Design, control and optimization of vehicle suspensions with inerters
İnerter içeren araç süspansiyonlarının tasarımı, kontrolü ve optimizasyonu
- Tez No: 338291
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ENDER CİĞEROĞLU, YRD. DOÇ. DR. SELAHATTİN ÇAĞLAR BAŞLAMIŞLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
İnerter elemanı, elektronik devrelerdeki kapasitörün eşleniği olarak sunulmuştur. İnerterin getirdiği esas avantaj, yay ve sönümleyici süspansiyon elemanlarının yanına yeni bir eleman eklenmesi sonucunda tasarım düzleminin genişlemesidir. Böylelikle süspansiyon performansının ikilemlere maruz kalmadan daha ince bir şekilde ayarlanabilmektedir. Bu çalışmada, araç süspansiyonuna inerter eklenmesinin etkileri, pasif ve yarı-aktif inertere sahip belirli süspansiyon konfigürasyonlarının performansı, ISO standartları kullanılarak incelenmiştir. Öncelikle süspansiyon sistemlerinin matematiksel modelleri oluşturulmuştur. Bu kapsamda, çeyrek araç modeli şeklinde standard süspansiyon, pasif paralel inerter, pasif seri inerter ve yarı-aktif seri inerter; yarım araç modeli şeklinde standard süspansiyon, pasif seri inerter ve yarı-aktif seri inerter, şemalar ve denklemlerle açıklanmıştır. Yeni tip yarı-aktif inerter kontrol metodu önerilmiştir. Bunlara ek olarak, inerterin dikey araç dinamikleri(frekans düzleminde) üzerindeki etkileri, çeyrek araç modelleri kullanılarak açıklanmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde, optimizasyon ve performanse değerlendirme amaçları için ISO-8608 yol profilleri oluşturulmuştur. Pasif süspansiyon parametrelerinin optimizasyonları yapılmıştır. Optimizasyonlara başlanmadan önce, inerter efektif kütlesinin, inerter direngenliğinin ve süspansiyon sönümlenme katsayısının, pasif seri inerter içeren süspansiyonun performansı üzerindeki etkileri gösterilmiştir. Parametreler seçildikten sonra ise pasif seri ve yarı-aktif seri inerter içeren süspansiyonların performansları, ISO-2631 sürüş konforu değerlendirme yöntemleri kullanılarak, standard süspansiyonun performansı ile karşılaştırılmıştır. Performans değerlendirmeleri zaman düzleminde sürüş kalitesine, teker deplasmanına ve süspansiyon deplasmanına, frekans düzleminde ise sürüş kalitesine bakılarak yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Inerter is proposed as a mechanical equivalent of the capacitors available in electric circuits. The main advantage of the inerter is to provide a wider design space for a vehicle suspension by adding another suspension element next to spring and damper. Therefore, fine tuning of a suspension performance can be made without subjected to heavy trade-offs. The effect of the addition of inerter to a vehicle suspension and performance of the selected suspension arrangements with passive and semi-active inerters are investigated in this study by using ISO standards. At first, mathematical models of the suspension systems are constructed. In this scope, configurations that are analyzed in this study which are quarter-car model of standard suspension, passive parallel inerter, passive serial inerter and semi-active serial inerter; half-car model of standard suspension, passive serial inerter and semi-active serial inerter are explained with schematics and equations. New type of semi-active inerter control method is proposed based on a sky-hook damping control system. Furthermore, the effect of the inerter on the vertical vehicle dynamics in frequency domain is explained by using the quarter-car models. In the second part of the study, ISO-8608 road profiles are constructed for optimization and performance evaluation purposes. Optimization of the passive suspension parameters are made. Before proceeding into the optimizations, the effect of the inertance, inerter stiffness and suspension damping on the performance of the suspension with passive serial inerter are presented. After the parameters are chosen, the performance of the suspension systems with passive serial inerter and semi-active serial inerter are compared with the standard suspension by using the ISO-2631 ride comfort evaluation methods. Performance evaluations are based on ride quality, tire deflection and suspension deflection in time domain, ride quality in frequency domain. Furthermore, suspension performance when the vehicle passing over a standard hump profiles are also evaluated. Finally, using standard bump profiles and ISO-8608 road profiles simulations are made and the results are presented.
Benzer Tezler
- Hafif ve binek ticari araçlarının kaynaklı sac salıncak kolunun yol datası verileriyle hızlandırılmış ömür test verilerinin çıkarılması
Derivation of accelerated life test using road data for the sheet metal control arm of a passenger car and light commercial vehicle
ALİMURTAZA RUTCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL MURAT EREKE
- Aktif süspansiyon sistemine ters optimal kontrol yaklaşımı
Inverse optimal control approach for active suspension system
SADIK KIVANÇ SÜNGÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA
- Optimization of ride comfort for vehicles equipped with passive and active hydro-pneumatic suspensions
Pasif ve aktif hidropnömatik süspansiyonlu araçların sürüş konforunun optimizasyonu
FERHAT SAĞLAM
Doktora
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAVUZ SAMİM ÜNLÜSOY
- Design and analysis of robust electromechanical active suspension systems
Gürbüz elektromekanik aktif süspansiyon sistemleri tasarımı ve analizi
ORHAN KORAY ÇALIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM SİNA KUSEYRİ
- Bir yarış otomobilinde hidrolik sönümleyici karakteristiklerinin çekiş performansına etkileri
The effects of hydraulic shock absorber characteristics on tractive performance of a race car
ÖMÜR CAN KAYAOKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGEN AKALIN