17822

17822

مدلسازي و شبيهسازي راحتي سفر براي خودروي هيبريد پلاگين با استفاده از دادههاي تجربي جاده

كارشناسي ارشد

ساخت و توليد

آذر ماه 1395

دكتر مرتضي منتظري

مكانيك

امروزه خودروهاي هيبريد الكتريكي سهم قابل‌توجهي از بازار خودرو را در اختيار دارند و پيش‌بيني مي‌شود كه ميزان فروش اين خودروها تا سال 2020 به حدود 30 درصد از كل فروش خودرو در دنيا برسد. با وجود اينكه تحقيقات بسياري بر روي كنترل، بازده و مصرف سوخت اين نوع خودروها صورت پذيرفته، عملكرد ديناميكي كمتر مورد توجه قرارگرفته است. جهت بررسي عملكرد ديناميكي خودرو نياز به مدلسازي و شبيه‌سازي خودرو و بررسي نتايج آن از ديدگاه راحتي سفر و فرمان‌پذيري مي‌باشد. در اين پايان‌نامه، مدل‌سازي و شبيه‌سازي راحتي سفر خودرو هيبريد پلاگين به‌عنوان يكي از مشخصات مهم عملكردي انجام شده است. با توجه به اينكه تحريك خودرو از سمت جاده عامل اصلي ايجاد ارتعاشات و احساس ناراحتي سرنشينان و همچنين به‌عنوان ورودي در فرآيند شبيه‌سازي راحتي سفر مطرح است، در گام نخست با استفاده از شتاب سنج‌هاي متصل به مكانيزم داده‌برداري پروفيل جاده، شتاب وارد بر مكانيزم ثبت گرديد. آنگاه با حل معادلات مدل رياضي مكانيزم، پروفيل طولي جاده استخراج گرديد. به‌كارگيري پروفيل تجربي جاده زمينه را جهت بررسي و بيان دقيق‌تر پديده تحريك از سمت جاده به‌عنوان ورودي شبيه‌سازي و دست‌يافتن به نتايج دقيق‌تر هنگام شبيه‌سازي راحتي سفر فراهم ساخت. در گام بعدي به‌منظور مطالعه و بررسي تأثير هيبريدسازي بر روي مشخصات ارتعاشي خودرو، مدل ديناميكي خودروي هيبريد پلاگين كه شامل تمامي زيرسيستم‌هاي اصلي خودرو ازجمله سيستم تعليق،شاسي ،بدنه و ديگر اجزاي آن مي‌باشد در نرم‌افزار Adams/car تهيه گرديد و آنگاه تغييرات ايجاد شده بر روي خودرو از جنبه‌ي راحتي سرنشينان بر اساس شاخص‌هاي استاندارد راحتي سفر خودرو مورد بررسي قرار گرفت. با بررسي نتايج مشخص گرديد كه پاسخ خودرو به تحريك جاده در راستاي عمودي تا حدي بهبود يافته درحالي‌كه كيفيت پاسخ‌هاي دوراني خودرو حول محورهاي طولي و عرضي آن كاهش را نشان ميدهند اما با توجه به تأثير بيشتر شتاب‌هاي عمودي بر شاخص راحتي سفر، اين شاخص براي خودروي هيبريد پلاگين در مقايسه با خودروي معمولي بهبود يافته است .

1396/07/02

1/1/1900 12:00:00 AM

Today, hybrid vehicles accounted for a considerable part of the car market and it is predicted that sales of this vehicle will reach about 30 percent of the total car sales until 2020. Even though lot of researches have been done on the control, efficiency and fuel consumption of HEV’s powertrain system, dynamic performance have been less considered. In order to eva​luate the performance of vehicle dynamics, modeling and simulation of the car and analysis of the results from the viewpoints of ride comfort and handling are required. In this thesis, modeling and simulation of PHEV’s ride comfort as one of the most important dynamic specifications is considered. As the road is the main factor affecting vibration and discomfort of passengers and is also noted as the input for the simulation, in the first step, the acceleration of a measuring mechanism and response to road irregularities was recorded by accelerometers attached to the mechanism. The longitudinal road profile was then extracted using the mathematical model of the mechanism which results in studying the road roughness more precisely. In the next step in order to study effects of hybridization on vehicle vibration specifications, dynamic model of PHEV including all important subsystems shuch as suspension system, chassis, body and other systems was established in Adams/Car software then the effects on vibration properties and ride comfort was investigated based on standard indexes. The results indicate that the vehicle bounce responses to road profile have been improved however pitch and roll responses show reduction in ride comfort for PHEV but since the ride comfort index is more affected by vertical acceleration, this index has been improved for PHEV compared to regular car.