پایان نامه آشنایی با MATLAB و شبیه سازی مدل کامل خودرو با آن، مهندسی مکانیک
عنوان: پایان نامه آشنایی با MATLAB و شبیه سازی مدل کامل خودرو با آن، مهندسی مکانیک
رشته: پروژه پایانی دوره کارشناسی،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: ۷۰
این پایان نامه حاوی منابع PDF و Word و فایل های شبیه سازی نرم افزار Matlab می باشد.
فهرست
چکیده
Abstract
فصل اول : مقدمه
فصل دوم : آشنایی با نرم افزار MATLAB
فصل سوم : تحلیل دینامیکی و آشنایی با simulink
فصل چهارم : استفاده از مدلسازی بوسیله ی فضای حالت برای شبیه سازی مدل کامل خودرو
فصل پنجم : ضمیمه
منابع
چکیده :
هدف اصلی این پروژه تحلیل اثرات ارتعاشات بر روی سیستم تعلیق انفعالی یک خودروی جاده است ، که همانگونه که مشاهده می شود آن پارامترهای مختلفی مانند ضرایب سیستم تعلیق ، ناهمواری های جاده و موقعیت صندلی راننده است . این پروژه نیازمند بسط یک مدل ریاضی برای شبیه سازی رفتار دینامیکی یک خودرو سه بعدی است .
در این پروژه برای شبیه سازی از کامپیوتر و برنامه MATLAB استفاده شده است ، بنابراین بخش مهمی از انجام و نوشتن این پروژه شامل فهم مقدماتی این نرم افزار می باشد .
بعد از فهم مقدماتی MATLAB ،ما از آن استفاده کردیم تا مدل کامل خودرو را شبیه- سازی کنیم . برای به دست آوردن معادلات دیفرانسیل حرکت ، یک خودرو سه بعدی با ۸ درجه آزادی ، از معادلات نیوتن- اولر استفاده شده است .
شبیه سازی به وسیله مدلسازی بلوک دیاگرام فضای حالت با موفقیت انجام شد و شانزده منحنی سرعت ها و جابجایی ها به درستی به دست آمد .
Abstract :
the main purpose of this project is to analyze the effects of vibration on the passive suspension of road vehicles as observed in the variation of different parameters such as suspension coefficient, road disturbances and the seat position. This project required the development of a mathematical model to simulate the dynamic behavior of a 3-D vehicle.
In this project for simulation used computer and the MATLAB program, so an important part of doing and writing project consist of primary understanding of MATLAB program.
After primary understanding of MATLAB we used it to simulate the full car model. The Newton-Euler equations are used in order to obtain the differential equation of motion of a 3-D vehicle model with eight degree of freedom.
Simulation of suspension with state-space block-diagram modeling has performed successfully and sixteen curves of velocities and displacement has obtained correctly.
فصل اول : مقدمه
از وقتی که اولین ماشین های ساخت بشر که مجهز به موتور بودند بوجود آمدند یک نویز (اختلال ) جدید در آن ها به وجود آمد . ارتعاشات در بسیاری از محیط ها با اثرات زیان آور ارتعاشات بصورت فزاینده ای مواجه می شویم . ثابت شده است که این ارتعاشات مکانیکی باعث بروز حس بد شدیدی میشود که ناشی از این حقیقت است که این ارتعاشات مستقیماَ از طریق اتصالات صلب به بدن انسان منتقل می شود .
این ارتعاشات بطور خاص در خودروهای جاده قابل درک است . بنابراین از اولین روزهای قرن بیستم تلاشها برای حذف و یا کاهش این نوع ارتعاشات افزایش یافت . یکی از این تلاشها نصب سیستم تعلیق بوده است و امروزه مدل های زیادی از سیستم تعلیق وجود دارد . در این پروژه به تحلیل مدل سه بعدی می پردازیم که همه حرکت های تولید شده بوسیله خودرو های واقعی را پوشش می دهد . بنابراین در مدل سه بعدی ما مدل کامل یک خودرو را مورد تحلیل قرار می دهیم . حالا ما در جستجوی یک مدل مفید هستیم تا به ما کمک کند تا بتوانیم حرکات واقعی تولید شده توسط خودروی جاده را بهتر بفهمیم .بعنوان مثال غلتش خودرو ( چپ کردن خودرو )
مجموعه سیستم تعلیق :
جذب لرزش ها و شک ها در خودرو بوسیله مجموعه ای که وزن خودرو روی آن قرار دارد انجام می شود که این مجموعه تلاش می کند تا ارتعاشات تولید شده بوسیله نیروی باد ، نیروهای ترمز و ناهمواریهای جاده را حذف کند و یا کاهش دهد .کنترل ارتعاشات نیازمند تحلیل مهمی بر روی پارامترهای زیر است : شتاب بدنه خودرو ، انحراف تایر و انحراف ( تغییرات ) سیستم تعلیق . این مسئله دیده می شود که با یک شتاب جزیی در بدنه راحتی بیشتری تجربه می شود و هنگامی که فنربندی و تایر ها انحرافشان کمی افزایش می یابد تماس بین تایر و جاده افزایش می یابد که سبب کشش بهتر خودرو و فرمانپذیری بیشتر آن می شود .
امروزه سه نوع سیستم تعلیق وجود دارد :
سیستم تعلیق انفعالی یا سیستم تعلیق معمولی (passive)
سیستم تعلیق نیمه فعال ( semi-active )
سیستم تعلیق فعال ( active )
سیستم تعلیق معمولی یا انفعالی در بیشتر خودروها استفاده می شود در یک صحبت کلی این نوع سسیستم شامل دو برجستگی موازی از فنر و دمپر (مستهلک کننده ) است . سیستم تعلیق انفعالی بطور ذاتی یک سیستم خطی است که بر اساس هدر رفتن انرژی بوسیله دمپرها ( کمک فنرها) پایه ریزی شده است . نیروی عمل کننده در بدنه خودرو نتیجه حرکت نسبی و سرعت نسبی سیستم تعلیق می باشد . با وجود این حقیقت که بسیاری از سازندگان خودرو از این نوع سیستم تعلیق استفاده می کنند ای سیستم هنگامی که تلاش داشته باشد راحتی سرنشین خودرو و همزمان فرمانپذیری را بهبود ببخشد دچار محددیت می شود .
ثابت شده است که افزایش ضریب دمپینگ دمپر ( ضریب مستهلک کنندگی کمک فنر ) در سیستم تعلیق انفعالی ( معمولی ) راحتی خودرو را افزایش می دهد با این حال باعث افزایش انحراف چرخ و در نتیجه کاهش کیفیت تماس تایر با جاده می شود . این محدودیت ها در سیسنم تعلیق سبب شد تا تکمیل سیستم های تعلیق دیگر مطرح شود .
سیستم تعلیق فعال با توجه به نیاز به وجود منبع انرژی خارجی شناخنه می شود . این انرژی یک سیستم کنترل را می تواند فعال کند که بصورت پیوسته نیروهای تولید شده بوسیله سیستم تعلیق را کنترل می کند . اغلب سیستم کنترل به پارامترهای خودرو ( سرعت ها و تغییر مکان ها ) واکنش نشان می دهد . با هماهنگ کردن فرمول بندی کنترل سیستم هم قابلیت فرمانپذیری و هم راحتی خودرو تحت تاثیر قرار می گیرد. محققان زیادی برروی سیستم تعلیق فعال کار کرده اند تا تحقیقات در این زمینه را جلو ببرند . کارنوپ ۱۹۸۹-۱۹۹۲ ، تامسون ۱۹۸۹-۱۹۶۹ ( کرولا ۱۹۹۲ ، هروات ۱۹۹۱ ، گودال و کورتوم ۱۹۸۳ ، یای و هدریک ۱۹۹۲ ) نشان داده شده است که امکان به کار بردن اصول سیستم- تعلیق بر روی خودرو های جاده وجود دارد .
منابع :
۱)Mohamed Bouazara , Marc J.Richard An optimization method design to improve ۳-d vehicle comfort and road holding capability through the use of active and semi-active suspension , 2001
۲)matlab help
۳) Internet papers
۴) MICHEL R.HATCH , Vibration Simulation Using MATLAB and ANSYS
۵)رضا کمالی ، ریاضیات و برنامه نویسی در MATLAB ، چاپ اول
دیدگاه ها