23914

بهينه‌سازي ساختار تاير خودرو با هدف بهبود هندلينگ

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك طراحي سيستم هاي ديناميكي خودرو

1399-1400

1399/12/20

ابولفضل خلخالي، مسعود مسيح طهراني

مهندسي خودرو

مشخصات تايرها دركيفيت سواري، فرمان‌پذيري، هندلينگ، شتاب‌گيري، ترمزگيري و به‌طور كلي در تمامي رفتارهاي ديناميكي وسيله نقليه مؤثر است. رابطه بين ساختار و مواد تشكيل دهنده تايرها در عملكرد آن¬ها يك رابطه مهم است كه شناسايي آن مي‌تواند در بهينه‌سازي تاير و بهبود فرمان‌پذيري خودرو بسيار موثر باشد. هدف از انجام اين پژوهش، بهينه¬سازي ساختار تاير خودرو به گونه¬اي است كه ديناميك حركتي خودرو مانند فرمان¬پذيري و پايداري با بهترين انتخاب از مواد تشكيل دهنده تاير خودرو بهبود پيدا كند. در اين پايان‌نامه، ابتدا مدل اجزاي محدود تاير در نرم‌افزار آباكوس ايجاد شده‌است. سپس با استفاده از اين مدل اجزاي محدود ضرايب مدل ديناميكي تاير شامل مدل پشيكا و فيالا براي تاير استخراج شده است. در ادامه مدل كامل خودرو در نرم‌افزار آدامز ايجاد شده و از ضرايب تاير مدل فيالا كه در بخش قبل به‌دست آمدند در اين مدل كامل استفاده شده است. سپس براي انجام تست ديناميكي خودرو از مانور ورودي فرمان پله بهره برده شده است. در نهايت از تركيب مدل آباكوس و مدل آدامز و با استفاده از روش بهينه‌سازي تاگوچي و با در نظرگرفتن نرخ زاويه غلت و نرخ زاويه سمت، مواد تشكيل‌دهنده تاير بهينه‌سازي شده‌است.

1400/03/28

Optimizing the vehicle’s tire material for improving the vehicle handling attributes

3/11/2022 12:00:00 AM

The tire characteristics are significantly effective on the vehicle dynamic attributes including ride and handling. The relation between the tire structure and compounds with the vehicle handling and stability is an important relation that can be very effective in the vehicle performance. The purpose of this study is to optimize the vehicle handling considering the tire constitutive material as design variables. In this research, first the finite element tire model was created in the commercial software Abaqus. Then, using this finite element model, the coefficients of the Pacejka model and Fiala model as a mathematical model of the tire were extracted. Next, the complete model of the car was created in the Adams software and the tire coefficients of the Fiala model obtained in the previous section was used in this complete model. To perform the dynamic test of the vehicle, Step Steer manoeuvre was used. Finally, from the combination of Abaqus model and Adams model and using Taguchi optimization method and considering the roll and yaw angle rates, the tire components were optimized. As a result, a tire that structural materials were different from the original model was obtained, which improved the vehicle handling behaviour with this tire

تايرخودرو، هندلينگ، بهينه‌سازي، آدامز، آباكوس، نيرو جانبي، لغزش، نرخ زاويه سمت، نرخ زاويه غلت

tire, handling, optimization, Adams, Abaqus, Lateral force, Yaw rate, Roll rate