Ushbu tadqiqot elektr transport vositalari osma tizimlarida odatda so‘ndirish jarayonida yo‘qotiladigan tebranish energiyasi elektr generatori orqali qayta tiklanganda qancha elektr energiyasi ishlab chiqarish mumkinligini va bu jarayon yo‘lovchi qulayligi bilan qanday o‘zaro ta’sirlashishini MATLAB/Simulink asosidagi integratsiyalashgan model orqali o‘rganadi. Regenerativ osma — g‘ildirak bilan avtomobil kuzovi orasidagi nisbiy vertikal harakatni mexanik yoki elektromexanik uzatish tizimi orqali generator harakatiga aylantirib elektr ishlab chiqaradigan; generatorda yuzaga keladigan qarshi moment tufayli ayni paytda osmaga qo‘shimcha so‘ndirish kuchi beradigan energiyani qayta tiklash tizimidir.

Tadqiqotda 22 kWh batareyali, 125 kW elektr motorli ixcham elektr avtomobilning bo‘ylama modeli; sprung va unsprung massalarni o‘z ichiga olgan 2 erkinlik darajali quarter-car osma modeli va explicit generator dinamikasi yagona simulyatsiya doirasida birlashtirilgan. Avtomobil modeli NEDC haydash sikli bilan taqqoslanganda 0,1175 kWh/km etalon sarfiga qarshi 0,1167 kWh/km natija bergan va manbada %1 dan kam og‘ish bilan tasdiqlangan deb qabul qilingan. Osma modeli ham adabiyotdagi ramp va step javoblari bilan taqqoslangan.

Tizim 2–50 km/sa tezlik oralig‘ida yarim doira va trapetsiya shaklidagi tezlik to‘siqlari hamda ISO 8608 Class A va Class B stoxastik yo‘l profillarida sinovdan o‘tkazilgan. Yakka to‘siqlarda maksimal qayta tiklash yarim doira uchun 0,406 Wh, trapetsiya uchun 0,659 Wh deb hisoblangan. Uzluksiz ISO Class B yo‘lida manba modeli 2 km/sa tezlikda 70,4 Wh/km energiya qayta tiklanishini qayd etadi. Biroq ISO yo‘l profili quarter-car modeliga tashqi vertikal baza qo‘zg‘alishi sifatida berilgan paytda yo‘l g‘adir-budirligining bo‘ylama tortish energiyasiga ta’siri modelga bog‘lanmagan. Shu sababli uzluksiz yo‘l natijalarini real avtomobilda bevosita sof batareya yutug‘i yoki yurish masofasi ortishi sifatida talqin qilish kerak emas.

Regenerativ Osma Elektr Energiyasini Qanday Ishlab Chiqaradi?

An’anaviy passiv osmada yo‘l notekisligi hosil qiladigan tebranish energiyasining katta qismi amortizator ichida issiqlikka aylanadi. Regenerativ osmada esa avtomobil kuzovi bilan g‘ildirak orasidagi nisbiy vertikal harakat generatorga uzatiladi. Generator bu harakatdan elektr ishlab chiqarar ekan, Lenz qonuni tufayli harakatga qarshi yo‘nalgan elektromagnit moment ham hosil qiladi. Ushbu qarshi ta’sir mexanik uzatma orqali osmaga qaytib, qo‘shimcha so‘ndirish kuchini yuzaga keltiradi.

Tadqiqotning asosiy farqi energiya ishlab chiqarishni osma harakatidan mustaqil keyingi hisoblash jarayoni sifatida aniqlamasligidadir. Generatorning elektromagnit qarshi ta’siri to‘g‘ridan-to‘g‘ri osma dinamikasiga teskari aloqa sifatida uzatiladi.

Elektromexanik aylantirish zanjiri

Osmaning sprung va unsprung massalari orasidagi nisbiy tezlik:

\[ \dot z_s-\dot z_u \]

sifatida aniqlanadi.

Bu tezlik yuqori uzatish nisbati \(G\) orqali generatorga uzatiladi va back-EMF:

\[ V_{emf}(t) = k_eG \left( \dot z_s(t)-\dot z_u(t) \right) \]

sifatida modellashtiriladi.

Generator zanjiridagi tok:

\[ I(t)= \frac{V_{emf}(t)} {R_{int}+R_L} \]

orqali hisoblanadi.

Bu yerda \(R_{int}\) generatorning ichki qarshiligi, \(R_L\) esa elektr yuk qarshiligidir.

Elektr toki hosil qilgan qarshi moment mexanik tomonga teskari aloqa orqali qaytarilib, manbada:

\[ F_{reg}(t) = \frac{k_t I(t)G} {\eta_m} \]

regenerativ so‘ndirish kuchini hosil qiladi.

Elektr yukiga uzatiladigan sof quvvat:

\[ P_{net}(t) = I^2(t)R_L \]

va jami qayta tiklangan energiya:

\[ E_{regen} = \int_{t_0}^{t_f} P_{net}(t)\,dt \]

ko‘rinishida hisoblanadi.

Generator modelida ishlatilgan parametrlar

Manbada ushbu parametrlardan, ayniqsa \(k_e\) va \(k_t\) uchun aniq birlik ko‘rsatilmagan. Shu sababli tenglamalarni qayta hosil qilish mumkin bo‘lsa-da, parametrlarni boshqa generatorlarga fizik jihatdan ko‘chirish uchun qo‘shimcha tavsif talab etiladi.

2-DOF Quarter-Car Modeli Nimani Ifodalaydi?

Quarter-car modeli avtomobilning bitta g‘ildirak burchagini ifodalab, avtomobil kuzovining chorak massasini sprung mass, g‘ildirak va unga bog‘liq qismlarni esa unsprung mass sifatida yechadi. Bu yondashuv to‘liq avtomobil modeliga qaraganda ancha sodda bo‘lsa-da, vertikal osma harakati, kuzov tezlanishi, g‘ildirak harakati va osmaning ish yurishini tahlil qilishda keng qo‘llanadi.

Manba model parametrlari

Dastlab avtomobil statik muvozanatda deb qabul qilinadi:

\[ z_s(0)=0,\qquad \dot z_s(0)=0 \]

\[ z_u(0)=0,\qquad \dot z_u(0)=0. \]

Manba PDF faylining 4. sahifasidagi 4-rasm ushbu tizimni avtomobil kuzovi, \(m_s\), \(m_u\), prujinalar va so‘ndirgichlar bilan mexanik tarzda ko‘rsatadi. Shu sahifadagi 5-rasm esa uning MATLAB/Simulink blok modelini taqdim etadi.

Dinamik modelni tasdiqlash

Quarter-car modelining ramp va step kirishlariga bergan g‘ildirak va kuzov siljish javoblari adabiyotdagi etalon model bilan taqqoslangan. Manbada 6-rasmda javoblar o‘xshash tebranish va so‘nish xulqini ko‘rsatgani qayd etilgan.

FFT asosidagi transmissibility tahlilida tizimning eng yuqori uzatish qiymati taxminan:

1,19 Hz

atrofida topilgan. Manba, shuningdek, displacement transmissibility nuqtai nazaridan taxminan 15 Hz atrofida kuchli so‘ndirish xulqi kuzatilganini bildiradi.

Elektr Avtomobil Modeli Qanday Tasdiqlandi?

Bo‘ylama model avtomobilning aerodinamik qarshiligi, dumalash qarshiligi, yo‘l qiyaligi, inertsiya kuchi va elektr kuch uzatmasi xususiyatlaridan foydalanib, maqsad tezlikni ta’minlash uchun zarur moment va batareya energiyasini hisoblaydi.

Etalon elektr avtomobilining NEDC energiya sarfi:

\[ 0,1175\ {\rm kWh/km} \]

deb qabul qilingan.

Simulink modelining shu NEDC siklidagi 11 km natijasi:

\[ 0,1167\ {\rm kWh/km} \]

bo‘lgan.

Ushbu ikki qiymat orasidagi nisbiy farq taxminan %0,68 bo‘lib, manba buni %1 dan kam tasdiqlash og‘ishi deb baholaydi.

ISO 8608 Yo‘l G‘adir-budirligi Modeli Qanday Yaratiladi?

Yo‘l notekisliklari faqat yakka to‘siqlar bilan cheklanmaydi. Real yo‘l yuzasi turli to‘lqin uzunliklaridagi ko‘plab notekisliklarning birikmasidan iborat. Tadqiqot ushbu uzluksiz qo‘zg‘alishni ISO 8608 fazoviy quvvat spektral zichligi yondashuvi orqali hosil qiladi.

Manba:

\[ G_q(n)= G_q(n_0) \left( \frac{n}{n_0} \right)^{-w} \]

bog‘lanishidan foydalanadi.

Bu yerda:

• \(n\): fazoviy chastota,
• \(n_0=0,1\;{\rm m^{-1}}\): etalon fazoviy chastota,
• \(G_q(n_0)\): yo‘l sinfini belgilovchi g‘adir-budirlik koeffitsiyenti,
• \(w\): odatda 2 deb olinadigan waviness exponent

qiymatidir.

So‘ng PSD tasodifiy fazali multisine profilga aylantiriladi:

\[ z(x)= \sum_{k=1}^{N} A_k \cos(2\pi n_kx+\theta_k). \]

Har bir garmonikaning amplitudasi:

\[ A_k= \sqrt{ 2G_q(n_k)\Delta n } \]

sifatida hisoblanadi.

Tasodifiy fazalar doimiy seed bilan yaratilgani sababli, bir xil yo‘l sinfi qayta simulyatsiya qilinganda bir xil profil olinadi.

Nega faqat Class A va Class B ishlatilgan?

Manba avval ISO Class A–F profillarini yaratadi. PDF faylining 7. sahifasidagi 9-rasm sinf oshgani sayin vertikal yo‘l amplitudalari juda tez kattalashishini ko‘rsatadi.

Tadqiqotda odatiy yengil avtomobil osmasining ish diapazoni taxminan:

\[ \pm0,08\ {\rm m} \]

bilan cheklangan.

C–F sinflari hosil qilgan yo‘l qo‘zg‘alishlari an’anaviy yengil avtomobil osmasi uchun real ish diapazonidan oshadi degan asos bilan keyingi energiya tahlillarida faqat Class A va Class B ishlatilgan.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Yarim doira shaklidagi tezlik to‘sig‘i

Yarim doira to‘sig‘ining maksimal balandligi taxminan 0,05 m. Model to‘siqdan 2, 5, 10, 20, 30, 40 va 50 km/sa tezliklarda o‘tkazilgan.

Eng yuqori qayta tiklash 2 km/sa tezlikda 0,406 Wh. Manba past tezliklarda osmaning yo‘l profili bilan uzoqroq vaqt o‘zaro ta’sirlashishini energiya ishlab chiqarish ortishining asosiy sababi sifatida izohlaydi.

Kuzov siljishi tezlik oshgani sayin kamayadi, biroq manba vertikal tezlanish ortishi va qulaylik yomonlashishini bildiradi.

Trapetsiya shaklidagi tezlik to‘sig‘i

Trapetsiya to‘sig‘i taxminan 0,1 m balandlikda bo‘lib, yarim doira namunasiga qaraganda uzoqroq yo‘l qo‘zg‘alishini hosil qiladi.

Jadvaldagi maksimal energiya:

5 km/sa → 0,659 Wh

deb ko‘rsatilgan.

Manba izchilligi bo‘yicha izoh: 4-jadvaldan oldingi matnda “highest energy gain rate was obtained at 20 km/h” deyiladi. Biroq 4-jadval va maqolaning xulosa qismi maksimal jami energiya qayta tiklanishini 5 km/sa tezlikda 0,659 Wh deb beradi.

ISO 8608 Class A natijasi

Modelning asosiy tendensiyasi aniq: avtomobil tezligi ortgani sayin hisoblangan qayta tiklangan energiya sezilarli darajada kamayadi.

ISO 8608 Class B natijasi

G‘adir-budirligi kattaroq Class B yo‘li Class A ga qaraganda kuchliroq vertikal qo‘zg‘alish hosil qilgani sababli barcha tezliklarda yuqoriroq qayta tiklash qiymatlarini beradi.

70,4 Wh/km Real Elektr Avtomobilida Sof Batareya Yutug‘ini Anglatadimi?

Bevosita yo‘q. ISO 8608 tahlilida yo‘l profili quarter-car osmasiga tashqi vertikal baza qo‘zg‘alishi sifatida berilgan va usul bo‘limida bo‘ylama yo‘l qiyaligi bilan avtomobilning oldinga harakat dinamikasi ushbu qo‘zg‘alish hisobida e’tibordan chetda qoldirilgani ko‘rsatilgan. Jadvalda keltirilgan avtomobil sarfi esa alohida bo‘ylama elektr avtomobil modelidan olinadi. Shu sababli vertikal yo‘l qo‘zg‘alishini hosil qilish uchun zarur mexanik energiya ayni yopiq energiya budjeti ichida batareya sarfiga qayta bog‘lanmagan.

Bu farq ayniqsa 2 km/sa natijasida yaqqol ko‘rinadi. Class B modelida 29,6 Wh/km tortish sarfiga qarshi 70,4 Wh/km osma energiyasi qayta tiklangan deb hisoblanadi. Bu natija model ichidagi regenerativ generator vertikal qo‘zg‘alishdan qancha elektr ishlab chiqarishini ko‘rsatadi; real avtomobilning jami energiya budjetida ayni miqdor bepul sof energiya sifatida paydo bo‘lishini ko‘rsatmaydi.

Real avtomobilda yo‘l g‘adir-budirligiga bog‘liq vertikal harakat energiyasi shina-road o‘zaro ta’siri, dumalash qarshiligi, osma yo‘qotishlari va avtomobilning oldinga harakat energiyasi bilan birgalikda baholanishi kerak. To‘liq energiya hisobi uchun bo‘ylama va vertikal dinamika energiya oqimi nuqtai nazaridan yopiq holda bog‘lanishi zarur.

Haydash Qulayligi bilan Energiya Qayta Tiklanishi O‘rtasida Nega Muvozanat Bor?

Kattaroq osma harakati generatorni kuchliroq qo‘zg‘atib, ko‘proq elektr ishlab chiqarish salohiyatini beradi. Biroq ayni harakat avtomobil kuzoviga yuqori vertikal tezlanish ko‘rinishida uzatilsa, yo‘lovchi qulayligi yomonlashishi mumkin. Shu sababli maksimal elektr ishlab chiqarish va minimal kuzov tezlanishi bir xil loyihalash maqsadi emas.

Tadqiqot qulaylikni ISO 2631 yondashuvidan kelib chiqqan tezlanish diapazonlari bilan baholaydi.

Ushbu diapazonlarning ayrimlari bir-birini qoplaydi. Manba qoplanadigan tezlanish qaysi yagona toifaga biriktirilishini alohida tushuntirmaydi.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan natijalar

• Elektromexanik regenerativ so‘ndirish kuchi osma harakatiga teskari aloqa orqali bog‘lanib modellashtirilishi mumkin.
• Bo‘ylama elektr avtomobil modeli NEDC energiya sarfini taxminan %1 dan kam farq bilan qayta hosil qiladi.
• 2-DOF quarter-car modeli adabiyotdagi ramp va step xulqlariga o‘xshash dinamik javob ko‘rsatadi.
• Yakka to‘siqlarda past tezliklar odatda ko‘proq energiya qayta tiklash imkonini beradi.
• Yarim doira to‘sig‘ida eng yuqori qayta tiklash 0,406 Wh.
• Trapetsiya to‘sig‘ida jadvaldagi eng yuqori qiymat 0,659 Wh.
• ISO Class B, Class A ga qaraganda ko‘proq regenerativ energiya ishlab chiqaradi.
• ISO A/B natijalarida avtomobil tezligi 50 km/sa ga ko‘tarilganda qayta tiklangan energiya keskin kamayadi.
• Energiya qayta tiklanishi bilan kuzov tezlanishi/yo‘lovchi qulayligi o‘rtasida loyihalash muvozanati talab etiladi.

Tadqiqot bevosita isbotlamaydigan natijalar

• Real elektr avtomobilida 70,4 Wh/km sof batareya energiyasi olinishi.
• Regenerativ osma avtomobilning jami sarfidan ko‘proq energiya ishlab chiqarishi mumkinligi.
• Ushbu natijalar to‘rt g‘ildirakli to‘liq avtomobilda ayni kattalikda yuzaga kelishi.
• Real generator, tishli uzatma mexanizmi va kuch elektronikasi modellashtirilgan qiymatlardagi samaradorlikni ta’minlashi.
• Real yo‘l yuzasida ayni energiya qayta tiklash qiymatlari olinishi.
• Batareya zaryadlash elektronikasi, rectifier/converter va saqlash yo‘qotishlari hisobga olingandan so‘ng ayni Wh qiymatlari batareyaga yetib borishi.
• Model ushbu tadqiqot doirasida fizik regenerativ amortizator prototipi bilan eksperimental tasdiqlangani.

Kelajakdagi tadqiqot takliflari

Mualliflar keyingi tadqiqotlar uchun:

• ko‘proq yo‘l sharoitlari va yuqoriroq harakat tezliklari,
• avtomobil vazn taqsimoti va osma geometriyasi,
• regenerativ, faol va yarim faol osmalarni taqqoslash,
• predictive control yondashuvlari,
• yillik avtomobil foydalanishi asosida real yurish masofasiga qo‘shiladigan hissani baholash,
• neuro-fuzzy kabi ilg‘or boshqaruv usullarini o‘z ichiga olgan to‘liq avtomobil modellari,
• avtonom avtomobillarda energiya qayta tiklanishini oshiradigan marshrut va haydash strategiyalari

taklif qiladilar.

Manba va Usul Haqida Izoh

Asl tadqiqot: The Role of Regenerative Suspension in Energy-Efficient and Comfortable Electric Vehicle Driving

Mualliflar: Veli Gökhan Demir; Efe Savran.

Mas’ul muallif: Efe Savran.

Affiliatsiya 1: Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, Balıkesir University, Balıkesir, Türkiye.

Affiliatsiya 2: Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, Bursa Uludag University, Bursa, Türkiye.

Jurnal: Engineering Perspective.

Jild / Son: 6(3).

Sahifalar: 344–353.

DOI: 10.64808/engineeringperspective.1886607

e-ISSN: 2757-9077.

Topshirilgan: 10 Fevral 2026.

Qayta ko‘rib chiqilgan: 2 Aprel 2026.

Qabul qilingan: 25 Aprel 2026.

Rasmiy nashr sanasi: 9 May 2026.

Maqola turi: Research Article.

Taqriz jarayoni: Engineering Perspective jurnalining amaldagi siyosati kamida ikki mustaqil mutaxassis ishtirokida single-blind peer review qo‘llaydi.

Ochiq kirish / litsenziya: Jurnal siyosatida tadqiqot maqolalari Creative Commons Attribution 4.0 International, CC BY 4.0 litsenziyasi ostida nashr etilishi ko‘rsatilgan.

Asosiy dasturiy ta’minot: MATLAB/Simulink R2022b.

Asosiy avtomobil modeli: 1443 kg B-segment battery-electric vehicle, 125 kW / 250 Nm elektr motor, 22 kWh batareya.

Bo‘ylama modelni tasdiqlash: NEDC etaloni 0,1175 kWh/km; Simulink natijasi 0,1167 kWh/km; taxminan %0,68 nisbiy farq.

Osma modeli: 2-DOF quarter-car; sprung mass 365,4 kg; unsprung mass 43 kg; ks=24.000 N/m; cs=2126,4 Ns/m; ku=350.000 N/m; cu=1000 Ns/m.

Elektromexanik model: Osmaning nisbiy tezligi → generator back-EMF → tok → yuk quvvati → regenerativ so‘ndirish kuchining teskari aloqasi.

Yakka yo‘l kirishlari: yarim doira va trapetsiya shaklidagi tezlik to‘siqlari.

Uzluksiz yo‘l kirishlari: ISO 8608 Class A va Class B stoxastik yo‘l profillari.

Sinov tezliklari: 2, 5, 10, 20, 30, 40 va 50 km/sa.

Yakka to‘siqdagi eng yuqori qayta tiklash: yarim doira 0,406 Wh; trapetsiya 0,659 Wh.

Eng yuqori ISO natijalari: Class A 57,1 Wh/km; Class B 70,4 Wh/km; ikkalasi ham 2 km/sa sinovida.

Energiya hisobining chegarasi: ISO yo‘l g‘adir-budirligi quarter-car modeliga tashqi vertikal baza qo‘zg‘alishi sifatida berilganda yo‘l g‘adir-budirligining bo‘ylama energiya xarajati modeldan ajratilgan. Shu sababli qayta tiklash qiymatlari bevosita sof batareya yoki yurish masofasi yutug‘i sifatida talqin qilinmasligi kerak.

Qulaylikni baholash: Manba ISO 2631 asosidagi avtomobil kuzovi vertikal tezlanish tasnifidan foydalanadi; jadvaldagi ayrim sinf diapazonlari bir-birini qoplaydi.

Eksperimental tasdiqlash: Ushbu tadqiqot doirasida fizik regenerativ osma prototipi yoki real avtomobil yo‘l sinovi qayd etilmagan.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Mualliflar manfaatlar to‘qnashuvi yo‘qligini bildiradilar.

Muallif hissalari: Veli Gökhan Demir — konseptuallashtirish, metodologiya, formal tahlil, tadqiqot, dastlabki qoralama va vizuallashtirish; Efe Savran — konseptuallashtirish, metodologiya, nazorat, tasdiqlash va ko‘rib chiqish/tahrirlash.

Sun’iy intellektdan foydalanish bayonoti: Manbada AI vositalari faqat ingliz tili grammatikasini tuzatish va akademik til ravshanligini yaxshilash maqsadida ishlatilgani; kontent yaratish, ma’lumot tahlili, natijalarni talqin qilish yoki ilmiy topilmalarni shakllantirishda ishlatilmagani ko‘rsatilgan.

Moliyalashtirish: Ko‘rib chiqilgan maqolada alohida moliyalashtirish bayonoti qayd etilmagan.

Ma’lumot/kod mavjudligi: Ko‘rib chiqilgan maqolada mustaqil MATLAB model repozitori yoki ochiq ma’lumotlar to‘plami havolasi berilmagan.