بهبود عملکرد سیستم ترمز ضد قفل با در نظر گرفتن دینامیک پیچ و مدل مرجع لغزش طولی مبتنی بر شبکه عصبی

یکی از مهمترین جنبه های عملکردی خودرو، ایمنی آن است. از این رو عملکرد سیستم ترمزگیری و طراحی کنترل کننده ترمزی از اهمیت خاصی برخوردار است. عملکرد بهینه ترمزگیری در حالتی است که طول توقف کمینه شود و در عین حال فرما‌ن ‌پذیری خودرو حفظ شود. به منظور دستیابی به این شرایط نیاز است تا مقدار لغزش تایر در نقطه بهینه کنترل گردد. نوع کنترل ‌کننده لغزش و نحوه‌ مدل ‌سازی سیستم، مقدار لغزش بهینه و نیروی عمودی روی تایر از مهم ‌ترین پارامترها در کنترل مقدار لغزش است. در این مطالعه با توسعه مدل پنج درجه آزادی نیم ارابه خودرو با در نظر گرفتن دینامیک پیچ خودرو به عنوان یکی از پارامتر‌های تاثیرگذار بر عملکرد کنترل ‌کننده و روش کنترل غیرخطی بهینه پیش بین، سیستم کنترلی برای کنترل همزمان گشتاور ترمزی چرخ‌ های جلو و عقب خودرو طراحی می شود. به منظور بهبود عملکرد سیستم و دستیابی به بیشینه شتاب ترمزی ممکن، مقدار لغزش بهینه لحظه‌ ای با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (ann) تعیین می ‌گردد. نتایج حاصل از شبیه ‌سازی سیستم کنترلی طراحی شده در ترکیب با نرم افزار کارسیم تایید کننده بهبود عملکرد ترمزگیری همراه با کاهش قابل توجه طول توقف می ‌باشد.

wheel slip control enhancement considering pitch dynamics, and neural-network-based wheel slip reference model

one of the most significant operational aspects of vehicles is their safety in critical braking maneuvers. proper braking performance occurs when the stopping distance is minimized while the vehicle’s steerability is maintained. to meet these objectives, the tire slip ratio should be regulated at its optimum value. in this study, a control system is designed for simultaneously controlling the brake torque of the front and rear wheels using the nonlinear prediction-based control method. in the control design process, the pitch dynamics have been considered which plays an important role in braking maneuvers. moreover, the instantaneous optimum wheel slip is determined via an artificial neural network (ann) to improve the performance of the system and achieve the maximum possible brake deceleration. the performance of the designed control system is investigated through conducted simulations in the carsim and matlab/simulink software environments. the obtained results confirm the enhancement in the braking performance along with a considerable reduction in the stopping distance.