ترکیب سیستم‌های ترمز فعال و تعلیق نیمه‌فعال جهت بهبود پایداری چرخشی و غلتشی خودرو

Abstract

این مقاله، ترکیبی از سیستم‌های فعال شاسی جهت بهبود پایداری چرخشی و غلتشی خودرو با استفاده از سیستم‌های ترمز فعال و تعلیق نیمه‌فعال را ارائه می-کند. سیستم ترمز فعال طراحی‌شده بر اساس کنترل مود لغزشی، می‌تواند احتمال واژگونی خودرو را با کاهش سرعت طولی و شتاب جانبی کاهش دهد. همچنین، یک سیستم تعلیق نیمه‌فعال به روش کنترل فازی جهت بهبود پایداری غلتشی طراحی شده که اثر شتاب جانبی را بر زاویه غلت و سرعت آن کاهش می‌دهد. نرخ انتقال بار جانبی، به عنوان معیار واژگونی انتخاب می‌شود که بر پایه زاویه غلت و شتاب‌های عرضی و غلتشی می‌باشد. یک مدل دینامیکی چندجسمی خودرو در محیط ADAMS/CAR ساخته می‌شود که شامل زیرسیستم‌های مختلفی از جمله سیستم‌های تعلیق عقب و جلو، ترمز و فرمان، مدل تایر و بدنه می‌باشد. ویژگی‌های غیرخطی تایر‌ها، بوش‌ها، فنرها و میراگرها نیز در این مدل لحاظ شده‌اند. بنابراین مدل، عملکرد دینامیکی خودرو را به طور دقیق بیان می‌کند. الگوریتم کنترلی تحت مانورهای زاویه پله فرمان و تعویض مسیر با استفاده از شبیه‌سازی مشترک نرم‌افزارهای ADAMS و MATLAB ارزیابی می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که سیستم طراحی‌شده با کنترل‌کننده‌های ترکیبی در مقایسه با سیستم‌های جداگانه ترمز فعال و تعلیق نیمه‌فعال به خوبی می‌تواند پایداری چرخشی و جلوگیری از واژگونی خودرو را بهبود بخشد.