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

Analysis of Dynamic Behaviour of Ouarter and Half Model Car with Passive Suspension

در اين مقاله ابتدا دو خودرو با سيستم تعليق غير فعال و خطي، به صورت مدلهاي رياضي يك چهارم خودرو با دو درجه آزادي و نصف خودرو با چهار درجه آزادي شبيه سازي شده است. سپس پاسخ اين مدلها نسبت به ناهمواريهاي پل ه­اي با دامنه 100 ميليمتر مدلسازي شده، مورد مطالعه و مقايسه قرار گرفته است. براي آناليز رفتار ديناميكي خودرو از روشهاي كد نويسي در نرم افزار MATLAB، مدلسازي در محيط Simulink نرم افزار MATLAB و روش المان محدود استفاده شده و براي صحت سنجي نتايج به‌دست‌آمده با نتايج مقالاتي با مشخصات مشابه مقايسه شده است. براي بررسي دقت و كارايي مدلهاي رياضي اشاره‌ شده، نتايج مدل­ ها 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. نمودارهاي به دست آمده نشان ميدهند كه هنگام عبور خودرو از روي ناهمواري پل هاي با سرعت 60 كيلومتر در ساعت، همواره فنربندي نرمتر، راحتي حركت را اصلاح مي كند و با قوي تر شدن ميرايي، راحتي حركت كاهش مي يابد اما موجب نيازمندي خودرو به فضاي بيشتر ميان بدنه و چرخ مي شود.

In this paper, at 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. For analyzing the dynamic behavior of vehicle, State Space Method in Matlab/Workspace, Matlab/Simulink and Finite Element Method were developed. For validation, the results are compared to previous works with the same data. The simulation results of these two models are compared with results of a fullvehicle model in another article. Finally, the effect of the suspension parameters on the maximum displacement and acceleration of body is investigated. Obtained diagrams show that while crossing a vehicle over an impulse and 100 mm amplitude road unevenness, softer springs always improve ride quality and Stronger dampers, reduce ride quality but make requirement of having more space between body and tires.