بهبود چسبندگي به جاده خودروهاي بياباني كوچك با استفاده از تعليق فعال هندسه‌متغير سري

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌نامه يك مطالعه موردي از كاربرد سيستم تعليق فعال هندسه‌متغير برروي خودروهاي كوچك بياباني انجام شده است. هدف افزايش فرمان‌پذيري و در نتيجه چسبندگي به جاده با استفاده از تغيير پيوسته نيروي سختي فنر با يك مكانيزم مكاترونيكي است. بدين منظور مدل تمام خودرو از يك خودروي بياباني كوچك مسابقه‌اي در نرم‌افزار تحليل ديناميكي چندجرمي ADAMS معرفي شده و تشريح مي‌شود. سپس گونه ساده شده‌اي از سيستم تعليق هندسه‌متغير فعال براي نصب برروي خودروي بياباني توسعه يافته و روند مدل‌سازي سيستم در نرم‌افزار به تفصيل مورد بررسي قرار مي‌گيرد. با استفاده از آزمايش‌هاي شبه‌ايستايي الگوي حركتي مناسب براي تقويت رفتار بيش‌فرماني خودرو در شتاب‌هاي جانبي بالاتر تا ميزان 25% استخراج شده و بدون نياز به تغييرات ساختاري حداكثر شتاب‌ جانبي قابل تحمل خودرو از 72/0 شتاب گرانش به 73/0 شتاب گرانش رسيد. سپس خودروي بياباني كوچك مدل پايه و مدل مجهز به سيستم تعليق هندسه‌متغير در يك شبيه‌سازي ديناميكي پيچيدن با شعاع ثابت در شرايط محيطي مختلف مورد آزمايش قرار گرفته و رفتار آن تحليل مي‌شود. در اين آزمون‌ها به‌كمك شبيه‌سازي همزمان در SIMULINK و ADAMS با يك كنترلر PID با موتور فازي، مقدار خطاي نرخ ياو نسبت به نرخ ياو بهينه تبديل به سيگنال كنترلي براي تعيين مقدار تغيير زاويه و در نتيجه نيروي فنر مي‌شود. نتايج نشان‌دهنده بهبود قابل ملاحظه قابليت فرمان‌پذيري و كاهش ميانگين 28% تغيير شكل تاير جلو چپ در ازاء افزايش 23% ميانگين تغيير شكل تاير راست است. نيروي كنترلي مورد نياز براي اعمال اين نيروها از 55 نيوتون متر بيشتر نبود كه نشان‌دهنده قابليت نصب سيستم‌هاي مكاترونيكي سبك برروي خودروهاي بياباني كوچك است. سيستم ساده پيشنهادي در كنار نمايش بهبود كلي چسبندگي به جاده، در كنار كاهش ورودي فرمان مورد نياز و نرخ غلتش بدنه بدست آمده است كه به طور كلي بهبود قابل ملاحظه‌اي در عملكرد ديناميكي خودرو در مانور مورد نظر را نمايش مي‌‌دهد.

192654

دانشگاه علم و صنعت ايران

سيستم هاي ديناميكي

دكتر مسعود مسيح طهراني