Otobüslerde seyir konforunun bulanık mantıklı kontrolcü kullanılarak iyileştirilmesi
Improvement of ride comfort of busses using fuzzy logic controller
Yazar: MÜJDE GÖZÜTOK
Danışman: PROF. DR. NURKAN YAĞIZ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Bulanık mantık = Fuzzy logic ; Otobüs = Bus ; Süspansiyon sistemleri = Suspension systems ; Taşıt dinamiği = Vehicle dynamic ; Taşıt süspansiyonu = Vehicle suspension ; Titreşim = Vibration

Özet:
Yapılan bu çalışmada, süspansiyon sisteminde hava körüklü yay kullanılan tam otobüs modelinde bozucu yol girişleri nedeniyle oluşan titreşimler bulanık mantıklı kontrolcü ile minimize edilmeye çalışılmıştır. Hava körüğünün ve tam otobüs modelinin matematiksel ifadeleri elde edilmiştir. Tam otobüs modeline monte edilen havalı yay çeşitli işletme durumlarında karşılaşılabilecek koşullardan dolayı sekiz adet ek hacimli olarak dizayn edilmiş ve bu ek hacim değişiminin araç titreşimine etkileri incelenmiştir.Yol profillerindeki düzensizliklerin oluşturduğu girişler, otobüs gövdesinde titreşimlere yol açarak yol tutuşunu, süspansiyon açıklığını ve seyir konforunu olumsuz yönde etkilemektedir. Aktif veya pasif süspansiyon sistemleri ile aracı etkileyen bu bozucu etkiler sönümlenebilmektedir. Ancak şu da bilinmektedir ki pasif süspansiyon sistemlerinde seyir konforu ile yol tutuşu ve süspansiyon açıklığı değişimleri çatışmaktadır. Bu nedenle kontrolcü uygulanırken sürüş güvenliği ve seyir konforu arasında ödünleşme yapmak gerekmektedir.Bu çalışmada ilk olarak ek hacim sayıları değiştirilerek sisteme yarı-aktif kontrol uygulanmış, ardından ek hacim sayısını sabit tutarak bulanık mantıklı kontrolcü eklenmiş, son olarak da taşıta çift kontrolcü ekleyerek hem ana kütlenin ivmesi sıfıra indirgenmeye çalışılmış hem de ek hacim sayısına seyir konforunu ve sürüş güvenliğini göz önünde bulundurarak bulanık mantıklı kontrolcü ile karar verilmiştir. Tüm bu uygulamaların zaman ve frekans cevaplarının grafikleri çizilerek karşılaştırmalar yapılmıştır.

Abstract:
In this study, for the full bus model that air spring is used in its suspension system, the vibrations caused by the irregularities of the road surfaces are tried to be minimized via fuzzy logic controller. The mathematical expressions for the full bus and air spring model are obtained. Since the air spring mounted on the full bus model may face with differet working conditions, it has been designed that it has eight auxiliary chambers and then the effects of changes in the number of auxiliary chamber on the vehicle vibrations are investigated.The inputs, which are formed by the irregularities in the road profile, effect the ride comfort, suspension gap and roadholding in a bad way by causing vibrations on the body of the bus. These vibrations can be minimized by using active and passive suspansion systems. On the other hand, in passive suspension systems ride comfort conflicts with the suspension gap and roadholding. So it is necessary to make a tradeoff between the drive safety and ride comfort when the controllers are applied.In this study, first semi-active control was applied to the system by changing the numbers of the auxiliary chambers, then fuzzy logic controller was added to the system when the number of auxiliary chamber was constant, finally two fuzzy logic controllers were added to the bus to make the acceleration of the main mass around zero and make decision about the count of the auxiliary chamber when keeping in mind the ride comfort and the drive safety. All the time and frequency responces for these applications were obtained and compared with each other.