media/documents/products_1/tpms_1/Operators_Manual_BW2799.pdf

2. Directive on roadwothiness tests for motor vehicles and their trailers 2009/40/EC [2009. 05. 06.] Official Journal of the European Union 05 May 2009. L141/12-28 http://www.etrma.org/uploads/Modules/Documentsmanager/20090506-directive-2009-40-ec-of-ep-and-e-coucil.pdf

3. Commission Directive 2010/48/EU Adapting to technical Directive 2009/40/EC of the Parliment and of the Council on radworthiness tests for motor vehicles and their trailers Official Journal of the European Union 05. July 2010. L173/47-72 http://cleanair.london/wp-content/uploads/CAL-227-Directive-2010-48-EU.pdf

szerző

Nagy Attila Tamás
Mechatronikai mérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)

konzulensek

Dr. Hankovszki Zoltán
funkciófejlesztő mérnök, Knorr-Bremse Fékrendszerek kft. (külső)
Dr. Oroszváry László
tanácsadó mérnök, Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft Kutatási és Fejlesztési Intézete (külső)