مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

کنترل میله پاد غلت فعال خودروهای برون جاده‏ای به منظور بهبود پایداری غلتشی

نویسندگان
1 استادیار/دانشگاه علم و صنعت ایران
2 دانشیار/دانشگاه علم و صنعت تهران
3 دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده
در این مقاله به منظور کاهش زاویه غلت و افزایش آستانه واژگونی خودرو به هنگام وارد شدن شتاب جانبی بالا، یک سیستم کنترلی طراحی شده است. بدین منظور دو عملگر الکتریکی چرخشی مشابه بر روی میله‏های پاد غلت سیستم تعلیق جلو و پشت خودرو قرار داده شده است. این سیستم با وارد کردن یک کوپل مخالف که بر شاسی خودرو وارد می‏کند، به صورت متغیر با زمان، شتاب جانبی را تا حد امکان کاهش داده و پایداری جانبی و آستانه واژگونی در مانورهای نسبتا خطرناک را بهبود می‏بخشد. برای مشاهده نتایج و تاثیر وجود این سیستم فعال بر پایداری خودرو، ابتدا با استفاده از یک مدل هشت درجه آزادی غیر‏خطی از دینامیک جانبی خودرو و با در نظر گرفتن زاویه فرمان به عنوان ورودی مدل، پارامترهای سینماتیکی مربوطه و در نتیجه شاخص واژگونی که به صورت میزان جابجایی بار جانبی تعریف شده، پیش‏بینی شده است. برای طراحی کنترلر از روش تئوری کنترل بهینه مرتبه دو به همراه مدل سه درجه آزادی خودرو استفاده می‏شود. سپس با مدل‏سازی جامع خودرو، تاثیر کنترلر بر متغیرهای حالت و دینامیک جانبی خودرو در طی مسیر آزمون استاندارد قلاب ماهی بررسی شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Control of the active anti-roll bar of Off-Road vehicle for roll stability improvement

نویسندگان English

Rouhollah Talebi 1
Javad Marzban 2
Mehdi Haddadi 3
چکیده English

In this paper, a control system is designed to reduce roll angle which consequently leads into increasing vehicle roll threshold during high lateral accelerations. Accordingly, the two same rotation-electric actuators are mounted on front and rear suspension system anti-roll bars. This control system turns by applying an opposite couple that is acted upon the chassis, as time varying, reduce the lateral acceleration as it possible and improves lateral stability and roll threshold during extreme maneuvers. In order to find out the effects of the performance of this active system on vehicle stability, firstly based on a nonlinear eight degrees of freedom model of the lateral dynamics of the vehicle and by taking Steering angle as an input, the kinematic parameters and finally roll threshold that is defined lateral load transfer, is estimated. Then, the optimized second order control theory with three degrees of freedom of the vehicle model is used to design the controller. Finally, with the aid of comprehensive model of the vehicle, the lateral dynamics of the vehicle as well as the effects of the controller during path of standard Fish hook maneuver are investigated.

کلیدواژه‌ها English

Active Anti- roll Bar
Electric Actuator
Optimal Control
Roll Angle