Utafiti wa kitaaluma, lugha inayoeleweka

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 Septemba 2026, Jumapili
VERİANLAUchapishaji huru wa sayansi
Fungua au funga menyu
...
Home / Sayansi Tumizi / Sayansi ya Mashine / Udhibiti wa Uthabiti wa Ushikaji Barabara katika Magari yenye Uinamishaji Hai Kuelekea Ndani kwa Kutegemea Eneo la Uthabiti wa Upande la Phase Plane
Sayansi ya Mashine

Udhibiti wa Uthabiti wa Ushikaji Barabara katika Magari yenye Uinamishaji Hai Kuelekea Ndani kwa Kutegemea Eneo la Uthabiti wa Upande la Phase Plane

Utafiti huu unaunganisha uinamishaji hai kuelekea ndani na tathmini ya uthabiti inayotegemea phase plane ili kupunguza hatari ya gari kuteleza upande, kuzunguka au kupinduka katika maneva za kikomo kama kuingia kwenye kona kwa kasi kubwa na kubadili njia ghafla.

08/08/2026  Veri Anla Imetazamwa mara 32
Udhibiti wa Uthabiti wa Ushikaji Barabara katika Magari yenye Uinamishaji Hai Kuelekea Ndani kwa Kutegemea Eneo la Uthabiti wa Upande la Phase Plane

Utafiti huu unaunganisha uinamishaji hai kuelekea ndani na tathmini ya uthabiti inayotegemea phase plane ili kupunguza hatari ya gari kuteleza upande, kuzunguka (spin) au kupinduka katika maneva za kikomo kama kuingia kwenye kona kwa kasi kubwa na kubadili njia ghafla. Tofauti na modeli za kawaida za magari za pande mbili, watafiti wanatumia modeli ya gari yenye viwango vitatu vya uhuru inayozingatia uhamishaji wa mzigo wima wa tairi kati ya kushoto na kulia unaosababishwa na mwendo wa roll wa mwili. Kwa njia hii, mabadiliko ya nguvu halisi ya upande ambayo matairi yanaweza kutoa yanaingizwa katika mipaka ya uthabiti.

Wazo kuu ni kufuatilia kasi ya upande ya gari \(v_y\) na kasi ya angular ya yaw \(r\) kwenye phase plane na kubaini kama gari liko katika eneo thabiti, muhimu au hatari wakati huo. Kidhibiti cha ngazi ya juu hubadilisha marejeo ya kasi lengwa ya yaw na uinamishaji wa mwili kulingana na uainishaji huu, huku kidhibiti cha chini cha nonlinear model predictive control (NMPC) kikiboresha kwa pamoja pembe ya usukani wa gurudumu la mbele na nguvu za kusimamisha hai.

Katika uchambuzi wa phase plane wa utafiti, chini ya kasi ya 20 m/s, pembe ya usukani ya 0,77° na mgawo wa mshiko wa barabara wa 0,8, uinamishaji hai kuelekea ndani uliongeza kikomo cha juu cha yaw takriban kutoka 0,34 rad/s'den 0,39 rad/s'ye na eneo la uthabiti linalotegemea mistari ya mtiririko likapanuka kwa takriban %12. Matokeo haya yanaonyesha kwamba uinamishaji kuelekea ndani unaweza kupunguza tofauti ya mzigo wima kati ya magurudumu ya kushoto na kulia na kuruhusu uwezo wa nguvu ya upande wa matairi kutumiwa kwa uwiano bora zaidi.

Katika uigaji wa kubadili njia mara mbili, mbinu ya udhibiti wa kihierarkia iliyotengenezwa imepunguza eneo la mkusanyiko wa trajectory ya hali kwenye phase plane kwa %68 na %75 mtawalia ikilinganishwa na roll passiv na udhibiti wa kawaida wa uinamishaji hai kuelekea ndani. Katika udhibiti uliopendekezwa wa CaseC, kasi ya juu ya upande ilikuwa 0,60 m/s, kasi ya juu ya yaw 16,12°/s na faharasa ya juu ya tathmini ya uthabiti \(I_{max}\) ilikuwa 0,75.

Kwa mtazamo wa Türkiye: Utafiti haukufanywa kwenye barabara za Türkiye, meli ya magari nchini Türkiye au hali za trafiki za eneo hilo. Hata hivyo, mbinu hii inaweza kutathminiwa kiufundi na timu za R&D za magari zinazofanya kazi kwenye mifumo hai ya kusimamisha, mienendo ya magari yanayojiendesha, udhibiti wa hali ya juu wa chassis na model predictive control. Katika utekelezaji halisi, vigezo vya matairi, ucheleweshaji wa actuators, makosa ya kukadiria msuguano wa barabara, kelele za sensa na mabadiliko ya vigezo vya gari lazima vihakikiwe tofauti. Kwa kuwa utafiti unategemea uigaji pekee, haiwezi kuhitimishwa moja kwa moja kwamba mafanikio sawa ya usalama yatapatikana katika hali halisi za barabara za Türkiye.

Kwa nini uinamishaji hai kuelekea ndani unaweza kubadilisha uthabiti wa gari?

Gari la kawaida linapogeuka, mwili wake huinama kuelekea nje ya kona kutokana na athari ya centrifugal. Mwendo huu huongeza mzigo wima kwenye magurudumu ya nje na kupunguza mzigo kwenye magurudumu ya ndani. Kwa kuwa nguvu ya upande ya tairi ina uhusiano usio wa mstari na mzigo wima, kuzingatia mzigo upande mmoja kunaweza kupunguza jumla ya uwezo wa nguvu ya upande unaoweza kutumiwa.

Katika mfumo wa uinamishaji hai kuelekea ndani, mwili hauinamishwi kinyume cha kona bali kuelekea ndani ya kona. Lengo la mbinu ya utafiti ni kuruhusu moment ya mvuto kusawazisha kwa kiasi moment ya centrifugal na kufanya mgawanyo wa mzigo wa magurudumu ya kushoto na kulia uwe sawia zaidi.

Pembe bora ya uinamishaji kuelekea ndani imefafanuliwa katika utafiti kwa uhusiano huu:

\[ \theta_{des} = \arctan\left( \frac{v_x^2\delta}{lg} \right) \]

Hapa \(v_x\) ni kasi ya mbele, \(\delta\) ni pembe ya usukani wa gurudumu la mbele, \(l\) ni umbali bainifu kati ya axles na \(g\) ni kuongeza kasi ya uvutano. Kwa sababu ya mipaka ya kimitambo ya mwendo wa kusimamisha, pembe ya juu ya uinamishaji kuelekea ndani ilipunguzwa hadi 10°.

Kielelezo: Mchoro wa ufafanuzi uliotayarishwa kwa Verianla kwa kutegemea mienendo ya roll ya gari na mbinu ya uinamishaji hai katika utafiti chanzo. Mchoro ni wa dhana na hauonyeshi skeli ya namba.

Modeli ya gari inajumuisha mienendo ipi?

Utafiti umehifadhi viwango vitatu vya uhuru:

  • mwendo wa upande,
  • yaw, yaani mwendo wa kuzunguka kuhusu mhimili wima,
  • mwendo wa roll wa mwili.

Mlinganyo wa mwendo wa upande uliundwa katika utafiti kama ifuatavyo:

\[ \dot{v}_y= \frac{ m_sh\ddot{\theta} + F_{fl}+F_{fr}+F_{rl}+F_{rr} }{m} -rv_x \]

Mwendo wa yaw umeelezwa kama:

\[ \dot{r} = \frac{ l_f(F_{yfl}+F_{yfr}) - l_r(F_{yrl}+F_{yrr}) }{I_z} \]

. Katika roll ya mwili, inertia, moment inayotokana na kuongeza kasi ya upande, moment ya mvuto, nguvu za spring na damping za suspension pamoja na nguvu za suspension hai zimezingatiwa kwa pamoja.

Tofauti muhimu ya modeli ni kwamba mizigo wima kwenye magurudumu manne haichukuliwi kuwa ya kudumu. Kulingana na mwendo wa mwili, \(N_{fl}\), \(N_{fr}\), \(N_{rl}\) na \(N_{rr}\) huhesabiwa kila moja na kuingizwa kwenye modeli ya tairi.

Kwa nini modeli ya Fiala ilitumika kwa nguvu za tairi?

Utafiti unatumia modeli ya tairi ya Fiala ili kuzingatia kwamba nguvu ya upande ya tairi haifanyi kazi kwa mstari katika maneva za kikomo. Kwa kuwa nguvu ya tairi inaweza kufikia saturation katika pembe kubwa za slip, mbinu ya kawaida ya cornering stiffness ya mstari haikuchukuliwa kuwa ya kutosha.

Tabia ya saturation ya nguvu ya upande ya tairi imehusishwa na mgawo wa msuguano wa barabara-tairi \(\mu\), mzigo wima wa gurudumu \(F_z\), cornering stiffness ya tairi na pembe ya slip \(\alpha\). Pia, wakati wa kuhesabu pembe za slip za matairi ya mbele na nyuma, makadirio ya pembe ndogo hayakutumika.

Eneo la uthabiti kwenye phase plane ni nini?

Katika utafiti, mhimili mlalo wa phase plane una kasi ya upande \(v_y\), na mhimili wima una kasi ya yaw \(r\). Kwa kasi, pembe ya usukani na mgawo wa mshiko wa barabara uliowekwa, hali za gari zinazoanzishwa kutoka sehemu tofauti za mwanzo huchunguzwa kuona kama zinakaribia sehemu ya usawa kadiri muda unavyopita.

Trajectories zinazoelekea kwenye sehemu ya usawa zinawakilisha tabia thabiti, na zinazoondoka huwakilisha mwelekeo wa kupoteza uthabiti. Watafiti walitenganisha hasa mipaka miwili tofauti:

  • Mpaka wa uthabiti wa mistari ya mtiririko: Kwa numerical integration, unaonyesha kama hali ya mwanzo inakaribia usawa kadiri muda unavyopita.
  • Mpaka uliokokotolewa wa uthabiti wa upande: Ni mpaka wa kihafidhina zaidi unaokusudiwa kwa udhibiti, unaopatikana kwa kutumia uhamishaji wa mzigo wima na mipaka ya nguvu ya tairi ya Fiala.

Ingawa mpaka wa mistari ya mtiririko ni mpana zaidi kwa uchambuzi wa nje ya mtandao, unahitaji numerical integration kwa idadi kubwa ya sehemu za mwanzo na kwa hiyo ni ghali kwa udhibiti wa wakati halisi. Ndiyo maana mpaka wa uchanganuzi wa kihafidhina zaidi umetumiwa ndani ya controller.

Uinamishaji hai kuelekea ndani ulibadilisha kiasi gani eneo la uthabiti?

Kwa kasi ya mbele ya 20 m/s, mgawo wa mshiko wa barabara \(\mu=0,8\) na pembe ya gurudumu la mbele \(\delta=0,77°\), roll passiv ililinganishwa na uinamishaji hai kuelekea ndani. Kulingana na hesabu za watafiti:

  • kikomo cha juu cha yaw kiliongezeka takriban kutoka 0,34 rad/s'dan 0,39 rad/s'gacha,
  • na eneo la uthabiti linalotegemea mistari ya mtiririko lilipanuka kwa takriban %12.

Matokeo haya yanaonyesha kuwa baadhi ya hali za mwanzo ambazo zingekuwa zisizo thabiti katika hali passiv zinaweza kurudi kwenye sehemu ya usawa kwa uinamishaji hai kuelekea ndani.

Kielelezo: Uwakilishi wa dhana wa phase plane uliotayarishwa kwa Verianla kutokana na Kielelezo 2 cha makala na maelezo yake ya namba. Umbo la kijiometri si uchoraji upya wa data asili sehemu kwa sehemu; matokeo ya 0,34–0,39 rad/s na %12 yanatoka katika utafiti chanzo.

Nini hutokea kasi inapoongezeka?

Katika utafiti, kasi ya mbele ilipoongezwa kutoka 20 m/s'den hadi 30 m/s'ye huku hali nyingine kuu zikiwa sawa, thamani ya \(r_{max}\) ya gari lenye uinamishaji hai ilishuka takriban kutoka 0,38 rad/s'dan 0,20 rad/s'gacha. Eneo la jumla la uthabiti lilipungua hadi takriban %81 ya eneo la mwanzo.

Matokeo haya yanaonyesha kuwa hata kama uinamishaji hai hupanua eneo la uthabiti, kasi kubwa haiondoi mipaka ya nguvu ya tairi.

Kuongezeka kwa pembe ya usukani kunaathiri vipi?

Pembe ya usukani wa gurudumu la mbele ilipoongezwa kutoka 0,77°'den hadi 5°'ye, katika modeli ya uinamishaji hai \(r_{max}\) ilishuka takriban kutoka 0,38 rad/s'dan 0,26 rad/s'gacha na eneo la jumla la udhibiti wa uthabiti likapungua hadi takriban %75.

Watafiti wanasisitiza kwamba kuongezeka kwa nguvu ya upande ya tairi inayohitajika katika pembe kubwa ya usukani kunaweza kuongeza kasi ya yaw kwenye sehemu ya usawa na kwamba hali za marejeo katika muundo wa controller lazima zihifadhiwe ndani ya mipaka ya kifizikia.

Athari kubwa zaidi ilionekana katika mgawo wa mshiko wa barabara

Mgawo wa mshiko wa barabara ulipopunguzwa kutoka \(\mu=0,8\)'den hadi \(\mu=0,3\)'e, eneo la uthabiti lilipungua hadi takriban %42. Katika mshiko mdogo, mipaka ya uinamishaji hai na roll passiv ilikaribiana na \(r_{max}\) ikashuka hadi takriban 0,13 rad/s.

Kwa hiyo ni wazi kwamba uinamishaji hai wa mwili hauwezi kuchukua nafasi ya uwezo wa msuguano wa tairi na barabara. Katika mshiko mdogo sana, nguvu ya upande inayopatikana huwa mpaka wa msingi wa mkakati mzima wa udhibiti.

Tofauti ya namba katika uhamishaji wa mzigo wima

Katika moja ya hesabu linganishi za utafiti, mizigo wima ya magurudumu ya kushoto na kulia kwa uinamishaji hai kuelekea ndani ilikuwa takriban 3409,42 N ve 4299,34 N, huku kwa roll passiv thamani zikiwa takriban 2846,95 N ve 4861,81 N.

Kupungua kwa tofauti kati ya pande mbili katika mfumo hai ni mojawapo ya mifumo ya msingi ya kifizikia ambayo utafiti unatumia kueleza kupanuka kwa eneo la uthabiti.

Maeneo thabiti, muhimu na hatari yanaamuliwaje?

Controller hutathmini moja kwa moja nafasi ya \(v_y\) na \(r\) ndani ya mipaka. Katika utafiti, faharasa mbili zilizorekebishwa ziliundwa na kubwa zaidi ikachaguliwa kama kigezo cha tathmini ya jumla:

\[ I_{max}=\max(I_e,I_r) \]

Kulingana na hilo, hali tatu za udhibiti zimefafanuliwa:

HaliMasafa ya \(I_{max}\)Mbinu ya udhibiti
Eneo thabiti0 ≤ \(I_{max}\) ≤ 0,8Nominal trajectory tracking na marejeo nominal ya uinamishaji/yaw
Eneo muhimu0,8 ≤ \(I_{max}\) ≤ 1Marejeo ya yaw na uinamishaji hupunguzwa hatua kwa hatua; uzito zaidi hupewa uthabiti
Eneo hatari\(I_{max}\) ≥ 1Marejeo ya yaw na uinamishaji huletwa karibu na sifuri na kurejesha uthabiti hupewa kipaumbele

Mgawo wa kupunguza katika eneo muhimu:

\[ \lambda=\frac{I_{max}-0.8}{0.2} \]

umefafanuliwa. Hivyo gari linapokaribia mpaka wa uthabiti, controller huacha kulenga tu kufuata njia bora na huweka uzito zaidi katika kukandamiza yaw na mwendo wa upande.

Usanifu wa udhibiti wa kihierarkia hufanya kazi vipi?

Kielelezo: Mtiririko wa udhibiti wa kihierarkia uliochorwa upya kwa Kiswahili na kwa muundo uliorahisishwa kwa Verianla huku mantiki ya kisayansi ya Kielelezo 8 cha utafiti chanzo ikihifadhiwa.

Lengo la NMPC ni nini?

Kidhibiti cha chini cha nonlinear model predictive control hutabiri tabia ya gari kwa upeo mfupi wa muda na kutatua tatizo la uboreshaji. Vekta ya hali imefafanuliwa katika utafiti kama:

\[ x= [v_y,\ r,\ \theta,\ \dot{\theta},\ Y,\ X]^T \]

. Ingizo za udhibiti zinajumuisha nguvu za suspension hai na pembe ya usukani wa gurudumu la mbele.

Cost function ya udhibiti huadhibu kwa pamoja kosa la kufuatilia marejeo, ukubwa wa ingizo za udhibiti, mabadiliko ya ingizo na slack variable inayotumika ikiwa mpaka wa uthabiti unakiukwa.

Kadiri hatari ya uthabiti inavyoongezeka, uzani wa ufuatiliaji na uthabiti:

\[ Q_u(\lambda) = (1-\lambda)Q_{track} + \lambda Q_{stab} \]

hugawanywa upya kwa namna hii. Kwa hiyo, katika hali ya kawaida mfumo huweka mkazo zaidi katika kufuatilia njia, lakini unapokaribia mpaka wa uthabiti huweka mkazo zaidi katika kurejesha mienendo ya gari.

Uboreshaji hutatuliwaje?

Kwa tatizo la uboreshaji usio wa mstari lenye vikwazo linalotokana na NMPC, Sequential Quadratic Programming (SQP) imetumika. Kwa sasisho la makadirio ya Hessian umetumika mbinu ya BFGS iliyoboreshwa na Powell, pamoja na penalty function na one-dimensional line search ili kusaidia global convergence.

Mbinu na Matokeo

Vigezo vya modeli

KigezoThamani iliyotumika katika utafiti
Uzito wa jumla wa gari \(m\)1700 kg
Uzito uliosimamishwa \(m_s\)1500 kg
Moment ya inertia ya yaw \(I_z\)2500 kg·m²
Moment ya inertia ya roll \(I_x\)460 kg·m²
Mgawo wa spring wa suspension ya mbele/nyuma55.000 N/m
Mgawo wa damping wa mbele/nyuma2100 Ns/m
Nusu ya upana wa track \(d\)0,75 m
Urefu wa kituo cha uzito \(h\)0,66 m
Umbali wa axle ya mbele \(l_f\)1,4 m
Umbali wa axle ya nyuma \(l_r\)1,7 m
Cornering stiffness ya tairi la mbele76.339 N/rad
Cornering stiffness ya tairi la nyuma70.351 N/rad

Hali nne za uendeshaji wa phase plane

HaliKasiµPembe ya usukaniUinamishaji kuelekea ndani
I20 m/s0,80,77°−10°
II30 m/s0,80,77°−10°
III20 m/s0,85°−10°
IV20 m/s0,30,77°−10°

Athari ya uinamishaji hai kuelekea ndani kwenye trajectories za hali

Katika Hali I, kutoka sehemu ya mwanzo ndani ya eneo la uthabiti, gari lenye uinamishaji hai lilifikia karibu na sehemu ya usawa ndani ya takriban 0,5 s. Katika sehemu ya mwanzo iliyochaguliwa nje ya mpaka wa uthabiti lakini ndani ya eneo la mkusanyiko wa mistari ya mtiririko, uinamishaji hai ulifikia hali thabiti ya mwisho takriban 0,6 s daha erken kuliko roll passiv.

Katika Hali II kwa kasi ya 30 m/s, tofauti muhimu ilikuwa wazi zaidi. Sehemu ya mwanzo B iliyokuwa nje ya mpaka wa uthabiti ilirudi kwenye usawa kwa uinamishaji hai, huku katika modeli passiv trajectory ikidiverge. Hii inaonyesha kwamba uinamishaji hai unaweza kupanua seti ya hali za mwanzo zinazoweza kukusanyika katika kasi kubwa.

Katika Hali IV ya mshiko mdogo, sehemu ya mwanzo iliyochaguliwa katika eneo la nje la modeli hai ilikusanyika karibu na \((v_y,r)=(0,14\ \text{m/s},0,15\ \text{rad/s})\), huku katika modeli passiv kukatokea kuteleza upande. Hata hivyo, kubaki kwa sehemu ya usawa mbali na asili kunaonyesha kwamba ugumu wa udhibiti unaendelea katika mshiko mdogo.

Uthibitishaji wa kubadili njia mara mbili

Mfumo wa udhibiti ulitathminiwa katika MATLAB/Simulink 2023b kwa maneva ya kubadili njia mara mbili. Hali kuu za jaribio:

  • \(v_x=20\) m/s,
  • \(\mu=0,85\),
  • muda wa uigaji 5,5 s,
  • hatua ya muda 0,02 s.

Matukio matatu ya udhibiti yalilinganishwa:

TukioMaelezo
CaseAGari lenye roll passiv + udhibiti wa trajectory tracking
CaseBGari lenye uinamishaji hai + trajectory tracking ya kawaida
CaseCUinamishaji hai + tathmini ya uthabiti wa phase plane + NMPC ya kihierarkia

Thamani za kilele za mikakati mitatu ya udhibiti

Case\(v_{y,max}\)\(r_{max}\)\(f_{max}\)\(\delta_{max}\)\(I_{max}\)
CaseA1,57 m/s25,51°/s0 N0,08 rad1,09
CaseB1,78 m/s27,85°/s9820 N0,09 rad1,26
CaseC0,60 m/s16,12°/s8910 N0,12 rad0,75

Kulingana na matokeo ya Jedwali 6, CaseC ikilinganishwa na CaseB inapunguza kasi ya juu ya upande kwa takriban %66 na kasi ya juu ya yaw kwa takriban %42. Katika tathmini ya maandishi ya chanzo yenyewe, kwa ulinganisho unaotegemea trajectory ya hali ya phase plane, kupungua kwa yaw na mwendo wa upande kumeripotiwa kwa takriban %62 ve %55 mtawalia; hizi ni taarifa za chanzo zinazotegemea vipimo tofauti vya tathmini.

Hitimisho la jumla la utafiti ni kwamba eneo la mkusanyiko kwenye phase plane kwa CaseC limepungua kwa %68 ikilinganishwa na udhibiti wa roll passiv na kwa %75 ikilinganishwa na udhibiti wa kawaida wa uinamishaji hai. Kupungua huku hakumaanishi eneo la uthabiti limekuwa dogo; kunamaanisha trajectory ya hali inayodhibitiwa inabaki karibu zaidi na sehemu ya usawa na kwa umbo lililobana zaidi kwenye phase plane.

Kielelezo: Kimeandaliwa kwa Verianla kutoka thamani za Jedwali 6 la utafiti chanzo. Urefu wa grafu ni wa kulinganisha; thamani za namba zimechukuliwa moja kwa moja kutoka jedwali la chanzo.

Tofauti katika faharasa ya uthabiti

Katika CaseA na CaseB, thamani za kilele za \(I_{max}\) zilizidi 1. Kinyume chake, katika CaseC inayojumuisha moja kwa moja tathmini ya phase plane ndani ya mzunguko wa udhibiti, thamani ya kilele ilikuwa 0,75 na ilibaki chini ya mpaka wa 0,8.

Maandishi ya chanzo pia yanaripoti muda unaohusishwa na tabia muhimu/hatari kuwa takriban 1,75 s kwa CaseA, 1,5 s kwa CaseB na 0,76 s kwa CaseC.

Pembe ya roll ya mwili

Katika maneva kali, kwenye mifumo yenye uinamishaji hai mwili huinamishwa takriban 10° kuelekea ndani, huku gari passiv likionyesha roll ya takriban 5,21° kuelekea nje. Katika CaseC inayodhibitiwa kwa phase plane, pembe ya uinamishaji wa mwili ilihifadhiwa ndani ya mpaka wa 10°.

Gharama ya nguvu za udhibiti: uingiliaji wa masafa ya juu

Moja ya vikwazo muhimu vya utafiti ni kwamba CaseC inapokaribia mipaka ya phase plane huonyesha chattering ya masafa ya juu katika nguvu za suspension hai. Watafiti wanaeleza kwamba hii inatokana na controller kubadili hali kwa ukali ili kuzuia yaw na kasi ya upande kuvuka mipaka.

Hali hii inaweza kusaidia uthabiti lakini ikaathiri vibaya faraja ya uendeshaji. Utafiti unapendekeza kuwa katika kazi za baadaye upeo wa utabiri uboreshwe au vitendaji laini zaidi vya mpito wa vikwazo vitumike.

Kutolingana kwa pembe ya usukani ndani ya chanzo

Katika maelezo ya maandishi ya matokeo, thamani za kilele za pembe ya usukani wa gurudumu la mbele kwa CaseA, CaseB na CaseC zimetajwa kuwa takriban 0,15 rad, 0,181 rad ve 0,123 rad. Hata hivyo, katika Jedwali 6 la utafiti huo huo, thamani za \(\delta_{max}\) zimetolewa mtawalia kama 0,08 rad, 0,09 rad ve 0,12 rad. Kwa kuwa chanzo hakitoi upatanisho unaoeleza tofauti kati ya seti hizi mbili za thamani, maandishi ya Verianla hayabadilishi moja kwa nyingine.

Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

  • Kuongeza uhamishaji wa mzigo wima unaotokana na roll ya mwili kwenye mipaka ya uthabiti ya phase plane kunaruhusu tofauti kati ya uinamishaji hai na roll passiv kuwakilishwa katika modeli.
  • Katika hali zilizochunguzwa, uinamishaji hai ulifanya mgawanyo wa mzigo wima wa magurudumu ya kushoto na kulia uwe sawia zaidi.
  • Uinamishaji hai kuelekea ndani unaweza kupanua eneo la uthabiti la phase plane.
  • Kuongezeka kwa kasi, pembe kubwa ya usukani na hasa mshiko mdogo wa barabara hupunguza eneo la uthabiti.
  • Kuingiza eneo la uthabiti moja kwa moja katika NMPC kulipunguza majibu ya kasi ya upande na yaw katika uigaji.
  • CaseC kuweka \(I_{max}\) chini ya 0,8 inaonyesha kwamba mfumo wa udhibiti uliweza kuzuia kuingia katika eneo muhimu lililofafanuliwa.

Matokeo ambayo utafiti haujathibitisha

  • Bado haijathibitishwa kuwa mbinu itatoa utendaji sawa kwenye gari halisi.
  • Muda wa kukokotoa wa NMPC wa wakati halisi na mahitaji ya processor hayajapimwa kwa utaratibu.
  • Athari ya pamoja ya makosa ya modeli ya tairi, ucheleweshaji wa actuator, kelele za sensa na makosa ya kukadiria mgawo wa msuguano haijathibitishwa.
  • Haijaonyeshwa kwamba mbinu itatoa asilimia sawa za maboresho kwa uzito tofauti wa magari, jiometri tofauti za suspension au aina tofauti za matairi.
  • Utafiti haujumuishi jaribio la barabara halisi, hardware-in-the-loop au gari halisi.
  • Athari ya namba ya chattering ya suspension hai kwa faraja ya abiria haijathaminiwa.

Dokezo la Chanzo na Mbinu

Jina kamili la kazi asili: The Control of Handling Stability for Active Inward Tilt Vehicles Based on the Phase-Plane Lateral Stability Region

Waandishi: Chen Zhang; Jialing Yao.

Mpangilio wa waandishi: Mpangilio katika kazi chanzo umehifadhiwa kama ulivyo. Chanzo hakina tamko la waandishi wa kwanza sawa/mchango sawa. Mwandishi wa mawasiliano ni Jialing Yao.

Taasisi: College of Automobile and Traffic Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China.

Jarida: Machines. Mchapishaji: MDPI, Basel, Switzerland. Juzuu: 14. Nambari ya makala: 552. Mwaka: 2026.

DOI: 10.3390/machines14050552

Kiungo rasmi cha uchapishaji: https://doi.org/10.3390/machines14050552

Mchakato wa uchapishaji: Utafiti ulipokelewa tarehe 9 Aprili 2026, ukarekebishwa tarehe 3 Mei 2026, ukakubaliwa tarehe 12 Mei 2026 na kuchapishwa tarehe 14 Mei 2026.

Aina ya chanzo na hali ya peer review: Ni makala ya utafiti iliyopitiwa na wataalamu na kuchapishwa katika jarida Machines. Utafiti unategemea uundaji wa kihisabati wa mienendo ya gari, uchambuzi wa phase plane, nonlinear model predictive control na uthibitishaji wa uigaji katika MATLAB/Simulink.

Leseni: Creative Commons Attribution (CC BY). Kazi ni ya ufikiaji wazi.

Ufadhili: Iliungwa mkono na National Natural Science Foundation of China kupitia ruzuku nambari 51975299.

Upatikanaji wa data: Waandishi wanaripoti kwamba data haipatikani kwa umma kutokana na vikwazo vya faragha au maadili.

Mgongano wa maslahi: Waandishi wanatangaza kwamba hakuna mgongano wa maslahi.

Michango ya waandishi: Uundaji wa dhana C.Z. na J.Y.; mbinu na programu C.Z.; uthibitishaji C.Z. na J.Y.; uchambuzi rasmi J.Y.; uchunguzi na uratibu wa data C.Z.; rasilimali J.Y.; rasimu ya kwanza, mapitio na uonyeshaji C.Z.; usimamizi na ufadhili J.Y., kama ilivyoripotiwa.

Kikomo cha maudhui ya kisayansi: Maelezo ya kiufundi, thamani za namba, milinganyo, mkakati wa udhibiti na tafsiri za matokeo katika maudhui haya ya Verianla yanategemea tu utafiti uliopitiwa. Matumizi ya vyanzo vya nje yamewekewa kikomo kwenye uthibitishaji wa kibiblia wa utambulisho wa utafiti na rekodi rasmi ya uchapishaji.

Kikomo kikuu: Uthibitishaji umefanywa tu kupitia uigaji wa MATLAB/Simulink. Watafiti hawakutathmini kwa utaratibu mzigo wa kukokotoa wa wakati halisi; wanaeleza wazi kwamba mabadiliko ya vigezo vya gari, makosa ya kukadiria msuguano wa barabara, ucheleweshaji wa actuator, makosa ya modeli ya tairi na kelele za sensa vinaweza kuathiri matokeo katika matumizi ya vitendo. Kazi za baadaye zinapendekeza uboreshaji wa haraka, hardware-in-the-loop na majaribio ya gari halisi.

Kutolingana ndani ya chanzo: Thamani za kilele za pembe ya usukani wa gurudumu la mbele zimetajwa katika maandishi ya matokeo kuwa takriban 0,15/0,181/0,123 rad kwa CaseA/CaseB/CaseC, wakati Jedwali 6 lina thamani 0,08/0,09/0,12 rad. Utafiti chanzo hauelezi tofauti hii.


Shiriki:

Maoni huchapishwa baada ya kukaguliwa.Maoni yako yatapitia mchakato wa idhini na yataonekana yakikubaliwa.

Acha maoni

Anwani yako ya barua pepe haitachapishwa. Sehemu za lazima zimewekewa alama ya *

Your experience on this site will be improved by allowing cookies Cookie Policy