20009

۲۰۰۰۹

انجام آزمون و تحليل مقاومت غلتشي خودرو در سرعت هاي بالاتر از 100 كيلومتر در ساعت

كارشناسي ارشد

سيستم محركه

1394-1396

۱۳۹۷/۸/۲۳

دكتر بهروز مشهدي - دكتر اميرحسن كاكائي

خودرو

در اين پايان‌نامه با تمركز بر انجام آزمون ميداني در سرعت¬هاي بالا (سرعتهاي 100 تا 160 كيلومتر بر ساعت)، منابع هدررفت انرژي در حركت خودرو در سرعت¬هاي بالا، بويژه مقاومت غلتشي تاير، مقاومت آئروديناميك و مقاومت تلفات دروني خودرو در آزمون خودرو خلاص، مورد تحقيق قرار گرفته‌اند. آزمون¬هاي سرعت بالاي خودرو در ميدان تست استاندارد مجتمع لاستيك بارز با استفاده دستگاه¬هاي اندازه¬گيري دقيق، صورت پذيرفته است. از مدل‌سازي ديناميك حركت خودروي خلاص همراه با مدل مقاومت غلتشي درجه چهارم از سرعت، جهت تحليل نتايج استفاده شده است. با فيلترينگ سيگنال¬هاي شتاب و سرعت، به رفع اثر اغتشاشات از داده¬هاي ثبت شده پرداخته شده است. در آزمون خودرو خلاص، مدل¬سازي مقاومت غلتشي بصورت تابعي از متغيرهاي اصلي، يعني سرعت خودرو و فشار باد تاير بيان شده و جرم موثر خودرو و ضريب پسا نيز با استفاده از روش بهينه¬سازي افت گرادياني، محاسبه شده است. با استنتاج نتايج، به بررسي و تحليل روند مقاومت غلتشي در سرعت¬هاي بالا و در فشارهاي متفاوت و همچنين مقايسه با سرعت¬هاي متوسط پرداخته و دلايل احتمالي آن تحليل شده است. در نتايج نشان داده شده است كه در سرعت¬هاي بالاتر از 100 كيلومتر بر ساعت، ميزان افزايش مقاومت غلتشي در فشارهاي متفاوت، روند سريع¬تر و شيب تندتري به خود گرفته است. از ديگر دست-آوردهاي اين تحقيق به كاهش ناگهاني مقاومت غلتشي در سرعت¬هاي بالا (بالاتر از حدود 130 كيلومتر بر ساعت – بسته به فشار باد تاير) اشاره شده است. در سرعت¬هاي بالاي خودرو، روند افزايشي مقاومت غلتشي، متوقف شده و مقاومت غلتشي رو به كاهش نهاده است. در نهايت با محاسبه نيروهاي اتلافي نيز به بررسي سهم هر يك از منابع اتلاف توان در خودرو در طي روند فوق خصوصاً در سرعت¬هاي بالا پرداخته شده است. بررسي¬ها نشان داده است كه با افزايش فشار باد تاير، اگرچه مقاومت غلتشي كاهش يافته، امّا درصد سهم اتلاف اين نيرو نسبت به اتلاف توان كل، افزايش نسبي داشته است؛ برعكس نيروي مقاومت آئروديناميك كه دچار كاهش نسبي شده است.

1397/11/10

Road test and analysis of vehicle rolling resistance at speeds above 100 km/h

11/14/2018 12:00:00 AM

In this thesis, with the focus on carrying out high speeds road test (speeds between 100 to 160 km/h), the energy lost in the vehicle at high speeds, chiefly tire rolling resistance, aerodynamic force and internal-resistance forces in the vehicle’s coast down test, have been investigated. In order to carry out this research, high-speed vehicle tests have been accomplished in a well-known standard test area (Barez Tire Complex test field) using ultra-precision measuring devices. By utilizing the dynamic modeling of vehicle movement along with the rolling resistance model, in fourth terms of speed, the results have been analyzed. Using the filtering of acceleration and velocity signals, the noise data has been eliminated from the raw data recorded by the measuring device. In the high speed coast down test and field rolling resistance testing, the rolling resistance model has been expressed as a function of main variables which are vehicle speed and tire pressure, and the effective vehicle mass and drag coefficient has also been calculated using the gradient descent optimization method. The results of the study have been analyzed with focus on the trend of rolling resistance at high speeds as the view of different tire pressures, as well as comparison with the average speeds. The possible factors for such trends have also been discussed. It has been shown that at speeds above 100 km/h in comparasion with low/mid speeds, the increase in rolling resistance at different pressures has been accelerated with steeper slopes. Other achievements of the study has been the sudden reductions in rolling resistance at high speeds (above 130 km/h, depending on the tire pressure). At vehicle high speeds, the rising trend of rolling resistance is stopped, and rolling resistance force has been declining. Finally, by calculating the power dissipative forces, the contribution of each resource to total power dissipation during the above process have been examined, chiefly at high speeds. Investigations have shown that with increasing tire pressure, although the rolling resistance has been reduced, but the percentage of the loss of this force relative to total power dissipation has increased relatively; on the contrary, the aerodynamic resistance force experienced relative degradation.