یک سیستم کنترل غیرخطی فرمان فعال برای افزایش پایداری جانبی خودرو

نوع مقاله : گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل

نویسنده

دانشگاه آزاداسلامی واحدپرند

چکیده

در این مقاله بهبود هم­زمان مانورپذیری و پایداری جانبی یک خودروی چهارچرخ با استفاده از یک سیستم کنترلی فعال مقاوم پیشنهاد شده است. سیستم کنترلی بر مبنای یک مدل ساده دینامیکی و بر­اساس روش کنترل مود لغزش طراحی گردید. سیستم کنترلی فرمان فعال برای کاهش خطای بین پاسخ­های واقعی و مطلوب به­کار می­رود. در این سیستم کنترلی، متغیرهای حالت تحت کنترل سرعت زاویه­ای چرخشی و سرعت جانبی هستند که به­وسیله سیستم فرمان فعال کنترل می­شوند. همچنین یک مدل دینامیکی غیرخطی چهارده درجه آزادی خودروی چهارچرخ توسعه یافت و با استفاده از نرم­افزار کارسیم در مانور استاندارد صحه­گذاری گردید. عملکرد سیستم دینامیکی در حالت کنترل­شده و بدون سیستم کنترلی در مانورهای مختلف ارزیابی شده است. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهند که سیستم کنترلی فرمان فعال نه تنها مانورپذیری خودرو را بهبود می­دهد بلکه پایداری جانبی خودرو را در مانورهای بحرانی که ناپایداری شدیدی اتفاق می­افتد، افزایش می­دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Nonlinear Active Steering Controller for Improvement of Vehicle Lateral Stability

نویسنده [English]

  • mohammad amin saeedi
azad parand
چکیده [English]

In this study, the simultaneous vehicle-handling and lateral stability improvement of a Four-wheeled vehicle through an active robust control system is proposed. The control system is designed based on a simplified dynamic model and on the basis of sliding mode control method. The active steering control system is used to eliminate the the error between the actual and desired responses. In this control system, two state variables, namely the yaw rate and the lateral velocity of the vehicle are controlled as the target responses using active steering. Also, a fourteen degrees-of-freedom nonlinear dynamic model of a Four-wheeled vehicle is initially developed, and then it validated using CarSim software for standard maneuver. Then, the vehicle dynamic performance is evaluated for both uncontrolled and controlled states. The simulation results show the active steering control system not only improves the vehicle handling but also increases the lateral stability of the vehicle, especially under a critical maneuver in which considerable instability occurs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • 14 DOF Dynamic Model
  • Maneuverability
  • Robust Control
  • Stability Analysis