BI
ZE
SL
BV
EB
BI
ZE
ZE
VB
EB
شکل ۳-۱۰ سطح فازی مربوط به متغیر خروجی WASC (وزن سیستم فرمان فعال) را نشان میدهد و نمایشی سهبعدی از استراتژی شرح شده در بخش ۳-۱۱-۲ میباشد. ملاحظه میگردد که سیستم فرمان فعال، عهدهدار حفظ فرمانپذیری در شرایط نسبتاً پایدار است.
شکل ۳-۱۰ سطح فازی برای متغیر خروجی WASC
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
شکل ۳-۱۱ سطح فازی مربوط به متغیر خروجی WADC (وزن سیستم دیفرانسیل فعال) را نشان میدهد. نمودار مؤید آن است که سیستم دیفرانسیل فعال، عمدتاً عهدهدار حفظ پایداری خودرو در شرایطی است که شتاب طولی مطلوب راننده مثبت است و همزمان خودرو در محدوده بحرانی پایداری جانبی قرار دارد.
شکل ۳-۱۱ سطح فازی برای متغیر خروجی WADC
شکل ۳-۱۲ سطح فازی مربوط به متغیر خروجی WABC (وزن سیستم ترمز فعال) را نشان میدهد. دیده می شود که سیستم ترمز فعال، در محدوده بحرانی پایداری جانبی، همواره فعالیت می کند، اما چنانچه شتاب طولی مطلوب راننده منفی باشد (راننده در حال ترمزگیری باشد)، سیستم زودتر وارد عمل میگردد.
شکل ۳-۱۲ سطح فازی برای متغیر خروجی WABC
فصل چهارم
شبیهسازی و نتایج
۴-۱ مقدمه
در این فصل، ابتدا در بخش ۴-۲، عملکرد هر یک از زیرسیستمهای کنترلی به طور مستقل مورد بررسی قرار میگیرد، سپس در بخش ۴-۳، عملکرد سیستم کنترل یکپارچه (عملکرد هماهنگ زیرسیستمهای کنترلی) بررسی خواهد شد. برای این منظور از آزمون استاندارد تغییر مسیر دوگانه[۷۰] یک بار روی سطح خشک (۹/۰=μ) و یک بار روی سطح لغزنده (۲/۰=μ) استفاده شده است. سپس نتایج مانور روی سطح لغزنده، با نرمافزار CarSim صحهگذاری گردیده است. در انتها برای تضمین کارکرد کنترلر در بدترین حالت، مطابق تئوری مرتبط (که در بخش ۴-۵ خواهد آمد)، خودرو با مانور بدترین حالت[۷۱] تست شده است.
از آنجا که تمام کنترلرها به جز کنترل دیفرانسیل فعال، از نوع مود لغزشی بوده و جزو دسته کنترلرهای مقاوم[۷۲] محسوب میشوند، و همچنین برای واقعیتر شدن شرایط شبیهسازی، نایقینیها[۷۳]یی در آزمونها لحاظ شده است که عبارتند از:
جرم نامی ۱۰% کمتر از جرم واقعی میباشد.
مختصات نامی مرکز جرم نسبت به مختصات واقعی آن ۵ سانتیمتر در امتداد محور x به جلو منتقل شده است.
ضرایب سفتی نامی چرخها ۵% کمتر از مقادیر واقعی آنها میباشد.
ضریب اصطکاک نامی بین چرخها و سطح جاده، ۵% کمتر از مقدار واقعی آن میباشد.
این نایقینیها می تواند بیانگر شرایطی باشد که سرنشینان عقب در خودرو حضور ندارند، در حالی که ضرایب کنترلرها برای وضعیت حضور چهار سرنشین تنظیم شده است. نایقینیها، هم در کنترلرها و هم در مدل مرجع اعمال شده اند.
۴-۲ تحلیل عملکرد زیرسیستمها
در این بخش، عملکرد هر یک از زیرسیستمهای کنترلی را در یک مانور تغییر مسیر دوگانه روی سطح خشک (با ضریب اصطکاک ۹/۰) و سرعت اولیه km/h120 بررسی مینماییم.
۴-۲-۱ کنترل فرمان فعال
در نمودار شکل ۴-۱، مسیر هدف در مانور تغییر مسیر دوگانه و مسیر طی شده خودرو در دو حالت حلقهباز (بدون کنترلر) و با کنترلر نشان داده شده است. در خصوص تعقیب مسیر هدف، توجه به این نکته لازم است که چنانچه راننده دارای مهارت نسبی بوده و به درستی فرمان بدهد، در صورتی که کنترلر، نرخ چرخش مرجع را به خوبی تعقیب کند و همزمان، زاویه لغزش جانبی را به اندازه کافی کاهش دهد (سیستمهای ترمز فعال و کنترل یکپارچه، با این هدف طراحی شده اند)، میتوان انتظار داشت که خودرو به طور طبیعی، مسیر هدف را بهتر دنبال کند. بنابراین، از سیستم فرمان فعال، انتظار بهبود در تعقیب مسیر هدفِ خودرو نمیرود.
شکل ۴-۱ مانور تغییر مسیر دوگانه برای سیستم فرمان فعال
همان طور که در بخش ۳-۳-۱ آمد، کنترلر فرمان فعال، مشخصاً وظیفه تعقیب نرخ چرخش را بر عهده دارد. شکل ۴-۲ نشان میدهد که کنترلر تا حد قابل قبولی در تعقیب این متغیر (۱۲% کاهش بیشینه خطا) و به تبع دینامیک مرتبط، به طور غیرمستقیم، مطابق شکل ۴-۳ الف، در تعقیب شتاب جانبی (۸% کاهش بیشینه خطا)، موفق عمل نموده است.
مطابق شکل ۴-۳ ب، در طی عملکرد کنترلر، لحظاتی، زاویه لغزش جانبی افزایش یافته است، اما حتی بیشینه این متغیر نیز کاهش یافته است.
شکل ۴-۲ پاسخ نرخ چرخش برای سیستم فرمان فعال
شکل ۴-۳ پاسخ دینامیک جانبی برای سیستم فرمان فعال
برای بررسی تأثیر عملکرد زیرسیستم فرمان فعال فعال بر دینامیک غلت خودرو، شکل ۴-۴ در زیر آورده شده است. ملاحظه می شود در حوالی ثانیه پنجم که کنترلر، نرخ چرخش (و نتیجتاً شتاب جانبی) را افزایش داده است، زاویه غلت و انتقال وزن جانبی نیز افزایش یافته است.
شکل ۴-۴ پاسخ دینامیک غلت برای سیستم فرمان فعال
انتظار میرود به غیر از زیرسیستم ترمز فعال، سایر زیرسیستمها موجب کاهش چندانی در سرعت خودرو نشوند، و حتی در مقایسه با خودروی بدون کنترل، در مواردی، سرعت را کمتر کاهش دهند. این امر در نمودار شکل ۴-۵ (۲% کاهش سرعت کمتر) دیده می شود.
شکل ۴-۵ پاسخ دینامیک طولی برای سیستم فرمان فعال
شکل ۴-۶، زاویه فرمان اعمال شده توسط کنترلر (تلاش کنترلی) را نشان میدهد. در این نمودار مشخص است که در کدام لحظات، کنترلر زاویه فرمان راننده را جهت حصول نرخ چرخش مرجع تغییر داده است. در حوالی ثانیههای دوم و چهارم حرکت، عملکرد سیستم فرمان فعال به نحو بارزتری مشهود است.