مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

طراحی و مدل‌سازی دسته موتور هیدرولیکی فعال برای کاربرد خودرو با بهره‌‌گیری از الگوریتم کنترل وفقی FXLMS

نویسندگان
1 هیات علمی/دانشگاه صنعتی اصفهان
2 هیات علمی/دانشگاه پترولیم امارات متحده عربی
3 دانشگاه صنعتی نانیانگ، سنگاپور
چکیده
دسته موتورهای هیدرولیکی به طور گسترده در صنایع هوایی و خودرویی برای جداسازی ارتعاشات و راحتی بیشتر مسافران مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این پژوهش دسته موتور هیدرولیکی فعالی ارائه گردیده است که علاوه بر قابلیت جداسازی ارتعاشات در گستره وسیعی از فرکانس‌ها، قابلیت تبدیل‌شدن به یک مستهلک کننده و همچنین قابلیت تبدیل‌شدن به یک دسته موتور شبه فعال را دارا می‌باشد. طراحی جدید شامل یک دسته موتور هیدرولیکی غیرفعال، یک عملگر الکترومغناطیسی و یک مدار الکتریکی شامل خازن و کلیدهای قطع و وصل می‌باشد. عملگر الکترومغناطیسی در محفظه پایینی قرار گرفته است و وظیفه تغییر در سختی حجمی آن محفظه و در نتیجه تأثیر بر سختی دینامیکی دسته موتور را بر عهده دارد. مدار الکتریکی یک خازن را به صورت موازی با سیم‌پیچ مغناطیسی قرار می‌دهد و در هنگام اعمال بارهای ضربه‌ای امکان تغییر در ویژگی‌های دسته موتور از جداساز ارتعاشات به مستهلک کننده را فراهم می‌آورد. مدل فیزیکی و روابط ریاضی مربوط به این دسته موتور به طور کامل ارائه گردیده است. در انتها با به کارگیری الگوریتم کنترل وفقی FXLMS کارایی دسته موتور در حالت فعال نشان داده شده و با حالت غیر فعال مقایسه گردیده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Design and Modeling of an Active Hydraulic Engine Mount Using FXLMS Algorithm for Automotive Applications

نویسندگان English

Reza Tikani 1
Saeed Ziaei Rad 1
Nader Vahdati 2
Somayeh Heidari 3
چکیده English

Hydraulic engine mounts are widely used in aerospace and automotive applications for vibration isolation. Here in this paper an active engine mounting system is proposed which not only acts like an isolator in a wide range of frequencies, but also performs as a damper when shock inputs and engine resonances are present. The proposed new design consists of a conventional passive fluid mount, an electromagnetic actuator (voice coil) and a capacitive circuit. The voice coil is placed in the lower chamber of the passive fluid mount and it can change the volumetric stiffness of the bottom chamber actively such that the mount has low dynamic stiffness in a wide range of frequencies. The capacitive circuit is paralleled with the voice coil and in situations when large shock inputs are present; it adds capacitance to the electromagnetic circuit and changes the characteristics of the mount from an isolator to a damper. Here in this paper the physical and mathematical models of the new mounting system are presented, the simulation results are shown and the performances of the proposed design in all active, passive and damper conditions are demonstrated.

کلیدواژه‌ها English

Active engine mount
Vibration isolation
Electromagnetic actuator
Filtered-X LMS