Bir arazi aracında aktif viraj denge çubuğunun kontrolü


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makatronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Murat ÖZCÜ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): SERKAN ZEREN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde araçların savrulması ve devrilmesi sonucunda birçok trafik kazası meydana gelmektedir. Arazi araçları; kullanıldıkları yol şartlarından dolayı devrilme, savrulma gibi tehlikeli durumlara yoğun olarak maruz kalmaktadır. Arazi araçlarının savrulmasını ve devrilmesini engellemek için bir süspansiyon elemanı olarak pasif ve aktif viraj denge çubukları kullanılmaktadır. Bu çalışmada, aktif viraj denge çubuğunun tasarlanması ve kontrolü ele alınmıştır. Bu kapsamda bir arazi aracı için aktif viraj denge çubuğu tasarlanmıştır. Tasarlanmış viraj denge çubuğu için ADAMS/Car yazılımı kullanılarak çoklu cisim dinamik modeli oluşturulmuş ve oluşturulan bu modeller bir arazi aracına entegre edilmiştir. Aktif viraj denge çubuğunun kontrolü ve aracın dinamik analizleri için Matlab&Simulink ve Adams Co-simülasyonu kullanılmıştır. Aracın dinamik analizi için ISO şerit değiştirme, Fish Hook manevrası ve Step manevrası olmak üzere üç adet görev profili tercih edilmiştir. Matlab&Simulink ortamında PID kontrol, klasik bulanık kontrol, PD tip bulanık kontrol ve PI-PD tip bulanık kontrolör tasarlanmıştır. Belirtilen kontrol yöntemleri kullanılarak taşıt yalpa açısı ve hızına göre viraj denge çubuğu üzerindeki lineer aktüatörün uygulaması gereken kuvvet değerleri hesaplanmıştır. Böylece taşıtın yaptığı manevralarda oluşan yalpa açısının azaltılması amaçlanmıştır. Tasarlanmış olan bu kontrolörlerin performansı, bahsedilmiş olan görev profilleri kullanılarak yapılan dinamik analizlerle test edilmiştir. Yapılan dinamik analizler sonucunda değişik kontrolörlerin denetimi altındaki aktif viraj denge çubuğunun pasif viraj denge çubuğuna kıyasla yalpa açısını önemli ölçüde azalttığı görülmüştür. Bütün analiz sonuçları incelendiğinde, PI-PD tip bulanık kontrolörün yalpa açısı ve hızını azaltmakta en iyi performansı gösteren kontrolör olduğu görülmüştür.