Wheel induced disturbances and it's influence on cab comfort
- Reference number
- SM12-0035
- Start and end dates
- 130101-141231
- Amount granted
- 480 000 SEK
- Administrative organization
- KTH - Royal Institute of Technology
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
Some of the most significant comfort disturbancies in heavy vehicles can often be related to the wheels. In those cases the vibration of the vehicle is excited by for example force variations in the tire, an ovality of the tire or imbalance in the wheel. The disturbance is dependent on vehicle speed and is often perceived as the worst in cruising speed on the highway. The aim with this project is to increase the understanding of how wheel induced vibrations are transmitted via the transmission and the frame to the cab. Increasing the robustness against this this type of disturbance results in an improved driver comfort but also makes it possible to lower the requirements on the suppliers of tires and rims and thereby there is a financial gain for both customers and Scania. The method is to analyse a large number of tests and then use simulation software to better mimic the test process. With a validated model, structural change can quickly be modeled and, in turn, provide a better understanding of the phenomenon. The comprehensive model library at Scania will be used as the basis for the model development in this work. The outcome of this project is a more detailed understanding of wheel induced vibrations and validated simulation models describing the phenomenon. This in order to increase the ability to move from physical testing to virtual simulation methods and thereby improve the efficiency and quality of vehicle dynamics development.
Popular science description
Några av de mest betydande komfortstörningarna i tunga fordon, så som lastbilar och bussar, kan ofta relateras till hjulen. Dessa vibrationer i fordonet kan tex uppkomma pga kraftvariationer i däcket, orundhet hos däcket samt obalans i hjulet. Störningen beror av fordonets hastighet och upplevs ofta som värst i marchhastighet på motorväg d.v.s. i hastigheter kring 90 km/h. Målet med detta projekt är att öka förståelsen för hur hjulinducerade vibrationer överförs via transmissionen och ramen till hytten. Ökad robusthet mot denna denna typ av störning resulterar i en förbättrad förarkomfort och gör det möjligt att sänka kraven på leverantörerna av däck och fälg och därmed finns det en ekonomisk vinning för både för Scania och dess kunder. Metoden är att analysera ett stort antal tester och sedan använda simuleringsprogram för att bättre efterlikna testprocessen. Med en validerad modell, kan strukturförändringar snabbt modelleras och, i sin tur, ger en ökad förståelse av fenomenet. Den omfattande modellbiblioteket på Scania kommer att användas som grund för modellutvecklingen i detta arbete. Resultatet av forskningsprojekt är en mer detaljerad förståelse av hjulinducerade vibrationer samt validerade simuleringsmodeller som beskriver fenomenet. Detta i syfte att öka möjligheten att gå från fysiska tester till virtuella simuleringsmetoder och därmed förbättra effektiviteten och kvaliteten i fordonsdynamikutvecklingen.