Nghiên cứu sự ảnh hưởng của vận tốc và hệ số bám đến sự ổn định hướng của xe dùng hệ thống lái bốn bánh bằng phần mềm carsim
Abstract
In this study, the author developed a simulation model to evaluate the influence of factors such as road adhesion coefficient (0.1 to 0.85) and vehicle speed (30 km/h to 120 km/h) on the directional stability of four-wheel steering (4WS) vehicles during lane-changing maneuvers using CarSim software. The results showed that although 4WS significantly improves safety and performance, the risk of instability remains high at high speeds. In slippery road surfaces (with a low adhesion coefficient from 0.1 to 0.25), drivers should adhere to speed limits, particularly avoiding speeds over 40 km/h on slippery or low-adhesion roads to minimize accident risks and under highly slippery conditions, maintaining a reasonable speed and exercising caution while driving is crucial.
Tóm tắt
TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này, tác giả đã xây dựng được mô hình mô phỏng ảnh hưởng của các yếu tố như hệ số bám mặt đường (0.1 đến 0.85) và tốc độ ô tô (30 km/h đến 120 km/h) trong trường hợp chuyển làn đến tính ổn định hướng của ô tô dùng hệ thống lái 4WS bằng phần mềm Carsim. Kết quả cho thấy, dù 4WS cải thiện đáng kể độ an toàn và hiệu suất vận hành, nhưng ở tốc độ cao, nguy cơ mất ổn định vẫn rất lớn. Trong các trường hợp bề mặt đường trơn trượt (hệ số bám mặt đường thấp từ 0.1 đến 0.25), người lái cần tuân thủ giới hạn tốc độ, đặc biệt không nên vượt quá 40 km/h trên đường trơn hoặc có hệ số bám thấp để giảm thiểu rủi ro tai nạn. Trong điều kiện đường cực kỳ trơn trượt, việc duy trì tốc độ hợp lý và thận trọng khi lái xe là vô cùng quan trọng.
Tài liệu tham khảo
[1]. Abe, M. (2015). Vehicle handling dynamics: theory and application. Butterworth-Heinemann.
[2]. Sandu, C. (2010). Vehicle dynamics: Theory and applications. Journal of guidance, control, and dynamics, 33(1), 287-288.
[3]. Hang, P., & Chen, X. (2021). Path tracking control of 4-wheel-steering autonomous ground vehicles based on linear parameter-varying system with experimental verification. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering, 235(3), 411-423.
[4]. Zhang, C., Gao, G., Zhao, C., Li, L., Li, C., & Chen, X. (2022). Research on 4WS agricultural machine path tracking algorithm based on fuzzy control pure tracking model. Machines, 10(7), 597.
[5] Zhu, S., Wei, B., Liu, D., Chen, H., Huang, X., Zheng, Y., & Wei, W. (2022). A dynamics coordinated control system for 4WD-4WS electric vehicles. Electronics, 11(22), 3731.
[6]. Lu, A., Lu, Z., Li, R., & Tian, G. (2022, October). Adaptive LQR path tracking control for 4WS electric vehicles based on genetic algorithm. In 2022 6th CAA International Conference on Vehicular Control and Intelligence (CVCI) (pp. 1-6). IEEE.
[7]. Yim, S. (2020). Comparison among active front, front independent, 4-wheel and 4-wheel independent steering systems for vehicle stability control. Electronics, 9(5), 798.
[8]. Liu, R., Wei, M., Sang, N., & Wei, J. (2020). Research on Curved Path Tracking Control for Four‐Wheel Steering Vehicle considering Road Adhesion Coefficient. Mathematical Problems in Engineering, 2020(1), 3108589.
[9]. Sun, Y., Li, R., Lu, Z., & Tian, G. (2021, October). Design of Four Wheel Steering and Direct Yaw Moment Control for Unmanned Vehicle with Path Tracking Controller in Extreme Maneuvers. In 2021 IEEE International Conference on Unmanned Systems (ICUS) (pp. 176-183). IEEE.
[10]. Tourajizadeh, H., Sarvari, M., & Afshari, S. (2024). Path planning and optimal control of a 4WS vehicle using calculus of variations. Acta Mechanica Sinica, 40(2), 523217.
[11]. Website: https://l1-movies.lexus-europe.com/media/downloads/ls-brochure.pdf (Ngày truy cập: 10/03/2024)
