16923

16923

بهينه سازي پارامترهاي فنر پنوماتيكي در مدل كامل خودرو با استفاده از الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات

كارشناسي ارشد

سيستم هاي ديناميكي

بهمن 1395

دكتر سلمان ابراهيمي نژاد رفسنجاني

خودرو

در اين پايان‌نامه مدل كامل خودرو هفت درجه آزادي، كه مجهز به سيستم تعليق بادي است مورد بررسي قرار مي‌گيرد. درجات آزادي اين مدل شامل جابجايي عمودي همه ي چرخ ها، جابجايي عمودي جرم فنر بندي شده و حركت رول و پيچ خودرو مي‌باشد. براي بررسي رفتار فنرهاي بادي در سيستم تعليق ابتدا معادلات مربوط به فنرهاي بادي ارائه مي‌شود و سپس معادلات مربوط به مدل كامل خودروي مجهز به فنر بادي استخراج شده و در نرم افزار متلب/ سيمولينك پياده سازي مي‌شود. از آنجايي كه در سيستم‌هاي تعليق بادي، تغيير در پارامترهاي سيستم، تغييرات زيادي در رفتار ديناميكي و ارتعاشي خودرو ايجاد مي‌كند به همين جهت پارامترهايي كه تاثير چشمگيري در رفتار ديناميكي خودرو دارند بايد بهينه‌سازي شوند تا بتوانند عملكرد مناسبي در رفتار ديناميكي خودرو ايجاد كنند. پارامترهاي بهينه‌سازي كه در اين پروژه مدنظر قرار گرفته‌اند شامل مقاومت اوريفيس، حجم فنر بادي، حجم مخزن ذخيره، تغيير در ضريب دمپينگ دمپرهاي جلو و عقب و فشار اوليه ي فنر بادي مي‌باشد. با توجه به اينكه بهينه‌سازي هر كدام از معيارهاي كيفيت سواري خودرو يا فرمان پذيري خودرو، تاثير مستقيم بر ديگري مي‌گذارد، در اين پايان‌نامه از الگوريتم بهينه‌سازي ازدحام ذرات (PSO) چند هدفه استفاده شده است تا كيفيت اين دو عامل در كنار يكديگر تا حد ممكن بهبود پيدا كند. عملكرد فنر بادي بهينه شده در نرم افزار كارسيم مورد بررسي قرار مي‌گيرد. نتايج نشان مي‌دهد كه الگوريتم ازدحام ذرات در مقايسه با روش‌هاي ديگر بهينه‌سازي بهتر و سريع تر عمل مي‌كند. واژه‌هاي كليدي: سيستم تعليق بادي، بهينه‌سازي، الگوريتم ازدحام ذرات

1395/12/21

1/1/1900 12:00:00 AM

New ideas for improving suspension performance an​d thus, improving the vehicle’s dynamic performance have always been of great interest to researchers. One of the effective methods that has attracted much of research, is the use of air springs. As air springs provide good ride comfort for passengers, an​d many auto companies use this type of spring in their production cars, therefore, a complete vehicle model with seven degrees of freedom, equipped with air suspension will be examined. The degrees of freedom of the model includes the vertical displacement of all wheels, vertical displacement of the sprung mass of the car body roll an​d pitch angles. Optimization parameters that have been considered in the project include orifice resistance, air spring volume, storage volume, a change in the coefficient of damping in front an​d rear dampers an​d the initial pressure of the air springs. Given that each of the air spring parameters has a direct impact on the others, these parameters are optimized in order to achieve optimal vehicle ride quality an​d handling. Therefore, in this thesis, the particle swarm optimization (PSO) algorithm is used to perform multi-objective optimization to improve these two factors together as much as possible. The results show that particle swarm algorithm compared with other methods of optimization works better an​d faster. Keywords: Pneumatic suspension, Optimization, Particle Swarm Optimization, air spring