14528

14528

بررسي يك سيستم كستر فعال در بهبود پايداري و ديناميك خودرو

كارشناسي ارشد

طراحي سيستم هاي تعليق، فرمان و ترمز

اسفند ماه 1393

اسفند ماه 1393

دكتر بهروز مشهدي

خودرو

چكيده در اين پروژه به بررسي يك سيستم كستر فعال جهت بهبود پايداري و ديناميك حركت خودرو پرداخته شده است.بدين منظور ، در ابتدا قابليت تغيير زاويه كستر و تاثير آن روي مشخصات پاسخ حالت پاياي خودرو، از جمله كميت شاخص كم فرماني بررسي شده است. بعلت نقش اساسي سيستم فرمان در ديناميك حركت خودرو ، معادلات ديناميكي اين سيستم با استفاده از روش ديناميك پيشرفته Kane بدست آمده است ونهايتا براي خودرو يك مدل جامع و غير خطي 9 درجه آزادي، شامل مدل تاير فرمول جادويي، براي انجام شبيه سازي ها در اختيار خواهد بود. در گام بعد تاثير تغيير زاويه كستر بر روي پاسخ حالت پاياي خودرو مورد بررسي قرار گرفته است. بر مبناي اين اطلاعات،با طراحي يك كنترلر فازي براي زاويه كستر بر اساس خطاي سرعت زاويه اي چرخشي خودرو، و شتاب جانبي آن، مقدار زاويه كستر مورد نياز را براي بهبود وضعيت حركت خودرو در اختيار قرار مي‌گيرد. مقادير مطلوب حركتي بر مبناي مقادير پايدار متغيرهاي وضعيت، براي مدل خودروي دو-چرخ حاصل شده اند. عملكرد كنترلرطراحي شده، با اجراي شبيه سازي مانورهاي مختلف مورد آزمايش و با خودروي بدون كنترلر مورد مقايسه قرار گرفته است. همچنين بمنظور مشخص كردن ميزان كارايي كنترلر در قياس با ساير سيستمهاي كنترل ديناميك خودرو از قبيل سيستم هايAFS و DYC ، كنترلرهايي فازي براي اين سيستمها نيز طراحي شده است. نتايج بيانگر قابليت بالاي كنترلر زاويه كستر در بهبود وضعيت هاي بحراني خودرو در تمامي مانورها مي‌باشند.هنگامحركت روي جاده با ضريب اصطكاك دو گانه، برخلاف سيستم DYC كه عملكرد نامناسبي از خود نشان مي‌دهد، كنترلر زاويه كستر بخوبي مقادير مطلوب را دنبال مي‌كند. همچنين روشهاي كنترل تلفيقي Caster-AFS و Caster-DYC نيز قابليت بهبود شرايط بحراني را بيش از پيش فراهم مي‌سازند. واژه‌هاي كليدي:سيستم فرمان، شاخص كم‌فرماني ، زاويه كستر ، كستر متغير ، كنترل فازي