بررسی شتاب قائم وسایل نقلیه در قوس‌های قائم با استفاده از مدل دینامیک Multi-Body

راحتی رانندگی و مسافت دید دو پارامتر اصلی در طراحی قوس‌های قائم جاده هستند. یکی از مهم‌ترین معیارهای اندازه‌گیری راحتی رانندگی در قوس‌های قائم، شتاب قائم است. روابط محاسبه شتاب قائم در منابع معتبر طراحی هندسی جاده از جمله کتاب سبز آشتو بر اساس مدل جرم نقطه‌ای است که در آن خودرو به‌عنوان یک جسم نقطه‌ای دارای جرم مشخص فرض شده است. با توجه به اینکه خودرو از قسمت‏های بسیاری تشکیل شده است، پاسخ‌های دینامیک هر قسمت متفاوت از یک جسم نقطه‌ای است. در این تحقیق، برای بررسی دقیق­تر شتاب قائم خودرو و مقایسه با شتاب قائم حاصل از مدل جرم نقطه­ای، از نرم‌افزارهای شبیه­سازی دینامیک Carsim و Trucksim تحت مدل Multi-Body (M-B) استفاده شده است. پاسخ‌های دینامیک سه نوع وسیله نقلیه تحت سرعت‌ها و شیب‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می­دهد که بسته به سرعت وسیله نقلیه، شیب مسیر و نوع وسیله نقلیه، اختلاف قابل توجهی بین نتایج این دو مدل وجود دارد و مدل جرم نقطه‌ای شتاب کمتری را ارائه می­دهد. به­طوری که اختلاف شتاب قائم بین مدل جرم نقطه‌ای و مدل M-B بسته به سرعت و شیب مسیر در خودروی سواری بین 6/12 تا 9/25 درصد، در خودروی SUV بین 8/23 تا 1/29 درصد و در کامیون بین 29 تا 6/47 درصد است. با توجه به نتایج این تحقیق، استفاده از مدل دینامیک M-B در طراحی قوس‌های قائم با توجه به شبیه­سازی دقیق­تر خودرو، طرح  واقع‌بینانه‌تری را ارائه می­دهد.