تحلیل پایداری مدل خودرو با سرعت ثابت و متغیر در مسیر¬های مختلف برای سامانه¬های تعلیق غیرفعال و فعال
چکیده
همواره در تولید سیستم تعلیق خودرو، تضاد میان راحتی سفر و کیفیت سواری با پایداری هنگام عبور از موانع یا تغییر خط وجود داشته است و همواره با افزایش در هر کدام، کاهش دیگری را در پی داشته است. ولی با پیشرفت سیستم¬های کنترلی، به مرور سامانه¬های تعلیق دچار دگرگونی شده و سامانه¬های تعلیق نیمه¬فعال و فعال وارد بازار شده و با پیشرفت سنسسورها این سامانه¬ها تضاد طراحی را کمتر کرده تا این که با ورود اسکنرها این تضاد به طور کامل برطرف شد و سیستم تعلیق فعال الکترومغناطیس به وجود آمد که در آن هر دو معیار راحتی سفر و پایداری را همزمان ایجاد کرد.که این نوع از سیستم تعلیق پس از طی مراحل پیشرفت سرانجام در خودروهای شرکت بوس به کار گرفته شد و در آن¬ها تفاوت فاحشی نسبت به خودروهایی با سیستم تعلیق غیرفعال دیده شد به گونه¬ای که در خودروهای نسل جدید از سیستم تعلیق فعال الکترومغناطیس استفاده می¬شود. برای تجهیز این نوع از سیستم تعلیق در خودروها یک مشکل اساسی وجود داشت و آن هزینه¬ی بالای این نوع از سیستم تعلیق بود که موجب شد که این نوع از تعلیق منحصر به خودروهای لوکس شود. در این نوشتار ابتدا مدل 8 درجه آزادی خودرو با تابع هدف راحتی سفر وقیود مربوط به طراحی سیستم تعلیق ومعیار¬های راحتی راننده در نرم افزار ادمز بهینه سازی شده تا ابتدا مقادیر اولیه برای شروع شبیه¬سازی انجام شود که پس از آن بتوان مقایسه درستی در دو حالت فعال و غیرفعال انجام پذیرد. که این مورد باعث می¬شود که روش مقایسه ارزشمند¬تر شود و نظریه¬هایی که حالت غیر فعال بهینه سازی شده را برتر از حالت فعال می¬دانستند را رد کند و ثابت شود که حالت فعال برتری فاحشی نسبت به دیگر حالات داراست. در فرآیند بهینه سازی این مدل از قیود طراحی سیستم تعلیق استفاده و پس از آن طی بررسی معیارهای راحتی و کیفیت سواری این معیارها نیز در روند بهینه سازی آورده شد. در این پروژه با مدل کردن خودرو با 8 درجه آزادی در دو حالت سعی شد تا ابتدا پایداری کوچک خودرو بررسی شود و برتری سامانه تعلیق فعال در مسیرهای مختلف شامل مسیرهایی با شیب طولی و عرضی در حالت مستقیم ودر پیچ با شعاع ثابت با سرعت ثابت و متغیر، نسبت به سامانه غیرفعال اثبات شود و پس از آن معیار¬های راحتی سفر در هر دو حالت مقایسه شود. با استفاده از معیارهای رایج از جمله جابجایی و شتاب عمودی جرم فنربندی شده و دیگر متغیرهای در نظر گرفته برای خودرو پایداری کوچک مقایسه می¬شود. در ادامه¬ی پروژه با بررسی پایداری انحراف بزرگ در هر حالت کاهش نوسانات جاده و تغییر مسیر بررسی شده و مزیت سامانه-های فعال آورده شده است که با استفاده از آن امکان محاسبه حداکثر سرعت برای حرکت در پیچ به وجود آمد. به گونه¬ای که هر کدام از متغیرها در محدوده¬ی پایدار خود قرار گیرند و حتی مقدار کمی افزایش سرعت نسبت به حالت محاسبه شده باعث ناپایداری خودرو می¬شود. در آخر، زمان لازم برای کارکرد سامانه فعال برای در مدار قرار گرفتن محاسبه شده است.