Hidrolik bir direksiyonun modellenmesi ve performansının teorik değerlendirilmesi

Bu çalışmada hidrolik güç destekli bir direksiyon sisteminin, lineer ve iki ayrı non-lineer modeli geliştirilmiştir. Non-lineer modellerde farklı alanlı bir güç pistonu ile non-lineer kontrol valfı karakteristiği ortak özellik olarak kabul edilmiştir. Modellerden birinde yük kütleseldir. Diğer modelde ise teker lastiğinin esnekliğini ve tekerle yer arasındaki kuru sürtünmeyi de dikkate alan bir yük kabul edilmiştir. Sistemin kontrol girişi, sürücünün direksiyona uyguladığı direksiyon açısı, bozucu giriş ise yolun tekerlere uyguladığı kuvvettir. Sistemin esas çıkışı tekeri yönlendiren kolun uzuv konumudur. Ancak çalışmada kontrol valfı makarasının konumu, valf açıklığı ve direksiyon simidinde sürücünün hissettiği moment de incelenmiştir. Sistemin parametre değerleri orta sınıf bir binek taşıtı dikkate alınarak belirlenmiştir. Sistem performansını değerlendirmek amacıyla lineer modelde basamak, rampa ve sinüzoidal kontrol girişleri ve basamak bozucu giriş kullanılmıştır. Non-lineer modellerde ise basamak ve rampa kontrol girişleri ve basamak bozucu giriş için sistem cevaplan bulunmuştur. Ayrıca önemli sistem parametrelerinin sistem davranışına etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, sistemin 5-95% yükselme süresinin 0,01 sn mertebesinde olduğunu, sistemin bozucular karşısında yeterince sert olduğunu ve teker döndürme mafsal noktasına uygulanan 500 N'luk bir kuvvet karşısında bu noktanın yer değiştirmesinin yüzde bir mm'nin birkaç katı mertebesinde olduğunu göstermektedir. Sistem çıkışı, kontrol girişini 10-150 rad/sn frekans aralığında genlik kaybı olmadan izleyebilmektedir. Anahtar Kelimeler : Hidrolik direksiyon, taşıt direksiyon sistemleri, hidrolik izleme mekanizması.