ترجمه مکانیک خودرو- 16 صفحه
سال 2014
Behavior of a semi-active suspension system versus a passive suspension system on an uneven road surface
واکنش یک سیستم تعلیق نیمه فعال در مقابل یک سیستم تعلیق کنش پذیر در سطح ناهموار جاده
Mihai, F. Andronic
Stefan cel Mare University, Universitatii 13, 720229 Suceava, Romania
http://www.mechanika.ktu.lt/index.php/Mech/article/view/6591
دانلود رایگان مقاله انگلیسی- سیستم تعلیق نیمه فعال
چکیده
سیستم های تعلیق فعلی می توانند به سه دسته تقسیم شوند: کنش پذیر ، نیمه فعال و فعال. منابع نوسان سازی و اوسیلاسیون مانند سطح ناهموار جاده ، سیستم تعلیق یا سیستم رانش یا همان نیروی محرکه ، در خارج از ساختمان درونی اتومبیل قرار دارند.
با تحلیل واکنش سیستم های تعلیق نیمه فعال در سطح ناهموار جاده در مقایسه با سیستم های تعلیق کنش پذیر در سطح جاده ی مشابه ، می توانیم چگونگی حذف منابع نامطلوب اصلی را که منجر به نوسان ظاهر شده در اتومبیل می گردند، را پایه گذاری کنیم.
با هدف جابجایی و حذف برخی نوسانات ، سیستم های مختلف کنترل که اخیرا توسعه یافته اند، تعلیقات کلاسیکی را حذف می کنند که کاملا شناخته شده هستند و دارای ویژگی های خطی تعلیق می باشند. از سیستم های تعلیق برای تعدیل ویژگی هایی استفاده می کنند که بدست آوردن ضرایب مختلف تعلیق را همفشردگی و عدم هم فشردگی جابجایی ها مجاز می دارد و شرایط جاده را مطلوب تر می سازد.
با هدف کسب برخی تعلیقات قابل تعدیل ، گرانروی مایع در حال گردش و فعالیت با استفاده از مایعات مغناطیس-رئولوژی یا الکترو-رئولوژی اصلاح می گردد. تحت تاثیر میدان مغناطیسی یا الکتریکی ، عبور مایع از حالت مایع به حالت نیمه جامد در یک بازه زمانی در یک هزارم ثانیه بروز می کنند. سیالات الکترو-رئولوژی دارای مجموعه ای از معایب مانند قدرت و استحکام مورد نیاز میدان الکتریکی هستند و در حقیقت گرانروی در دامنه ای کوچک تغییر می یابد و به میزان قابل توجهی تحت تاثیر دما قرار می گیرد.به همین دلیل ، هنگامی که تعلیقات نیمه فعال ایجاد می شوند، مایعات مغناطیس – رئولوژی مطرح می گردند و مطلوب تر هستند. هنگامی که مایعات در معرض میدان های مغناطیسی مختلف قرار می گیرند، گرانروی در مایعات مغناطیسی – رئولوژی بدست آمده در میان پراکندگی شار مغناطیسی کلوئیدی ذرات جامد فلزی در روغن تولید شده ی مبتنی بر کربوهیدرات تغییر می یابند.
فرکانس تغییر در سیستم های نیمه فعال بیشتر از نوسانات خاص در چرخ و شاسی اتومبیل هاست. سیستم های نیمه فعال می توانند تغییرات سریع تر و دینامیکی از یک منحنی خاص به دیگر منحنی در هر نقطه ی داده شده از یک منحنی خاص داشته باشند.
Abstract
The present paper intends to study the behavior of semi-active suspension systems in comparison with passive suspension systems when subjected to oscillation sources caused by the rolling surface. For this, it was nec-essary to establish the equations specific to the passive and semi-active suspension systems. For each case, the simulation schemes were developed using Matlab Simulink. For the simulation, the quarter car model was chosen. In order to verify the correctness of the model, the State Space and Transfer function models were also used. As the passive dampers have a linear dampening characteristic, we studied the semi-active systems that use magneto-rheological dampers with adjustable characteristics. In the simulation diagram we used a PID controller – proportional integrative derivative. Using two types of stimulus signals we analyzed the behavior of the semi-active suspension system with different dampening coefficients. By simulation, response signals for damper/spring displacement and damper/spring velocity were obtained. The analysis of the obtained results shows the advantages of semi-active systems in comparison with passive systems and the limitations of such systems compared to active systems.
Keywords
semi-active suspension; magneto-rheological damper; PID controller; quarter car model