تحلیل تأثیر پارامترهای هندسی و دینامیکی کامیونت بر انحراف عرضی ناشی از نابالانسی نیروی ترمزی

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

• موسی رضائی
• امین ترقی اسگوئی
• حسام الدین ارغند

دانشگاه تبریز

10.22067/fum-mech.v26i2.19010

چکیده

ایمنی خودروهای باری در حین ترمزگیری علاوه بر نابالانسی نیروی ترمزی، متأثر از تغییرات پارامترهای دینامیکی کامیونت ناشی از نحوۀ بارگذاری آن می‌باشد. در مقالۀ حاضر تأثیر پارامترهای دینامیکی، هندسی و نحوۀ بارگذاری کامیونت بر انحراف عرضی آن در حضور نابالانسی نیروی ترمزی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور برخی از پارامترهای دینامیکی مورد نیاز برای کامیونت مورد نظر با انجام تست‌های تجربی به‌دست آمده و در معادلات دینامیکی حاصل براساس فرض واقع‌بینانۀ کاهش سرعت خودرو در حین ترمزگیری، اعمال شده است. سپس معادلات حاکم با استفاده از روش‌های عددی، حل شده است. در نتایج ارائه شده اثر پارامترهای دینامیکی و هندسی تأثیرگذار بر انحراف عرضی کامیونت و نحوۀ بارگذاری مطلوب برای به حداقل رساندن مقدار انحراف عرضی در اثر ترمزگیری مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که حالت بهینۀ بارگذاری برای کاهش تأثیر خطای نیروی ترمزی در انحراف عرضی زمانی حاصل می‌شود که مرکز جرم خودرو به محور جلو نزدیک باشد.

کلیدواژه‌ها

• خطای نیروی ترمزی
• انحراف عرضی
• پارامترهای هندسی و دینامیکی
• دینامیک خودرو

---

عنوان مقاله [English]

An Investigation on the Effects of Geometric and Dynamic Parameters on the Truck Lateral Deviation Due to the Braking Force Imbalance

نویسندگان [English]

• mousa rezaee
• Amin Taraghi Osguei
• Hessam Addin Arghand

University of Tabriz

چکیده [English]

Besides the braking force error, the dynamic and geometric parameters of a truck affect its safety during the braking process. In this paper, the effect of dynamic and geometric parameters and the way of loading on the dynamic behavior of a truck in the presence of the braking force error is studied. To this end, some dynamic parameters of the truck have been obtained experimentally and applied to the truck governing equations of motion. Then, by using the realistic assumption in which the velocity of the truck decreases with a constant rate during the braking process, the governing equations are solved using a numerical technique. Finally, the load distribution on the truck as well as the dynamic and geometric parameters which affect the truck lateral deviation, are discussed and the results are presented in appropriate figures. The results show that the best load distribution for decreasing the effect of braking force imbalance on lateral deviation, can be achieved when the mass center approaches the front axis.

کلیدواژه‌ها [English]

• Brake Force Error
• Lateral Deviation
• Geometric and dynamic parameters
• Vehicle dynamic

مراجع

1. Farmer, C.M. and Lund, A.K., "Rollover risk of cars and light trucks after accounting for driver and environmental factors" Accident Analysis and Prevention, 34, pp. 163-173,) 2002(.

2. Hac, A., "Rollover Stability Index Including Effects of Suspension Design", SAE World Congress, Detroit, Michigan, March 4-7, )2002(.

3. Takano, S., Nagai, M., Taniguchi, T. and Hatano, T., "Study on vehicle dynamics model for improving roll stability", JASE Review, 24, pp. 149-156, (2003).

4. Zheng, X., Wu, J. and Zhou, Y., "Numerical analysis on dynamic control of five-degree-of-freedom Maglev Vehicle Moving on Flexible Guideways", Journal of Sound and Vibration, 235, pp. 43-61, (2000).

5. Poussot-Vassal, C., Sename, O., Dugard L. and Savaresi, S. M., “Vehicle dynamic stability improvements through gain-scheduled steering and braking control”, Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility, 49 (10) , pp. 1597-1621, (2011).

6. Zebala, J., Ciepka, P., Reza, A. and Janczur, R., "Influence of rubber compound and tread pattern of retreated tires on vehicle active safety", Forensic Science International 167, pp. 173-180, (2007).

7. Onoa, E., Asanoa, K., Sugaia, M., Itob, S., Yamamotob, M., Sawadac, M. and Yasuid, Y., "Estimation of automotive tire force characteristics using wheel velocity", Control Engineering Practice, 11, pp. 1361-1370, (2003).

8. Andrew, H., Gosline, C. and Hayward, V., "Eddy Current Brakes for Haptic Interfaces: Design, Identification and Control", ASME Transactions on mechatronics, 13(6), (2008).

9. Choi, S.B., "Antilock Brake System With a Continuous Wheel Slip Control to Maximize the Braking Performance and the Ride Quality", IEEE Transactions on Control Systems Technology, 16(5), (2008).

10. Kudarauskas, N., “Analysis of emergency braking of a vehicle”, Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility, 22(3), pp. 154-159, (2007).

11. Lukoseviciene O. and Sokolovskij, E., “Movement of the vehicle being braked when some wheels are incapable of braking or have lost touch with the road surface”, Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility, 21(1), pp. 8-11, (2006).

12. Xiang, W., Richardson, P., C., Zhao, C. and Mohammad, S., "Automobile Brake-by-Wire Control System Design and Analysis", IEEE Transactions on Vehicular Technology, 57(1), (2008).

13. Eslamian, M., Mirzaei, M. and Alizade, G., "Enhancement of Vehicle Lateral Stability by Non-linear Optimal Control of Yaw Dynamics", Mech. & Aerospace Eng. J., 2(3), (2007).

14. Anwar, S., "Predictive Yaw Stability Control of a Brake-By-Wire Equipped Vehicle via Eddy Current Braking", American Control Conference, New York City, USA, July 11-13 (2007).,

15. Schiebahn, M., Zegelaar, P.W., Lakehal-Ayat M. and Hofmann, O., “The yaw torque influence of active systems and smart actuators for coordinated vehicle dynamics controls”, Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility, 48(11), pp. 1269-1284, (2010).

16. Hac, A., "Effects of Brake Actuator Error on Vehicle Dynamics and Stability", SAE World Congress, Detroit, Michigan, April 11-14, (2005).

17. رضائی، موسی، ارغند،حسام‌الدین، ترقی اسگوئی، امین، بافندگان، محمد، «مطالعۀ تئوری و تجربی خطای نیروی ترمزی بر میزان انحراف عرضی خودرو» نشریۀ علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک، سال بیست و سوم، شمارۀ یک، (1390).

18. Wong, J.Y., "Theory of Ground Vehicles", Third Edition, John Wiley & Sons, (2001).

19. Rozyn M. and Zhang, N., “A method for estimation of vehicle inertial parameters”, Vehicle System Dynamics: I. J. of Vehicle Mechanics and Mobility, 48(5), pp. 547-565, (2010).