Orhan ATABAY, Ali Güvenç GÖKTAN

Sürüş simülatörü uygulamaları için bir tüm-taşıt modeli geliştirilmesi

İlk olarak bir sürüş simülatörüne baz olacak şekilde dört tekerlekli bir karayolu taşıtının dinamiği belirli kabuller eşliğinde modellenmiş, denklemlerle ve haritalarla ifade edilmiştir. Taşıt modeli, pnömatik lastik tekerlek, direksiyon sistemi, tekerlek asılış sistemi, fren sistemi, motor ve aktarma organları sistemleri ve gövde alt modellerinden oluşmaktadır. Denklemlerle vücut bulan sanal taşıt, yol deneyleri yapılarak çeşitli seyir durumları için doğrulanmıştır. Taşıt modeli bir sürüş simülatöründe hizmet edecek olduğundan, bir yandan gerçek zaman da çalışması sağlanmış, diğer taraftan da çok geniş bir seyir durumları uzayı için test edilerek kabul edilebilir sonuçlar üretip üretmediği sorgulanmıştır. Taşıt modelinin sürüş simülatöründen bağımsız olarak yalnız çalışabilmesini temin etmek üzere, modelin veri tahrikli olarak çalışabilen bir modu da oluşturulmuştur. Bu durumda herhangi sürücü giriş verileri ile sistem, gerçek bir sürücü olmadan da çalışabilmektedir.

Development of a full-vehicle model for driving simulator applications

The dynamics of a road vehicle with four wheels is modelled according to the assumptions, which were made. The sub-systems called pneumatic tire, suspension, steering and brake systems, engine and transmission and body are expressed as equations and maps. The HSRI tire model is used to calculate tire forces and moments. Real road test measurements are used to verify the derived equations that are forming the virtual vehicle. The vehicle dynamics model must run in real-time because of the requirements of driving simulation . Another important necessity arise from the wide operation space of the simulator in which the driver can reach almost every operating point of every subsystem. The vehicle model and all sub-models are checked for plausible reactions for almost every driver input combination. An extra off-line operation mode of the vehicle model is also made ready to obtain a stand-alone vehicle simulation. The full-vehicle model is able to run on a PC as a driving simulator module in real-time with up to 65 channel virtual data acquisition at 10 Hz. Since all modelling and programming work done by the authors, the full-vehicle model does not contain any unpredictable effects and is running fast and reliable. The modular structure achieved in the programming code guarantees easy development in the future.

PDF

___

1.Allen, R.W., Rosenthal T. J., (1994). Requirements for vehicle dynamics simulation models., SAE Technical Paper 940175.
2.Atabay, O., (1996). Taşıtlarda aktarma organlarındaki dönen kütlelerin toplam ataletinin ve toplam verimin deneysel olarak bulunması. Yüksek Lisans Tezi. İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü. 3.Brendecke, T., (2002). Virtuelle echtzeitumgebung fur getriebesteuergeraete mit hardware-in-the-loop. Schriftenreihe des IfF, TU Braunschweig. Nr.l.
4.Daiss, A., (1996). Beobachtung fahrdynamischer Zustaende und Verbesserung einer ABS- und Fahrdynamikregelung. VDI Fortschrittberichte. Reihe 12. Nr. 283.
5.Dragon, L., (1998). Das Fahrwerk aus Sicht der Fahrdynamiksimulation, 7. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik.
6.Frik, S., (1994). Untersuchungen zur erforderlichen Modellkomplexitaet bei der Fahrdynamiksimulation. VDI Fortschritt-Berichte. Reihe 12 Nr. 208.
7.Jauch.F., (1989). Optimierung des Antriebsstranges von Kraftfahrzeugen durch Fahrsimulation, Dissertation, Universitaet Stuttgart, Fakultaet Konstruktions- und Fertigungstechnik.
8.Mitschke, M., (1990). Dynamik der Kraftfahrzeuge Band C Fahrverhalten, Springer-Verlag. 9.Mitschke, M., (1995). Dynamik der Kraftfahrzeuge Band A, Antrieb und Bremsung, Springer.
10.Risse, H.-J., (1991). Das Fahrerverhalten bei normaler Fahrzeugführung. VDI Fortschrittberichte. Reihe 12. Nr. 160. 11.Sailer, U., (1996). Nutzfahrzeug-Echtzeitsimulation auf Parallelrechnern mit Hardware-in-the-Loop, Schriftenreihe des Instituts für Verbrennungsmotoren und Kraftfahnvesen Uni Stuttgart, Band I, Expert Verlag.
12.Schnelle, K-P., (1990). Simulationsmodelle fur die Fahrdynamik von personenwagen unter Berücksichtigung der nichtlinearen Fahrwerkskinematik, VDI Fortschrittberichte Reihe 12 Nr. 146.
13.Willumeit H-P., (1991). Computergestützte Berechnungsverfahren in der Fahrzeugdynamik, VDI Verlag, Düsseldorf.
14.Zamow, J., (1994). Beitrag zur Identifizierung unbekannter Parameter für fahrdynamische Simulationsmodelle. VDI Fortschrittberichte. Reihe 12 Nr. 217.

ISSN: 1303-703X
Yayın Aralığı: 6
Yayıncı: İTÜ Rektörlüğü

Arşiv

Sayıdaki Diğer Makaleler

İnce daneli zeminlerde örselenme

Hüseyin Suha AKSOY, Kemal ÖZÜDOĞRU

Elastik zemin üzerindeki çubuk uygulamalarının serbest ve nonlineer titreşim analizi

Ali BAHÇIVAN, Vedat KARADAĞ

Sürüş simülatörü uygulamaları için bir tüm-taşıt modeli geliştirilmesi

Orhan ATABAY, Ali Güvenç GÖKTAN

Dolgu duvarlarının betonarme bina davranışına etkisi

Umut HASGÜL, Kaan TÜRKER, Erdal İRTEM

Sodyum ve potasyum feldspatların seçimli ayrımında NaCI'nin etki mekanizması

İlhan GÜLGÖNÜL, Mehmet Sabri ÇELİK

Alum çamurlarının ikili şartlandırılması

YILMAZ Elif KOCAKULAK, Lütfi AKÇA