Çok serbestlik dereceli taşıt titreşimlerinin aktif kontrolü

Abstract

Birçok endüstriyel makinanın problemi gibi, taşıtların problemi de titreşimlerdir. Titreşimler, taşıtlarda hız, konfor ve ömür özelliklerinde istenilmeyen durumlara sebep olurlar. Bundan dolayı, taşıtlarda titreşim genliklerinin en aza indirilmesi gerekmektedir. Bunu sağlayacak en iyi yöntemde, süspansiyon sistemleridir. Bu çalışmada, taşıt süspansiyon sistemlerinin PID kontrol algoritması ile aktif titreşim kontrolü incelendi. PID kontrol yapılırken taşıtların ve yolcuların sorunlarından biri olan konfor üzerinde duruldu. Sağlıklı bir şekilde konforun sağlaması için gerçek taşıtın yapacağı tüm hareketleri yapabilecek bir model oluşturuldu. Burada taşıt modeli, sekiz serbestlik dereceli, dokuz serbestlik dereceli ve on serbestlik dereceli model olarak analiz edildi. Literatür araştırmasında, bu şekilde üç boyutlu olarak tasarlanmış dokuz ve on serbestlik dereceli taşıt modeline rastlanmamış olup, bu tez bu konuda yapılan ilk çalışmadır. Seyir konforunun sağlanması için gerekli çalışmaları gerçekleştirmeden önce, günümüzde kullanılan taşıt süspansiyonları (pasif, yarı aktif ve aktif) ile ilgili genel bilgiler verildi. Aktif süspansiyonun özellikleri anlatıldı. PID kontrol yöntemi hakkında genel bir açıklama yapıldı. Tüm taşıt modellerinin hareket denklemleri çıkartıldı. Oluşturulan formülasyonlarda, taşıtın, aksların, yolcu koltuklarının ve yolcuların kütleleri, kütlesel atalet momentleri, süspansiyon elemanlarının ve tekerleklerin özellikleri, yol fonksiyonu ve taşıtın hızı dikkate alındı. Son bölümlerde ise sekiz serbestlik dereceli sürücü koltuğu ilaveli, dokuz serbestlik dereceli sürücü koltuğu ile yolcu koltuğu ilaveli ve on serbestlik dereceli sürücü koltuğu ile iki adet yolcu koltukları ilaveli taşıt modellerine PID kontrol yöntemi uygulandı ve sonuçlar irdelendi.