11352

11352

بهبود ديناميك حركت چرخشي خودرو با استفاده از چرخ ژيروسكوپي

كارشناسي ارشد

مهندسي خودرو - طراحي سيستمهاي تعليق، ترمز و فرمان

مهرماه 1390

مهرماه 1390

دكتر بهروز مشهدي

چكيده در اين پايان نامه با استفاده از سيستم نوين كاربرد ژيروسكوپ براي كنترل پايداري حركت چرخشي در خودرو، راه حل ارائه شده است. براي رسيدن به هدف فوق ابتدا نحوه قرار گيري ژيروسكوپ در خودرو براي ايجاد گشتاور چرخشي مناسب حول محور قائم، بررسي شده است. سپس معادلات ديناميكي ژيروسكوپ و خودرو با استفاده از روش ديناميك كين به دست آمده است. معادلات به دست آمده غير خطي مي باشد. در مرحله بعد با استفاده از معادلات ساده شده خطي ژيروسكوپ و خودرو يك كنترلر بهينه از نوع تعقيب كننده خطي طراحي شده است تا بتواند با استفاده از ژيروسكوپ، خودرو را در شرايط ديناميكي مطلوب قرار دهد. شرايط ديناميكي مطلوب خودرو، حركت پايدار مدل دوچرخه در نظر گرفته شده است. حالتي كه سرعت زاويه اي چرخشي قاب ژيروسكوپ صفر است نيز حركت مطلوب ژيروسكوپ در نظر گرفته شده است. به منظور شبيه سازي از يك مدل تركيبي ده درجه آزادي كه از مدل جامع غيرخطي نه درجه آزادي خودرو و مدل تاير جادويي به همراه معادله غير خطي يك درجه آزادي ژيروسكوپ ايجاد مقايسه DYC شده، استفاده شده است. در مانورهاي مختلف عملكرد ژيروسكوپ با سيستم در جاده هاي خشك و لغزنده DYC شده است. نتايج نشان مي دهد كه ژيروسكوپ و سيستم عملكرد DYC عملكرد مطلوب و مشابهي دارند. اما در جاده با ضريب اصطكاك دوگانه سيستم مطلوبي ندارد، در حالي كه سيستم ژيروسكوپ در اين جاده عملكرد خيلي خوبي دارد. واژه هاي كليدي: كنترل گشتاور چرخشي مستقيم، چرخ ژيروسكوپي، ديناميك كين، كنترلر بهينه، شبيه سازي