Sávváltó járművek stabilitása
A technika fejlődésével egyre több vezetést támogató rendszer kerül beépítésre napjaink gépjárműveibe. Ezen technológiák nagymértékben növelik a közlekedés biztonságát, megkönnyítik a sofőr dolgát, valamint csökkentik az üzemanyag fogyasztást.
Dolgozatunkban a jármű oldalirányú pozícionálásával foglalkozunk. Ez a problémakör a sávtartó, illetve sávváltó rendszerek technológiájához köthető, melyek segítségével jelentősen csökkenthető a figyelmetlen sávelhagyásból adódó balesetek száma.
Első lépésként felállítunk egy tisztán kinematikai modellt a jármű mozgásának leírásához, majd egyszerű, arányos állapot visszacsatolással biztosítjuk a kívánt pályán történő haladást. Az egyenes vonalú mozgás, mint egyensúlyi helyzet stabilitását vizsgálva megállapíthatók az időkésletetett szabályozás stabil paramétertartományai, illetve ezek optimális értékei.
Ezt követően egy modell prediktív szabályozási módszert, az úgynevezett FSA (Finite Spectrum Assignment) szabályozót alkalmazzuk az időkésés kompenzálására. A módszer alapgondolata, hogy egy, a rendszer dinamikáját pontosan leíró modell segítségével a pillanatnyi állapot ismeretében bármely időpontra meg tudjuk határozni a rendszer állapotát. Tehát a késéssel terhelt jelet alapul véve a szabályozó meg tudja becsülni, hogy valójában hol tart a folyamat, és a becsült jel alapján tud beavatkozni a rendszerbe. Így ideális esetben (amennyiben pontosan ismert a rendszer viselkedése, valamint az összes paraméter) kiküszöbölhető az időkésés.
A dolgozatban megvizsgáljuk a szabályozás stabilitását tökéletes modell, illetve a paraméterek kis eltérése esetén. Az eredményeket stabilitási térképeken szemléltetjük, valamint numerikus szimulációval ellenőrizzük.
Végül a dolgozat utolsó részében egy, a valóságot pontosabban leíró, a kerék-talaj kapcsolatot is tartalmazó dinamikai modell segítségével vizsgáljuk a sávváltás stabilitását. Ezen a komplexebb modellen is vizsgáljuk az arányos állapot visszacsatolással történő szabályozást, valamint a kinematikai modell alapján prediktáló FSA szabályozót. Így értékes eredményeket kapunk mind a járművek stabilitásának, mind pedig az FSA alkalmazhatóságának tekintetében.
szerző
-
Vörös Illés
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Várszegi Balázs
Óraadó tanársegéd, Műszaki Mechanikai Tanszék
