طراحی بهینه پارامترهای سیستم تعلیق غیر فعال خودرو برای جلوگیری از چپ شدن و بهبود راحتی سفر
چکیده
راحتی سفر (ride comfort) در خودرو ها بستگی به احساس سرنشیان داخل وسیله نقلیه نسبت به ارتعاشات وارد شده بر خودرو دارد. ارتعاشات بدنه خودرو ناشی از عوامل گوناگونی مثل ناهمواری های سطح جاده، نیروهای آیرودینامیکی، ارتعاشات موتور و نابالانسی چرخ ها می تواند باشد[1].عموما ناهمواری های سطح جاده منبع اصلی ارتعاشات ایجاد شده بر روی وسیله نقلیه بوده و ضربه های اتفاقی ناشی از ناهمواری های جاده، خودرو را در معرض شتاب های قائمی قرار می د هد که سبب ناراحتی و خستگی سرنشینان می شود. با محدود سازی این شتاب ها می توان راحتی سفر خودرو را بهبود داد .[2]سیستم تعلیق به عنوان رابط بین بدنه اصلی خودرو و چرخ ها عامل کاهش ارتعاشات وارد بر وسیله نقلیه می باشد. می دانیم پارامترهای سیستم تعلیق مثل سفتی فنر و ضریب دمپرهای ویسکوز که ساختار اصلی سیستم تعلیق را تشکیل می دهند، می توان با مینیمم کردن ریشه متوسط مجذور شتاب ((rmsar برای انواع فرکانس ها که در استاندارد iso 2631 مشخص است به منظور کاهش ارتعاشات تعیین شود.[3] کنترل دینامیکی خودرو (handling) به معنای هماهنگی یک خودرو با داده های راننده یا راحتی کنترل آن می باشد. کنترل یک خودرو در هنگام پیچ ها و عدم واژگونی آن به عوامل متعددی از جمله هندسه ی اتومبیل، ارتفاع مرکز جرم و سیستم تعلیق آن وابسته است. عدم طراحی درست عوامل ذکر شده برای فرمان دهی هایی با زاویه ی بالا یا در هنگام پیچ های تند باعث افزایش حرکت رول و نزدیک شدن به آستانه واژگونی در مانور های نه چندان بحرانی دارد.[4] در بسیاری از تحقیقات انجام شده در ارتباط با سیستم تعلیق خودرو، راحتی سفر را به عنوان موضوع اصلی طراحی در نظر گرفته اند، ولی مدنظر قرار دادن تنها این موضوع سبب ایجاد مشکلاتی در کنترل دینامیکی خودرو و حتی واژگونی آن در حالت دور زدن در پیچ های نه چندان تند می گردد. هدف از این تحقیق، مرحله اول تهیه مدل ارتعاشی کامل خودرو و کدنویسی این معادلات می باشد. در مرحله ی بعد به فرمول بندی مسأله برای اهداف راحتی سفر و جلوگیری از چپ شدن در هنگام پیچ های تند پرداخته و در نهایت با استفاده از الگوریتم های فرااکتشافی به بهینه سازی پارامتر های سیستم تعلیق در دو حوزه ی مذکور می پردازیم. مراجع. [1] hongbiao yu, nan yu, application of genetic algorithms to vehicle suspension design, mechanical engineering dep. the pennsylvania state university, university park, pa 168 [2] m. mirzaei, r. hassannejad, application of genetic algorithms to optimum design of elasto-damping elements of a half-car model under random road excitation, j. multi-body dynamics , vol.221, part k, 2007 [3] tamboli, j. a. and joshi, s. g. optimum design of passive suspension system of vehicle subjected to actual random road excitation. j. sound viber., 1999, 219(2), 193-205 [4] s. takano, m. nagai, t. taniguchi, t. hatano, study on vehicle dynamics model for improving roll stability, jsae review 24 (2003) 149-156