Ин таҳқиқот меомӯзад, ки чӣ гуна метавон баландии марказҳои roll-и пеш ва қафоро (roll center) якҷо интихоб кард, то автомобил ҳангоми гардиш бидуни тамоюли зотӣ ба understeer ё oversteer ба идорашавии нейтралӣ наздик шавад. Усул мувозинати қувваи паҳлуӣ дар сатҳи меҳвар, интиқоли динамикии бор вобаста ба маркази roll ва сахтии roll-и меҳвар, инчунин маълумоти таҷрибавии қувваи шинаи AVON 6.2/20.0-13-ро дар як ҳисоби итеративӣ муттаҳид мекунад. Барои автомобили намунавии навъи Formula Student, дар итератсияи графикӣ-таҳлилӣ бо шитоби паҳлуии ҳадафии 1,2·g, қиматҳои ибтидоии маркази roll-и 150 mm дар пеш ва 100 mm дар қафо кунҷҳои лағжиши мувозинатии меҳварҳои пеш ва қафоро баробар накарданд. Дар охири итератсия, вақте маркази roll-и пеш 180 mm ва маркази roll-и қафо 50 mm интихоб шуд, нуқтаи мувозинати ҳар ду меҳвар тақрибан дар кунҷи лағжиши 4° ба ҳам рост омад. Аммо натиҷаи асосии таҳқиқот ин нест, ки ин рақамҳо ҳалли универсалӣ ё ягонаи оптималӣ мебошанд; кор нишон медиҳад, ки ҷуфтҳои маркази roll-и пеш–қафо, ки идорашавии нейтралиро таъмин карда метавонанд, фазои ҳалли ба ҳам вобастаро ташкил медиҳанд.

Усул барои иваз кардани таҳлилҳои динамикаи бисёрҷисмӣ (Multi-Body Dynamics, MBD) дар раванди классикии таҳияи овезон сохта нашудааст. Ҳадаф кӯмак ба тарроҳ дар муайян кардани ҳадафҳои маркази roll-и пеш ва қафо пеш аз он аст, ки нуқтаҳои пайванд, геометрияи фишангҳо ва дигар ҷузъиёти овезон ниҳоӣ шаванд. Бо ин роҳ, пешакӣ доираи ҳадафҳои динамикие танг карда мешавад, ки геометрияи воқеии овезони баъдан сохташаванда бояд онҳоро таъмин кунад.

Маълумоти шина дар ҳисоби намунавии таҳқиқот дар шароити камбери 0° гирифта шудааст; дар овезони воқеӣ бошад ҳаракати roll-и кузов ва кинематикаи овезон метавонанд кунҷи камбер, мавқеи маркази roll ва паҳноии самараноки роҳро тағйир диҳанд. Наздикшавӣ инчунин ба таври графикӣ арзёбӣ шудааст. Аз ин рӯ, натиҷаи маркази roll-и 180 mm пеш / 50 mm қафоро набояд ҳамчун мушаххасоти ниҳоии овезони барои автомобили воқеӣ тасдиқшуда ё кафолати идорашавии нейтралӣ дар ҳамаи шароити ронандагӣ маънидод кард.

Аз нигоҳи Туркия: Усул метавонад барои дастаҳои Formula Student дар Туркия ё лоиҳаҳои таҳияи овезони мошинҳои пойга ва махсус ҳамчун равиши тарроҳии пешакӣ истифода шавад; аммо дар таҳқиқоти манбаъ маълумоти махсуси Туркия оид ба автомобил, шина ё трек мавҷуд нест. Дар татбиқи воқеӣ дар Туркия бояд тақсимоти массаи худи автомобил, геометрияи овезон, хусусиятҳои таҷрибавии қувваи шинаи истифодашаванда, тағйироти камбер ва шитоби паҳлуии ҳадафӣ аз нав муайян карда шаванд. Интиқоли мустақими қиматҳои 180/50 mm аз манбаъ ба автомобили дигар аз ҷиҳати илмӣ дастгирӣ намешавад.

Чаро маркази roll ба идорашавӣ таъсир мерасонад?

Ҳангоми ҳаракати рост бори амудии як меҳвари автомобил тақрибан байни ду чарх тақсим мешавад. Ҳангоми гардиш бошад, бинобар моменти roll, ки шитоби паҳлуӣ ба вуҷуд меорад, чархи берунӣ бори амудии бештар ва чархи дохилӣ бори камтарро мебардорад. Ин тағйирот интиқоли динамикии бор номида мешавад.

Маркази roll нуқтаи маҷозиест, ки аз геометрияи овезон ҳосил мешавад. Дар Шакли 1-и таҳқиқоти манбаъ нишон дода шудааст, ки маркази roll тавассути овезони double-wishbone чӣ гуна геометрӣ муайян мешавад. Марказҳои фаврие, ки аз самтҳои фишангҳои болоӣ ва поёнии тарафи чап ва рост ҳосил мешаванд, муайян карда мешаванд ва буриши хатҳое, ки аз нуқтаҳои тамоси шина ба ин марказҳо кашида шудаанд, маркази roll-и меҳварро ташкил медиҳад.

Ҳангоми тағйир ёфтани масофа байни маркази roll ва маркази массаи дахлдори автомобил, моменти roll-и кузов ва тақсимоти боре, ки он тавассути овезон ба чархҳо мегузаронад, низ тағйир меёбанд. Азбаски қувваи паҳлуие, ки шина тавлид карда метавонад, ба бори амудӣ хаттӣ вобаста нест, бори ба шинаи берунӣ иловашуда ва бори аз шинаи дохилӣ гумшуда аз ҷиҳати часпиши паҳлуӣ якдигарро як ба як ҷуброн намекунанд. Дар натиҷа, баландии маркази roll метавонад на танҳо миқдори каҷшавии кузов, балки иқтидори нисбии қувваи паҳлуии меҳварҳои пеш ва қафоро дар ҳадди гардиш низ таъсир диҳад.

Шарти асосии мувозинати қувваи паҳлуӣ

Дар гардиши ҳолати устувор қувваи марказгурезе, ки аз массаи меҳвари дахлдор ба вуҷуд меояд, бояд бо маҷмӯи қувваҳои паҳлуии шинаҳои чархҳои дохилӣ ва берунӣ мувозинат карда шавад:

\[ F_{cf}=Y_i+Y_e \]

Дар ин ҷо \(F_{cf}\) қувваи марказгурези ба меҳвар мувофиқ, \(Y_i\) қувваи паҳлуии тавлидшудаи чархи дохилӣ ва \(Y_e\) қувваи паҳлуии тавлидшудаи чархи беруниро нишон медиҳад.

Ин мувозинат худ аз худ муайян намекунад, ки баландии марказҳои roll-и пеш ва қафо чӣ гуна интихоб шаванд. Зеро ҳатто дар сатҳҳои гуногуни интиқоли бор шинаҳо метавонанд ба кунҷҳои гуногуни лағжиш расида, маҷмӯи қувваи паҳлуии заруриро тавлид кунанд. Аз ин рӯ, муҳаққиқон ҳамчун шарти дуюм идорашавии нейтралиро истифода бурданд.

Идорашавии нейтралӣ чӣ гуна муайян шудааст?

Дар рафтори геометрии гардиш бо суръати паст кунҷи рул тақрибан бо геометрияи Ackermann муайян мешавад ва дар таҳқиқот бо кунҷи кинематикии рул \(\theta_0\) нишон дода мешавад. Дар суръати баланд бошад, барои тавлиди қувваи паҳлуӣ ба шинаҳо кунҷи лағжиш лозим аст ва кунҷи воқеии динамикии рул \(\theta\) метавонад фарқ кунад.

Дар таҳқиқот хусусияти understeer/oversteer тавассути робитаи зерин ифода шудааст:

\[ \theta-\theta_0=\delta_a-\delta_p \]

Дар ин ҷо \(\delta_a\) кунҷи лағжиши меҳвари пеш ва \(\delta_p\) кунҷи лағжиши меҳвари қафо мебошад.

• \(\theta-\theta_0>0\): тамоюли understeer/камгардиш,
• \(\theta-\theta_0<0\): тамоюли oversteer/зиёдгардиш,
• \(\theta-\theta_0=0\): идорашавии нейтралӣ.

Аз ин рӯ, шарти нейтралии таҳқиқот:

\[ \delta_a=\delta_p \]

мебошад. Усули муҳаққиқон иҷрои ҳамзамони се шартро меҷӯяд:

\[ F_{cfa}=Y_{ia}+Y_{ea} \]

\[ F_{cfp}=Y_{ip}+Y_{ep} \]

\[ \delta_a=\delta_p \]

Ду муодилаи аввал мувозинати қувваи паҳлуии меҳварҳои пеш ва қафоро, муодилаи сеюм шарти рафтори нейтралии автомобилро ифода мекунад.

Чаро маълумоти таҷрибавии шина муҳим аст?

Таҳқиқоти манбаъ ба ҷойи модели соддаи шина бо коэффисиенти идеализатсияшудаи доимии соиш, хусусиятҳои воқеии таҷрибавии шинаро ба занҷири ҳисоб ворид мекунад. Дар автомобили намоишӣ AVON 6.2/20.0-13 истифода шудааст ва маълумот ба фишори 1,45 bar ва шароити камбери 0° асос ёфтааст.

Шакли 3 нишон медиҳад, ки қувваи паҳлуӣ дар зери борҳои гуногуни амудӣ бо кунҷи лағжиш чӣ гуна тағйир меёбад. Каҷҳои таҷрибавӣ комилан симметрӣ нестанд; муҳаққиқон инро бо истифодаи маълумоти хоми таҷрибавӣ, шароити андозагирӣ, парокандагии таҷрибавӣ, сохтори шина ва геометрияи санҷиш шарҳ медиҳанд.

Азбаски дар ҳисоби итеративӣ бори амудии чарх пайваста тағйир меёбад, сохтори маълумоти Шакли 3 аз нав тартиб дода шуда, дар Шакли 4 қувваи паҳлуӣ ҳамчун функсияи бори амудӣ нишон дода шудааст. Кунҷи лағжиш дар ин ҷо параметр мебошад. Дар манбаъ кунҷҳои лағжиши аз 1° то 8° бо қадамҳои 0,5° баррасӣ шуда, ҳар як каҷ бо полиноми дараҷаи чорум интерполятсия шудааст.

Масалан, барои кунҷи лағжиши 4°, ки ҳалли нейтралӣ тақрибан дар он пайдо шудааст, интерполятсияи дар манбаъ додашуда:

\[ Y(4)= -0.000000000032Z^4 +0.000000289616Z^3 -0.001057233630Z^2 +2.070320888894Z +0.000000000553 \]

мебошад. Дар ин ҷо \(Z\) бори амудии чарх ва \(Y\) қувваи паҳлуии шинаеро ифода мекунад, ки дар ин шароит тавассути интерполятсия гирифта шудааст. Дар манбаъ ҳамин сохтор барои дигар кунҷҳои лағжиш дар доираи 1°–8° низ бо коэффисиентҳои алоҳида дода шудааст.

Параметрҳои асосии автомобили намоишӣ

Ёддошти нишонгузории манбаъ: Дар шакли нашршудаи рӯйхати параметрҳо ҳам паҳноии роҳи пеш ва ҳам қафо бо рамзи \(E_a\) дода шудааст; дар муодилаҳои интиқоли бор бошад барои пеш \(E_a\) ва барои қафо \(E_p\) истифода мешавад. Дар ин ҷо қиматҳои ададӣ тағйир дода нашудаанд, танҳо фарқи рамзгузории дохили манбаъ ошкоро қайд шудааст.

Массаҳои меҳвар ва қувваҳои марказгурези ҳадафӣ чӣ гуна муайян мешаванд?

Тақсимоти массаи автомобил ба меҳварҳои пеш ва қафо аз пойгоҳи чархҳо ва ҷойгиршавии маркази вазн ҳисоб карда мешавад:

\[ m_a=m\frac{b}{L} \qquad;\qquad m_p=m\frac{a}{L} \]

Барои массаи овезоншуда ҳамин тақсимот:

\[ m_{susa}=m_{sus}\frac{b}{L} \qquad;\qquad m_{susp}=m_{sus}\frac{a}{L} \]

муқаррар шудааст. Пас аз муайян кардани шитоби паҳлуии ҳадафӣ \(a_l\), қувваҳои марказгурезе, ки меҳварҳои пеш ва қафо бояд таъмин кунанд:

\[ F_{cfa}=m_a a_l \]

\[ F_{cfp}=m_p a_l \]

ҳисоб карда мешаванд.

Маркази roll чӣ гуна ба интиқоли бор ворид мешавад?

Дар манбаъ интиқоли динамикии бор дар меҳварҳои пеш ва қафо чунин модел шудааст:

\[ \frac{\Delta Z_a}{a_l} = \frac{M g}{E_a} \left[ H\frac{K_{\phi a}}{K_{\phi a}+K_{\phi p}} + \frac{b}{L}h_{ra} \right] \]

\[ \frac{\Delta Z_p}{a_l} = \frac{M g}{E_p} \left[ H\frac{K_{\phi p}}{K_{\phi a}+K_{\phi p}} + \frac{a}{L}h_{rp} \right] \]

Дар ин ҷо \(\Delta Z_a\) ва \(\Delta Z_p\) интиқоли бор дар меҳварҳои пеш ва қафо, \(E_a\) ва \(E_p\) паҳнои роҳ, \(h_{ra}\) ва \(h_{rp}\) баландии марказҳои roll-и пеш ва қафо, \(K_{\phi a}\) ва \(K_{\phi p}\) сахтиҳои roll-и меҳварҳо ва \(H\) масофаи байни маркази вазн ва меҳвари roll-ро ифода мекунанд.

Қиматҳои ибтидоии сахтии roll бо маҳдуд кардани кунҷи roll-и кузов дар гардиши ҳадафӣ ба 1,7° чунин муайян шудаанд:

\[ K_{\phi a}=\frac{m_a a_l h_g}{\alpha_s} \]

\[ K_{\phi p}=\frac{m_p a_l h_g}{\alpha_s} \]

.

Борҳои шинаи дохилӣ ва берунӣ

Пас аз ҳисоб кардани интиқоли бор, бо аз нисфи бори статикӣ дар ҳар меҳвар кам кардани интиқоли бор бори шинаи дохилӣ ва бо илова кардани он бори шинаи берунӣ гирифта мешавад:

\[ Z_{ae}=\frac{Z_a}{2}+\Delta Z_a \qquad Z_{ai}=\frac{Z_a}{2}-\Delta Z_a \]

\[ Z_{pe}=\frac{Z_p}{2}+\Delta Z_p \qquad Z_{pi}=\frac{Z_p}{2}-\Delta Z_p \]

Ин чор бори амудӣ ба интерполятсияҳои таҷрибавии шина ворид шуда, барои ҳар кунҷи лағжиш қувваҳои паҳлуии чор шина ҳисоб карда мешаванд:

\[ Y_{ea}(\delta)=f_\delta(Z_{ae}), \qquad Y_{ia}(\delta)=f_\delta(Z_{ai}) \]

\[ Y_{ep}(\delta)=f_\delta(Z_{pe}), \qquad Y_{ip}(\delta)=f_\delta(Z_{pi}) \]

Маҷмӯи қувваҳои паҳлуии меҳварҳои пеш ва қафо:

\[ Y_a(\delta)=Y_{ea}(\delta)+Y_{ia}(\delta) \]

\[ Y_p(\delta)=Y_{ep}(\delta)+Y_{ip}(\delta) \]

ёфта мешаванд. Дар қадами охир фарқи байни қувваи марказгурези барои меҳвар зарур ва қувваи тавлидшудаи шинаҳо ҳисоб карда мешавад:

\[ \Delta Y_a(\delta)=F_{cfa}-Y_a(\delta) \]

\[ \Delta Y_p(\delta)=F_{cfp}-Y_p(\delta) \]

Кунҷи лағжише, ки ин фарқ дар он ба сифр баробар мешавад, нуқтаест, ки меҳвари дахлдор дар шароити муайяни гардиш мувозинати қувваро таъмин мекунад.

Чаро итератсияи аввал нейтралӣ набуд?

Дар тарҳи ибтидоӣ маркази roll-и пеш \(h_{ra}=150\) mm ва маркази roll-и қафо \(h_{rp}=100\) mm интихоб шуданд. Дар Шакли 6 барои ин геометрия масофа байни маркази вазн ва меҳвари roll \(H=240\) mm муайян шудааст.

Дар Шакли 7 мувозинати қувваи паҳлуии меҳвари пеш тақрибан дар кунҷи лағжиши 3,65° , мувозинати меҳвари қафо бошад тақрибан дар кунҷи 4,25° ба вуҷуд меояд.

Пас:

\[ \delta_a-\delta_p \approx 3.65^\circ-4.25^\circ <0 \]

аз ин рӯ, ин конфигуратсияи ибтидоӣ тибқи таърифи таҳқиқоти манбаъ тамоюли oversteer, яъне лағжиши қафо/зиёдгардиш дорад.

Итератсия чӣ гуна ислоҳ карда шуд?

Барои кам кардани ин фарқ муҳаққиқон дар итератсияи баъдӣ маркази roll-и пешро баланд ва маркази roll-и қафоро паст карданд. Тамоми ҳисоби интиқоли бор, қувваи шина ва мувозинат бо ҷуфти нави маркази roll такрор карда шуд.

Дар Шакли 8 нуқтаҳои гузариши сифрии каҷҳои фарқи қувваи ду меҳвар тақрибан дар як кунҷи лағжиш ба ҳам мерасанд. Баландиҳои маркази roll-и ин наздикшавии намунавӣ:

Ин ҷадвал ҳамчунин муҳимтарин ҳадди тафсири таҳқиқотро нишон медиҳад: сатри дуюм “ягона геометрияи оптималии овезон” нест. Муҳаққиқон махсус таъкид мекунанд, ки ҳамин шарти нейтралӣ бо ҷуфтҳои гуногуни маркази roll-и пеш–қафо низ таъмин шуда метавонад.

Чаро як ҷуфти ягонаи дурусти маркази roll вуҷуд надорад?

Баландиҳои марказҳои roll аз ҳам мустақил нестанд; онҳо якҷоя бо тақсимоти интиқоли бор байни меҳварҳои пеш ва қафо амал мекунанд. Илова бар ин, ҳангоми тағйир додани тақсимоти сахтии roll-и меҳварҳо ҳамон кунҷи roll-и кузов метавонад бо пружинаҳои гуногуни овезон ё стабилизаторҳо ба даст ояд. Ин тағйирот ҷуфти маркази roll-и барои идорашавии нейтралӣ заруриро низ тағйир медиҳад.

Аз ин рӯ, усул ба ҷойи додани як рақам ба тарроҳ як фазои ҳалли тарҳ пешниҳод карданро ҳадаф дорад. Агар ҳалли аз ҷиҳати геометрӣ истеҳсолнашаванда ё аз нуқтаи назари ҷойгиркунии қисмҳои овезон мушкил ба вуҷуд ояд, тарроҳ метавонад ба дигар комбинатсияи маркази roll-и пеш–қафо гузарад, ки ҳамон шарти нейтралиро таъмин мекунад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

Таҳқиқот дастгирӣ мекунад, ки дар автомобили намоишии Formula Student-и муайяншуда ва бо маълумоти таҷрибавии шинаи истифодашуда баландии марказҳои roll-и пеш ва қафо метавонанд бо ҳам вобаста интихоб шаванд; бо истифодаи якҷояи мувозинати қувваи меҳвар ва шарти баробарии кунҷи лағжиш ҷуфти тарҳи пешакии ба рафтори нейтралӣ наздик ёфтан мумкин аст.

Ҳамчунин дар мисоли манбаъ нишон дода шудааст, ки ҷуфти ибтидоии 150/100 mm кунҷҳои гуногуни лағжиши мувозинатии пеш ва қафоро ба вуҷуд овард, дар ҳоле ки ҷуфти 180/50 mm нуқтаҳои мувозинати ду меҳварро тақрибан дар 4° ба ҳам рост овард.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

Таҳқиқот нишон намедиҳад, ки баландии маркази roll-и 180 mm дар пеш ва 50 mm дар қафо барои ҳамаи автомобилҳои пойга оптималӣ аст. Таҷрибавӣ исбот нашудааст, ки автомобили воқеӣ бо ин геометрия дар трек рафтори нейтралӣ хоҳад дошт. Режимҳои гузаранда, кинематикаи пурраи овезон, чандирии втулка ва шасси, тағйироти динамикии камбер ва ҳаракати воқеии маркази roll дар модели мавҷуда пурра ҳал нашудаанд.

Аз ин рӯ, таҳқиқот ҷойгузини MBD, FEA ё санҷиши автомобили воқеӣ нест; он равиши муайян кардани ҳадафҳоро пешниҳод мекунад, ки пеш аз онҳо истифода шуда метавонад.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Сохтори илмии усул

Таҳқиқот санҷиши классикии роҳ ё симулятсияи пурраи автомобил нест. Усул маълумоти таҷрибавии шина, муодилаҳои динамикаи автомобил дар ҳолати устувор ва ислоҳи пайдарпайи графикиро муттаҳид мекунад ва усули итеративии графикӣ-таҳлилии тарроҳии пешакӣ мебошад.

Тартиби кор ба чунин мантиқ асос меёбад: аввал шитоби паҳлуии ҳадафӣ ва параметрҳои автомобил муайян мешаванд; сипас ҷуфти амалишавандаи маркази roll-и пеш ва қафо интихоб мешавад. Бо ин қиматҳо меҳвари roll, сахтиҳои roll ва интиқоли бор дар меҳварҳо ҳисоб карда мешаванд. Борҳои динамикии амудии чор чарх ба интерполятсияҳои таҷрибавии шина татбиқ мешаванд. Кунҷҳои лағжише, ки дар онҳо меҳварҳои пеш ва қафо мувозинати қувваро таъмин мекунанд, пайдо мешаванд. Агар кунҷҳои лағжиш баробар набошанд, марказҳои roll тағйир дода шуда, ҳисоб такрор мешавад.

Таъсири шароити санҷиши шина ба усул

Хусусиятҳои шинаи AVON 6.2/20.0-13 воридоти калидии усул мебошанд. Ғайрихаттӣ будани вобастагии қувваи шина аз бори амудӣ омили асосиест, ки таъсири тағйироти маркази roll ба идорашавии нейтралиро ба вуҷуд меорад.

Аммо маълумоти мисоли манбаъ ба шароити камбери 0° тааллуқ дорад. Дар овезони воқеии double-wishbone ҳангоми гардиш камбери чарх метавонад тағйир ёбад. Аз ин рӯ, муҳаққиқон ҳалли мавҷударо на ҳамчун мушаххасоти ниҳоии овезон, балки ҳамчун натиҷаи тарроҳии пешакӣ пеш аз ворид кардани таъсири камбер арзёбӣ мекунанд.

Нуқтаҳои асосии ададӣ

Шаклҳо чиро нишон медиҳанд?

Шакл 1, нишон медиҳад, ки маркази roll дар меҳвари double-wishbone аз марказҳои фаврӣ чӣ гуна геометрӣ ҳосил мешавад. Муҳаққиқон махсус таъкид мекунанд, ки шакл танҳо барои тавзеҳи геометрӣ/кинематикӣ аст ва тамоми динамикаи автомобилро ифода намекунад.

Шакл 3, робитаи қувваи паҳлуӣ–кунҷи лағжиши шинаи AVON 6.2/20.0-13-ро дар камбери 0° ва борҳои гуногуни амудӣ нишон медиҳад. Дар як кунҷи лағжиш бо зиёд шудани бори амудӣ қувваи паҳлуӣ зиёд мешавад, аммо робита хаттӣ нест.

Шакл 4, табдили ҳамин маълумоти таҷрибавиро ба шакли қувваи паҳлуӣ–бори амудӣ барои истифода дар ҳисоб ва каҷҳои интерполятсияро барои кунҷҳои гуногуни лағжиш нишон медиҳад.

Шакл 7, равшан нишон медиҳад, ки дар итератсияи аввал бо маркази roll-и 150 mm пеш ва 100 mm қафо фарқҳои қувваи меҳварҳои пеш ва қафо сифрро дар кунҷҳои гуногуни лағжиш мебуранд.

Шакл 8 бошад нишон медиҳад, ки пас аз иваз кардани марказҳои roll ба 180 mm пеш ва 50 mm қафо ду гузариши сифр тақрибан дар 4° ба ҳам мувофиқ мешаванд. Қарори наздикшавии “нейтралӣ” дар таҳқиқот ба ҳамин мувофиқати графикӣ асос ёфтааст.

Ҷанбаи қавии усул

Бартарии асосии усул дар он аст, ки пеш аз пурра сохтани геометрияи hardpoint-и овезон ҳадафҳои аз ҷиҳати динамикӣ маънодори маркази roll-ро муайян кардан мумкин аст. Тарроҳ метавонад аввал минтақаи ҳадафиро, ки динамикаи автомобил талаб мекунад, муайян карда, баъд дарозии фишангҳо, мавқеи пайвандҳо ва геометрияи knuckle-ро мувофиқи ҳамин ҳадаф таҳия кунад.

Агар маркази roll-и як меҳвар бинобар навъи овезон ё маҳдудиятҳои ҷойгиркунӣ то андозае собит бошад, усул метавонад барои ҷустуҷӯи минтақаи зарурии маркази roll-и меҳвари дигар низ истифода шавад.

Маҳдудиятҳои асосӣ

• Таҳлил ба гардиши ҳолати устувор равона шудааст; манёврҳои гузарандаро пурра ҳал намекунад.
• Маълумоти шина дар камбери 0° гирифта шудааст.
• Мавқеъҳои маркази roll ҳангоми таҳлил параметрҳои собити тарҳ ҳисоб шудаанд.
• Паҳноии роҳ собит қабул шудааст.
• Таъсири кинематикаи овезон ва мутобиқати эластикӣ ба ҳаракати маркази roll модел нашудааст.
• Наздикшавӣ ба ҷойи оптимизатсияи расмии ададӣ тавассути ислоҳи пайдарпайи графикӣ иҷро шудааст.
• Санҷиши автомобили воқеӣ ё тасдиқи пурраи MBD натиҷаи ин таҳқиқот нест.

Муҳаққиқон дар марҳилаҳои оянда илова кардани таъсири камбер, тасдиқи воқеӣ/ададӣ, таҳлили ҳассосияти тақсимоти сахтии roll, мутобиқати овезон ва шасси, таҳқиқоти сохтории FEA ва табдил додани усули графикӣ ба ҳалкунандаи автоматии ададӣ бо MATLAB ё Python-ро пешниҳод мекунанд.

Ёддошт оид ба манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Investigating the Correlation Between Front and Rear Roll Center Heights to Achieve Neutral Handling: An Iterative Design Approach Based on Experimental Tire Data

Муаллифон ва тартиб: Mădălina Boțu; Gabriel George Ursescu; Ciprian Dumitru Ciofu; Edward Rakosi.

Саҳми баробар/муаллифи якуми баробар: Дар манбаъ баёнияи муаллифи якуми баробар ё саҳми баробар вуҷуд надорад.

Муаллифони масъул: Gabriel George Ursescu ва Ciprian Dumitru Ciofu.

Муассисаҳо: VEA MFG SRL, Sat Brătuleni, Iasi, Руминия; Faculty of Mechanical Engineering, “Gheorghe Asachi” Technical University of Iasi, Iasi, Руминия.

Маҷалла: Vehicles.

Ношир: MDPI, Basel, Switzerland.

Ҷилд / шумора / мақола: Vehicles 2026, Ҷилд 8, Шумора 4, Мақола 92.

DOI: 10.3390/vehicles8040092

Гирифтан / бозбинӣ / қабул / нашр: 23 Март 2026 / 7 Апрел 2026 / 12 Апрел 2026 / 17 Апрел 2026.

Навъи манбаъ ва баррасии ҳамтоён: Мақолаи таҳқиқотии баррасишуда; таҳқиқоти усули графикӣ-таҳлилии динамикаи автомобил ва тарроҳии пешакии овезон бо истифодаи маълумоти таҷрибавии шина.

Пайванди расмии нашр:Саҳифаи расмии мақолаи MDPI

Пайванди DOI:https://doi.org/10.3390/vehicles8040092

Литсензия: Creative Commons Attribution (CC BY).

Маблағгузорӣ: Таҳқиқот қисми лоиҳаи “VEAINOV3D—Development of VEA MFG’s advanced innovation and production capacity in the customized medical prosthetics and automotive sector using 3D High-Tech” мебошад; коди SMIS 338485 аст. Лоиҳа аз ҷониби Иттиҳоди Аврупо дар доираи Romania North-East Regional Program 2021–2027 ва тавассути European Regional Development Fund ҳаммаблағгузорӣ мешавад.

Дастрасии маълумот: Гуфта шудааст, ки саҳмҳои аслии таҳқиқот дар худи кор мавҷуданд ва саволҳои иловагӣ метавонанд ба муаллифони масъул равона шаванд.

Барҳамхӯрии манфиатҳо: Муаллифон мавҷуд набудани бархӯрди манфиатҳоро эълом кардаанд. Зикр шудааст, ки маблағгузорон дар тарҳи таҳқиқот, ҷамъоварӣ/таҳлил/тафсири маълумот, навиштани мақола ё қарори нашр нақш надоштаанд.

Саҳми муаллифон: Консептуализатсия M.B. ва G.G.U.; усул M.B. ва C.D.C.; нармафзор G.G.U.; тасдиқ E.R. ва G.G.U.; таҳлили формалӣ ва таҳқиқот C.D.C.; идоракунии маълумот G.G.U.; нусхаи аввал M.B.; бозбинӣ ва таҳрир M.B. ва G.G.U.; назорат E.R.; идоракунии лоиҳа M.B.; ҷалби маблағ G.G.U.

Баёнияи истифодаи зеҳни сунъӣ: Муаллифон изҳор кардаанд, ки ҳангоми омодасозии таҳқиқот версияи Марти 2024-и Google Gemini барои тарҷумаи техникӣ аз руминӣ ба англисӣ ва беҳбуди забон истифода шудааст; мазмуни тавлидшуда аз ҷониби муаллифон бозбинӣ ва таҳрир шудааст ва муаллифон барои мазмун масъуланд.

Доираи мазмуни илмӣ: Шарҳҳои техникӣ, муодилаҳо, параметрҳои автомобил, шароити шина ва натиҷаҳои ин мақолаи Verianla танҳо ба таҳқиқоти баррасишуда асос ёфтаанд. Санҷиши беруна танҳо барои шахсияти библиографии нашр истифода шудааст ва аз манбаъҳои беруна бозёфти нави таҷрибавӣ ё ададии илмӣ илова нашудааст.

Ҳадди асосии тафсир: Таҳқиқот усули тарроҳии пешакӣ аст. Маълумоти таҷрибавӣ ба хусусиятҳои шина тааллуқ дорад; таҷрибавӣ тасдиқ нашудааст, ки ҷуфти маркази roll-и 180 mm пеш ва 50 mm қафо дар автомобили воқеии Formula Student дар трек идорашавии нейтралиро таъмин мекунад. Маълумоти шина дар камбери 0° аст ва равиши мавҷуда паҳноии собити роҳ ва маркази roll-и собитро фарз мекунад. Тасдиқи минбаъдаи MBD, FEA ва автомобили воқеӣ зарур аст.

Ёддоштҳои нишонгузории дохили манбаъ: Дар рӯйхати параметрҳои автомобил паҳноии роҳи пеш ва қафо бо ҳамон рамзи \(E_a\) навишта шудааст; дар муодилаҳои баъдӣ барои меҳвари қафо \(E_p\) истифода мешавад. Илова бар ин, дар бахши натиҷаҳо кунҷи умумии тахминии лағжиш дар як ҷой ҳамчун “d = 4°” чоп шудааст, дар ҳоле ки дар тамоми таҳқиқот кунҷи лағжиш бо рамзи \(\delta\) муайян карда мешавад. Ин фарқиятҳо хомӯшона аз матни манбаъ ҳазф нашудаанд.