Otonom Araçlar İçin Akıllı Direksiyon Tahrik Sistemi Geliştirilmesi

Abstract

Elektrikli direksiyon sistemleri hidrolik sistemler ile kıyaslandığında, özellikle şehir trafiğinde yakıt tüketimi azaltımı ve CO2 emisyonunda azalma sağlamaktadır. Özellikle elektrik motor destekli sistemlerin direksiyonda kullanılmasıyla birçok mekanik parçanın kullanımı ortadan kalkarak ağırlık azaltımı sağlanabilmektedir. Bu sistemin en önemli faydaları; hassas kontrol kabiliyeti, yüksek verim, birçok sürüş seçeneğine imkân sağlama, araç ağırlığının azaltımı, kolay kurulum, programlama, bakım kolaylığı ve araç içi haberleşme kabiliyetinin artmasıdır. Tam otonom araçlara doğru gidilirken haberleşme kabiliyeti, esnekliği ve otonom sürüş senaryolarına uygun bir elektrikli direksiyon sistemin pazarda önemli bir bileşen olması kaçınılmazdır. Bu gerekçelerle proje kapsamında küçük boyutlu, yüksek momentli, yüksek hassasiyetli pozisyon kontrol kabiliyetli, gelişmiş haberleşme kabiliyetlerine sahip ve kendine özgü ara yüzü ile araca ve kullanıcıya özgü limit, fonksiyon ve güvenlik tanımlamasına sahip bir tahrik sistemi geliştirilmiştir. Proje çıktısının ana hedefi olan SAE Seviye-4 otonom araç gereksinimlerini karşılayan bir direksiyon tahrik sistemi için 3000 dev/dk, 24-48 V arası nominal gerilimde çalışabilen, 200 W gücünde, 0.5 Nm nominal momente sahip bir bütünleşik sürücülü bir tahrik sistemi geliştirilmiş ve imal edilmiştir. Bu doğrultuda motor tasarımı ve imalatı, sürücü tasarımı ve imalatı, araç elektronik kontrol ünitesiyle haberleşme katmanı geliştirilmesi, otonom sürüş fonksiyonlarının tanımlanması aşamaları tamamlanmıştır. Bunlara ek olarak gelişmiş bir simülatör sistemi proje kapsamında başarıyla tamamlanmıştır. Proje süresince üç araştırmacı, bir lisans bursiyeri ve üç yüksek lisans bursiyeri görev almıştır. Çalışmalar sonunda direksiyon tahrik sistemi ve simülatör için faydalı model ve patent başvurusu yapılmıştır. İki Yüksek Lisans Tezi ve bir Lisans Bitirme Projesi?ne ek olarak iki adet yayın başvurusu yapılmıştır.