-۰٫۳۶
-۱٫۳۵
۴-۲-۳ کنترل ترمز فعال
در شکل ۴-۱۳، مسیر هدف در مانور تغییر مسیر دوگانه روی سطح خشک (۲/۰=μ) با سرعت اولیه km/h120 و مسیر طی شده خودرو در دو حالت حلقهباز و حلقه بسته نشان داده شده است.
شکل ۴-۱۳ مانور تغییر مسیر دوگانه برای سیستم ترمز فعال
با توجه به توضیحاتی که در خصوص تعقیب مسیر خودرو در بخش ۳-۳-۱ داده شد، چون سیستم ترمز فعال همزمان هر دو متغیر نرخ چرخش و لغزش جانبی را کنترل می کند، بایستی منجر به تعقیب بهتر مسیر مطلوب نیز بشود. شکل ۴-۱۳ و جدول ۴-۳ مؤید این مطلب هستند (۹% کاهش در بیشینه انحراف از مسیر).
همان طور که در بخش ۳-۳-۳ شرح داده شد، کنترلر ترمز فعال، وظیفه تعقیب نرخ چرخش مرجع و تنظیم زاویه لغزش جانبی را بر عهده دارد. شکلهای ۴-۱۴ و ۴-۱۵ نشان می دهند که کنترلر متغیرهای مورد نظر را به نحو بسیار مطلوب تعقیب و تنظیم کرده است (۵۵% کاهش بیشینه خطای تعقیب نرخ چرخش و ۲۹% کاهش بیشینه زاویه لغزش).
شکل ۴-۱۴ پاسخ نرخ چرخش برای سیستم ترمز فعال
شکل ۴-۱۵ پاسخ دینامیک جانبی برای سیستم ترمز فعال
برای بررسی تأثیر عملکرد زیرسیستم ترمز فعال بر دینامیک غلت خودرو، نمودارهای شکل ۴-۱۶ در زیر آورده شده اند. ملاحظه می شود که تغییر نامطلوبی در زاویه غلت و انتقال وزن جانبی ایجاد نشده است.
شکل ۴-۱۶ پاسخ دینامیک غلت برای سیستم ترمز فعال
نقطه ضعف اصلی سیستم ترمز فعال، کاهش ناخواسته سرعت خودرو میباشد. این مسئله، به روشنی در نمودار شکل ۴-۱۷ و جدول ۴-۳ نمایان است. سیستم ترمز فعال منجر به کاهش سرعت خودرو تا حداکثر km/h 12 گردیده است؛ در حالی که خودروی بدون کنترل، حداکثر حدود km/h 5 کاهش سرعت داشته است. از حدود ثانیه پنجم به بعد، خودرو دوباره در مسیر مستقیم قرار میگیرد و ترمز فعال نیاز به ادامه ترمزگیری ندارد. بنابراین، مجدداً سرعت خودرو افزایش مییابد.
شکل ۴-۱۷ پاسخ دینامیک طولی برای سیستم ترمز فعال
شکل ۴-۱۸، گشتاور چرخها (تلاش کنترلی) را نشان میدهد. در این نمودار مشخص است که در ثانیه دوم، کنترلر برای اصلاح بیشفرمانی حین گردش به چپ، روی چرخ راست جلو و در ثانیه چهارم برای اصلاح بیشفرمانی حین گردش به راست روی چرخ چپ جلو ترمز میگیرد. در سایر لحظات نیز، کنترلر برای اصلاح خطاهای کوچک و حصول نرخ چرخش مرجع و کاهش لغزش جانبی، با شدت کمتری ترمزگیریهای متوالی مینماید.
شکل ۴-۱۸ نمودار تلاش کنترلی برای سیستم ترمز فعال
مقایسه کمّی مقادیر کاهش خطا برای متغیرهای مختلف در جدول ۴-۳ نشان میدهد که کاهش خطاها نسبت به خودروی بدون کنترل، برای دو متغیر نرخ چرخش و لغزش جانبی که کنترل آنها به سیستم ترمز فعال واگذار شده است، چشمگیر بوده است. ضمناً، شتاب جانبی نیز به تبع نرخ چرخش، رفتار بسیار بهتری نسبت به خودروی بدون کنترل نشان داده است.
جدول ۴-۳ مقایسه بیشینه خطا با خودروی بدون کنترل برای سیستم ترمز فعال
|r-rtarget|
β
|ay-ay,target|
RI
|ye|
|u-ud|
بدون کنترل
۰٫۵۵
۶٫۹۴
۱٫۸۲
۰٫۶۶
۰٫۷۹
۱٫۲۹
ترمز فعال
۰٫۲۵
۴٫۹۳
۰٫۷۶
۰٫۶۴
۰٫۷۲