Development of a vehicle simulator and optimizer software package

Abstract

ÖZET TAŞIT BENZETİŞ İMCİ VE ENİ Yi LEY i Ci PAKET PROGRAMIN GELİŞTİRİLMESİ ERBiL, H. Altug Yüksek Lisans Tezi, Mak. Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Y. samim ünlüsoy şubat 1988, 143 sahife Bu çalışmada, Kara taşıt araçları haraket ler in i n benzet i ş imin i, vites ve diferansiyel çevrim oranlarının çevre koşullarına göre en i y i 1 enmes i n i sağlamak amacıyla bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Kara taşıt araçlarının hareketlerinin benzetişimi, literatürde bulunan matematik model l eme teknikleri baz alınarak gerçekleştirilmiş, labaratuvar yada dinamometre deneyleriyle desteklenmiş, seçilen ve/veya basi tleşt i r i l - en forrnü l asyonl ar hesaplarda kullanılmıştır. Araç hareketlerinin gerçek zaman bazlı benzetişimi, araç fonksiyonlarının küçük yol aralıkları üzerinde tüml ev l er in in' al ınmast ile sağlanmış ve zamana bağlı araç fonksiyonlarının hesaplanmasında sayısal yöntemler kul 1 an ı imi şt ı r. Çevrim oranlarının en i y i lenmes i, benzetişim -v-al tprogramı n ı n kullanımı ve farklı kombinasyonlar için bulunan döngü sonuçlarının karşılaştırılması ile sagl anmı şt ı r. Program, çevre koşullarını da içermekte olup, gerçek zaman benzetişimi yapılmaya çalışılmıştır. Araç pert ormas ı nda önemli bir öge olan sürücü de rnodellenmeye çalışılmış ve sürücü davranış farklılığının, araç performansı ve yakıt sarfiyatı üzerindeki etkisi örnek testlerle irdelenmiştir, Araç Benzet iş ime i ve Eniyileyici Paket Programı, çevrim oranlarının en i y i lenmes inden başka, kara taşıt araçlarını ilgilendiren farklı alanlarda da kul! an ı l abi l i n i r. Diğer araç parametrelerinin eniy i lenmes i de olasıdır. Program, ek olarak, özel uygulamalar için araç seçiminde, karayolu tasarımında, yol trafik düzenlemesinde, vb. kullanışlı bir pakettir. Anahtar Kelimeler: Kara taşıt araçlarının haraket ler i n i n bezet işimi, en i y i 1 enmes ı, matematiksel mode-l. ?vı-

ABSTRACT DEVELOPMENT OF A VEHICLE SIMULATOR AND OPTIMIZER SOFTWARE PACKAGE.. ERBIL, H. Altug M.S. in Mechanical Engineering Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Y, Sami m Unlusoy February 1988, 143 pages In this study, a computer program is developed to simulate automotive vehicle motion and to optimize transmi ssi on` rat i.os wi th respect.to vary ing env i ronmentai conditions, -.'??'? Simulation of the automotive vehicle motion is based on the mathematical` modelling techniques found in literature, and selected and/or s impl i f ied formulations are employed.in the calculation routines,, which are supported by laboratory experiments or dynamometer- tests. The real time based simulation of the vehicle motion is achieved by the integration of vehicle functions over small road intervals, and numerical methods are employed in the evaluation of time dependent vehicle functions. Opt imi zat i on T of transmission ratios is achieved, by - 1 t Iusing the simulation routine, and comparing the cycle results which are the vehicle performance and economy levels for different sets of transmission ratios. Environmental conditions are also included in the program and real time based simulation is attempted. An important factor in vehicle performance and economy; the driver, is also tried to be modelled and the effect of driver behaviour variation on the performance and economy is verified by sample tests. The software, Vehicle Simulator and Optimizer can also be used in a large variety of fields related to automotive vehicles, other than the optimization of transmission ratios. The optimization of other vehicle parameters is also possible. Furthermore, the program may be a useful tool in vehicle selection for particular- applications, highway design, arrangements of traffic regul at ions, etc.. Key Words ; vehicle motion simulation, optimization, mathematical model. - i v-