1 of 15

Dynamika motocyklů s elektrickým pohonem

Ing. Jiří Míša

​

Zahájení studia: 1. 9. 2020

​

Plánovaný konec studia: 31. 8. 2024

2 of 15

Předběžné téma disertační práce

3 of 15

Téma

Tématem práce je zaměření se na jízdní dynamiku motocyklů s elektrickým pohonem. V dnešní době, kdy elektrifikace dopravy je žhavý trend, je adaptace na nové dopravní prostředky nutností. Jelikož se jedná o motocykl s elektrickým pohonem, cílem bude návrh algoritmu řízení elektrického motoru s ohledem na docílení maximální trakce s ohledem na změnu podmínek a stavu vozovky, případně terénu. Nedílnou součástí vývoje pohonů motocyklů je bezpečnost jezdce, kterou je možné v případě použití elektrického pohonu snáze aplikovat a případně dále rozvíjet. Ke splnění cíle práce je nutnost využit měření charakteristik pneumatik a adaptace již zavedených měřících řetězců na motocykly s elektrickým pohonem, které se od motocyklů se spalovacím motorem výrazně liší. Mezi hlavní rozdíly se tak řadí poloha těžiště, přenos pohonné síly na vozovku a jiné.

3

http://http://automotiveengineering.online/

4 of 15

Vědecké otázky a pracovní hypotézy své disertační práce

  • Vedecká otázka č. 1
  • Je možné vytvořit bezpečnostní prvek omezující výrazný prokluz kola s rozsáhlejší logikou, pro zaručení maximálně dostupné trakce hnacího kola a navýšit tak i bezpečnost jezdce?

​

  • Hypotéza č. 1
  • Je možné využít vlastností pohonu s elektrickým motorem, jeho vazby mezi regulátorem el. proudu, elektromotorem a pneumatikou motocyklu k vytvoření bezpečnostního prvku využívajícího maximálně dostupné trakce  pomocí informace o změně stavu vozovky.

​

​

  • Vedecká otázka č. 2
  • Je možné využít k návrhu kontroly trakce koeficient tření pneumatiky na různých povrchách vozovky?

​

  • Hypotéza č. 2
  • V případě použití dostatečného množství senzorů na vozidle, je možné zaznamenávat změny ve stavu vozovky (součinitele tření), případně terénu.

4

http://http://automotiveengineering.online/

5 of 15

Jaký bude přínos tzv. bílé místo DP

V dnešní době, je trendem elektrifikace dopravních prostředků. Velkou výhodou motocyklu s elektrickým pohonem jsou nové možnosti v řízení pohonu, neboť se jedná o přímou vazbu mezí regulátorem el. proudu, elektrického motoru a pneumatiky. Výsledkem mohou být nové systémy řízení v provozu pro dosažení maximální trakce, případně zaručení bezpečnosti jezdce v nepříznivých podmínkách.

Další velkou výhodou motocyklu s elektrickým pohonem je využití elektrického pohonu, s kterým je možné snáze pracovat a vyhodnocovat charakteristiky pneumatik, případně další parametry v chování vozidla, pro výzkumné nebo komerční účely.

​

Cíle:

Návrh měřícího řetězce, který bude možné použít na více typů motocyklů a je tak podmínkou jeho skladnost, variabilita a odolnost

Sestavení modelu pohonu elektrického motoru a jeho adaptivní kontroly

Uskutečnění jízdních zkoušek

Vyhodnocení naměřených dat a získat tak cílené výsledky

5

http://http://automotiveengineering.online/

6 of 15

Aktualizovaný plán studia

7 of 15

Časový plán studia

  • Termíny složení zkoušek

9AJ – 30.06.2022 9PEX – Hotovo

9MBO – 30.06.2022 9PVP – Hotovo

9IDS – Hotovo

​

  • Termín odevzdání pojednání k Státní doktorské zkoušce
  • Předběžně plánované na prosinec 2022

​

  • Termín zahraniční stáže
  • Zatím neplánované

​

  • Termín odeslání článku do redakce článku nutného k obhajobě disertační práce
  • 2023/2024

​

  • Termín odevzdání disertační práce
  • Předběžně plánované na srpen 2024

7

http://automotiveengineering.online/

8 of 15

Publikace

9 of 15

Seznam publikací

Plánované

  • Metodika měření sil v odpružení motocyklu / Methodology for measuring the forces in motorcycle suspension
    • Indexovaný ve WoS / Scopus (Jsc, Jimp)
    • 2023

9

http://http://automotiveengineering.online/

10 of 15

Zapojení do projektů a výuky

11 of 15

Seznam projektů

  • Probíhající projekty

Partnerství znalostního transferu 2020 – Technologie měření jízdních parametrů jednostopového vozidla pro účely vývoje elektrického motocyklu

​

  • Podané projekty

Fond vědy 2022 – Metodika měření sil v odpružení motocyklu

​

​

11

http://http://automotiveengineering.online/

12 of 15

Zapojení do výuky

  • Studium 2021/2022

​

Vedení diplomových prací

    • SYSTÉM ADAPTIVNÍHO ŘÍZENÍ ZADNÍ NÁPRAVY – Marek Dostál

Projekt Formule Student je soutěž, která má za úkol připravit studenty do profesního života s dostatkem zkušeností

v návrhu vozidel a jeho testování. Konkurence mezi univerzitami je značná, tudíž je snahou každého týmu umístit

se na vrchol žebříčku a navrhnout vozidlo, které má ty nejlepší jízdní vlastnosti pro danou soutěž. Z tohoto důvodu

je cílem této diplomové práce navrhnout adaptivní řízení zadní nápravy, které má za úkol navýšit kontrolu vozidla a

zároveň splnit pravidla soutěže.

​

    • MĚŘENÍ A KOMPENZACE TUHOSTI KAROSERIE PŘI INSTALACI ZVEDACÍ STŘECHY NA KAROSERII UŽITKOVÉHO AUTOMOBILU – David Liška

V posledních letech získávají na popularitě zvedací střechy na užitkových a obytných automobilech. Pro jejich

instalaci je nezbytné odstranit část střechy, což vede ke snížení tuhosti karoserie jako celku. Pokud nedojde k

vyztužení náhradní konstrukcí, dochází ke změně jízdních vlastností, "vrzání" konstrukce a v extrémních případech

i k obtížím se zavíráním dveří. Předmětem práce je měření tuhosti původní karoserie, karoserie s odstraněnou

střechou a karoserie s výztužným rámem. Výstupem je zhodnocení a návrh konstrukce pro kompenzaci vyřezané

části.

12

http://http://automotiveengineering.online/

13 of 15

Zapojení do výuky

  • Studium 2021/2022

​

Vedení diplomových prací

    • MOŽNOSTI VYUŽITÍ ZÁZNAMU Z TESTOVACÍHO OKRUHU VOZIDLA NA ČTYŘKANÁLOVÉM VERTIKÁLNÍM SIMULÁTORU VOZOVKY – Daniel Dvořák

Při vývoji nových vozidel je snahou urychlit vývoj a zkrátit dobu potřebnou pro testování prototypů, která je pro

výrobce značně nákladná. Z tohoto důvodu je vhodné využít měření vertikální dynamiky na čtyřkanálovém

vertikálním simulátoru vozovky, pomocí kterého je možné provádět životnostní testy, nebo testování vlastností

odpružení a tlumení vozidel. Tato diplomová práce se bude zabývat záznamem jízdy vozidla formulového typu na

testovacím okruhu a následně vytvořením simulace pro čtyřkanálový vertikální simulátor vozovky.

13

http://http://automotiveengineering.online/

14 of 15

Vedlejší aktivity

  • V rámci projektu Formula student

​

    • Školení nových členů v programu Ansys Workbench a celkové poskytnutí základů MKP
    • Konzultace ohledně jízdní dynamiky
    • Konzultace, pomoc s návrhem systému řízení, výrobou komponent, a uskutečnění skutečných jízdních testů magnetoreologických tlumičů na vozidle FS

14

http://http://automotiveengineering.online/

15 of 15

Děkuji za pozornost

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta strojního inženýrství

Ústav automobilního a dopravního inženýrství

Technická 2

616 69 Brno

Česká republika