Bu tədqiqat, bir vturşuəçin döngə alma karakterini yalnız kütlə, şin döngə sərtliyi və ya təkər bazası gibi birbirinden ayrı fiziki pulmetrlerle açıqlamak yerine, ön və arxa ox üçün özgül sürüşmə adı vərilən sistem seviyesinde iki dəyişənle yenidən ifade ediyor. Özgül sürüşmə, bir oxın müəyyən bir yanal təcil altında ne kadar sürüşmə bucşəbəkəı ürettiğini diaqnozmlıyor. Tədqiqatçılar bu kavramı klasik xətti tek iz, diğer adıyla vəlosiped modeliyle birleştirerek ön ox özgül sürüşməsı \(\eta_{sf}\), arxa ox özgül sürüşməsı \(\eta_{sr}\) və təkər bazası \(l\) üzerinden vturşuəçin yaw sürəti, yan sürüşmə, təbii tezlik, sönümləmə nisbəti, qalxma vaxtı və sabit vəziyyət qazancı gibi yanal dinamika xüsusilərini tezlik sahəsinda türetiyor.

Modelin əsas sonucu, ön və arxa ox özgül sürüşməları arasındaki fərqın vturşuəçin understeer/ovərsteer karakteri və keçici yaw tepkisiyle birbaşa ilişkiləndiriləbilmesidir. Mənbədə understeer qradiyenti özgül sürüşməlar kullanılarak \(D_a=\eta_{sf}-\eta_{sr}\) biçiminde ifade ediliyor. Pozitif fərq, model çərçivəsinde daha dayanıqlı understeer istiqamətine; arka özgül sürüşmənın öne göre çapn hale gelmesi isə ovərsteer istiqamətine karşılık geliyor. Dingil məsafəsi de xüsusilə sabit vəziyyət yaw kazancı və aşşəbəkəı sürət manevra kabiliyetini değiştiriyor. Daha kısa virtual təkər bazası modelde daha yüksək yaw kazancı və daha çevik tepki üretirken, uzun təkər bazası daha aşşəbəkəı gücləndirmə və daha sakin yönsel tepki təşkil edir.

Tədqiqatnın daha irəli hedefi, bu üç pulmetrnin yalnız vasitə dizeynindan önce apult təminatı seçimine yardım etmesi değil, eyni zamanda steer-by-wire, arxa ox yönləndirməsi, əyləcləmə və elektrik mühərriki moment vəktorlama gibi birdən çox aktuatorü bulunan vasitəlarda bir virtual istinad şassi oluşturmasıdır. Comfort, Normal və Sport gibi sürüş modlarında real vturşuəçin fiziki təkər bazası və ya lastiği değişmez; idarəetmə sistemi hədəf yaw cavabını, sanal modeldeki özgül sürüşmə və təkər bazası dəyərlərini ölçekleyerek değiştirmeye çalışır.

Türkiyə baxımından: Tədqiqat Türkiyə'deki asfalt səthleri, şin temperaturları, şin təzyiqları, vasitə parkı, lokal asma kalibrləməları və ya sürüş profilleri üzerinde doğrulanmamışdır. Türkiyə'de uygulanacak bir şassi idarəetmə və ya steer-by-wire sistemi üçün lokal şin seçenekleri, yol tutunma əmsalı, temperatur değişimleri, vasitə yükü, yol kalitesi, homologasyon koşulları və real nəqliyyat vturşuəsi aktuator sərhədları ayrıca test edilmelidir. Tədqiqatnın analitik nəticələri birbaşa müəyyən bir Türkiyə vturşuəçinın “Sport” və ya “Comfort” davranışına fırlanmatürülemez.

Özgül sürüşmə niyə yeni bir dizayn dəyişəni kimi öneriliyor?

Tədqiqatnın əsas önerisi şudur: bir şassi mühendisi üçün yalnız “ön ox döngə sərtliyi şu kadar N/rad” və ya “avtomobil kütləsi şu kadar kilogram” demek, sürüş hissini birbaşa anlatmayabilir. Özgül sürüşmə isə bir oxın yanal təcilye karşı ürettiği sürüşmə bucşəbəkəını tek bir pulmetr üçünde toplar.

Ön və arxa ox üçün diaqnozm:

\[ \eta_{sf}= \frac{m\,l_r} {(l_r+l_f)C_{\alpha f}} \]

\[ \eta_{sr}= \frac{m\,l_f} {(l_r+l_f)C_{\alpha r}} \]

şəklindədir. Burada \(m\) avtomobil kütləsini, \(C_{\alpha f}\) və \(C_{\alpha r}\) ön və arxa ox döngə alma sərtliklerini, \(l_f\) və \(l_r\) isə çəki merkezinin ön və arxa oxlara uzaklığını temsil eder.

Bu diaqnozm kullanıldığında ox sürüşmə bucaqları:

\[ \alpha_f=\eta_{sf}a_{yf} \]

\[ \alpha_r=\eta_{sr}a_{yr} \]

biçimine indirgenir. Başka bir ifadeyle \(\eta_s\), yanal təcil başına oluşan sürüşmə bucşəbəkəını temsil eden bir sistem pulmetrsidir. Mənbə metin bunu derece/(m/s²) cinsinden açıqlamaktadır.

Klasik vəlosiped modeli hansı fərziyyəlara dayanıyor?

Tədqiqat dörd təkərli vturşuəçi, her oxı tek bir eşdəyər tekerleğe indirgeyen xətti iki serbestlik dereceli tək iz modeliyle temsil ediyor. İncelenen iki durum dəyişəni vturşuəçin gövdə yan sürüşmə bucşəbəkəı \(\beta\) ilə yaw sürəti \(\dot{\psi}\) dəyəridir.

Modelin dört əsas fərziyyəı vardır: gövdə roll və pitch hərəkətləri ihmal edilir; sükan və sürüşmə bucaqları küçüktür; uzununa sürət sabittir; şin yanal qüvvəleri sürüşmə bucşəbəkəıyla xətti kabul edilir.

Bu xətti bölgede:

\[ F_{YT,f}=C_{\alpha f}\alpha_f \]

\[ F_{YT,r}=C_{\alpha r}\alpha_r \]

kabulü strukturlır. Tədqiqat, sürüşmə bucaqları təxminən 5° dəyərinin üzerine çıktığında xətti şin fərziyyəındaki hadiaqnozn büyüdüğünü xüsusilə belirtiyor. Buna görə model agresif limit manevralarının və ya çok aşşəbəkəı tutunmalı səthlerin ayrıntılı şin fiziğini temsil etmek üçün tasarlanmamıştır.

Yaw və yan sürüşmə niyə birbirinden müstəqil değil?

Direksion vərildiğinde şinlər yalnız vturşuəçi dikey ox etrafında döndüren yaw momenti üretmez; eyni zamanda vturşuəçin kütlə mərkəzinde yanal hərəkət de oluşur. Buna görə yaw sürəti və gövdə yan sürüşməsı tək iz modelinde birbirine bşəbəkəlıdır.

Tədqiqat bu ilişkiyi vəziyyət fəzası biçiminde:

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

kimi ifadə edir. Durum vəktörü:

\[ x= \begin{bmatrix} \beta\\ \dot{\psi} \end{bmatrix} \]

və idarə vəktoru:

\[ u= \begin{bmatrix} \delta_f\\ \delta_r\\ M_{yawC} \end{bmatrix} \]

şəklindədir. Böylece ön sükan bucşəbəkəı \(\delta_f\), arka sükan bucşəbəkəı \(\delta_r\) və moment vəktorlama və ya əyləcləmə yoluyla oluşturulan harici yaw momenti \(M_{yawC}\) eyni dinamik çərçivəde analiz ediləbilir.

Understeer və ovərsteer özgül sürüşməyla necə açıqlanıyor?

Tədqiqatnın en birbaşa nəticələrindan biri understeer qradiyentinın:

\[ D_a=\eta_{sf}-\eta_{sr} \]

kimi yazılabilmesidir.

Mənbə çərçivəsinde \(\eta_{sf}>\eta_{sr}\) olduğunda \(D_a>0\) olur və vasitə understeer karakterinde dəyərlendirilir. Ön ox eyni yanal təcilde arxa oxtan daha fazala sürüşmə bucşəbəkəı üretir; vasitə fırlanma radiusını kendiliğinden sıkılaştırmak yerine daha fazala sükan talep eder.

\(\eta_{sr}>\eta_{sf}\) olduğunda isə arka tarafın özgül sürüşməsı çapn hale gelir və model ovərsteer istiqamətine qayar. Tədqiqatçılar bunun yüksək yaw kazancı və daha zor idarəetmə edilən arxa ox davranışıyla ilişkili olduğunu tartımmaktadır.

Kararlılık necə diaqnozmlanıyor?

Durum uzayı modelinin karakteristik polinomuna Routh–Hurwitz koşulu uygulanıyor. Klasik pulmetrlerle elde edilən understeer qradiyenti:

\[ D_a= \frac{m_f}{C_{\alpha f}} - \frac{m_r}{C_{\alpha r}} \]

şəklindədir və özgül sürüşmə diaqnozmı kullanıldığında eyni struktur \(\eta_{sf}-\eta_{sr}\) biçimine gelir.

Tədqiqatya göre \(D_a>0\) olan xətti model tüm vasitə sürətları üçün dayanıqlı davranış gösterirken \(D_a<0\) durumunda bir kritik sürət ortaya çıkar. Bu kritik sürətın üstündə xətti model dayanıqlılığını kaybesərflir.

Tezlik alanına geçildiğinde ne kazanılıyor?

Tədqiqatçılar transfer fonksionlarını standart ikinci dereceden sistem biçiminde yenidən yazıyor:

\[ G_{a,b}(s)= g_{0a,b} \frac{1+\tau_{a,b}s} {\frac{1}{\omega_n^2}s^2+ \frac{2\zeta_n}{\omega_n}s+1} \]

Bu gösterimde dört fiziki anlamlı büyüklük ayrıştırılabilir: sabit vəziyyət qazancı \(g_0\), aktarım sıfırının zaman sabiti \(\tau\), təbii tezlik \(\omega_n\) və sönümləmə nisbəti \(\zeta_n\).

Böylece bir sükan və ya moment vəktorlama komandaunun yalnız “ne kadar” yaw cevabı oluşturacşəbəkəı değil, bu cevabın “ne kadar sürətli”, “ne kadar rəqsli” və “hansı tezlik aralığında” gelişeceği de incelenebilir.

Dingil məsafəsi sürüş hissini niyə değiştiriyor?

Ön və ya arka yönlendirme girdisinin yaw sürətina sabit vəziyyət qazancı tədqiqatda:

\[ g_{0\dot{\psi},\delta_f} = g_{0\dot{\psi},\delta_r} = \frac{v_x} {l+(\eta_{sf}-\eta_{sr})v_x^2} \]

kimi elde ediliyor.

Bu tənlik iki əsas etkiyi açıqça ayırıyor: təkər bazası \(l\) və ön-arka özgül sürüşmə fərqı. Aynı sürət və özgül sürüşmə koşullarında təkər bazasınin küçülmesi səhmdadaki həndəsi terimi azaltarak yaw kazancını artırıyor. Model bu niyəle kısa virtual təkər bazasıni daha çevik; uzun virtual təkər bazasıni daha sakin və dayanıqlı bir karakter üretmek üçün kullanıyor.

Şekil 6'da 1,35 m'den 4,05 m'ye kadar çeşitli sanal dingil məsafəleri üçün yaw sabit vəziyyət qazancının sürətla değişimi gösteriliyor. Eğrilər, kısa təkər bazasınde kazancın daha yüksək; uzun təkər bazasınde daha aşşəbəkəı olduğunu göstərir. Bunlar fiziki kimi bir vturşuəçin təkər bazasınin hərəkət halinde değiştiği anlamına gelmez; idarəetmə sistemindeki referans modelin pulmetrsi sanal kimi değiştirilmektedir.

Örnek vasitəlar ne üçün kullanılıyor?

Tədqiqat, təbii tezlik və yönsel sönüm davranışını müqayisək üçün üç örnek vasitə pulmetr seti kullanıyor. Bunlar yeni bir pist performansı təcrübəi değil, analitik modelin fərqli şassi girdirəli altındaki davranışını göstermek amacı taşıyor.

Təbii tezlik neyi anlatıyor?

Təbii tezlik, yaw–yan sürüşmə sisteminin bir giriş və ya pozucu təsirye ne kadar sürətli tepki vərme eğiliminde olduğunu temsil eder. Tədqiqatçılar təbii tezlikı ön və arka özgül sürüşmə ilə təkər bazasınin fonksionu kimi türetmektedir.

Tədqiqatnın yorumuna göre arka özgül sürüşmənın azaltılması, yani model üçünde arka tarafın daha rijit bir yanal davranış göstermesi, təbii tezlikı yükseltir. Bu durumda sistem daha sürətli tepki vərir. Arka özgül sürüşmənın artırılması isə təbii tezlikı düşürerek daha yavaş bir keçici cavab oluşturur.

Şekil 3'te üç örnek vasitə üçün təbii tezlikın vasitə sürətı arttıkça azaldığı görülüyor. Eğrilər eyni zamanda şassi pulmetrlerindeki fərqlilığın tezlik karakterini değiştirebildiğini göstərir.

Sönüm nisbəti niyə yalnız sürət anlamına gelmiyor?

Çeviklik tek başına sürətli cevap deyildir. Bir sistem çok sürətli tepki vərirken aşırı tepe yapabilir və ya salınıma daha yatkın hale gelebilir. Sönüm nisbəti \(\zeta_n\), pozucu təsir sonrasında yaw–yan sürüşmə salınımlarının ne sürətla söndüğünü ifadə edir.

Tədqiqat, özgül sürüşmə seçiminin qalxma vaxtı ilə aşma arasında bir ödünleşim oluşturduğunu göstərir. Daha aşşəbəkəı sönüm daha sürətli cevap sşəbəkəlayabilir lakin moximum aşmaı yükseltebilir; daha yüksək sönüm isə daha yavaş fakat daha sakin bir keçid oluşturabilir.

Moximum pik aşmaı üçün kullanılan ikinci dereceden sistem bşəbəkəıntistilik:

\[ M_p= 100 e^{ -\frac{\pi\zeta_n} {\sqrt{1-\zeta_n^2}} } \% \]

şəklindədir. Yerleşme zamanı da \(\omega_n\) və \(\zeta_n\) ilə ilişkiləndirilmektedir. Böylece hedef şassi karakteri yalnız statik dönmə davranışı üzerinden değil, zamansal cevap üzerinden de diaqnozmlanabilir.

Dört təkərten yönlendirme ne strukturyor?

Ön və arxa ox eyni və ya zıt fazalarda yönlendirildiğinde yaw kazancı fərqli məqsədlarla kullanılabilir. Tədqiqatda zıt fazalı ön-arka yönlendirme daha yüksək manevra kabiliyeti və fırlanma cevabı; eyni fazalı yönlendirme isə xüsusilə yüksək sürətda daha fazala yönsel sabitlik bşəbəkəlamında izah edilir.

Bu, modern dörd təkərdən yönləndirmə sistemlerindeki əsas prinsiple uyumludur: vturşuəçin istenen yaw cevabına göre arxa ox, ön ox hərəkətini destekleyecek və ya onu yatıştıracak biçimde kullanılabilir.

Moment vəktörleme sükanun yerini tutabilir mi?

Tədqiqatya göre moment vəktorlama yaw momenti üretebilir lakin eyni şartlarda sükan kadar səmərəlilikli bir yaw istehsal mekanizması deyildir. Müəlliflərın tistehsalinde diferensial boylamasına qüvvəin oluşturduğu yaw momenti:

\[ M_{yawC}=\frac{t}{2}\Delta F_x \]

biçiminde diaqnozmlanıyor. Burada \(t\) iz enidir.

Moment vəktörlemenin eşdəyər sükan bucşəbəkəı:

\[ \delta_{M_{yawC}} = \frac{t\,a_x}{2l} \left( \frac{\eta_{sf}}{l_r} + \frac{\eta_{sr}}{l_f} \right) \]

kimi türetiliyor. Tədqiqat, həndəsi \(t/(2l)\) ölçek faktörü niyəiyle ötürücü/əyləc momentiyla oluşturulan yaw etkinliğinin sükan girdisine göre təxminən %70 daha aşşəbəkəı olabiləceğini ifade ediyor. Bu təxminən nisbət model çərçivəsine aittir; bütün vasitəlar üçün sabit fiziki nisbət kimi yorumlanmamalıdır.

“Sanal təkər bazası” real təkər bazasıni mi değiştiriyor?

Hayır. Tədqiqatnın kişisəlleştirme yanaşmasında fiziki şassi değişmez. Kontrolcü üçündeki referans avtomobil modeli değiştirilir.

Hedef dəyərlər:

\[ D_{a,target}=D_{a,ratio}D_{a0} \]

\[ l_{target}=l_{ratio}l_0 \]

\[ \eta_{sr,target}= \eta_{s,ratio}\eta_{sr0} \]

biçiminde diaqnozmlanmaktadır.

\(D_{a0}\), \(l_0\) və \(\eta_{sr0}\) real vturşuəçin üretici tarafından diaqnozmlanan nominal dəyərlərini; hedef dəyişənler isə idarəetmə sisteminin taklit etmek istediği sanal şassi karakterini temsil eder.

Comfort, Normal və Sport modu necə oluşturuluyor?

Tədqiqatda sürüş modu, bir “Agility Index” ilə vasitə sürətı birlikdə kullanılarak hedef şassi pulmetrlerinin seçilmesine bşəbəkəlanmaktadır.

Comfort modu arxa oxın keskinliğini azaltıp daha yumuşak və dayanıqlı tepkiyi; Normal modu çeviklik və komfort arasında tarazlıqyi; Sport modu isə daha yüksək yönsel çeviklik və daha keskin arxa ox tepkisini hedefleyen sanal referans kimi izah edilir.

Şekil 5, təkər bazası ölçekleme nisbətinın sürət və sürüş moduyla necə değiştirildiğine ilişkin örnek bir xəritə göstərir. Tədqiqat bu xəritəların simulyasiyalar və çeşitli Renault Group vasitəlarıyla yüksək tutunmalı koşullarda strukturlan trek testlərinden geliştirildiğini ifade ediyor; lakin kullanılan xam trek məlumatları tədqiqatda yayımlanmıyor.

Bir otomobil başka bir otomobilə fırlanmaebilir mi?

Hayır. Mənbə bu sərhədı açıqça kabul ediyor. Referans modelin pulmetrleri değiştirilərek fərqli bir vasitə sinifının dinamik “kişiliğine” yaklaşan bir yaw hedefi istehsal edilə bilən; lakin real vturşuəçin şin tutunma tutumu, mühərrik/əyləc gücü, asma geometriyasi, kütlə dşəbəkəılımı və ya fiziki təkər bazası değişmez.

Buna görə metod fizik yasalarını aşan bir “sanal spor otomobili fırlanmaümü” değil, mevcut apult təminatı sərhədları üçünde idarəetmə referansını değiştiren bir sürüş hissi kişisəlleştirme metodudir.

Aşırı aktuatorlü vasitəlarda niyə bu model əhəmiyyətli?

Yeni nəsil vasitəlarda eyni yaw hərəkətini birdən çox aktuator oluşturabilir: ön sükan, arxa sükan, bireysel əyləclər və müstəqil elektrik mühərrikləri. Kontrol sisteminin sorunu hansı aktuatorün ne kadar müdahale edeceğine karar vərmektir.

Tədqiqatnın nəzarət bölgüsü formülasyonu, sürücünün ön sükan girişinden hedef yaw sürətinı üretir və ardından real yaw cevabıyla hedef arasındaki fərqı arka yönlendirme və ya moment vəktorlama üzerinden dşəbəkəıtmayı məqsədlar.

Bu yaklaşma xüsusilə dört müstəqil mühərrik, brake-by-wire, steer-by-wire və rear-wheel steering gibi fazaladan idarəetmə serbestlikleri bulunan platformalar üçün dizayn vturşuəçi kimi təklif edilir.

Lastik, asma və elastokirütubətatik necə birleşiyor?

Son tartımma bölümünde global steer qradiyenti üç katkının toplamı kimi yazılmaktadır:

\[ D_{a,global} = D_{a,tires} + D_{a,suspension} + D_{a,elasto} \]

və daha ayrıntılı biçimde:

\[ D_{a,global} = \left( \frac{m_f}{C_{\alpha f}} - \frac{m_r}{C_{\alpha r}} \right) + (\varepsilon_r-\varepsilon_f) \frac{mh}{C} + (F_{Tr}m_r-F_{Tf}m_f) \]

kimi vərilmektedir.

Burada ilk terim şinlərin döngə alma uyumluluğunu, ikinci terim gövdə yatmasıyla birləşməlı asma geometriyasi/roll-steer etkisini, üçüncü terim isə bushing və asma elementlarının eşin deformasiyaundan mənbəlanan compliance-steer etkisini temsil eder.

Bu bölüm, özgül sürüşmənın bütün şassi fiziğini tek başına ortadan qaldırmadığını gösterir. Özgül sürüşmə xüsusilə çapn şin və kütlə dşəbəkəılımı etkisini sistem seviyesinde sıkıştıran bir dizayn dəyişənidir; real şassi hedefi yine şin, asma geometriyasi və elastokirütubətatik apult təminatıın birlikdə seçilmesini gerektirir.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• Doğrusal tək iz modeli, ön və arxa ox özgül sürüşməları kullanılarak yenidən ifade ediləbilir.
• Ön-arka özgül sürüşmə fərqı modelde steer/understeer qradiyentinı birbaşa temsil eder.
• Dingil məsafəsi və özgül sürüşmə dəyərləri yaw sabit vəziyyət qazancını, təbii tezlikı, sönümləmə nisbətinı və keçici cevabı etkilər.
• Bu pulmetrler idarəetmə sisteminde sanal referans vasitə davranışı oluşturmak üçün kullanılabilir.
• Ön yönlendirme, arka yönlendirme və moment vəktorlama eyni yaw referans problemi üçünde analitik kimi ele alınabilir.
• Model, apult təminatı seçimi strukturlmadan önce hedef yol tutuş karakterinin sistem seviyesinde tarif edilmesine yardımcı olabiləcek bir dizayn çərçivəsi sunmaktadır.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi və ya test etmədiyi nəticələr

• Model, limit yol tutuşu bölgesindeki tam xətti olmayan şin davranışını doğrulamamaktadır.
• Roll və pitch hərəkətlərini sərbəstlik dərəcəsi kimi içeren tam gövdə dinamiği modeli deyildir.
• Bir vturşuəçin fiziki təkər bazasınin yazılımla değiştiriləbiləceğini söylememektedir.
• Bir giriş seviyesi vturşuəçin real fiziki performansının bir spor otomobilə fırlanmatürülebiləceğini göstərmir.
• Şekil 3–7'deki model eğrirəli müstəqil geniş ölçekli real yol doğrulaması deyildir.
• Düşük tutunmalı, qar/buzlu və ya agresif limit manevralarında eyni doğruluğun korunacşəbəkəını göstərmir.
• Türkiyə yollarında eyni sürüş modu kalibrləməlarının birbaşa uygulanabiləceğini göstərmir.
• Lastik sıcaklığı, basıncı, struktur qatları və ayrıntılı xətti olmayan sürtünmə xüsusiləri mevcut modelde açıqça modellenmemiştir.

Tədqiqatın metodu və nəticələri

Modelin başlanğıc nöqtəsi

Tədqiqat, ön və arka yönlendirmeli bir vturşuəçin xətti 2-DOF tək iz modelini kullanmaktadır. Modelde hərəkət düzlemle sərhədlandırılır və durumlar gövdə yan sürüşmə bucşəbəkəı ilə yaw sürətidır.

Özgül sürüşmə fırlanmaümü

Ön və arxa oxın efektif kütləsi ilə şin döngə sərtliyi birleştirilərek \(\eta_{sf}\) və \(\eta_{sr}\) müəyyən edilmişdir. Böylece çok sayıda fiziki pulmetr transfer fonksionlarında daha kompakt bir sistem temsiline fırlanmatürülmektedir.

Bu fırlanmaümün əhəmiyyətli sonucu:

\[ D_a=\eta_{sf}-\eta_{sr} \]

ifadesidir. Böylece steer qradiyenti birbaşa iki özgül sürüşmə pulmetrsi üzerinden okunabilir.

Tezlik alanı analizi

Durum uzayı modeli Laplace alanına taşınarak:

\[ X(s)=(sI-A)^{-1}BU(s) \]

və:

\[ G(s)=(sI-A)^{-1}B \]

ötürmə matrisi əldə edilmişdir.

Bu matris, gövdə yan sürüşməsı və yaw sürətinın ön sükan, arxa sükan və yaw momenti girdirəline vərdiği cevabı içerir.

Modal analiz

Tədqiqatçılar yaw cevabını modal sintez yanaşmasıyla her idarə girişinin eyni yaw–yan sürüşmə doğal modunu fərqli aktarım sıfırları üzerinden uyarması biçiminde ele alıyor.

Doğal modun \(\omega_n\) və \(\zeta_n\) dəyərləri sistemin əsas dinamiğini belirlerken, ön sükan, arxa sükan və moment vəktorlama üçün fərqli \(\tau\) dəyərləri keçici tepkinin şəkillenmesinde kullanılıyor.

Üç örnek vasitə üçün kullanılan model pulmetrleri

Birim notu: Mənbə Tablo 2'de özgül sürüşmə vahidi tipoqraf kimi “rad/ms−2” biçiminde görünmektedir; tədqiqat metninin diaqnozm kısmı özgül sürüşməyı açı/(m/s²) kimi tarif etmektedir. Buna görə cədvəl vahidi mənbəta görüldüğü biçimin anlamı aşılmadan aktarılmıştır.

Təbii tezlik nəticələri

Şekil 3'te üç örnek model üçün təbii tezlikın təxminən 20–160 km/h sürət aralığındaki değişimi sunulmaktadır. Üç eğri de sürət arttıkça aşşəbəkəı yönlü bir eğilim göstərir. Tədqiqat, arka özgül sürüşmədaki değişimin bu tezlik karakterini əhəmiyyətli ölçüde etkiləyebildiğini vurgular.

Tədqiqatçıların analitik yorumunda daha aşşəbəkəı \(\eta_{sr}\), daha rijit arxa ox davranışı və daha yüksək təbii tezlikla ilişkiləndirilirken daha yüksək \(\eta_{sr}\) daha aşşəbəkəı təbii tezlik və daha yavaş tepki istiqamətinde qiymətləndirilmişdir.

Sönüm nəticələri

Şekil 4, yönsel sönüm katsayistiliknın sürət yükseldikçe örnek vasitəların tamamında azaldığını göstərir. Eğrilər fərqli şassi pulmetrlerinin eyni sürətda fərqli sönüm seviyeleri oluşturabildiğini göstərir.

Tədqiqatnın ümumi yorumu, çeviklik üçün daha sürətli bir yaw cevabı hedeflendiğinde daha yüksək aşma və daha aşşəbəkəı sönüm ihtimalinin; daha sakin karakter hedeflendiğinde isə daha yavaş fakat yüksək sönümlü cevabın kabul edilmesi gerektiği istiqamətindedir.

Dingil məsafəsi taraması

Şekil 6'da model təkər bazası təxminən 1,35 m ilə 4,05 m arasında değiştirilərek yaw sabit vəziyyət qazancı hesablanmışdır. Kısa təkər bazası eğrirəli daha yüksək gücləndirmə üretirken təkər bazası arttıkça gücləndirmə düşmektedir.

Bu təcrübə fiziki prototiplerin təkər bazasıni değiştiren bir test deyildir; eyni analitik modelde sanal pulmetr taramasıdır.

Steer gradyanı taraması

Şekil 7'de benzer biçimde steer qradiyenti değiştirilərek yaw kazancının sürətla ilişkisi incelenmektedir. Nəticə, təkər bazası və özgül sürüşmə fərqının yaw referansının fərqli yönlerini müstəqil biçimde şəkillendirebildiğini göstərir.

Sürüş modu xəritələməsı

Tədqiqatda nominal real nəqliyyat vturşuəsi pulmetrleri ölçekleme nisbətlarıyla hedef pulmetrlere fırlanmatürülmektedir. Nisbətların vasitə sürətı və Agility Index'e göre seçildiği qeyd edilmişdir.

Şekil 5'te Comfort, Normal və Sport modlarına ait təkər bazası ölçekleme xəritəları örnek kimi vəriliyor. Harita sanal şassinin aşşəbəkəı sürətda və yüksək sürətda fərqli karakter göstermesine izin vəren sürət-bşəbəkəımlı bir referans istehsalini temsil etmektedir.

Kontrol tahsisi

Modelin son mərhələsında hedef yaw sürəti:

\[ \dot{\psi}_{ref}=G_{ref}\delta_f \]

kimi diaqnozmlanıyor və daha ümumi biçimde:

\[ \dot{\psi}_{ref} = G_{11}\delta_f+ G_{12}\delta_r+ G_{13}M_{yawC} \]

ifadesine genişletiliyor.

Böylece nəzarətçi ön sükan, arxa sükan və moment vəktorlama arasında uygun idarəetmə etkisini səhmlaştırabiləcek analitik bir referansa sahip oluyor.

Modelin en əhəmiyyətli sərhədları

Tədqiqatnın kendi məhdudiyyət bölümünde idarəetməün yalnız fiziki apult təminatıın izin vərdiği sərhədlar üçünde davranışı değiştirebiləceği açıqça qeyd edilir. Lastik-yol sürtünməsi, kullanılabilir mühərrik/əyləc momenti və mexaniki struktur geçiləmez fiziki sərhədlardır.

İkinci əhəmiyyətli sərhəd xətti tək iz modelidir. Yüksek sürüşmə bucaqları, xətti olmayan şin davranışı, keçici şin dinamiği və her bir tekerleğin müstəqil etkirəli mevcut formülasyonun dışında kalmaktadır.

Gələcək iş kimi şin təzyiqi, sıcaklığı, radial və yanal sərtlik, həndəsi profil və struktur xüsusilərin eklenmesi; xətti olmayan və keçici özgül sürüşmə modellerinin geliştirilmesi və modelin dörd təkərli strukturya genişletilmesi təklif edilir.

Mənbə və metod qeydi

Tam orijinal tədqiqat adı: Frequency-Based Examination of Tire-Specific Slips and Wheelbase Impact on Lateral Guidance Performance

Müəlliflər və sıraları: Gaël Atheupe; Gordan Kongue Meli; Valentin Carvalho; Anton Van Wyk.

Eş katkı/eş birinci müəllif: Mənbədə belirtilmemiştir.

Məsul müəllif: Gaël Atheupe.

Qurumlar: Computer and Systems Engineering Department, ENSTA, Institut Polytechnique de Paris, Palaisəau, France; Chassis Systems Control Department, Renault Group, Guyancourt, France; Department of Engineering and the Built Environment, School of Electrical & Information Engineering, Univərsity of the Witwatərsrand, Johannesburg, South Africa.

Jurnal: Vehicles.

Nəşriyyat: MDPI, Basel, Switzerland.

Nəşr bilgisi: Vehicles 2026, 8, 78.

DOI: 10.3390/vəhicles8040078.

Rəsmi birləşmə:https://doi.org/10.3390/vəhicles8040078

Mənbə növü: Hakemli tədqiqat məqaləsi; analitik vasitə dinamiği modellemesi, tezlik-alanı analizi və sanal pulmetr simulyasiyau içermektedir.

Hakemlik/nəşr durumu: Mənbədə 30 Ocak 2026 alınma, 24 Mart 2026 revizyon, 31 Mart 2026 kabul və 3 Nisan 2026 nəşr tarihleri vərilmektedir.

Lisənziya: Creativə Commons Attribution (CC BY).

Maliyyələşmə: Institut Polytechnique de Paris (IPP).

Məlumat əlçatanlığı: Müəlliflər tədqiqatda yeni vəri oluşturulmadığını və ya analiz edilmediğini bildirir.

Maraqlar toqquşması / korporativ ilişki: Gordan Kongue Meli və Valentin Carvalho'nun Renault Group Chassis Systems Control Department çalışanı olduğu açıqlanmıştır. Diğer müəlliflər tədqiqatyı etkiləyebiləcek ticari və ya maliyyə ilişki bildirmemektedir.

Müəllif töhfələri: G.A. konseptuallaştırma, metodoloji, yazılım, tədqiqat, ilk taslak və düzenleme; G.K.M. yazılım, vəri kürasyonu və ilk taslak; V.C. yazılım, doğrulama və ilk taslak; A.V.W. metodoloji və yoxlama/düzenleme tapşırıqlerini üstlenmiştir.

Elmi məzmun sərhədi: Bu Verianla yazistilikndaki matematiksel ilişkilər, model fərziyyəları, vasitə pulmetrleri, qraf yorumları və idarəetmə arxitekturası yalnızca incelenen tədqiqatya dayanmaktadır. Mənbə dışından yeni təcrübə sonucu və ya vasitə performans dəyəri eklenmemiştir.

Mənbə daxilində nisbət tutarsızlığı: Tədqiqatnın erken bölümünde şin etkisi təxminən %60, elastokirütubətatik etki %20–30 və geometriya %10 kimi diaqnozmlanırken son tartımmada təxminən %70 şin, %20 elastomer və %10 asma geometriyasi dşəbəkəılımı vərilmektedir. Bunlar tek və dəqiq bir kəmiyyət dşəbəkəılım kimi birleştirilmemiştir.

Sürüş modu başlık notu: Ana metod bölümünde modlar Comfort, Normal və Sport kimi vərilmektedir. Sınırlılıklar bölümündeki “port, Comfort, and Normal” ifadesi mənbə içi yazım tutarsızlığıdır.

Veri beyanı notu: Tədqiqat, sürüş modu nisbət xəritəlarının simulyasiyalar və çeşitli Renault Group vasitəlarıyla strukturlan trek testlərinden geliştirildiğini belirtirken məlumat əlçatanlığı bölümünde yeni vəri oluşturulmadığı və ya analiz edilmediği yazmaktadır. Ham pist/test vərirəli tədqiqatda vərilmediğinden bu xəritəlar müstəqil kimi yenidən doğrulana bilən təcrübə məlumat dəsti gibi təqdim edilməmişdir.

Model sərhədı: Ana model roll və pitch serbestlik derecelerini içermez. Roll-steer və asma etkirəli daha sonraki analitik steer-gradyanı ayrıştırmasında ele alınmaktadır; tədqiqat tam çok gövdəli roll dinamiği modeli deyildir.

Özgül sürüşmə yorum notu: Matematiksel diaqnozm \(\eta_s=m/C_\alpha\) karakterindedir və sonraki analiz aşşəbəkəı arka özgül sürüşməyı daha yüksək sərtlik və daha sürətli tezlik cevabıyla ilişkiləndirir. Kaynşəbəkəın önceki anlatistiliknda yüksək özgül sürüşmənın daha sürətli qüvvə oluşumu sşəbəkəladığı istiqamətinde bir ifade de mövcuddur. Buna görə bu Verianla yazistiliknda müqayisəlı nəticələr mənbə tənlikleri və daha sonraki tezlik-alanı analizleri esas alınarak vərilmişdir.