رویکردی بهینه برای کنترل غیرخطی سیستم ترمز خودرو در ترمزگیری های شدید به هنگام گردش

یکی از مانورهای بحرانی خودرو، ترمزگیری شدید به هنگام گردش می باشد که در آن حداقل کردن فاصله توقف ضمن حفظ فرمان پذیری خودرو و نگهداری آن در مسیر از اهمیت برخوردار است. سیستم ترمز ضدقفل متداول با ایجاد بیشینه نیروی ترمزی در چرخ ها، فاصله توقف را به حداقل رسانده ولی نمی تواند دینامیک جانبی و فرمان پذیری خودرو را بصورت مستقیم کنترل نماید. در این مقاله به منظور کنترل مستقیم و توام دینامیک طولی و جانبی خودرو، یک الگوریتم غیرخطی بهینه بر اساس پیش بینی پاسخهای سیستم برای محاسبه نیروهای ترمزی چرخ های خودرو جهت پیاده سازی با محرک سیستم ترمز ضدقفل ارائه شده است. در این الگوریتم از بیشینه نیروهای ترمزی قابل تولید توسط هر یک از چرخ های طرفین خودرو به اندازه ای کاسته می-شود که حداقل گشتاور چرخشی لازم برای گردش خودرو نیز تامین گردد. بهینه بودن قانون کنترل گشتاور چرخشی، امکان تنظیم و محاسبه ی آن را چنان فراهم می کند که می توان بین فاصله توقف و فرمان پذیری خودرو مصالحه نمود. در حالت خاص با انتخاب ضریب وزنی بی نهایت روی ورودی کنترلی(کنترل گران)، مقدار گشتاور چرخشی خارجی صفر شده و به عملکرد سیستم ترمز ضدقفل متداول با بیشینه نیروهای ترمزی می رسیم. در حالی که با افزایش گشتاور چرخشی تا مقدار مناسب، فاصله توقف نسبتا افزایش یافته ولی فرمان پذیری بهبود می یابد. نتایج تحلیل ها و شبیه سازیهای انجام گرفته بر روی یک مدل واقعی 8 درجه آزادی خودرو در ترمزگیری شدید به هنگام گردش، نشان از عملکرد مناسب و مقاوم سیستم کنترلی پیشنهادی در رسیدن به اهداف مورد نظر می باشد.