در مقاله حاضر مدل سه درجه آزادی مانوری خودرو جهت بررسی پایداری سیستم مورد مطالعه قرارمی گیرد. مانور در نظر گرفته شده حرکت خودرو در مسیر مستقیم در شرایط ترمزگیری می باشد. معادلات حرکت خودرو برای شرایط قفل شدگی چرخ های جلو استخراج گردیده و سپس با استفاده از قضیه شرط کافی همواری ماتریس اینرسی و اعمال تغییر متغیرهای مناسب در معادلات، پایداری نمایی سیستم به صورت تحلیلی اثبات می گردد. با استفاده از نتیجه این قضیه تاثیر تغییر پارامترهای مختلف سیستم در پایداری بررسی می شود. مدل ارائه شده به روش عددی نیز شبیه سازی شده و نتایج حاصله از بررسی تحلیلی در زمینه پایداری و تاثیر پارامترهای مختلف خودرو در آن، با این شیوه صحه گذاری می گردد.

اصطکاک سطح روسازی یکی از مهمترین شاخص های روسازی است که علاوه بر ایمنی بر موارد دیگر مانند تولید صدا و راحتی رانندگی و. . . نیز تاثیرگذار است. با توجه به کاستی های موجود در این بخش و این که تا کنون اصطکاک سطح روسازی به صورت واقعی و میدانی در ایران اندازه گیری نشده است بنابر این در این پژوهش برای اولین بار در ایران دستگاه چرخ قفل شونده به صورت کامل از ابتدا طراحی و ساخته شده است. سپس با بررسی سه محور در شهر شیراز و با استفاده از آزمایش پاندول انگلیسی و آزمایش پخش ماسه واستفاده از روابط مراجع مختلف، نتایج دستگاه ساخته شده اعتباز سنجی گردیده است و سپس روند تغییرات فاصله ترمزگیری بر مبنای سرعت حرکت به دست آمده است. نتایج بیانگر تغییر عدد اصطکاک از حدود 70 تا 30 در سرعت 40 تا 120 کیلومتر بر ساعت است. این تغییر باعث افزایش حدود 300 درصدی فاصله ترمزگیری می گردد.

تعداد زیادی از تصادفات جلو به عقب در اثر خطای انسانی رخ می دهد. به کارگیری سیستم های پیشرفته دستیار راننده (ADAS) می تواند نقش موثری در کاهش خطای انسانی داشته باشد. نکته اساسی در توسعه این سیستم ها تعریف یک شاخص مناسب جهت اعلام به موقع هشدار به رانندگان است. پیش از این، از شاخص زمان تا تصادف (TTC) در برخی از این سیستم ها استفاده شده است. اما این شاخص، قادر به تشخیص موقعیت های با خطر بالقوه برخورد جلو به عقب نیست. در حالی که شاخص سرفاصله زمانی(THDW)  شاخص مناسبی جهت تشخیص موقعیت های با خطر برخورد بالقوه یا احتمالی می باشد. در این مقاله شاخصی به نام ترمزگیری اضطراری (UDI) پیشنهاد می شود که قادر به تعیین موقعیت های با خطر بالقوه برخورد جلو به عقب (چند ثانیه زودتر نسبت به (TTC است. جهت تحلیل قیاسی، با استفاده از داده های خرد جریان ترافیک آزادراه 80-I پروژه NGSIM، و تعریف مقادیر آستانه مشخص برای شاخص هایUDI ، TTC وTHDW ؛ درصد موقعیت های بحرانی برای خودروهای درگیر فرآیند تعقیب در هریک از 6 خط آزادراه برای هر شاخص محاسبه می شود. نتایج تحلیل ها نشان می دهد که درصد فراوانی مدت زمان در خطر بودن وسایل نقلیه بر اساس شاخص هایTTC ، UDI وTHDW  در آزادراه80-I  به ترتیب برابر 63، 3 و 76 درصد است. همچنین متوسط ضریب همبستگی موقعیت های بحرانی بر اساس شاخص های THDW و UDI در حدود 0.644 است. بنابراین نتایج تحلیل ها نشان می دهد که، شاخص UDI نسبت به شاخص TTC توانایی بیشتری در تشخیص موقعیت های با خطر بالقوه برخورد جلو به عقب دارد.

با افزایش روز افزون آلودگی های زیست محیطی راه کارهای مختلفی از قبیل توسعه خودروهای هیبریدی مورد توجه قرار گرفته است. سیستم محرکه هیبریدی هیدرولیکی به دلیل قابلیت انتقال توان بالا و هزینه نگهداری پایین، در خودرو های سنگین استفاده می شود. در این مقاله، مدار هیدرولیکی سری با رویکرد حذف ترمز گیری اصطکاکی، جهت ترمز گیری بازیابی ارائه شده است. در مدار هیدرولیکی ارائه شده قابلیت کنترل فشار و جریان وجود دارد. این ویژگی سبب شده است ترمز گیری در تمام شرایط رانندگی، توسط گشتاور ایجاد شده به وسیله مدار هیدرولیکی صورت گیرد. از کنترلر PID برای کنترل فشار و جریان خروجی پمپ با توجه به شرایط رانندگی و میزان فشار آکومولاتور استفاده شده است. با توجه به شتاب کند شونده دو حالت ترمزگیری مد نظر قرار داده شده است. در حالت اول، گشتاور ترمز گیری تنها توسط تغییر جریان و در حالت دوم توسط تغییر هم زمان جریان و فشار تأمین می گردد. جهت تائید عملکرد ساختار پیشنهادی، با اعمال نیروهای دلخواه به پدال، شتاب کند شونده در نرم افزار AMESIM شبیه سازی شده است. الگوریتم کنترلی نیز در همین نرم افزار پیاده سازی شده است و قابلیت ترمز گیری و میزان انرژی ذخیره در زمان ترمز گیری در حالت های مختلف ترمز گیری بررسی شده است. با حذف ترمزگیری اصطکاکی در سیستم محرکه هیبریدی، خطای زمانی در حالت اول ترمزگیری 13/0 ثانیه و در حالت دوم 03/0 ثانیه است. با حذف ترمزگیری اصطکاکی در سیستم محرکه هیبریدی و استفاده از مدار هیدرولیکی ارائه شده، برخلاف ساختارهای هیبریدی مرسوم در تمام شرایط ترمزگیری ذخیره انرژی صورت می گیرد.

امروزه گسترش شهرها و استفاده از خودروها بحران­هایی از جمله افزایش مصرف سوخت، آلودگی هوا و ترافیک شهری را بدنبال داشته  است. همواره مقدار قابل توجهی از انرژی خودروها، در اثر ترمزگیری­های پی در پی در شهرهای پر ترافیک به هدر می­رود. از این رو بازیابی و استفاده مجدد از انرژی ترمزی باعث کاهش مصرف سوخت و کاهش آلودگی هوا می­گردد. در این مقاله یک برآورد حداقلی از مقدار متوسط انرژی و توان تلف شده خودروها در شهر تهران دراثر ترمزگیری­ مقابل چراغ­های راهنمایی مطابق با آمار سال 1393 انجام شده و سپس مقدار انرژی قابل بازیافت روزانه آن محاسبه شده است. مقایسه انرژی قابل بازیابی ناشی از این ترمزگیری­ها با انرژی روزانه تولیدی نیروگاه پرند و برق مصرفی منازل نشان می­دهد تنها از همین نوع ترمزگیری می­توان معادل 3 درصد انرژی تولیدی نیروگاه پرند که معادل برق مصرفی 96000 منزل مسکونی است، صرفه­جویی کرد. نتایج حاصل از محاسبات انجام گرفته می­تواند بطور قابل توجهی، طراحی و ساخت سیستم­های ترمز احیاء کننده انرژی را وسوسه انگیز و توجیه­پذیر نماید.

با مطالعه تحقیقات صورت گرفته درباره تحلیل و بهینه سازی سیستم ترمزگیری جریان گردابی مشاهده می شود مشخصات فیزیکی آن کاربرد خودرویی ندارد و گشتاور ترمزی تولیدی آن کافی نمی باشد. در این مقاله ابتدا معادلات حاکم بر گشتاور ترمزی ترمز جریان گردابی با اضافه شدن ترم های اثر پوستی و اثر حرارت تغییر یافته و نتایج دو مدل پایه و تغییر یافته مقایسه شده است. سپس آنالیز حساسیت به روش المان محدود صورت گرفته است. نتایج تحلیل نشان می دهد که با اعمال اثر پوستی و اثر حرارت، گشتاور ترمزی به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. همچنین نتایج آنالیز حساسیت، تأثیر پارامترهای هندسی، دینامیکی و الکترومغناطیسی سیستم، و تغییرات ساختاری را بر مقدار آغازین، مقدار اوج و بقای گشتاور ترمزی تولیدی ترمز جریان گردابی نشان می دهد.

امروزه نسل جدیدی از خودروهای الکتریکی با فنّاوری موتوردرچرخ معرفی شده و در حال توسعه است. افزایش بازده سیستم، حذف واسطه های مکانیکی و دستیابی به گشتاور ترمزی احیاکننده با عملکرد بهتر، از دلایل توسعه این تکنولوژی است. در این مقاله ابتدا یک مدل پنج درجه آزادی نصف خودرو با در نظر گرفتن یک خودرو مجهز به دو موتوردرچرخ در محور عقب، به عنوان خودروی نمونه، توسعه داده شده است. سپس یک استراتژی ترمزگیری با استفاده از کنترل کننده غیرخطی پیش بین دو مرحله ای طراحی و پیاده سازی گردیده است. در مرحله اول فشار مناسب برای خطوط روغن ترمز حاصل می شود. در مرحله دوم، مقدار مناسب گشتاور احیاکننده الکتریکی با در نظر گرفتن ظرفیت جبرانی توزیع گشتاور ترمزی سیستم ترمز و با در نظر گرفتن تمامی قیود تأثیرگذار، به دست می آید. مقدار گشتاور احیاکننده با در نظر گرفتن قیود سیستم، با به کارگیری روش بهینه سازی مقید کاروش- کان- تاکر حاصل می شود. در آخر استراتژی طراحی شده از دیدگاه مصرف انرژی و پیمایش خودرو مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد با کمک کنترل کننده طراحی شده و مدل ارائه شده می توان ترمزگیری بهینه ای انجام داد. از طرف دیگر با استفاده از استراتژی ترمزگیری معرفی شده و سیستم کنترلی طراحی شده می توان مقدار بازگشت انرژی به باتری را در حین ترمزگیری در مقایسه با استراتژی های موازی و سری-موازی توسعه داده شده در سایر مطالعات، افزایش داد.

آشکارسازی و جلوگیری از لغزش چرخ در دینامیک حرکت قطارها از اهمیت بسزایی برخوردار بوده است. در عین حال، عملکرد ماشین های ریلی وابسته به ناحیه بسیار کوچکی ست که چرخ و ریل با یکدیگر تماس دارند. این ناحیه پرتنش تقریبا ریشه تمامی تحقیقات در حوزه ماشین های ریلی-از عملکرد دینامیکی تا اصلاح زیربنا-بوده است. بنابراین درک بهتر مساله تماس بین چرخ و ریل جهت طراحی بهینه در حوزه حمل و نقل دیلی بسیار ضروری است. در این تحقیق سه مدل تماسی غیر بیضوی مورد ارزیابی و قیاس در مقابل یکدیگر از منظر ناحیه تماس، فشار وارده، توزیع پیشران و نیروهای خزشی قرار خواهند گرفت. در این میان مدل هایی از جمله جانسون و کالکر در این خصوص به خوبی توانسته اند رفتار چرخ و ریل را در ناحیه مورد نظر پیش بینی کنند. حال آنکه فرض اولیه تمامی این تئوری ها جسم نیمه بی نهایت بوده است که این فرضیه خطاهای بسیاری را در مساله وارد خواهد کرد مخصوصا زمانی که فلانج تیر به گوشه ریل برخورد نماید. همچنین لازم به ذکر است که تئوری های مذکور در هنگام اشباع ناحیه لغزش به درستی نمی توانند پاسخگوی مساله باشند. از این رو در این تحقیق دو مدل از مهندسی خودرو و آنالیز المان محدود –که محدودیت های فوق را ندارند- جهت بررسی مساله، مورد استفاده قرار می گیرند. مهندسی خودرو بدلیل کار با لغزش های زیاد توانایی پیش بینی دینامیک حرکت را در ناحیه اشباع داراست. در نهایت با عنایت به نتایج بدست آمده، تئوری های تیر، بریستل و آنالیز المان محدود تطابق بسیار مناسبی با نتایج آزمایشات عملی نشان دادند. در تحقیق پیش رو چرخ S1002 در تماس با ریل UIC60 قرار داشته و در سرعت های اولیه 30، 60، 100 و 140 کیلومتر بر ساعت ممان ترمزی اعمال می گردد.

در هنگام رانندگی و ترمزکردن انرژی زیادی برای نگه داشتن خودرو هدر می رود؛ به خصوص در مناطق شهری که خودرو مدام حرکت کرده و باز می ایستد. می توان این انرژی را که توسط لنت های ترمز هدر می رود در انباره خودرو ذخیره نمود. در خودروهای دورگه و برقی می توان از ترمز بازیاب در کنار ترمز مکانیکی استفاده کرد که هنگام ترمز کردن بتوان مقداری از انرژی ترمز را بازیابی نمود. هدف از این مقاله بررسی زمان مناسب برای استفاده از ترمز بازیاب، مقدار انرژی قابل بازیابی بر حسب سرعت خودرو، قدرت ترمز و نرخ کاهش سرعت خودرو، مقدار انرژی ترمز در محورهای جلو و عقب، بررسی قدرت ترمز برای رفع دو نیاز تامین نیروی ترمز مورد نیاز و عدم قفل شدن چرخ ها (لیز نخوردن چرخ ها) و بررسی دو سامانه ترمز ترکیبی موازی و کاملا مهار شده است. بدین منظور از یک خودروی دورگه دنا استفاده شد و مقدار انرژی بازیابی شده طی چرخه رانندگی اروپا و شهر تهران محاسبه و با هم مقایسه شدند. نتایج تحقیق حاکی از اثر قابل توجه و کارا بودن استفاده از سامانه ترمز بازیاب به منظور بهره برداری از انرژی ناشی از ترمزگیری و در نتیجه کاهش مصرف انرژی برای خودروهای دورگه در رانندگی شهر تهران است.