Skip to main content
SUPERVISOR
Mohsen Esfahanian,Mostafa Ghayour
محسن اصفهانیان (استاد راهنما) مصطفی غیور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Javad Meshkatifar
جواد مشکوتی فر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Concept Design of Basic Platform for Class A Vehicle along with Design and Analysis of Suspension and Steering Systems
The kashida; TEXT-ALIGN: justify; TEXT-KASHIDA: 0%; TEXT-INDENT: 18pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr; mso-pagination: widow-orphan" In the present study, design, analysis and optimization of dynamics subsystems is specifically attended to, based on the basic platform that is specified for this car. The front and rear suspension systems along with steering system are designed and analyzed from the mechanism perspective. By investigating similar car designs, the Macpherson strut mechanism is used for front suspension system and twist beam mechanism is selected for the rear suspension system. In this stage, after analyzing the design of suspension system from vibration and mechanism point of view, its optimization for ride quality and mechanism geometry (including roll center height and key parameters related to wheel alignment and steer axis geometry) are performed. Also, by selecting rack and pinion mechanism for the vehicle steering system, design optimization has been done for steering geometry of wheels, behavior of the steering mechanism in roll steer phenomenon and other details. It is worth noting in the electric powertrain type of this platform, significant weight increase and change in the position of the center of mass occurs compared to ICE powertrain type. Necessary measures have been taken for modifying the dynamic behaviour of vehicle with minimal changes in the dynamical subsystems and with the approach of maintaining a common platform. In this project, CATIA, ADAMS/Car and ADAMS/Insight software are widely used. CATIA has been used in the field of CAD. Also dynamical modelling of this car is done in ADAMS/Car. The design, execution and analysis of the experiments along with cost functions modelling and optimization are performed in the ADAMS/Insight software. By using ADAMS/Car, different tests such as suspension travel, steering, four-post with random road profile, constant radius cornering, lane change, etc. are simulated. Also, optimization process is performed by different approaches such as ride and handling using full factorial DOE and formation of response surface in ADAMS/Insight linked with ADAMS/Car. Integration of design, analysis and optimization processes in the field of vehicle dynamics can be considered as one of the innovations of the presented study. In the domestic car market, none of the three national brands own a native kashida; TEXT-ALIGN: justify; TEXT-KASHIDA: 0%; TEXT-INDENT: 18pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr; mso-pagination: widow-orphan" Key Words ltr"
: امروزه خودروهای کلاس A در راستای بهبود مصرف انرژی و کاهش آلودگی هوا به طور گسترده‌ای مورد توجه قرار گرفته‌اند. بر همین اساس با بررسی بازار خودروی کشور و نیازهای جامعه، لزوم تولید و ارائه‌ی یک خودرو با پلتفرم ملی در رده‌ی A کاملاً روشن خواهد شد. در این تحقیق برای پاسخگویی به این نیاز، مراحل تدوین پلتفرم اولیه خودروی کلاس A ملی برای توسعه‌ی محصول نهایی در قالب یک پروژه‌ی طراحی گسترده در بخش‌های مختلف، انجام شده است. در واقع طرح پلتفرم پایه مبنایی برای پیشرفت روند طراحی در حوزه‌های مختلف خواهد بود. در تحقیق حاضر، طراحی، تحلیل و بهبود زیرسیستم‌های دینامیکی این خودرو بر اساس پلتفرم پایه‌ی تدوین شده برای خودرو، به طور تخصصی دنبال شده است. سیستم‌های تعلیق جلو و عقب خودرو و نیز سیستم فرمان از دیدگاه مکانیزمی طراحی و تحلیل شده‌اند. در مورد سیستم تعلیق خودرو باید خاطر نشان کرد که با بررسی‌های صورت گرفته سیستم تعلیق از نوع ستون مک‌فرسون برای جلو و نوع تیر پیچشی برای عقب خودرو برگزیده شده است. در این قسمت علاوه بر طراحی در بخش‌های ارتعاشی و مکانیزمی سیستم تعلیق، پس از تحلیل طرح، بهینه‌سازی آن در حوزه‌های کیفیت سواری و هندسه‌ی مکانیزم (شامل ارتفاع مرکز غلت و پارامترهای کلیدی مربوط به هندسه‌ی استقرار چرخ و محور فرمان) انجام شده است. همچنین در مورد سیستم فرمان خودرو که از نوع دنده-شانه برگزیده شده است، طراحی بهینه‌ای در زمینه‌ی هندسه‌ی فرمان‌دهی چرخ‌ها، رفتار مکانیزم فرمان در قالب پدیده‌ی 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 زیرسیستم‌های دینامیکی و با رویکرد حفظ پلتفرم مشترک اتخاذ گردیده است. در این پروژه به‌طور گسترده‌ای از نرم‌افزارهای CATIA، ADAMS/Car و ADAMS/Insight استفاده شده است. از نرم‌افزار CATIA در حوزه‌ی CAD بهره گرفته شده است. همچنین مدل‌سازی دینامیکی خودرو در ADAMS/Car انجام شده و پروسه‌ی طراحی، اجرا و تحلیل آزمایش، مدل‌سازی توابع هدف و بهینه‌سازی به کمک ADAMS/Insight انجام شده است. در ADAMS/Car از شبیه‌سازی‌های مختلف نظیر حرکت تعلیق، فرمان‌دهی، فورپست با جاده‌ی اتفاقی، گردش شعاع ثابت، تغییر مسیر و... استفاده شده است. همچنین در ADAMS/Insight به کمک طراحی آزمایش کامل و تشکیل رویه‌ی پاسخ به کمک برقراری ارتباط با ADAMS/Car بهینه‌سازی طرح با رویکردهای مختلفی نظیر کیفیت سواری و هندلینگ انجام شده است. کنار هم قرارگیری سه فرآیند طراحی، تحلیل و بهینه‌سازی در حوزه‌ی دینامیک خودرو تنها یکی از نوآوری‌های 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 به‌طور خاص در حوزه‌ی دینامیک خودرو، گردآوری دانش فنی مرتبط با طراحی زیرسیستم‌های 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. واژه‌های کلیدی: خودروی کلاس A، پلتفرم خودرو، طراحی مفهومی، دینامیک خودرو، سیستم تعلیق، سیستم هدایت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی