(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch

(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch(Luận văn thạc sĩ) Tổng quan về ổn định quay vòng của Ô tô du lịch

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng (Ký ghi rõ họ tên) ii năm 2013 CẢM TẠ Với khoảng thời gian hai năm học Cao học trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh, em tích lũy nhiều kiến thức bổ ích nâng cao khả tự nghiên cứu chuyên môn Cùng với nổ lực thân suốt thời gian thực luận văn tốt nghiệp, hôm luận văn hoàn thành Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến:  Thầy TS Lâm Mai Long: người tận tình giảng dạy hướng dẫn chun mơn lúc gặp khó khăn  Ban Giám hiệu, phòng sau Đại học khoa Cơ khí động lực trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập trường  Các thầy cô tham gia giảng dạy cao học  Gia đình bạn bè động viên suốt trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013 Học viên: Tơn Thất Hiểu iii TĨM TẮT Tính ổn định chuyển động quay vịng tơ khả giữ quỹ đạo chuyển động theo yêu cầu người lái điều kiện chuyển động khác nhau, tính ổn định quay vịng tơ phụ thuộc vào nhiều yếu tố Việc nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố tới quỹ đạo quay vịng thí nghiệm địi hỏi đầu tư lớn vềthiết bị thí nghiệm, thời gian, người,… Chính vậy, người thực chọn đề tài “Tổng quan ổn định quay vịng tơ du lịch” để nghiên cứu Tuy nhiên, thời gian làm luận văn có hạn nên người thực nghiên cứu số nội dung sau: Chƣơng Tổng quan Chƣơng Cơ sở lý thuyết Chƣơng Xây dựng phƣơng trình vi phân mơ tả quỹ đạo Chƣơng Sử dụng LabVIEW giải hệ phƣơng trình vi phân Chƣơng Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến quỹ đạo quay vòng Chƣơng Kết luận Trong luận văn này, cách sử dụng phương pháp nghiên cứu tái tạo mơ hình quay vịng tơ, mơ tả quỹ đạo quay vịng phương trình vi phân tốn học vàsử dụng công cụ LabVIEW Control and Simulation để giải phương trình vi phân mơ tả quỹ đạo chuyển động quay vòng người thực đãxác định, kiểm tra, phân tích yếu tố riêng lẻ tác động đến ổn định quay vịng Đây mục tiêu nghiên cứu đề tài iv ABSTRACT Stability in automobile’s rotary motion is the ability to hold the motion’s orbit according to the driver’s control in the different motional conditions This stability depends on varied factors The studying of the influence of these factors on the motion’s orbit through experimentsrequires a massive investment in laboratory equipment, time, and manpower For those reasons, the researcher has decided on the topic “Overview of the stability in automobile’s rotary motion in travelling” By virtue of time limitation, the studyis humbly focused on some main parts as below: Chapter Overview Chapter Basic theory of the stability in automobile’s rotary motion Chapter Building the differential equations demonstrating the motion’s orbit Chapter4 Applying LabVIEW in solving the systems of differential equations Chapter Investigating the factors affecting the motion’s orbit Chapter Conclusion In this study,by means of using the researching method of simulating the template of automobile’s rotary motion,demonstrating the motion’s orbitwith the mathematical differential equations, and applying LabVIEW Control and Simulation in order to solve the differential equations demonstrating the motion’s orbit, the researcher has determinated, examined, analyzedeach individual affecting the rotational stability This is the leading objective of the study v MỤC LỤC Nội dung Trang Trang tựa Quyết định giao đề tài Xác nhận cán hướng dẫn Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Lời cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục vi Danh sách hình ix Danh sách bảng xii Các ký hiệu luận văn xiii Chƣơng Tổng quan 1.1.Tổng quan ổn định quay vịng tô du lịch lý chọn đề tài 1.2 Mục đích đề tài 1.3.Nhiệm vụ giới hạn đề tài 1.4.Phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng Cơ sở lý thuyết 2.1 Hệ trục tọa độ 2.2 Động lực học newtơn-euler 10 2.3 Sự lăn bánh xe đàn hồi dƣới tác dụng lực ngang, đặc tính hƣớng 13 2.3.1 Sự lăn bánh xe đàn hồi tác dụng lực ngang 13 2.3.2 Đặc tính hướng 15 2.3.3 Đặc tính trượt 16 2.4 Các lực mô men tác dụng lên ô tô 17 2.4.1 Lực kéo 17 vi 2.4.2 Lực bên 19 2.4.3 Lực cản lăn 23 2.4.4 Lực cản khơng khí 25 2.4.5 Lực quán tính Fj 26 2.4.6 Lực ly tâm Flt 27 Chƣơng Xây dựng hệ phƣơng trình vi phân mô tả quỹ đạo 28 3.1 Quỹ đạo chuyển động ô tô 28 3.1.1 Quỹ đạo chuyển động tơ mơ hình phẳng 28 3.1.2 Quỹ đạo chuyển động quay vòng lý thuyết ô tô 30 3.2 Xây dựng hệ phƣơng trình vi phân mơ tả quỹ đạo quay vịng ơtơ 31 3.2.1 Mơ hình phẳng vết 31 3.2.1.1 Hệ thống lực mô men 31 3.2.1.2 Góc lệch hướng chuyển động góc xoay thân xe 33 3.2.2 Mô hình động lực học phẳng vết 35 Chƣơng Ứng dụng LABVIEW giải hệ phƣơng trình vi phân 39 4.1 Giới thiệu công cụ LABVIEW Control Design and Simulation 39 4.1.1 Giới thiệu Lab VIEW 39 4.1.2 LabVIEW Control Design and Simulation Tools 42 4.2 Chƣơng trình LABVIEW biểu diễn mơ hình phẳng vết 47 4.2.1 Góc lệch hướng chuyển động góc xoay thân xe 48 4.2.2 Chương trình mơ tả quỹ đạo quay vịng 52 4.3 Chƣơng trình LABVIEW biểu diễn mơ hình động lực phẳng vết 53 4.3.1 Biểu diễn khối mô tả lực ngang 54 4.3.2 Biểu diễn khối tính vận tốc từ gia tốc 55 4.3.3 Biểu diễn khối tính lực kéo 56 4.3.4 Biểu diễn khối tính lực cản lăn 57 4.3.5 Biểu diễn khối tính góc lệch hướng chuyển động β góc xoay thân xe ψ 58 4.3.6 Khối mơ tả quỹ đạo quay vịng 61 vii Chƣơng Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng tới chuyển động quay vịng 66 5.1 Các thơng số xe khảo sát 66 5.2 Mơ hình phẳngmột vết 67 5.2.1 Chế độ tải 67 5.2.2.Vận tốc chuyển động ô tô 69 5.2.3.Độ cứng lốp 70 5.3 Mơ hình động lực học phẳng vết 71 5.3.1 Sự gia tốc tơ quay vịng 71 5.3.2 Độ cứng lốp 74 5.3.3 Hệ số bám dọc 76 5.3.4 Cầu chủ động 79 Chƣơng Kết luận 81 6.1 Đánh giá đề tài 81 6.2 Kiến nghị 82 Tài liệu tham khảo 84 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình1.1 Quan hệ hình học xe Hình 2.1 Hệ quy chiếu gắn trọng tâm ô tô Hình 2.2 Hệ trục tọa độ xét chuyển vị ô tô Hình 2.3 Xe cứng chuyển động mặt phẳng 11 Hình 2.4 Sơ đồ minh hoạ lăn bánh xe đàn hồi 14 Hình 2.5 Đặc tính hướng lốp diagonal 16 Hình 2.6 Đặc tính hướng lốp radial 17 Hình 2.7 Đặc tính trượt 17 Hình 2.8 Đồ thị quan hệ lực bên góc lệch bên 20 Hình 2.9Góc lệch bên α, góc đánh lái δ, góc lệch hướng chuyển động𝛽 21 Hình 2.10 Chiều rộng chiều cao lớn xe 26 Hình 3.1 Ơ tơ cứng chuyển động mặt phẳng 28 Hình 3.2.Sự thay đổi ô tô sau khoảng thời gian t= dt 29 Hình 3.3 Sơ đồ động học quay vịng tơ có hai bánh xe dẫn hướng phía trước 31 Hình 3.4 Các lực mơ men tác dụng mơ hình hai vết 32 Hình 3.5 Mơ hình động lực học phẳng vết 36 Hình 4.1 Cửa sổ Front Panel 41 Hình 4.2 Cửa sổ Block Diagram 42 Hình 4.3 Thư viện Control Design &Simulation 43 Hình 4.4 Nhóm signal generation 43 Hình 4.5 Nhóm signal arithmetic 44 Hình 4.6 Nhóm lookup tables 44 Hình 4.7 Nhóm Utilities 44 Hình 4.8 Nhóm tiện ích đồ họa 44 Hình 4.9 Nhóm tuyến tính liên tục 45 Hình 4.10 Nhóm phi tuyến tính 45 ix Hình 4.11 Nhóm rời rạc tuyến tính 45 Hình 4.12 Nhóm điều khiển 46 Hình 4.13 Nhóm xác suất 46 Hình 4.14 Nhóm hệ thống phân cấp 46 Hình 4.15 Nhóm hệ thống ẩn 46 Hình 4.16 Nhóm giả lập 47 Hình 4.17 Nhóm tối ưu thiết kế 47 Hình 4.18 Nhóm hệ thống bên ngồi 47 Hình 4.19 Cửa sổ giao diện LabVIEW khởi động 48 Hình 4.20 Cửa sổ Front Panel Block Diagram 49 Hình 4.21 Chọn Control & Sinmulation Loop 49 Hình 4.22 Chọn thiết lập cho Control & Sinmulation Loop 50 Hình 4.23 Các thông số thiết lập Control & Sinmulation Loop 50 Hình 4.24 Lập trình cho hiển thị góc lệch hướng chuyển động 51 Hình 4.25 Giao diện hiển thị góc lệch hướng chuyển động 52 Hình 4.26 Lập trình cho hiển thị quỹ đạo quay vịng 53 Hình 4.27 Giao diện hiển thị quỹ đạo chuyển động 53 Hình 4.28 Mơ tả lực ngang cầu trước Fyf 54 Hình 4.29 Mơ tả lực ngang cầu sau Fyr 55 Hình 4.30 Khối tính vận tốc từ gia tốc 55 Hình 4.31 Khối tính lực kéo cầu trước 𝐹𝑥1 56 Hình 4.32 Khối tính lực kéo cầu sau 𝐹𝑥2 57 Hình 4.33 Khối tính lực cản lăn cầu xe phía trước 57 Hình 4.34 Khối tính lực cản lăn cầu sau 58 Hình 4.35 Khối giải phương trình vi phân tính góc 𝛽 góc 𝜓 60 Hình 4.36 Cơng thức tính ψ formula 60 Hình 4.37 Cơng thức tính β formula 61 Hình 4.38 Mơ tả quỹ đạo quay vịng LabVIEW 62 Hình 4.39 Nhập cơng thức tọa độ x vào Formula 62 x Hình 4.40 Nhập công thức tọa độ y vào Formula 63 Hình 4.41 Sơ đồ tổng quỹ đạo quay vòng 64 Hình 4.42 Cửa sổ nhập thông số khảo sát hiển thị kết 65 Hình 5.1 Thơng số đầu vào chế độ tải 67 Hình 5.2 Quỹ đạo quay vịng theo chế độ tải 68 Hình 5.3 Thay đổi vận tốc chuyển động kết hiển thị quỹ đạo 69 Hình 5.4 Thay đổi độ cứng lốp kết hiển thị quỹ đạo 70 Hình 5.5 Quay vịng khơng ổn định với gia tốc 2m/s2 72 Hình 5.6 Quay vịng khơng ổn định với gia tốc 3m/s2 73 Hình 5.7 Quay vịng khơng ổn định với gia tốc 4m/s2 73 Hình 5.8 Quay vịng khơng ổn định với gia tốc 5m/s2 74 Hình 5.9 Quỹ đạo quay vòng cho độ cứng car = caf 75 Hình 5.10 Quỹ đạo quay vòng cho độ cứng car> caf 75 Hình 5.11 Quỹ đạo quay vịng cho độ cứng car 𝐶𝛼𝑟 độ cứng bánh xe trước lớn độ cứng bánh xe sau, góc lệch bên bánh xe trước nhỏ góc lệch bên bánh xe sau 𝛼𝑓 < 𝛼𝑟 làm cho xe có tính chất quay vịng thừa tăng lên Trường hợp 𝐶𝛼𝑓 < 𝐶𝛼𝑟 độ cứng bánh xe trước nhỏ độ cứng bánh xe sau, góc lệch bên bánh xe trước lớn góc lệch bên bánh xe sau 𝛼𝑓 > 𝛼𝑟 làm cho xe có tính chất quay vịng thiếu tăng lên Trường hợp 𝐶𝛼𝑓 = 𝐶𝛼𝑟 độ cứng bánh xe trước bánh xe sau, bán kính quay vịng nằm bán kính quay vịng tơ số số Việc thay đổi độ cứng lốp, thực tế ln xảy q trình sử dụng người lái xe quan tâm đến thay đổi độ cứng lốp Khi bơm xe áp suất bánh xe khơng đồng đều, q trình sử dụng chất lượng lốp khác độ cứng lốp bị thay đổi Trong trường hợp lốp mềm cứng làm cho xe trạng thái quay vòng chuyển sang chế độ quay vịng thiếu thừa Do sử dụng đảm bảo áp suất lốp theo tiêu chuẩn nhà sản xuất, không dùng loại lốp khác xe, loại lốp có thơng số khác phụ thuộc vào nhà sản xuất 5.3 Mơ hình động lực học phẳng vết 5.3.1 Sự gia tốc ô tơ quay vịng Ta xét trạng thái quay vịng không ổn định với gia tốc thay đổi bán kính quay vịng cố định Nhập thơng số khảo sát với: Thơng số lực gió ngang: K = 3Ns2/m4 S = 2m2 v0 = 5m/s  Hệ số cản lăn: 𝑓 = 0,018  Xe cầu trước chủ động: 𝑘1 = 0,6; 𝑘2 = 0,15  Trường hợp cầu sau chủ động: 𝑘1 = 0,15; 𝑘2 = 0,6  Trường hợp xe hai cầu chủ động: 𝑘1 = 0,6; 𝑘2 = 0,6 Trang 71 Chương Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới chuyển động quay vịng  Góc quay bánh xe dẫn hướng: δ (delta)= 0,4rad  Xe chạy với hệ số bám dọc: 𝜑𝑥 = 0,2  Mơ men qn tính quay quanh trục z: Iz = 1262kg.m2  Khoảng cách trọng tâm xe tới cầu trước, cầu sau: a1 = 0,93m a2 = 1,76m  Trọng lượng xe: m = 1000kg  Độ cứng lốp trước lốp sau: Cαf = 40000N/rad; Cαr = 40000N/rad  Gia tốc trọng trường: g =10m/s2 Kết chạy chương trình mơ tả quỹ đạo quay vịng xe: Hình 5.5 Quay vịng khơng ổn định với gia tốc 2m/s2 Trang 72 Chương Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới chuyển động quay vịng Hình 5.6 Quay vịng khơng ổn định với gia tốc 3m/s2 Hình 5.7 Quay vịng khơng ổn định với gia tốc 4m/s2 Trang 73 Chương Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới chuyển động quay vịng Hình 5.8 Quay vịng khơng ổn định với gia tốc 5m/s2 Với góc xoay bánh xe dẫn hướng delta (𝛿 = 0,2𝑟𝑎𝑑), tính quỹ đạo lý thuyết tơ khảo sát đường trịn có bán kính 𝑅 = 𝐿 𝑡𝑔𝛿 Ta nhận thấy tơ tăng tốc độ quay vịng quỹ đạo quay vịng xe lệch so với quỹ đạo lý thuyết Ngược lại ô tơ quay vịng tốc độ xe thấp quỹ đạo quay vòng xe gần với quỹ đạo lý thuyết Điều xảy tăng gia tốc lực quán tính xe tăng lên với gia tốc dương tơ có xu hướng lao thẳng lên phía trước (tiếp tuyến với quỹ đạo) điều làm cho xe lệch quỹ đạo quay vòng đường quỹ đạo thẳng so với đường quỹ đạo với gia tốc thấp 5.3.2 Độ cứng lốp Ta xét ảnh hưởng độ cứng lốp xe tới quỹ đạo quay vòng ba trường hợp:  Độ cứng lốp xe cầu trước cầu sau  Độ cứng lốp xe cầu sau lớn cầu trước  Độ cứng lốp xe cầu sau nhỏ độ cứng lốp xe cầu trước Trang 74 Chương Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới chuyển động quay vịng Nạp vào chương trình với thơng số hình (5.9) với độ cứng bánh xe cầu trước cầu sau Hình 5.9 Quỹ đạo quay vòng cho độ cứng Car = Caf Nạp vào chương trình thơng số hình (5.10) với độ cứng bánh xe cầu sau lớn độ cứng bánh xe cầu trước Hình 5.10 Quỹ đạo quay vòng cho độ cứng Car > Caf Nạp vào chương trình thơng số hình (5.11) với độ cứng bánh xe cầu sau nhỏ độ cứng bánh xe cầu trước Trang 75 Chương Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới chuyển động quay vịng Hình 5.11 Quỹ đạo quay vòng cho độ cứng Car < Caf Thay đổi độ cứng lốp xe ba trường hợp, nhận thấy bán kính quay vịng nhỏ bánh xe cầu trước cứng cầu sau tăng dần độ cứng lốp xe cầu trước cầu sau nhau, bán kính quay vịng lớn bánh xe cầu sau cứng bánh xe cầu trước Điều chứng tỏ mơ hình khảo sát phù hợp với lý thuyết tính quay vịng ô tô Do độ cứng bánh xe cầu sau Cαr giảm xuống bé độ cứng bánh xe cầu trước Cαf làm góc trượt cầu sau 𝛼𝑟 tăng lên lớn góc trượt bánh xe cầu trước 𝛼𝑓 (𝛼𝑟 > 𝛼𝑓 ) Điều làm tăng tính quay vịng thừa bán kính quay vịng giảm xuống Ngược lại độ cứng bánh xe cầu trước Cαf giảm xuống bé độ cứng bánh xe cầu sau Cαr làm góc trượt cầu trước 𝛼1 tăng lên lớn góc trượt bánh xe cầu sau 𝛼𝑟 (𝛼𝑟 < 𝛼𝑓 ) Điều làm tăng tính quay vịng thiếu bánh kính quay vịng tăng lên 5.3.3 Hệ số bám dọc Ta thử ô tô chạy đường khác cách cho hệ số bám dọc 𝜑𝑥 (phi) thay đổi Với 𝜑𝑥 =0,2 nhập thông số khác ô tô hình (5.12), chạy chương trình ta nhận kết hình (5.12) Trang 76 Chương Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới chuyển động quay vịng Hình 5.12 Quỹ đạo chuyển động với 𝜑𝑥 = 0,2 Tăng dần hệ số bám 𝜑𝑥 , với 𝜑𝑥 = 0,4 Vẫn giữ thông số khác cũ, chạy chương trình ta nhận kết hình (5.13) Hình 5.13 Quỹ đạo chuyển động với 𝜑𝑥 = 0,4 Tăng dần hệ số bám 𝜑𝑥 , với 𝜑𝑥 = 0,6 Vẫn giữ thông số khác cũ, chạy chương trình ta phương trình quỹ đạo hình (5.14) Trang 77 Chương Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới chuyển động quay vịng Hình 5.14 Quỹ đạo chuyển động với 𝜑𝑥 = 0,6 Tăng dần hệ số bám 𝜑𝑥 , với 𝜑𝑥 = 0,8 Vẫn giữ thơng số khác cũ, chạy chương trình ta phương trình quỹ đạo hình (5.15) Hình 5.15 Quỹ đạo chuyển động với 𝜑𝑥 = 0,8 Khi giữ nguyên thông số xe, cho hệ số bám dọc 𝜑𝑥 (phi) thay đổi ứng với giá trị hệ số bám dọc cho ta đường biểu diễn quỹ đạo quay vịng xe Nhìn vào đường quỹ đạo ta nhận thấy hệ số bám dọc có ảnh hưởng đến ổn định quay vịng tơ, tăng dần hệ số bám dọc ta nhận thấy bán kính quay vịng Trang 78 Chương Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới chuyển động quay vòng giảm dần, gần với cong quay vòng lý thuyết Điều xảy góc lệch bên bánh xe 𝛼 tạo bánh xe bị biến dạng chịu lực ngang phụ thuộc vào lực ngang Fy, tăng dần hệ số bám dọc 𝜑𝑥 lên cực đại ta nhận thấy độ trượt 𝛿𝑘 tăng, hệ số bám ngang 𝜑𝑦 giảm dần (theo đặc tính trượt) Hệ số bám ngang 𝜑𝑦 giảm làm cho lực ngang Fy giảm Chính lực ngang Fy giảm làm cho biến dạng bánh xe lực ngang giảm xuống, biến dạng bánh xe giảm làm cho quỹ đạo quay vịng tơ gần với đường quỹ đạo lý thuyết 5.3.4 Cầu chủ động Ta thử tơ chuyển động quay vịng với góc đánh lái 𝛿 = 0,2 Xét ảnh hưởng cầu chủ động đến ổn định quay vịng tơ cách thay đổi hệ số ảnh hưởng cầu chủ động k Với ô tô cầu trước chủ động giá trị k1 = 0,6, k2 = 0,15 thơng số khác tơ hình (5.17), chạy chương trình ta nhận kết hình (5.17) Hình 5.16 Thơng số đầu vào quỹ đạo ô tô cầu trước chủ động Với ô tô cầu sau chủ động giá trị k = 0,15, k2 = 0,6 thông số khác ô tô hình (5.18), chạy chương trình ta nhận kết hình (5.18) Trang 79 Chương Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới chuyển động quay vòng Hình 5.17 Thơng số đầu vào quỹ đạo tơ cầu sau chủ động So sánh bán kính quay vịng hình (5.16) (5.17) ta nhận thấy cầu trước chủ động cho bán kính quay vịng bé cầu sau chủ động cầu chủ động có ảnh hưởng đến tính chất quay vịng tơ Xe cầu trước chủ động xe có xu hướng quay vòng thiếu so với xe cầu sau chủ động Cầu chủ động có lực tiếp tuyến 𝐹𝑥 bánh xe lớn 𝐹𝑥𝑚𝑎𝑥 = 𝜑𝑥 𝐺𝑏 , tải trọng 𝐺𝑏 khơng đổi 𝐹𝑥 tăng dẫn đến 𝜑𝑥 tăng, độ trượt cầu chủ động tăng Theo đặc tính trượt (hình 2.7), độ trượt 𝛿𝑘 tăng dẫn đến hệ số bám ngang 𝜑𝑦 giảm Lực ngang Fy phụ thuộc vào hệ số bám ngang 𝜑𝑦 , 𝜑𝑦 giảm lực ngang Fy giảm làm biến dạng bên 𝛼 lốp xe giảm Do tơ cầu trước chủ động (𝛼𝑓 < 𝛼𝑟 ) tơ có xu hướng quay vịng thừa, cầu sau chủ động (𝛼𝑓 > 𝛼𝑟 )ô tô có xu hướng quay vịng thiếu Qua thơng số nhân tố ảnh hưởng đến quỹ đạo tính chất quay vịng xe thu kết sau:  Trong mơ hình động học phẳng vết, thấy ảnh hưởng chế độ tải trọng, vận tốc, độ cứng lốp đến tính chất quay vịng quỹ đạo chuyển động tơ xe chạy vào đường vịng với vận tốc khơng đổi  Trong mơ hình động lực phẳng hai vết, thấy ảnh hưởng gia tốc người lái, ảnh hưởng độ cứng lốp xe, hệ số bám cầu chủ động đến tính chất quay vịng quỹ đạo chuyển động ô tô Trang 80 Chương Kết luận Chương KẾT LUẬN 6.1 Đánh giá đề tài Qua nội dung kết nghiên cứu trình bày, luận văn đáp ứng mục tiêu nghiên cứu đặt ra: Xây dựng mơ hình phẳng tơ vết, sở cho việc xây dựng hệ phương trình vi phân mơ tả quỹ đạo quay vịng, vận tốc chuyển động ngang, vận tốc góc xoay thân xe,… Phân tích lực tác dụng lên tơ, nguyên nhân, yếu tố ảnh hưởng đến quỹ đạo chuyển động tơ Xây dựng phương trình vi phân mô tả quỹ đạo chuyển động ô tô thơng qua mơ hình phẳng khả sát Đã Tìm hiểu công cụ LabVIEW Control and Simulation dùng mô hệ phương trình vi phân mơ tả quỹ đạo chuyển động quay vịng máy tính Cơng cụ có nhiều ưu điểm sử dụng không phức tạp, có giao diện đồ họa trực quan dễ quan sát, cập nhật thay đổi liệu đầu vào cách nhanh chóng thuận lợi tạo điều kiện để nghiên cứu, phân tích ảnh hưởng yếu tố môi trường, thông số kết cấu xe lên quỹ đạo chuyển động Kết mơ ngồi hiển thị đồ họa lưu sang dạng file liệu khác Sử dụng thơng số xe cụ thể để tính, khảo sát thông số ảnh hưởng đến quỹ đạo chuyển động, tính quay vịng tơ kết tính toán phù hợp với quy luật nghiên cứu lý thuyết Ý nghĩa thực tiễn đề tài nhằm cải thiện đặc tính quay vịng cho xe du lịch thông qua cải tiến thông số kết cấu, phân bố tải trọng mà khơng cần phải làm thí nghiệm thực tế tốn Các kết chạy chương trình khảo sát cho thấy xe, chạy tốc độ thay đổi tải trọng làm thay đổi bán kính quay vịng xe, tức làm thay đổi quỹ đạo chuyển động quay vịng tơ Cịn giữ ngun thơng số xe, chế độ tải trọng tăng tốc độ xe, tốc độ tăng kéo theo gia tốc hướng tâm xe tăng lên, ứng với vận tốc có giá Trang 81 Chương Kết luận trị giới hạn mà tơ bị trượt ổn định hay tính dẫn hướng phụ thuộc vào chiều tác dụng lực ly tâm so với lực ngang Cịn cho xe chạy với vận tốc khơng đổi giữ nguyên thông số xe, cho thay đổi giá trị độ cứng lốp xe, thấy khác quỹ đạo chuyển động Các kết khảo sát đạt khẳng định cho phần lý thuyết chọn mơ hình khảo sát phù hợp không phức tạp thể đầy đủ mục tiêu nghiên cứu đề tài Các nội dung nghiên cứu phân tích lý thuyết ổn định quỹ đạo quay vịng tơ du lịch theo hướng mơ hình hóa, ứng dụng cơng cụ LabVIEW Control Design and Simulation để mơ số máy tính giúp tiết kiệm thời gian, cho kết tin cậy giảm giá thành nghiên cứu lớn so với việc tiến hành thí nghiệm, kết đạt chạy chương trình mơ làm tài liệu tham khảo cho sở cải tạo nâng cấp, thiết kế kiểm tra đánh giá chất lượng quỹ đạo chuyển động đảm bảo cho vấn đề an tồn giao thơng Ngồi ra, luận văn giúp ích cho bạn sinh viên, người nghiên cứu tìm hiểu cơng cụ mơ dùng để mơ phương trình, hệ phương trình vi phân tốn học có thêm lựa chọn LabVIEW Control and Simulation 6.2 Kiến nghị Các vấn đề đề cập đề tài làm tài liệu tham khảo bổ ích cho bạn sinh viên nghiên cứu lý thuyết ổn định chuyển động quay vịng tơ Tuy nhiên điều kiện nghiên cứu nhiều hạn chế trình độ có giới hạn nên cịn vấn đề chưa đề cập đến Chẳng hạn, khảo sát mơ hình phẳng vết đảm bảo yêu cầu nghiên cứu quỹ đạo chuyển động trọng tâm ô tô, thấy nhân tố ảnh hưởng đến tính quay vịng xe chưa kể ảnh hưởng nghiên ngang, hệ phương trình vi phân mơ tả quỹ đạo chuyển động mơ hình đơn giản, giải cơng cụ tốn học lý mà sở để tính tốn mơ hình bậc tự Trong mơ hình bậc tự Trang 82 Chương Kết luận khảo sát đầy đủ yếu tố ảnh hưởng đến tính chất quay vịng tơ, có kể đến ảnh hưởng hệ thống treo, phân bố tải trọng lên bánh xe Chính xác mơ hình kết nhận cách loại bỏ dần giả thiết, tiến hành thực nghiệm sở kết mô Nghiên cứu thêm số yếu tố ảnh hưởng đến quỹ đạo chuyển động ô tô ảnh hưởng giảm chấn, khâu khớp, địn giằng, …Và hướng nghiên cứu tiếp đề tài Trang 83 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT TS Lâm Mai Long, Giáo trình học chuyển động ô tô, ĐH SPKT TPHCM – 2001 TS Lâm Mai Long, Giáo trình tơ 1, ĐHSPKT TPHCM – 6/2006 TS Lâm Mai Long, Chuyên đề “Phân phối công suất”, ĐH SPKT TPHCM – 11/2008 GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên), Lý thuyết ô tô máy kéo, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội – 2003 GS.TS Nguyễn Khắc Trai, Tính điều khiển quỹ đạo chuyển động ô tô, NXB Giao thông vận tải – 1997 Trịnh Đức Tài, Phương trình vi phân, ĐH Đà Lạt – 2008 Nguyễn Hữu Cẩn – Phạm Hữu Nam, Thí nghiệm ơtơ, NXB Khoa học kỹ thuật – 2004 T.S Nguyễn Bá Hải, Lập Trình Lab VIEW,NXB Đại học quốc gia TP.HCM – 2011 TIẾNG NƯỚC NGOÀI Reza N Jazar, Vehicle Dynamics:Theory and Applications, Springer Science+Business Media, LLC – 2008 10 Thomas D Gillespie, Fundamentals of Vehicle Dynamics, Society of Automotive Engineers, Inc 11 Prof Dr.-Ing G Rill, Vehicle Dynamics - Fundamentals and Modeling Aspects – 2006 12 Hans-Petter Halvorsen , Control and Simulation in LabVIEW, Telemark University College, Porsgrunn-Norway – 2011 13 Ahmed Haitham , LabVIEW Charts and Graph, Kuwait University – 2011 14 Ahmed Haitham, LabVIEW Arrays, Kuwait University – 2011 Trang 84 ... Lực cản gió