Modellering och simulering av ensemiaktiv motorcykelstötdämpare
Hydrauliska stötdämpare har länge varit en central komponent i fordonsbranschen och de påverkarväsentligt komfort, köregenskaper och väghållning. Var och en av dessa egenskaper kräver olikadämpningskaraktär, vilket med en konventionell dämpare leder till kompromisser av t.ex. komfort ochväghållning. Dessa kompromisser har lett till utvecklingen av stötdämpare med elektriskt ställbardämpningskaraktär som ersätter konventionella dämpare i flera segment. Möjligheterna att förbättrafordonens egenskaper är stora men val av reglerstrategi är avgörande för dämparnas prestanda.Detta arbete behandlar en semiaktiv CES-dämpare från Öhlins Racing och syftet är att undersöka hurregleringen kan förbättras med avseende på precision och snabbhet med hjälp av modellbaseradreglering. CES-dämparen styrs av en tryck- och flödeskompenserad CES-ventil som styr tryckfallet överkolven och därmed dämpkraften. CES-ventilen är strömstyrd via en kontrollenhet på motorcykeln. Enfysikalisk dämparmodell tas fram i MATLAB Simulink©, men den visar sig bli för komplex och ha för dålignoggrannhet för att tillämpas i någon modellbaserad reglering, varför experimentellt framtagna NARXmodellerutvecklas i MATLAB©. NARX-modellerna tas fram genom en iterativ metod där bådemodellernas struktur och parametrar skattas automatiskt.NARX-modellernas goda simuleringsprestanda utvärderas med mätdata från en CES-dämpare underdynamiska och statiska tester i testbänk. CES-dämparens arbetsområde är mycket stort och tester visaratt dess egenskaper ändras kraftig för olika styrström. Speciellt vid låg ström skiljer sig egenskapernafrån medel och hög ström. Detta motiverar en uppdelning av arbetsområdet och tre olika NARXmodellertas fram för tre olika strömnivåer vilket avsevärt förbättrar prestandan i simulering.En stor fördel med NARX-modellerna är att de är lätta att invertera för att skapa en framkoppling av eninversmodell, men det visar sig att inversmodellerna lätt blir instabila i simulering.NARX-modellernas resultat är lovande, men för att ta fram ett reglerkoncept som går att utvärdera bådei simulering och på riktig hårdvara bör mer arbete utföras.