تخمين مبتني بر مدل زاويه لغزش خودرو و ضريب اصطكاك جاده با تلفيق اطلاعات سنسورهاي چندگانه

كارشناسي ارشد

در اين پايان¬نامه، روشي نوين براي تخمين حداكثر ضريب اصطكاك تاير/جاده، بدون نياز به اعمال تحريك به خودرو معرفي شده¬است. مزيت اين روش در مقايسه با روش¬هاي موجود امكان تخمين اين ضريب در حالت رانندگي با سرعت ثابت و پيش از عملكرد سيستم¬هاي كنترل پايداري ديناميك خودرو است. روش پيشنهادي با استفاده از تكنيك¬هاي داده-محور به تحليل ارتعاشات وارده بر بدنه¬ي خودرو ناشي از ناهمواري¬هاي سطح و به تخمين ميزان زبري جاده مي¬پردازد. به منظور ايجاد داده¬ي آموزش و هدف، از دو سري آزمايش استفاده شده است. به منظور توليد داده آموزش، آزمايش¬هاي نوع اول با رانندگي با سرعت ثابت بروي جاده¬هاي مورد بررسي و ثبت سيگنال شتاب عمودي وارده بر بدنه خودرو انجام شده¬اند. پس از اعمال پيش¬پردازش بروي سيگنال¬هاي شتاب عمودي، با استفاده از تبديل موجك تعداد 25 ويژگي از آنها استخراج و موثرترين آن¬ها انتخاب مي¬شوند. براي توليد داده¬ي هدف و اندازه¬گيري اين ضريب، بروي هر جاده ترمزگيري شديد انجام شده و حداكثر شتاب ترمزي قابل دسترس براي خودرو را اندازه¬گيري كرده. سپس، با استفاده از مدل ديناميك طولي، سهم محور جلو از حداكثر نيروي ترمزي، و از تقسيم آن بر بار عمودي محور جلو، بيشينه ضريب اصطكاك محاسبه مي¬شود. در نهايت، با استفاده از داده¬هاي ايجاد شده يك شبكه عصبي چند لايه آموزش داده تا با دريافت ويژگي¬هاي ورودي ناشي از سيگنال شتاب عمودي بدنه خودرو، اين ضريب را پيش¬بيني كند. نتايج حاصله بيان¬گر آن هستند كه روش پيشنهادي قادر به پيش¬بيني اين ضريب با مقدار همبستگي 0.79 براي داده¬هاي آزمايش خواهد بود. صحت¬سنجي بروي 15 جاده آزمايش حاكي از آن است كه اين الگوريتم با دقت بيش از 88 درصد قادر به پيش¬بيني اين ضريب خواهد بود. در مقايسه با مطالعات قبلي، تعداد ويژگي¬هاي ورودي به چهار كاهش يافته است، كه تنها از اندازه¬گيري شتاب عمودي خودرو برداشت مي¬شوند. بعلاوه، الگوريتم توسعه يافته بي¬نياز از مدلسازي خودرو يا تاير خواهد بود.

196336

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك

دكتر بهروز مشهدي، دكتر عبدالله اميرخاني