Бу изилдөө, үч дөңгөлөктүү унааларын жогорку оордук борбору, асимметриялуу масса бөлүштүрүлүшү жана үч бурчтуу дөңгөлөк геометриясынден ширетүүланан оодарылуу жана жол кармоо суроонларыны инжелемек амажыйла йүксек айрынтылы бир унаа динамикасы модельи иштеп чыгат. MATLAB/Simulink жана MSC ADAMS/Car ортамларында курулан модель; узунунан, каптал жана тик харекетлерле бирге ролл, питжх жана йав харекетлерини, текерлек динамиклерини жана сызыктуу эмес шина–йол еткилешимини ичермектедир. Изилдөөчүлөр модельи чыныгы унаа трасса өлчөөлөрүйле каршылаштырмыш; ардындан бирбиринден багымсыз ики контрол ыкмасы маанилендирмиштир: электромеханикалык актуаторлоре дайалы активдүү ролл башкаруу жана сенсорлорден алынган ролл/ivme билгисине ылайык ECU'нун кубат талабыни чекландырмасына дайанан, изилдөөдө “пасиф” катары адландырылан ыкма.

ADAMS/Car менен MATLAB/Simulink арасындаки бир тилке алмаштыруу салыштыруусында йав рате RMS маании Simulink үчүн 0,083, ADAMS үчүн 0,0775 катары булунмуш; ширетүү ики модель арасында %6,7 чоку ката жана 21 мс фаза айырмасы билдирмиштир. Герчек трасса тажрыйбаларинде болжол менен 50,38 км/х'да дөңгөлөк көтөрүлүшүна байланышн ишаретлер гөрүлмүштүр. Буга каршы 30 м йарычаплы ADAMS туруктуу радиус вираж симуляцияунда болжол менен 38 км/х'да оодарылуу карарсызлыгы рапорланмыштыр; бу ики маани ар түрдүү маневра жана тажрыйба шарттарына аит олдугундан ошол эле критик хызын ики өлчөөү катары маанилендирилмемелидир.

Актиф ролл башкарууү маанилендирмесинде бир тилке алмаштыруу сырасында башкаруусуз дурумда болжол менен 5,8 м/с² катары маалыматлен тепе латерал ivme, башкаруу активдүүлештирилдигинде болжол менен 3,0 м/с² севийесине дүшмүштүр. Кайнак ошондой эле ролл бурчу жана йав рате термелүүларынын азалдыгыны, каптал ылдамдыкын даха хызлы туруктуу абалга гелдигини жана текерлек тик күч бөлүштүрүүынын даха денгели тутулдугуну билдирмектедир. Изилдөөнүн пасиф катары адландырдыгы икинжи ыкма исе гироскоп, акселерометр жана компас маалыматтарини ECU'йа актарарак ролл егилими белгилүү чектери гечтигинде газ талебинин чекландырылмасыны хедефлемектедир. Актиф жана пасиф системалар бирге чалышан тек бир хибрит kontrol sistemi катары дегил, өз-өзүнчө гелиштирилип маанилендирилмиштир.

Түркия жагынан изилдөө; үч текерлекли електрикли карго унаалары, жеңил шехир ичи улашыкча өсүү платформалары жана тар из туурасыне сахип өзел унааларын оодарылуу тенденциясынин моделдөө жана дүшүк чыгымли електроник контролле азалтылабилежегини гөстерен йарарлы бир инженердик черчевеси сунмактадыр. Бирок тажрыйба аражынын ширетүүта бензиндик TVS King катары танымланмасы, сыноолорн куру жана йүксек тутунмалы белгилүү бир трассате йапылмасы жана критик тезрын маневрайа баглы олмасы неденийле натыйжалар Түркия'деки бардык үч дөңгөлөктүү унаалара түздөн-түз актарылмамалыдыр. Йерел унаа геометриси, оордук борбору, шина, йүк бөлүштүрүүы, йол тутунмасы жана чыныгы кулланым сенарйолары ошондой эле догруланмалыдыр.

Үч текерлекли унааларда оодарылуу неден даха критик болушу мүмкүн?

Изилдөө айрыкча “делта” дүзениндеки, йани бир өн жана ики арка текерлеге сахип унаалара одакланмактадыр. Бу архитектураде өн тарафтаки тек текерлек да йөнлендирме да да маанилүү узунунан кувветлери ташыркен арка ики текерлек каптал жүк өткөрүлүшүнын маанилүү бөлүмүнү каршыламактадыр. Дар из туурасы жана жогорку оордук борбору бирлештигинде вираж сырасында дыш текерлеге актарылан йүк артмакта, ич текерлегин тик йүкү исе азалабилмектедир.

Кайнакта ролл туруктуулугунн изленмесинде айрыкча ички дөңгөлөк тик күчи менен максимум ролл бурчу кулланылмактадыр. Ич текерлектеки тик күч сыфыра йаклаштыгында же сыфыра улаштыгында дөңгөлөк көтөрүлүшү жана девамында оодарылуу тобокелдиги ортайа чыкмактадыр.

Модел ханги харекетлери бирге еле алыйор?

Изилдөөчүлөр модельи 12 сербестлик дережели бир унаа динамикасы йапысы катары танымламактадыр. Арач корпуссинин негизги харекетлери:

• узунунан которулуу,
• каптал которулуу,
• тик которулуу,
• ролл,
• питжх,
• йав

катары модельленмиштир. Текерлеклерин тик харекетлери жана айлануулери да моделье дахил едилмиштир. Өн текерлегин руль харекети ошондой эле контрол гирдиси/сербестлик катары еле алынмактадыр.

Кайнак ичи сайым ноту: Табло 1'да унаа корпусси үчүн 6 DOF, үч текерлек үчүн икишер DOF жана “Фронт Вхеел Стееринг” үчүн ек 1 DOF листеленмиштир. Бу таблица түздөн-түз топландыгында 13 сонужу чыкмактадыр; буна рагмен изилдөө генелинде модель 12-DOF катары танымланмактадыр. Верианла бу сайым ар түрдүүлыгыны сессизже оңдоомектедир.

Ролл харекетинин негизги теңдемеи

Изилдөөдө үч текерлекли аражын ролл моменти денгеси:

\[ I_{\phi}\ddot{\phi} + C_r\dot{\phi} + K_r\phi = M_{LLT} + M_{susp} + M_{tire} \]

шеклинде ифаде едилмектедир. Бурада \(I_{\phi}\) ролл аталет моментини, \(C_r\) ролл сөнүмүнү, \(K_r\) ролл катуулугуни; саг тарафтаки теримлер исе сырасыйла каптал йүк трансферинден, сүспансийондан жана шиналарден ширетүүланан ролл моментилерини темсил етмектедир.

Йанал жүк өткөрүлүшүйла байланышли момент:

\[ M_{LLT} = m_{sprung}h_{RC}a_y \]

катары маалыматлмиштир. \(m_{sprung}\) йайланмыш күтле, \(h_{RC}\) ролл борбору йүксеклиги жана \(a_y\) каптал ылдамдануудир. Денклем, каптал ivme же оордук борборунин ролл борборуне ылайык йүксеклиги арттыкча ролл моментинин да артажагыны көрсөтөт.

Сүспансийон каткысы:

\[ M_{susp} = (K_{\phi o}\phi_o-K_{\phi i}\phi_i) + (C_{\phi o}\dot{\phi}_o-C_{\phi i}\dot{\phi}_i) \]

жана шина кувветлеринден доган ролл моменти:

\[ M_{tire} = (F_{y,o}-F_{y,i})t \]

катары модельленмектедир.

Ич жана тышкы дөңгөлөк йүклери оодарылуу тобокелдигини насыл гөстерийор?

Ролл сырасында тик дөңгөлөк жүктөрү ширетүүта:

\[ F_{z,o/i} = \frac{m_{sprung}g}{2} \pm \frac{m_{sprung}h_{RC}a_y}{t} \]

шеклинде маалыматлмектедир. Дыш текерлегин йүкү артаркен ич текерлегин йүкү азалыр. Кайнак бу байланышйи дөңгөлөк көтөрүлүшүны жана оодарылуу ешигини белирлемек үчүн кулланмактадыр.

Күчүк ролл ачылары жана йары туруктуу вираж үчүн ролл бурчу:

\[ \phi = \frac{m_{sprung}h_{RC}a_y}{K_{roll}} \]

шеклинде догрусаллаштырылмактадыр. Буна ылайык ролл катуулугу \(K_{roll}\) йүкселдикче ошол эле каптал ivme үчүн корпус ролл бурчу азалыр.

Ролл, йав жана каптал харекет неден бирге модельленийор?

Үч текерлекли унааларда вираж сырасында гана корпус егими дегишмез. Йанал ылдамдык жана йав рате дегиширкен текерлеклердеки каптал кувветлер да йениден дагылыр. Изилдөө бу куплажы:

\[ m(\dot{v}_y+ur) = F_{y,f}+F_{y,r} \]

жана:

\[ I_z\dot{r} = a_fF_{y,f}-a_rF_{y,r} \]

байланышлерийле ифаде етмектедир. \(v_y\) каптал ылдамдык, \(u\) узунунан ылдамдык, \(r\) йав рате, \(I_z\) йав инерция моментидир.

Изилдөөчүлөр айрыкча жогорку оордук борбору, тар из туурасы жана арка акс агырлык баскынлыгы неденийле каптал жүк өткөрүлүшү менен йав жүрүм-турумунын бирбиринден багымсыз маанилендирилмемеси геректигини савунмактадыр.

Ластик модельи неден критик?

Үч текерлекли унаа оодарылуу чегина йаклашыркен шиналар генелликле кичинекей слип ачыларындаки догрусал аймакде калмаз. Бу неденле ширетүүта да сызыктуу шина ыкмасы да да Pacejka '94 Magic Formula маанилендирилмиштир.

Догрусал ыкма:

\[ F_y \approx C_{\alpha}\alpha \]

шеклиндедир. Бурада \(C_{\alpha}\) жорнеринг стиффнесс жана \(\alpha\) слип бурчудыр. Изилдөөчүлөр бу байланышнин кичинекей слип ачыларында йетерли олабилдигини, бирок слип арттыкча дойгунлугу темсил едемедигини белиртмектедир.

Pacejka ыкмасы исе:

\[ F_y = D\sin \left[ C\arctan \left( B\alpha - E(B\alpha-\arctan(B\alpha)) \right) \right] \]

шеклинде колдонулган. \(B\), \(C\), \(D\) жана \(E\) сырасыйла катуулук, сүрөт, тепе жана eğrilik фактөрлерини темсил етмектедир.

Догрусал жана сызыктуу эмес шина натыйжалары не кадар айрылыйор?

Кайнак Табло 2, догрусал модель менен Pacejka моделдери арасындаки каптал күч айырмаынын слип бурчу бүйүдүкче айкын түрдө арттыгыны көрсөтөт:

8–10. сайфалардаки графиклер да бу айырмаын физиксел неденини көрсөтөт. Күчүк слип ачыларында куввет өсүүы болжол менен догрусал гөрүнүркен даха йүксек ачыларда реалисттик шина модели дойгунлуга йаклашмактадыр. Нормал йүк арттыгында еришилебилир каптал күч да йүкселмекте, бирок өсүү чексыз девам етмемектедир.

MATLAB/Simulink жана ADAMS моделдери насыл кулланылды?

MATLAB/Simulink модельи негизги унаа динамикасы теңдемелерини, сүрүш жана йөнлендирме гирдилерини, шина моделдерини жана башкаруу логикасыны бирлештирмектедир. ADAMS/Car тарафында исе сүспансийон геометриси, кинематика байланыштар, уйумлулуклар жана көп денелүү меканик йапы даха айрынтылы темсил едилмектедир.

12. сайфадаки Шекил 8, физиксел унаа архитектурасыне бензейен үч бойутлу МБД модельини көрсөтөт. Арка йапы шаси, кубат актарымы, йолжу/сүрүжү күтлеси, сүспансийон жана арка текерлеклерден; өн йапы исе руль чаталы, гидон, өн сүспансийон жана өн текерлектен олушмактадыр.

Степ-стеер симуляцияу не гөстерди?

Степ-стеер сынооинде руль бурчу кыса сүреде ани катары дегиштирилмиштир. Шекил 9 ар түрдүү унаа тезрында латерал ажжелератион, ролл англе жана йав рате тепкилерини көрсөтөт. Хыз арттыкча каптал жана ролл тепкилери бүйүмекте жана жогорку ылдамдыкларда термелүүлар даха айкын абалга гелмектедир.

Бу сынооин амажы белгилүү бир сүрүжүнүн давранышыны йениден олуштурмак дегил, аража ошол эле танымлы руль киргизүүсүни веререк системасын догал гечижи жевабыны салыштырууктыр.

30 метре йарычаплы тегерек бурулуш симуляцияунда не олду?

Жонстант Радиус Жорнеринг (CRC) маневрасында унаа 30 м йарычаплы даиресел бир йолда илерлетилмиш жана ылдамдык кадемели катары йүкселтилмиштир. Кайнак, болжол менен 38 км/х живарында оодарылуу карарсызлыгынын гөзлендигини белиртмектедир.

Шекил 11'да ылдамдык болжол менен 40 км/х аймаксине чыкаркен каптал ылдамдануунин болжол менен 0,4 г севийесине йаклаштыгы көрүнөт. Бу маанилер гөрселден окунабилдиги үчүн кесин эксперименттик чек катары дегил, графигин гөстердиги болжол менен егилим катары маанилендирилмелидир.

ADAMS менен Simulink не кадар уйушту?

Тек шерит дегиштирме маневрасы, ики модельин йав рате натыйжаларыны түздөн-түз салыштыруук үчүн колдонулган. Кайнакта:

• MATLAB/Simulink йав рате RMS: 0,083
• ADAMS/Car йав рате RMS: 0,0775
• Кайнакта билдирилен чоку ката: %6,7
• Фаз айырмаы: 21 мс; Simulink тепкиси ADAMS'ын өнүндедир.

Изилдөөчүлөр кичинекей генлик айырмаларыны MATLAB модельинин даха рижит математиксел темсили менен ADAMS'ын сүспансийон кинематиги, уйумлулук жана ешина еткилери даха айрынтылы еле алмасыйла байланыштырат.

Герчек трасса валидациясы насыл йапылды?

Физиксел сыноолер TVS сыноо трассасынде жүргүзүлгөн. Кайнагын Табло 4'үнде сыноо аражы:

• Модел: TVS King,
• Мотор: бензиндик, 200 жж, бир цилиндр,
• Шанзыман: кол менен,
• Тахрик: арткы жетектүү,
• Дингил месафеси: 2018 мм,
• Арка из туурасы: 1150 мм

катары маалыматлмектедир.

Бу нокта маанилүү: изилдөөнүн генел мотивасйону жана контрол колдонмосы електрикли үч дөңгөлөктүү унаалара узанмасына рагмен чыныгы унаа динамикасы модель валидациясында колдонулган трасса аражы ширетүүта ичтен йанмалы TVS King катары аныкталган.

Өлчүм системасы не кадар айрынтылыйды?

17. сайфадаки Шекил 16 чыныгы унаа үчүне йерлештирилен ADMA–Genesys аталетсел өлчөө системасы, маалымат жазгыч жана руль сенсорлорини көрсөтөт.

Кайнакта маалыматлен башлыжа өлчөө айрыкчари:

• CS-7008 дата логгер: 16-bit чечилиш, канал башына 10 кХз'е кадар үлгүлөө.
• MSW руль tork/ачы сенсорү: ±720° ачы аралыгы, 0,01° чечилиш; ±20 Нм tork аралыгы, 0,01 Нм чечилиш.
• Йүксек чечилишлү руль сенсорү: 0,001° ачы чөзүнүрлүгү жана 2 кХз үлгүлөө.
• ADMA–Genesys: 1000 Hz'е кадар чыкыш, 1 мс'дэң төмөн кечигүү, ±2 жм конум жана ±0,05 м/с ылдамдык тактыгы.

Бу система сайесинде ролл, питжх, йав, слип бурчу, ылдамдык, ivme жана руль гирдилери ошол эле сыноо сырасында убакыт уйумлу катары кайдедилмиштир.

Пистин айрыкчари нелерди?

Тек жана кош тилке алмаштыруу сыноолорнде куру, жогорку кармоолуу асфальт трасса колдонулган. Кайнакта:

Кайнак, тек жана кош тилке алмаштыруу паркурларыны ISO 3888-2 менен байланышлендирмекте; туруктуу радиуслы даиресел сыноои исе ISO 4138'е ылайык 30 м йарычапта танымламактадыр.

Герчек унаата дөңгөлөк көтөрүлүшү ханги хызда гөрүлдү?

19. сайфадаки сыноо ачыкламасына ылайык ылдамдык 50 км/х аймаксине йаклашыркен ролл бурчу догрусал олмайан түрдө бүйүмейе башламыштыр. 50,38 км/х хызда ички дөңгөлөклерде калкмайа байланышн айкын белиртилер кайдедилмиш; бунлар аталетсел өлчөө системасындеки тик ivme имзалары жана ич сүспансийонун ребоунд давранышыйла байланышлендирилмиштир.

Шекил 19 ошондой эле 30 м йарычаплы сабит даиресел сынооте да сол да саг дөнүш үчүн чыныгы унаата арка дөңгөлөк көтөрүлүшүны фотографла көрсөтөт.

Бирок бу 50,38 км/х маании ширетүүта трансиент лане-жханге багламында сунулуркен ADAMS CRC симуляцияундаки болжол менен 38 км/х ар түрдүү бир маневрайа аиттир. Бу неденле “үч текерлекли аражын оодарылуу хызы кесин катары 50 км/х'дир” сонужу изилдөөдөн чыкарыламаз.

Актиф kontrol sistemi насыл курулмуштур?

Актиф контрол стратежиси үчүн Arduino DUE табанлы физиксел бир контрол/сыноо системасы иштеп чыгарылган. Кайнак:

• 24 В DC беслеме,
• 84 МХз ARM Cortex-M3 микроконтроллер,
• гироскоплар,
• сызыктуу позиция сенсорлору,
• Халл эффекттүү ток сенсорлору,
• сол жана саг DC мотор драйверилери,
• Халл кайтарым байланышли электромеханикалык актуаторлор

кулланмактадыр.

Контрол дөнгүсүнүн болжол менен 100 Hz чалыштыгы жана PID же стате-феедбажк табанлы контрол уйгуланабилдиги белиртилмектедир. Шекил 28 сенсор → сигнал шартландырма → Ардуино → мотор драйвери → сол/саг актуатор geri besleme зинжирини көрсөтөт.

Шекил 29'да исе актуаторлорин йер алдыгы физиксел унаа/сыноо түзүлүшү көрүнөт. Сонуч бөлүмүнде бу колдонмо ошондой эле Arduino DUE табанлы HIL setup катары танымланмактадыр; ошондуктан активдүү башкаруу валидациясынын там сери унаа талаа контролүйле еш тутулмамасы герекир.

Актиф ролл башкарууү не кадар айырма олуштурду?

Кайнагын активдүү башкаруу бөлүмүнде бир тилке алмаштыруу сырасында башкаруусуз аражын чоку каптал ылдамдануусинин 5,8 м/с² олдугу, ролл диренжи контролү еткинлештирилдигинде бу мааниин 3,0 м/с² севийесине дүштүгү билдирилмектедир.

Шекил 30'да башкаруу активдүү олдугунда каптал ылдамдануунин йаны сыра ролл англе жана йав рате егрилеринин башкаруусуз дурума ылайык даха дүшүк термелүү гөстердиги көрүнөт. Шекил 31'да каптал ылдамдыкын даха хызлы чекландырылдыгы, текерлек тик күчлеринин башкаруусуз дурумда гөрүлен техликели жүктүн бошошуна каршы даха денгели калдыгы жана каптал шина күчтөрүнин даха чектелген сейреттиги гөстерилмектедир.

“Пасиф контрол” изилдөөдө не анлама гелийор?

Изилдөөнүн икинжи стратежиси, йапысал актиф сүспансийон актуаторлори муунек йерине аражын учурдагы електроник контрол алтйапысыны жана дүшүк чыгымли сенсорлори кулланмайы хедефлемектедир. Арач үчүне йерлештирилен сенсор модулу:

• гироскоп,
• акселерометр,
• компас

ичермектедир.

Жироскоп ролл ылдамдыгы'и, акселерометр каптал ылдамданууйи жана компас унаа йөнелимини излемектедир. Бу сигналлер ECU'йа актарылыр жана мурунден танымланан ролл/латерал ivme чектерийле каршылаштырылыр.

Кайнак бу системасы “пассиве ролл жонтрол” катары адландырмактадыр; бирок ECU'нун газ талебини дегиштирмеси неденийле бу ифаде класик, тамамен меканик пасиф сүспансийон анламында кулланылмамактадыр.

Пасиф бөлүмдеки ширетүү ичи мүдаабалга тутарсызлыгы

Бөлүм 11'ин башлангыжында:

“но ажтиве интервентион ожжурс ин тхис пассиве сетуп”

анламындаки ифаде колдонуп системасын гана ролл динамиклерини изледиги белиртилмектедир.

Бирок хемен кийинки бөлүмлерде:

• чек ашылдыгында ECU'нун тхроттле инпут'у азалттыгы,
• йүксек латерал ажжелератион аныктоо едилирсе кубатты чектегени,
• ролловер коркунучи гөрүлүрсе ажжелератион'ы чекладыгы же бракинг башлаттыгы

йазылмактадыр.

Ошондуктан ширетүү үчүнде “пасиф” стратежинин гана гөзлем йапан бир излеме системасы ми, йокса кубат актарымына мүдаабалга еден программалык камсыздоосал бир ролл азалтма системасы ми олдугу конусунда терминоложик бир чыңалуу булунмактадыр. Изилдөөнүн натыйжа бөлүмү икинжи йоруму дестмуунекте жана “тхресхолд-басед тхроттле жоррежтионс” уйгуландыгыны ачык түрдө белиртмектедир.

Изилдөөнүн колдогон натыйжалар

• MATLAB/Simulink жана ADAMS моделдеринин бир тилке алмаштыруу йав рате натыйжалары бирбирине йакын егилим көрсөткөн.
• Герчек трасса өлчөөлөрү үч дөңгөлөктүү сыноо унаасынын жогорку ылдамдыкдаки маневраларда айкын ролл жана дөңгөлөк көтөрүлүшү егилими гөстердигини догруламыштыр.
• 30 м йарычаплы ADAMS CRC симуляцияунда болжол менен 38 км/х живарында ролл туруксуздугу рапорланмыштыр.
• Трансиент чыныгы сыноо ачыкламасында 50,38 км/х живарында дөңгөлөк көтөрүлүшүна байланышн белиртилер кайдедилмиштир.
• Актиф ролл башкарууү бир тилке алмаштыруу багламында чоку каптал ылдамданууйи 5,8 м/с²'ден 3,0 м/с²'йе дүшүрмүштүр.
• Актиф контрол ширетүү графиклеринде ролл жана йав термелүүларыны азалтмыш, текерлек йүк бөлүштүрүүыны даха туруктуу тутмуштур.
• Сенсөр–ECU табанлы икинжи ыкма ролл коркунучи йүкселдигинде кубат талабыни чекландырабилежек дүшүк жабдык чыгымли бир kontrol mimarisi катары өнерилмиштир.

Изилдөөнүн дестмуунедиги же түздөн-түз далилдебеген натыйжалар

• Бүтүн үч дөңгөлөктүү унаалар үчүн евренсел оодарылуу хызынын 50 км/х олдугу гөстерилмемиштир.
• 38 км/х симуляция ешиги менен 50,38 км/х чыныгы/трансиент натыйжа ошол эле сыноо шартынун текрарлары дегилдир.
• Модел валидация трасса аражынын електрикли олдугу гөстерилмемиштир; Табло 4 унаата 200 жж бензиндик мотор белиртмектедир.
• Актиф жана пассивдүү башкарууүн бирге чалышан тек бир бардыклчек архитектура катары сыноо едилдиги гөстерилмемиштир.
• Пасиф стратежинин бардык маневралар үчүн нижел натыйжалуулук казанымлары айры бир камтуулы натыйжа таблицасуйла маалыматлмемиштир.
• Герчек дүнйадаки бардык йол бетлери, жамгыр, дүшүк тутунма, ар түрдүү шиналар же ар түрдүү yükleme геометрилери камтуулы түрдө ырасталган эмес.
• Изилдөө бир сери үретим функционалдык коопсуздук, омологация же тижари унаа коопсуздук гарантиси дегилдир.
• Arduino DUE табанлы активдүү башкаруу дүзенегинин узун дөнем отомотив дайаныклылыгы же сери үретим гүвенилирлиги гөстерилмемиштир.

Изилдөөнүн Йөнтеми жана Булгулары

Изилдөөнүн тажрыйба жана моделдөө зинжири

Герчек сыноо аражынын негизги айрыкчари

Бу таблица, изилдөөнүн електрикли үч дөңгөлөктүү унаалара байланышн контрол хедефи менен физиксел унаа модель-валидация платформаунун ошол эле шей эмес экенин ачык түрдө көрсөтөт.

Йүклеме шарттары неден маанилүү?

Кайнакта унаа; керб, айдоочу гана жана GVW дурумларында айры күтле бөлүштүрүүларыйла изилденген. Үч текерлекли унааларда йолжу же йүкүн конуму оордук борбору йүксеклигини жана өн/арка акс йүк бөлүштүрүүыны дегиштиребилдиги үчүн ролл давранышы yükleme дурумуна дуйарлыдыр.

Тек шерит дегиштирме Табло 5–6 натыйжалары 30, 40, 45 жана 50 км/х тезрын ар түрдүү ладен/унладен шарттарындаки руль, латерал ажжелератион, слип, ролл жана йав маанилерини вермектедир. Кайнак таблица үчүнде базы сайысал йазым/формат суроонлары булундугундан шүпхели хүжрелер Верианла тарафындан тахмин едилерек йениден олуштурулмамыштыр.

Тестлер насыл текрарланды?

Физиксел сыноо методоложисинде ики ылдамдык аймакси аныкталган:

• Фаз Ы — ≤28 км/х: догрусал унаа давранышыны йакаламак үчүн кичинекей ылдамдык өсүүлары.
• Фаз ЫЫ — >28 км/х: ролл каныгуусу жана стабилите чектерины инжелемек үчүн даха жогорку ылдамдыклар.

Хер маневранын güvenilirlik амажыйла үч кез текрарландыгы белиртилмектедир.

Тек жана кош тилке алмаштыруу сыноолор

18. сайфадаки Шекил 17 жана 18, чыныгы сыноо трассасыне курулан тек жана кош тилке алмаштыруу роталарыны да өлчүлендирилмиш шема да фотограф катары көрсөтөт. Арач бу паркурларда трансиент стееринг, йав рате, латерал ажжелератион жана латерал лоад трансфер жагынан өлчөнгөн.

20–22. сайфалардаки графиклерде ар түрдүү текрарларын латерал ажжелератион, ролл англе, стееринг англе жана йав рате егрилеринин бензер генел сүрөтлер изледиги көрүнөт. Бу текрарлар, сынооин тек бир сүрүш кайдына дайанмадыгыны көрсөтөт.

Симүласйон–тажрыйба салыштыруусы

Шекил 22 жана 23, 30 км/х йүклү бир тилке алмаштыруу шартында ADAMS натыйжалары менен өлчүлен стееринг англе жана йав рате сигналлерини үст үсте көрсөтөт. Егрилер негизги тепе жана ишарет дегишимлерини бензер убакыт аймактаринде йакаламактадыр; бирок айрыкча йав респонсе'да генлик жана фаз ар түрдүүлыклары вардыр.

Изилдөөчүлөр бу генел кореласйону модельин чыныгы унаа давранышыны уйгун севийеде темсил еттигинин каныты катары маанилендирмектедир. Ошентсе да графиклерин тамамен үст үсте гелмемеси, модельин физиксел системасын хер айрынтысыны бире бир йениден үретмедигини көрсөтөт.

Актиф kontrol mimarisi

Актиф системада sensör verileri мурун сигнал шартландырма девресине, ардындан Arduino DUE микроконтроллерсине актарылмактадыр. Микробашкаргыч сол жана саг мотор драйвери деврелерине комут веререк илгили электромеханикалык актуаторлори харекет еттирмектедир.

Халл сенсорлору актуатор конум/ылдамдык кайтарым байланышсини, ток сенсорлору исе електриксел йүкү излемектедир. Кайнак бу geri besleme йапысынын:

• ажтиве суспенсион прототиптөө,
• ролл стабилизатион,
• латерал стабилитй енханжемент,
• адаптиве журрент жонтрол

максаттары үчүн кулланылабилдигини белиртмектедир.

Актиф контролде гөзленен динамик дегишикликлер

Кайнагын Шекил 30–31 салыштыруусына ылайык башкаруу активдүү олдугунда:

• тепе латерал ажжелератион азалыр,
• ролл англе термелүүлары чекланыр,
• йав рате ашыкча өсүүы жана термелүүлары азалыр,
• латерал веложитй даха дүшүк севийеде тутулур,
• вертижал вхеел форжес даха денгели калыр,
• текерлеклерден биринин йүкүнүн техликели түрдө бошалмасы чекландырылыр,
• латерал тире форжес тражтион чектери үчүнде тутулмайа чалышылыр.

Ен ачык нижел натыйжа, чоку каптал ылдамдануунин 5,8 м/с²'ден 3,0 м/с²'йе дүшмесидир.

Пасиф контролүн сенсор–ECU архитектурасы

Шекил 32, изилдөө үчүн тасарланан сенсор интерфейс картасыны көрсөтөт. Карт үстүндө ECU/CAN илетишимине уйгун бир арайүз йапысы булунмактадыр. Шекил 33'те алгоритма:

1. жол эңкейиши, унаа ылдамдыгы, ivme, тхроттле жана сенсор йөнелимини топлар,
2. ролл дурумуну хесаплар,
3. ролл ешигинин ашылып ашылмадыгыны контрол едер,
4. коркунуч варса унаа ажжелератион'ыны чекламайа йөнелик комуту повертраин жонтроллер'а гөндерир.

Шекил 34'те йени сенсор бирими учурдагы ECU, повертраин жонтроллер, бодй жонтроллер/BMS жана телематижс ECU менен байланышлы гөстерилмектедир.

Ешик йөнетиминин мантыгы

Пасиф стратежиде ECU, gerçek zamanlı латерал ажжелератион жана ролл давранышыны мурунден белирленен чектерла салыштырууктадыр. Кайнагын Шекил 35'и дүшүк коркунуч аймагында оңдоо уйгуланмадыгыны, чек ашылдыгында торкуе модулатион жана даха йүксек коркунучте регенеративе бракинг аланына гечилебилежегини көрсөтөт.

Бу сүрөт ширетүү үчүндеки “пасиф системада актиф мүдаабалга йоктур” жүмлесийле там уйумлу дегилдир; график жана кийинки текст ачык түрдө жетектөө гүжүне мүдаабалга өнгөрмектедир.

Актиф жана пасиф системаларин бирбиринден айрылмасы неден маанилүү?

Изилдөөнүн натыйжа бөлүмүндеки ен маанилүү методоложик ачыкламалардан бири, ики стратежинин бирге чалышан тек бир kontrol mimarisi олмадыгыдыр. Актиф жонтроллер физиксел актуаторлорле ролл/йав динамигине мүдаабалга едеркен икинжи стратежи сенсор жана ECU табанлы кубат чекламасына дайанмактадыр.

Ошондуктан “актиф + пассивдүү башкаруу бирге уйгуландыгында 5,8 м/с² → 3,0 м/с² олду” демек догру дегилдир. 5,8 → 3,0 м/с² сонужу актиф ролл-ресистанже системасы багламындадыр.

Изилдөөнүн күчтүү жактари

• Математиксел унаа модельи, көп денелүү ADAMS модельи жана чыныгы трасса маалыматсини ошол эле изилдөөда бирлештирмектедир.
• Йүксек слип шарттары үчүн догрусал олмайан Pacejka шина модели кулланмактадыр.
• Модел валидацияунда тек бир өлчүт йерине стееринг, йав, ролл, латерал ажжелератион жана текерлек йүклери инжеленмектедир.
• Герчек унаа сыноолор тек жана чифт шерит дегишими менен туруктуу радиуслы вираж гиби ар түрдүү маневралары камтууактадыр.
• Актиф контрол гана программалык камсыздоо блок дийаграмыйла быракылмамыш, Arduino DUE табанлы физиксел контрол дүзенегине ташынмыштыр.
• Даха дүшүк чыгымли сенсор–ECU табанлы айры бир контрол ыкмасы да араштырылмыштыр.
• Актиф жана пасиф стратежилерин бирбиринден багымсыз олдугу натыйжа бөлүмүнде ачык түрдө белгиленген.

Темел методологиялык жана ширетүү ичи чектөөлөр

12-DOF сайым белирсизлиги: Табло 1'деки листеленен харекетлер менен изилдөөнүн “12-DOF” танымы арасында гөрүнүр бир сайым белирсизлиги булунмактадыр.

Текерлек адландырма белирсизлиги: Изилдөө делта архитектурасыни бир өн–ики арка текерлек катары танымларкен Табло 1'да “Фронт Лефт, Фронт Ригхт, Реар Вхеел” ифаделери кулланылмактадыр.

Електрикли унаа–сыноо аражы айрымы: Изилдөөнүн колдонмо багламы електрикли үч дөңгөлөктүү унаалар олса да модель валидациясында маалыматлен унаа TVS King 200 жж бензиндик модельдир.

Критик хызын маневрайа багымлылыгы: 30 м CRC симуляцияундаки болжол менен 38 км/х менен трансиент чыныгы сыноотеки 50,38 км/х тек бир ортак оодарылуу ешиги катары йорумланмамалыдыр.

Пасиф контрол терминоложиси: Кайнагын пасиф система бөлүмүнде мурун мүдаабалга олмадыгы сөйленмекте, даха кийин ECU'нун тхроттле/повер жана герекирсе тормоздоо мүдаабалгаси йаптыгы ачыкланмактадыр.

Генеллеме чеги: Тестлер белгилүү бир унаа геометриси, шина, yükleme жана куру йүксек тутунмалы трасса шарттарында жүргүзүлгөн. Деврилме ешиги бу параметрелерин дегишмесийле дегишебилир.

Булак жана метод эскертүүсү

Там өзгүн изилдөө ады: Ажтиве анд Пассиве Жонтрол Стратегиес фор Риде Стабилитй анд Хандлинг Енханжемент ин Тхрее-Вхеелерс

Авторлор жана сыралары: Dumpala Gangi Reddy; Ramarathnam Krishna Kumar.

Еш каткы/тең биринчи автор: Кайнакта белиртилмемиштир.

Сорумлу авторлор: Dumpala Gangi Reddy жана Ramarathnam Krishna Kumar.

Курумлар:
1. TVS Motor Company Лтд., Хосур 635 109, Тамил Наду, Ындиа.
2. Департмент оф Енгинееринг Десигн, IIT Madras, Жхеннаи 600 036, Ындиа.

Кайнак түрү: Хакемли изилдөө макалеси. Изилдөө математиксел моделдөө, көп денелүү симуляция, чыныгы трасса валидацияу, активдүү башкаруу прототипи/HIL жана сенсор–ECU табанлы айры бир контрол ыкмасыны бирлештирмектедир.

Дерги: Vehicles.

Йайыневи: MDPI.

Жилт / сайы / макале нумарасы: 7 / 4 / 126.

DOI: 10.3390/vehicles7040126

Гөндерим тарихи: 21 Агустос 2025.

Ревизйон тарихи: 19 Еким 2025.

Кабул тарихи: 23 Еким 2025.

Йайын тарихи: 30 Еким 2025.

Ресмî жарыялоо байланышсы: https://www.mdpi.com/2624-8921/7/4/126

DOI байланышсы: https://doi.org/10.3390/vehicles7040126

Лисанс: Жреативе Жоммонс Аттрибутион 4.0 Ынтернатионал (CC BY 4.0).

Финансман: Изилдөөчүлөр изилдөөнүн дыш каржылоо алмадыгыны билдирмиштир.

Вери еришилебилирлиги: Изилдөөнүн өзгүн каткыларынын макаленин үчүнде булундугу, ек сурооларын жооптуу авторлара йөнелтилебилежеги белгиленген.

Чыкар чатыршмасы: Dumpala Gangi Reddy'нин TVS Motor Company'да чалыштыгы билдирилген. Дигер йазар, изилдөөнүн тижари же финансал кызыкчылыктар кагылышы олуштурабилежек бир байланыш олмадан чыныгылештирилдигини бейан етмиштир.

Йазар каткылары: Йөнтем жана валидация Dumpala Gangi Reddy; изилдөө Dumpala Gangi Reddy жана Ramarathnam Krishna Kumar; илк таслак Dumpala Gangi Reddy тарафындан жүргүзүлгөн. Хер ики йазар нихаи метни окуйуп онайламыштыр.

Билимсел ичерик чеги: Бу Верианла макалесиндеки унаа динамикасы теңдемелери, Pacejka салыштыруулары, Simulink–ADAMS маанилери, сыноо трассасы шарттары, 38 км/х жана 50,38 км/х натыйжалары, 5,8 жана 3,0 м/с² латерал ivme маанилери, актиф/пассивдүү башкаруу йапылары жана методологиялык чектөөлөр гана инжеленен ширетүү изилдөөйа дайанмактадыр. Дыш ширетүүлар гана библийографик кимлик жана жарыялоо дурумунун догруланмасы үчүн колдонулган.

12-DOF ширетүү ноту: Изилдөө модельи 12-DOF катары танымламактадыр. Бирок Табло 1'да корпус үчүн 6 DOF, үч текерлек үчүн топлам 6 DOF жана ошондой эле алдыңкы руль үчүн 1 DOF листеленмектедир. Верианла бу гөрүнүр сайым ар түрдүүлыгыны тахмин йолуйла оңдоомиштир.

Арач архитектурасы ширетүү ноту: Кайнак делта үч текерлекли аражы бир алдыңкы жана эки арткы дөңгөлөкли йапы катары ачыкламактадыр; буна каршын Табло 1'да “Фронт Лефт Вхеел”, “Фронт Ригхт Вхеел” жана “Реар Вхеел” адландырмасы булунур. Ифаде ширетүүта бу түрдөдир.

Електрикли унаа валидация чеги: Макаленин генел камтууы жана контрол хедефи електрикли үч дөңгөлөктүү унаалары ичермекле бирге, чыныгы унаа валидацияундаки Табло 4 TVS King сыноо аражыны 200 жж бир цилиндрли бензиндик унаа катары танымламактадыр. Бу неденле физиксел модель валидациясы електрикли сыноо аражы тажрыйбаине дөнүштүрүлерек анлатылмамалыдыр.

Критик ылдамдык ширетүү ноту: 30 м туруктуу радиуслы ADAMS CRC симуляцияу болжол менен 38 км/х'да ролл туруксуздугу билдириркен трансиент чыныгы сыноо ачыкламасы 50,38 км/х'да дөңгөлөк көтөрүлүшү белиртмектедир. Кайнагын натыйжа бөлүмүндеки болжол менен 50 км/х ифадеси бу ики ар түрдүү маневранын ошол эле шарт олдугу анламында кулланылмамалыдыр.

Пасиф контрол ширетүү ноту: Бөлүм 11'ин илк ачыкламасында пасиф системада актиф мүдаабалга олмадыгы белиртилиркен кийинки бөлүмлерде ECU'нун чек ашылдыгында тхроттле'ы азалттыгы, ылдамданууну чектегени же тормоз башлатабилдиги йазылмактадыр. Бу терминоложик тутарсызлык сессизже гидерилмемиштир.

Актиф/пасиф айрымы: Изилдөөнүн натыйжа бөлүмүне ылайык активдүү жана пассивдүү стратежилер бирбиринден багымсыз гелиштирилмиш жана сыноо едилмиштир; бирлчек бир актиф+пасиф kontrol mimarisi катары маанилендирилмемелидир.