طراحی مفهومی پلتفرم پایه خودروی کلاس a به همراه طراحی و تحلیل سامانه های تعلیق و هدایت

امروزه خودروهای کلاس a در راستای بهبود مصرف انرژی و کاهش آلودگی هوا به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته اند. بر همین اساس با بررسی بازار خودروی کشور و نیازهای جامعه، لزوم تولید و ارائه ی یک خودرو با پلتفرم ملی در رده ی a کاملاً روشن خواهد شد. در این تحقیق برای پاسخگویی به این نیاز، مراحل تدوین پلتفرم اولیه خودروی کلاس a ملی برای توسعه ی محصول نهایی در قالب یک پروژه ی طراحی گسترده در بخش های مختلف، انجام شده است. در واقع طرح پلتفرم پایه مبنایی برای پیشرفت روند طراحی در حوزه های مختلف خواهد بود. در تحقیق حاضر، طراحی، تحلیل و بهبود زیرسیستم های دینامیکی این خودرو بر اساس پلتفرم پایه ی تدوین شده برای خودرو، به طور تخصصی دنبال شده است. سیستم های تعلیق جلو و عقب خودرو و نیز سیستم فرمان از دیدگاه مکانیزمی طراحی و تحلیل شده اند. در مورد سیستم تعلیق خودرو باید خاطر نشان کرد که با بررسی های صورت گرفته سیستم تعلیق از نوع ستون مک فرسون برای جلو و نوع تیر پیچشی برای عقب خودرو برگزیده شده است. در این قسمت علاوه بر طراحی در بخش های ارتعاشی و مکانیزمی سیستم تعلیق، پس از تحلیل طرح، بهینه سازی آن در حوزه های کیفیت سواری و هندسه ی مکانیزم (شامل ارتفاع مرکز غلت و پارامترهای کلیدی مربوط به هندسه ی استقرار چرخ و محور فرمان) انجام شده است. همچنین در مورد سیستم فرمان خودرو که از نوع دنده-شانه برگزیده شده است، طراحی بهینه ای در زمینه ی هندسه ی فرمان دهی چرخ ها، رفتار مکانیزم فرمان در قالب پدیده ی غلت فرمان و سایر جزئیات دیگر صورت گرفته است. شایان ذکر است برای تیپ الکتریکی خودرو که طراحی آن با افزایش قابل توجه وزن و تغییر در موقعیت مرکز جرم نسبت به تیپ احتراقی خودرو همراه بوده، تدابیر لازم برای تصحیح رفتار دینامیکی خودرو با حداقل تغییر در ساختار زیرسیستم های دینامیکی و با رویکرد حفظ پلتفرم مشترک اتخاذ گردیده است. در این پروژه به طور گسترده ای از نرم افزارهای catia، adams/car و adams/insight استفاده شده است. از نرم افزار catia در حوزه ی cad بهره گرفته شده است. همچنین مدل سازی دینامیکی خودرو در adams/car انجام شده و پروسه ی طراحی، اجرا و تحلیل آزمایش، مدل سازی توابع هدف و بهینه سازی به کمک adams/insight انجام شده است. در adams/car از شبیه سازی های مختلف نظیر حرکت تعلیق، فرمان دهی، فورپست با جاده ی اتفاقی، گردش شعاع ثابت، تغییر مسیر و... استفاده شده است. همچنین در adams/insight به کمک طراحی آزمایش کامل و تشکیل رویه ی پاسخ به کمک برقراری ارتباط با adams/car بهینه سازی طرح با رویکردهای مختلفی نظیر کیفیت سواری و هندلینگ انجام شده است. کنار هم قرارگیری سه فرآیند طراحی، تحلیل و بهینه سازی در حوزه ی دینامیک خودرو تنها یکی از نوآوری های تحقیق حاضر است. در بازار خودروی داخلی هیچ یک از سه برند ملی دارای پلتفرم مستقل نیستند و خودروی کلاس a ملی در سبد محصول خودروسازان وجود ندارد. لذا تحقیق حاضر و اجرای آن، به لحاظ ارائه یک پلتفرم کلاس a به بازار داخلی از اهمیت زیادی برخوردار است. همچنین به طور خاص در حوزه ی دینامیک خودرو، گردآوری دانش فنی مرتبط با طراحی زیرسیستم های دینامیکی خودروهای کلاس a قطعاً ارزشمند خواهد بود. همچنین مدل دینامیکی ساخته شده برای خودرو در این تحقیق، برای ادامه مراحل طراحی این پلتفرم به راحتی قابل استفاده خواهد بود.