پاسخ آشوبناک مدل غیرخطی یک چهارم دو درجه آزادی خودرو تحت تحریک جاده

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی/ دانشگاه تبریز

2 کارشناسی ارشد سیستم محرکه خودرو، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز

3 دانشجوی کارشناسی ارشد طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز

چکیده

در این تحقیق برای مدل‌سازی واقع بینانه‌تر رفتار غیرخطی سیستم تعلیق خودرو، با منظور کردن جرم فنربندی نشده، مدل یک چهارم دو درجه آزادی خودرو مورد بررسی قرار گرفته است. برای فنر و میرائی سیستم تعلیق از مدل غیرخطی استفاده شده است. تایر به صورت فنر سفت شونده مدل شده است. تحریک جاده، سینوسی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که سیستم در بازه‌های مشخصی از فرکانس تحریک رفتار آشوبناک دارد که با استفاده از پدیده دوشاخگی شناسایی شده است. مقایسه نتایج حاصل با نتایج ارائه شده در ادبیات فن برای مدل غیرخطی یک چهارم یک درجه آزادی خودرو حاکی از وجود رفتارهایی در پاسخ غیرخطی سیستم می‌باشد که در مدل یک درجه آزادی قابل شناسایی نیست.

کلیدواژه‌ها


[1] Genta, G., “Motor Vehicle Dynamics”, 2nd Edition, World Scientific, Singapore, (2003).

 

[2] Takashi, T., “Modeling, Analysis and Control Methods for Improving Vehicle Dynamic Behavior (overview), R&D Review of Toyota CRDL, Vol. 38, pp. 1-9, (2003).

[3] Verros, G., Natsiavias, S., and Stepan, G., “Control and Dynamics of Quarter-car Models with Dual-rate Damping”, Journal of Vibration and Control, Vol. 6, pp. 1045-1063, (2000).

 

[4] Gobbi, M., and Matstinu, G., “Analytical Description and Optimization of the Dynamical Behavior of Passively Suspended Road Vehicle”, Journal of Sound and Vibration, Vol. 245, pp. 457-481, (2001).

 

[5] Von Wager, U., “On Non-linear Stochastic Dynamics of Quarter-car Model”, International Journal of Non-linear Mechanics, Vol. 39, pp. 753-765, (2004).

[6] Turkay, S., Natsiavias, S., and Papadimitriou, C., “Design Optimization of Quarter-car Models with Passive and Semi-active Suspension under Random Road Excitation”, Journal of Vibration and Control, Vol. 11, pp. 229-236, (2005).

 

[7] Robson, J.D., “Road Surface Description and Vehicle Response”, International Journal of Vehicle Design, Vol. 9, pp. 25-35, (1979).

 

[8] Williams, R.A., “Automotive Active Suspension, Part 1: Basic Principles”, Journal of Automotive Engineering, Part D, Vol. 211, pp. 425-426, (1997).

 

[9] Queslati, F., and Sankar, S., “A Class of Semi-active Suspension Schemes for Vehicle Vibration Control”, Journal of Sound and Vibration, Vol. 173, pp. 391-411, (1994).

 

[10] Ikenaga, S., Lewis, F.L., Campos, J., and Davis, L., “Active Suspension Control of Ground Vehicle Based on Full-vehicle Model”, Proceeding of American Control Conference, Chicago, USA, (2000).

[11] Zhu, Q., and Ishitobi, M., “Chaotic Vibration of a Nonlinear Full-vehicle Model”, International Journal of Solids and Structures, Vol. 43, pp. 747-759, (2006).

 

[12] Litak, G., Borowiec, M., Ali, M., Saha, L.M., and Firswell, M.I., “Pulsive Feedback Control of a Quarter Car Model Forced by a Road Profile”, Journal of Chaos, Solition and Fractals, Vol. 33, pp. 1672-1676, (2007).

 

[13] Litak, G., Borowiec, M., Firswell, M.I, and Szabelski, K., “Chaotic Vibration of a Quarter-car Model Excited by the Road Surface Profile”, Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, Vol. 13, pp. 1373-1383, (2008).

 

[14] Litak, G., Borowiec, M., Firswell, M.I, and Przystupa, W., “Chaotic Response of a Quarter Car Model Forced by a Road Profile with Stochastic Component”, Chaos, Solitions and Fractals, Vol. 39, pp. 2448-2456, (2009).

 

[15] Jazar, R.N, “Vehicle Dynamics Theory and Application”, Springer, New York, USA, (2008).

 

[16] Lai, CY, and Liao, WH, “Vibration Control of a Suspension System via a Magneto-reheological Fluid Damper”, Journal of Vibration and Control, Vol. 8, pp. 527-547, (2002).

 

[17] Du, H, Sze, KY, and Lam, J., “Semi Active H (infinity) Control of Vehicle Suspension with Magneto-reheological Damper”, Journal of Sound and Vibration, Vol. 283, pp. 981-996, (2005).

 

[18] Fateh, M.M., and Alavi, S.S., “Impedance Control of an Active Suspension System”, Mechatronics, Vol. 19, pp. 134-140, (2009).

 

[19] Nayefeh, A. H., and Balakumar, B., “Applied Nonlinear Dynamic, Analytical, Computational and Experimental Method”, Wiley, New York, USA, (1995).

 

[20] Hallar, G., “Chaos Near Resonance” Springer, New York, USA, (1997).

 

[21] Zhu, Q., and Ishitobi, M., “Chaos and Bifurcation in a Nonlinear Vehicle Model”, Journal of Solid and Vibration, Vol. 275, pp. 1136-1146, (2004).