. 59

 

4-2 تحلیل عملکرد زیرسیستم­ها 60

 

4-2-1 کنترل فرمان فعال. 60

 

4-2-2 کنترل دیفرانسیل فعال. 65

 

4-2-3 کنترل ترمز فعال. 70

 

4-2-5 کنترل فعال غلت -میله ضدغلت-. 76

 

4-3 ارزیابی عملکرد یکپارچه­ساز. 82

 

) 82

 

) 89

 

4-4 مقایسه زیرسیستم­ها و سیستم کنترل یکپارچه. 96

 

4-4 صحه­گذاری حلقه­بسته (سیستم کنترل یکپارچه) توسط نرم­افزار CarSim.. 101

 

4-5 مانور بدترین حالت.. 107

 

فصل پنجم – نتیجه­گیری و پیشنهادها

 

5-1 نتیجه­گیری.. 115

 

5-2 پیشنهادها 116

 

مراجع. 117

 

پیوست الف – سیستم کنترل یکپارچه بدون دیفرانسیل فعال……………………………………………………………… 115

 

پیوست ب- مقادیر عددی پارامترهای خودرو………………………………………………………………………………………… 12

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جدول­ها

 

جدول 3-1 شیوه پسخوراند متغیرها………………………………………………………………………………………………….. 32

 

جدول 3-2  ضرایب کنترلر فرمان فعال……………………………………………………………………………………………… 39

 

جدول 3-3  ضرایب کنترلر دیفرانسیل فعال……………………………………………………………………………………….. 40

 

جدول 3-4  ضرایب کنترلر ترمز فعال………………………………………………………………………………………………… 42

 

جدول 3-5  ضرایب کنترلر تنظیم لغزش فعال / ترمز ضد قفل ……………………………………………………………. 46

 

جدول 3-6  ضرایب کنترلر فعال غلت –میله ضدغلت-……………………………………………………………………….. 48

 

جدول 3-7  قوانین هماهنگی در حضور دیفرانسیل فعال …………………………………………………………………….. 54

 

جدول4-1 مقایسه بیشینه خطا با خودروی بدون کنترل برای سیستم فرمان فعال…………………………………. 64

 

جدول 4-2 مقایسه بیشینه خطا با خودروی بدون کنترل برای سیستم دیفرانسیل فعال…………………………. 69

 

جدول 4-3  مقایسه بیشینه خطا با خودروی بدون کنترل برای سیستم ترمز فعال…………………………………. 74

 

جدول 4-4  مقایسه بیشینه خطا با خودروی بدون کنترل برای سیستم کنترل فعال غلت………………………. 80

 

جدول 4-5  مقایسه بیشینه خطا با خودروی بدون کنترل برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح خشک………. 88

 

جدول 4-6  مقایسه بیشینه خطا با خودروی بدون کنترل برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح لغزنده ………. 95

 

جدول الف-1  قوانین هماهنگی بدون دیفرانسیل فعال………………………………………………………………………. 121

 

جدول الف-2  مقایسه بیشینه خطا با خودروی بدون کنترل برای سیستم کنترل یکپارچه بدون دیفرانسیل فعال 123

 

جدول الف-3  مقایسه مقادیر کاهش بیشینه خطا در سیستم بدون دیفرانسیل فعال با سیستم با دیفرانسیل فعال……………………… 123

 

جدول ب  مقادیر عددی پارامترهای خودرو………………………………………………………………………………………. 125

 

 

 

فهرست شکل­ها

 

شکل 1-1  سیستم­های ایمنی غیرفعال ………………………………………………………………………………………………….. 3

 

شکل 1-2  سیستم­های ایمنی فعال ……………………………………………………………………………………………………….. 3

 

شکل 1-3  الگوریتم پیشخوراند برای فرمان فعال ……………………………………………………………………………………. 5

 

شکل 1-4 الگوریتم پسخوراند برای فرمان فعال ………………………………………………………………………………………. 5

 

شکل 1-5  کنترل نرخ چرخش به روش پیشخوراند-پسخوراند …………………………………………………………………. 6

 

شکل 1-6  کنترل زاویه لغزش جانبی در شرایط پایا با فرمان فعال ………………………………………………………….. 6

 

شکل 2-1  دستگاه مختصات متصل به بدنه ………………………………………………………………………………………… 14

 

شکل 2-2  نمودار پیکره آزاد برای دینامیک طولی، جانبی و چرخش ………………………………………………………. 15

 

شکل 2-3  نمودار پیکره آزاد برای دینامیک عمودی و غلت …………………………………………………………………… 16

 

شکل 2-4  نمودار پیکره آزاد برای دینامیک فراز …………………………………………………………………………………… 17

 

شکل 2-5  نمودار پیکره آزاد برای جرم فنربندی نشده جلو ……………………………………………………………………. 19

 

شکل 2-6  نمودار نیروهای طولی و جانبی تایر بر حسب لغزش طولی و جانبی ……………………………………….. 21

 

شکل 2-7  نمودار پیکره آزاد برای دینامیک دورانی چرخ ……………………………………………………………………….. 22

 

شکل 2-8  مدل راننده ………………………………………………………………………………………………………………………. 24

 

شکل 2-9  صفحه اصلی نرم­افزار CarSim……………………………………………………………………………………………. 25

 

شکل 2-10  زاویه فرمان مانور صحه­گذاری ………………………………………………………………………………………….. 26

 

شکل 2-11  نتایج صحه­گذاری مدل حلقه باز توسط نرم­افزار CarSim (رفتار دینامیکی) ………………………… 27

 

شکل 2-12  نتایج صحه­گذاری مدل حلقه باز توسط نرم­افزار CarSim (انتقال وزن جانبی) …………………….. 28

 

شکل 2-13  نتایج صحه­گذاری مدل حلقه باز توسط نرم­افزار CarSim (سیستم تعلیق) ………………………….. 29

 

شکل 3-1  شمای کلی کنترلر …………………………………………………………………………………………………………….. 31

 

شکل 3-2  نمودار پیکره آزاد برای مدل سه درجه آزادی ……………………………………………………………………….. 35

 

شکل 3-3  نمودار تغییرات w بر حسب β ……………………………………………………………………………………………. 41

 

شکل 3-4  منطق ترمزگیری برای اصلاح نرخ چرخش ……………………………………………………………………………. 43

 

شکل3-5  استراتژی هماهنگی در حالت شتاب­گیری ……………………………………………………………………………… 51

 

شکل3-6  استراتژی هماهنگی در حالت حفظ سرعت……………………………………………………………………………… 52

 

شکل3-7  استراتژی هماهنگی در حالت ترمزگیری…………………………………………………………………………………. 53

 

شکل 3-8  توابع عضویت فازی برای متغیرهای ورودی……………………………………………………………………………. 53

 

شکل 3-9  توابع عضویت فازی برای متغیرهای خروجی………………………………………………………………………….. 53

 

شکل 3-10  سطح فازی برای متغیر خروجی WASC……………………………………………………………………………… 55

 

شکل 3-11  سطح فازی برای متغیر خروجی WADC……………………………………………………………………………… 55

 

شکل 3-12  سطح فازی برای متغیر خروجی WABC……………………………………………………………………………… 56

 

شکل 4-1  مانور تغییر مسیر دوگانه برای سیستم فرمان فعال…………………………………………………………………. 59

 

شکل 4-2  پاسخ نرخ چرخش برای سیستم فرمان فعال…………………………………………………………………………. 60

 

شکل 4-3  پاسخ دینامیک جانبی برای سیستم فرمان فعال……………………………………………………………………. 61

 

شکل 4-4  پاسخ دینامیک غلت برای سیستم فرمان فعال………………………………………………………………………. 62

 

شکل 4-5  پاسخ دینامیک طولی برای سیستم فرمان فعال…………………………………………………………………….. 63

 

شکل 4-6  نمودار تلاش کنترلی برای سیستم فرمان فعال …………………………………………………………………….. 63

 

شکل 4-7  مانور تغییر مسیر دوگانه برای سیستم دیفرانسیل فعال …………………………………………………………. 64

 

شکل 4-8  پاسخ نرخ چرخش برای سیستم دیفرانسیل فعال ………………………………………………………………….. 65

 

شکل 4-9  پاسخ دینامیک جانبی برای سیستم دیفرانسیل فعال ……………………………………………………………. 66

 

شکل 4-10  پاسخ دینامیک غلت برای سیستم دیفرانسیل فعال ……………………………………………………………. 67

 

شکل 4-11  پاسخ دینامیک طولی برای سیستم دیفرانسیل فعال …………………………………………………………… 68

 

شکل 4-12  نمودار تلاش کنترلی برای سیستم دیفرانسیل فعال ……………………………………………………………. 69

 

شکل 4-13  مانور تغییر مسیر دوگانه برای سیستم ترمز فعال ……………………………………………………………….. 69

 

شکل 4-14  پاسخ نرخ چرخش برای سیستم ترمز فعال ………………………………………………………………………… 70

 

شکل 4-15  پاسخ دینامیک جانبی برای سیستم ترمز فعال …………………………………………………………………… 71

 

شکل 4-16  پاسخ دینامیک غلت برای سیستم ترمز فعال …………………………………………………………………….. 72

 

شکل 4-17  پاسخ دینامیک طولی برای سیستم ترمز فعال…………………………………………………………………….. 73

 

شکل 4-18  نمودار تلاش کنترلی برای سیستم ترمز فعال …………………………………………………………………….. 74

 

شکل 4-19  مانور تغییر مسیر دوگانه برای سیستم کنترل فعال غلت …………………………………………………….. 75

 

شکل 4-20  پاسخ نرخ چرخش برای سیستم کنترل فعال غلت ……………………………………………………………… 76

 

شکل 4-21  پاسخ دینامیک جانبی برای سیستم کنترل فعال غلت ……………………………………………………….. 77

 

شکل 4-22  پاسخ دینامیک غلت برای سیستم کنترل فعال غلت ………………………………………………………….. 78

 

شکل 4-23  پاسخ دینامیک طولی برای سیستم کنترل فعال غلت ………………………………………………………… 79

 

شکل 4-24  نمودار تلاش کنترلی برای سیستم کنترل فعال غلت ………………………………………………………….. 80

 

شکل 4-25  مانور تغییر مسیر دوگانه برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح خشک …………………………….. 81

 

شکل 4-26  پاسخ دینامیک چرخش برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح خشک ……………………………… 82

 

شکل 4-27  پاسخ دینامیک جانبی برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح خشک ………………………………… 83

 

شکل 4-28  پاسخ دینامیک غلت برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح خشک ………………………………….. 84

 

شکل 4-29  پاسخ دینامیک طولی برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح لغزنده………………………………….. 85

 

شکل 4-30  نمودار زاویه فرمان و گشتاور چرخ­ها برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح خشک …………….. 86

 

شکل 4-31  نمودار گشتاور فعال غلت برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح خشک…………………………….. 87

 

شکل 4-32  نمودار ضرایب وزنی سیستم­ها برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح خشک ……………………… 87

 

شکل 4-33  مانور تغییر مسیر دوگانه برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح لغزنده …………………………….. 88

 

شکل 4-34  پاسخ دینامیک چرخش برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح لغزنده ……………………………… 89

 

شکل 4-35  پاسخ دینامیک جانبی برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح لغزنده ………………………………… 90

 

شکل 4-36  پاسخ دینامیک غلت برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح لغزنده ………………………………….. 91

 

شکل 4-37  پاسخ دینامیک طولی برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح لغزنده …………………………………. 92

 

شکل 4-38  نمودار زاویه فرمان و گشتاور چرخ­ها برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح لغزنده …………….. 93

 

شکل 4-39  نمودار گشتاور فعال غلت برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح لغزنده ……………………………. 94

 

شکل 4-40  نمودار ضرایب وزنی سیستم­ها برای سیستم کنترل یکپارچه روی سطح لغزنده ……………………… 94

 

شکل 4-41  مقایسه سیستم­های کنترلی در کاهش خطای نرخ چرخش …………………………………………………. 96

 

شکل 4-42  مقایسه سیستم­های کنترلی در کاهش خطای شتاب جانبی ………………………………………………… 96

 

شکل 4-43  مقایسه سیستم­های کنترلی در کاهش خطای لغزش جانبی ………………………………………………… 97

 

شکل 4-44  مقایسه سیستم­های کنترلی در کاهش شاخص غلت …………………………………………………………… 98

 

شکل 4-45  مقایسه سیستم­های کنترلی در کاهش افت سرعت …………………………………………………………….. 98

 

شکل 4-46  مقایسه سیستم­های کنترلی در کاهش انحراف از مسیر ……………………………………………………….. 99

 

شکل 4-47  مانور تغییر مسیر دوگانه ……………………………………………………………………………………………….. 100

 

شکل 4-48  پاسخ دینامیک جانبی ………………………………………………………………………………………………….. 101

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

شکل 4-49  پاسخ دینامیک جانبی (ادامه) ……………………………………………………………………………………….. 102

 

شکل 4-50  پاسخ دینامیک غلت …………………………………………………………………………………………………….. 102

 

شکل 4-51  پاسخ دینامیک غلت (ادامه) ………………………………………………………………………………………….. 103

 

شکل 4-52  زاویه فرمان …………………………………………………………………………………………………………………. 104

 

شکل 4-53  گشتاور رانشی چرخ­ها …………………………………………………………………………………………………… 104

 

شکل 4-54  گشتاور ترمزی چرخ­ها……………………………………………………………………………………………………. 105

 

شکل 4-55  پاسخ دینامیک طولی…………………………………………………………………………………………………….. 105

 

شکل 4-56  نتیجه حل مسئله بهینه­سازی با تابع هدف LLT ……………………………………………………………… 106

 

شکل 4-57  مسیر خودرو در مانور بدترین حالت………………………………………………………………………………… 107

 

شکل 4-58  پاسخ دینامیک چرخش در مانور بدترین حالت………………………………………………………………… 107

 

شکل 4-59  پاسخ دینامیک جانبی در مانور بدترین حالت…………………………………………………………………… 108

 

شکل 4-60  پاسخ دینامیک غلت در مانور بدترین حالت…………………………………………………………………….. 109

 

شکل 4-61  پاسخ دینامیک طولی در مانور بدترین حالت……………………………………………………………………. 110

 

شکل 4-62  زاویه فرمان در مانور بدترین حالت………………………………………………………………………………….. 111

 

شکل 4-63  گشتاور چرخ­ها در مانور بدترین حالت……………………………………………………………………………… 111

 

شکل 4-64  گشتاور فعال غلت در مانور بدترین حالت………………………………………………………………………… 112

 

شکل 4-65  وزن فعالیت زیرسیستم­ها در مانور بدترین حالت………………………………………………………………. 117

 

شکل الف-1  استراتژی هماهنگی بدون دیفرانسیل فعال در حالت شتاب­گیری………………………………………… 119

 

شکل الف-2  استراتژی هماهنگی بدون دیفرانسیل فعال در حالت حفظ سرعت………………………………………. 119

 

شکل الف-3  استراتژی هماهنگی بدون دیفرانسیل فعال در حالت ترمزگیری………………………………………….. 119

 

شکل الف-4  پاسخ دینامیک چرخش برای سیستم کنترل یکپارچه بدون دیفرانسیل فعال………………………. 121

 

شکل الف-5  پاسخ لغزش جانبی برای سیستم کنترل یکپارچه بدون دیفرانسیل فعال…………………………….. 121

 

شکل الف-6  پاسخ دینامیک جانبی برای سیستم کنترل یکپارچه بدون دیفرانسیل فعال………………………… 122

 

 

 

 

 

فهرست نمادها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α	زاویه لغزش چرخ	hcg	ارتفاع مرکز جرم فنربندی شده از محورهای غلت و فراز
β	زاویه لغزش جانبی خودرو
βsusp,i	ضریب مستهلک­کننده تعلیق	IPC	لختی دورانی جرم فنربندی شده حول محور فراز
δ	زاویه فرمان چرخ	IRC	لختی دورانی جرم فنربندی شده حول محور غلت
δsusp,i	تغییر طولی استاتیکی فنر تعلیق	Iz	لختی دورانی خودرو حول محور z
θ	زاویه چرخش	Ki	ضریب فنر تعلیق
λi, ηi, κi, εi	ضرایب کنترلرهای مود لغزشی	KP,i, TI,i	ضرایب کنترلر PD
μ	ضریب اصطکاک چرخ با جاده	Lf	فاصله مرکز جرم از جلوی خودرو
σx	لغزش طولی چرخ	Lr	فاصله مرکز جرم از عقب خودرو
φ	زاویه غلت جرم فنربندی شده	m	جرم خودرو
ax	شتاب طولی خودرو	ms	جرم فنربندی شده
ax,des	شتاب طولی مطلوب راننده	mu	جرم فنربندی نشده
ay	شتاب جانبی خودرو	r	نرخ چرخش خودرو
Cd	ضریب مقاومت هوا	rdes	نرخ چرخش مرجع
Cα	سفتی جانبی تایر	rtarget	نرخ چرخش هدف (اشباع شده)
Cσ	سفتی طولی تایر	Rw	شعاع چرخ
finst	شاخص ناپایداری جانبی	tf	فاصله بین چرخ­های راست و چپ جلو
fr	ضریب مقاومت غلت تایر	tr	فاصله بین چرخ­های راست و چپ عقب
Fx,i	نیروی طولی تایر	Ui	ارتفاع پروفیل جاده
Fy,i	نیروی جانبی تایر	WABC	وزن فعالیت سیستم ترمز فعال
Fz,i	نیروی عمودی تایر	WADC	وزن فعالیت سیستم دیفرانسیل فعال
g	شتاب گرانش ثقل	WASC	وزن فعالیت سیستم فرمان فعال
x, y, z	مختصات مرکز جرم خودرو در دستگاه بدنه	ud	سرعت طولی مطلوب خودرو

 

ضرورت تحقیق