تحليل و شبيه سازي رفتار ديناميكي مدل يك چهارم و نصف خودرو با سيستم تعليق ‎ غيرفعال

Analysis and Simulation of Dynamic Behaviour of a Quarter and Half Car Mmodel with Ppassive Suspension system

امروزه حمل و نقل به‎عنوان ستون اصلي جامعه به‎شمار مي‎آيد، ايمني و راحتي سفر خودروها از اهميت ويژه‎اي برخوردار است و روز به روز توجه بيشتري به اين مقوله مي‎گردد. براي بهبود ايمني و راحتي سفر در خودرو بايد رفتار ديناميكي خودرو حين عبور از روي ناهمواري‎هاي جاده بررسي شود. بدين منظور بايد خودرو را به‎صورت يك مدل رياضي ‎مدل‎سازي كرده و پاسخ مدل ارتعاشي را نسبت به تحريكات ناشي از ناهمواري جاده محاسبه كرد. در اين مقاله ابتدا دو خودرو با سيستم تعليق غيرفعال با خصوصيات خطي، به‎صورت مدل‎هاي رياضي يك‎چهارم خودرو با دو درجه آزادي و مدل نصف خودرو با چهار درجه آزادي شبيه‎سازي شده است. سپس پاسخ اين مدل‎ها نسبت به ناهمواري‎هاي جاده كه به‎صورت يك تابع پله با دامنه 100 ميلي‎متر مدل‎سازي شده، مورد مطالعه و مقايسه قرار گرفته است. در اين مقاله براي آناليز رفتار ديناميكي خودرو از روش‎هاي كدنويسي در نرم‎افزار متلب، مدل‎سازي در محيط سيمولينك نرم‎افزار متلب و روش المان محدود استفاده شده است. براي صحت‎سنجي نتايج به‎دست آمده با نتايج مقالاتي با مشخصات مشابه مقايسه شده است. براي بررسي دقت و كارايي مدل‎هاي رياضي اشاره شده در فوق، نتايج اين دو مدل با نتايج مدل كامل خودرويي با هفت درجه آزادي در مقاله ديگري مقايسه شده است. در نهايت تأثير پارامترهاي سيستم تعليق بر حداكثر جابجايي و شتاب عمودي بدنه بررسي شده است.

For this modern fast pace world transportation being the backbone of society, Safety and ride quality has become one of the important factors of vehicle quality and receives increasing attention. In order to improve vehicle safety and ride quality, dynamic behavior of vehicle while crossing over the road unevenness should be analyzed. For this case vehicle should be modeled as a mathematical model to evaluate response of vibrational model to road excitations due to road unevenness. The current study aims at evaluating the capabilities of different modeling approaches mentioned above and their deficiencies in order to choose an appropriate model. In this paper, fist two-degree-of-freedom quarter-vehicle model and four-degree-of-freedom half-vehicle model of two vehicles with passive suspension systems and linear characteristics are developed. Then responses of these models to a road unevenness, which is modeled as an impulse function with 100 mm amplitude, are investigated. In this paper, State space method in Matlab/Workspace, Matlab/Simulink and Finite element method were developed for analyzing the dynamic behavior of vehicle. For validation, the results obtained by modeling were compared to previous works with the same data. the results from simulation of these two models are compared with results of a full-vehicle model in another article. Finally, the effect of the suspension parameters on the maximum displacement and acceleration of body is investigated.