11519

11519

طراحي سيستم تعليق فعال به منظور بهبود كيفيت خوش سواري در خودروهاي جاده/ريلي آتشنشاني

كارشناسي ارشد

خودرو

بهمن ماه 1391

بهمن ماه 1391

دكتر محمد حسن شجاعي فرد

روح ا... طالبي توتي

چكيده كاهش ارتعاشات وارد به بدنه خودرو ، از اصلي‌ترين وظايف يك سيستم تعليق بهينه به شمار مي‌رود. يكي از روش‌هاي كه به اين منظور به كار گرفته مي‌شود ، به كارگيري سيستم تعليق فعال است. در اين پايان نامه به طراحي كنترلر PID براي سيستم تعليق فعال در خودروهاي جاده-ريلي خاص پرداخته مي‌شود. بدين منظور ابتدا مدل‌ها و معادلات حاكم بر خودروهاي جاده بررسي مي¬شود. يك مدل دو بعدي با 10 درجه آزادي براي بررسي ارتعاشات عمودي بدنه انتخاب مي¬گردد. اين مدل هم پارامترهاي مورد نياز را دارا است و هم پيچيدگي‌هاي غير ضروري را ندارد. اكثر تحقيقات در زمينه¬ي ارتعاشات وارده به بدنه¬ي اين خودروهاي خاص با فرض مسير صلب صورت پذيرفته كه خطاي بسياري وارد مدل رياضي مربوطه نموده است و به همين دليل از دقت مناسبي برخوردار نمي¬باشد پس در اين جا از مدل خودرو و مسير كوپل شده استفاده گرديده است. مدلي كه براي مسير در نظر گرفته مي¬شود شامل ريل ، اسليپر و بالست ، با در نظر گرفتن تنش برشي مابين اجرام بالست ، مي¬باشد. مدل سازي مسير با طولي به اندازه 40 اسليپر به وسيله روش المان محدود با 44 گره انجام مي¬شود. قابل ذكر است كه تمامي پاسخ‌ها به دليل غير خطي در نظر گرفتن نيروي بين چرخ و مسير در حوزه زماني بررسي مي¬گردد. در سراسر پايان نامه فرض شده كه مسير دو بعدي و نيز خودرو ثابت است ، در عوض ناهمواري در طول مسير با سرعت خودرو جابجا مي¬شود. پس از اين نشان داده مي¬شود كه در نظر گرفتن مدل خودرو و مسير كوپل شده تا چه ميزان در ارتعاشات وارد به بدنه موثر است. در ادامه پس از اعمال ناهمواري‌هاي استاندارد به طراحي كنترلر PID جهت كاهش ارتعاشات عمودي و كله زني بدنه كه اصلي‌ترين معيارهاي كيفيت خوش سواري مي‌باشند ، پرداخته مي‌شود. اين طراحي به وسيله الگوريتم ژنتيك بهينه مي‌شود. اثر به كارگيري سيستم تعليق فعال در سرعت¬هاي بيشتر و كمتر نيز بررسي مي¬شود و ملاحظه مي¬گردد كه اين سيستم تعليق به طور ميانگين در حدود 90 % ماكزيمم جابجايي بدنه را كاهش مي¬دهد. واژه‌هاي كليدي: خودروي جاده-ريلي آتشنشاني، سيستم تعليق فعال، الگوريتم ژنتيك ، مدل خودرو و مسير كوپل شده .