بخشی از مقاله
چکیده - یک مدل پیش گویی کننده برای چرخش وضعیت پایدار با استفاده از روش المان محدود ایجاد شد. از این مدل برای پیش بینی سرعت هایی استفاده شده است که با سنسورهای ریزمکانیکی قابل ارزیابی هستند. هدف این شبیه سازی ها تشخیص دستورالعمل های وضعیت و نوع سنسور وضعیت به منظور ارتقای درک همبستگی سرعت با رفتار مکانیکی دینامیک تایر تحت شرایط عملیاتی مختلف است.
.1 مقدمه
به منظور ارائه ی داده های مورد نظر در مورد تایر برای سیستم های کاربردی، یک فعالیت سنجشی و یک شبکه سنسوری مشخص شده که برای سنجش دینامیک طول بخش تماسی و تشخیص اثر محلی به نام "تغییر از چسبندگی به لغزش" مشخص می شود. این اثر، زمانی رخ می دهد که بخشی از قسمت تماسی تایر، به ویژه در انتهای آن، از چسبندگی به لغزش تغییر می کند. تصور می شود که این اثر با سنسور قابل تشخیص است .[11]
.2 الزامات عملیاتی سیستم های کاربردی
الزامات عملیاتی در مورد داده های خروجی یک سیستم هوشمند تایر/ چرخ از الزامات عملیات و عملکرد سیستم های کاربردی استخراج می شود. در جدول2، الزامات برای خودروهای سواری نمایش داده شده اند. محدوده ی مرتبط سیگنال برای خودورهای سواری به صورت زیر ارائه می گردد:
· وزن وسیله ی نقلیه: .800 kg - 2800 kg
· بار چرخ: 0 - 15000 N
· حداکثر اصطکاک موجود: 0/1 - 1/2
· سطوح اصطکاک: اصطکاک کم - < 0.4 : - LF
• اصطکاک متوسط 0.4 < < 0.7 : - MF -
· اصطکاک بالا > 0.7 : - HF -
اطلاعات بالقوه ی تماس تایر - جاده و سیستم تایر/ چرخ مثل سیگنال ها، پارامترها و داده های وضعیت در جدول 1 نمایش داده می شود. از این دسته برای انتخاب کاربرد مرجع و تعیین الزامات عملیاتی در مورد سیستم هوشمند تایر/ چرخ استفاده می شود.[3] در نتیجه مهمترین اطلاعات به کاربردها و اولویت بندی اختصاص می یابد.
.3 فعالیت سنجشی و مفهوم سنسور
به منظور ارائه ی داده های مورد نظر در مورد بار چرخ و اصطکاک موجود برای سیستم های کاربردی یک فعالیت سنجشی و یک سیستم سنسور مشخص می شود. این سیستم برای سنجش دینامیک طول قسمت تماسی و تشخیص اثر محلی به نام "تغییر از چسبندگی به لغزش" مشخص می شود. این اثر فقط زمانی رخ می دهد که قسمتی از بخش تماسی تایر، به ویژه در انتهای قسمت تماسی، از چسبندگی به لغزش تغییر می کند. تصور می شود که سنسور می تواند این اثر را تشخیص دهد .[6]
الف. معماری
معماری کلی سیستم هوشمند تایر / چرخ در شکل 2 نشان داده می شود. نمودار بلوکی یک بررسی کلی از سیستم جانبی داخل تایر و سیستم جانبی در شاسی وسیله ی نقلیه را نشان می دهد که باید در نزدیکی محفظه ی چرخ قرار گیرد. قطعات الکترونیکی انتقال داده روی PCB قرار داده می شوند، زیرا قطعات الکترونیکی یکپارچه هنوز در بازار موجود نیست. در نتیجه قطعات الکترونیک روی لبه نصب می شوند و از یک باتری به عنوان منبع تغذیه استفاده می شود. سیستم های جانبی برای یک منبع تغذیه ی بدون باتری تعبیه شده و به صورت جداگانه آزمایش می شوند.
شکل 3 بررسی کلی در مورد سیستم نمایشگر را نشان می دهد. سیستم آزمایشی با یک سیستم انتقال داده ی 8 کانالی مجهز می شود. سرعت مؤثر نمونه برداری در هر کانال سیستم انتقال داده ی 8 کانالی 3/10 kHz است. در نشانگر، پردازشگر سیستم جانبی در تایر/ چرخ برای رمزگذاری داده ها و کنترل پیام استفاده می شود. تمام داده های ارزیابی شده به صورت آنلاین به سیستم جانبی در شاسی منتقل می شوند .[5] برای طراحی سیستم نهایی، پیش پردازش داده های نمونه در سیستم جانبی تایر پیشنهاد می شود. اما قبل از توصیف مفصل این مرحله، باید الگوریتم هایی برای تجزیه و تحلیل داده های ارزیابی شده ایجاد و تأیید شوند.
ب. مکانیک تایر
سه دسته به عنوان منبع دستیابی به اطلاعات از تایر چرخان تعریف می شوند. در اینجا، عبارت اطلاعات برای توصیف هر داده ای استفاده می شود که به بهبود سیستم های فعالی ایمنی کمک می کنند. تغییر شکل محلی عمدتاً با تغییر شکل برجستگی آج همراه هستند. از یک سو، این روشمیدا بخش است، زیرا آج نسبتاً نرم با حساسیت به تغییرات در منطقه ی تماسی واکنش نشان می دهد .[12]
.4 شبیه سازی تایر
یک مدل پیشگویانه برای چرخش وضعیت پایدار با استفاده از روش المان محدود ایجاد شد ABAQUD - آئین نامه استاندارد - . این مدل برای پیش بینی سرعت هایی استفاده شده است که با سنسورهای ریزمکانیکی قابل ارزیابی هستند. هدف از این شبیه سازی - شکل - 4 شناسایی دستورالعمل ها وضعیت و نوع سنسور و به منظور ارتقای درک همبستگی سرعت ها با رفتار مکانیکی دینامیک تایر تحت شرایط عملیاتی مختلف است .[9] چندین موقعیت سنسور در امتداد بوش داخلی و از طریق عمق آج به منظور یافتن مناسب ترین موقعیت در شرایط عملیاتی مختلف و در نتیجه، مفیدترین موقعیت در کاربرد نهایی به منظور یافتن شرایط دینامیک واقعی تایر از سیگنال های به دست آمده ی شتاب سنج بررسی شدند.
