Elektro-hidrolik eyleyicili aktif süspansiyon sistemine sahip bir taşıtın modellenmesi ve kontrolü

Abstract

Taşıtlarda titreşim sürüş konforu, seyir güvenliği konuları açısından incelendiğinde arzu edilmeyen bir davranıştır. Bu sebeple süspansiyon sistemlerinin geliştirilmesi ile ilgili olarak geçmişten günümüze pek çok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalardan bir kısmı da aktif süspansiyon sistemlerinin geliştirilmesi ve kontrolü konusunda yapılmıştır. Bu çalışmada da orantı+integral+türev (PID) tipi ve bulanık mantık denetleyici ile kontrol edilen, elektro-hidrolik eyleyicili aktif süspansiyon sistemine sahip bir sedan aracın tam taşıt sisteminin modellemesi yapılarak bu sistemin yoldan gelen titreşimlere karşı zaman alanı cevabı incelenmiştir. İlk aşamada çalışmada incelenen aracın katı modeli Solidworks programında elde edilmiştir. Bu katı model MATLAB programında Simulink/Multibody ortamında aracın pasif sistem haline ait modeli kurulmuştur. İkinci aşamada bu model ile sistemin isterlerine göre boyutlandırılan elektro-hidrolik valf-silindir eyleyici sistemi birleştirilmiştir. Sistemin süspansiyon stokuna göre geri-beslemeli denetimi yapılması hedeflenmiş ve denetim organı olarak PID ve bulanık mantık denetleyicileri tasarlanmıştır. Beş farklı yol profili bozucu giriş olarak modellenerek, pasif ve aktif süspansiyon sistemine sahip taşıt sisteminin zaman alanı cevabı karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre aktif süspansiyon sistemine sahip taşıt sisteminin pasif süspansiyona göre daha iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir.

Vibration in vehicles is an undesirable behavior when examined in terms of driving comfort and navigational safety. For this reason, many studies have been carried out from past to present regarding the development of suspension systems. Some of these studies were carried out on the development and control of active suspension systems. In this study, the full vehicle system of a sedan vehicle with an electro-hydraulic actuator active suspension system controlled by proportional + integral + derivative (PID) type and fuzzy logic controller was modeled, and the time domain response of this system to vibrations coming from the road was examined. In the first stage, the solid model of the vehicle examined in the study was obtained in the Solidworks program. In this solid model MATLAB program, the passive system model of the vehicle was established in the Simulink/Multibody environment. In the second stage, the electro-hydraulic valve-cylinder actuator system, which was sized according to the system’s requirements, was combined with this model. It is aimed to control the system with feedback according to the suspension stroke and PID and fuzzy logic controllers are designed as the control body. By modeling five different road profiles as disruptive inputs, the time domain response of the vehicle system with passive and active suspension system is examined comparatively. According to the results obtained, the vehicle system with the active suspension system gives better results than the passive suspension.