تحلیل تاثیر حضور سرنشین بر ارتعاشات آشوبناک مدل غیرخطی خودروی کامل

هدف این مقاله تحلیل و بررسی اثر حضور سرنشین بر ارتعاشات آشوبناک خودرو می‌باشد. مدل در نظر گرفته شده برای خودرو به‌صورت غیرخطی کامل بوده که دارای هفت درجه آزادی است و به ازای هر سرنشین یک درجه آزادی به آن اضافه می شود. چهار سرنشین به‌صورت متوالی به خودرو اضافه شده و مدل‌های خودرو هشت، نه، ده و یازده درجه آزادی را به‌ترتیب ایجاد می‌کنند و سپس در هر مرحله اثر حضور سرنشینان بر ارتعاشات آشوبناک خودرو مورد مطالعه قرار می‌گیرد. غیرخطی بودن سیستم به‌دلیل فنرها و دمپرهای غیرخطی به‌کار رفته در سیستم تعلیق و لاستیک هاست. ناهمواری سطح جاده به شکل موج های سینوسی همراه با تاخیر زمانی برای لاستیک‌ها فرض شده است. معادلات حاکم بر مسیله با استفاده از قوانین نیوتن- اویلر استخراج شده و به روش عددی رانگ- کوتای مرتبه چهار حل می‌شوند. 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 تکنیک‌هایی مانند: نمودار دوشاخه‌ای شدن، نمودار طیف توان، مقطع پوانکاره و بیشینه نماهای لیاپانوف که ابزارهای شناسایی حرکت آشوبناک می‌باشند مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج به‌دست آمده نشان دهنده متفاوت بودن نوع جاذب‌های 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 می‌شود.