21738

21738

تنظيم ارتفاع و سطح خودرو در حين ورود ارتعاشات غيرمتقارن به چرخ ها با استفاده از تعليق بادي با فنرهاي بادي متصل به يكديگر

كارشناسي ارشد

طراحي سيستم‌هاي ديناميكي خوردو

98-99

1398/9/27

دكتر مسعود مسيح طهراني

خودرو

از مهم‌ترين وظايف تعليق بادي فعال مي‌توان به تنظيم ارتفاع و سطح خودرو هنگام ورود ارتعاشات از طرف جاده اشاره كرد. خودرو مورد نظر در اين تحقيق يك كاميون سه‌محور بود كه روي يك جاده با ناهمواري‌هاي نامتقارن عبور مي‌كرد. در ابتدا يك كنترل‌كننده هيبريدي فازي تناسبي-انتگرال‌گير-مشتق‌گير براي تنظيم سطح براي جلوگيري از واژگوني طراحي شد و هر دو كنترل‌كننده با الگوريتم ژنتيك بهينه شدند كه دستاورد آن عدم واژگوني در تست فيش‌هوك بود. همين كنترل‌كننده كه براي ضد واژگوني طراحي شده‌بود؛ در برابر ارتعاشات ناهموار و نامتقارن جاده رفتار مشابهي را داشت. سپس با تلفيق كردن كنترل‌كننده ديگر هيبريدي از نوع فازي تناسبي-انتگرال‌گير-مشتق‌گير ارتفاع خودرو را تنظيم مي‌كرد در حالي‌كه به‌صورت هم‌زمان سطح خودرو را نيز كنترل مي‌كرد. با اضافه‌شدن فنرهايي با سيستم اتصال داخلي به عنوان سيستم نوين، استفاده از هواي داخل مخزن كاهش يافت؛ زيرا، هواي مورد نياز فنرها براي تنظيم سطح خودرو از يك فنر ديگر تأمين مي‌شد. با پياده‌سازي اين نوآوري مي‌توان متوجه شد كه مصرف انرژي ناشي از كمپرسور براي شارژ كردن مخزن در يك بازه مشخص كاهش چشم‌گيري داشت. اتصال فنرها به يك‌ديگر هميشه نمي‌توانست رفتار مطلوبي را براي خودرو رقم بزند بنابراين براساس نظريه بازي‌ها و پياده‌سازي يك‌سري قوانين، يك استراتژي تعيين شد كه چه‌زماني از هواي داخل مخزن استفاده شود و چه زماني فنرها به هم متصل شوند تا در عين حالي كه مصرف انرژي كاهش پيدا مي‌كند؛ رفتار خودرو نيز مطلوب باشد. يك بهينه‌سازي برروي قوانين انجام شد تا تأثير كاهش مصرف انرژي بيش‌تر شود. دستاوردي كه در نهايت حاصل شد؛ بهبود 46% مصرف انرژي كمپرسور نسبت به حالت عدم استفاده از اين سيستم نوين است و 14% كاهش مصرف انرژي در حالت قوانين بهينه‌شده نسبت به غيربهينه است. علي‌رقم اين‌كه روند كاهش جهش خودرو و زاويه غلت و تاب نيز در سيستم نوين وجود دارد.

1398/11/28

Height and leveling control of automotive interconnected air suspension system while applying asymmetric vibrations to the wheels

12/18/2019 12:00:00 AM

Leveling and height adjustment is considered as the duty of active air suspension system during road vibration is exciting the vehicle. A three-axle heavy truck is under study that is exposed to asymmetric vibration. By designing and optimizing leveling and height controller, the dynamical performance of the truck will improve progressively. The innovation is used in this study was equipping the suspension system with interconnection pipes to connect air springs. Because of this connection between air springs, it reduces compressor energy consumption due to not using the air inside the tank. This system conserves reservoir air and the high air pressure is provided from another air spring. The interconnection system does not work properly in some specific circumstances so a compressor is required to engage the system to cause the best performance meanwhile the energy reduction is considered as a target. Using game theory can set some rules to compromise between energy usage and dynamical performance. These rules could decide how the solenoid valves switch on/off or how the air springs get connected to have both sides the compressor energy consumption and truck dynamical behavior. These rules are optimized to achieve better dynamical performance and energy usage in comparoison with unoptimized case. The results declare 46% improvements in using novel recommended configuration and 14% improvements in using optimized game rules, However, there is a improvement trend in dynamical performances.