Тадқиқоти академӣ, забони фаҳмо

Verianla | Тадқиқоти академӣ ва илм ба забони тоҷикӣ

27 сентябр 2026, якшанбе
VERİANLAНашри мустақили илмӣ
Кушодан ё бастани меню
...
Саҳифаи асосӣ / Илмҳои амалӣ / Илми мошинҳо / Идоракунии устувории роҳгирӣ дар воситаҳои нақлиёти дорои хамшавии фаъоли ба дохил бар асоси минтақаи устувории паҳлуии ҳамвории фаза
Илми мошинҳо

Идоракунии устувории роҳгирӣ дар воситаҳои нақлиёти дорои хамшавии фаъоли ба дохил бар асоси минтақаи устувории паҳлуии ҳамвории фаза

Ин таҳқиқот барои коҳиш додани хатари лағжиши паҳлуӣ, spin ё чаппашавии воситаи нақлиёт дар манёврҳои ҳаддӣ, аз қабили гардиш бо суръати баланд ва ивази ногаҳонии хат, хамшавии фаъоли ба дохилро бо арзёбии устуворӣ дар асоси ҳамвории фаза муттаҳид мекунад.

08/08/2026  Veri Anla 35 боздид
Идоракунии устувории роҳгирӣ дар воситаҳои нақлиёти дорои хамшавии фаъоли ба дохил бар асоси минтақаи устувории паҳлуии ҳамвории фаза

Ин таҳқиқот барои коҳиш додани хатари лағжиши паҳлуӣ, spin ё чаппашавии воситаи нақлиёт дар манёврҳои ҳаддӣ, аз қабили гардиш бо суръати баланд ва ивази ногаҳонии хат, хамшавии фаъоли ба дохили гардиш-ро бо арзёбии устуворӣ дар асоси ҳамвории фаза муттаҳид мекунад. Муҳаққиқон, бар хилофи моделҳои анъанавии дученаи воситаи нақлиёт, модели дорои се дараҷаи озодиро истифода мебаранд, ки интиқоли сарбории амудии шинаҳои чапу рост-ро, ки аз ҳаракати roll-и кузов ба вуҷуд меояд, ба ҳисоб мегирад. Ҳамин тавр, тағйироти воқеии қувваи паҳлуие, ки шинаҳо таъмин карда метавонанд, ба ҳудудҳои устуворӣ дохил карда мешавад.

Ғояи асосӣ пайгирии суръати паҳлуии воситаи нақлиёт \(v_y\) ва суръати кунҷии yaw \(r\) дар ҳамвории фаза ва муайян кардани он аст, ки воситаи нақлиёт дар ҳамон лаҳза дар минтақаи устувор, интиқодӣ ё хатарнок қарор дорад ё не. Контроллери сатҳи болоӣ мувофиқи ин гурӯҳбандӣ суръати ҳадафии yaw ва истинодҳои хамшавии кузовро тағйир медиҳад, дар ҳоле ки контроллери пешгӯии модели ғайрихаттӣ (NMPC) дар сатҳи поёнӣ кунҷи идоракунии чархи пеш ва қувваҳои таваққуфи фаъолро якҷоя оптимизатсия мекунад.

Дар таҳлили ҳамвории фазаи таҳқиқот, дар шароити суръати 20 m/s, кунҷи идоракунии 0,77° ва коэффисиенти часпиши роҳ 0,8, бо хамшавии фаъоли ба дохил ҳадди максималии yaw тақрибан аз 0,34 rad/s'den 0,39 rad/s'ye боло рафта, минтақаи устувории бар асоси хатҳои ҷараён тақрибан %12 васеъ шудааст. Ин натиҷа нишон медиҳад, ки хамшавӣ ба дохил метавонад фарқи сарбории амудии байни чархҳои чапу ростро кам карда, истифодаи мутавозинтари иқтидори қувваи паҳлуии шинаҳоро таъмин намояд.

Дар симулятсияи ивази дукаратаи хат, равиши иерархии идоракунии таҳияшуда нисбат ба идоракунии roll-и пассив ва хамшавии фаъоли анъанавӣ майдони наздикшавии траекторияи ҳолатро дар ҳамвории фаза мутаносибан %68 ва %75 кам кардааст. Дар идоракунии пешниҳодшудаи CaseC суръати максималии паҳлуӣ 0,60 m/s, суръати максималии yaw 16,12°/s ва индекси максималии арзёбии устуворӣ \(I_{max}\) 0,75 гузориш шудааст.

Аз нигоҳи Тоҷикистон: Таҳқиқот дар роҳҳои Тоҷикистон, парки воситаҳои нақлиёти Тоҷикистон ё шароити маҳаллии ҳаракати нақлиёт анҷом дода нашудааст. Бо вуҷуди ин, усул барои гурӯҳҳои R&D-и автомобилӣ, ки бо таваққуфи фаъол, динамикаи воситаҳои нақлиёти худмухтор, идоракунии пешрафтаи шасси ва идоракунии пешгӯии модел кор мекунанд, аз ҷиҳати техникӣ қобили арзёбист. Барои татбиқ параметрҳои воқеии шина, таъхири актуаторҳо, хатогиҳои баҳодиҳии соиши роҳ, садои сенсорҳо ва тағйироти параметрҳои воситаи нақлиёт бояд алоҳида санҷида шаванд. Азбаски таҳқиқот танҳо ба симулятсия такя мекунад, бевосита хулоса кардан мумкин нест, ки дар шароити воқеии роҳҳои Тоҷикистон ҳамон дастовардҳои бехатарӣ ба даст меоянд.

Чаро хамшавии фаъоли ба дохил метавонад устувории воситаи нақлиётро тағйир диҳад?

Ҳангоми гардиши воситаи нақлиёти анъанавӣ кузов зери таъсири қувваи марказгурез ба тарафи беруни гардиш майл мекунад. Ин ҳаракат сарбории амудии чархҳои берунаро зиёд ва сарбории чархҳои дохилиро кам мекунад. Азбаски қувваи паҳлуии шина ба сарбории амудӣ ғайрихаттӣ вобаста аст, ҷамъ шудани сарборӣ дар як тараф метавонад иқтидори умумии қувваи паҳлуии дастрасро кам кунад.

Дар системаи хамшавии фаъоли ба дохил кузов на ба тарафи муқобили гардиш, балки ба дохили гардиш хам карда мешавад. Ҳадафи равиши таҳқиқот он аст, ки моменти ҷозиба қисман моменти марказгурезро мувозинат кунад ва тақсимоти сарборӣ байни чархҳои чапу рост мутавозинтар гардад.

Кунҷи идеалии хамшавӣ ба дохил дар таҳқиқот бо муносибати зерин муайян шудааст:

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

Дар ин ҷо \(v_x\) суръати тӯлонӣ, \(\delta\) кунҷи идоракунии чархи пеш, \(l\) масофаи хоси байни меҳварҳо ва \(g\) шитоби ҷозиба мебошад. Дар таҳқиқот бо сабаби маҳдудиятҳои механикии ҳаракати таваққуф кунҷи максималии хамшавӣ ба дохил бо 10° маҳдуд карда шудааст.

Шакл: Схемаи тавзеҳие, ки барои Verianla дар асоси динамикаи roll-и воситаи нақлиёт ва равиши хамшавии фаъоли манбаи таҳқиқот омода шудааст. Схема консептуалӣ аст ва миқёси ададиро нишон намедиҳад.

Модели воситаи нақлиёт кадом ҳаракатҳоро дар бар мегирад?

Дар таҳқиқот се дараҷаи озодӣ нигоҳ дошта шудааст:

  • ҳаракат дар самти паҳлуӣ,
  • yaw, яъне ҳаракати гардиш дар атрофи меҳвари амудӣ,
  • ҳаракатҳои roll-и кузов.

Муодилаи ҳаракати паҳлуӣ дар таҳқиқот чунин сохта шудааст:

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

Ҳаракати yaw бошад:

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

ифода мешавад. Дар roll-и кузов инерсия, моменти аз шитоби паҳлуӣ ба вуҷудомада, моменти ҷозиба, қувваҳои пружина ва дампинги таваққуф ва қувваҳои таваққуфи фаъол якҷоя ба ҳисоб гирифта шудаанд.

Фарқи муҳими модел он аст, ки сарбориҳои амудии чор чарх собит қабул намешаванд. Вобаста ба ҳаракати кузов \(N_{fl}\), \(N_{fr}\), \(N_{rl}\) ва \(N_{rr}\) алоҳида ҳисоб шуда, ба модели шина интиқол дода мешаванд.

Чаро барои қувваҳои шина модели Fiala истифода шуд?

Таҳқиқот барои ба ҳисоб гирифтани ғайрихаттӣ будани қувваи паҳлуии шина дар манёврҳои ҳаддӣ модели шинаи Fiala-ро истифода мебарад. Азбаски дар кунҷҳои бузурги лағжиш қувваи шина метавонад ба сершавӣ расад, равиши классикии сахтии кунҷии хаттӣ кофӣ ҳисобида нашудааст.

Рафтори сершавии қувваи паҳлуии шина бо коэффисиенти соиши роҳ-шина \(\mu\), сарбории амудии чарх \(F_z\), сахтии кунҷии шина ва кунҷи лағжиш \(\alpha\) алоқаманд карда шудааст. Ҳамчунин ҳангоми ҳисоб кардани кунҷҳои лағжиши шинаҳои пешу пас тахмини кунҷи хурд истифода нашудааст.

Минтақаи устувории ҳамвории фаза чист?

Дар таҳқиқот дар меҳвари уфуқии ҳамвории фаза суръати паҳлуӣ \(v_y\), ва дар меҳвари амудӣ суръати yaw \(r\) ҷойгир аст. Дар суръат, кунҷи идоракунӣ ва коэффисиенти часпиши муайян санҷида мешавад, ки ҳолатҳои воситаи нақлиёт аз нуқтаҳои ибтидоии гуногун оғоз шуда, бо гузашти вақт ба нуқтаи мувозинат наздик мешаванд ё не.

Траекторияҳое, ки ба нуқтаи мувозинат равона мешаванд, рафтори устуворро, ва траекторияҳое, ки дур мешаванд, тамоюли аз даст рафтани устувориро ифода мекунанд. Муҳаққиқон ду ҳудуди гуногунро махсус ҷудо кардаанд:

  • Ҳудуди устувории хатҳои ҷараён: Бо интегратсияи ададӣ нишон медиҳад, ки ҳолати ибтидоӣ бо гузашти вақт ба мувозинат наздик мешавад ё не.
  • Ҳудуди ҳисобшудаи устувории паҳлуӣ: Ҳудуди муҳофизакортар ва барои идоракунӣ пешбинишуда мебошад, ки бо истифода аз интиқоли сарбории амудӣ ва ҳудудҳои қувваи шинаи Fiala ба даст меояд.

Ҳарчанд ҳудуди хатҳои ҷараён барои таҳлили офлайн фарогиртар аст, барои бисёр нуқтаҳои ибтидоӣ интегратсияи ададӣ талаб мекунад ва барои идоракунии вақти воқеӣ гарон аст. Аз ин рӯ, дар контроллер ҳудуди таҳлилии муҳофизакортар истифода шудааст.

Хамшавии фаъоли ба дохил минтақаи устувориро чӣ қадар тағйир дод?

Дар суръати тӯлонии 20 m/s, коэффисиенти часпиши роҳ \(\mu=0,8\) ва кунҷи чархи пеш \(\delta=0,77°\), roll-и пассив бо хамшавии фаъоли ба дохил муқоиса шудааст. Тибқи ҳисобҳои муҳаққиқон:

  • ҳадди максималии yaw тақрибан 0,34 rad/s'dan 0,39 rad/s'gacha боло рафтааст,
  • масоҳати минтақаи устувории бар асоси хатҳои ҷараён тақрибан %12 васеъ шудааст.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки баъзе ҳолатҳои ибтидоие, ки дар ҳолати пассив ноустувор мешуданд, метавонанд бо хамшавии фаъол ба дохил ба нуқтаи мувозинат баргарданд.

Шакл: Намоиши консептуалии ҳамвории фаза, ки барои Verianla дар асоси Шакли 2 ва шарҳҳои ададии марбути мақола омода шудааст. Шакли геометрӣ бозкашии нуқта ба нуқтаи маълумоти аслӣ нест; натиҷаҳои 0,34–0,39 rad/s ва %12 ба манбаи таҳқиқот тааллуқ доранд.

Бо зиёд шудани суръат чӣ мешавад?

Дар таҳқиқот, вақте суръати тӯлонӣ аз 20 m/s'den ба 30 m/s'ye зиёд карда шуд ва дигар шартҳои асосӣ собит монданд, арзиши \(r_{max}\)-и воситаи нақлиёти дорои хамшавии фаъол тақрибан аз 0,38 rad/s'dan 0,20 rad/s'gacha паст шуд. Минтақаи умумии устуворӣ бошад, тақрибан ба %81'и масоҳати ибтидоӣ коҳиш ёфт.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки ҳатто агар хамшавии фаъол минтақаи устувориро васеъ кунад, суръати баланд ҳудудҳои қувваи шинаро аз байн намебарад.

Калон шудани кунҷи идоракунӣ чӣ гуна таъсир мекунад?

Вақте кунҷи идоракунии чархи пеш аз 0,77°'den ба 5°'ye зиёд шуд, дар модели хамшавии фаъол \(r_{max}\) тақрибан аз 0,38 rad/s'dan 0,26 rad/s'gacha паст шуда, майдони умумии назорати устуворӣ тақрибан ба %75'и коҳиш ёфт.

Муҳаққиқон таъкид мекунанд, ки афзоиши қувваи паҳлуии шинаи зарурӣ дар кунҷи калони идоракунӣ метавонад суръати yaw-ро дар нуқтаи мувозинат зиёд кунад ва дар тарҳи идоракунӣ ҳолатҳои истинодӣ бояд дар ҳудудҳои физикӣ нигоҳ дошта шаванд.

Қавитарин таъсир дар коэффисиенти часпиши роҳ дида шуд

Вақте коэффисиенти часпиши роҳ аз \(\mu=0,8\)'den ба \(\mu=0,3\)'e паст карда шуд, минтақаи устуворӣ тақрибан ба %42'и кам шуд. Дар часпиши паст ҳудудҳои хамшавии фаъол ва roll-и пассив ба ҳам наздик шуда, арзиши \(r_{max}\) тақрибан то 0,13 rad/s поён рафт.

Аз ин рӯ равшан аст, ки хамшавии фаъоли кузов ҷойгузини иқтидори соиши шина-роҳ нест. Дар часпиши хеле паст қувваи паҳлуии дастрас ба маҳдудияти асосии тамоми стратегияи идоракунӣ табдил меёбад.

Фарқи ададӣ дар интиқоли сарбории амудӣ

Дар яке аз ҳисобҳои муқоисавии таҳқиқот, дар ҳолати хамшавии фаъоли ба дохил сарбориҳои амудии чархҳои чап ва рост тақрибан 3409,42 N ve 4299,34 N ёфт шуданд, дар ҳоле ки барои roll-и пассив арзишҳо тақрибан 2846,95 N ve 4861,81 N ҳисоб шуданд.

Кам шудани фарқи байни ду тараф дар системаи фаъол яке аз механизмҳои асосии физикиест, ки таҳқиқот барои шарҳи васеъшавии минтақаи устуворӣ истифода мебарад.

Минтақаҳои устувор, интиқодӣ ва хатарнок чӣ гуна муайян мешаванд?

Контроллер мавқеи арзишҳои \(v_y\) ва \(r\)-ро дар дохили ҳудуд мустақим арзёбӣ мекунад. Дар таҳқиқот ду индекси нормализатсияшуда сохта шуда, калонтарини онҳо ҳамчун тағйирёбандаи глобалии арзёбӣ интихоб шудааст:

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

Бар ин асос се режими идоракунӣ муайян шудааст:

ҲолатДиапазони \(I_{max}\)Равиши идоракунӣ
Минтақаи устувор0 ≤ \(I_{max}\) ≤ 0,8Nominal trajectory tracking ва истинодҳои номиналии хамшавӣ/yaw
Минтақаи интиқодӣ0,8 ≤ \(I_{max}\) ≤ 1Истинодҳои yaw ва хамшавӣ тадриҷан кам карда мешаванд; ба устуворӣ вазни бештар дода мешавад
Минтақаи хатарнок\(I_{max}\) ≥ 1Истинодҳои yaw ва хамшавӣ ба сифр наздик карда шуда, барқарорсозии устуворӣ авлавият дода мешавад

Коэффисиенти сусткунӣ дар минтақаи интиқодӣ:

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

муайян шудааст. Ҳамин тавр, ҳар қадар воситаи нақлиёт ба ҳудуди устуворӣ наздик шавад, контроллер ба ҷои танҳо пайгирии роҳи идеалӣ ба фурӯ нишондани yaw ва ҳаракати паҳлуӣ вазни бештар медиҳад.

Меъмории иерархии идоракунӣ чӣ гуна кор мекунад?

Шакл: Ҷараёни иерархии идоракунӣ, ки бо нигоҳ доштани мантиқи илмии Шакли 8-и манбаъ барои Verianla ба забони тоҷикӣ ва шакли содакардашуда аз нав кашида шудааст.

Ҳадафи NMPC чист?

Контроллери пешгӯии модели ғайрихаттии сатҳи поёнӣ рафтори ояндаи воситаи нақлиётро дар як уфуқи кӯтоҳи вақт пешгӯӣ карда, масъалаи оптимизатсияро ҳал мекунад. Вектори ҳолат дар таҳқиқот:

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

муайян шудааст. Ба вурудҳои идоракунӣ қувваҳои таваққуфи фаъол ва кунҷи идоракунии чархи пеш дохил мешаванд.

Функсияи хароҷоти идоракунӣ хатои пайгирии истинод, бузургии вурудҳои идоракунӣ, тағйироти вуруд ва тағйирёбандаи сусткунандаеро, ки ҳангоми вайрон шудани ҳудуди устуворӣ истифода мешавад, якҷоя ҷарима мекунад.

Бо афзоиши хавфи устуворӣ вазнҳои пайгирӣ ва устуворӣ:

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

ба ин шакл аз нав тақсим мешаванд. Аз ин рӯ, система дар ҳолати муқаррарӣ ба иҷрои пайгирии роҳ, ва ҳангоми наздик шудан ба ҳудуди устуворӣ ба барқарор кардани динамикаи воситаи нақлиёт аҳамияти бештар медиҳад.

Оптимизатсия чӣ гуна ҳал мешавад?

Барои масъалаи маҳдудшудаи оптимизатсияи ғайрихаттӣ, ки NMPC ба вуҷуд меорад, Sequential Quadratic Programming (SQP) истифода шудааст. Барои навсозии тахминии Hessian равиши BFGS-и такмилдодаи Powell ва барои дастгирии наздикшавии глобалӣ функсияи ҷарима ва ҷустуҷӯи якченаи хаттӣ истифода шудаанд.

Усул ва натиҷаҳо

Параметрҳои модел

ПараметрАрзиши истифодашуда дар таҳқиқот
Массаи умумии воситаи нақлиёт \(m\)1700 kg
Массаи пружинашуда \(m_s\)1500 kg
Моменти инерсияи yaw \(I_z\)2500 kg·m²
Моменти инерсияи roll \(I_x\)460 kg·m²
Коэффисиенти пружинаи таваққуфи пеш/қафо55.000 N/m
Коэффисиенти дампинги пеш/қафо2100 Ns/m
Ними паҳнои пайраҳа \(d\)0,75 m
Баландии маркази масса \(h\)0,66 m
Масофаи меҳвари пеш \(l_f\)1,4 m
Масофаи меҳвари қафо \(l_r\)1,7 m
Сахтии кунҷии шинаи пеш76.339 N/rad
Сахтии кунҷии шинаи қафо70.351 N/rad

Чор шароити кори ҳамвории фаза

ШароитСуръатµКунҷи идоракунӣХамшавӣ ба дохил
I20 m/s0,80,77°−10°
II30 m/s0,80,77°−10°
III20 m/s0,85°−10°
IV20 m/s0,30,77°−10°

Таъсири хамшавии фаъол ба дохил ба траекторияҳои ҳолат

Дар Шароити I, аз нуқтаи ибтидоӣ дар дохили минтақаи устуворӣ воситаи нақлиёти дорои хамшавии фаъол тақрибан дар 0,5 s ба нуқтаи мувозинат наздик шудааст. Дар нуқтаи ибтидоие, ки берун аз ҳудуди устуворӣ, вале дар минтақаи наздикшавии хатҳои ҷараён интихоб шудааст, хамшавии фаъол нисбат ба roll-и пассив ба ҳолати ниҳоии устувор тақрибан 0,6 s daha erken расидааст.

Дар Шароити II бо суръати 30 m/s фарқи интиқодӣ равшантар шудааст. Нуқтаи ибтидоии B, ки берун аз ҳудуди устуворӣ буд, бо хамшавии фаъол ба мувозинат баргашт, дар ҳоле ки дар модели пассив траектория diverge кард. Ин нишон медиҳад, ки хамшавии фаъол метавонад маҷмӯи ҳолатҳои ибтидоии қобили наздикшавиро дар суръати баланд васеъ кунад.

Дар Шароити IV бо часпиши паст, нуқтаи ибтидоии интихобшуда дар минтақаи берунии модели фаъол ба ҳолати тақрибан \((v_y,r)=(0,14\ \text{m/s},0,15\ \text{rad/s})\) наздик шуд, дар ҳоле ки дар модели пассив лағжиши паҳлуӣ инкишоф ёфт. Бо вуҷуди ин, дур мондани нуқтаи мувозинат аз ибтидои координатаҳо нишон медиҳад, ки мушкилии идоракунӣ дар часпиши паст боқӣ мемонад.

Санҷиш бо ивази дукаратаи хат

Системаи идоракунӣ дар муҳити MATLAB/Simulink 2023b бо манёври ивази дукаратаи хат арзёбӣ шудааст. Шароити асосии санҷиш:

  • \(v_x=20\) m/s,
  • \(\mu=0,85\),
  • давомнокии симулятсия 5,5 s,
  • қадами вақт 0,02 s.

Се сенарияи идоракунӣ муқоиса шудаанд:

СенарияТавсиф
CaseAВоситаи нақлиёти дорои roll-и пассив + идоракунии trajectory tracking
CaseBВоситаи нақлиёти дорои хамшавии фаъол + trajectory tracking-и анъанавӣ
CaseCХамшавии фаъол + арзёбии устувории ҳамвории фаза + NMPC-и иерархӣ

Қиматҳои ҳаддии се стратегияи идоракунӣ

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

Тибқи натиҷаҳои Ҷадвали 6, CaseC нисбат ба CaseB суръати максималии паҳлуиро тақрибан %66, ва суръати максималии yaw-ро тақрибан %42 кам мекунад. Дар арзёбии худи матни манбаъ, ҳангоми муқоиса аз рӯи траекторияи ҳолат дар ҳамвории фаза барои yaw ва ҳаракати паҳлуӣ мутаносибан тақрибан %62 ve %55 коҳиш гузориш шудааст; инҳо гузоришҳои манбаъанд, ки ба бузургиҳои гуногуни арзёбӣ асос ёфтаанд.

Натиҷаи умумии таҳқиқот ин аст, ки майдони наздикшавии ҳамвории фаза бо CaseC нисбат ба идоракунии roll-и пассив %68 ва нисбат ба идоракунии анъанавии хамшавии фаъол %75 хурд шудааст. Ин хурдшавӣ маънои танг шудани минтақаи устувориро надорад; он маънои онро дорад, ки траекторияи ҳолати идорашаванда дар ҳамвории фаза ба нуқтаи мувозинат наздиктар ва фишурдатар мемонад.

Шакл: Барои Verianla аз қиматҳои Ҷадвали 6-и манбаи таҳқиқот омода шудааст. Баландиҳои графикӣ барои муқоисаанд; қиматҳои ададӣ аз ҷадвали манбаъ айнан гирифта шудаанд.

Фарқ дар индекси устуворӣ

Дар CaseA ва CaseB қиматҳои қуллаи \(I_{max}\) аз 1 зиёд шудаанд. Баръакс, дар CaseC, ки арзёбии ҳамвории фазаро мустақим ба давраи идоракунӣ дохил мекунад, қимати қулла 0,75 дар зери ҳудуди 0,8 нигоҳ дошта шудааст.

Матни манбаъ инчунин давомнокии вобаста ба рафтори интиқодӣ/хатарнокро барои CaseA тақрибан 1,75 s, барои CaseB 1,5 s ва барои CaseC 0,76 s гузориш мекунад.

Кунҷи roll-и кузов

Дар манёврҳои тез, дар системаҳои дорои хамшавии фаъол кузов тақрибан 10° ба дохил хам карда мешавад, дар ҳоле ки воситаи нақлиёти пассив тақрибан 5,21° ба берун roll нишон додааст. Дар CaseC бо идоракунии ҳамвории фаза кунҷи хамшавии кузов дар ҳудуди 10° нигоҳ дошта шудааст.

Арзиши қувваҳои идоракунӣ: дахолати басомади баланд

Яке аз маҳдудиятҳои муҳими таҳқиқот ин аст, ки CaseC ҳангоми наздик шудан ба ҳудудҳои ҳамвории фаза дар қувваҳои таваққуфи фаъол chattering-и басомади баланд нишон медиҳад. Муҳаққиқон сабабро гузариши хашини контроллер байни режимҳо барои пешгирӣ аз гузаштани yaw ва суръати паҳлуӣ аз ҳудуд медонанд.

Ин ҳолат ба устуворӣ кумак кунад ҳам, метавонад ба роҳатии ҳаракат таъсири манфӣ расонад. Таҳқиқот пешниҳод мекунад, ки дар оянда уфуқи пешгӯӣ оптимизатсия ё функсияҳои гузариши маҳдудият мулоимтар истифода шаванд.

Номувофиқии кунҷи идоракунӣ дар манбаъ

Дар шарҳи матнии натиҷаҳо қиматҳои қуллаи кунҷи идоракунии чархи пеш барои CaseA, CaseB ва CaseC тақрибан 0,15 rad, 0,181 rad ve 0,123 rad гуфта шудаанд. Аммо дар Ҷадвали 6-и ҳамин таҳқиқот қиматҳои \(\delta_{max}\) мутаносибан 0,08 rad, 0,09 rad ve 0,12 rad дода шудаанд. Дар манбаъ тавзеҳи созгоркунандаи ин ду маҷмӯи қиматҳо нест, бинобар ин матни Verianla яке аз онҳоро ба ҷои дигаре намегузорад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

  • Илова кардани интиқоли сарбории амудии вобаста ба roll-и кузов ба ҳудудҳои устувории ҳамвории фаза имкон медиҳад, ки фарқи байни хамшавии фаъол ва roll-и пассив модел карда шавад.
  • Дар шароити баррасишуда хамшавии фаъол тақсимоти сарбории амудии чархҳои чапу ростро мутавозинтар кардааст.
  • Хамшавии фаъоли ба дохил метавонад минтақаи устувории ҳамвории фазаро васеъ кунад.
  • Афзоиши суръат, кунҷи калони идоракунӣ ва махсусан часпиши пасти роҳ минтақаи устувориро танг мекунанд.
  • Дохил кардани мустақими минтақаи устуворӣ ба NMPC дар симулятсия ҷавобҳои суръати паҳлуӣ ва yaw-ро кам кардааст.
  • Нигоҳ доштани \(I_{max}\)-и CaseC дар зери 0,8 нишон медиҳад, ки системаи идоракунӣ тавонистааст гузариш ба минтақаи муайяншудаи интиқодиро пешгирӣ кунад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот исбот накардааст

  • Ҳанӯз исбот нашудааст, ки усул дар автомобили воқеӣ ҳамон самаранокиро нишон медиҳад.
  • Вақти ҳисобкунии NMPC-и вақти воқеӣ ва талаботи протсессор ба таври систематикӣ чен нашудааст.
  • Таъсири якҷояи хатогиҳои модели шина, таъхири актуатор, садои сенсор ва хатогиҳои баҳодиҳии коэффисиенти соиш санҷида нашудааст.
  • Нишон дода нашудааст, ки усул барои массаҳои гуногуни воситаи нақлиёт, геометрияҳои таваққуф ё намудҳои шина ҳамон фоизи беҳбудиро медиҳад.
  • Таҳқиқот озмоиши роҳи воқеӣ, hardware-in-the-loop ё воситаи нақлиёти воқеиро дар бар намегирад.
  • Таъсири ададии chattering-и таваққуфи фаъол ба роҳатии мусофирон арзёбӣ нашудааст.

Ёддошти манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: The Control of Handling Stability for Active Inward Tilt Vehicles Based on the Phase-Plane Lateral Stability Region

Муаллифон: Chen Zhang; Jialing Yao.

Тартиби муаллифон: Тартиби манбаи таҳқиқот айнан нигоҳ дошта шудааст. Дар манбаъ изҳороти ҳаммуаллифи аввал/саҳми баробар нест. Муаллифи масъул Jialing Yao мебошад.

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

Маҷалла: Machines. Ношир: MDPI, Basel, Switzerland. Ҷилд: 14. Рақами мақола: 552. Сол: 2026.

DOI: 10.3390/machines14050552

Пайванди расмии нашр: https://doi.org/10.3390/machines14050552

Раванди нашр: Таҳқиқот 9 Апрел 2026'да қабул карда шуда, 3 Май 2026'да бозбинӣ, 12 Май 2026'да пазируфта ва 14 Май 2026'да нашр шудааст.

Навъи манбаъ ва ҳолати баррасии ҳамтоён: Мақолаи таҳқиқотии баррасишудаи ҳамтоён, ки дар маҷаллаи Machines нашр шудааст. Таҳқиқот ба моделсозии математикии динамикаи воситаи нақлиёт, таҳлили ҳамвории фаза, идоракунии пешгӯии модели ғайрихаттӣ ва санҷиши симулятсионӣ дар MATLAB/Simulink асос меёбад.

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution (CC BY). Таҳқиқот дастрасии кушод дорад.

Маблағгузорӣ: Аз ҷониби National Natural Science Foundation of China бо гранти рақами 51975299 дастгирӣ шудааст.

Дастрасии маълумот: Муаллифон хабар додаанд, ки маълумот бо сабаби маҳдудиятҳои махфият ё ахлоқӣ барои омма дастрас нест.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Саҳми муаллифон: Консептуализатсия C.Z. ва J.Y.; усул ва нармафзор C.Z.; санҷиш C.Z. ва J.Y.; таҳлили формалӣ J.Y.; таҳқиқот ва куросозии маълумот C.Z.; захираҳо J.Y.; тарҳи аввал, бозбинӣ ва визуализатсия C.Z.; назорат ва маблағгузорӣ J.Y. гузориш шудааст.

Ҳудуди мазмуни илмӣ: Тавзеҳоти техникӣ, қиматҳои ададӣ, муодилаҳо, стратегияи идоракунӣ ва тафсири натиҷаҳо дар ин маводи Verianla танҳо ба таҳқиқоти баррасишуда асос меёбанд. Истифодаи манбаъҳои беруна бо тасдиқи библиографии шахсияти таҳқиқот ва сабти расмии нашр маҳдуд шудааст.

Маҳдудияти асосӣ: Санҷиш танҳо тавассути симулятсияи MATLAB/Simulink анҷом дода шудааст. Муҳаққиқон бори ҳисобкунии вақти воқеиро ба таври систематикӣ арзёбӣ накардаанд; онҳо равшан қайд кардаанд, ки тағйироти параметрҳои воситаи нақлиёт, хатогиҳои баҳодиҳии соиши роҳ, таъхири актуатор, хатогиҳои модели шина ва садои сенсор метавонанд ба натиҷаи татбиқи амалӣ таъсир расонанд. Барои корҳои оянда оптимизатсияи зуд, hardware-in-the-loop ва озмоишҳои воситаи нақлиёти воқеӣ пешниҳод шудаанд.

Номувофиқии дохили манбаъ: Қиматҳои қуллаи кунҷи идоракунии чархи пеш дар матни натиҷаҳо барои CaseA/CaseB/CaseC тақрибан 0,15/0,181/0,123 rad дода шудаанд, дар ҳоле ки дар Ҷадвали 6 қиматҳои 0,08/0,09/0,12 rad ҷой доранд. Манбаи таҳқиқот ин фарқро шарҳ намедиҳад.


Мубодила:

Шарҳҳо пас аз баррасӣ нашр мешаванд.Шарҳи шумо ба раванди тасдиқ фиристода шуда, пас аз пазируфта шудан намоён мегардад.

Шарҳ гузоред

Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд

Иҷозат додан ба кукиҳо таҷрибаи шуморо дар ин сомона беҳтар мекунад. Сиёсати кукиҳо