کنترل فعال گشتاور یاو خودروی مفصلی با استفاده از سیستم ترمز

با توجه به مزایای اقتصادی و زیست محیطی که استفاده از خودروهای سنگین مفصلی در حمل و نقل عمومی دارد تنها مانع افزایش کاربردی آن مسئله‏ی ایمنی و تصادفات ناشی از ناپایداری دینامیکی می باشد. ناپایداری‏هایی هم‏چون قیچی کردن تریلر، تاب خوردن تریلر و نوسان خودرو انگیزه‏ای برای طراحی کنترلرهایی مانند کنترل فعال گشتاور چرخشی شده است. در پژوهش حاضر برای دست‏یابی به این هدف، ابتدا یک مدل دینامیکی غیرخطی شانزده درجه آزادی از خودروی مفصلی انتخاب و با استفاده از نتایج تست‏های تجربی صحه گذاری شد. سپس با معرفی موثرترین درجات آزادی مرتبط با ناپایداری های یاد شده و مقادیر مطلوب آن‏ها، یک مدل دینامیکی ساده‏ی غیرخطی کاهش یافته از مدل شانزده درجه آزادی ارائه گردید که این مدل دینامیکی سه درجه آزادی مبنای طراحی کنترلر به روش مود لغزشی قرار گرفته است. این کنترلر به منظور تعقیب مقادیر مطلوب متغیرهای کنترلی، گشتاور چرخشی مورد نیاز اعمالی به مراکز جرم کشنده و تریلر را تعیین می کند. برای تأیید درستی کارکرد کنترلر طراحی شده، مدل شانزده درجه آزادی خودرو به همراه کنترلر یاد شده شبیه‏سازی شد. نتایج شبیه‏سازی حاکی از آن است که گشتاور چرخشی اعمالی به مراکز جرم کشنده و تریلر که از طریق نیروی ترمزی وارد بر چرخ های کشنده و تریلر ایجاد می شود، ضمن توانا ساختن خودرو برای تعقیب مقادیر مطلوب متغیرهای کنترلی، سبب حذف خروج از مسیر نیمه تریلر نسبت به کشنده در مانورهای بررسی شده می گردد.