نواحی پایدار دینامیک عرضی خودرو در فضای پارامترهای راننده

در این مقاله، به کمک مدل خطی و غیر خطی راننده- خودرو، اثر تاخیر عکس العمل راننده روی پایداری چرخشی سمت و پایداری جانبی بررسی شده است.  تاخیر زمانی راننده یک موضوع اجتناب ناپذیر در دینامیک فرمان پذیری خودرو می باشد. علاوه بر تاخیر زمانی ذاتی در پاسخ حسی- حرکتی انسان، وضعیت سلامتی راننده می تواند به طور بالقوه روی زمان واکنش راننده موثر باشد. با در نظر گرفتن تاخیر زمانی در مدلسازی، دینامیک خودرو به یک سیستم با معادلات دیفرانسیل تاخیری تبدیل می شود، که از نظر ریاضی دارای بی نهایت جواب است. در این مقاله برای حل معادله دیفرانسیل تاخیر، مدل تاخیر زمانی با سری تیلور تقریب زده می شود. نمودارهای پایداری، نواحی قابل قبول برای بهره های تناسبی و مشتقی راننده را در تاخیر زمانی خاص یک راننده تعیین می کند. نتایج نشان می دهد با افزایش تاخیر زمانی یا افزایش سرعت خودرو، ناحیه پایداری کوچک تر می شود. در این مقاله همچنین مقدار بحرانی تاخیر زمانی راننده برای مجموعه مشخص از بهره های تناسبی و مشتقی راننده، محاسبه شده است. این تحلیل نشان می دهد در صورتی که راننده با سرعت های زیادتر رانندگی نماید، باید سریع تر عکس العمل نشان دهد تا خودرو ناپایدار نشود. برای تایید نتایج بدست آمده نمودارهای پایداری، شبیه سازی عددی مدل خودرو- راننده تحت مانور تغییر مسیر شدید انجام گرفته است. در شبیه سازی، مدل هفت درجه آزادی غیرخطی از خودرو به همراه مدل غیر خطی از تایر استفاده شده است.  نتایج شبیه سازی، کاملا نتایج حاصل از تحلیل های پایداری را تایید می کند.

Keywords:

مدل راننده- خودرو , تحلیل پایداری , تاخیر زمانی راننده , دینامیک جانبی خودرو , نمودارهای پایداری: تاخیر زمانی بحرانی