Akademik tədqiqatlar, aydın dil

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

03 noyabr 2026, çərşənbə axşamı
VERİANLA Müstəqil elmi yayımçılıq
Verianla on Google Play
Menyunu açın və ya bağlayın
...
Home / Tətbiqi Elmlər / Mühəndislik / Faza Müstəvisi Metoduna Əsaslanan Paylanmış Ötürücülü Elektrik Nəqliyyat Vasitələrində İnteqrə Yaw və Roll Sabitlik Nəzarəti
Mühəndislik

Faza Müstəvisi Metoduna Əsaslanan Paylanmış Ötürücülü Elektrik Nəqliyyat Vasitələrində İnteqrə Yaw və Roll Sabitlik Nəzarəti

İnteqrə yaw və roll sabitlik nəzarəti (Yaw-Roll Integrated Control, YRIC), paylanmış ötürücülü elektrik nəqliyyat vasitəsində həm yanal sürüşmə, həm də aşma riskini eyni proqnoz üfüqündə qiymətləndirən; faza müstəvisi əsaslı vəziyyət təsnifatını, Model Proqnozlaşdırıcı İdarəetməni (Model Predictive Control, MPC) və dörd təkər arasında fırlanma anının paylanmasını laylı şəkildə birləşdirən nəqliyyat vasitəsi dinamikası idarəetmə strategiyasıdır.

22/10/2026  Veri Anla  179 baxış
Faza Müstəvisi Metoduna Əsaslanan Paylanmış Ötürücülü Elektrik Nəqliyyat Vasitələrində İnteqrə Yaw və Roll Sabitlik Nəzarəti

İnteqrə yaw və roll sabitlik nəzarəti (Yaw-Roll Integrated Control, YRIC), paylanmış ötürücülü elektrik nəqliyyat vasitəsinin həm yanal sürüşmə, həm də aşma riskini eyni proqnoz üfüqü daxilində qiymətləndirən; faza müstəvisi əsaslı vəziyyət təsnifatını, Model Proqnozlaşdırıcı İdarəetməni (Model Predictive Control, MPC) və dörd təkər arasında fırlanma anının paylanmasını laylı şəkildə birləşdirən nəqliyyat vasitəsi dinamikası idarəetmə strategiyasıdır. Tədqiqatda nəqliyyat vasitəsinin yaw sabitliyi yan sürüşmə bucağı–yan sürüşmə bucağının dəyişmə sürəti, yəni β–β̇ faza müstəvisi ilə; roll sabitliyi isə kuzovun roll bucağı–roll bucağının dəyişmə sürəti, yəni φ–φ̇ faza müstəvisi ilə qiymətləndirilmişdir. İdarəetmə sistemi yalnız həmin andakı tək vəziyyətə baxmaq əvəzinə proqnoz üfüqündəki trayektoriyaların sabitlik sərhədlərini aşıb-aşmayacağını qiymətləndirir; buna uyğun olaraq müdaxiləsiz, yaw nəzarəti, roll nəzarəti və ya birləşdirilmiş yaw-roll nəzarəti rejimlərindən birini seçir.

MATLAB/Simulink2021b və CarSim2020 birgə simulyasiyalarında YRIC; ikiqat zolaq dəyişmə, sinusoidal sükan və fishhook manevrlərində DYC müqayisəsi ilə müqayisədə pik yan sürüşmə bucağını müvafiq olaraq %46,7, %50 və %68,2; pik yaw sürətini isə %14,5, %17,6 və %17,1 azaltmışdır. Bununla belə, nəticələr yalnız simulyasiya mühitinə aiddir. Mənbə tədqiqat real sensor səs-küyünü, siqnal gecikməsini və vəziyyət qiymətləndirmə xətalarını modelə daxil etməmiş; idarəetmə alqoritmi hələ real nəqliyyat vasitəsində və ya daxili real vaxt nəzarətçisində sınaqdan keçirilməmişdir.

Tədqiqatın həll etməyə çalışdığı problem

Yüksək sürətli döngə və ya qəfil sükan manevrlərində nəqliyyat vasitəsi eyni vaxtda iki fərqli qeyri-sabitlik formasına yaxınlaşa bilər. Birincisi, yan sürüşmə bucağı və yaw hərəkətinin nəzarətdən çıxması ilə yaranan yanal sürüşmə və ya spin meylidir. İkincisi isə yüksək yanal təcil səbəbindən sağ və sol təkərlər arasındakı şaquli yük paylanmasının həddindən artıq dəyişməsi və daxili təkərlərin yerdən qalxmasına qədər irəliləyə bilən roll/aşma riskidir.

Paylanmış ötürücülü elektrik nəqliyyat vasitələrində hər bir təkərin müstəqil mühərriklə idarə oluna bilməsi, sağ və sol təkərlərin fırlanma anlarını fərqləndirməklə əlavə yaw momenti yaratmağa imkan verir. Beləliklə, əlavə aktiv sükan və ya ayrıca sabitlik aktuatoru olmadan, diferensial dartı və əyləc qüvvələri vasitəsilə kuzovun dinamik vəziyyəti dəyişdirilə bilər.

Ədəbiyyatdakı üç əsas boşluq

Mənbə tədqiqat mövcud faza müstəvisi əsaslı inteqrə idarəetmə yanaşmalarında üç problemə diqqət yetirir. Birincisi, bir çox metodun yalnız cari andakı tək bir vəziyyət nöqtəsinə baxaraq idarəetməni işə salması və proqnoz üfüqündə yaxınlaşan qeyri-sabitlikdən kifayət qədər istifadə etməməsidir. İkincisi, MPC çəkilərinin çox vaxt empirik və ya intuitiv şəkildə seçilməsidir. Üçüncüsü isə yaw və roll sabitliyinin əksər metodlarda ayrıca qiymətləndirilməsi və eyni proqnozlaşdırıcı idarəetmə strukturu daxilində ortaq qərar verilməməsidir.

YRIC idarəetmə strategiyası necə işləyir?

YRIC proqnoz üfüqündəki yaw və roll vəziyyət trayektoriyalarını iki ayrı faza müstəvisi sabitlik bölgəsi ilə müqayisə edir; qərar təbəqəsi bu iki riskin kombinasiyasına görə dörd idarəetmə rejimindən birini seçir, üst səviyyə MPC tələb olunan təkər uzununa qüvvələrini hesablayır və alt səviyyə paylayıcı bu qüvvələrdən törədilən əlavə yaw momentini şin yapışmasından istifadəni və mühərrik məhdudiyyətlərini nəzərə alaraq dörd təkərin fırlanma anlarına yenidən paylayır.

Mənbə tədqiqatdakı Şəkil 5-in idarəetmə əlaqələrinə əsasən Verianla üçün müstəqil şəkildə yenidən yaradılmış source-derived, miqyassız YRIC arxitekturası.

Paylanmış ötürücü niyə bu strategiya üçün uyğundur?

Paylanmış ötürücülü nəqliyyat vasitəsində dörd təkər müstəqil elektrik mühərrikləri ilə idarə oluna bilər. Sağ və sol təkərlərin uzununa qüvvələrini fərqləndirmək nəqliyyat vasitəsinin şaquli oxu ətrafında əlavə yaw momenti yaradır. YRIC bu xüsusiyyətdən həm yaw hərəkətini, həm də yanal təcili dolayı şəkildə dəyişdirərək roll riskini azaltmaq üçün istifadə edir.

Dörd sərbəstlik dərəcəli nəqliyyat vasitəsi modeli

İnteqrə nəzarətçinin layihələndirilməsi üçün istifadə olunan dörd sərbəstlik dərəcəli model uzununa hərəkəti, yanal hərəkəti, yaw hərəkətini və kuzovun roll hərəkətini birlikdə əhatə edir. Modeldə şaquli nəqliyyat vasitəsi hərəkəti nəzərə alınmamış, yol düz qəbul edilmiş, asqının qeyri-xətti xüsusiyyətləri ekvivalent roll sərtliyi və sönümlənməsi ilə təmsil edilmiş, aerodinamik müqavimət nəzərə alınmamış və sükan çarxı girişi birbaşa ön təkər sükan bucağına çevrilmişdir.

ParametrSimvolDəyərVahid
Ümumi nəqliyyat vasitəsi kütləsim1413kg
Yaylanmış kütləms1270kg
Yaw ətalət momentiIz1536,7kg·m²
Roll ətalət momentiIx536,6kg·m²
Ağırlıq mərkəzindən ön oxa məsafəa1,415m
Ağırlıq mərkəzindən arxa oxa məsafəb1,495m
İz enibs1,675m
Təkərin yuvarlanma radiusurw0,325m
Ağırlıq mərkəzindən roll mərkəzinə məsafəhs0,54m
Ağırlıq mərkəzinin hündürlüyüh0,71m
Roll sərtliyiKφ65.890,1N·m/rad
Roll sönümlənmə əmsalıCφ5729,6N·m·s/rad
Ön şin döngə sərtliyikf−66.755N/rad
Arxa şin döngə sərtliyikr−108.530N/rad

Təkərdaxili mühərrik modeli

Nəqliyyat vasitəsində daimi maqnitli sinxron təkərdaxili mühərrik modeli istifadə edilmişdir. Mühərrikin pik fırlanma anı 650 N·m, pik sürəti 1000 r/min, nominal gücü 25 kW, nominal sürəti 500 r/min, nominal fırlanma anı 480 N·m və pik gücü 30 kW-dır. 0,325 m təkər radiusu ilə hər mühərrik üçün icazə verilən maksimum hərəkətverici qüvvə 2000 N hesablanmışdır. Mühərrikin elektromaqnit çevrilmə prosesi ayrıca modelləşdirilməmiş; mühərrik dinamikası ikinci dərəcəli cavab sistemi ilə təxmini ifadə edilmişdir.

Faza müstəvisi metodu YRIC daxilində hansı vəzifəni yerinə yetirir?

Faza müstəvisi metodu nəqliyyat vasitəsinin tək bir dəyişəninin hədd qiymətini izləmək əvəzinə vəziyyəti və onun dəyişmə sürətini birlikdə qiymətləndirərək sabit və qeyri-sabit trayektoriyaları ayırır; YRIC-də β–β̇ müstəvisi yaw sabitliyini, φ–φ̇ müstəvisi isə roll sabitliyini təsnif etmək üçün istifadə olunur.

Yaw sabitlik bölgəsi

Tədqiqatçılar yaw analizi üçün qeyri-xətti iki sərbəstlik dərəcəli model qurmuş və şinin yanal qüvvəsini Pacejka Magic Formula ilə hesablamışdır. β–β̇ faza müstəvisində tarazlıq nöqtəsinə yaxınlaşan trayektoriyalar sabit bölgəni əmələ gətirir.

Tədqiqatda iki xətt metodu ilə sabit yaw bölgəsi aşağıdakı bərabərsizliklə müəyyən edilmişdir:

Tənlik (13): \( |\dot{\beta}+k_1\beta| \leq c_1 \)

Burada β nəqliyyat vasitəsinin yan sürüşmə bucağı, β̇ yan sürüşmə bucağının dəyişmə sürəti; k1 və c1 isə sabit bölgənin sərhəd parametrləridir.

Faza müstəvisi araşdırmalarında yol yapışma əmsalı μ-nün sabitlik bölgəsinin ölçüsünə nəzərəçarpan təsiri olduğu; nəqliyyat vasitəsinin uzununa sürəti və ön təkər sükan bucağının təsirinin nisbətən daha kiçik olduğu bildirilmişdir. Buna görə yekun yaw sabitlik sərhədində müəlliflər əsasən μ təsirindən istifadə etmişdir.

Tənlik (14):

\( k_1=-12.78\mu^2+26.57\mu+3.18 \)

\( c_1=-0.39\mu^2+2.15\mu-0.08 \)

Roll sabitlik bölgəsi və LTR

Roll sabitliyi qiymətləndirilərkən kuzovun roll bucağı φ və roll bucağının dəyişmə sürəti φ̇ eyni faza müstəvisində qiymətləndirilmişdir. Nəqliyyat vasitəsinin aşma riskinin kəmiyyət göstəricisi kimi yanal yük ötürmə nisbəti LTR (Lateral Load Transfer Ratio) istifadə edilmişdir.

Tənlik (10): \( LTR=\frac{|F_{zl}-F_{zr}|}{F_{zl}+F_{zr}} \)

Fzl və Fzr nəqliyyat vasitəsinin sol və sağ tərəfindəki ümumi şaquli şin yüklərini təmsil edir. LTR < 1 olduqda hər iki tərəfdəki təkərlərin yol təmasının qorunduğu; LTR = 1 sərhədində isə təkərin yerdən qalxmasının başladığı qəbul edilir.

Şaquli yükləri birbaşa ölçmək çətin olduğundan tədqiqatda təxmini LTR ifadəsindən istifadə edilmişdir:

Tənlik (11): \( LTR=\frac{2h_s}{b_sg}|a_y+g\sin\varphi| \)

Roll faza müstəvisinin rombvari sərhədi

Müəlliflər sadə iki xətt metodunun roll faza müstəvisində bəzi uzaqlaşan trayektoriyaları yanlış şəkildə sabit bölgəyə daxil edə bildiyini müəyyən etmiş və bunun əvəzinə romb formalı sərhəddən istifadə etmişdir. Kritik yanal təcildəki bölgə sıfır yanal təcildəki bölgədən daha kiçikdir və idarəetmə sərhədi kimi bu daha sərt bölgə seçilmişdir.

Tənlik (15): \( \frac{|\varphi|}{\varphi_{cr}}+\frac{|\dot{\varphi}|}{\dot{\varphi}_{cr}}\leq1 \)

Mənbədə mütləq kritik roll bucağı 5,7°, mütləq kritik roll bucağının dəyişmə sürəti 17,2°/s göstərilmiş və idarəetmə sərhədlərinə 0,5 təhlükəsizlik əmsalı tətbiq edilmişdir.

Mənbə Şəkil 9 və Şəkil 12-dəki sabitlik bölgəsi məntiqi əsasında Verianla üçün hazırlanmış miqyassız konseptual yenidənqurma. Mənbə trayektoriyalarının ədədi forması yenidən yaradılmamışdır.

Qərar təbəqəsi: dörd idarəetmə rejimi

Yaw faza müstəvisi sərhədinin sol tərəfi YI (Yaw Index), roll faza müstəvisi sərhədinin sol tərəfi isə RI (Roll Index) kimi müəyyən edilmişdir. Yaw üçün YI ≤ c1, roll üçün RI ≤ 1 sabit vəziyyət meyarıdır.

Vəziyyətİdarəetmə rejimiAktiv hədəflər
YI ≥ c1 və RI < 1Yaw nəzarətiβ və yaw sürəti
YI < c1 və RI ≥ 1Roll nəzarətiLTR
YI ≥ c1 və RI ≥ 1Yaw-Roll nəzarətiβ, yaw sürəti və LTR birlikdə
YI < c1 və RI < 1Nəzarət yoxdurSürücü tələbi qorunur

İdarəetmə çəkiləri mənbədə Wβ = 0,2, Wω = 20 və hər təkərin uzununa qüvvə çəkisi üçün 10−4 kimi verilmişdir. Roll çəkisi isə \(W_{LTR}=|LTR-0.6|/0.2\) şəklində LTR-dən asılıdır. Beləliklə, roll təhlükəsi dəyişdikcə MPC xərc funksiyasındakı roll prioriteti də dəyişir.

MPC xərc funksiyası

Üst səviyyə MPC-nin məqsədi proqnoz üfüqündə faktiki idarəetmə çıxışları ilə hədəf dəyərlər arasındakı yayınmanı və idarəetmə səylərini birlikdə azaltmaqdır:

Tənlik (23): \( J=\sum_{i=1}^{p}\|\lambda_{yi}(y(k+i|k)-y_d(k+i))\|^2+\sum_{i=1}^{m}\|\lambda_{ui}u(k+i-1)\|^2 \)

Burada p proqnoz üfüqü, m idarəetmə üfüqü, y idarəetmə çıxışları, yd hədəf dəyərlər; λyi və λui isə vəziyyət və idarəetmə girişinin çəkiləridir. Mənbədə hədəf yan sürüşmə bucağı βd = 0 və hədəf LTR = 0 seçilmişdir.

Alt səviyyə fırlanma anı paylanması niyə ayrıca optimallaşdırmadır?

Üst səviyyə MPC-nin hesabladığı dörd təkər qüvvəsi birbaşa mühərriklərə göndərilmir. Əvvəlcə bu qüvvələrdən tələb olunan əlavə yaw momenti ΔMtar hesablanır. Alt səviyyə paylayıcı daha sonra eyni ümumi uzununa qüvvə tələbi və eyni ΔMtar şərtini qoruyaraq qüvvələri dörd təkər arasında yenidən optimallaşdırır.

Bir təkər üçün yapışmadan istifadə nisbəti:

Tənlik (25): \( \eta_i=\frac{\sqrt{F_{xij}^2+F_{yij}^2}}{\mu F_{zij}} \)

Alt səviyyə nəzarətçi təkərdaxili mühərriklərin əsasən uzununa qüvvə yaratdığını nəzərə alaraq aşağıdakı sadələşdirilmiş məqsəddən istifadə edir:

Tənlik (27): \( \min J=\min\sum_{i=1}^{4}\frac{F_{xij}^2}{(\mu F_{zij})^2} \)

Bundan əlavə, hər təkərin uzununa qüvvəsi yolun təmin edə biləcəyi yapışma qüvvəsindən və ya mühərrikin maksimum qüvvəsindən kiçik olmalıdır:

Tənlik (29): \( F_{xij}\leq\min(\mu F_{zij},F_{dmax}) \)

Bu təbəqə eyni nəqliyyat vasitəsi səviyyəli qüvvə və yaw momenti tələbini yerinə yetirərkən bir şinin lazım olandan artıq yapışma qabiliyyəti sərf etməsinin qarşısını almağı hədəfləyir.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Simulyasiya və MPC konfiqurasiyası

ParametrDəyər / metod
Simulyasiya mühitiMATLAB/Simulink2021b + CarSim2020 birgə simulyasiyası
MPC proqnoz üfüqü Np50
MPC idarəetmə üfüqü Nc10
Nümunə götürmə addımı T0,001 s
QP həlledicisiMATLAB quadprog
Maksimum həll iterasiyası100
Xəttiləşdirilmiş model yenilənməsiHər 5 nümunə götürmə anında
QP mümkün olmadıqdaYumşaq məhdudiyyət; ilk növbədə LTR məhdudiyyəti zəiflədilir
MüqayisəNəzarətsiz, MPC əsaslı DYC və YRIC
Orta hesablama müddətiTəxminən 2,3 ms/addım
Ən pis hesablama müddəti4,8 ms/addım

1 ms nümunə götürmə müddəti ilə müqayisədə 2,3–4,8 ms hesablama müddəti mövcud MATLAB/Simulink tətbiqinin real vaxt daxili istifadə tələbinə cavab vermədiyini göstərir. Müəlliflər bu versiyanı metodoloji yoxlama məqsədli oflayn simulyasiya kimi təsvir edirlər.

Müqayisə niyə DYC ilə aparıldı?

DYC müqayisə nəzarətçisi YRIC ilə eyni MPC çərçivəsini, eyni məhdudiyyətləri və eyni alt səviyyə paylama metodunu istifadə edir; lakin roll ilə əlaqəli xərc funksiyası çəkiləri sıfırlanmışdır. Beləliklə, müqayisə yaw nəzarətinə roll hədəfinin əlavə edilməsinin töhfəsini daha birbaşa araşdırır.

İkiqat zolaq dəyişmə manevri

Əsas ikiqat zolaq dəyişmə simulyasiyasında sürət 80 km/h və yol yapışma əmsalı μ = 0,6 olaraq təyin edilmişdir. Nəzarətsiz nəqliyyat vasitəsində pik yan sürüşmə bucağı 4° ikən DYC-də 1,5° və YRIC-də 0,8° olmuşdur. YRIC DYC ilə müqayisədə pik yan sürüşmə bucağını %46,7 azaltmışdır. Pik yaw sürəti nəzarətsiz halda 28,1°/s, DYC-də 16,5°/s və YRIC-də 14,1°/s olmuşdur; YRIC-in DYC ilə müqayisədə azalması %14,5-dir.

Faza müstəvisi trayektoriyalarında YRIC altında həm yaw, həm də roll vəziyyətləri sabitlik sərhədləri daxilində qalmış; LTR nəzarətsiz halda 1-ə yaxınlaşarkən YRIC ilə azalmışdır. Təkər fırlanma anları mühərrikin pik fırlanma anı sərhədini aşmamışdır.

Ən ağır iş şəraiti hesab edilən bu manevrdə ümumi uzununa qüvvə bərabərliyi üçün RMS yayınması 17,63 N, əlavə yaw momenti bərabərliyi üçün RMS yayınması 11,52 N·m hesablanmışdır.

Sinusoidal sükan manevri

Sinusoidal sükan girişində nəqliyyat vasitəsinin sürəti 80 km/h, sükan çarxı girişinin periodu 2 s və amplitudası 150°-dir. Nəzarətsiz pik yan sürüşmə bucağı 2,9°, DYC dəyəri 1,4°, YRIC dəyəri 0,7°-dir. YRIC DYC ilə müqayisədə %50 azalma təmin etmişdir. Pik yaw sürəti müvafiq olaraq 19,4°/s, 15,3°/s və 12,6°/s olmuş; YRIC-in DYC ilə müqayisədə azalması %17,6 kimi bildirilmişdir.

Fishhook manevri

Qəfil və böyük sükan girişi ilə aşma meylini məcbur edən fishhook ssenarisində nəzarətsiz pik yan sürüşmə bucağı 5,5°, DYC dəyəri 2,2°, YRIC dəyəri 0,7°-dir. YRIC DYC ilə müqayisədə pik yan sürüşmə bucağını %68,2 azaltmışdır. Pik yaw sürəti nəzarətsiz halda 21,8°/s, DYC-də 16,4°/s və YRIC-də 13,6°/s olmuşdur; YRIC-in DYC ilə müqayisədə azalması %17,1-dir. YRIC altında LTR də nəzərəçarpacaq dərəcədə azaldılmış və dörd mühərrikin fırlanma anları pik fırlanma anı sərhədindən aşağı qalmışdır.

ManevrMetrikNəzarətsizDYCYRICYRIC-in DYC ilə müqayisədə dəyişməsi
İkiqat zolaq dəyişməYan sürüşmə bucağı4°1,5°0,8°−%46,7
İkiqat zolaq dəyişməYaw sürəti28,1°/s16,5°/s14,1°/s−%14,5
Sinusoidal sükanYan sürüşmə bucağı2,9°1,4°0,7°−%50
Sinusoidal sükanYaw sürəti19,4°/s15,3°/s12,6°/s−%17,6
FishhookYan sürüşmə bucağı5,5°2,2°0,7°−%68,2
FishhookYaw sürəti21,8°/s16,4°/s13,6°/s−%17,1

Dörd sürət/yapışma halının tam müqayisəsi

İkiqat zolaq dəyişmə bölməsində dörd ümumi test vəziyyəti müəyyən edilmişdir: Hal 1 = 60 km/h, μ = 0,6; Hal 2 = 60 km/h, μ = 0,85; Hal 3 = 80 km/h, μ = 0,6; Hal 4 = 80 km/h, μ = 0,85. Aşağıdakı xanalarda dəyərlərin sırası nəzarətsiz / DYC / YRIC şəklindədir.

ManevrMetrikHal 1Hal 2Hal 3Hal 4
İkiqat zolaqRMS yan sürüşmə bucağı (°)0,22 / 0,07 / 0,160,11 / 0,05 / 0,171,47 / 0,56 / 0,340,69 / 0,46 / 0,31
İkiqat zolaqRMS yaw sürəti7,63 / 7,24 / 6,787,36 / 7,11 / 6,8610,38 / 7,41 / 6,648,45 / 7,54 / 7,10
İkiqat zolaqRMS yaw sürəti xətası (°/s)1,82 / −0,63 / −1,091,79 / 0,01 / −0,244,16 / 0,76 / 0,0062,59 / 0,45 / 0,014
İkiqat zolaqMaksimum LTR0,87 / 0,85 / 0,790,89 / 0,88 / 0,850,98 / 0,95 / 0,881,00 / 0,96 / 0,91
SinusoidalRMS yan sürüşmə bucağı (°)0,20 / 0,05 / 0,140,12 / 0,05 / 0,161,56 / 0,70 / 0,370,96 / 0,55 / 0,34
SinusoidalRMS yaw sürəti8,81 / 7,66 / 6,478,84 / 7,76 / 6,7211,79 / 8,88 / 7,3611,28 / 9,28 / 8,08
SinusoidalRMS yaw sürəti xətası (°/s)2,11 / 0,97 / −0,222,14 / 1,07 / 0,034,42 / 1,47 / −0,053,69 / 1,70 / 0,50
SinusoidalMaksimum LTR0,79 / 0,74 / 0,670,82 / 0,77 / 0,700,97 / 0,92 / 0,841,00 / 0,98 / 0,93
FishhookRMS yan sürüşmə bucağı (°)0,83 / 0,23 / 0,330,33 / 0,04 / 0,422,54 / 1,69 / 0,472,19 / 1,52 / 0,53
FishhookRMS yaw sürəti16,09 / 14,09 / 10,4416,94 / 14,62 / 11,4813,83 / 13,03 / 10,6017,64 / 16,23 / 12,93
FishhookRMS yaw sürəti xətası (°/s)3,23 / 1,23 / −2,334,06 / 1,74 / −1,312,35 / 1,55 / −0,883,51 / 2,13 / −1,07
FishhookMaksimum LTR0,96 / 0,87 / 0,720,99 / 0,90 / 0,780,99 / 0,95 / 0,841,00 / 0,97 / 0,89

Bu cədvəl mühüm bir detalı da göstərir: YRIC hər bir ayrıca metriki və hər aşağı riskli vəziyyəti mütləq DYC-dən daha aşağı dəyərə endirmir. Məsələn, bəzi aşağı sürətli hallarda DYC-nin RMS yan sürüşmə bucağı daha kiçikdir. YRIC-in layihələndirmə məqsədi tək bir yaw metrikini mütləq minimuma endirməkdən daha çox yaw və roll risklərini birlikdə idarə etməkdir. Buna görə qiymətləndirmə yalnız tək bir RMS dəyərinə endirilməməlidir.

YRIC real nəqliyyat vasitəsində doğrulanıbmı?

Xeyr. YRIC yalnız MATLAB/Simulink2021b–CarSim2020 birgə simulyasiyasında doğrulanmışdır; mənbə tədqiqat real nəqliyyat vasitəsi sınağı, Hardware-in-the-Loop yoxlaması, real sensor gecikmələri və ya daxili real vaxt idarəetmə tətbiqi barədə məlumat vermir.

Real vaxt baxımından kritik məhdudiyyət

MPC diskret zaman modeli 1 ms addımla işləyəcək şəkildə qurulmuşdur. Buna baxmayaraq, MATLAB/Simulink tətbiqində orta hesablama müddəti təxminən 2,3 ms, ən pis halda 4,8 ms ölçülmüşdür. Buna görə istifadə olunan hesablama tətbiqi mənbədə hədəflənən 1 ms nümunə götürmə periodunu real vaxtda təmin etmir. Müəlliflər də tədqiqatın bu mərhələsini oflayn metodoloji yoxlama kimi xarakterizə etmişlər.

Vəziyyət məlumatının mükəmməl qəbul edilməsi

CarSim yoxlamasında yan sürüşmə bucağı, yan sürüşmə bucağının dəyişmə sürəti və yol yapışma əmsalı kimi kritik dəyişənlər simulyasiya mühitindən birbaşa götürülmüş və mükəmməl məlum hesab edilmişdir. Sensor səs-küyü, siqnal gecikməsi və ya vəziyyət qiymətləndirmə xətası modelləşdirilməmişdir. Real nəqliyyat vasitəsində bu kəmiyyətlərin sensor birləşməsi və ya müşahidəçi alqoritmləri ilə qiymətləndirilməsi tələb olunur və qiymətləndirmə xətası idarəetmə performansına təsir göstərə bilər.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

  • Faza müstəvisi əsaslı yaw və roll qiymətləndirməsi eyni qərar çərçivəsində birləşdirilə bilmişdir.
  • Proqnoz üfüqündəki vəziyyət trayektoriyalarından istifadə etməklə idarəetmə rejimi yalnız cari nöqtədən daha əvvəl seçilə bilir.
  • YRIC sınaqdan keçirilən simulyasiyalarda yaw və roll vəziyyətlərini müəyyən edilmiş sabitlik bölgələri daxilində saxlaya bilmişdir.
  • Üç əsas manevrdə YRIC DYC ilə müqayisədə pik yan sürüşmə bucağını və pik yaw sürətini azaltmışdır.
  • YRIC araşdırılan ssenarilərdə LTR-ni azaltmış və təkər fırlanma anlarını mühərrikin pik fırlanma anı sərhədindən aşağı saxlamışdır.
  • Alt səviyyə optimallaşdırması nəqliyyat vasitəsi səviyyəli qüvvə və yaw momenti hədəflərini qoruyarkən təkərlər arasındakı yapışmadan istifadəni yenidən paylayır.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticələr

  • YRIC-in real yolda eyni performansı verəcəyi göstərilməmişdir.
  • 1 ms real vaxt daxili tətbiq uğuru göstərilməmişdir.
  • Sensor səs-küyünə, gecikməyə və vəziyyət qiymətləndirmə xətalarına davamlılıq doğrulanmamışdır.
  • Şin, asqı və yol mailliyi kimi modeldənkənar təsirlər altında eyni sabitlik sərhədlərinin qorunacağı göstərilməmişdir.
  • Tədqiqat enerji istehlakı və ya yürüş məsafəsi baxımından YRIC-in faydasını qiymətləndirməmişdir.
  • Nəticələr fərqli nəqliyyat vasitəsi kütləsi, həndəsəsi və ya mühərrik sistemi olan bütün elektrik nəqliyyat vasitələrinə birbaşa ümumiləşdirilə bilməz.

Modelləşdirmə fərziyyələrinin şərh sərhədi

Dörd sərbəstlik dərəcəli idarəetmə modeli şaquli kuzov hərəkətini, aerodinamik müqaviməti və asqının qeyri-xətti davranışını nəzərə almır. Yol düz qəbul edilmiş və sükan sistemi ayrıca modelləşdirilməmişdir. Bu sadələşdirmələr nəzarətçi layihəsinin hesablanmasını asanlaşdırsa da real nəqliyyat vasitəsi dinamikasının hamısını təmsil etmir.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal başlıq: Integrated Yaw and Roll Stability Control of Distributed-Drive Electric Vehicles Based on the Phase Plane Method

Müəlliflər: Jinwen Yang; Yang Zhang; Lei Xiao; Yiming Hu; Weidong Liu; Zhiqiang Jiang; Xiaoliang Wang; Giuseppe Carbone.

Məsul müəllif: Jinwen Yang.

Qurumlar: School of Mechatronics and Vehicle Engineering, East China Jiaotong University, Nanchang, Çin; Nanchang Automotive Institute of Intelligence & New Energy, Nanchang, Çin; Jiangling Motors Co., Ltd., Nanchang, Çin; Jiangxi Vocational and Technical College of Communications, Nanchang, Çin; Jiangling Isuzu Motors Co., Ltd., Nanchang, Çin; Department of Mechanical, Energy, and Management Engineering, University of Calabria, Rende, İtaliya.

Jurnal: Actuators.

Nəşriyyat: MDPI.

Biblioqrafik qeyd: 2026, cild 15, nömrə 9, məqalə 472.

DOI: 10.3390/act15090472

Nəşr prosesi: Alındı: 11 iyul 2026; yenidən işlənildi: 24 avqust 2026; qəbul edildi: 26 avqust 2026; dərc edildi: 2 sentyabr 2026.

Mənbə növü: Resenziyalı orijinal idarəetmə və birgə simulyasiya tədqiqat məqaləsi.

Lisenziya: Creative Commons Attribution (CC BY).

Əsas metod: Qeyri-xətti nəqliyyat vasitəsi dinamikası + β–β̇ və φ–φ̇ faza müstəviləri + dörd rejimli qərar təbəqəsi + xətti zamanla dəyişən MPC + şin yapışmasından istifadəni minimuma endirən alt səviyyə dörd təkər qüvvə/fırlanma anı paylanması.

Doğrulama: MATLAB/Simulink2021b ilə CarSim2020 arasında oflayn birgə simulyasiya; ikiqat zolaq dəyişmə, sinusoidal sükan və fishhook manevrləri.

Əsas hesablama parametrləri: Nümunə götürmə addımı 0,001 s; Np = 50; Nc = 10; quadprog maksimum 100 iterasiya; xəttiləşdirilmiş model hər 5 nümunə götürmə anında yenilənmişdir.

Real vaxt məhdudiyyəti: Mənbə tətbiqində hesablama müddəti orta hesabla təxminən 2,3 ms/addım və ən pis halda 4,8 ms/addımdır; bu müddətlər 1 ms nümunə götürmə addımından uzundur. Daxili real vaxt platformasında yoxlama aparılmamışdır.

Məlumatların əlçatanlığı: Tədqiqatın nəticələrini dəstəkləyən məlumatların əsaslandırılmış sorğu əsasında məsul müəllifdən əldə edilə biləcəyi bildirilmişdir.

Maliyyələşdirmə: National Natural Science Foundation of China Young Scientists Fund (52302470); Research Fund for International Senior Scientists (W2531045); National Natural Science Foundation of China (52462053); Jiangxi Province Key R&D Program (20261BCE310045, 20243BBG71011, 20252BCE310003); Jiangxi Province 03 Special Program and 5G Project (20232ABC03A30).

Maraqlar toqquşması: Weidong Liu-nun Jiangling Motors Co., Ltd.-də, Xiaoliang Wang-ın Jiangling Isuzu Motors Co., Ltd.-də çalışdığı bildirilmişdir. Digər müəlliflər potensial kommersiya və ya maliyyə maraqlar toqquşması yarada biləcək əlaqə bildirməmişdir.

Müəllif töhfələri: Konseptuallaşdırma J.Y., Y.H. və L.X.; metodologiya J.Y., Y.Z. və L.X.; resurslar W.L., Z.J. və X.W.; məlumatların kurasiyası L.X., Z.J. və X.W.; orijinal qaralama L.X. və Y.Z.; nəzərdən keçirmə/redaktə J.Y., Y.H. və G.C.; maliyyələşdirmənin əldə edilməsi G.C. və W.L.

Mənbədaxili notasiya qeydi: PDF-də yaw hərəkəti Tənlik (3)-də bəzi yanal və uzununa şin qüvvəsi indekslərinin fiziki təriflərlə qeyri-adi şəkildə yazıldığı görünür. Verianla versiyası bu ifadəni səssizcə düzəltməmiş və mümkün yığım/notasiya problemini yeni tənlik yaradaraq aradan qaldırmamışdır.

Əsas şərh sərhədi: Mənbə nəticələri birgə simulyasiya performansını dəstəkləyir. Real nəqliyyat vasitəsi, real sensor qeyri-müəyyənliyi, gecikmə, yol səthi müxtəlifliyi və daxili hesablama məhdudiyyətləri altında eyni performansın əldə olunacağı hələ doğrulanmamışdır.


Paylaşın:

Şərhlər yoxlandıqdan sonra yayımlanır. Şərhiniz təsdiq prosesinə daxil ediləcək və uyğun hesab olunduqda görünəcək.

Şərh yazın

E-poçt ünvanınız yayımlanmayacaq. Məcburi sahələr * ilə işarələnib