Διερεύνηση ακρίβειας υπολογιστικών μοντέλων οχημάτων

Ντίνεφ, Αθανασία-Μαρία; Dineff, Athanasia-Maria

dc.contributor.author	Ντίνεφ, Αθανασία-Μαρία	el
dc.contributor.author	Dineff, Athanasia-Maria	en
dc.date.accessioned	2018-12-06T09:47:41Z
dc.date.available	2018-12-06T09:47:41Z
dc.date.issued	2018-12-06
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48217
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16150
dc.rights	Default License
dc.subject	Μοντελοποίηση οχημάτων	el
dc.subject	Ακρίβεια μοντέλων οχημάτων	el
dc.subject	Ημι-ενεργητικές αναρτήσεις	el
dc.subject	Τυχαίο προφίλ δρόμου	el
dc.subject	Μοντέλο ολόκληρου οχήματος	el
dc.subject	Quarter car model	en
dc.subject	Half car model	en
dc.subject	Full car model	en
dc.subject	Vehicle models' accuracy	en
dc.subject	Semi active suspensions	en
dc.title	Διερεύνηση ακρίβειας υπολογιστικών μοντέλων οχημάτων	el
dc.title	A critical review of vehicle models' simulation accuracy	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δυναμική οχημάτων	el
heal.classification	Vehicle dynamics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-11-08
heal.abstract	Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η σύγκριση των τεσσάρων πιο διαδεδομένων μαθηματικών μοντέλων οχημάτων ως προς την ακρίβειά τους. Τα μοντέλα που συγκρίνονται είναι ένα μοντέλο τετάρτου οχήματος (quarter car model), δυο μοντέλα ημίσεως οχήματος (half car model), όπου το πρώτο περιλαμβάνει τον εμπρόσθιο και οπίσθιο τροχό, ενώ το δεύτερο τους τροχούς του ίδιου άξονα, και τέλος ένα μοντέλο ολόκληρου οχήματος (full car model). Για την εξαγωγή συμπερασμάτων, υλοποιήθηκαν προσομοιώσεις για διαφορετικά συστήματα αναρτήσεων, παθητικών με και χωρίς τη χρήση αντιστρεπτικής ράβδου καθώς και ημι-ενεργητικών. Ως διεγέρσεις χρησιμοποιήθηκαν ένα εγκάρσιο εμπόδιο (τετραγωνικό σαμαράκι) και ένα τυχαίο προφίλ δρόμου, το οποίο υλοποιήθηκε με βάση την οδηγία ISO 8608. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων αυτών συγκρίθηκαν ως προς τις αποκρίσεις των μοντέλων στο πεδίο του χρόνου, αλλά και της συχνότητας, ενώ ακόμη συγκρίθηκαν δείκτες σχετιζόμενοι με την μεταβατική τους απόκριση, την άνεση των επιβατών, το σύστημα της ανάρτησης και τέλος το κράτημα και τον χειρισμό του οχήματος. Στο Κεφάλαιο 1, γίνεται μια εισαγωγή στα βασικά στοιχεία και στη λειτουργία των διάφορων συστημάτων ανάρτησης. Στο Κεφάλαιο 2, γίνεται εκτενής αναφορά στη μαθηματική προσέγγιση που ακολουθείται και αναλύονται διεξοδικά τα υπολογιστικά μοντέλα που προσομοιώνουν τις κάθετες ταλαντώσεις των οχημάτων. Η ανάλυση όλων των διαθέσιμων μοντέλων της βιβλιογραφίας ενισχύεται με την παράθεση των εξισώσεων κίνησης που τα διέπουν καθώς και με αντίστοιχα σχήματα. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι απαραίτητοι δείκτες χαρακτηρισμού των μοντέλων ως προς την άνεση των επιβατών και το κράτημα του οχήματος, όπως επίσης και οι δείκτες χαρακτηρισμού της μεταβατικής απόκρισης του συστήματος. Στο Κεφάλαιο 3, παραθέτονται οι διεγέρσεις που χρησιμοποιήθηκαν. Συγκεκριμένα αναλύονται οι τρόποι υλοποίησης ενός εγκάρσιου εμποδίου (τετραγωνικό σαμαράκι) και τυχαίων προφίλ δρόμου, βασιζόμενοι στην οδηγία ISO 8608. Στο Κεφάλαιο 4, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της έρευνας που διενεργήθηκε στα πλαίσια της εργασίας αυτής. Παράλληλα, γίνεται αξιολόγηση και σύγκριση των αποτελεσμάτων της απόκρισης και της δυναμικής συμπεριφοράς του οχήματος, για κάθε μοντέλο οχήματος, υπό την επίδραση διαφόρων διεγέρσεων. Τέλος στο Κεφάλαιο 5, παρατίθενται τα συμπεράσματα της συγκεκριμένης εργασίας και προτείνονται κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα. Ολοκληρώνοντας την διπλωματική αυτή εργασία, θα ήθελα να εκφράσω της ευγνωμοσύνη μου στα άτομα που συνέβαλαν σημαντικά στην πραγματοποίηση της παρούσας εργασίας. Αρχικά, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα καθηγητή μου, κ. Δημήτριο Κουλοχέρη, για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε στην ανάληψη του θέματος, την καθοδήγηση και τις συμβουλές που μου παρείχε καθ’ όλη τη διάρκεια της εκπόνησης του. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον υποψήφιο διδάκτορα Γιώργο Παπαϊωάννου, για τη συνεχή καθοδήγηση, τις πολύτιμες συμβουλές και διορθώσεις σε όλη τη διάρκεια αυτής της εργασίας. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω την οικογένεια μου αλλά και τους φίλους μου που μου στάθηκαν σε όλη την διάρκεια της φοίτησης μου στη σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών του Ε.Μ.Π.	el
heal.abstract	The aim of this diploma thesis is to conduct a critical review regarding the accuracy of the four most widespread vehicle models. The models to be compared are a quarter car model, two half car models, the first of which includes the front and rear wheels, and the former the wheels of the same axle, and finally a full car model. In order to extract conclusions, simulations were made for different suspension systems, passive suspension, with and without the use of an antiroll bar and also semi-active ones. These models are excited with two different road profiles, a road bump and a random road profile which was implemented based on the ISO 8608 directive. The results of these simulations are compared in terms of time and frequency domain, while metrics related to the transient response, the passenger comfort, the suspension system, and the vehicle holding and handling are also evaluated. In Chapter 1, an introduction to the suspension systems is presented. In Chapter 2, the followed mathematical approach is illustrated and the vehicle models studying the vertical vibration are described using appropriate figures and the governing equations of motion of each model. In addition, the performance metrics regarding passenger comfort, suspension system behavior and vehicle holding and handling are presented, as well as the metrics for characterizing the transient response of the system. In Chapter 3, the road excitations used in this thesis are displayed. Specifically, the methods of implementing a road bump and random road profiles, based on the ISO 8608 regulation, are analyzed. In Chapter 4 the results of the research conducted in this thesis are outlined. Finally, in Chapter 5, the conclusions of this work are presented and suggestions for future research are proposed.	en
heal.advisorName	Κουλοχέρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Προβατίδης, Χριστόφορος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Οχημάτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	121 σ.
heal.fullTextAvailability	true