TR2021004530T2 - Araç duruş sapmasina dayali, atalet düzenlemeli̇ akti̇f süspansi̇yon si̇stemi̇ ve kontrol yöntemi̇ - Google Patents

Abstract

Bir aracın duruş sapmasına dayalı, atalet düzenlemeli bir aktif süspansiyon sistemi ve bunun için bir kontrol yöntemi sağlanmaktadır. Sistem; bir araç gövdesi, bir atalet ölçüm ünitesi, bir elektronik kontrol ünitesi, bir servo kumanda grubu, sırasıyla tekerleklere karşılık gelen birden çok sayıda süspansiyon servo çalıştırma silindiri ve bahsedilen süspansiyon servo çalıştırma silindirlerinin hareket aralığını ölçmek için deplasman sensörlerini içermektedir. Elektronik kontrol ünitesi, araç gövdesine ait, atalet ölçüm ünitesi tarafından ölçülen duruş parametrelerini okuyarak, araç gövdesinin mevcut an ile bir önceki andaki duruşları arasındaki bir sapmayı hesaplamakta ve akabinde duruş kontrol parametrelerini servo kumanda grubuna çıktılamaktadır. Servo kumanda grubu, duruş kontrol parametrelerine ve deplasman sensörlerinin deplasman dönüt değerlerine göre, süspansiyon servo çalıştırma silindirlerinden her birinin genişlemesini ve geri çekilmesini kontrol etmektedir.

Description

TARIFNAME ARAÇ DURUS SAPMASINA DAYALI, ATALET DÜZENLEMELI AKTIF SÜSPANSIYON SISTEMI VE KONTROL YÖNTEMI TEKNIK ALAN Mevcut bulus, bir aktif süspansiyon sistemi ve bunun için bir kontrol yöntemine ve özellikle de bir aktif süspansiyona dayali bir aracin, araca ait bir durus sapmasinin ölçülmesi suretiyle bir aktif süspansiyon mekanizmasi üzerinde atalet düzenlemesi gerçeklestiren bir aktif süspansiyon sistemi ile ve bunun için bir kontrol yöntemi ile ilgilidir. Mevcut bulus, araç kontrol teknik alani ile ilgilidir.

BULUSUN GEÇMISI Bir süspansiyon sistemi, bir araç sasisinin önemli bilesenlerinden bir tanesidir. Bir aracin seyahat ve sürüs konforu, aracin dengesi ve hakimiyeti ve seyahat güvenligi, dogrudan süspansiyon sisteminin performansina bagli olarak belirlenebilmektedir.

Geleneksel araçlar, spesifik yol kosullarina göre tasarlanan süspansiyon parametrelerine sahip olan pasif süspansiyonlari benimsemektedir. Süspansiyon parametreleri bir kez seçildiginde, bu parametrelerin yol kosullari ve araç hizi ile birlikte degistirilmesi zor olmakta ve dolayisiyla, aracin sürüs performansinin iyilestirilmesi de kisitlanmaktadir.

Elektronik bilisim teknolojisinin gelisimi ve hidrolik ve elektrikli tahrik teknolojilerindeki ilerlemeler sayesinde, kontrol edilebilen bir süspansiyonun otomotiv alaninda kullanilmasi da mümkün olmaktadir. Artik kontrol edilebilir süspansiyon teknolojisinin, süspansiyon performansini gelistirmenin etkili bir yolu oldugu genel bir kanidir. Bir süspansiyon sisteminin rijitliginin ve sönümleme özelliklerinin, aracin sürüs kosullarina (aracin hareket durumu ve yolun yüzey kosullari vb. de dahil olmak üzere) göre, süspansiyon sisteminin her daim en iyi titresim azaltma durumunda oldugu sekilde dinamik ve adaptif olarak ayarlanabilmesi hâlinde, bu sistem aktif süspansiyon adini almaktadir. Aktif süspansiyonlar, araç gövdesinin yüksekliginin kontrol edilebilmesini saglamak, trafik kabiliyetini gelistirmek ve aracin sürüs ve seyahat konforunu, dengesini ve hakimiyetini hesaba katabilmek gibi pek çok avantaja sahiptir.

Aktif süspansiyon teknolojisi, temel olarak bir kontrol mekanizmasi ve bir kontrol stratejisi Içermektedir. Kontrol mekanizmasi, kontrol stratejisinin gereksinimine göre aktif bir kuvvet ürettiginden, aktif süspansiyonun tasarlanmasindaki önemli noktalardan bir tanesi, araç için daha iyi bir performans saglayabilen bir kontrol stratejisinin seçilmesidir. Farkli kontrol stratejilerine göre, çesitli süspansiyon nitelikleri ve sönümleme etkileri üretilebilmektedir. Önceki teknikte yer alan aktif süspansiyonlarin kontrol stratejileri temel olarak; optimal kontrol, öz izleme kontrolü, adaptif kontrol, bulanik kontrol, sinir agi kontrolü, tavan sönümleme kontrolü, kayma modu kontrolü, bagisik evrimsel kontrol ve benzerlerini içermektedir. Dokümanlarda verilen açiklamalara göre, yukarida bahsedilen kontrol yöntemlerinden hangisi benimsenirse benimsensin, araçlarin performansi yalnizca belirli bir ölçüde gelistirilebilmektedir. Bununla birlikte, kontrol yöntemlerinde varligini hâlâ sürdüren ve henüz çözüme kavusturulamamis birtakim problemler mevcuttur, özellikle, araç süspansiyon sistemi, birden çok sayida girdinin ve birden çok sayida çiktinin bulundugu tipik karmasik bir sistemdir. Önemli sorunlardan bir tanesi, sayesinde bu türden karmasik sistemlerin kontrol edilebildigi dekuplaj kontrolü olup, önceki teknikte yer alan kontrol stratejileri, aracin süspansiyon sisteminin dekuplaj kontrol için daha iyi bir çözüm saglayamamaktadir.

Aracin durusunun ayarlanmasi ve seyahat ve sürüs konforu kontrolü de süspansiyon tasariminda göz önünde bulundurulmasi gereken iki önemli yöndür. Mevcut arastirma bulgularina göre, istendigi gibi çesitli matematiksel modeller olusturulmus ve ilgili tasarimlar birbirinden bagimsiz olarak elde edilmis olup, aracin genel performansinin, araca ait ait sistemlerin performansinin bir toplami oldugu düsünülmekte veya matematiksel modeller öncelikle ayristirilmakta, akabinde kontrol için birlestirilmektedir. Matematiksel model olusturuldugunda, durus kontrolü ve sürüs ve seyahat konforu hesaba katilmamaktadir, dolayisiyla tasarim süreci karmasik olmaktadir.

Mevcut bulus ile çözüme kavusturulacak olan teknik sorun, bir aracin durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli bir aktif süspansiyon sistemi ve bunun için bir kontrol yöntemi saglamaktir. Süspansiyonun genislemesi ve geri çekilmesi aktif olarak kontrol edildiginden, araç düzgün olmayan yollarda hareket hâlinde iken aracin bir agirlik merkezi, yaklasik olarak bir düz bir hat veya kavisli bir hat boyunca hareket edebilmekte ve araç gövdesinin durusu yine yaklasik olarak degismeden kalmakta olup, bu sekilde, hareket hâlinde iken araç gövdesinin titresimi azaltilmakta ve araç bozuk bir yolda ilerlerken, seyahat hizi, aracin dengesi ve hakimiyeti, sürüs ve seyahat konforu iyilestirilmektedir.

Yukarida bahsedilen teknik sorunun çözüme kavusturulmasi amaciyla, mevcut bulusta teknik bir çözümden faydalanilmaktadir.

Bir aracin durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli bir aktif süspansiyon sistemi olup, bir araç gövdesi ve birden çok sayida tekerlek, bir atalet ölçüm ünitesi, bir elektronik kontrol ünitesi, bir servo kumanda grubu, bahsedilen tekerleklere birer birer karsilik gelen süspansiyon servo çalistirma silindirleri ve deplasman sensörleri içermektedir; burada atalet ölçüm ünitesi, elektronik kontrol ünitesi ve servo kumanda grubu araç gövdesine sabitlenmektedir; bahsedilen tekerlekler, süspansiyon servo çalistirma silindirleri vasitasiyla araç gövdesinin bir alt kismina irtibatlanmaktadir; deplasman sensörleri, süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin hareket araligini ölçmek için kullanilmaktadir; elektronik kontrol ünitesi, sirasiyla atalet ölçüm ünitesi ve servo kumanda grubu ile iletisim hâlindedir; servo kumanda grubu, deplasman sensörleri ile iletisim hâlindedir; elektronik kontrol ünitesi, atalet ölçüm ünitesi tarafindan ölçülen araç durus parametrelerini okuyarak, aracin mevcut an ve bir önceki andaki bir durus sapmasini hesaplamakta ve akabinde, durus kontrolü parametrelerini servo kumanda grubuna çiktilamaktadir ve servo kumanda grubu, elektronik kontrol ünitesi tarafindan çiktilanan pozisyon ve durus kontrol parametrelerine ve deplasman sensörlerinin deplasman dönüt degerlerine göre, süspansiyon servo çalistirma silindirlerinden her birini çalistirmaktadir ve bu sayede araç, araç gövdesinin durusunun degismeden kalmasini olanakli hâle getirmek üzere yaklasik olarak düz bir hat veya kavisli bir hat boyunca hareket etmektedir.

Aracin durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli bir aktif süspansiyon sistemine ait kontrol yöntemi saglanmakta olup, burada atalet ölçüm ünitesinin bir merkez noktasinin O bir koordinat orijini olarak alindigi bir koordinat sistemi OXYZ olusturulmaktadir; aracin hareket ettigi bir sag ileri yön, bir Y-ekseni pozitif yönü olarak tanimlanmaktadir, aracin hareket ettigi bir sag yan yön, bir X-ekseni pozitif yönü olarak tanimlanmaktadir ve XOY düzlemine dik olan bir yukari yön ise bir 2- ekseni pozitif yönü olarak tanimlamaktadir; araç gövdesinin bir agirlik merkezi, W olarak tanimlanmaktadir; tarama periyotlari elektronik kontrol ünitesinde önceden ayarlanmaktadir ve kontrol yöntemi asagidaki islem adimlarini içermektedir; bazi tarama periyotlarinda, koordinat orijinine O ait bir dikey deplasman Wo, bir yunuslama açisi oio ve bir yatis açisi Bo, atalet ölçüm ünitesi tarafindan ölçülmekte olup, elektronik kontrol ünitesine çiktilanmaktadir. elektronik kontrol ünitesi, agirlik merkezinin W koordinat orijinine O ve koordinat orijininin O dikey deplasmanina Wo, yunuslama açisina oo ve yatis açisina [30 göre olan bir geometrik iliski dogrultusunda aracin agirlik merkezindeki W bir dikey deplasmani Ww, bir yunuslama açisini cm ve bir yatis açisini ßw hesaplamaktadir elektronik kontrol ünitesi, dikey deplasman Ww, yunuslama açisi cm ve yatis açisi ßw üzerinde bir kesim frekansi ile bir yüksek geçirim filtreleme islemi gerçeklestirmekte ve filtreleme isleminin ardindan, dikey deplasman WH olmakta, yunuslama açisi oiH olmakta ve yatis açisi ise BH olmaktadir; adim 3)'te elde edilen dikey deplasman WH, yunuslama açisi cm ve yatis açisi BH, dikey deplasmanin, yunuslama açisinin ve yatis açisinin varyasyonlarinin Aw` i/_lioi` AB hesaplanmasi için bir önceki tarama periyodundaki degerler ile karsilastirilmaktadir ve -Aw` -Aoi` -Aß durus bagil düzeltme miktarlari olarak alinmaktadir; araca ait her bir süspansiyon servo çalistirma silindirinin genislemesinin ve geri çekilmesinin bir hedef degeri, bir araç süspansiyon mekanizmasina ait bir ters kinematik algoritmasi vasitasiyla hesaplanmaktadir ve hedef degeri, deplasman servo kontrolünün her bir süspansiyon servo çalistirma silindirinde gerçeklestirilecegi bir sekilde servo kumanda grubuna iletilmektedir ve bu sayede araç gövdesi durus hedefinin kontrolü gerçeklestirilmekte, dikey deplasman WH, yunuslama açisi cm ve yatis açisi ßH mümkün oldugu kadar stabil tutulmakta ve araç gövdesinin durusu yaklasik olarak degismeden ww : WD -l- ywsinau - x“, sin/?Ü tutulurken, araca ait agirlik merkezinin bir hareket yolunun düz bir hatta veya kavisli bir hatta olmasi saglanmaktadir.

Tercihen, aracin agirlik merkezindeki W dikey deplasman Ww, yunuslama açisi cm ve yatis açisinin ßw hesaplama formülü asagida belirtildigi gibi olup, burada agirlik merkezi W, koordinat sisteminde OXYZ, xw, yw ve zvv koordinatlarina sahiptir.

Tercihen, kesme frekansi WH asagida belirtilen islemler vasitasiyla belirlenmektedir; S1, aracin yatay bir düzlem üzerinde sabit oldugu bir durumda, yüksek geçirim filtreleme isleminin ardindan çiktilanan dikey deplasman WH, yunuslama açisi dH ve yatis açisinin BH tamami O'a yakinsanmaktadir; S2, aracin, sinirin müsaade edildigi enine bir egim ve boylamasina bir egimde durdugu bir durumda, yüksek geçirimli filtreleme isleminin ardindan çiktilanan dikey deplasman WH, yunuslama açisi cm ve yatis açisi BH, sistemin stabil kontrolü için gerekli olan bir hata araliginda bulunan daha küçük bir degere yakinsanmaktadir ve 83; 81 ve SZ'deki kosullar yerine getirildiginde, kesme frekansi WH tarafindan daha Yukarida kullanilan teknik düzen nedeniyle, teknik süreç, mevcut bulus vasitasiyla asagida belirtildigi gibi gerçeklestirilebilmektedir; Geleneksel bir aktif süspansiyon sistemi ve bunun için bir kontrol yöntemi ile karsilastirildiginda, mevcut bulus ile önerildigi üzere, atalet düzenleme prensibine dayali aktif süspansiyon sistemi ve bunun için kontrol yöntemi, araç bozuk yollarda hareket hâlinde iken aracin titresimini azaltmak, seyahat hizini, aracin dengesini ve hakimiyetini ve sürüs ve seyahat konforunu iyilestirmek üzere, araç gövdesinin durusunun hareket hâlinde iken büyük ölçüde degismeden kalmasini saglamak için, her bir servo çalistirma silindirinin genislemesini ve geri çekilmesini kontrol etmek suretiyle, araç hareket hâlinde iken araç gövdesinin durusunu kontrol etmektedir.

Mevcut bulusa göre olan aktif süspansiyon sistemi ve kontrol yöntemi, aracin durusunun ayarlanmasinin ve sürüs ve seyahat konforunun ayni anda göz önünde bulundurulacagi ve yol kosullarinin araç gövdesinin durusuna olan etkilerinin daha düsük bir seviyeye indirgenmesi için araç hareket hâlinde iken aracin tekerleklerinin kasisli yol kosullarina adapte olabilmesini saglamak üzere ayarlanabilir olacagi sekilde kullanilmaktadir, diger bir deyisle, birden çok sayida girdiye ve birden çok sayida çiktiya sahip olan aktif süspansiyon sistemi gibi bu türden karmasik bir sistem ayriklastirilabilmektedir.

WW, oiw ve ßw'de daha yavas degisim frekansina sahip olan tümlesik hatalar ve aracin hafif bir egimden geçmesinden ileri gelen ve WW, oiw ve ßw'de yavasça degisen bölüm, yüksek geçirimli filtre vasitasiyla giderilmektedir. Bahsedilen unsurlarin sondan ikincisinin giderilmesi, aracin vadi gibi yapilara ait kapali yüzeyler boyunca, süspansiyonun hareket araliginin bir limite ulasmasina müsaade etmeksizin hareket etmesini olanakli hâle getirmekte olup, aracin trafik kabiliyeti de iyilestirilebilmektedir.

SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI SEKIL 1, Durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli bir aktif süspansiyon sisteminin yapisal sematik bir görünümünü göstermektedir. (A: bir atalet ölçüm ünitesi tarafindan ölçülen bir dikey deplasman wo, bir yunuslama açisi oio ve bir yatis açisi ßo, (a):bir agirlik merkezindeki W bir dikey deplasmanin WW, bir yunuslama açisinin oiW ve bir yatis açisinin ßW hesaplanmasi, (b): sirasiyla, bir kesme frekansi wH ile bir yüksek geçirim filtreleme isleminin gerçeklestirilmesi, (o): bir önceki tarama periyodundaki degerler ile karsilastirildigi hâliyle, filtreye ait wH, oiH ve ßH degerlerinin elde edilmesi, (d): varyasyonlarin Aw, Aoi, Aß hesaplanmasi ve (e): -Aw, -Aoi, -Aß'nin durus bagil düzeltme miktarlari olarak alinmasi ve süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin genisleme ve geri çekilme miktarlarinin l5,le, ve l7 hedef degerlerinin hesaplanmasidir.) SEKIL 2, Dört tekerlekli bir araç üzerinde, durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli aktif süspansiyon sisteminin yapisal sematik bir görünümünü göstermektedir. (A: bir atalet ölçüm ünitesi tarafindan ölçülen bir dikey deplasman wo, bir yunuslama açisi oio ve bir yatis açisi [30, (a) bir agirlik merkezindeki W bir dikey deplasmanin WW, bir yunuslama açisinin oiW ve bir yatis açisinin ßW hesaplanmasi, (b): sirasiyla, bir kesme frekansi wH ile bir yüksek geçirim filtreleme isleminin gerçeklestirilmesi, (0): bir önceki tarama periyodundaki degerler ile karsilastirildigi hâliyle, filtreye ait WH, oiH ve ßH degerlerinin elde edilmesi, (d): varyasyonlarin Aw, Aoi, Aß hesaplanmasi, (e): -Aw, -Aoi, -Aß'nin durus bagil düzeltme miktarlari olarak alinmasi ve süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin genisleme ve geri çekilme miktarlarinin l5,le, ve l7 hedef degerlerinin hesaplanmasidir.) Bir testte kullanilan üç saftli bir araca ait sematik bir görünümü göstermektedir.

Bir testte kullanilan üçgen biçimli engelin sematik bir görünümünü göstermektedir.

Bir yunuslama açisinin varyasyonunun ölçülmesi için bir test çözümünün sematik bir görünümünü göstermektedir.

Bir yatis açisinin varyasyonunun ölçülmesi için bir test çözümünün sematik bir görünümünü göstermektedir. Üç saftli bir aracin saatte 5 km'lik bir hizla üçgen engelin üzerinden geçtigi bir durumda ölçülen, araç gövdesinin yunuslama açisindaki varyasyonun bir karsilastirma görünümünü göstermektedir. Üç saftli bir aracin saatte 10 km'lik bir hizla üçgen engelin üzerinden geçtigi bir durumda ölçülen, araç gövdesinin yunuslama açisindaki varyasyonun bir karsilastirma görünümünü göstermektedir. Üç saftli bir aracin saatte 5 km'lik bir hizla üçgen biçimli bir engelin üzerinden geçtigi bir durumda ölçülen bir yatis açisinin varyasyonunun bir karsilastirma görünümünü göstermektedir. Üç saftli bir aracin saatte 10 km'lik bir hizla üçgen biçimli bir engelin üzerinden geçtigi bir durumda ölçülen bir yatis açisinin varyasyonunun bir karsilastirma görünümünü göstermektedir. Üç saftli bir aracin, saatte 5 km'lik bir hizla, üçgen biçimli bir engelin üzerinden geçtigi bir durumda ölçülen araç gövdesinin bir agirlik merkezinin dikey bir ivmesinin bir karsilastirma görünümünü göstermektedir. Üç saftli bir aracin, saatte 10 km'lik bir hizla, üçgen biçimli bir engelin üzerinden geçtigi bir durumda ölçülen araç gövdesinin bir agirlik merkezinin dikey bir ivmesinin bir karsilastirma görünümünü göstermektedir.

BULUSU OLUSTURAN UNSURLARIN/PARÇALARIN TANIMLARI 1: atalet ölçüm ünitesi 2: tekerlek 3: tekerlek 4: tekerlek 4.1: tekerlek 4.2: tekerlek : süspansiyon servo çalistirma silindiri 6: süspansiyon servo çalistirma silindiri 7: süspansiyon servo çalistirma silindiri 7.1: süspansiyon servo çalistirma silindiri 7.2: süspansiyon servo çalistirma silindiri 8: deplasman sensörü 9: deplasman sensörü : deplasman sensörü .1: deplasman sensörü .2: deplasman sensörü 12: servo kumanda grubu 13: araç gövdesi 14: üst oda baglanti boru hatti : alt oda baglanti boru hatti BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu noktadan itibaren, mevcut bulus asagidaki düzenlemelere atiflarda bulunulmak suretiyle detayli olarak açiklanacaktir.

Mevcut bulus, üç veya daha fazla sayida tekerlege sahip bir aracin aktif süspansiyon sistemi için uygun olan, durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli aktif süspansiyon sistemi saglamaktadir.

Açiklama için, üç tekerlekli ve dört tekerlekli konvansiyonel araçlar bir örnek olarak alinmaktadir. Dörtten fazla sayida tekerlegi olan bir araç, dört tekerlekli araç için bir yapim prensibi ve yöntemine göre yapilandirilabilmektedir.

Birinci düzenlemeye göre, üç tekerlekli bir araç için bir atalet düzenlemeli aktif süspansiyon sistemi ve buna ait bir kontrol yöntemi saglanmaktadir.

Sekil 1'de gösterildigi üzere sistem; bir araç gövdesi 13, bir atalet ölçüm ünitesi 1, tekerlekler 2, 3 ve 4, sirasiyla bahsedilen tekerleklere 2, 3 ve 4 karsilik gelen süspansiyon servo çalistirma silindirleri 5, 6 ve 7, sirasiyla bahsedilen süspansiyon servo çalistirma silindirlerine 5, 6 ve 7 karsilik gelen deplasman sensörleri 8, 9 ve , bir elektronik kontrol ünitesi 11 ve bir servo kumanda grubu 12 içermektedir.

Bahsedilen atalet ölçüm ünitesi 1, araç gövdesine 13 sabitlenmektedir. Tekerlekler 2, 3 ve 4, sirasiyla süspansiyon servo çalistirma silindirleri 5, 6 ve 7 vasitasiyla araç gövdesinin 13 alt kismina irtibatlanmaktadir. Deplasman sensörleri 8, 9 ve 10, sirasiyla süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin 5, 6 ve 7 hareket araliklarini ölçmek, deplasman sensörlerine ait deplasman dönüt degerlerinin ölçüm sinyallerini meydana getirmek ve akabinde ölçüm sinyallerini servo kumanda grubuna 12 iletmek için kullanilmaktadir. Elektronik kontrol ünitesi 11 ve servo kumanda grubu 12, araç gövdesine 13 sabit bir sekilde monte edilmektedir. Elektronik kontrol ünitesi 11, atalet ölçüm ünitesi 1 ve servo kumanda grubu 12 ile iletisim hâlindedir. Servo kumanda grubu 12, deplasman sensörleri 8, 9 ve 10 ile iletisim hâlindedir. Elektronik kontrol ünitesi 11, atalet ölçüm ünitesi 1 tarafindan ölçülen araç durus parametrelerini okumakta, araç gövdesinin mevcut an ile bir önceki andaki duruslarinin sapmasini hesaplamakta ve akabinde durus kontrol parametrelerini servo kumanda grubuna 12 çiktilamaktadir. Servo kumanda grubu 12, aracin agirlik merkezinin yaklasik olarak düz bir hat veya kavisli bir hat boyunca hareket etmesini olanakli hâle getirmek ve araç gövdesinin durusunun degismeden kalmasini saglamak amaciyla, elektronik kontrol ünitesinden çiktilanan durus kontrol parametrelerine ve deplasman sensörlerine ait deplasman dönüt degerlerine göre süspansiyon servo çalistirma silindirlerinden 5, 6, 7 her birinin genislemesini ve geri çekilmesini kontrol etmektedir.

Bu düzenlemedeki üç tekerlekli aracin bir örnegi olarak, bu araca ait tekerlekler ve süspansiyon servo çalistirma silindirleri, araç gövdesi için destek noktalarini meydana getirebilmekte olup, bu sayede araç gövdesinin durusu, üç nokta ile bir düzlemin belirlenebilecegi sekilde kontrol edilebilmektedir.

Mevcut bulusun atalet ölçüm ünitesi 1, bir jiroskop veya atalet parametrelerini ölçebilme yetisine sahip diger bilesenler de olabilmektedir.

Mevcut bulusa göre kontrol yöntemi, aracin tamami için bir koordinat sisteminin OXYZ olusturuldugu ve araç gövdesinin bir agirlik merkezinin W olarak tanimlandigi; koordinat sisteminin bir koordinat orijininin, atalet ölçüm ünitesine ait bir merkez noktasi 0 oldugu ve aracin hareket ettigi bir sag ileri yönün bir Y-ekseni pozitif yönü olarak tanimlandigi, aracin hareket ettigi bir sag yan yönün bir X-ekseni pozitif yönü olarak tanimlandigi ve XOY düzlemine dik olan bir yukari yönün bir Z-ekseni pozitif10 yönü olarak tanimlandigi ve ayni zamanda tarama periyotlarinin elektronik kontrol ünitesinde önceden ayarlanmakta oldugu bir yöntemdir. Mevcut bulusa göre olan kontrol yöntemi, asagidaki adimlari içermektedir; Birinci adimda, koordinat orijini O, bir ölçüm noktasi olarak alinmaktadir. Bazi tarama periyotlarinda, koordinat orijinine O ait bir dikey deplasman Wo, bir yunuslama açisi oio ve bir yatis açisi ßo, atalet ölçüm ünitesi tarafindan ölçülmekte olup, elektronik kontrol ünitesine çiktilanmaktadir. Wo, koordinat orijinindeki O Z-ekseni yönünde araç gövdesinin bir dikey deplasmanidir, oio, bir X ekseni etrafinda dönen, araç gövdesinin bir yunuslama açisidir ve [30 ise bir Y ekseni etrafinda dönen, araç Ikinci adimda, aracin agirlik merkezindeki W durus parametreleri hesaplanmaktadir.

Araç gövdesinin agirlik merkezi W olarak tanimlanmaktadir. Elektronik kontrol ünitesi, agirlik merkezinin W koordinat orijinine O ve koordinat orijininin O dikey deplasmanina Wo, yunuslama açisina oio ve yatis açisina ßo göre olan bir geometrik iliski dogrultusunda aracin agirlik merkezindeki W bir dikey deplasmani WW, bir yunuslama açisini oiw ve bir yatis açisini ßw hesaplamaktadir Araç gövdesinin agirlik merkezi W, koordinat sisteminde OXYZ, XW, yw ve zw koordinatlarina sahiptir. WW, Z- ekseni yönünde, araca ait agirlik merkezinin W bir dikey deplasmanidir; oio, aracin, agirlik merkezi W etrafinda, X-eksenine paralel olan bir eksende döndügü durumdaki bir yunuslama açisidir ve ßw ise aracin, agirlik merkezi W etrafinda, Y-eksenine paralel olan bir eksende döndügü bir durumdaki bir yatis açisidir. ww 2 WC + ywsinao - xw sin/30 Üçüncü adimda, elektronik kontrol ünitesi, dikey deplasman WW, yunuslama açisi oiw ve yatis açisi ßw üzerinde bir kesim frekansi ile bir yüksek geçirim filtreleme islemi gerçeklestirmekte ve filtreleme isleminin ardindan, dikey deplasman WH, yunuslama açisi ari ve yatis açisi ßH elde edilebilmektedir. WW, oiw ve ßw'de daha yavas degisim frekansina sahip olan tümlesik hatalar ve aracin hafif bir egimden geçmesinden ileri gelen ve WW, oiw ve ßw'de yavasça degisen bölüm, yüksek geçirimli filtre vasitasiyla giderilmektedir. Bahsedilen unsurlarin sondan ikincisinin giderilmesi, aracin vadi gibi yapilara ait kapali yüzeyler boyunca, süspansiyonun hareket araliginin bir limite ulasmasina müsaade etmeksizin hareket etmesini olanakli hâle getirmekte olup, aracin trafik kabiliyeti de iyilestirilebilmektedir. Kesme frekansi wH, asagida belirtilen deneysel islemler vasitasiyla belirlenebilmektedir; S1, aracin yatay bir düzlem üzerinde sabit oldugu bir durumda, yüksek geçirim filtreleme isleminin ardindan çiktilanan dikey deplasman WH, yunuslama açisi cm ve yatis açisinin ßH tamami O'a yakinsanmaktadir; 82, aracin, sinirin müsaade edildigi enine bir egim ve boylamasina bir egimde durdugu bir durumda, yüksek geçirimli filtreleme isleminin ardindan çiktilanan dikey deplasman WH, yunuslama açisi cm ve yatis açisi ßH, sistemin stabil kontrolü için gerekli olan bir hata araliginda bulunan daha küçük bir degere yakinsanmaktadir ve 83; 81 ve 82'deki kosullar yerine getirildiginde, kesme frekansi WH tarafindan daha Dördüncü adimda, dikey deplasman WH, yunuslama açisi cm ve yatis açisi ßH, araca ait agirlik merkezinin bir hareket yolunun bir düz hat veya kavisli bir hatta olacagi ve araç gövdesinin durusunun ise büyük ölçüde degismeden kalacagi bir sekilde, süspansiyon servo çalistirma silindirlerinden her birinin genislemesi ve geri çekilmesinin kontrol edilmesi suretiyle mümkün oldugu kadar sabit tutulmaktadir.

Spesifik olarak, üçüncü adimda elde edilen dikey deplasman WH, yunuslama açisi cm ve yatis açisi ßH; dikey deplasmanin, yunuslama açisinin ve yatis açisinin varyasyonlarinin AW` Aci` Aß hesaplanmasi için bir önceki tarama periyodundaki ayni degerler ile karsilastirilmakta olup, -AW` -Aoi` -Aß, durus bagil düzeltme miktarlari olarak alinmaktadir; aracin süspansiyon servo çalistirma silindirlerine 5, 6 ve 7 ait genisleme ve geri çekilme miktarlarinin l5, le ve l7 hedef degerleri hesaplanmakta ve deplasman servo kontrolü isleminin, süspansiyon servo çalistirma silindirlerinden her biri üzerinde gerçeklestirilecegi bir sekilde servo kumanda grubuna 12 iletilmektedir ve bu sayede araç gövdesi durus hedefinin kontrolü gerçeklestirilmekte, dikey deplasman WH, yunuslama açisi cm ve yatis açisi ßH mümkün oldugu kadar sabit tutulmakta ve araç gövdesinin durusunun büyük ölçüde degismeden kalmasi saglanirken, aracin agirlik merkezinin bir hareket yolunun düz bir hat veya kavisli bir hatta olmasi saglanmaktadir. Süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin genisleme ve geri çekilme hedef degerleri, bir araç süspansiyon mekanizmasina ait bir ters kinematik algoritmasi vasitasiyla10 hesaplanabilmektedir.

Ikinci düzenlemeye göre, dört tekerlekli bir araç için bir atalet düzenlemeli, durus sapmasina dayali aktif süspansiyon sistemi ve bunun için bir kontrol yöntemi saglanmaktadir.

Sekil 2'de gösterildigi üzere, bu düzenlemedeki dört tekerlekli bir aracin bir örnegi olarak, sistem; bir araç gövdesi 13, bir atalet ölçüm ünitesi 1, tekerlekler 2, 3, 4.1 ve 4.2 ve sirasiyla tekerleklere 2, 3, 4.1 ve 4.2 karsilik gelen süspansiyon servo çalistirma silindirleri 5, 6, 7.1 ve 7.2, sirasiyla süspansiyon servo çalistirma bir elektronik kontrol ünitesi 11 ve bir servo kumanda grubu 12 içermektedir.

Bahsedilen atalet ölçüm ünitesi 1, araç gövdesine 13 sabitlenmektedir. Tekerlekler 2, vasitasiyla araç gövdesinin 13 bir alt kismina irtibatlanmaktadir. Deplasman sensörleri 8, 9, 10.1 ve 10.2, sirasiyla süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin 5, 6, 7.1 ve 7.2 hareket araliklarini ölçmek için kullanilmaktadir. Elektronik kontrol ünitesi 11 ve servo kumanda grubu 12, araç gövdesine 13 sabitlenmektedir.

Elektronik kontrol ünitesi 11, atalet ölçüm ünitesi 1 ve servo kumanda grubu 12 ile iletisim hâlindedir. Servo kumanda grubu 12 ise deplasman sensörleri 8, 9, 10.1 ve .2 ile iletisim hâlindedir.

Mevcut bulusa göre dört tekerlekli aracin kontrol yöntemlerinden bir tanesi, birinci düzenlemede açiklanan yöntem ile aynidir, diger bir deyisle, tarama periyotlari elektronik kontrol ünitesinde önceden ayarlanmaktadir. Bazi tarama periyotlarinda, elektronik kontrol ünitesi 11, atalet ölçüm ünitesi 1 tarafindan ölçülen araç durus parametrelerini okumakta, aracin mevcut an ile bir önceki andaki durus sapmasini hesaplamakta ve akabinde, durus kontrol parametrelerini servo kumanda grubuna 12 çiktilamaktadir. Servo kumanda grubu 12, aracin agirlik merkezinin yaklasik olarak düz bir hat veya kavisli bir hat boyunca hareket etmesini olanakli hâle getirmek ve araç gövdesinin degismeden kalmasini saglamak amaciyla, elektronik kontrol ünitesinden çiktilanan durus kontrol parametrelerine ve deplasman sensörlerine ait deplasman dönüt degerlerine göre süspansiyon servo çalistirma silindirlerinden 5, 6, 7.1 ve 7.2 her birinin hareketini kontrol etmektedir.

Bu düzenlemedeki dört tekerlekli araca göre, tekerleklere 4.1 ve 4.2 karsilik gelen süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin 7.1 ve 7.2 üst odalari ve alt odalari bireysel olarak irtibatlanmaktadir, diger bir deyisle, süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin 7.1 ve 7.2 üst odalari, birbirlerine bir üst oda baglanti boru hatti 14 vasitasiyla irtibatlanmaktadir ve süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin 7.1 ve 7.2 alt odalari ise birbirlerine bir alt oda baglanti boru hatti 15 vasitasiyla irtibatlanmaktadir. Bu sekilde, tekerleklerin 4.1 ve 4.2 ve bunlara ait, araç gövdesini destekleyen servo çalistirma silindirlerinin fonksiyonu, destek noktasininkine es deger olurken, diger iki tekerlek 2 ve 3 ve bunlara ait süspansiyon servo çalistirma silindirleri, sirasiyla araç gövdesi için destek noktalarini meydana getirmektedir.

Konvansiyonel araç konusunda, iki arka tekerlek ve bunlara ait olan süspansiyon çalistirma silindirleri, es deger destek noktasinin, tekerleklere 4.1 ve 4.2 karsilik gelen süspansiyon servo çalistirma silindirleri 7.1 ve 7.2 üzerindeki bir üst mentese noktasina ait bir orta nokta olarak düsünülebilmesi için ayni yapiya sahiptir. Es deger destek noktasinin bir yüksekligi, süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin 7.1 ve 7.2 genislemesinin ve geri çekilmesinin bir ortalama degerinin (Sekil 2'de l7 ile gösterilmektedir) kontrol edilmesi suretiyle kontrol edilmektedir. Bunun akabinde, bu düzenlemedeki kontrol yöntemi, bu düzenlemedeki iki tekerlegin bir tekerlek grubu olarak ayarlanmasi ve birinci düzenlemedeki kontrol yönteminin bu tekerlek grubuna uygulanmasi hariç olmak üzere, birinci düzenlemedeki ile ayni olup, bu nedenle açiklamasi buraya dahil edilmeyecektir.

Dört veya daha fazla sayida tekerlege sahip olan bir araç, ikinci düzenlemedeki yöntemi ifade ediyor olabilmektedir, diger bir deyisle, dört veya daha fazla sayida tekerlege sahip olan araç, her birinin bir veya daha fazla sayida tekerlek ile donatildigi üç tekerlek grubuna bölünebilmektedir. Tekerlek grubundaki tekerleklerin sayisinin birden fazla oldugu durumda, tekerlek grubundaki süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin üst odalari, birbirlerine irtibatlanmakta ve tekerlek grubundaki süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin alt odalari ise birbirine irtibatlanmakta olup, bu sayede tekerlek grubu, araç gövdesinin desteklenmesi için bir destek noktasi meydana getirmektedir ve üç tekerlek grubu ise araç gövdesine ait üç destek noktasini olusturmaktadir. Araç gövdesinin durusu, üç destek noktasinin destekleme yüksekliklerinin kontrol edilmesi suretiyle kontrol edilebilmektedir. Mevcut bulus, üç tekerlekten daha fazla sayida tekerlege sahip olan aracin tüm tekerleklerini üç tekerlek grubuna düzenleyen ve üç nokta ile bir düzlemin belirlendigi bir prensibe dayali olarak araç gövdesinin durusunu kontrol eden ve bu sayede kontrol yönteminin üçten fazla tekerlege sahip tüm araçlar için kullanilabilir olmasini saglayan, dört veya daha fazla sayida tekerlege sahip araç için bir kontrol yöntemi saglamaktadir. Ayni zamanda, tekerlek grubundaki süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin üst odalarinin ve alt odalarinin irtibatlanmasini kolaylastirmak amaciyla, tekerlek grubu olusturulurken konum bakimindan birbirine yakin olan tekerlekler seçilmektedir. Tekerlek grubundaki tekerleklerin ve süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin yapi ve boyutu, tekerlek grubunun destek noktalarinin belirlenmesi için, gruplar olusturulurken mümkün oldugu kadar deplasman sensörüne ait olanlar ile ayni tutulmaktadir. Mevcut bulusa göre, sinyallerde tümlesik birikmis hata sinyallerinin karismasi, her bir periyottaki araç koordinat orijininin dikey deplasmaninin, yunuslama açisinin ve yatis açisinin gerçek zamanli olarak taranmasi ve izlenmesi ve tarama degerleri üzerinde bir yüksek geçirim filtreleme isleminin gerçeklestirilmesi suretiyle azaltilmakta olup, bunun akabinde, araç agirlik merkezinin yaklasik olarak düz bir hat veya kavisli bir hat üzerinde hareket etmesini olanakli hâle getirmek, araç gövdesinin durusunun büyük ölçüde degismeden kalmasini saglamak ve böylece araç gövdesinin titresimini kayda deger oranda azaltmak üzere, her bir tekerlek grubuna ait süspansiyon servo çalistirma silindirinin genislemesi ve geri çekilmesi, filtreleme isleminin ardindan, dikey deplasman, yunuslama açisi ve yatis açisina göre, araç süspansiyon mekanizmasina ait ters kinematik algoritmasi araciligiyla hesaplanmaktadir.

Mevcut bulusun gelisimi ilerledikçe, durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli aktif süspansiyon sistemi ile donatilan üç saftli bir aracin üçgen biçimindeki bir engelin üzerinden geçtigi durumdaki bir durusu ile pasif bir oleo-pnömatik süspansiyon sistemi ile donatilan üç saftli bir aracin üçgen biçimindeki bir engelin üzerinden geçtigi durumdaki durusunun karsilastirildigi bir test yapilmistir. Testte kullanilan üç saftli araç, Sekil 3'te gösterilmektedir. Üç saftli araç, 10 m'lik bir uzunluga, (2.95+1.65) m'lik bir aks mesafesine, 36 t'lik bir toplam agirliga, 12 t'lik bir saft yüküne ve ±0.11 m'lik bir süspansiyon hareket araligina sahiptir. Testte, iki adet üç saftli araçtan bir tanesi, mevcut bulusa göre olan aktif süspansiyon sistemi ile donatilmakta ve yine mevcut bulusa göre olan yöntem ile kontrol edilmekte olup, diger üç saftli araç ise pasif bir oleo-pnömatik süspansiyon sistemi ile donatilmaktadir. Test esnasinda, ön tekerlekleri ve araç gövdesini destekleyen süspansiyonlarin fonksiyonunun bir destek noktasininkine esit olacagi bir sekilde, üç saftli alti tekerlekli aracin iki ön tekerlegine karsilik gelen süspansiyon servo çalistirma silindirlerine ait üst odalar baglanti boru hatlari araciligiyla iletisim hâlinde olup, üç saftli alti tekerlekli aracin iki ön tekerlegine karsilik gelen süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin alt odalari ise yine baglanti boru hatlari vasitasiyla iletisim hâlinde olmaktadir; aracin arka tarafindaki iki saftin sag tarafi üzerinde bulunan iki tekerlege karsilik gelen süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin üst odalari ve alt odalari, araç gövdesini destekleyen sag arka taraf üzerindeki iki tekerlegin fonksiyonunun bir destek noktasininkine es deger olacagi bir sekilde, sirasiyla baglanti boru hatlari vasitasiyla iletisim hâlinde olmaktadir; aracin arka tarafindaki iki saftin sol taraflari üzerinde yer alan iki tekerlege karsilik gelen süspansiyon servo çalistirma silindirlerine ait üst odalar ve alt odalar, araç gövdesini destekleyen sol arka taraf üzerindeki iki tekerlegin fonksiyonunun bir destek noktasininkine es deger olacagi bir sekilde, sirasiyla baglanti boru hatlari vasitasiyla iletisim hâlinde olmaktadir. Bu sayede araç gövdesi, toplamda üç destek noktasina sahip olmaktadir. Aracin arka tarafinda bulunan dört tekerlek ve süspansiyon servo çalistirma silindirleri de ayni yapiya sahiptir.

Testte kullanilan üçgen biçimindeki tüm engeller, Sekil 4'te gösterilmekte olup, 3 m'lik bir uzunluga, 0.8 m'lik bir genislige ve 0.1 m'lik bir yükseklige sahiptir.

Sekil 5, bir yunuslama açisinin varyasyonunun ölçülmesi için bir test çözümünün sematik bir görünümünü göstermektedir. Bu test çözümünde, birbirine özdes olan iki adet üçgen biçiminde engel, bir aks mesafesine dayali olarak simetrik bir biçimde yerlestirilmekte ve aracin sol ve sag tarafinda bulunan tekerleklerin, bahsedilen üçgen biçimli engeller üzerinden es zamanli olarak geçmesi saglanmakta olup, bu sekilde, araç gövdesinin yunuslama açisinin varyasyonlari ve agirlik merkezinin dikey ivmesi ölçülebilmektedir.

Sekil 6, bir yatis açisinin varyasyonunun ölçülmesi için bir test çözümünün sematik bir görünümünü göstermektedir. Bu test çözümünde, aracin bir tarafina (sol veya sag taraf) yalnizca bir tane üçgen biçiminde engel yerlestirilmekte ve yalnizca üçgen biçimindeki engele karsilik gelen taraftaki tekerlekler engelin üzerinden geçirilmekte olup, bu sekilde, araç gövdesinin yatis açisinin varyasyonlari ölçülebilmektedir.10 Sekil 7 ve Sekil 8, Sekil 5'teki test çözümüne göre, her iki taraftaki tekerleklerin de üçgen biçimli engel üzerinden, sirasiyla saatte 5 km'lik bir hizla ve saatte 10 km'lik bir hizla geçtigi bir durumda, araç gövdesinin yunuslama açisinin varyasyonunu göstermektedir. Sekil 7 ve Sekil 8'den de görülebilecegi üzere, mevcut bulusa göre olan aktif süspansiyon sistemi ile donatilan üç saftli aracin üçgen biçimli engel üzerinden geçtigi durumda, yunuslama açisi -1° ve 1° arasinda degisirken, pasif oleo-pnömatik süspansiyon sistemi ile donatilan, üç saftli araç üçgen biçimli engelin üzerinden geçerken, yunuslama açisi -1° ve 2.5° arasinda degismektedir. Pasif oleo- pnömatik süspansiyon sistemi ile karsilastirildiginda, mevcut bulusa göre olan aktif süspansiyon sistemi ve kontrol yönteminin kullanildigi araç gövdesinin yunuslama açisi büyük ölçüde azaltilmistir.

Sekil 9 ve Sekil 10, Sekil 6'daki test çözümüne göre, bir tarafta bulunan tekerleklerin üçgen biçimli engel üzerinden, sirasiyla saatte 5 km'lik ve saatte 10 km'lik bir hizla geçtigi bir durumda, araç gövdesinin bir yatis açisinin varyasyonunu göstermektedir.

Sekil 9 ve Sekil 10'dan da görülebilecegi üzere, mevcut bulusa göre olan aktif süspansiyon sistemi ile donatilan üç saftli araç, üçgen biçimli engel üzerinden geçtiginde, yatis açisi -1° ve 1° arasinda degisirken, pasif oleo-pnömatik süspansiyon sistemi ile donatilan üç saftli araç, üçgen biçimli engel üzerinden geçtiginde, yatis açisi -1° ve 2° arasinda degismektedir. Pasif oleo-pnömatik süspansiyon sistemi ile karsilastirildiginda, mevcut bulusa göre olan aktif süspansiyon sistemi ve kontrol yönteminin kullanildigi araç gövdesinin yatis açisi büyük ölçüde azaltilmistir.

Sekil 11 ve Sekil 12, Sekil 5'te gösterilen test çözümüne göre, her iki tarafta bulunan tekerleklerin, üçgen biçimli engel üzerinden, sirasiyla saatte 5 km'lik bir hizla ve saatte 10 km'lik bir hizla geçtigi bir durumda, araç gövdesinin bir agirlik merkezinin dikey ivmesinin varyasyonunu göstermektedir. Sekil 11 ve Sekil 12'den de görülebildigi üzere, pasif oleo-pnömatik süspansiyon sistemi ile karsilastirildiginda, mevcut bulusa göre olan aktif süspansiyon sistemi ve kontrol yönteminden faydalanan üç saftli bir araç üçgen biçimli engelin üzerinden geçtiginde, üç saftli aracin agirlik merkezinin dikey ivmesinin genligi ve araç gövdesinin titresimi açik bir sekilde azaltilmaktadir. Üçgen biçimli engelin üzerinden geçen aracin dikey ivmesinin genligi, düz bir yolda hareket hâlinde olan aracin dikey ivmesinin genliginden daha büyük bir varyasyona sahip degildir.

Yukaridaki karsilastirma testinden de görülebildigi üzere, mevcut bulus ile önerilen, durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli aktif süspansiyon sistemi, araç gövdesinin titresimlerini etkili bir sekilde azaltabilmekte ve aracin dengesini, hakimiyetini, sürüs ve seyahat konforunu iyilestirebilmektedir.

Nihayetinde, bu noktada alti çizilmesi gereken bir husus, yukarida açiklamasi verilen düzenlemelerin mevcut basvuruyu herhangi bir sekilde sinirlandirmaktan ziyade, yalnizca mevcut bulusa ait teknik çözümü örneklemek için kullanildigidir. Her ne kadar mevcut bulus, yukaridaki düzenlemelere atiflarda bulunularak detayli bir sekilde açiklanmis olsa da yukaridaki düzenlemelerde açiklamasi verilen teknik çözümün degistirilebileceginin veya teknik özelliklerden bir kisminin veya tamaminin es deger olarak ikame edilebileceginin, ancak bununla birlikte, söz konusu olan bu degisiklik ve ikamelerin, mevcut bulusun çesitli düzenlemelerine ait teknik çözümlerin kapsamindan kayda deger ölçüde uzaklasmasina sebep olmayacaginin ilgili teknikte uzman olan kisi tarafindan anlasilmasi gerekmektedir.

Servo Kumanda Grubu 12 .; 1 2. 95i = = 1.65i Yunusla ma Açisi (O) 25000 Yunuslama Açisi (°) Yatis Açisi (0) pasif Glen-pnömatik süspansiyon ile donatilan üç saftli araç 12500 - - - aktif süspansiyon ile donatilmis üç saftli araç pasif oleo-pnömatik süspansiyon ile donatilan üç saftli araç 25000 Yatis Açisi (û) pasif olan-pnömatik süspansiyon ile donatilan üç saftli araç I I I 25000 -10 ~ pasif oleo-pnömatik süspansiyon ile donatilan üç saftli araç - -15 i i i I 12500 ivme (m/sî) pasifoleo-pnömatik süspansiyon ile donatilan üç saftli araç 12500 taking -Am 'AG` -Aß as posture relative correction quandties and calculaiing target values of the extension and retraction amoimtls, 15 and 17 ofihe suspension servo actuating cyliiiders | as compared with values in the previous scanning period, calculat'ing variau'ons Aw \ A0.` Aß obtaining values WH, :111 and ßu of the filter respeciively perfmming a high-pass filter with a cumff frequency mi.: calculau'ng a ta'tical displacemem ww` a pilch angle 0“ and aroll angle [3“. at a centroîd W taking -Am -Am -Aß as posture relative correction quantities and calculating target values of the extension and Ietracn'oii amoimtls, 19 and 17 of the suspension servo acmau'ng cylinders l as compared with values in the previous scanniug period, calculaiing vaiiaiions Am Am AB obtajm'ng values wa, ai-i and ßu of the filler respectively performing a high-pas s filter with a cutoffû'equency mn calculat'mg a vatical displacemem ww` a pitch angle 0., and a roll angle ß`x at a cenno'id W 3 servo controller group 12 control feedback control feedback control control feedback fcgdhack 10111 pitch angle (' ) the pitch angle ofa three-axle vehicle crossing a tn'angle obstacle at a speed ofS kmh -2 '- . . . . . - - ' ' the three-axle vehicle equipped with an acnve suspension time Cms) the pitch angle of a three-axle vehicle crossing a triangle obstacle at a speed of 10 kmvh pitch angle (- ) - - - the three-axle vehicle equipped with an active suspension the roll angle of a three-axle vehicle crossing a in'angle obstacle at a speed of 5 kmvh - - -_ the three-axle vehicle equipped with an active suspension - the three-axle vehicle equipped with a passive oleo-preumaiic suspension the roll angle of a three-axle vehicle crossing a tn'angle obstacle at a speed of 10 km'h 3 _ the three-axle vehicle equipped with a passive oleo-preiimaiic suspension a vertical acceleraüon of a centroid ofa three-axle vehicle crossing a Iriangle obstacle at a speed ofS kimh i- - accderation [ni/i:) the three-axle vehicle equipped with a passive oleo-preumaiic suspension _ accderation (in/32) 1 vertical acceleration of a ccntroid of a three-:ile velâde crossing a uiangle obstacle ata speed of 10 km!! the three-:nde vchicle equipped with apassiv: olco-prammic suspcnsion - - the three-zade vehicle equipped with an active suspension -

Claims (1)

1. ISTEMLER Bir araç gövdesi ve birden çok sayida tekerlek, bir atalet ölçüm ünitesi, bir elektronik kontrol ünitesi, bir servo kumanda grubu, bahsedilen tekerleklere birer birer karsilik gelen süspansiyon servo çalistirma silindirleri ve deplasman sensörleri içeren bir aracin durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli bir aktif süspansiyon sistemi olup, özelligi; atalet ölçüm ünitesinin, elektronik kontrol ünitesinin ve servo kumanda grubunun araç gövdesine sabitlenmesi; bahsedilen tekerleklerin, süspansiyon servo çalistirma silindirleri vasitasiyla araç gövdesinin bir alt kismina irtibatlanmasi; deplasman sensörlerinin, süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin hareket araligini ölçmek için kullanilmasi; elektronik kontrol ünitesinin, sirasiyla atalet ölçüm ünitesi ve servo kumanda grubu ile iletisim hâlinde olmasi; servo kumanda grubunun, deplasman sensörleri ile iletisim hâlinde olmasi; elektronik kontrol ünitesinin atalet ölçüm ünitesi tarafindan ölçülen araç durus parametrelerini okuyarak, aracin mevcut an ve bir önceki andaki bir durus sapmasini hesaplamasi ve akabinde, durus kontrolü parametrelerini servo kumanda grubuna çiktilamasi ve servo kumanda grubunun, elektronik kontrol ünitesi tarafindan çiktilanan pozisyon ve durus kontrol parametrelerine ve deplasman sensörlerinin deplasman dönüt degerlerine göre, süspansiyon servo çalistirma silindirlerinden her birini çalistirmasi ve bu sayede aracin, araç gövdesinin durusunun degismeden kalmasini mümkün kilmak üzere yaklasik olarak düz bir hat veya kavisli bir hat boyunca hareket etmesidir; burada tüm tekerlekler üç tekerlek grubuna bölünmektedir ve üç tekerlek grubundan her biri bir veya birden fazla sayida tekerlek ile donatilmaktadir, tekerlek grubundaki tekerleklerin sayisinin birden fazla oldugu durumda, tekerlek grubundaki süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin üst odalari birbirlerine irtibatlanmaktadir ve tekerlek grubundaki süspansiyon servo çalistirma silindirlerinin alt odalari birbirlerine irtibatlanmaktadir ve bu sayede tekerlek grubu, araç gövdesinin desteklenmesi için bir destek noktasi teskil etmektedir ve üç tekerlek grubu ise araç gövdesinin üç destek noktasini meydana getirmektedir; araç gövdesinin durusu, bahsedilen üç destek noktasinin yüksekliklerinin kontrol edilmesi suretiyle kontrol edilmektedir. Istem 1'e göre aracin durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli bir aktif süspansiyon sistemine ait kontrol yöntemi olup, özelligi; atalet ölçüm ünitesinin bir 0 merkez noktasinin bir koordinat orijini olarak alindigi bir OXYZ koordinat sistemi olusturulmasi; aracin hareket ettigi bir sag ileri yönün, bir Y-ekseni pozitif yönü olarak tanimlanmasi, aracin hareket ettigi bir sag yan yönün, bir X-ekseni pozitif yönü olarak tanimlanmasi ve XOY düzlemine dik olan bir yukari yönün ise bir Z-ekseni pozitif yönü olarak tanimlanmasi; araç gövdesinin bir agirlik merkezinin W olarak tanimlanmasi; tarama periyotlarinin elektronik kontrol ünitesinde önceden ayarlanmasi ve kontrol yönteminin; bazi tarama periyotlarinda, O koordinat orijinine ait bir dikey deplasman Wo, bir oio yunuslama açisinin ve bir [30 yatis açisinin atalet ölçüm ünitesi tarafindan ölçülerek elektronik kontrol ünitesine çiktilanmasi; elektronik kontrol ünitesinin, O koordinat orijinine ve O koordinat orijininin Wo dikey deplasmanina, oio yunuslama açisina ve [30 yatis açisina bagli olarak, W agirlik merkezinin geometrik bir iliskisine göre, aracin W agirlik merkezindeki bir Ww dikey deplasmani, bir oiw yunuslama açisini ve bir ßw yatis açisini hesaplamasi; elektronik kontrol ünitesinin, Ww dikey deplasman, oiw yunuslama açisi ve ßw yatis açisi üzerinde bir am kesme frekansi ile bir yüksek geçirim filtreleme islemi gerçeklestirmesi ve filtreleme isleminin ardindan, dikey deplasmanin WH olmasi, yunuslama açisinin oiH olmasi ve yatis açisinin ise ßH olmasi; adim iii'de elde edilen WH dikey deplasmanin, oiH yunuslama açisinin ve ßH yatis açisinin, dikey deplasmanin, yunuslama açisinin ve yatis açisinin Aw, Aoi, Aß varyasyonlarinin hesaplanmasi için bir önceki tarama periyodundaki degerler ile karsilastirilmasi ve - Aw, - Aoi, - Aß degerlerinin durus bagil düzeltme miktarlari olarak alinmasi; araca ait her bir süspansiyon servo çalistirma silindirinin genislemesinin ve geri çekilmesinin bir hedef degeri, bir araç süspansiyon mekanizmasina ait bir ters kinematik algoritmasi vasitasiyla hesaplanmasi ve hedef degerin, deplasman servo kontrolünün her bir süspansiyon servo çalistirma silindirinde gerçeklestirilecegi bir sekilde servo kumanda grubuna iletilmesi ve bu sayede araç gövdesi durus hedefinin kontrolünün gerçeklestirilmesi, WH dikey deplasmanin, oiH yunuslama açisinin ve ßH yatis açisi mümkün oldugu kadar stabil tutulmasi ve araç gövdesinin durusu yaklasik olarak degismeden tutulurken, araca ait agirlik merkezinin bir hareket yolunun düz bir hatta veya kavisli bir hatta olmasi saglanmasi islem adimlarini içermesidir. Istem 2'ye göre aracin durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli aktif süspansiyon sisteminin kontrol yöntemi olup, özelligi; aracin W agirlik merkezindeki Ww dikey deplasman, oiw yunuslama açisi ve ßw yatis açisinin hesaplama formülünün asagida belirtildigi gibi olmasi; ww = wo + ywsinaû - xw sinßü ve burada agirlik merkezi W'nun, OXYZ koordinat sisteminde XW, yw ve zw koordinatlarina sahip olmasidir. Istem 2'ye göre aracin durus sapmasina dayali, atalet düzenlemeli aktif süspansiyon sisteminin kontrol yöntemi olup, özelligi; WH kesme frekansinin, asagida belirtilen yollar vasitasiyla belirlenmesidir; adim 1, aracin yatay bir düzlem üzerinde sabit oldugu bir durumda, yüksek geçirim filtreleme isleminin ardindan çiktilanan WH dikey deplasman, oiH yunuslama açisi ve ßH yatis açisinin tamami O'a yakinsanmaktadir; adim 2, aracin, sinirin müsaade edildigi enine bir egim ve boylamasina bir egimde durdugu bir durumda, yüksek geçirimli filtreleme isleminin ardindan çiktilanan WH dikey deplasman, oiH yunuslama açisi ve ßH yatis açisi, sistemin stabil kontrolü için gerekli olan bir hata araliginda bulunan daha küçük bir degere yakinsanmaktadir ve adim 3; adim 1 ve adim 2'deki kosullar yerine getirildiginde, WH kesme frekansi tarafindan daha düsük bir deger seçilmektedir.