Diseño de Suspensión Semi-Activa para un Vehículo Eléctrico Impulsado por Motor en la Rueda Utilizando una Estructura de Absorción de Vibraciones Dinámica y un Amortiguador Magnetorreológico Controlado por PID
Autores: Samaroo, Kyle; Awan, Abdul Waheed; Islam, Sheikh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño de Suspensión Semi-Activa para un Vehículo Eléctrico Impulsado por Motor en la Rueda Utilizando una Estructura de Absorción de Vibraciones Dinámica y un Amortiguador Magnetorreológico Controlado por PID
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Motor en rueda
Sistema de suspensión semi-activo
Amortiguador MR controlado por PID
Estructura dinámica de absorción de vibraciones
Vehículo eléctrico
éxito comercial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El diseño del tren motriz con motor en la rueda (IWM) ofrece una mayor flexibilidad de diseño y una mayor eficiencia de un vehículo eléctrico, pero ha tenido un éxito comercial limitado principalmente debido a las preocupaciones sobre el aumento de la masa no suspendida. Este documento propone un sistema de suspensión semiactiva para motores en la rueda que combina tanto una estructura dinámica de absorción de vibraciones (DVAS) como un amortiguador MR controlado por PID, con el fin de lograr un confort, manejo y vibración del IWM optimizados para una aplicación en un automóvil pequeño. Aunque el control PID y la DVAS no son conceptos completamente nuevos, el uso de ambas técnicas de optimización en una suspensión semiactiva de motor en la rueda ha tenido una implementación limitada, lo que hace que el trabajo actual sea novedoso y significativo. La suspensión semiactiva que opera tanto en modo pasivo de seguridad como en control de retroalimentación total se comparó con una suspensión pasiva convencional de motor en la rueda en términos de aceleración de masa suspendida, desplazamiento, aceleración del estator, deflexión del neumático y recorrido de la suspensión para tres diferentes entradas de perfil de carretera utilizando MATLAB/Simulink. La implementación de un amortiguador MR controlado por PID mejoró el confort en la carretera y el rendimiento de adherencia, y disminuyó la vibración del motor en la rueda sobre la suspensión pasiva DVAS, principalmente en términos de una disminución de la amplitud máxima de pico del 40%, 35% y 32% para la aceleración de masa suspendida, la deflexión del neumático y la aceleración del estator, respectivamente. Los resultados son significativos ya que muestran que el uso de un esquema de control simple y fácilmente implementable como el control PID pudo mejorar significativamente el rendimiento de la suspensión IWM cuando se combina con una DVAS. Este estudio proporciona mayor confianza a los fabricantes para desarrollar e implementar comercialmente el diseño IWM, ya que su principal desventaja puede ser razonablemente abordada utilizando un enfoque de control simple y fácilmente disponible.
Descripción
El diseño del tren motriz con motor en la rueda (IWM) ofrece una mayor flexibilidad de diseño y una mayor eficiencia de un vehículo eléctrico, pero ha tenido un éxito comercial limitado principalmente debido a las preocupaciones sobre el aumento de la masa no suspendida. Este documento propone un sistema de suspensión semiactiva para motores en la rueda que combina tanto una estructura dinámica de absorción de vibraciones (DVAS) como un amortiguador MR controlado por PID, con el fin de lograr un confort, manejo y vibración del IWM optimizados para una aplicación en un automóvil pequeño. Aunque el control PID y la DVAS no son conceptos completamente nuevos, el uso de ambas técnicas de optimización en una suspensión semiactiva de motor en la rueda ha tenido una implementación limitada, lo que hace que el trabajo actual sea novedoso y significativo. La suspensión semiactiva que opera tanto en modo pasivo de seguridad como en control de retroalimentación total se comparó con una suspensión pasiva convencional de motor en la rueda en términos de aceleración de masa suspendida, desplazamiento, aceleración del estator, deflexión del neumático y recorrido de la suspensión para tres diferentes entradas de perfil de carretera utilizando MATLAB/Simulink. La implementación de un amortiguador MR controlado por PID mejoró el confort en la carretera y el rendimiento de adherencia, y disminuyó la vibración del motor en la rueda sobre la suspensión pasiva DVAS, principalmente en términos de una disminución de la amplitud máxima de pico del 40%, 35% y 32% para la aceleración de masa suspendida, la deflexión del neumático y la aceleración del estator, respectivamente. Los resultados son significativos ya que muestran que el uso de un esquema de control simple y fácilmente implementable como el control PID pudo mejorar significativamente el rendimiento de la suspensión IWM cuando se combina con una DVAS. Este estudio proporciona mayor confianza a los fabricantes para desarrollar e implementar comercialmente el diseño IWM, ya que su principal desventaja puede ser razonablemente abordada utilizando un enfoque de control simple y fácilmente disponible.