Stabilnost sklopljenega sistema vlečno vozilo-prikolicaKotar, Andrej (Avtor) Šmit, Žiga (Mentor) dinamična nestabilnostvlečno voziloprikolicasklopljen sistemhitrostfizični modelračunalniške simulacijedušeno nihanjevsiljeno nihanjeresonancaŠtudirali smo dinamično stabilnost sklopljenega sistema vlečno vozilo – enoosna prikolica pri velikih hitrostih. Preučevali smo različne parametre prikolice in vlečnega vozila ter njihov vpliv na stabilnost sistema pri različnih hitrostih. Opazovali smo gibanje fizičnega modela sklopljenega sistema na tekočem traku in gibanje realnega avtomobila s prikolico. Pri meritvah smo uporabljali senzor kotne hitrosti, vgrajen v pametni telefon, ki se je izkazal kot učinkovita in natančna merilna naprava. Rezultate meritev smo primerjali z numeričnimi izračuni, ki smo jih naredili v programskem orodju MATLAB na osnovi poenostavljenega enoslednega analitičnega modela. Gibanje sistema vlečno vozilo – prikolica smo tudi računalniško simulirali v kompleksnem programskem orodju Simscape Vehicle Templates. Ključne ugotovitve iz eksperimentov in računalniških simulacij so: • Pri nizkih hitrostih je nihanje sistema, ki ga sproži motnja, dušeno in se hitro izniha. • S povečevanjem hitrosti je nihanje sistema postajalo manj dušeno, dokler ni prišlo do prehoda v vsiljeno nihanje v resonanci, kar je sistem naredilo nestabilen. Parametri, ki prispevajo k dinamični stabilnosti, so: • Prikolica: pravilna lega težišča, manjši vztrajnostni moment, večja masa, večja dolžina, ustrezne pnevmatike in primerno podvozje. • Vlečno vozilo: večja masa, ustrezne pnevmatike in primerno podvozje. Nekateri parametri, ki prispevajo k dinamični stabilnosti, hkrati povečujejo tako imenovano divergentno nestabilnost sistema (velika masa in naprej pomaknjena lega težišča prikolice) ali povečujejo nevarnost prevrnitve prikolice (visoka lega težišča prikolice). Poskus stabilizacije sistema z zaviranjem prikolice ali vlečnega vozila je bil v določeni meri uspešen. Vendar pa je pri velikih hitrostih premočno zaviranje vlečnega vozila lahko povečalo nihanje, pri zelo velikih hitrostih pa je postala stabilizacija sistema s tem načinom praktično nemogoča. Razporeditev pogona ni bistveno vplivala na dinamično stabilnost sistema, tudi med zaviranjem ne. Ugotovimo lahko, da bi sistem polnjenja električnega vozila s prikolico, ki deluje kot pogonsko vozilo, lahko bil stabilen, če bi pri njegovi zasnovi upoštevali naše ugotovitve.20232023-12-08 14:06:36Zaključna naloga152841sl