Ushbu tadqiqot uch g‘ildirakli transport vositalarida yuqori og‘irlik markazi, assimetrik massa taqsimoti va uchburchak g‘ildirak geometriyasidan kelib chiqadigan ag‘darilish hamda yo‘l tutish muammolarini o‘rganish maqsadida yuqori batafsillikdagi transport vositasi dinamikasi modelini ishlab chiqadi. MATLAB/Simulink va MSC ADAMS/Car muhitlarida qurilgan model bo‘ylama, yonlama va vertikal harakatlar bilan birga roll, pitch va yaw harakatlarini, g‘ildirak dinamikasini hamda chiziqli bo‘lmagan shina–yo‘l o‘zaro ta’sirini qamrab oladi. Tadqiqotchilar modelni haqiqiy transport vositasining trek o‘lchovlari bilan solishtirgan; so‘ng bir-biridan mustaqil ikki boshqaruv yondashuvini baholagan: elektromexanik aktuatorlarga asoslangan faol roll boshqaruvi va sensorlardan olingan roll/tezlanish ma’lumotiga ko‘ra ECU quvvat talabini cheklashiga asoslangan, tadqiqotda “passiv” deb atalgan yondashuv.

ADAMS/Car bilan MATLAB/Simulink o‘rtasidagi bir martalik polosani almashtirish taqqoslashida yaw rate RMS qiymati Simulink uchun 0,083, ADAMS uchun 0,0775 deb topilgan; manba ikki model o‘rtasida %6,7 cho‘qqi xato va 21 ms faza farqini bildirgan. Haqiqiy trek tajribalarida taxminan 50,38 km/h tezlikda g‘ildirak ko‘tarilishiga oid belgilar kuzatilgan. Bunga qarshi, radiusi 30 m bo‘lgan ADAMS doimiy radiusli burilish simulyatsiyasida taxminan 38 km/h tezlikda ag‘darilish beqarorligi qayd etilgan; bu ikki qiymat turli manevr va tajriba sharoitlariga tegishli bo‘lgani uchun bir xil kritik tezlikning ikki o‘lchovi sifatida baholanmasligi kerak.

Faol roll boshqaruvi bahosida bir martalik polosani almashtirish paytida boshqaruvsiz holatda taxminan 5,8 m/s² deb berilgan cho‘qqi yonlama tezlanish boshqaruv faollashtirilganda taxminan 3,0 m/s² darajagacha kamaygan. Manba, shuningdek, roll burchagi va yaw rate tebranishlari kamayganini, yonlama tezlik tezroq barqarorlashganini hamda g‘ildirak vertikal kuch taqsimoti muvozanatliroq saqlanganini bildiradi. Tadqiqotda passiv deb atalgan ikkinchi yondashuv esa giroskop, akselerometr va kompas ma’lumotlarini ECUga uzatib, roll moyilligi ma’lum chegaralardan oshganda gaz talabini cheklashni ko‘zlaydi. Faol va passiv tizimlar birgalikda ishlaydigan yagona gibrid boshqaruv tizimi sifatida emas, alohida ishlab chiqilib baholangan.

Turkiya nuqtayi nazaridan tadqiqot uch g‘ildirakli elektr yuk transport vositalari, yengil shahar ichki transport platformalari va tor iz kengligiga ega maxsus transport vositalarida ag‘darilish moyilligini modellashtirish va arzon elektron boshqaruv orqali kamaytirish mumkinligini ko‘rsatuvchi foydali muhandislik doirasini taklif etadi. Biroq tajriba transport vositasi manbada benzinli TVS King sifatida ta’riflangani, sinovlar quruq va yuqori tishlashli muayyan trekda o‘tkazilgani hamda kritik tezliklar manevrga bog‘liq bo‘lgani sababli natijalarni Turkiyadagi barcha uch g‘ildirakli transport vositalariga bevosita ko‘chirish mumkin emas. Mahalliy transport vositasi geometriyasi, og‘irlik markazi, shina, yuk taqsimoti, yo‘l tishlashuvi va real foydalanish ssenariylari alohida tasdiqlanishi kerak.

Uch g‘ildirakli transport vositalarida ag‘darilish nega muhimroq bo‘lishi mumkin?

Tadqiqot ayniqsa “delta” tartibidagi, ya’ni bitta old va ikkita orqa g‘ildirakka ega transport vositalariga qaratilgan. Bu arxitekturada old tomondagi yagona g‘ildirak ham yo‘naltirishni, ham muhim bo‘ylama kuchlarni ko‘taradi, orqa ikki g‘ildirak esa yonlama yuk ko‘chishining muhim qismini qoplaydi. Tor iz kengligi va yuqori og‘irlik markazi birlashganda burilish paytida tashqi g‘ildirakka o‘tadigan yuk ortadi, ichki g‘ildirakning vertikal yuki esa kamayishi mumkin.

Manbada roll barqarorligini kuzatishda ayniqsa ichki g‘ildirak vertikal kuchi va maksimal roll burchagi ishlatiladi. Ichki g‘ildirakdagi vertikal kuch nolga yaqinlashganda yoki nolga yetganda g‘ildirak ko‘tarilishi va undan keyin ag‘darilish xavfi paydo bo‘ladi.

Model qaysi harakatlarni birgalikda hisobga oladi?

Tadqiqotchilar modelni 12 erkinlik darajasiga ega transport vositasi dinamikasi tuzilmasi sifatida ta’riflaydi. Transport vositasi kuzovining asosiy harakatlari:

• bo‘ylama siljish,
• yonlama siljish,
• vertikal siljish,
• roll,
• pitch,
• yaw

sifatida modellashtirilgan. G‘ildiraklarning vertikal harakatlari va aylanishlari ham modelga kiritilgan. Old g‘ildirakning rul harakati alohida boshqaruv kirishi/erkinlik sifatida ko‘rib chiqilgan.

Manba ichidagi hisoblash qaydi: 1-jadvalda transport vositasi kuzovi uchun 6 DOF, uchta g‘ildirak uchun har biriga ikkitadan DOF va “Front Wheel Steering” uchun qo‘shimcha 1 DOF ko‘rsatilgan. Bu jadvalni to‘g‘ridan-to‘g‘ri qo‘shganda 13 natija chiqadi; shunga qaramay tadqiqot davomida model 12-DOF sifatida ta’riflanadi. Verianla bu hisoblash farqini yashirincha tuzatmaydi.

Roll harakatining asosiy tenglamasi

Tadqiqotda uch g‘ildirakli transport vositasining roll moment muvozanati:

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

ko‘rinishida ifodalangan. Bu yerda \(I_{\phi}\) roll inersiya momentini, \(C_r\) roll so‘nishini, \(K_r\) roll qattiqligini; o‘ng tomondagi hadlar esa mos ravishda yonlama yuk ko‘chishi, osma va shinalardan kelib chiqadigan roll momentlarini ifodalaydi.

Yonlama yuk ko‘chishi bilan bog‘liq moment:

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

ko‘rinishida berilgan. \(m_{sprung}\) prujinalangan massa, \(h_{RC}\) roll markazi balandligi va \(a_y\) yonlama tezlanishdir. Tenglama yonlama tezlanish yoki og‘irlik markazining roll markaziga nisbatan balandligi oshgani sayin roll momenti ham ortishini ko‘rsatadi.

Osma hissasi:

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

va shina kuchlaridan kelib chiqadigan roll momenti:

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

ko‘rinishida modellashtirilgan.

Ichki va tashqi g‘ildirak yuklari ag‘darilish xavfini qanday ko‘rsatadi?

Roll paytida vertikal g‘ildirak yuklari manbada:

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

ko‘rinishida berilgan. Tashqi g‘ildirak yuki ortadi, ichki g‘ildirak yuki esa kamayadi. Manba bu munosabatdan g‘ildirak ko‘tarilishi va ag‘darilish chegarasini aniqlash uchun foydalanadi.

Kichik roll burchaklari va yarim barqaror burilish uchun roll burchagi:

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

ko‘rinishida chiziqlashtiriladi. Shunga ko‘ra roll qattiqligi \(K_{roll}\) oshganda bir xil yonlama tezlanish uchun kuzov roll burchagi kamayadi.

Roll, yaw va yonlama harakat nega birgalikda modellashtiriladi?

Uch g‘ildirakli transport vositalarida burilish paytida faqat kuzov og‘ishi o‘zgarmaydi. Yonlama tezlik va yaw rate o‘zgarar ekan, g‘ildiraklardagi yonlama kuchlar ham qayta taqsimlanadi. Tadqiqot ushbu bog‘lanishni:

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

va:

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

munosabatlari bilan ifodalaydi. \(v_y\) yonlama tezlik, \(u\) bo‘ylama tezlik, \(r\) yaw rate, \(I_z\) yaw inersiya momentidir.

Tadqiqotchilar ayniqsa yuqori og‘irlik markazi, tor iz kengligi va orqa o‘qdagi og‘irlik ustunligi sababli yonlama yuk ko‘chishi bilan yaw xatti-harakatini bir-biridan mustaqil baholamaslik kerakligini ta’kidlaydi.

Shina modeli nega muhim?

Uch g‘ildirakli transport vositasi ag‘darilish chegarasiga yaqinlashganda shinalar odatda kichik slip burchaklaridagi chiziqli hududda qolmaydi. Shu sababli manbada ham chiziqli shina yondashuvi, ham Pacejka '94 Magic Formula baholangan.

Chiziqli yondashuv:

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

ko‘rinishidadir. Bu yerda \(C_{\alpha}\) cornering stiffness va \(\alpha\) slip burchagidir. Tadqiqotchilar bu munosabat kichik slip burchaklarida yetarli bo‘lishi mumkinligini, ammo slip oshgani sari to‘yinganlikni ifodalay olmasligini bildiradi.

Pacejka yondashuvi esa:

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

ko‘rinishida ishlatilgan. \(B\), \(C\), \(D\) va \(E\) mos ravishda qattiqlik, shakl, cho‘qqi va egrilik omillarini ifodalaydi.

Chiziqli va chiziqli bo‘lmagan shina natijalari qanchalik farq qiladi?

Manbaning 2-jadvali chiziqli model bilan Pacejka modellari o‘rtasidagi yonlama kuch farqi slip burchagi oshgani sari sezilarli ortishini ko‘rsatadi:

8–10-betlardagi grafiklar ham bu farqning fizik sababini ko‘rsatadi. Kichik slip burchaklarida kuch ortishi taxminan chiziqli ko‘rinsa, yuqoriroq burchaklarda realistik shina modeli to‘yinganlikka yaqinlashadi. Normal yuk oshganda mavjud yonlama kuch ham ortadi, ammo bu o‘sish cheksiz davom etmaydi.

MATLAB/Simulink va ADAMS modellari qanday ishlatilgan?

MATLAB/Simulink modeli asosiy transport vositasi dinamikasi tenglamalarini, haydash va yo‘naltirish kirishlarini, shina modellarini hamda boshqaruv mantiqini birlashtiradi. ADAMS/Car tomonida esa osma geometriyasi, kinematik bog‘lanishlar, moslashuvchanliklar va ko‘p jismlik mexanik tuzilma batafsilroq ifodalanadi.

12-betdagi 8-rasm haqiqiy transport vositasi arxitekturasiga o‘xshash uch o‘lchamli MBD modelini ko‘rsatadi. Orqa tuzilma shassi, kuch uzatmasi, yo‘lovchi/haydovchi massasi, osma va orqa g‘ildiraklardan; old tuzilma esa rul vilkasi, rul, old osma va old g‘ildirakdan iborat.

Step-steer simulyatsiyasi nimani ko‘rsatdi?

Step-steer sinovida rul burchagi qisqa vaqt ichida keskin o‘zgartirilgan. 9-rasm turli transport vositasi tezliklarida lateral acceleration, roll angle va yaw rate javoblarini ko‘rsatadi. Tezlik oshgani sari yonlama va roll javoblari kattalashadi va yuqori tezliklarda tebranishlar yanada aniqroq bo‘ladi.

Bu sinovning maqsadi muayyan haydovchi xatti-harakatini qayta yaratish emas, balki transport vositasiga bir xil belgilangan rul kirishini berib, tizimning tabiiy o‘tkinchi javobini taqqoslashdir.

Radiusi 30 metr bo‘lgan aylana burilish simulyatsiyasida nima yuz berdi?

Constant Radius Cornering (CRC) manevrida transport vositasi radiusi 30 m bo‘lgan aylana yo‘lda harakatlantirilib, tezlik bosqichma-bosqich oshirilgan. Manba taxminan 38 km/h atrofida ag‘darilish beqarorligi kuzatilganini bildiradi.

11-rasmda tezlik taxminan 40 km/h hududiga chiqqanda yonlama tezlanish taxminan 0,4 g darajaga yaqinlashgani ko‘rinadi. Bu qiymatlar grafikdan o‘qilgani sababli aniq tajribaviy chegara sifatida emas, grafik ko‘rsatgan taxminiy tendensiya sifatida baholanishi kerak.

ADAMS bilan Simulink qanchalik mos keldi?

Bir martalik polosani almashtirish manevri ikki modelning yaw rate natijalarini bevosita taqqoslash uchun ishlatilgan. Manbada:

• MATLAB/Simulink yaw rate RMS: 0,083
• ADAMS/Car yaw rate RMS: 0,0775
• Manbada bildirilgan cho‘qqi xato: %6,7
• Faza farqi: 21 ms; Simulink javobi ADAMSdan oldinda.

Tadqiqotchilar kichik amplituda farqlarini MATLAB modelining qattiqroq matematik ifodasi bilan ADAMSning osma kinematikasi, moslashuvchanlik va elastik ta’sirlarni batafsilroq hisobga olishi bilan bog‘laydi.

Haqiqiy trek validatsiyasi qanday amalga oshirildi?

Jismoniy sinovlar TVS sinov trekida o‘tkazilgan. Manbaning 4-jadvalida sinov transport vositasi:

• Model: TVS King,
• Dvigatel: benzinli, 200 cc, bir silindrli,
• Transmissiya: mexanik,
• Yuritma: orqa g‘ildirakdan,
• G‘ildirak bazasi: 2018 mm,
• Orqa iz kengligi: 1150 mm

deb berilgan.

Bu nuqta muhim: tadqiqotning umumiy motivatsiyasi va boshqaruv qo‘llanmasi elektr uch g‘ildirakli transport vositalariga kengaysa-da, haqiqiy transport vositasi dinamikasi modelini validatsiya qilishda ishlatilgan trek transport vositasi manbada ichki yonuvli TVS King sifatida ta’riflangan.

O‘lchov tizimi qanchalik batafsil edi?

17-betdagi 16-rasm haqiqiy transport vositasi ichiga o‘rnatilgan ADMA–Genesys inertial o‘lchov tizimi, ma’lumot yozuvchisi va rul sensorlarini ko‘rsatadi.

Manbada berilgan asosiy o‘lchov xususiyatlari:

• CS-7008 data logger: 16-bit aniqlik, har bir kanal uchun 10 kHz gacha namun olish.
• MSW rul moment/burchak sensori: ±720° burchak diapazoni, 0,01° aniqlik; ±20 Nm moment diapazoni, 0,01 Nm aniqlik.
• Yuqori aniqlikdagi rul sensori: 0,001° burchak aniqligi va 2 kHz namun olish.
• ADMA–Genesys: 1000 Hz gacha chiqish, 1 ms dan kam kechikish, ±2 cm pozitsiya va ±0,05 m/s tezlik aniqligi.

Ushbu tizim yordamida roll, pitch, yaw, slip burchagi, tezlik, tezlanish va rul kirishlari bir xil sinov davomida vaqt jihatidan sinxron tarzda yozib olingan.

Trekning xususiyatlari qanday edi?

Bir va ikki martalik polosani almashtirish sinovlarida quruq, yuqori tishlashli asfalt trek ishlatilgan. Manbada:

Manba bir va ikki martalik polosani almashtirish yo‘llarini ISO 3888-2 bilan bog‘laydi; doimiy radiusli aylana sinovini esa ISO 4138 bo‘yicha 30 m radiusda belgilaydi.

Haqiqiy transport vositasida g‘ildirak ko‘tarilishi qaysi tezlikda kuzatildi?

19-betdagi sinov tavsifiga ko‘ra tezlik 50 km/h hududiga yaqinlashganda roll burchagi chiziqli bo‘lmagan tarzda o‘sishni boshlagan. 50,38 km/h tezlikda ichki g‘ildiraklarda ko‘tarilishga oid aniq belgilar qayd etilgan; ular inertial o‘lchov tizimidagi vertikal tezlanish imzolari va ichki osmaning rebound xatti-harakati bilan bog‘langan.

19-rasm, shuningdek, 30 m radiusli doimiy aylana sinovida ham chap, ham o‘ng burilish uchun haqiqiy transport vositasida orqa g‘ildirak ko‘tarilishini fotosuratda ko‘rsatadi.

Biroq bu 50,38 km/h qiymati manbada transient lane-change kontekstida berilgan, ADAMS CRC simulyatsiyasidagi taxminan 38 km/h esa boshqa manevrga tegishli. Shu sababli tadqiqotdan “uch g‘ildirakli transport vositasining ag‘darilish tezligi aniq 50 km/h” degan xulosa chiqarib bo‘lmaydi.

Faol boshqaruv tizimi qanday qurilgan?

Faol boshqaruv strategiyasi uchun Arduino DUE asosidagi jismoniy boshqaruv/sinov tizimi ishlab chiqilgan. Manba:

• 24 V DC quvvat manbai,
• 84 MHz ARM Cortex-M3 mikrokontrolleri,
• giroskoplar,
• chiziqli pozitsiya sensorlari,
• Hall effektli tok sensorlari,
• chap va o‘ng DC motor drayverlari,
• Hall qayta aloqa bilan elektromexanik aktuatorlar

dan foydalanadi.

Boshqaruv sikli taxminan 100 Hz da ishlashi va PID yoki state-feedback asosidagi boshqaruv qo‘llanishi mumkinligi bildirilgan. 28-rasm sensor → signalni konditsionerlash → Arduino → motor drayveri → chap/o‘ng aktuator qayta aloqa zanjirini ko‘rsatadi.

29-rasmda esa aktuatorlar joylashgan jismoniy transport vositasi/sinov qurilmasi ko‘rinadi. Natijalar bo‘limida bu qo‘llanma yana Arduino DUE asosidagi HIL setup sifatida ta’riflanadi; shuning uchun faol boshqaruv validatsiyasini to‘liq seriyali transport vositasidagi dala boshqaruvi bilan tenglashtirmaslik kerak.

Faol roll boshqaruvi qanchalik farq hosil qildi?

Manbaning faol boshqaruv bo‘limida bir martalik polosani almashtirish paytida boshqaruvsiz transport vositasining cho‘qqi yonlama tezlanishi 5,8 m/s² bo‘lgani, roll qarshiligi boshqaruvi faollashtirilganda bu qiymat 3,0 m/s² darajagacha tushgani bildirilgan.

30-rasmda boshqaruv faol bo‘lganda yonlama tezlanish bilan birga roll angle va yaw rate egri chiziqlari boshqaruvsiz holatga nisbatan kichikroq tebranish ko‘rsatgani ko‘rinadi. 31-rasmda yonlama tezlik tezroq cheklangani, g‘ildirak vertikal kuchlari boshqaruvsiz holatda ko‘ringan xavfli yuk bo‘shashishiga qarshi muvozanatliroq qolganini va yonlama shina kuchlari cheklanganroq bo‘lganini ko‘rsatadi.

“Passiv boshqaruv” tadqiqotda nimani anglatadi?

Tadqiqotning ikkinchi strategiyasi konstruktiv faol osma aktuatorlarini qo‘shish o‘rniga transport vositasining mavjud elektron boshqaruv infratuzilmasi va arzon sensorlardan foydalanishni maqsad qiladi. Transport vositasiga joylashtirilgan sensor moduli:

• giroskop,
• akselerometr,
• kompas

ni o‘z ichiga oladi.

Giroskop roll rate ni, akselerometr yonlama tezlanishni, kompas esa transport vositasi yo‘nalishini kuzatadi. Bu signallar ECUga uzatiladi va oldindan belgilangan roll/yonlama tezlanish chegaralari bilan taqqoslanadi.

Manba bu tizimni “passive roll control” deb ataydi; biroq ECU gaz talabini o‘zgartirgani sababli bu ibora klassik, to‘liq mexanik passiv osma ma’nosida ishlatilmagan.

Passiv bo‘limdagi manba ichki aralashuv nomuvofiqligi

11-bo‘lim boshida:

“no active intervention occurs in this passive setup”

mazmunidagi jumla bilan tizim faqat roll dinamikasini kuzatishi aytiladi.

Biroq darhol keyingi bo‘limlarda:

• chegara oshganda ECU throttle input ni kamaytirishi,
• yuqori lateral acceleration aniqlansa quvvatni cheklashi,
• rollover xavfi ko‘rilsa acceleration ni cheklashi yoki braking ni boshlashi

yozilgan.

Shu bois manba ichida “passiv” strategiya faqat kuzatuvchi monitoring tizimimi yoki kuch uzatmasiga aralashadigan dasturiy roll kamaytirish tizimimi degan terminologik taranglik mavjud. Tadqiqotning natijalar bo‘limi ikkinchi talqinni qo‘llab-quvvatlaydi va “threshold-based throttle corrections” qo‘llanganini ochiq aytadi.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan natijalar

• MATLAB/Simulink va ADAMS modellarining bir martalik polosani almashtirish yaw rate natijalari bir-biriga yaqin tendensiya ko‘rsatgan.
• Haqiqiy trek o‘lchovlari uch g‘ildirakli sinov transport vositasining yuqori tezlikdagi manevrlarda aniq roll va g‘ildirak ko‘tarilish moyilligini tasdiqlagan.
• 30 m radiusli ADAMS CRC simulyatsiyasida taxminan 38 km/h atrofida roll beqarorligi qayd etilgan.
• Transient haqiqiy sinov tavsifida 50,38 km/h atrofida g‘ildirak ko‘tarilishiga oid belgilar qayd etilgan.
• Faol roll boshqaruvi bir martalik polosani almashtirish kontekstida cho‘qqi yonlama tezlanishni 5,8 m/s² dan 3,0 m/s² gacha kamaytirgan.
• Faol boshqaruv manba grafiklarida roll va yaw tebranishlarini kamaytirgan, g‘ildirak yuk taqsimotini barqarorroq saqlagan.
• Sensor–ECU asosidagi ikkinchi yondashuv roll xavfi oshganda quvvat talabini cheklashi mumkin bo‘lgan past apparat xarajatli boshqaruv arxitekturasi sifatida taklif etilgan.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlamaydigan yoki bevosita isbotlamaydigan natijalar

• Barcha uch g‘ildirakli transport vositalari uchun universal ag‘darilish tezligi 50 km/h ekani ko‘rsatilmagan.
• 38 km/h simulyatsiya chegarasi bilan 50,38 km/h haqiqiy/transient natija bir xil sinov sharoitining takrorlari emas.
• Model validatsiyasi trek transport vositasining elektr ekani ko‘rsatilmagan; 4-jadval transport vositasida 200 cc benzinli dvigatel borligini bildiradi.
• Faol va passiv boshqaruvning birgalikda ishlaydigan yagona integratsiyalashgan arxitektura sifatida sinovdan o‘tkazilgani ko‘rsatilmagan.
• Passiv strategiyaning barcha manevrlar uchun miqdoriy ishlash yutuqlari alohida keng qamrovli natijalar jadvali bilan berilmagan.
• Haqiqiy dunyodagi barcha yo‘l yuzalari, yomg‘ir, past tishlash, turli shinalar yoki turli yuklash geometriyalari keng qamrovli tasdiqlanmagan.
• Tadqiqot seriyali ishlab chiqarishdagi funksional xavfsizlik, homologatsiya yoki tijoriy transport vositasi xavfsizlik kafolati emas.
• Arduino DUE asosidagi faol boshqaruv qurilmasining uzoq muddatli avtomobil chidamliligi yoki seriyali ishlab chiqarish ishonchliligi ko‘rsatilmagan.

Tadqiqot usuli va natijalari

Tadqiqotning tajriba va modellashtirish zanjiri

Haqiqiy sinov transport vositasining asosiy xususiyatlari

Ushbu jadval tadqiqotning elektr uch g‘ildirakli transport vositalariga oid boshqaruv maqsadi bilan jismoniy transport vositasi model-validatsiya platformasi bir xil narsa emasligini ochiq ko‘rsatadi.

Yuklash sharoitlari nega muhim?

Manbada transport vositasi kerb, faqat haydovchi va GVW holatlarida alohida massa taqsimotlari bilan o‘rganilgan. Uch g‘ildirakli transport vositalarida yo‘lovchi yoki yukning joylashuvi og‘irlik markazi balandligini va old/orqa o‘q yuk taqsimotini o‘zgartirishi mumkinligi sababli roll xatti-harakati yuklash holatiga sezgir.

Bir martalik polosani almashtirish bo‘yicha 5–6-jadval natijalari 30, 40, 45 va 50 km/h tezliklarning turli laden/unladen holatlaridagi rul, lateral acceleration, slip, roll va yaw qiymatlarini beradi. Manba jadvalida ayrim raqamli yozuv/format muammolari bo‘lgani sababli shubhali kataklar Verianla tomonidan taxmin bilan qayta yaratilmagan.

Sinovlar qanday takrorlangan?

Jismoniy sinov metodologiyasida ikki tezlik hududi belgilangan:

• Faza I — ≤28 km/h: chiziqli transport vositasi xatti-harakatini qayd etish uchun kichik tezlik oshirishlari.
• Faza II — >28 km/h: roll to‘yinganligi va barqarorlik chegaralarini o‘rganish uchun yuqori tezliklar.

Har bir manevr ishonchlilik maqsadida uch marta takrorlangani bildiriladi.

Bir va ikki martalik polosani almashtirish sinovlari

18-betdagi 17- va 18-rasmlar haqiqiy sinov trekiga qurilgan bir va ikki martalik polosani almashtirish yo‘nalishlarini ham o‘lchamlangan sxema, ham fotosurat shaklida ko‘rsatadi. Transport vositasi ushbu yo‘nalishlarda transient steering, yaw rate, lateral acceleration va lateral load transfer bo‘yicha o‘lchangan.

20–22-betlardagi grafiklarda turli takrorlarning lateral acceleration, roll angle, steering angle va yaw rate egri chiziqlari o‘xshash umumiy shakllarni ko‘rsatgani ko‘rinadi. Bu takrorlar sinovning bitta haydash yozuviga asoslanmaganini ko‘rsatadi.

Simulyatsiya–tajriba taqqoslash

22- va 23-rasmlar 30 km/h yuklangan bir martalik polosani almashtirish sharoitida ADAMS natijalari bilan o‘lchangan steering angle va yaw rate signallarini ustma-ust ko‘rsatadi. Egri chiziqlar asosiy cho‘qqi va ishora o‘zgarishlarini o‘xshash vaqt hududlarida qayd etadi; biroq ayniqsa yaw response da amplituda va faza farqlari bor.

Tadqiqotchilar bu umumiy korrelyatsiyani model haqiqiy transport vositasi xatti-harakatini mos darajada ifodalashining dalili sifatida baholaydi. Biroq grafiklarning mutlaqo ustma-ust tushmasligi model jismoniy tizimning har bir tafsilotini aynan takrorlamasligini ko‘rsatadi.

Faol boshqaruv arxitekturasi

Faol tizimda sensor ma’lumotlari avval signalni konditsionerlash sxemasiga, so‘ng Arduino DUE mikrokontrolleriga uzatiladi. Mikrokontroller chap va o‘ng motor drayverlariga buyruq berib tegishli elektromexanik aktuatorlarni harakatlantiradi.

Hall sensorlari aktuator pozitsiya/tezlik qayta aloqasini, tok sensorlari esa elektr yukini kuzatadi. Manba bu qayta aloqa tuzilmasi:

• active suspension prototiplash,
• roll stabilization,
• lateral stability enhancement,
• adaptive current control

maqsadlari uchun ishlatilishi mumkinligini bildiradi.

Faol boshqaruvda kuzatilgan dinamik o‘zgarishlar

Manbaning 30–31-rasm taqqoslashiga ko‘ra boshqaruv faol bo‘lganda:

• cho‘qqi lateral acceleration kamayadi,
• roll angle tebranishlari cheklanadi,
• yaw rate oshishi va tebranishlari kamayadi,
• lateral velocity pastroq darajada ushlab turiladi,
• vertical wheel forces muvozanatliroq qoladi,
• g‘ildiraklardan birining yuki xavfli tarzda bo‘shashishi cheklanadi,
• lateral tire forces traction chegaralari ichida ushlab turishga harakat qilinadi.

Eng aniq miqdoriy natija cho‘qqi yonlama tezlanishning 5,8 m/s² dan 3,0 m/s² gacha tushishidir.

Passiv boshqaruvning sensor–ECU arxitekturasi

32-rasm tadqiqot uchun ishlab chiqilgan sensor interfeys kartasini ko‘rsatadi. Kartada ECU/CAN aloqasiga mos interfeys tuzilmasi mavjud. 33-rasmda algoritm:

1. yo‘l qiyaligi, transport vositasi tezligi, tezlanish, throttle va sensor yo‘nalishini yig‘adi,
2. roll holatini hisoblaydi,
3. roll chegarasi oshilgan-oshilmaganini tekshiradi,
4. xavf bo‘lsa transport vositasi acceleration ini cheklashga qaratilgan buyruqni powertrain controller ga yuboradi.

34-rasmda yangi sensor bloki mavjud ECU, powertrain controller, body controller/BMS va telematics ECU bilan ulangan holda ko‘rsatiladi.

Chegara boshqaruvining mantiqi

Passiv strategiyada ECU real vaqt lateral acceleration va roll xatti-harakatini oldindan belgilangan chegaralar bilan taqqoslaydi. Manbaning 35-rasmi past xavf hududida tuzatish qo‘llanmasligini, chegara oshganda torque modulation va yuqoriroq xavfda regenerative braking hududiga o‘tish mumkinligini ko‘rsatadi.

Bu rasm manba ichidagi “passiv tizimda faol aralashuv yo‘q” jumlasi bilan to‘liq mos emas; grafik va keyingi matn aniq tarzda yuritma quvvatiga aralashishni nazarda tutadi.

Faol va passiv tizimlarni bir-biridan ajratish nega muhim?

Tadqiqotning natijalar bo‘limidagi eng muhim metodologik tushuntirishlardan biri ikki strategiya birgalikda ishlaydigan yagona boshqaruv arxitekturasi emasligidir. Faol controller jismoniy aktuatorlar bilan roll/yaw dinamikasiga aralashadi, ikkinchi strategiya esa sensor va ECU asosidagi quvvat chekloviga tayangan.

Shu sababli “faol + passiv boshqaruv birga qo‘llanganda 5,8 m/s² → 3,0 m/s² bo‘ldi” deyish to‘g‘ri emas. 5,8 → 3,0 m/s² natija faol roll-resistance tizimi kontekstidadir.

Tadqiqotning kuchli jihatlari

• Matematik transport vositasi modeli, ko‘p jismlik ADAMS modeli va haqiqiy trek ma’lumotini bitta tadqiqotda birlashtiradi.
• Yuqori slip sharoitlari uchun chiziqli bo‘lmagan Pacejka shina modelidan foydalanadi.
• Model validatsiyasida bitta mezon o‘rniga steering, yaw, roll, lateral acceleration va g‘ildirak yuklari o‘rganiladi.
• Haqiqiy transport vositasi sinovlari bir va ikki martalik polosani almashtirish hamda doimiy radiusli burilish kabi turli manevrlarni qamrab oladi.
• Faol boshqaruv faqat dasturiy blok diagrammasida qolmagan, Arduino DUE asosidagi jismoniy boshqaruv qurilmasiga ko‘chirilgan.
• Arzonroq sensor–ECU asosidagi alohida boshqaruv yondashuvi ham o‘rganilgan.
• Faol va passiv strategiyalar bir-biridan mustaqil ekani natijalar bo‘limida ochiq ko‘rsatilgan.

Asosiy metodologik va manba ichki cheklovlar

12-DOF hisoblash noaniqligi: 1-jadvalda sanab o‘tilgan harakatlar bilan tadqiqotning “12-DOF” ta’rifi o‘rtasida ko‘rinadigan hisoblash noaniqligi bor.

G‘ildirak nomlash noaniqligi: Tadqiqot delta arxitekturasini bitta old–ikkita orqa g‘ildirak sifatida ta’riflaydi, biroq 1-jadvalda “Front Left, Front Right, Rear Wheel” iboralari ishlatilgan.

Elektr transport vositasi–sinov transport vositasi farqi: Tadqiqotning qo‘llanish konteksti elektr uch g‘ildirakli transport vositalari bo‘lsa-da, model validatsiyasida berilgan transport vositasi TVS King 200 cc benzinli modeldir.

Kritik tezlikning manevrga bog‘liqligi: 30 m CRC simulyatsiyasidagi taxminan 38 km/h bilan transient haqiqiy sinovdagi 50,38 km/h yagona umumiy ag‘darilish chegarasi sifatida talqin qilinmasligi kerak.

Passiv boshqaruv terminologiyasi: Manbaning passiv tizim bo‘limida avval aralashuv yo‘qligi aytiladi, keyin ECU throttle/power va kerak bo‘lsa tormoz aralashuvi qilishi tushuntiriladi.

Umumlashtirish chegarasi: Sinovlar muayyan transport vositasi geometriyasi, shina, yuklash va quruq yuqori tishlashli trek sharoitlarida o‘tkazilgan. Ag‘darilish chegarasi bu parametrlar o‘zgarishi bilan o‘zgarishi mumkin.

Manba va usul bo‘yicha izoh

To‘liq original tadqiqot nomi: Active and Passive Control Strategies for Ride Stability and Handling Enhancement in Three-Wheelers

Mualliflar va tartibi: Dumpala Gangi Reddy; Ramarathnam Krishna Kumar.

Teng hissa/teng birinchi muallif: Manbada ko‘rsatilmagan.

Mas’ul mualliflar: Dumpala Gangi Reddy va Ramarathnam Krishna Kumar.

Muassasalar:
1. TVS Motor Company Ltd., Hosur 635 109, Tamil Nadu, India.
2. Department of Engineering Design, IIT Madras, Chennai 600 036, India.

Manba turi: Taqrizdan o‘tgan tadqiqot maqolasi. Tadqiqot matematik modellashtirish, ko‘p jismlik simulyatsiya, haqiqiy trek validatsiyasi, faol boshqaruv prototipi/HIL va sensor–ECU asosidagi alohida boshqaruv yondashuvini birlashtiradi.

Jurnal: Vehicles.

Nashriyot: MDPI.

Jild / son / maqola raqami: 7 / 4 / 126.

DOI: 10.3390/vehicles7040126

Yuborilgan sana: 21 Avgust 2025.

Qayta ko‘rib chiqilgan sana: 19 Oktyabr 2025.

Qabul qilingan sana: 23 Oktyabr 2025.

Nashr sanasi: 30 Oktyabr 2025.

Rasmiy nashr havolasi: https://www.mdpi.com/2624-8921/7/4/126

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

Litsenziya: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Moliyalashtirish: Tadqiqotchilar ish tashqi moliyalashtirish olmaganini bildirgan.

Ma’lumotlarning mavjudligi: Tadqiqotning original hissalari maqola ichida ekani, qo‘shimcha savollar mas’ul mualliflarga yo‘naltirilishi mumkinligi aytilgan.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Dumpala Gangi Reddy TVS Motor Companyda ishlashi bildirilgan. Boshqa muallif tadqiqot tijoriy yoki moliyaviy manfaatlar to‘qnashuvini yuzaga keltiradigan munosabatsiz bajarilganini bildirgan.

Muallif hissalari: Usul va validatsiya Dumpala Gangi Reddy; tadqiqot Dumpala Gangi Reddy va Ramarathnam Krishna Kumar; dastlabki qo‘lyozma Dumpala Gangi Reddy tomonidan bajarilgan. Har ikki muallif yakuniy matnni o‘qib tasdiqlagan.

Ilmiy mazmun chegarasi: Ushbu Verianla maqolasidagi transport vositasi dinamikasi tenglamalari, Pacejka taqqoslashlari, Simulink–ADAMS qiymatlari, sinov treki sharoitlari, 38 km/h va 50,38 km/h natijalari, 5,8 va 3,0 m/s² yonlama tezlanish qiymatlari, faol/passiv boshqaruv tuzilmalari va metodologik cheklovlar faqat o‘rganilgan manba tadqiqotiga asoslangan. Tashqi manbalar faqat bibliografik identifikatsiya va nashr holatini tekshirish uchun ishlatilgan.

12-DOF manba qaydi: Tadqiqot modelni 12-DOF deb ta’riflaydi. Biroq 1-jadvalda kuzov uchun 6 DOF, uchta g‘ildirak uchun jami 6 DOF va qo‘shimcha ravishda old rul uchun 1 DOF ko‘rsatilgan. Verianla bu ko‘rinadigan hisoblash farqini taxmin yo‘li bilan tuzatmagan.

Transport vositasi arxitekturasi manba qaydi: Manba delta uch g‘ildirakli transport vositasini bitta old va ikkita orqa g‘ildirakli tuzilma sifatida tushuntiradi; biroq 1-jadvalda “Front Left Wheel”, “Front Right Wheel” va “Rear Wheel” nomlanishi bor. Iboralar manbada shu ko‘rinishda.

Elektr transport vositasi validatsiyasi chegarasi: Maqolaning umumiy qamrovi va boshqaruv maqsadi elektr uch g‘ildirakli transport vositalarini ham qamrab olsa-da, haqiqiy transport vositasi validatsiyasidagi 4-jadval TVS King sinov transport vositasini 200 cc bir silindrli benzinli transport vositasi sifatida ta’riflaydi. Shu sababli jismoniy model validatsiyasi elektr sinov transport vositasi tajribasiga aylantirib bayon qilinmasligi kerak.

Kritik tezlik manba qaydi: 30 m doimiy radiusli ADAMS CRC simulyatsiyasi taxminan 38 km/h da roll beqarorligini bildirsa, transient haqiqiy sinov tavsifi 50,38 km/h da g‘ildirak ko‘tarilishini bildiradi. Manbaning natijalar bo‘limidagi taxminan 50 km/h iborasi bu ikki turli manevr bir xil sharoit degan ma’noda ishlatilmasligi kerak.

Passiv boshqaruv manba qaydi: 11-bo‘limning dastlabki izohida passiv tizimda faol aralashuv yo‘qligi aytilgan, keyingi bo‘limlarda esa ECU chegara oshganda throttle ni kamaytirishi, tezlanishni cheklashi yoki tormozlashni boshlashi mumkinligi yozilgan. Bu terminologik nomuvofiqlik yashirincha bartaraf etilmagan.

Faol/passiv ajratish: Tadqiqot natijalariga ko‘ra faol va passiv strategiyalar bir-biridan mustaqil ishlab chiqilgan va sinovdan o‘tkazilgan; birlashgan faol+passiv boshqaruv arxitekturasi sifatida baholanmasligi kerak.