كنترل ميله پاد غلت فعال خودروهاي برون جاده‏اي به منظور بهبود پايداري غلتشي

Control of the active anti-roll bar of Off-Road vehicle for roll stability improvement

در اين مقاله به منظور كاهش زاويه غلت و افزايش آستانه واژگوني خودرو به هنگام وارد شدن شتاب جانبي بالا، يك سيستم كنترلي طراحي شده است. بدين منظور دو عملگر الكتريكي چرخشي مشابه بر روي ميله‏هاي پاد غلت سيستم تعليق جلو و پشت خودرو قرار داده شده است. اين سيستم با وارد كردن يك كوپل مخالف كه بر شاسي خودرو وارد مي‏كند، به صورت متغير با زمان، شتاب جانبي را تا حد امكان كاهش داده و پايداري جانبي و آستانه واژگوني در مانورهاي نسبتا خطرناك را بهبود مي‏بخشد. براي مشاهده نتايج و تاثير وجود اين سيستم فعال بر پايداري خودرو، ابتدا با استفادهازيكمدل هشت درجه آزادي غير‏خطي از ديناميك جانبي خودرو و با در نظر گرفتن زاويه فرمان به عنوان ورودي مدل، پارامترهاي سينماتيكي مربوطه و در نتيجه شاخص واژگوني كه به صورت ميزان جابجايي بار جانبي تعريف شده، پيش‏بيني شده است. برايطراحي كنترلرازروشتيوريكنترلبهينه مرتبه دو به همراه مدل سه درجه آزادي خودرو استفاده مي‏شود. سپس با مدل‏سازي جامع خودرو، تاثير كنترلر بر متغيرهاي حالت و ديناميك جانبي خودرو در طي مسير آزمون استاندارد قلاب ماهي بررسي شده است.

In this paper, a control system is designed to reduce roll angle which consequently leads into increasing vehicle roll threshold during high lateral accelerations. Accordingly, the two same rotation-electric actuators are mounted on front and rear suspension system anti-roll bars. This control system turns by applying an opposite couple that is acted upon the chassis, as time varying, reduce the lateral acceleration as it possible and improves lateral stability and roll threshold during extreme maneuvers. In order to find out the effects of the performance of this active system on vehicle stability, firstly based on a nonlinear eight degrees of freedom model of the lateral dynamics of the vehicle and by taking Steering angle as an input, the kinematic parameters and finally roll threshold that is defined lateral load transfer, is estimated. Then, the optimized second order control theory with three degrees of freedom of the vehicle model is used to design the controller. Finally, with the aid of comprehensive model of the vehicle, the lateral dynamics of the vehicle as well as the effects of the controller during path of standard Fish hook maneuver are investigated.