تحلیل تاثیر حضور سرنشین بر ارتعاشات آشوبناک مدل غیرخطی خودروی کامل

هدف این مقاله تحلیل و بررسی اثر حضور سرنشین بر روی ارتعاشات آشوبناک خودرو می باشد. مدل در نظر گرفته شده برای خودرو به صورت غیرخطی کامل بوده که دارای هفت درجه آزادی است و به ازای هر سرنشین یک درجه آزادی به آن اضافه می شود. چهار سرنشین به صورت متوالی به خودرو اضافه شده و مدل های خودرو هشت، نه، ده و یازده درجه آزادی را به ترتیب ایجاد می کنند و سپس در هر مرحله اثر حضور سرنشینان بر روی ارتعاشات آشوبناک خودرو مورد مطالعه قرار می گیرد. غیرخطی بودن سیستم به دلیل فنرها و دمپرهای غیرخطی به کار رفته در سیستم تعلیق و لاستیک هاست. ناهمواری سطح جاده به شکل موج های سینوسی همراه با تاخیر زمانی برای لاستیک ها فرض شده است. معادلات حاکم بر مسئله با استفاده از قوانین نیوتن- اویلر استخراج شده و به روش عددی رانگ- کوتای مرتبه چهار حل می شوند. با مشخص شدن نواحی ناپایداری فرکانسی سیستم در یک فرکانس مشخص از نیروی تحریک سطح جاده که امکان وقوع آشوب در آن وجود دارد، رفتار دینامیکی سیستم توسط تکنیک هایی مانند: نمودار دو شاخه ای شدن، نمودار طیف توان، مقطع پوانکاره و ماکزیمم نماهایی لیاپانوف که ابزارهای شناسایی حرکت آشوبناک می باشند مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده نشان دهنده متفاوت بودن نوع جاذب های دینامیکی غیرخطی در خودروی با حضور سرنشین نسبت به خودروی بدون سرنشین است. همچنین با اضافه شدن سرنشین و افزایش لختی سیستم تغییرات قابل توجه در رفتار دینامیکی خودرو حاصل می شود.