Effect of steering wheel acceleration frequency distribution on detection of road type



Título del documento: Effect of steering wheel acceleration frequency distribution on detection of road type
Revista: Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000382388
ISSN: 1665-7381
Autores: 1
2
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Instituciones: 1Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, San Nicolás de los Garza, Nuevo León. México
2Brunel University, School of Engineering and Design, Uxbridge, Middlesex. Reino Unido
Año:
Periodo: Mar
Volumen: 4
Número: 4
Paginación: 145-151
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español Esta investigación estudia el efecto de la vibración en el volante basado en la detección humana del tipo de carretera, con el fin de identificar que banda de energía es la más utilizada por los conductores para detectar el tipo de superficie de la carretera. Tres superficies de carretera han sido empleadas en el experimento. Cada estímulo de carretera fue manipulado por medio de filtros digitales Butterworth, eliminando cinco bandas de frecuencia del espectro de aceleración lo que se considera una subdivisión importante de la energía de vibración del vehículo. Los resultados sugieren que los mecanismos perceptivos y cognitivos utilizados por los sujetos de prueba requieren información de la vibración que esta contenido en la banda de frecuencias que contiene el nivel de energía más alto. Estos resultados proporcionan una clara indicación de la banda de frecuencia utilizada por los seres humanos para juzgar tipo de superficie de la carretera al conducir automóviles de producción actual. Por lo tanto, cualquier reducción de la energía de vibración en el volante en este intervalo de frecuencia podría ser perjudicial para la detección humana, y cualquier otra medida de información que pueden ser desarrollados para el sistema de dirección del automóvil
Resumen en inglés A laboratory-based experiment was conducted to evaluate the effect of the vibrational energy distribution on the human detection of road surface type by means of steering wheel vibration. The study used steering wheel tangential direction acceleration time histories which had been measured in a mid-sized European automobile that was driven over three different types of road surface. The steering acceleration stimuli were manipulated by means of digital Butterworth filters which were used to eliminate five selected frequency ranges from the steering wheel vibration spectrum in the interval from 0 to 150 Hz. The experiment was performed in three parts, one for each road surface studied in which a photograph of one of the three road surfaces was shown. The photograph shown was an image approximately similar to what a driver sees of the road during driving. Fifteen test participants were exposed to both unmanipulated and manipulated steering wheel tangential vibration stimuli, and were asked to indicate, by either "yes" or "no", whether the actuated acceleration stimulus was from the road surface whose photograph was shown on the board directly in front of the test bench. The findings suggest that the frequency band from 20 to 60 Hz, which is most often associated with specific resonances of the steering system such as the column and tyres, plays a key role in the human detection of road surface type in driving situations
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería de transportes,
Ingeniería mecánica,
Volantes,
Detección de caminos,
Automóviles,
Vibración
Keyword: Engineering,
Mechanical engineering,
Transportation engineering,
Steering wheel,
Road detection,
Automobiles,
Vibration
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