یکی از مهم ترین چالش ها در استفاده از سیستم های تعلیق فعال خودرو، مصرف انرژی خارجی توسط عملگر است. استفاده از سیستم برداشت انرژی یکی از روش های جبران مصرف انرژی است که در آن انرژی حاصل از ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل شده و ذخیره می شود. در این مقاله با طراحی یک کنترل کننده ی بهینه ی غیرخطی جدید برای سیستم تعلیق فعال خودرو که قابل تنظیم می باشد و در نظر گرفتن سیستم برداشت انرژی، برهمکنش این دو مورد بررسی قرار گرفته است. حلقه کنترل فعال وظیفه محاسبه نیروی مورد نیاز برای تحقق عملکرد مکانیکی مطلوب را دارد و مبتنی بر یک الگوریتم کنترل پیش بین غیرخطی مقید است. همچنین، شاخص های مکانیکی سیستم تعلیق که شامل راحتی سرنشین و حفظ تماس تایر-جاده می باشند توسط ضرایب وزنی تعریف شده در حلقه کنترل فعال مدیریت می شوند. از طرفی سیستم برداشت انرژی شامل ژنراتور خطی مغناطیس دائم، مدار یکسوساز جریان الکتریکی و منبع ذخیره انرژی ارائه شده است. در این مقاله به تأثیر انتخاب ضرایب وزنی حلقه کنترل فعال بر میزان برداشت انرژی پرداخته شده است. نتایج شبیه سازی ها به ازای انواع تحریک جاده نشان می دهند که استفاده ی درست از حلقه کنترل فعال حاکم بر مسأله به همراه سیستم برداشت انرژی، موجب تحقق عملکرد مکانیکی مطلوب توأم با برداشت حداکثری انرژی شده و مصرف انرژی سیستم تعلیق فعال کاهش قابل توجهی پیدا می کند.

در این مقاله، ایده بازیابی انرژی سیستم تعلیق فعال در خودروی هیبرید برقی ارایه شده و تاثیر آن بر مصرف سوخت و انتشار آلودگی خودروی هیبرید از طریق شبیه سازی های کامپیوتری مورد مطالعه قرار گرفته است. سیستم های تعلیق فعال از عملگرهای فعال برای اعمال نیرو و کنترل ارتعاشات بدنه خودرو استفاده می نمایند. عملگرهای فعال در هنگام نیاز، انرژی ارتعاشات را جذب نموده و یا به سیستم انرژی تزریق می کنند. با به کارگیری سیستم بازیابی انرژی، بخشی از انرژی ارتعاشات سیستم تعلیق می تواند به انرژی الکتریکی تبدیل شده و ذخیره گردد. در خودروهای هیبرید برقی، سیستم تعلیق فعال انرژی مورد نیاز خود را از منبع ذخیره انرژی الکتریکی خودرو دریافت می نماید. در این مقاله از یک منبع ذخیره انرژی الکتریکی ترکیبی، شامل باتری و ابرخازن، برای تامین انرژی مورد نیاز سیستم تعلیق فعال و اجزا الکتریکی خودرو استفاده شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که با به کارگیری سیستم بازیابی انرژی، مصرف سوخت و آلاینده های خودرو کاهش می یابد.

یاتاقان های مغناطیسی با توجه به ویژگی منحصر به فرد، در سال های اخیر بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته اند. با توجه به نو بودن این زمینه تحقیقاتی در ایران، هدف از این تحقیق تدوین فناوری بوده و در اینجا مراحل طراحی، تحلیل و ساخت سیستم تعلیق مغناطیسی فعال ارایه می شود. فناوری به کار گرفته شده در این سیستم در واقع به عنوان پیشنیاز و به منظور توسعه آن برای دستیابی به دانش ساخت یاتاقان مغناطیسی، پیاده سازی شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله، رویکردی جدید برای کنترل دینامیک سیستم تعلیق فعال خودرو در حضور اغتشاش جاده پیشنهاد شده است. سیستم تعلیق فعال پیشنهاد شده با استفاده از محرک هیدرولیکی به خودرو اعمال می شود. ورودی این محرک هیدرولیکی نیز یک شیر الکتریکی می باشد. به عبارت دیگر، هم معادلات مکانیکی سیستم (مربوط به محرک هیدرولیکی) و هم معادلات الکتریکی آن (مربوط به شیر الکتریکی) در نظر گرفته شده اند. بنابراین با وجود پیچیدگی معادلات سیستم، تنها ورودی قابل محاسبه و در دسترس، جریان شیر الکتریکی است. مبنای روش پیشنهادی کنترل حالت لغزشی دینامیکی است. در کنترل حالت لغزشی دینامیکی، یک انتگرال گیر قبل از سیستم قرار داده می شود که باعث حذف چترینگ خواهد شد. اگر چه در کنترل حالت لغزشی دینامیکی، درجه سیستم افزوده (سیستم به همراه انتگرال گیر) یک مرتبه بزرگتر از درجه سیستم اصلی است و بنابراین کنترل سیستم مشکل خواهد بود. اما مزیت آن این است که سیگنال ورودی سیستم از یک معادله دینامیکی یا فیلتر پایین گذر محاسبه می شود به طوری که عملکرد مقاوم (خاصیت تغییر ناپذیری) سیستم حتی در حضور نامعینی، محفوظ می ماند. مزیت دیگر روش پیشنهادی این است که نیروی خروجی مطلوب محرک هیدرولیکی با استفاده از کنترل کننده محاسبه می شود.

در این تحقیق ترمودینامیک تشکیل مایسل ماده سطح فعال کاتیونی هگزادسیل پیریدنیوم برماید (HDPB) در حضور و عدم حضور دی سیکلوهگزیل -18-کراون-6 (DCH18-C-6) در محلولهای آبی به روش پتانسیومتری مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا یک الکترود انتخابی حساس به HDPB ساخته شد و با طراحی یک سیستم سه الکترودی، از تغییرات نیروی الکتروموتوری سل (EMF) پارامترهای شیمی فیزیکی تشکیل مایسل نظیر ناحیه بحرانی تشکیل مایسل (CMC)، درجه تفکیک مایسل (α) و پارامترهای ترمودینامیکی تشکیل مایسل (H°m, ∆S°m, ∆G°m∆) به کمک مدل جدایی فاز محاسبه شد. در قسمت دوم تحقیق، برهمکنش HDPB با لیگند (DCH18-C-6) در غلظتهای مختلف 0.00 و 0.005 و 0.01 و 0.02 و 0.03 مولار در دماهای 49-28 درجه سانتیگراد مورد مطالعه قرار گرفت و با ارایه یک مدل جدید، ثابتهای برهمکنش و مقادیر پارامترهای ترمودینامیکی محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که استوکیومتری تشکیل کمپلکس HDPB با DCH18-C-6 بصورت 1:1 می باشد و یک اثر جبرانی بین آنتالپی و آنتروپی تشکیل مایسل در حضور کراون اتر وجود دارد. با افزایش غلظت لیگند، CMC کاهش می یابد که حاکی از وجود اثر سینرژیسم در سیستم می باشد. درجه تفکیک مایسل نیز با افزایش دما و غلظت کراون اتر افزایش می یابد.

مشخصات ضریب سختی فنرها و ضریب میرایی کمک فنرها در سیستمهای تعلیق غیر فعال ثابت هستند. این مسئله سبب میشود که در شرایط مختلف جاده با ورودیهای متفاوت، عملکرد سیستم تعلیق خودرو از وضعیت مطلوب فاصله بگیرد. لذا سیستمهای تعلیق کنترل شده شامل سیستمهای تعلیق فعال و نیمه فعالی به منظور ایجاد عملکرد دینامیکی مطلوب در شرایط مختلف مطرح گردیده اند. در این مقاله با استفاده از مدل غیر خطی وکامل سیستم تعلیق ) مدل هفت درجه آزادی)، کاربرد کنترلر فازی و کنترلر بهینه برای سیستمهای تعلیق فعال مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه با انجام شبیه سازی کامپیوتری، عملکرد راحتی سفر بهازای تحریک های اتفاقی و Bump وعملکرد خوش فرمانی Handling برای تحریک Bump برای انواع سیستمهای تعلیق فعال و غیر فعال به دست آمده و با یکدیگر مقایسه گردیده است. نتایج به دست آمده حاکی از مزیت کامل عملکرد انواع سیستمهای تعلیق فعال بر سیستمهای غیر فعال و همچنین رقابت بسیار مطلوب کنترلر فازی در مقایسه با کنترل بهینه با توجه به عدم حساسیت کنترلر فازی به مدل سیستم می باشد.

این مقاله، ترکیبی از سیستم های فعال شاسی جهت بهبود پایداری چرخشی و غلتشی خودرو با استفاده از سیستم های ترمز فعال و تعلیق نیمه فعال را ارائه می کند. سیستم ترمز فعال طراحی شده بر اساس کنترل مود لغزشی، احتمال واژگونی خودرو را با کاهش سرعت طولی و شتاب جانبی کاهش می دهد. همچنین، یک سیستم تعلیق نیمه فعال به روش کنترل فازی جهت بهبود پایداری غلتشی طراحی شده که اثر شتاب جانبی را بر زاویه غلت و سرعت آن کاهش می دهد. نرخ انتقال بار جانبی، به عنوان معیار واژگونی انتخاب می شود که بر پایه زاویه غلت و شتاب های عرضی و غلتشی می باشد. یک مدل دینامیکی خودرو در محیط نرم افزار آدامز ساخته می شود که شامل زیرسیستم های تعلیق عقب و جلو، ترمز و فرمان، مدل تایر و بدنه می باشد. ویژگی های غیر خطی تایرها، بوش ها، فنر ها و میراگرها نیز در این مدل لحاظ شده اند. بنابراین مدل، عملکرد دینامیکی خودرو را به طور دقیق بیان می کند. الگوریتم کنترلی تحت مانور های زاویه پله فرمان و تعویض مسیر با استفاده از شبیه سازی مشترک نرم افزار های آدامز و متلب ارزیابی می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که سیستم طراحی شده با کنترل کننده های ترکیبی در مقایسه با سیستم های جداگانه ترمز فعال و تعلیق نیمه فعال به خوبی می تواند پایداری چرخشی و جلوگیری از واژگونی خودرو را بهبود بخشد.