Title of article :
Analysis of Roll Control System to Eliminate Liquid Sloshing Effect on Lateral Stability of an Articulated Vehicle Carrying Liquid
Author/Authors :
Saeedi, M. A Department of Mechanical Engineering - K. N. Toosi University of Technology Tehran , Kazemi, R Department of Mechanical Engineering - K. N. Toosi University of Technology Tehran , Azadi, S Department of Mechanical Engineering - K. N. Toosi University of Technology Tehran
Abstract :
In this paper, in order to limit the liquid sloshing effect on lateral dynamic of an articulated vehicle carrying liquid, an active roll control system is proposed. First, a sixteen-degrees-of-freedom nonlinear dynamic model of an articulated vehicle is developed then, using TruckSim software the model is validated. Next, the dynamic interaction of the fluid cargo with the vehicle, by integrating a quasidynamic slosh model with a tractor semitrailer model is investigated. In order to design the control system, sliding mode control is used. Also, to investigate the rollover stability of the vehicle, lateral load transfer ratio is considered as an important factor. The dynamic system performance for different filled volumes is exhibited in stepsteer and slalom standard maneuvers. The simulation results show that the proposed roll control system performs appropriately in target control achievement and lateral load transfer ratio reduction.
Farsi abstract :
در اين مقاله براي محدود ساختن تاثير تلاطم سيال بر ديناميك جانبي خودروي مفصلي حامل سيال، يك سيستم كنترل
رول فعال ارايه شد. براي اين منظور، ابتدا يك مدل ديناميكي شانزده درجه آزادي از خودروي مفصلي توسعه داده شد و
سپس با استفاده از نرم افزار تراك سيم در مانور استاندارد صحه گذاري گرديد. سپس اندركنش ديناميكي بين بار سيال و
خودرو با تركيب روش شبه ديناميكي براي مدلسازي سيال درون مخزن و بكارگيري يك مدل ديناميكي غيرخطي شانزده
درجه آزادي خودروي مفصلي مورد بررسي قرار گرفته است. براي طراحي سيستم كنترل رول فعال، روش كنترل مودلغزش
بكار گرفته شد. سپس جهت بررسي پايداري واژگوني خودروي مفصلي حامل سيال، نسبت انتقال بار جانبي به عنوان يك
عامل مهم مورد بررسي قرار گرفت. عملكرد سيستم ديناميكي براي حجم پرشدگي هاي مختلف در مانورهاي استاندارد
گردش و مارپيچ نشان داده شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهند كه سيستم كنترل رول فعال در دستيابي به هدف
كنترلي و كاهش نسبت انتقال بار جانبي عملكرد موثري دارد
Keywords :
Articulated Vehicle Carrying Liquid , Active Roll Control System , Dynamic Interaction , Lateral Stability
Journal title :
Astroparticle Physics