Avances en Ingeniería del Automóvil
Acceso abierto

abstracto

Effects of Tilting Mechanism of Narrow Vehicle on Psychophysiological States of Driver

Jongseong Gwak

Este artículo propone una estrategia integrada de control de estabilidad para vehículos basculantes. El trabajo amplía el controlador de estabilidad lateral basado en la envolvente mediante la introducción y aplicación de la envolvente de balanceo en el diseño de control óptimo. El esquema del controlador predictivo del modelo (MPC) se adopta para aplicar el esfuerzo de control solo cuando los estados del vehículo pronosticados están saliendo de las envolventes seguras. El problema de la fase no mínima en el control de inclinación activo se maneja utilizando la característica predictiva del controlador. Se muestra a través de la simulación.en CarSim que, al adoptar el esquema de control basado en la envolvente, el esfuerzo de control para mantener la estabilidad de balanceo de los vehículos angostos se puede reducir considerablemente. El controlador integrado también mejora el rendimiento de manejo del vehículo al mismo tiempo que garantiza su estabilidad lateral y de balanceo. Se puede aplicar a los automóviles emergentes de inclinación estrecha para el transporte urbano, así como a los vehículos convencionales con suspensiones semiactivas o activas. Este documento amplía el controlador de estabilidad lateral integrado al considerar los grados de libertad de balanceo para el control de movimiento. Se propone un enfoque envolvente basado en el índice de vuelco para que el controlador de alto nivel del vehículo gestione la estabilidad de vuelco y el consumo de energía de control. Las fuerzas estabilizadoras deseadas luego se distribuyen a los actuadores disponibles utilizando una asignación de control óptima reconfigurable. El enfoque reconfigurable brinda la libertad de seleccionar diferentes actuadores para el sistema sin rediseñar el controlador. La asignación de control óptima también garantiza la viabilidad y la solidez del sistema. Se muestra a través de lasimulación en CarSim que, al adoptar el enfoque de control propuesto, se reduce el esfuerzo de control de inclinación y se puede mejorar aún más el manejo del vehículo, así como la estabilidad en los movimientos laterales y de balanceo.

Se han propuesto vehículos de inclinación estrecha para abordar problemas de transporte como la congestión del tráfico y la falta de espacio para estacionar. La investigación de los efectos de los vehículos de inclinación estrechos sobre el usuario es insuficiente, aunque se propusieron muchos métodos para mejorar la estabilidad de los mismos. El propósito del presente estudio es investigar los efectos del mecanismo de inclinación de los vehículos angostos en los estados psicofisiológicos del conductor como un estudio fundamental. Centrado en la satisfacción del usuario entre los componentes de la usabilidad, las hipótesis de que un mecanismo de inclinación afecta el estado psicológico del usuario, y que los índices fisiológicos como una asimetría alfa frontal, potencia de onda beta por onda alfa basada en la actividad cerebral son válidas para

Evaluar el estado fueron probados. La evaluación subjetiva de los estados emocionales basada en el modelo circunflejo de Russell y la medición de electroencefalografía (EEG) se realizaron en el experimento utilizando el vehículo propuesto con el mecanismo basculante. Como resultado, tanto la evaluación del sujeto como los índices fisiológicos basados ​​en EEG mostraron un valor significativamente mayor de activación y valencia en el caso del vehículo basculante en comparación con el vehículo de control. Estos resultados sugieren que los niveles de excitación y valencia de los usuarios de vehículos estrechos pueden mejorarse mediante un mecanismo de inclinación. Los vehículos de cercanías angostos pueden abordar muchas congestiones, estacionamiento y contaminación.Problemas relacionados con el transporte urbano. Para hacer que los vehículos estrechos sean seguros, cómodos y aceptables para el público, es probable que los sistemas de control de inclinación activos desempeñen un papel crucial. Este artículo se concentra en el desarrollo de un modelo dinámico para vehículos estrechos que se puede utilizar para el diseño y evaluación de sistemas activos de control de inclinación. El modelo tiene cuatro grados de libertad, incluida la dinámica lateral y de inclinación. Se incluyen la influencia de las fuerzas giroscópicas debidas a la rotación de las ruedas y la influencia del recorrido de la rueda delantera, pero se ignoran los efectos secundarios del acoplamiento para mantener el modelo manejable. El modelo se utiliza en este documento para comprender la influencia de la inclinación del vehículo en el ángulo de dirección requerido para tomar una curva. el ángulo de inclinación deseado para cualquier maniobra de giro especificada y la influencia de los momentos giroscópicos en las maniobras transitorias de giro/inclinación. Un estudio de las ecuaciones del modelo también proporciona información sobre cómo se pueden diseñar vehículos angostos para que se autoestabilizan.