Tədqiqat döngə alma, əyləcləmə, sürətlənmə və birtərəfli yol qabarı kimi şəraitlərdə avtomobil kuzovunun roll və ya pitch hərəkətini idarə etmək üçün aktiv asqı sistemini (Active Suspension System, ASS) ilə aktiv aerodinamik qanad/airfoil sistemini (Active Aerodynamic System, AAS) vahid optimal idarəetmə strukturunda birləşdirir. Dörd sərbəstlik dərəcəli yarım avtomobil modeli üzərində qurulan tam-vəziyyət əks əlaqəli idarəedicidə yalnız kuzovun təcili və asqının hərəkəti deyil, arzu olunan roll/pitch bucağı ilə faktiki bucaq arasındakı xətanın inteqralı və iki şinin dinamik deformasiyalarının inteqralları da performans funksiyasına daxil edilmişdir. Birtərəfli qabar ssenarisində tədqiqatçılar təklif olunan aktiv asqı + aktiv qanad quruluşunun roll bucağı və roll bucaq təcilində %90-dən çox, heave təcilində passiv sistemlə müqayisədə təxminən %84 və şinin dinamik deformasiyasında bəzi müqayisələrdə %99-ə qədər yaxşılaşma təmin etdiyini bildirirlər. Bununla belə nəticələr kompüter simulyasiyasına aiddir; real avtomobildə doğrulama aparılmamış, aktiv asqı və aerodinamik idarəetmə qüvvələri simulyasiyada məhdudlaşdırılmamış və aktiv qanadın real aerodinamik gecikmələri sadələşdirilmişdir.

İdarəetmə yanaşmasının əsas məqsədi yalnız kuzovu mümkün qədər üfüqi saxlamaq deyil. Tədqiqatçılar döngədə sərnişinin hiss etdiyi yan ətalət qüvvəsini azaltmaq üçün avtomobili döngənin içinə doğru idarə olunan şəkildə əyməyi, əyləcləmə zamanı önə dalma meylinə qarşı geriyə doğru idarə olunan pitch yaratmağı və ilkin sürətlənmədə yaranan squat təsirini azaltmaq üçün irəli tilt hərəkəti yaratmağı hədəfləyirlər. Aktiv aerodinamik qüvvələr və asqı aktuator qüvvələri eyni optimal idarəedici tərəfindən birlikdə istifadə edilərək həm arzu olunan kuzov duruşu, həm də şin–yol təmasını təmsil edən dinamik şin deformasiyası idarə olunur.

Yol qabarı analizində yalnız aktiv qanaddan istifadə kifayət qədər vibrasiya izolyasiyası və şinlərin yol tutuşunu təmin etməmişdir. Yalnız aktiv asqı müxtəlif göstəricilərdə passiv sistemə nisbətən əhəmiyyətli yaxşılaşma yaratsa da, aktiv qanadla birlikdə işləyən təklif olunan quruluş roll hərəkəti və dinamik şin deformasiyası baxımından daha güclü nəticələr göstərmişdir. Bunun müqabilində sağ asqının hərəkəti bəzi şəraitlərdə yalnız aktiv asqı sistemindəkindən daha böyük olmuş; tədqiqatçılar bunu yol tutuşu ilə mövcud asqı hərəkət məsafəsi arasındakı layihələndirmə kompromisi kimi qiymətləndirmişlər.

Türkiyə baxımından qiymətləndirmə: Tədqiqatın metodu Türkiyədə aktiv asqı, yüksək performanslı avtomobil aerodinamikası, elektrikli avtomobil şassi idarəetməsi, qabaqcıl sürüş dinamikası və inteqrasiya olunmuş mexatronik avtomobil idarəetməsi üzərində çalışan komandalar üçün metodoloji nümunə ola bilər. Xüsusilə asqı aktuatorları ilə aerodinamik səthlərin bir-birindən müstəqil alt sistemlər kimi deyil, eyni avtomobil duruş hədəfi altında koordinasiyalı şəkildə istifadəsi diqqətəlayiqdir. Lakin tədqiqat real Türkiyə yol profillərini, real şin modellərini, dəyişən küləyi, aktuator doyma həddini, aerodinamik səth servo dinamikasını və ya real avtomobil sınaqlarını əhatə etmədiyindən bildirilən rəqəmsal performans birbaşa seriyalı istehsal və ya sahə uğuru kimi şərh edilə bilməz.

Tədqiqatın əsas problemi nədir?

Avtomobil asqısının layihələndirilməsində sürüş rahatlığı ilə yol tutuşu çox vaxt bir-biri ilə ziddiyyət təşkil edən iki hədəfdir. Yumşaq asqı kuzova ötürülən vibrasiyanı azalda bilsə də, şinin yolla təmasını və kuzov hərəkətinin idarəsini çətinləşdirə bilər; daha sərt quruluş isə yol tutuşunu yaxşılaşdırarkən sərnişinin hiss etdiyi vibrasiyanı artıra bilər.

Döngə alma, əyləcləmə və sürətlənmə zamanı bu problemə yan və ya uzununa ətalət qüvvələri də əlavə olunur. Avtomobilin ağırlıq mərkəzi yerdən yuxarıda yerləşdiyi üçün bu qüvvələr kuzov üzərində roll və ya pitch momenti yaradır. Nəticədə döngədə xarici təkərə yük ötürülməsi, əyləcləmədə önə dalma və sürətlənmədə arxaya çökmə baş verə bilər.

Tədqiqatın hədəflədiyi əsas boşluq aktiv asqı qüvvəsi ilə aktiv aerodinamik aşağıyönlü qüvvəni eyni idarəedici daxilində birləşdirərkən həm arzu olunan kuzov bucağını, həm də dinamik şin deformasiyasını inteqral vəziyyətlər vasitəsilə birbaşa idarə etməkdir.

Aktiv aerodinamik qanad niyə asqı ilə birlikdə istifadə olunur?

Qanadın üst və alt səthləri arasındakı təzyiq fərqi aerodinamik qaldırma qüvvəsi yaradır. Avtomobil tətbiqində tərs istiqamətdə işləyən qanadlar aşağıyönlü aerodinamik qüvvə yaradaraq təkər üzərindəki normal yükü dəyişdirə bilər.

Tədqiqatın Şəkil 2-si bu fikri avtomobil dinamikası baxımından göstərir: ön və arxa/sağ və sol nöqtələrə tətbiq olunan aerodinamik qüvvələr kuzovda roll və ya pitch momenti yarada biləcək şəkildə ağırlıq mərkəzindən müəyyən məsafələrdə tətbiq olunur. Aktiv asqı qüvvələri təkər–kuzov arasındakı nisbi hərəkəti idarə edərkən aktiv qanadlar birbaşa kuzova xarici qüvvə tətbiq edir.

Tədqiqatçıların yanaşmasında iki aktuasiya sistemi eyni işi görmür; bir-birini tamamlayır. Aktiv asqı yol mənşəli vibrasiyanı və kuzov hərəkətini idarə edərkən aerodinamik səthlər xüsusilə yüksək sürətdə yan və uzununa yük ötürülməsinə qarşı əlavə moment yaratmaq üçün istifadə olunur.

Yarım avtomobil modeli necə qurulmuşdur?

Tədqiqatda roll və pitch analizi üçün dörd sərbəstlik dərəcəli xətti yarım avtomobil modeli istifadə edilmişdir. Sərbəstlik dərəcələri kuzovun şaquli hərəkəti, roll və ya pitch bucağı və iki təkərin şaquli hərəkətlərindən ibarətdir.

Kuzovun heave hərəkəti:

\[ m_s\ddot{z}_c=f_r+u_3+f_l+u_4 \]

ilə, roll və ya pitch hərəkəti isə:

\[ I\ddot{\phi}=(f_r+f_1+u_3)a-(f_l+f_2+u_4)b \]

ilə modelləşdirilmişdir.

Burada \(m_s\) kuzov kütləsini, \(I\) roll və ya pitch ətalət momentini, \(z_c\) kuzovun şaquli yerdəyişməsini, \(\phi\) kuzovun roll/pitch bucağını, \(a\) və \(b\) ağırlıq mərkəzindən asqı nöqtələrinə olan məsafələri ifadə edir. \(u_1\) və \(u_2\) aktiv asqı qüvvələri; \(u_3\) və \(u_4\) aktiv aerodinamik qüvvələrdir.

Asqı və şin qüvvələri necə modelləşdirilmişdir?

Sağ/ön və sol/arxa asqının elastik qüvvələri yayın, amortizatorun və aktiv aktuator qüvvəsinin cəmi kimi yazılmışdır:

\[ f_r = k_{s1}(z_1-z_c-a\phi) + b_{s1}(\dot{z}_1-\dot{z}_c-a\dot{\phi}) + u_1 \]

\[ f_l = k_{s2}(z_2-z_c+b\phi) + b_{s2}(\dot{z}_2-\dot{z}_c+b\dot{\phi}) + u_2 \]

Şinlər isə elastik element kimi modelləşdirilmişdir:

\[ m_1\ddot{z}_1=-k_{t1}(z_1-z_{r1})-f_r \]

\[ m_2\ddot{z}_2=-k_{t2}(z_2-z_{r2})-f_l \]

\(z_{r1}\) və \(z_{r2}\) yol hündürlüyü girişləri, \(k_{t1}\) və \(k_{t2}\) şinin şaquli sərtlikləridir. Tədqiqatda şin sönümlənməsinin töhfəsi məhdud qəbul edilərək modelə daxil edilməmişdir.

Modeldə hansı avtomobil parametrlərindən istifadə olunub?

Pitch modeli öndən arxaya uzanan uzununa yarım avtomobili, roll modeli isə sağdan sola uzanan yan yarım avtomobili təmsil edir. Buna görə ətalət momenti və ağırlıq mərkəzindən asqı nöqtələrinə olan məsafələr iki modeldə fərqlidir.

İnteqral idarəetmə niyə əlavə edildi?

Tədqiqatın mühüm yeniliklərindən biri state vector daxilinə üç inteqral vəziyyətin əlavə edilməsidir:

• faktiki roll/pitch bucağı ilə arzu olunan bucaq arasındakı xətanın inteqralı,
• birinci şinin dinamik deformasiya inteqralı,
• ikinci şinin dinamik deformasiya inteqralı.

Bu quruluş xüsusilə sabit və ya yavaş dəyişən istinadlarda steady-state xətanı azaltmağı hədəfləyir. Tədqiqatçılar inteqral təsirin həm arzu olunan kuzov duruşunu qorumaq, həm də şin deformasiyasını sıfıra yaxınlaşdıraraq yol tutuşunu gücləndirmək üçün istifadə edildiyini bildirirlər.

Ümumilikdə neçə vəziyyət dəyişənindən istifadə olunub?

State vector ümumilikdə 13 vəziyyət ehtiva edir. Bunlar kuzovun mövqeyi və sürəti, kuzovun roll/pitch bucağı və bucaq sürəti, iki şinin dinamik deformasiyası və təkər sürətləri, iki unsprung-mass mövqeyi və üç inteqral vəziyyətdən ibarətdir.

İdarəetmə giriş vektoru:

\[ u= \begin{bmatrix} u_1 & u_2 & u_3 & u_4 \end{bmatrix}^{T} \]

şəklindədir. İlk iki komponent aktiv asqı qüvvələrini, son iki komponent isə aktiv aerodinamik qüvvələri təmsil edir.

Döngə zamanı arzu olunan kuzov bucağı necə müəyyən edilmişdir?

Tədqiqatda yan təcilin sərnişinə təsirini azaltmaq məqsədilə avtomobilin döngənin içinə doğru əyilməsi hədəflənmişdir. Bölmə 2.2-də arzu olunan roll bucağı:

\[ m_sgh\sin\phi_d = m_s\frac{v^2}{R}h\cos\phi_d \]

və:

\[ \phi_d= \arctan \left( \frac{v^2}{Rg} \right) \]

şəklində müəyyən edilir. Burada \(v\) avtomobil sürəti, \(R\) döngə radiusu, \(g\) cazibə təcili və \(\phi_d\) arzu olunan roll bucağıdır.

Bununla belə sonrakı döngə simulyasiyası bölməsində 30 m/s sürət, 200 m radius və 5° hədəf roll bucağı istifadə edilir; eyni bölmədə steady-state roll bucağı əlavə olaraq:

\[ \phi_d(t)= \frac{m_s a_y h}{k_\phi} \]

ilə verilir. Tədqiqat bu iki fərqli hədəf-roll tərifinin hansı şərtlərdə bir-birinin əvəzinə istifadə olunduğunu aydın izah etmir.

Əyləcləmə üçün verilən pitch tənliyində niyə diqqətli olmaq lazımdır?

Əyləcləmə bölməsində ilk münasibət uzununa təcili açıq şəkildə ehtiva edir:

\[ m_sgh\sin\theta_d = m_s a_x h\cos\theta_d \]

Lakin dərhal sonra mənbədə:

\[ \theta_d= \arctan \left( \frac{v^2}{Rg} \right) \]

yazılmışdır. İkinci ifadə döngə üçün verilən roll tənliyi ilə eynidir və eyni tənlik qrupundakı \(a_x\) asılılığı ilə uyğun gəlmir. Bu məzmunda tənlik səssizcə dəyişdirilməmişdir.

Ətalət qüvvələri asqı nöqtələrinə necə paylanır?

Döngə zamanı sağ və sol tərəfdə yaranan qüvvələrin böyüklüyü:

\[ f_{r1,2}= \left| \frac{m_s v^2}{R} \frac{h}{a+b} \right| \]

kimi; əyləcləmə və ya sürətlənmədə ön və arxa tərəfdə yaranan qüvvələr isə:

\[ f_{p1,2}= \left| m_s a_x \frac{h}{a+b} \right| \]

kimi müəyyən edilir. Bu bərabər və əks qüvvələr kuzov üzərində roll və ya pitch momenti yaradır.

Optimal idarəedici necə layihələndirilmişdir?

İdarəedici fasiləsiz-zamanlı state-space modeli üzərində tam-vəziyyət əks əlaqə yanaşması ilə qurulmuşdur:

\[ \dot{x}=Ax+Bu+D_1v+er \]

Burada \(x\) vəziyyət vektorunu, \(u\) dörd idarəetmə qüvvəsini, \(v\) yol və ətalət pozucularını, \(r\) isə arzu olunan roll və ya pitch bucağını təmsil edir.

Optimal idarəetmə qanunu:

\[ u= -R^{-1} \left[ (B^TP+N_1^T)x+ M_{11}^Tv \right] + kr \]

şəklində verilmişdir. \(P\) matrisi cəbri Riccati tənliyinin həllindən alınır.

Performans funksiyasında hansı hədəflər birlikdə optimallaşdırılıb?

Quadratic performance index eyni vaxtda çoxsaylı avtomobil dinamikası göstəricilərini cərimələndirir:

• kuzovun heave təcili,
• roll və ya pitch bucaq təcili,
• iki asqının hərəkət məsafəsi,
• iki şinin dinamik deformasiyası,
• faktiki və arzu olunan roll/pitch bucağı arasındakı xətanın inteqralı,
• iki şin deformasiyasının inteqralı,
• aktiv asqı qüvvələri,
• aktiv aerodinamik qüvvələr.

Bu quruluş yalnız sərnişin rahatlığını və ya yalnız yol tutuşunu optimallaşdırmaq əvəzinə çoxməqsədli tarazlıq yaratmağı hədəfləyir.

Çəki əmsalları necə seçilib?

Tədqiqatçılar bu əmsalların trial-and-error üsulu ilə, avtomobil sürəti, yol səthi, döngə radiusu və sürüş manevri kimi şərtlər nəzərə alınaraq tənzimləndiyini bildirirlər. Sistemli qlobal çəki optimallaşdırması və ya həssaslıq analizi barədə məlumat verilməmişdir.

Simulyasiya hansı mühüm fərziyyələri ehtiva edir?

Tədqiqatın nəticələrini real avtomobil performansından ayıran üç əsas fərziyyə var. Birincisi, tam-vəziyyət əks əlaqəsi üçün lazım olan bütün state dəyişənlərinin əlçatan olduğu qəbul edilmişdir. İkincisi, aktiv asqı və aerodinamik qüvvələrin hamısı unconstrained, yəni doyma və ya qüvvə həddi olmadan modelləşdirilmişdir. Üçüncüsü, döngə analizində yaw dinamikası və şinin sideslip bucağı yarım avtomobil modelinin əhatə dairəsindən kənarda saxlanmışdır.

Aktiv airfoil qüvvəsi də yüksək dərəcəli aerodinamik aktuator dinamikası ilə deyil, sadələşdirilmiş xətti qüvvə girişi ilə təmsil edilmişdir. Müəlliflər daha realistik birinci və ya ikinci dərəcəli qüvvə dinamikasının gecikmə və salınım yarada biləcəyini, lakin bu rəqəmsal tədqiqatda potensial idarəetmə töhfəsini araşdırmaq üçün sadə modeldən istifadə etdiklərini bildirirlər.

Birinci ssenari: birtərəfli yol qabarında nə baş verdi?

Yol qabarı sol təkərə tətbiq edilmiş və hündürlüyü 0,1 m olan kosinus formalı giriş 1,25–1,40 saniyə intervalında istifadə edilmişdir:

\[ z_{r1}(t)= A[1-\cos(20\pi(t-1.25))] \]

Burada \(A=0,1\) m-dir.

Şəkil 6-da passiv, yalnız aktiv asqı, yalnız airfoil və aktiv asqı + airfoil sistemlərinin roll bucağı, heave təcili, roll bucaq təcili, asqı deformasiyaları və şin deformasiyaları müqayisə edilir.

Tədqiqatçılar təklif olunan birləşmiş sistemin roll bucağındakı sapmanı passiv sistemə nisbətən təxminən %99 azalda bildiyini, heave təcilini passiv sistemə nisbətən təxminən %84 və yalnız aktiv asqıya nisbətən təxminən %14 yaxşılaşdırdığını, roll bucaq təcilində isə iki əsas sistemlə müqayisədə %90-dən çox yaxşılaşma təmin etdiyini bildirirlər.

Şin deformasiyası baxımından hər iki təkərdə passiv istinada nisbətən %90-dən çox və bəzi göstəricilərdə %99-ə qədər azalma bildirilmişdir. Bunun əksinə, sağ tərəfdəki asqı hərəkəti yalnız aktiv asqı sistemindəkindən daha pis olmuşdur. Bu nəticə yol tutuşu yaxşılaşdırılarkən asqının işçi hərəkət məsafəsinin həmişə eyni istiqamətdə yaxşılaşmadığını göstərir.

Niyə yalnız aktiv airfoil kifayət etmədi?

Yol qabarı sınağında airfoil-only sistem heave təcili və şin deformasiyası baxımından zəif performans göstərir. Cədvəl 3-də airfoil-only heave göstəricisinin passiv istinaddan xeyli yuxarı bildirilməsi və şin deformasiyalarının böyük qalması aerodinamik qüvvənin yol mənşəli sürətli təkər hərəkətini təkbaşına idarə edə bilmədiyini göstərir.

Buna görə tədqiqatın əsas nəticəsi aktiv aerodinamikanın asqını əvəz etməsi deyil, aktiv asqı ilə birlikdə istifadə edildikdə müəyyən roll/pitch və yol tutuşu hədəflərini tamamlamasıdır.

İkinci ssenari: döngə alma necə qiymətləndirilib?

Döngə ssenarisində avtomobil sürəti 30 m/s, döngə radiusu 200 m və mənbədə istifadə olunan hədəf roll bucağı 5°-dir. Sağ və sol tərəfdə bərabər və əks təxminən 1064 N xarici ətalət qüvvələri tətbiq edilmişdir.

Şəkil 8-də birləşmiş aktiv asqı + airfoil sistemi 5° hədəf roll bucağını qısa yüksəlmə müddəti və kiçik aşma ilə izləyir. Passiv sistem hədəf bucağı izləmir; yalnız aktiv asqı hədəfi izləyə bilsə də, təklif olunan birləşmiş sistemlə müqayisədə daha yavaş cavab verir.

Şin deformasiyası qrafiklərində inteqral təsirli birləşmiş sistem steady-state sapmanı böyük ölçüdə azaldarkən active-only və airfoil-only sistemlərdə daimi şin deformasiyası görünür. Bu tapıntı bucaq idarəsi ilə road-holding hədəflərindən yalnız birini yaxşılaşdırmağın kifayət etmədiyini göstərir.

Üçüncü ssenari: əyləcləmədə nə hədəflənmişdi?

Əyləcləmə zamanı ön oxa yük ötürülməsi avtomobilin önə dalmasına səbəb olur. Tədqiqatda idarəedici bunun təsirini azaltmaq üçün kuzovu idarə olunan şəkildə geriyə əyən anti-dive duruşu yaratmışdır.

Şəkil 9-da birləşmiş sistem hədəf pitch bucağını izləyərkən şin deformasiyalarının istinada yaxın qaldığı görünür. Airfoil-only quruluşda xüsusilə şin deformasiyasında böyük steady-state sapma var. Yalnız aktiv asqının asqı iş sahəsində aşma göstərdiyi və tədqiqatçıların bunun mexaniki quruluş baxımından arzuolunmaz ola biləcəyini qeyd etdiyi görünür.

Dördüncü ssenari: sürətlənmədə nə hədəflənmişdi?

İlkin sürətlənmədə inertial load transfer arxa oxa doğru baş verir və kuzov arxaya çökür. Təklif olunan idarəedici bu squat davranışını azaltmaq üçün avtomobili irəli doğru idarə olunan şəkildə əyir.

Şəkil 10-da birləşmiş sistem arzu olunan mənfi pitch trayektoriyasını yaxından izləyir. Passiv sistem yalnız məhdud pitch cavabı yaradır, airfoil-only vəziyyətdə isə pitch bucağı və şin deformasiyalarında steady-state sapmalar görünür.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• Aktiv asqı və aktiv aerodinamik qüvvələr ortaq tam-vəziyyət optimal idarəetmə qanununda birlikdə istifadə edilə bilmişdir.
• Roll/pitch bucaq xətasının və şin deformasiyasının inteqral vəziyyətləri steady-state sapmaları azaltmaq məqsədilə performans indeksinə daxil edilmişdir.
• Birtərəfli yol qabarı simulyasiyasında birləşmiş sistem roll bucağını və roll bucaq təcilini passiv və yalnız aktiv asqı sistemlərinə nisbətən %90-dən çox azaltmışdır.
• Eyni qabar ssenarisində heave təcili passiv sistemə nisbətən təxminən %84 azaldılmışdır.
• Dinamik şin deformasiyasındakı yaxşılaşma bəzi müqayisələrdə %99-ə qədər çatmışdır.
• Döngə simulyasiyasında birləşmiş sistem mənbədə istifadə olunan 5° hədəf roll bucağını izləyə bilmiş və şin deformasiyasındakı steady-state xətanı azaltmışdır.
• Əyləcləmə və sürətlənmədə idarə olunan pitch hərəkəti modeldəki uzununa yük ötürülməsinin təsirini azaldacaq istiqamətdə tətbiq edilmişdir.
• Airfoil-only quruluş bütün hədəflər üçün kifayət etməmiş; aktiv asqı ilə əməkdaşlıq kritik hesab edilmişdir.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi və ya sınaqdan keçirmədiyi nəticələr

• Təklif olunan idarəetmənin real avtomobildə eyni performansı göstərəcəyi sübut edilməmişdir.
• Real yol sınağı aparılmamışdır.
• Külək tunelində bu idarəetmə alqoritmi ilə qapalı dövrəli aktiv qanad sınağı aparılmamışdır.
• Aktiv asqı və airfoil aktuator doyma həddi nəzərə alınmamışdır.
• Aktiv aerodinamik səthlərin servo gecikməsi və real aerodinamik transient davranışı modelləşdirilməmişdir.
• Yaw dinamikası və şinin sideslip bucağı araşdırılmamışdır.
• Real sensor səs-küyü və ya state-estimation xətası sınaqdan keçirilməmişdir.
• Real elektrik enerjisi sərfiyyatı ölçülməmişdir.
• Aktiv aerodinamikanın yanacaq sərfiyyatına və ya yürüş məsafəsinə real təsiri ölçülməmişdir.
• Rollover təhlükəsizliyi real avtomobil sınağı ilə doğrulanmamışdır.
• Tədqiqatın “dynamic safety” şərhi simulyasiyadakı road-holding və body-attitude göstəricilərinə əsaslanır; fiziki təhlükəsizlik sertifikasiyası deyil.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

İdarəetmə sisteminin texniki axını

Performans indeksinin çəkiləri

Yol qabarı altında mənbədə bildirilən nisbi nəticələr

Tədqiqatın Cədvəl 3-ü passiv sistemi bütün sətirlərdə 100% istinad kimi göstərir. Cədvəl başlığı bunları “mean squared values” adlandırsa da, fiziki vahidli xam MSE ilə normallaşdırılmış faiz arasındakı çevrilməni ayrıca izah etmir. Buna görə aşağıdakı dəyərlər yalnız mənbədə verilən passiv=100 müqayisə miqyasında göstərilir; bir-birindən fərqli fiziki dəyişənlər vahid mütləq vahid kimi şərh edilməməlidir.

Cədvəl 3-ün ən mühüm nəticəsi birləşmiş aktiv sistemin roll və şin–yol təması ilə əlaqəli göstəricilərdə çox güclü yaxşılaşma təmin etməsinə baxmayaraq bütün mexaniki çıxışları eyni anda azaltmamasıdır. Sağ asqı deformasiyasının yalnız aktiv asqı sistemi ilə müqayisədə xeyli böyük olması bu kompromisin ən aydın nümunəsidir.

Dörd simulyasiya ssenarisinin xülasəsi

Tədqiqatın güclü tərəfləri

• Asqı və aerodinamik idarəetməni eyni optimal idarəetmə probleminə bağlayır.
• Bucaq izləmə ilə şin deformasiyasını eyni performans indeksində birlikdə qiymətləndirir.
• Steady-state bucaq və şin xətası üçün inteqral vəziyyətlərdən istifadə edir.
• Tək bir sürüş şəraiti əvəzinə yol qabarı, döngə, əyləcləmə və sürətlənmə ssenarilərini müqayisə edir.
• Passiv, aktiv asqı, airfoil-only və birləşmiş sistem olmaqla dörd quruluş eyni model üzərində müqayisə edilir.
• Appendix A-da state-space və performans matrisi komponentləri ətraflı verilib.

Əsas metodoloji məhdudiyyətlər

• Nəticələr tamamilə kompüter simulyasiyasına əsaslanır.
• Model dörd sərbəstlik dərəcəli yarım avtomobillə məhdudlaşır.
• Yaw və tire sideslip dinamikası yoxdur.
• Aktuator qüvvələri unconstrained qəbul edilmişdir.
• Real airfoil servo dinamikası və aerodinamik gecikmə modelləşdirilməmişdir.
• Drag təsiri asqı dinamikası baxımından nəzərə alınmamışdır.
• Weighting coefficients trial-and-error ilə seçilmişdir.
• Real sensor/state-estimator quruluşu sınaqdan keçirilməmişdir.
• Real şin qeyri-xəttiliyi və yol–şin təmas modeli ətraflı deyil.
• Real avtomobil sınağı və ya hardware-in-the-loop doğrulaması yoxdur.
• Tənlik (9)-dakı açıq pitch formulu eyni tənlik qrupundakı uzununa təcil münasibəti ilə uyğun gəlmir.
• Döngə bölmələrindəki hədəf-roll bucağı tərifləri arasında mənbədə izah edilməmiş fərq var.
• Cədvəl 3-ün “mean squared values” başlığı ilə passiv=100 göstərimi arasındakı normallaşdırma üsulu aydın şəkildə müəyyən edilməmişdir.

Mənbə və Metod Qeydi

Tam orijinal tədqiqat adı: Attitude Control of a Vehicle with Active Airfoil and Suspension Systems Using Integral Action for Body Angle and Tire Deflection

Müəlliflər: Syed Babar Abbas və Iljoong Youn.

Müəllif sırası: 1. Syed Babar Abbas; 2. Iljoong Youn.

Məsul müəllif: Iljoong Youn.

Bərabər töhfə/bərabər birinci müəlliflik: Mənbədə göstərilməyib.

Qurum: Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Gyeongsang National University, 501 Jinju-daero, Jinju 52828, Gyeongnam, Republic of Korea.

Jurnal: Actuators.

Nəşriyyat: MDPI, Basel, Switzerland.

Biblioqrafik məlumat: Actuators 2026, 15, 317.

DOI:10.3390/act15060317

Rəsmi nəşr bağlantısı:MDPI – Actuators 15(6), 317

Nəşr tarixi: 4 iyun 2026. Tədqiqat 13 mart 2026-da qəbul edilmiş, 29 aprel 2026-da yenidən işlənmiş və 1 iyun 2026-da nəşrə qəbul edilmişdir.

Mənbə növü və resenziya statusu: Actuators jurnalında dərc olunmuş resenziyalı tədqiqat məqaləsidir. Elmi iş əsasən avtomobil dinamikasının modelləşdirilməsi və idarəetmə simulyasiyasına əsaslanır.

Lisenziya: Creative Commons Attribution (CC BY).

Akademik redaktorlar: Norman M. Wereley və Keigo Watanabe.

Maliyyələşdirmə: Tədqiqat xarici maliyyələşdirmə almamışdır.

Etika komitəsi: Tətbiq edilmir.

Məlumatlandırılmış razılıq: Tətbiq edilmir.

Məlumatların əlçatanlığı: Müəlliflər bütün məlumatların məqalədə olduğunu bildiriblər.

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər maraqlar toqquşmasının olmadığını bəyan ediblər.

Müəllif töhfələri: Syed Babar Abbas ədəbiyyat icmalını aparmış, ətraflı simulyasiyaları həyata keçirmiş və ilkin layihəni hazırlamışdır. Iljoong Youn idarəetmə strategiyasını hazırlamış, tədqiqatın və MATLAB R2025b simulyasiyalarının doğrulanmasına töhfə vermiş, məqaləni nəzərdən keçirmiş və texniki yazıya dəstək göstərmişdir.

Elmi əhatə dairəsi: Tədqiqat aktiv asqı və aktiv aerodinamik qüvvələri 4-DoF yarım avtomobil modelində ortaq optimal tam-vəziyyət əks əlaqəli idarəedici ilə birləşdirir. Yol qabarı, döngə, əyləcləmə və sürətlənmə ssenariləri kompüter simulyasiyası ilə qiymətləndirilmişdir.

Real dünya doğrulama məhdudiyyəti: Fiziki avtomobil, real aktiv airfoil, yol sınağı, külək tunelində qapalı dövrə sınağı və ya hardware-in-the-loop sınağı aparılmamışdır. Müəlliflər real avtomobildə ətraflı aerodinamik təsirlərin, sensor robustness-un və qabaqcıl aktuatorlarla doğrulamanın gələcək tədqiqat tələb etdiyini bildirirlər.

Aktuator məhdudiyyəti: Rəqəmsal simulyasiyada aktiv asqı aktuator qüvvələri və aerodinamik qüvvələr unconstrained qəbul edilmişdir. Buna görə tələb olunan qüvvələrin real mühərrik, hidravlik/elektromexaniki asqı və ya aktiv qanad sistemi tərəfindən fiziki olaraq yaradıla bilməsi bu tədqiqatda doğrulanmamışdır.

Aerodinamik model məhdudiyyəti: Aktiv qanad qüvvələri control-oriented xətti girişlər kimi modelləşdirilmişdir. Real aerodinamik qüvvənin yaranmasının birinci/ikinci dərəcəli dinamikası, servo gecikməsi və mümkün salınımları tədqiqat modelinə daxil edilməmişdir.

Mənbədaxili tənlik uyğunsuzluğu: Tənlik (9)-un ilk sətrində arzu olunan pitch bucağı uzununa təcil \(a_x\) vasitəsilə müəyyən edilərkən, ikinci sətirdə \(\theta_d=\arctan(v^2/Rg)\) verilmişdir. Bu ikinci ifadə Tənlik (8)-dəki döngə/roll münasibəti ilə eynidir və eyni tənlik daxilindəki \(a_x\) asılılığı ilə uyğun gəlmir. Mənbədəki tənlik səssizcə düzəldilməmişdir.

Hədəf roll bucağı qeydi: Bölmə 2.2 roll bucağı üçün \(\arctan(v^2/Rg)\) münasibətini verərkən, döngə simulyasiyasında 30 m/s sürət və 200 m radius altında 5° hədəf roll bucağı istifadə edilmiş və Bölmə 5.2-də əlavə olaraq \(\phi_d=m_sa_yh/k_\phi\) münasibəti müəyyən edilmişdir. Mənbə iki hədəf bucaq yanaşmasının əlaqəsini aydın izah etmir.

Cədvəl 3 normallaşdırma qeydi: Cədvəl 3 “mean squared values” başlığından istifadə etsə də, passiv asqı bütün performans göstəricilərində 100% kimi göstərilmişdir. Digər rəqəmlərin fiziki vahidli xam MSE dəyərləri, yoxsa passivə görə normallaşdırılmış göstəricilər olduğu aydın tənliklə göstərilmir. Buna görə Verianla məzmununda bu dəyərlər passiv=100 mənbə miqyasında nisbi müqayisələr kimi təqdim edilmişdir.

Elmi məzmun məhdudiyyəti: Bu Verianla məzmunundakı metod, tənliklər, performans dəyərləri və nəticə şərhləri araşdırılan tədqiqata əsaslanır. Xarici mənbə yalnız məqalənin biblioqrafik kimliyini və jurnalın nəşr statusunu doğrulamaq üçün istifadə edilmiş; kənardan yeni avtomobil dinamikası, eksperimental performans və ya təhlükəsizlik nəticəsi əlavə edilməmişdir.