Optimal ABS Frenleme Kontrolcüsünün Geliştirilmesi - Işık Üniversitesi
Asenkron Sunucu Mimarisine Dayalı Dinamik Ölçeklenebilir Yüksek Performanslı Transcoder Platformu Optimal ABS Frenleme Kontrolcüsünün Geliştirilmesi
Ad: Erkin Soyad: Dinçmen
Fon Veren Kurum:
Varsa Firma Ortağı:
ABS fren sisteminin görevi temel olarak tekerleklerin kilitlenmesini engellemektir. Tekerleklerin kilitlenmesi engellenerek aracın durma mesafesi azaltılacağı gibi sürücünün direksiyon hakimiyetinin de korunması sağlanmış olur. Bu sebeplerden ötürü ABS fren sistemleri, araçlarda kullanılan en hayati aktif güvenlik sistemlerindendir. Günümüzde taşıtlarda kullanılan ticari ABS sistemleri, frenleme sırasında tekerleklerin dönme hızlarını ölçmekte, tekerleklerin yavaşlama ivmesi belli bir kritik eşik değerini aştığında fren basıncına müdahale ederek tekerleklerin kilitlenme tehlikesi olmadan yavaşlamalarını sağlamaktadır. Bu sistem, kilitlenmeyi önlemekle birlikte tekerleklerin maksimum frenleme potansiyelini tam olarak ortaya çıkaramamaktadır. Bu süreçteki en önemli zorluk, tekerleklerin farklı yol koşullarında farklı karakteristiklerde davranış göstermesidir. Maksimum frenleme performansını sağlayacak bir ABS algoritması yol koşullarını göz önüne almalı fakat yol koşullarının önceden ölçümü ya da kestiriminin zorluğu, bu amacın önünde bir engel olarak durmaktadır.
Bu projede, yol koşulları bilgisine ihtiyaç duymadan optimum frenleme performansını sağlayan bir ABS kontrol algoritması geliştirilmiş ve bu algoritma deneysel bir sisteme uygulanmıştır. Geliştirilen algoritmanın temeli literatürde Ekstremum Arama Algoritması (EAA) olarak adlandırılan yöntemdir.
Literatüre getirilen bir yenilik olarak, arama algoritmasında kullanılan parametreler uyarlamalı hale getirilerek Uyarlamalı Ekstremum Arama Algoritması tabanlı ABS kontrolcüsü geliştirilmiştir. Simulasyon çalışmaları farklı yol koşullarında gerçekleştirilmiş ve bilinmeyen yol koşullarında maksimum frenlemeyi sağlayacak optimum çalışma noktasının hızlı bir şekilde algoritma tarafından kendi kendine bulunduğu gözlemlenmiştir. Bir diğer sonuç ise algoritmanın uyarlamalı hale getirilmesiyle fren momenti değerlerindeki salınımlar önemli ölçüde azaltılabilmiştir. Bu da fren donanımının ömrünü iyileştirici bir sonuçtur. Simulasyon çalışmalarının ardından, bir elektromekanik frenleme sistemi ile deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Gerekli kuvvet ve moment gözlemleyicileri tasarlanmış, deneylerle algoritmanın gerçek bir fren sistemine uygulanabilirliği gösterilmiştir.