جزوه کامل وروان درس مقاومت مصالح 2 دکتر شاکری دانشگاه صنعتی امیرکبیر
جزوه مقاومت مصالح 2 دکتر شاکری دانشگاه صنعتی امیرکبیر
جزوه کامل وروان درس مقاومت مصالح 2 دکتر شاکری دانشگاه صنعتی امیرکبیر
جزوه کامل و روان دینامیک ماشین دانشگاه صنعتی امیرکبیر استاد دکتر اسلامی
این کتاب برای دانشجویان مهندسی مکانیک و دیگر رشته های مرتبط با این درس بسیار مفید است
دینامیک های جانبی خودرو
بخش اول از این فصل یک پیشینه کلی از چندین نوع سیستم کنترلی جانبی می باشد که اخیرا توسط محققان و سازنده های خودرو توسعه داده شده است. بخشهای بعدی در این فصل مدلهای دینامیکی و جنبشی برای عملکرد خودرو را مورد مطالعه قرار می دهد. طراحی سیستم کنترل برای کاربردهای جانبی خودرو بعدا در فصل 3 مورد مطالعه واقع شده است.
انحراف از جاده سبب بسیاری از تصادفات مرگبار در ایالات متحده بوده است و بیش از 39% تصادفات مربوط به سقوط را به خود اختصاص داده است. انجمنهای ایمنی راههای (NHTSA) را نشان می دهد که سالیانه حدود 1575000 تصادف بر اثر غفلت رانندگان اتفاق می افتد که درصد بزرگی از آنها می تواند وابسته به تصادف در اثر انحراف از جاده باشد. انحرافات از جاده همچنین بوسیله NHTSA به عنوان دلیل مهمی از چپ شدن ماشینهای مسابقه (SUV ها) و تریلرهای سبک باشد. (http://www.nhtsa.gov)
سه نوع از سیستمهای جانبی در صنعت اتومبیل سازی ایجاد شده که حوادث انحراف از جاده را مورد هدف قرار داده است: سیستمهای آلارم انحراف از جاده (LDWS) ، سیستمهای نگه دارنده مسیر (LKS) و سیستم کنترل پایداری انحراف. بخش مهمی از تحقیقات محققان دانشگاهی بر روی این سیستمها هدایت شده است.
یک سیستم آلارم انحراف از جاده (LDW) سیستمی است که موقعیت خودرو را نسبت به انحراف آنها مانیتور کرده و اگر خودرو خارج از مسیر باشد آلارم را فعال می کند. یک مثال از سیستم LDW تجاری توسعه یافته ، سیستم AutoVue LDW ساخته شده بوسیله شرکت Iteris است که در شکل 2.1 نشان داده شده است.
شکل 2.1. سیستم LDW بر اساس علائم مسیر
AutoVue یک وسیله کوچک شامل دوربین، کامپیوتر و یک نرم افزار که به شیشه محافظ داشبورد و یا سقف متصل شده است. سیستم برای تعیین اختلاف بین جاده و علائم مسیر برنامه ریزی شده است. دوربین واحد علائم مسیر آشکار را دنبال کرده و اطلاعاتی را برای کامپیوتر فراهم می کند که این داده ها را با سرعت خودرو ترکیب می کند. با استفاده از نرم افزار تشخیص تصویر و الگوریتم های مخصوص به آن ، کامپیوتر می تواند زمانی که یک خودرو به سمت مسیر نامشخص تغییر کند را پیش بینی کند. زمانیکه این اتفاق می افتد ، واحد به طور خودکار یک صدای شناخته شده رایج را پخش می کند و به راننده برای اصلاح موقعیت خودرو هشدار می دهد.
AutoVue زمانیکه هم در روز و هم در شب و در اغلب شرایط آب و هوایی که علائم مسیر مشخص هستند به طور مناسبی کارکرد به اطلاع عموم رسانده می شود. با استفاده ساده از یک سیگنال ساده به سیستم نشان می دهد که متوجه انحراف از مسیر شده و آلارم قطع می شود.
سیستم آلارم انحراف از جاده بوسیله Iteris ساخته شده که امروزه بر روی کامیونهای ساخته شده بوسیله Mercedes و Freightliner مورد استفاده قرار می گیرد. رقیب اصلی Iteris شرکت Assistware است که موقعیتهایی را در زمینه کامیونهای سنگین به دست آورده است. سیستم SafeTrac آنها در حال حاضر یک گزینه کارخانه ای است که بر روی کامیون های Kenworth بوده و به راحتی به طور مستقیم خرید و فروش می شود. (http:Nwww.assistware.com)
سیستم نگه دارنده مسیر به طور خودکار فرمان را کنترل می کند که خودرو را در مسیر خودش نگه دارد و نیز مسیر را در نزدیک منحنی آن ادامه می دهد. در ده سال گذشته چندین گروه تحقیقاتی در دانشگاهها گسترش یافته اند و سیستمهای نگه دارنده مسیر را ارائه می کند. محققان در کالیفرنیا سیستم دنبال کننده مسیر PATH را معرفی کردند که بر پایه استفاده از یک آهنربای استوانه ای قرار داده شده در یک سطح معین در مرکز بزرگراه کار می کند. میدان مغناطیسی از آهنرباهای دائمی جاسازی شده برای اندازه گیری موقعیت جانبی خودرو استفاده شده بود .( 1996 Guldner, et. al., ) گروههای تحقیقاتی در برکلی (Taylor, et, al., 1999) و در Carnegie Mellon (1998 Thrope et, al.,) سیستمهای اندازه گیری موقعیت جانبی را با استفاده از دوربین ها گسترش داده بودند و سیستمهای کنترلی جانبی با استفاده از تصویر بر پایه اندازه گیری ارائه کرده بودند.محققان در دانشگاه Minnesota آلارم انحراف از مسیر و سیستم نگه دارنده مسیر را با استفاده از GPS تفاضلی برای انندازه گیری های موقعیت جانبی بسط داده اند . (1997Donath, et. al.,)
این سیستمها با چندین سازنده فعال شامل نیسان نیز گسترش یافته اند. سیستم نگه دارنده مسیر lks که اخیرا بر روی مدل Cima از کارخانه نیسان قرار داده شده بود یک فرمان موازی با راننده را پیشنهاد می کند. (http://ivsource.ne) جستجوی توازنی بین پیچیدگی سیستم و مسئولیت راننده در موقعیتهای خسته کننده یکنواخت هدف گذاری شده است. این سیستم تنها بر روی مسیرهای مستقیم (با کمترین زاویه تعریف می شود) و بالاتر از یک حداقل سرعت قابل استفاده است. فرض شرکت نیسان این است که راننده بعد از ساعنهای طولانی رانندگی در جاده احساس خستگی می کند در حالیکه به طور ثابت فرمان خودرو را در مسیر نگه می دارد. سیستم LKS قصد دارد که چنین خستگیهایی را با بهبود پایداری بر روی جاده های مستقیم کاهش دهد. اما راننده باید در نظر داشته باشد که در یک سیستم فرمان فعالانه خودرو LKS به تدریج میزان وقت را کاهش می دهد. نتیجه عملی این است که شما نمی توانید بدون توجه باشید و انتظار داشته باشد که ماشین برای شما رانندگی کند. استدلال نیسان اسن است که این دیدگاه باعث ایجاد یک بالانس مشکل بین فراهم کردن دقت راننده می شود در حالیکه مسئولیت راننده حفظ شود. نیروی کم فرمان اضافه شده بوسیله سیستم کنترل به طور کافی قادر نخواهد بود که در مانورهای راننده تداخل ایجاد کند.
این سیستم از یک دوربین CCD برای تصدیق مرزبندی مسیر، یک سیستم فرمان فعال برای فرمان دادن به چرخهای جلو و یک واحد کنترل الکترونیکی استفاده می کند. دوربین جغرافیای جاده و موقعیت خودرو در مسیر را تخمین می زند.
بر اساس این اطلاعات همزمان با سرعت وسیله و زاویه چرخ فرمان، واحد کنترلی گشتاور مورد نیاز برای ماندن در مسیر را محاسبه می کند.
نیسان همچنین سیستم LDW را گسترش داده و آنرا با نام سیستم پرهیز از انحراف مسیر (LDA) نامگذاری کرده است. (http://ivsource.net). سیستم LDA کمک می کند تصادفات جاده ای ناشی از تاخیر در تغییر مسیر توسط راننده با فراهم کردن آلارم و لرزش فرمان خودرو کاهش یابد. LDA نیسان یک ضربه جانبی برای راننده تولید می کند و اگر خودرو در حال خارج شدن از مسیر باشد به طور خودکار با یک ضربه اداره می شود. اما بر عکس یک کمک خلبان سیستم نمی تواند وظیفه اداره کردن را با فیدبکی که با حس لامسه از فرمان اتومبیل می گیرد ادامه دهد ولی راننده گوش به زنگ به کار انداختن سیستم شده و انتظار می رود که مجددا یک کنترل ایمن توسط شخص ایجاد شود. کمک فرمان خودکار به طور یکواختی در بازه چندین ثانیه ای کاهش می یابد. بنابراین یک حادثه انحراف از جاده هنوز ممکن است ولی احتمالش کم است مگر اینکه راننده به طور جدی ناتوان و بدون نیرو شده باشد.
LDA با استفاده از همان تجهیزات پایه ای LKS کامل شده است: یک دوربین، یک محرک فرمان ، یک واحد کنترل الکترونیکی و یک زنگ اخبار و یا سایر وسایل هشدار.
قالب: Word
تعداد صفحات: 18