مدلسازی دینامیکی و طراحی سینماتیکی سیستم فرمان غیرآکرمنی

دستیابی به مشخصات خوش‏فرمانی و پایداری بالاتر در انجام مانورهای جانبی یکی از هدف‏های مهم در طراحی سامانه های فرمان خودرو است. در خودروهای امروزی سیستم فرمان غالبا از نوع مکانیکی و با رعایت هندسه ی آکرمن طراحی می گردد. پژوهش ها نشان داده است که سیستم فرمان مکانیکی با مکانیزم آکرمن از حیث ایجاد مشخصات خوش فرمانی و پایداری در خودرو، ایده ال نبوده و می‏توان روش های جایگزین دیگری را برای بهبود مشخصات خوش‏فرمانی و پایداری خودرو در نظر گرفت. ابداع سیستم فرمان‏گیری با سیم با قابلیت فرمان‏گیری فعال چرخ های جلو به صورت مستقل از هم یا سیستم فرمان غیرآکرمنی، یکی از روش های جایگزین است. در پژوهش حاضر به مدل سازی دینامیکی و طراحی سینماتیکی سیستم فرمان غیرآکرمنی پرداخته شده است. بدین منظور طراحی سینماتیکی سیستم فرمان غیرآکرمنی در نرم افزار آدامز/کار انجام شده و سپس بر روی مدل خودرو در این نرم افزار نصب گردید. به منظور استخراج نمودارهای مرجع فرمان گیری چرخ‏های جلوی خودرو جهت بهبود مشخصات خوش فرمانی و پایداری، تابع هدف وابسته به سینماتیک خودرو تعریف گردیده و از مدل دینامیکی خودرویی با 9 درجه آزادی و الگوریتم زنبور عسل برای حل مسئله ی بهینه سازی، استفاده شده است. برای شبیه سازی دینامیکی خودروی مجهز به سیستم فرمان غیرآکرمنی، واحد کنترل با استفاده از قابلیت برقراری ارتباط بین نرم افزار آدامز/کار و نرم افزار متلب به مدل خودرو اضافه گردیده است. در نهایت عملکرد خودروهای مجهز به سیستم فرمان غیرآکرمنی و سیستم فرمان مکانیکی در نرم افزار آدامز/کار، با انجام مانورهای استاندارد جانبی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که مشخصات خوش فرمانی و پایداری خودرو با استفاده از سیستم فرمان غیرآکرمنی، حین انجام مانورهای جانبی در شرایط دینامیکی مختلف و بر روی جاده های خشک و تر، نسبت به خودروی دارای سیستم فرمان مکانیکی بهبود قابل توجهی یافته است.