Modelgebaseerde virtuele sensoren voor de wielnaafbelasting en het volledige spanningsveld in voertuigophangingscomponenten

De externe belastingen die aangrijpen op mechanische systemen vertegenwoordigen belangrijke grootheden die vaak moeten bepaald worden voor verschillende doeleinden zoals ontwerp, controle of toestandsbewaking. In de automobielindustrie is het bijvoorbeeld vereist om de zogenaamde wiel-centrum krachten (WCFs) te bepalen, d.i. de krachten die aangrijpen op het centrum van de wielen van het voertuig, zodanig dat vermoeiings-/duurzaamheidsanalyzes kunnen uitgevoerd worden. WCFs kunnen rechtstreeks opgemeten worden door middel van speciaal voorziene meetwielen, maar deze zijn duur, intrusief en tijdsintensief om te installeren.

Een aantrekkelijk alternatief is om deze krachten virtueel op te meten door het combineren van de informatie komende van een systeemmodel en meer economische, minder intrusieve en gemakkelijker-te-installeren sensoren. Toestandsschatting is de wiskundige methode die gebruikt kan worden om simulatie- en sensordata te combineren om een bepaalde gewenste grootheid te schatten. Verschillende niveaus in de complexiteit en nauwkeurigheid kunnen hierbij aangewend worden om het systeem wiskundig te beschrijven.

Het doel van dit onderzoek is om een virtuele sensor strategie te ontwikkelen die toelaat om WCFs met een hoge nauwkeurigheid te schatten. Omwille van deze reden ligt de focus op het aanwenden van flexibele meerlichamensimulatiemodellen om de gesimuleerde data te genereren die zal gecombineerd worden met de fysische sensordata. Het zal onderzocht worden hoe een dergelijk toestandsschattingsprobleem moet gedefinieerd en opgelost worden.