Nghiên cứu khảo sát dao động của ô tô tải bằng phần mềm chuyên dụng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu khảo sát dao động ô tô tải phần mềm chuyên dụng TRỊNH HUY HOÀNG Hoang.hh202878M@sis.hust.edu.vn Ngành Kĩ thuật ô tô Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Tiến Dũng Khoa: Cơ khí động lực Trường: Cơ khí HÀ NỘI, 10/2022 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Trịnh Huy Hoàng Đề tài luận văn: Nghiên cứu khảo sát dao động ô tô tải phần mềm chuyên dụng Chuyên ngành: Kỹ thuật ô tô Mã số SV: 20202878M Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 29/10/2022 với nội dung sau: Đã rà soát, chỉnh sủa lỗi chế bản, lỗi tả; Đã chỉnh sửa thứ nguyên đồ thị từ 3.16 đến 3.20 Ngày Giáo viên hướng dẫn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG tháng năm Tác giả luận văn LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập hoàn thành luận văn cao học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, em cố gắng, phấn đấu nỗ lực không ngừng Bên cạnh đó, em nhận đồng hành, động viên, khích lệ giúp đỡ tận tình nhiều thầy cô giáo, nghiên cứu sinh, học viên cao học, hệ kỹ sư, sinh viên trường Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Tiến Dũng Bộ mơn Ơ tơ xe chuyên dụng – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Thầy người hướng dẫn em cách nhiệt tâm, tận tình, ln chia sẻ cho em ý tưởng thiết thực, mẻ, tính sáng tạo cao suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy giáo mơn Ơ tơ Xe chuyên dụng- Khoa Cơ khí động lực – Trường Cơ khí- Đại học Bách Khoa Hà Nội chia sẻ, giảng dạy, bảo cho em kiến thức chuyên sâu lĩnh vực nghiên cứu tạo điều kiện giúp đỡ em học viên theo học hoàn thành luận án Cũng nhân đây, em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể anh em là đồng nghiệp, nghiên cứu sinh, học viên, hệ kỹ sư, sinh viên khóa thuộc mơn Ơ tơ Xe chun dụng- Khoa Cơ khí động lực – Trường Cơ khí- Đại học Bách Khoa Hà Nội … hỗ trợ động viên em suốt thời gian tham gia học chương trình cao học Và cuối cùng, em xin bày tỏ lịng kính u biết ơn từ đáy lịng đến gia đình, bạn bè ln bên em, giúp đỡ em mặt suốt thời gian học tập, nghiên cứu Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội thân thương yêu dấu Học viên Trịnh Huy Hoàng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan dao động ô tô 1.1.1 Các yếu tố gây dao động đến ô tô 1.1.2 Các tiêu đánh giá dao động 1.2 Các nghiên cứu nước 1.2.1 Các nghiên cứu nước 1.2.2 Các nghiên cứu nước 1.3 Các mơ hình mơ dao động 11 1.3.1 Các mơ hình mơ dao động 11 1.3.2 Phương pháp lập mơ hình mơ dao động 14 1.4 Mục tiêu, phương pháp, nội dung, phạm vi nghiên cứu đề tài 16 1.4.1 Mục tiêu nghiên cứu 16 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu 16 1.4.3 Nội dung nghiên cứu 17 1.4.4 Phạm vi nghiên cứu 17 1.5 Kết luận chương 18 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH DAO ĐỘNG XE TẢI 19 2.1 Phân tích cấu trúc xe đề xuất giả thiết 19 2.1.1 Phân tích cấu trúc xe 19 2.1.2 Đề xuất giả thiết 22 2.2 Thiết lập mơ hình dao động không gian 23 2.3 Tính tốn lực liên kết 27 2.3.1.Các lực liên kết hệ thống treo 27 2.3.2 Lực lốp đường 29 2.4 Xây dựng kích thích mặt đường .31 2.5 Mô dao động phần mềm 33 2.5.1 Giới thiệu phần mềm 33 2.5.2 Sử dụng công cụ mơ hình hóa mơ dao động 36 2.6 Kết luận chương 38 CHƯƠNG KHẢO SÁT DAO ĐỘNG XE TẢI BẰNG PHẦN MỀM CHUYÊN DỤNG 40 3.1 Thông số phương án khảo sát 40 3.1.1 Thông số xe tham khảo Hino 500 40 3.1.2 Phương án khảo sát dao động xe Hino 500 .41 3.2 Ảnh hưởng vận tốc xe đến dao động xe tải Hino 500 41 3.2.1 Kết khảo sát gia tốc 44 3.2.2 Kết khảo sát hệ số tải trọng động 45 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số đến dao động xe tải 47 3.3.1 Ảnh hưởng độ cứng treo sau C2 47 3.3.2 Ảnh hưởng hệ số cản K2 51 3.3.3 Ảnh hưởng độ cứng lốp sau CL2 54 3.4 Kết luận chương 58 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Hệ học dao động Hình Sơ đồ yếu tố ảnh hưởng đến dao động ô tô Hình Phân bố độ êm dịu loại xe Hình Sơ đồ đặc tính đàn hồi Hình Mơ hình động lực học 1/4 12 Hình Mơ hình động lực học 1/2 13 Hình Mơ hình động lực học khơng gian 14 Hình Hệ thống treo xe nghiên cứu Hino 500 MODEL FM8JW7A……19 Hình 2 Quan hệ tần số dao động riêng phần treo với độ võng tĩnh 21 Hình Mơ hình động lực học không gian xe tải 24 Hình Nội lực hệ thống treo 27 Hình Đặc tính hệ thống treo 28 Hình Mấp mô mặt đường theo tiêu chuẩn ISO 8608:2016 33 Hình Sơ đồ thuật tốn chương trình 36 Hình Sơ đồ tổng thể mơ hình dao động xe tải 38 Hình Mấp mơ mặt đường D-E theo tiêu chuẩn ISO 8608:2016 42 Hình Gia tốc thẳng đứng ( z ) trọng tâm thân xe 42 Hình 3 Góc lắc thân xe φy 43 Hình Phản lực thẳng đứng từ mặt đường lên bánh xe trước Fz11 43 Hình Phản lực thẳng đứng từ mặt đường lên bánh xe sau Fz21 43 Hình Gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe ô tô loại đường khác 44 Hình Hệ số tải trọng động cực đại cầu trước ô tô loại đường khác 45 Hình Hệ số tải trọng động cực đại cầu sau ô tô loại đường khác 45 Hình Hệ số tải trọng động cực tiểu cầu trước ô tô loại đường 46 Hình 10 Hệ số tải trọng động cực tiểu cầu sau ô tô loại đường khác 46 Hình 11 Gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau (đường D-E, v = 30 - 60km/h) 48 Hình 12 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau .48 Hình 13 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau 49 Hình 14Hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau 50 Hình 15 Hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau 50 Hình 16 Gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe thay đổi hệ số cản K2 hệ thống treo sau 51 Hình 17 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau 52 Hình 18 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau 52 Hình 19 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau 53 Hình 20 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau 53 Hình 21 Gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe thay đổi độ cứng CL2 lốp sau 55 Hình 22 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi độ cứng CL2 lốp sau 56 (kdmin = 0) Kết cho thấy: Khi đường tốt (B-C) đường trung bình (C-D), hệ số tải trọng động cực tiểu 0.5 (ngưỡng cảnh báo), nên ô tô đảm bảo tiêu an toàn động lực học Với loại đường xấu (D-E), giá trị hệ số tải trọng động cực tiểu vượt ngưỡng cảnh báo (0.5) chưa vượt ngưỡng can thiệp Đối với loại đường xấu (E-F), giá trị hệ số tải trọng động cực tiểu (ngưỡng can thiệp), nghĩa trường hợp xuất trình tách bánh xe Như vậy, trường hợp này, xe hồn tồn khơng đạt tiêu an tồn động lực học, bắt buộc phải can thiệp vào kết cấu sửa chữa cầu đường 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số đến dao động xe tải Các thơng số kết cấu ảnh hưởng đến tiêu dao động là: ˗ Độ cứng C ˗ Hệ số cản K ˗ Độ cứng hướng kính lốp CL Dưới trình bày số khảo sát ảnh hưởng thông số đến dao động xe Để khảo sát, hàm kích động mấp mơ mặt đường theo tiêu chuẩn ISO Các thông số khảo sát môđun cho cầu sau 3.3.1 Ảnh hưởng độ cứng treo sau C2 Độ cứng treo sau C2 = C20 = C2i = 326 kN/m (2 phía 652 kN/m) Các thông số khác giữ nguyên: ˗ CL2i = 652 kN/m ˗ K2i = 7675 Ns/m Trong khảo sát này, xe chạy với vận tốc từ 30 - 60 km/h loại đường xấu (D-E) Cho C2 thay đổi dải [0,5 0,6 … … 1,4 1,5]*C20, chạy chương trình mơ phỏng, chạy chương trình mô phỏng, xác định giá trị để đánh giá bao gồm gia tốc thẳng đứng cực đại thân xe ( zmax ), hệ số tải trọng động cực đại (kdij,max), hệ số tải trọng động cực tiểu (kdij,min) Tổng cộng 44 lần chạy chương trình mơ để khảo sát 47 Hình 11 Gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau (đường D-E, v = 30 - 60km/h) Hình 3.11 thể kết khảo sát ảnh hưởng độ cứng C2 hệ thống treo sau đến gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe ô tô chuyển động loại đường xấu D-E dải vận tốc khảo sát Trên đồ thị, có đường thể giá trị ngưỡng đánh giá: đường nét đứt màu đen ( ) tương ứng với giới hạn cảnh báo đường nét đứt màu đỏ ( ) tương ứng với giới hạn can thiệp Kết cho thấy: Khi ô tô đường xấu (D-E), với giá trị vận tốc khảo sát, C2 tăng dần, gia tốc dao động thẳng đứng cực đại tăng dần Chính thế, thiết kế để cải thiện độ an tồn cho hàng hóa, nên giảm độ cứng C2 hệ thống treo sau Hình 12 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau 48 Hình 13 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau Hình 3.12 hình 3.13 thể kết khảo sát ảnh hưởng độ cứng C2 hệ thống treo sau đến hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe trước sau ô tô chuyển động Trên đồ thị, đường nét đứt màu đỏ ( ) thể ngưỡng đánh giá tải trọng động Trong luận văn, giá trị ngưỡng chọn 2,5 Kết cho thấy: Khi ô tô đường xấu (D-E) với giá trị vận tốc từ 30 - km/h, giá trị hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe ngưỡng 2,5 Với giá trị vận tốc khảo sát, C2 tăng dần, hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe tăng dần Như vậy, tăng độ cứng hệ thống treo sau làm tăng giá trị tải trọng động tác động đến xe đường, việc ảnh hưởng xấu đến độ bền chi tiết xe ảnh hưởng đến cầu đường Chính thế, thiết kế nên giảm độ cứng C2 hệ thống treo sau Dĩ nhiên, cần phải kết hợp với nghiên cứu tổng thể tính tốn thiết kế khảo nghiệm độ bền kết cấu tơ để có phương án hợp lý 49 Hình 14Hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau Hình 15 Hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau Hình 3.14 hình 3.15 thể kết khảo sát ảnh hưởng độ cứng C2 hệ thống treo sau đến hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe trước sau ô tô chuyển động loại đường xấu D-E dải vận tốc khảo sát từ 30 - 60 km/h Trên đồ thị, có đường thể giá trị ngưỡng đánh giá: đường nét đứt màu đen ( ) tương ứng với giới hạn cảnh báo (kdmin = 0.5) đường nét đứt màu đỏ ( ) tương ứng với giới hạn can thiệp (kdmin = 0) Kết hình vẽ cho thấy: Với loại đường xấu (D-E) với giá trị vận tốc từ 30 - 60 km/h, đại đa phần giá trị hệ số tải 50 trọng động cực tiểu vượt ngưỡng cảnh báo (0.5) chưa vượt ngưỡng can thiệp (0), nghĩa trường hợp chưa xuất trình tách bánh xe nên ô tô đảm bảo tiêu an toàn động lực học Với giá trị vận tốc khảo sát, C2 tăng dần, hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe giảm dần Như vậy, tăng độ cứng hệ thống treo sau làm giảm độ bám đường, việc ảnh hưởng xấu đến an toàn động lực học xe Chính thế, thiết kế nên giảm độ cứng C2 hệ thống treo sau 3.3.2 Ảnh hưởng hệ số cản K2 Thông số khảo sát hệ số cản trung bình hệ thống treo sau K2 Hệ số cản treo sau K2= K20 = K2i = 7675 Ns/m Các thông số khác giữ nguyên: ˗ C2i = 326 kN/m ˗ CL2i = 652 kN/m Trong khảo sát này, xe chạy với vận tốc từ 30 - 60 km/h loại đường xấu (D-E) Cho K2 thay đổi dải [0,5 0,6 … … 1,4 1,5]*K20, chạy chương trình mơ phỏng, xác định giá trị để đánh giá bao gồm gia tốc thẳng đứng cực đại thân xe ( zmax ), hệ số tải trọng động cực đại (kdij,max), hệ số tải trọng động cực tiểu (kdij,min) Tổng cộng 44 lần chạy chương trình mơ để khảo sát Hình 16 Gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe thay đổi hệ số cản K2 hệ thống treo sau 51 Hình 3.27 thể kết khảo sát ảnh hưởng độ cứng K2 hệ thống treo sau đến gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe ô tô chuyển động loại đường xấu D-E dải vận tốc khảo sát Trên đồ thị, có đường thể giá trị ngưỡng đánh giá: đường nét đứt màu đen ( ) tương ứng với giới hạn cảnh báo đường nét đứt màu đỏ ( ) tương ứng với giới hạn can thiệp Kết cho thấy: Khi ô tô đường xấu (D-E), với giá trị vận tốc khảo sát, K2 tăng dần, gia tốc dao động thẳng đứng cực đại giảm dần Chính thế, thiết kế để cải thiện độ an toàn cho hàng hóa, nên tăng hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau Hình 17 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau Hình 18 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau 52 Hình 3.17 hình 3.18 thể kết khảo sát ảnh hưởng hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau đến hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe trước sau ô tô chuyển động loại đường xấu D-E dải vận tốc khảo sát Trên đồ thị, đường nét đứt màu đỏ ( ) thể ngưỡng đánh giá tải trọng động Trong luận văn, giá trị ngưỡng chọn 2,5 Kết hình vẽ cho thấy: Khi tô đường xấu (D-E) với giá trị vận tốc từ 30 - 60 km/h, giá trị hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe ngưỡng 2,5 Với giá trị vận tốc khảo sát, K2 tăng dần, hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe giảm dần Như vậy, tăng hệ số cản giảm chấn hệ thống treo sau làm giảm giá trị tải trọng động tác động đến xe đường, việc làm giảm mức độ ảnh hưởng xấu đến độ bền chi tiết xe ảnh hưởng đến cầu đường Chính thế, thiết kế nên tăng hệ số cản K2 hệ thống treo sau Hình 19 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau Hình 20 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau 53 Hình 3.19 hình 3.20 thể kết khảo sát ảnh hưởng hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau đến hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe trước sau ô tô chuyển động loại đường xấu D-E dải vận tốc khảo sát Trên đồ thị, có đường thể giá trị ngưỡng đánh giá: đường nét đứt màu đen ( ) tương ứng với giới hạn cảnh báo (kdmin = 0.5) đường nét đứt màu đỏ ( ) tương ứng với giới hạn can thiệp (kdmin = 0) Kết hình vẽ cho thấy: Với loại đường xấu (D-E) với giá trị vận tốc từ 30 - 60 km/h, đại đa phần giá trị hệ số tải trọng động cực tiểu vượt ngưỡng cảnh báo (0.5) chưa vượt ngưỡng can thiệp (0), nghĩa trường hợp chưa xuất trình tách bánh xe nên ô tô đảm bảo tiêu an toàn động lực học Với giá trị vận tốc khảo sát, K2 tăng dần, hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe tăng dần Như vậy, tăng hệ số cản giảm chấn hệ thống treo sau làm tăng độ bám đường, nghĩa tăng an toàn động lực học xe Vì vậy, thiết kế nên tăng giá trị hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau 3.3.3 Ảnh hưởng độ cứng lốp sau CL2 Độ cứng lốp sau CL2 = CL20 = CL2i = 652 kN/m Các thông số khác giữ nguyên: ˗ C2i = 326 kN/m ˗ K2i = 7675 Ns/m Trong khảo sát này, xe chạy với vận tốc từ 30 - 60 km/h loại đường xấu (D-E) Cho CL2 thay đổi dải [0,5 0,6 … … 1,4 1,5]*CL20,, chạy chương trình mơ phỏng, xác định giá trị để đánh giá bao gồm gia tốc thẳng đứng cực đại thân xe ( zmax ), hệ số tải trọng động cực đại (kdij,max), hệ số tải trọng động cực tiểu (kdij,min) Tổng cộng 44 lần chạy chương trình mơ để khảo sát 54 Hình 21 Gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe thay đổi độ cứng CL2 lốp sau Hình 3.21 thể kết khảo sát ảnh hưởng độ cứng CL2 lốp sau đến gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe ô tô chuyển động loại đường xấu D-E dải vận tốc khảo sát từ 30 - 60 km/h Trên đồ thị, có đường thể giá trị ngưỡng đánh giá: đường nét đứt màu đen ( ) tương ứng với giới hạn cảnh báo đường nét đứt màu đỏ ( ) tương ứng với giới hạn can thiệp Kết cho thấy: Khi ô tô đường xấu (D-E), với giá trị vận tốc khảo sát, CL2 tăng dần, gia tốc dao động thẳng đứng cực đại tăng dần Chính thế, thiết kế để cải thiện độ an tồn cho hàng hóa, nên giảm độ cứng CL2 hệ thống treo sau Cụ thể, với loại đường khảo sát D-E dải vận tốc khảo sát từ 30 - 60 km/h, độ cứng CL2 nên giảm 70% độ cứng nguyên CL20 Lúc gia tốc dao động thẳng đứng cực đại không vượt ngưỡng can thiệp (5 m/s2) 55 Hình 22 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi độ cứng CL2 lốp sau Hình 23 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi độ cứng CL2 lốp sau Hình 3.22 hình 3.23 thể kết khảo sát ảnh hưởng độ cứng CL2 lốp sau đến hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe sau ô tô chuyển động loại đường xấu DE dải vận tốc khảo sát từ 30 - 60 km/h Trên đồ thị, đường nét đứt màu đỏ ( ) thể ngưỡng đánh giá tải trọng động với giá trị ngưỡng chọn 2,5 Kết hình vẽ cho thấy: Khi tô đường xấu (D-E) với giá trị vận tốc từ 30 - 60 km/h, giá trị hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe ngưỡng 2,5 Với giá trị vận tốc khảo sát, CL2 tăng dần, hệ số tải trọng động cực đại 56 phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe tăng dần Như vậy, tăng độ cứng lốp sau làm tăng giá trị tải trọng động tác động đến xe đường, việc ảnh hưởng xấu đến độ bền chi tiết xe ảnh hưởng đến cầu đường Vì vậy, thiết kế nên giảm độ cứng CL2 lốp sau Hình 24 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi độ cứng CL2 lốp sau Hình 25 Hệ số tải trọng động cực đại phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi độ cứng CL2 lốp sau Hình 3.24 3.25 thể kết khảo sát ảnh hưởng độ cứng CL2 lốp sau đến hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường 57 tác động lên bánh xe sau ô tô chuyển động loại đường xấu D-E dải vận tốc khảo sát từ 30 - 60 km/h Trên đồ thị, có đường thể giá trị ngưỡng đánh giá: đường nét đứt màu đen ( ) tương ứng với giới hạn cảnh báo (kdmin = 0.5) đường nét đứt màu đỏ ( ) tương ứng với giới hạn can thiệp (kdmin = 0) Kết hình vẽ cho thấy: Với loại đường xấu (D-E) với giá trị vận tốc từ 30 - 60 km/h, đại đa phần giá trị hệ số tải trọng động cực tiểu vượt ngưỡng cảnh báo (0.5) chưa vượt ngưỡng can thiệp (0), nghĩa chưa xuất trình tách bánh xe nên ô tô đảm bảo tiêu an toàn động lực học Với giá trị vận tốc khảo sát, CL2 tăng dần, hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác động lên bánh xe giảm dần Như vậy, tăng độ cứng lốp sau làm giảm độ bám đường, việc ảnh hưởng xấu đến an toàn động lực học xe Chính thế, thiết kế nên giảm độ cứng CL2 lốp sau 3.4 Kết luận chương Trong chương 3, tác giả khảo sát ảnh hưởng số thông số kết cấu đến dao động xe tải Từ khảo sát trên, rút số kết luận sau đây: - Chương trình mơ chạy ổn định, với q trình vật lý khoảng thời gian xe hết đoạn đường theo tiêu chuẩn ISO 200m, bước tính 0,001s lần mô Dạng đồ thị tương thích (hình dáng) với lý thuyết, cho phép kết luận tính hợp lý mơ hình - Phần nghiên cứu đánh giá dao động cho thấy: mức độ an tồn hàng hóa mức an tồn động lực học xe đánh giá giới hạn can thiệp cảnh báo an tồn hàng hóa tải trọng động Ngoài ra, nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng độ cứng hệ số cản giảm chấn hệ thống treo sau độ cứng lốp Kết theo tiêu an tồn động lực học an tồn hàng hóa cho thấy rằng, lốp hệ treo mềm với hệ số cản lớn có lợi 58 KẾT LUẬN Trong luận văn này, tác giả hoàn thành nội dung sau: Luận văn xây dựng phương pháp đánh giá dao động ô tô tải dựa phần mềm mô Matlab Simulink Các thông số đánh giá chất lượng dao động, lựa chọn theo tiêu dao động, xác định cách tính tốn mơ dựa mơ hình động lực học tổng quát ô tô với điều kiện chuyển động thẳng mặt đường mấp mô theo tiêu chuẩn ISO Để đánh giá dao động ô tơ, luận văn xây dựng mơ hình động lực học tổng qt tơ Các phương trình vi phân chuyển động ô tô giải công cụ Simulink phần mềm chuyên dụng MATLAB cho kết chuyển vị, vận tốc, gia tốc khối lượng kết tải trọng động (hệ số tải trọng động) Kết đánh giá khảo sát dao động xác định điều kiện chuyển động loại đường B-C, C-D, D-E cho thấy ô tô tải đạt yêu cầu dao động Đối với đường xấu E-F, xe không đạt u cầu an tồn hàng hóa lẫn an toàn động lực học Một số hạn chế luận án hướng nghiên cứu tiếp theo: Luận văn sử dụng biên dạng mấp mô mặt đường theo tiêu chuẩn ISO 8608:2016, nên có thí nghiệm xác định mấp mô đường thực tế Việt Nam nhằm có kết nghiên cứu sát thực Chưa phân tích dao động tơ số toán thực tế xe chạy đường tăng tốc, phanh hay quay vòng Hướng phát triển đề tài (nếu có) giải hạn chế 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Huỳnh Hội Hoa Đăng (2017), Luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu dao động xe tải nhẹ tác động mấp mô mặt đường theo tiêu chuẩn ISO”, ĐHBKHN [2] Lưu Văn Tuấn (2018), Lý thuyết ô tô, NXB Giáo dục [3] Nguyễn Quốc Triều (2012), Luận văn thạc sĩ " Nghiên cứu dao động xe tải", ĐHBKHN [4] Võ Văn Hường, Nguyễn Tiến Dũng, Dương Ngọc Khánh, Đàm Hồng Phúc (2014), Động lực học tơ, NXB Giáo dục [5] Butsuen, (1989), The Design of Semi-active Suspension for Automotive Vehicles Ph D Dissertation MIT [6] Emanuele Guglielmino, (2008), Semi-active Suspension Control SpringerVerlag London Limited [7] Pacejka, H B., (2006), Tyre and Vehicle Dynamics Elsevier, UK [8] Mattson, C A., Mullur, A A., and Messac, A., Obtaining a Minimal Representation of Multi-Objective Design Space Engineering Optimization 36 (2004) [9] Owais Mustafa Siddiqui (2000), “Dynamic analysis of a modern urban bus for assessment of ride quality and dynamic wheel loads”, Ph.D thesis, ConcordiaUniversity Montreal, Quebec, Canada 721-740 [10] Lưu Văn Tuấn (1993), Nghiên cứu dao động xe ca Ba Đình, sở đề xuất biện pháp nâng cao độ êm dịu chuyển động, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Hà nội [11] Nguyễn Văn Trà (2005), Nghiên cứu ứng dụng hệ thống treo bán tích cực sơ đồ 1/4 để nâng cao độ êm dịu chuyển động ô tô, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Hà Nội [12] Đặng Việt Hà (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số đến độ êm dịu chuyển động tơ khách đóng Việt Nam, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Hà Nội 60 [13] Nguyễn Phúc Hiểu (1996), Nghiên cứu ảnh hưởng dao động lên khung xương Ơ tơ chuyển động đường, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Hà Nội [14] Trần Minh Sơn (2002), Nghiên cứu khả chịu tải khung xương xe ca tự đóng tác dụng tải trọng mặt đường ngẫu nhiên Việt Nam, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Học viện KTQS, Hà Nội [15] Võ Văn Hường (2004), Nghiên cứu hồn thiện mơ hình khảo sát dao động Ơ tơ vận tải nhiều cầu, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Hà Nội [16] Trần Minh Sơn (2003), Nghiên cứu khả chịu tải vỏ ô tô tác dụng tải trọng mặt đường ngẫu nhiên Việt Nam, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Học viện KTQS, Hà Nội [17] Vũ Đức Lập (2000), Dao động ô tô, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội [18] Nguyễn Văn Trà (2005), Nghiên cứu ứng dụng hệ thống treo bán tích cực sơ đồ 1/4 để nâng cao độ êm dịu chuyển động ô tô, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Hà Nội [19] Đào Mạnh Hùng (2006), Xác định lực động bánh xe mặt đường ô tô tải điều kiện sử dụng Việt Nam, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Hà Nội [20] Trịnh Minh Hoàng (2002), Khảo sát dao động xe tải hai cầu kích thích ngẫu nhiên mặt đường, Luận văn Thạc sỹ kỹ Thuật, Hà Nội [21] Trương Mạnh Hùng (2017), “Nghiên cứu dao động ô tơ khách sử dụng hệ thống treo khí nén”, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Giao thông vận tải [22] Tiêu chuẩn VDI – 2357 [23] Tiêu chuẩn ISO 2631-1: 1997 [24] Tiêu chuẩn ISO 8608 :2016 [25] https://hino.vn/san-pham/?section=section-500-series 61