تحلیل و شبیه‎سازی رفتار دینامیکی مدل یک‎چهارم و نصف خودرو با سیستم تعلیق غیرفعال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شیراز، ایران

2 هیئت علمی دانشگاه

3 دانشیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شیراز، ایران

چکیده

در این مقاله ابتدا دو خودرو با سیستم تعلیق غیرفعال و خطی، به‎صورت مدل‎های ریاضی یک‎چهارم خودرو با دو درجه آزادی و نصف خودرو با چهار درجه آزادی شبیه‎سازی شده است. سپس پاسخ این مدل‎ها نسبت به ناهمواری‎های پله­ای با دامنه 100 میلی‎متر مدل‎سازی شده، مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته است. برای آنالیز رفتار دینامیکی خودرو از روش‎های کدنویسی در نرم‎افزار MATLAB، مدل‎سازی در محیط  Simulinkنرم افزار MATLAB و روش المان محدود استفاده شده و برای صحت‎سنجی نتایج به‌دست‌آمده با نتایج مقالاتی با مشخصات مشابه مقایسه شده است. برای بررسی دقت و کارایی مدل‎های ریاضی اشاره‌شده، نتایج مدل­ها با نتایج مدل کامل خودرویی با هفت درجه آزادی در مقاله دیگری مقایسه شده است. درنهایت تأثیر پارامترهای سیستم تعلیق بر حداکثر جابجایی و شتاب عمودی بدنه بررسی شده است. نمودارهای به‎دست آمده نشان می‎دهند که هنگام عبور خودرو از روی ناهمواری پله‎ای با سرعت 60 کیلومتر در ساعت، همواره فنربندی نرم‎تر، راحتی حرکت را اصلاح می‎کند و با قوی‎تر شدن میرایی، راحتی حرکت کاهش می‎یابد اما موجب نیازمندی خودرو به فضای بیشتر میان بدنه و چرخ می‎شود.

کلیدواژه‌ها


[1] Zehsaz M., Vakili-Tahami F., Paykani A., Investigation on the effects of stiffness and damping coefficients of the suspension system of a vehicle on the ride and handling performance, U.P.B. Sci. Bull., Series D, Vol. 76, No. 1, 2014.
[2] Masi J., Effect of control techniques on the performance of semiactive dampers, M. Sc. Thesis, Faculty of Virginia Polytechnic Institute and State University, December 2001.
[3]  Sakman L., Guclu R. and Yagiz N., Fuzzy logic control of vehicle suspension with dry friction nonlinearity, Sadhana, Vol. 30, No. 5, pp. 649-659, 2005.
[4] Faheem A., Alam F. and Thomas V., The suspension dynamic for a quarter-car model and half-car model, 3rd BSME-ASME International Conference on Thermal Engineering, pp. 20-22 December, Dhaka, 2006.
[5] Unaune D., Pawar M. and Mohite S., Ride analysis of quarter vehicle model, Proceedings of the First International Conference on Modern Trends in Industrial Engineering, Surat, Gujarat, India, November, pp. 17-19, 2011 .
[6] Fayyad S., Constructing control system for active suspension system, Contemporary Engineering Sciences, pp. 189-200, 2012.
[7] Chikhale S. and Deshm S., Comparative analysis of vehicle suspension system in matlab-simulink and MSc-ADAMS with the help of quarter-car model, International Journal of Innovations Research in Science, pp. 5452-5459, 201 3.
[8] Faruk M., Bature A., Batani S. and Dankadai N., Conventional and intelligent controller for quadratic car suspension system, International Journal of Technical Research and Applications. No. 2, Special Issue, pp. 24-27, 201 4.
[9] Patole S. and Swant S., An overview of disarray inside performance analysis of half car model passive vehicle dynamic system subjected to different road profiles with wheel base delay and nonlinear parameters, International Journal of Innovative Research in Advanced Engineering, pp. 63-66, 201 5.
[10] Galal A. H., Car Dynamics using Quarter Model and Passive Suspension, Part VI: Sprung-mass Step Response, IOSR Journal of Computer Engineering (IOSR-JCE), pp. 65-74, Mar – Apr, 2015.
[11] Goga V. and Klucik M., Optimization of Vehicle Suspension Parameters with use of Evolutionary Computation, Procedia Engineering, No. 48, pp. 174-179 2012.
[12] Wilson E. L., Static and Dynamic Analysis of Structures, Berkeley, New York, USA, Computers and Structures Inc, 2002.
[3] El-Adl Mohammed Aly Rabeih, Torsional Vibration Analysis of Automotive Driveline, PhD thesis, Leeds, UK, Mechanical Engineering Department, the university of Leeds, 1997.
[14] Rehan M., Saifuddin M., Mustafa Y. and Rahman A., Parametric Studies on Tramcar Suspension System, 1st International Conference on Natural Resources Engineering and Technology (INRET), 2010.