Körüklü ağır ticari yolcu otobüsünün araç dinamiği modelinin oluşturulması ve yanal hareketinin kontrolü

Abstract

Bu tez çalışması kapsamında, ağır ticari körüklü yolcu otobüsünün çoklu cisimler dinamiği modellemesinin oluşturulması, sanal modellerin testler ile doğrulanması, sanal model üzerinden aracın şerit değiştirmesi sırasında savrulma açısı değişiminin incelenmesi ve aracın yanal hareketinin kontrolü için kontrolcü geliştirilmesi bu çalışmasının temelini oluşturmaktadır. Farklı ağır ticari araçlar, binek araçlar ve askeri araçların sanal prototiplerinin oluşturulmasının yanı sıra farklı kontrolcü tipleri hakkında detaylı literatür araştırması yapılmış ve bunlardan yararlanılmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde, körüklü yolcu otobüsü hakkında genel bilgiler verilmiştir. Körüklü yolcu otobüsünün körük sisteminin sanal modelinin oluşturulmasının yanında körük sistemine ait kontrolcünün çalışma mantığı husussunda daha önce yazılmış olan makale, tez ve eğitim dokümanlarından kısa bilgiler aktarılmıştır. İkinci bölümde, araç dinamiği analizleri kapsamında kullanılan ticari simülasyon programı olan Msc Adams/Car’ın çalışma mantığı hakkında bilgi verilmiştir. Akabinde körüklü yolcu otobüsünün çoklu cisimler dinamiği modellerinin oluşturulması aşamaları ayrıntılı olarak aktarılmıştır. Üçüncü bölümde, prototip körüklü yolcu otobüsünün teste hazırlanması aşamaları aktarılmıştır. Testler ile yol verisi toplanması kapsamında araç üzerinde enstrümantasyon yapılmıştır. Sensörlerin konumlandırılması ve toplanan verilerinin işlenmesinde kullanılan sinyal işleme yazılımlarıyla birlikte sinyal işleme adımları da aktarılmıştır. Ayrıca yapılan testlerin içeriği hakkında da kısa bilgiler verilmiştir. Dördüncü bölümde, sanal ortamda yapılan simülasyonların sonuçları ve testler ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak çoklu cisimler dinamiği modelleri doğrulanmaya çalışılmıştır. Bu doğrulama çalışması araca ait körük sisteminin kontrolcüsünün oluşturulması ve geliştirilmesi çalışmalarına temel oluşturacaktır. Beşinci bölüm, körüklü yolcu otobüsünün matematiksel ifadesinin incelenmesi ve hareket denklemlerinin çıkarılması çalışmalarını kapsamaktadır. Altıncı bölümde ise körük sisteminde MR damper kullanılması ve bu kapsamda Matlab/Simulink ortamında kontrolcünün geliştirilmesi çalışması detaylı incelenmiştir. Msc Adam/Car ortamında hazırlanan sanal araç dinamiği modeli ile Matlab/Simulink ortamında hazırlanan kontrolcünün eş zamanlı çalışması mantığı aktarılmıştır. Daha sonra araç dinamiği modeli ile körük sisteminin kontrolcüsünün eşzamanlı simülasyonları çalışmaları derinleştirilmiş ve simülasyonlar ile elde edilen sonuçlar, aracın körük sisteminin test sonuçları ile karşılaştırılmıştır.