کنترل دینامیک عرضی خودرو با استفاده از منطق فازی

از دهه های گذشته به دلیل اشتباهات انسانی در رانندگی و افزایش سرعت وسائل نقلیه، لزوم به کارگیری سیستم های ایمنی در خودروهای سواری مطرح گردیده است. سیستم های ایمنی موجود در خودرو را می توان به دو نوع سیستم های ایمنی غیرفعال و سیستم های ایمنی فعال تقسیم کرد. سیستم های کنترل فعال دینامیک خودرو به منظور بهبود ایمنی ، عملکرد و آسایش سرنشین طراحی می شوند. از جمله سیستم های ایمنی فعال می توان به سیستم های ترمز ضد قفل، سیستم های کنترل رانش، سیستم های چهار چرخ فرمان و سیستم های کنترل مستقیم گشتاور چرخشی اشاره کرد. کاربرد هر یک از این سیستم ها به طور مجزا دارای محدودیت می باشد و در شرایط خاصی دارای عملکرد مناسبی می باشد. در عین حال با به کارگیری مجزای هریک از این سیستم ها فقط می توان یکی از متغیرهای خودرو، نظیر سرعت چرخشی و یا شتاب جانبی خودرو را کنترل کرد. در سیستم های کنترل یکپارچه دو یا چند سیستم کنترلی برای افزایش پایداری با یکدیگر ترکیب می شوند. افزایش تعداد سیستم کنترلی مستقل به منظور کنترل خودرو ، علاوه بر این که منجر به افزایش پیچیدگی سیستم می گردد، برهم کنش نامطلوب و بدترشدن عملکرد کنترلی را نیز منجر می گردد. راه حل این مشکل کنترل یکپارچه دینامیک خودرو می باشد. هدف یکپارچه سازی رسیدن به عملکرد بهینه خودرو با مدیریت برهم کنش بین زیرسیستم های کنترلی به منظور جلوگیری از تاثیرات مخرب می باشد. در پژوهش حاضر، به منظور یکپارچه سازی در فرآیند کنترلی، یک الگوریتم سیستماتیک و در عین حال کاربردی برای یکپارچه سازی بیان می شود. سیستم کنترلی esp بر اساس منطق فازی و سیستم کنترلی afs براساس مود لغزشی طراحی شده و این دو سیستم کنترلی مستقل با استفاده از منطق صفحه فاز به صورت هماهنگ عمل می نمایند. در نهایت توانائی سیستم های کنترلی پیشنهادی در یک خودرو الکتریکی چهار چرخ محرک ارزیابی می شود و عملکرد آن با سیستم کنترلی ترکیبی (غیر یکپارچه) خودرو در مانورهای بحرانی مقایسه می گردد. در این پژوهش از یک خودرو الکتریکی استفاده شده است که هر یک از چرخ ها دارای عملگر ترمزی و رانشی جداگانه می باشد. به منظور طراحی کنترلی و تحلیل دینامیک جانبی خودرو، از یک مدل خطی دوچرخه ای دو درجه آزادی و یک مدل 14 درجه آزادی غیرخطی استفاده شده است.