تحلیل ارتعاشات غیرخطی سیستم تعلیق خودرو
چکیده
هدف از انجام این تحقیق بررسی رفتار غیرخطی و آشوبناک در سیستم تعلیق می باشد. بدین منظور مروری بر ادبیات فن انجام شد. مشاهده شد که برای شناسایی تاثیر بکارگیری دمپرهای الکترومغناطیسی بر پاسخ دینامیکی سیستم تعلیق تا به امروز فقط از مدل یک چهارم یک درجه آزادی خودرو استفاده شده است. در این تحقیقات همچنین تنها از روش های عددی معمول در شناسایی پاسخ آشوبناک استفاده شده است. در نتیجه بررسی تاثیر سایر درجات آزادی خودرو بر پاسخ سیستم تعلیق مجهز به دمپر الکترومغناطیسی به عنوان هدف اصلی از انجام این پایان نامه انتخاب گردید. مسئله ای که قبل از پرداختن به هدف اصلی پایان نامه در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است بررسی امکان حل معادلات حاکم بر سیستم تعلیق مجهز به دمپر الکترومغناطیسی با استفاده از روش های اغتشاشات است. هدف از انجام این بررسی که در فصل دوم پایان نامه به آن پرداخته شده است توان سنجی روش های اغتشاشات در نمایش پاسخ آشوبناک برای سیستم تعلیق مجهز به دمپر الکترومغناطیسی می باشد. این امکان سنجی تنها برای سیستم تعلیق هیدرولیکی در مراجع انجام شده است. حل انجام شده توسط روش مقیاس های چندگانه نشان داد که پارامترهای دمپر الکترومغناطیسی تاثیر اصلی را در تعیین نوع پاسخ سیستم دارند. سپس هدف اصلی پایان نامه مورد توجه قرار گرفت اما با توجه به افزایش پیچیدگی معادلات با افزایش درجات آزادی، این بار روش های عددی معمول در ادبیات فن مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا با در نظر گرفتن جرم فنربندی نشده مدل یک چهارم دو درجه آزادی خودرو مورد بررسی قرار گرفت و رفتار غیرخطی و آشوبناک در پاسخ سیستم شناسایی شد. قابل ذکر است که مدل یک چهارم و سایر مدل ها پیش از این نیز برای شبیه سازی دینامیک خودرو مجهز به سیستم تعلیق هیدرولیکی استفاده شده اند اما سیستم های تعلیق مجهز به دمپر الکترومغناطیسی دارای رفتار غیرخطی و هیستریستیک هستند که با مدل های خطی و تکه ای خطی ارائه شده برای دمپرهای هیدرولیکی قابل شناسایی نیست. نشان داده شد که بکارگیری دمپر الکترومغناطیسی در سیستم تعلیق خودرو سبب تغییرات عمده در پاسخ فرکانسی آن می شود همچنین در مقایسه با مدل یک چهارم یک درجه موجود در مراجع برای این نوع از سیستم های تعلیق نواحی ناپایدار جدیدی در پاسخ دیده شد. در نهایت مدل نصف خودرو برای سیستم تعلیق مجهز به دمپر الکترومغناطیسی مورد بازنگری قرار گرفت. در مدل مورد استفاده با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی سیستم تعلیق، پاسخ فرکانسی سیستم و عوامل تاثیرگذار بر رفتار سیستم مورد بررسی قرار گرفت و از نمودارهای پاسخ فرکانسی، دوشاخگی و پوآنکاره برای شناسایی نواحی آشوبناک در پاسخ استفاده شد. در مدل یک چهارم امکان شناسایی رفتار کله زنی خودرو وجود نداشت. نشان داده شد که در مدل نصف خودرو در اثر نزدیکی رزونانس حرکت عمودی و کله زنی خودرو پاسخ سیستم در این ناحیه دچار تحول می شود که این مسئله بایستی در طراحی سیستم تعلیق در این ناحیه مدنظر قرار داده شود.
