19549

۱۹۵۴۹

بهبود عملكرد رشته خودروها با ارسال اطلاعات دريچه گاز خودروي پيشرو

كارشناسي ارشد

سيستم هاي ديناميكي

۹۴-۹۵

۱۳۹۷/۰۴/۳۰

دكتر بهروز مشهدي

خودرو

در اين پايان نامه مدلي از رشته خودروها بر اساس ارسال اطلاعات دريچه گاز خودروي پيشرو شبيه¬سازي شده است. براي اين كار ابتدا مدلي كامل از يك خودروي سواري شبيه سازي شده¬است. در مدل خودروي ارائه شده معادلات ديناميك طولي خودرو به طور كامل در نظر گرفته شده است. همچنين مدل موتور و جعبه دنده نيز با جزئيات كامل ارائه شده¬اند. سپس با استفاده از مدل خودروي شبيه سازي شده يك رشته خودرو با ارسال اطلاعات دريچه گاز شبيه¬سازي شده است. در ادامه براي كنترل حركت رشته خودرو كنترل كننده-هاي سرعت و فاصله طراحي شده¬اند. در طراحي كنترل كننده سرعت از يك سيستم كنترل با دو حلقه كنترل سطح بالا و كنترل سطح پايين استفاده شده است. در كنترل سطح بالا با استفاده از يك كنترل كننده مشتقي – تناسبي سيكل رانندگي ورودي به شتاب لازم براي پيمودن سيكل تبديل مي¬شود سپس در كنترل سطح پايين با استفاده از روابط ديناميك طولي شتاب بدست آمده به تورك لازم تبديل مي¬شود تا در نهايت با استفاده از معكوس مپ موتور تورك به ورودي دريچه گاز تبديل شود. سپس با ارسال اطلاعات دريچه گاز توليدي در خودروي پيشرو به خودروهاي پيرو با استفاده از يك كنترل كننده سرعت و بر اساس سياست فاصله¬اي، با زمان بندي اعمال دريچه گاز در هر كدام از خودروها فاصله ايمن براي آن خودرو و خودروي جلوي آن تعيين مي¬شود. سپس با طراحي سه تست حركت با سرعت ثابت، حركت تند شونده و حركت كند شونده نحوه عملكرد كنترل كننده¬ها مورد بررسي قرار مي¬گيرند. با مقايسه نتايج بدست آمده بهبود وضعيت پايداري رشته خودرو و كاهش خطاي فاصله ايجاد شده پس از تغيير سرعت، به ميزان 1/0 متر يا به عبارت بهتر 10 درصد مي¬شود. همچنين بررسي مقاوم بودن كنترل كننده با اعمال اغتشاش و تأخير زماني و همچنين افزايش تعداد خودروها، حركت مطابق يك سيكل رانندگي مشخص، تغيير در فاصله بين خودروها و متفاوت بودن خودروها مورد ارزيابي واقع شده است.

1397/07/28

Vehicle platoon performance enhancement by transferring lead vehicle throttle data

10/22/2018 12:00:00 AM

In this thesis, a model of vehicle platoon has been simulated based on the sharing of the throttle of leader vehicle. To do this a complete model of vehicle is simulated. In the vehicle model the longitudinal dynamic equation are fully considered. The engine and gearbox are also presented in the full detail. Then, using the simulated vehicle model, a platoon is simulated by sending throttle information. The control of speed and distance are designed to control the movement of the platoon. In the design of the speed controller, a control system with high-level and low-level control is used. In the high-level control, using PD controller to the driving cycle input is converted to the desired acceleration. Then in low-level controller by using the longitudinal dynamic converted desired acceleration to the desired torque finally in the inverse engine map, desired torque converted into throttle input. Then by sending the throttle information of leader to the followers and using a speed controller and according to spacing policy, the timing of the throttle applied to each vehicle determines the safe distance for leader and follower vehicle. Then, with the design of three constant-speed, accelerating and decelerating test the controller’s performance was examined. By comparing the results, improving the stability of the platoon and reducing the distance error created after the change of speed, is 0.1 meters or in other words, 10 percent. Also, checking the robustness of the controller with disturbance and time delay, as well as increasing the number of vehicle, moving according to a specific driving cycle, changing the distance between Vehicles and different vehicle has been evaluated.