(Đồ án tốt nghiệp) nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ êm dịu của ô tô khách bằng mô phỏng tính năng dao động trên phần mềm matlab simulink

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ÊM DỊU CỦA Ô TÔ KHÁCH BẰNG MƠ PHỎNG TÍNH NĂNG DAO ĐỘNG TRÊN PHẦN MỀM MATLAB/SIMULINK MÃ SỐ: SV2022-156 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: HỒ NHẬT THIÊN BẢO SKC008067 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ÊM DỊU CỦA Ô TÔ KHÁCH BẰNG MƠ PHỎNG TÍNH NĂNG DAO ĐỘNG TRÊN PHẦN MỀM MATLAB/SIMULINK SV2022-156 Thuộc nhóm ngành khoa học: Kỹ Thuật SV thực hiện: Hồ Nhật Thiên Bảo Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 19145CLA2, Khoa ĐT CLC Ngành học: Công nghệ kỹ thuật ô tô Người hướng dẫn: Tiến sĩ Nguyễn Mạnh Cường TP Hồ Chí Minh, 10/2022 Nam, Nữ: Nam Năm thứ: Số năm đào tạo: MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tình hình nghiên cứu nước 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài: Lý chọn đề tài Mục tiêu đề tài Cách tiếp cận, Phương pháp nghiên cứu, Phạm vi nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận: 4.2 Phương pháp nghiên cứu: 4.3 Phạm vi nghiên cứu 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DAO ĐỘNG Ô TÔ 1.1 Dao động ô tô ảnh hưởng 1.1.1 Dao động ô tô 1.1.2 Các nguồn gây dao động ô tô 1.1.3 Ảnh hưởng dao động ô tô, đường giao thông thể người 6 1.2 Chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động 1.3 Giới thiệu tiêu chuẩn độ êm dịu Việt Nam 10 1.3.1 1.3.2 Chỉ tiêu tần số dao động 10 Chỉ tiêu gia tốc rung động 10 1.4 Giới thiệu HUYNDAI COUNTY 11 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT LẬP HỆ PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG Ô TÔ 13 2.1 Khái niệm thành phần hệ phương trình dao động 13 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 Khối lượng treo m Khối lượng không treo m Hệ thống treo Bánh xe 13 13 14 14 2.2 Các mơ hình dao động tương đương tơ 14 2.3 Hàm kích động từ mặt đường 17 2.4 Hệ phương trình vi phân mơ tả mơ hình dao động liên kết 18 2.5 Bố trí chung thơng số kỹ thuật ô tô khách Huyndai County 19 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT DAO ĐỘNG Ô TÔ VẬN TẢI HÀNH KHÁCH BẰNG MATLAB-SIMULINK 20 3.1 Giới thiệu Matlab/Simulink 20 3.2 Tính tốn dao động ô tô với thiết kế nguyên thuỷ 20 3.2.1 3.3 Thơng số tính tốn 20 Thiết lập mơ hình mơ dao động ô tô Matlab/Simulink 22 3.3.1 3.3.2 Sơ đồ tổng thể mô dao động ô tô Matlab/Simulink 22 Sơ đồ mô dao động cầu trước 22 3.3.3 Sơ đồ mô dao động cầu sau 23 3.3.4 Sơ đồ mô dao động thân xe 23 3.3.5 Thông số mặt đường nhập liệu matlab 24 a Ở tốc độ 80km/h,q0=0.035,s0=6, không tải .25 b Ở tốc độ 80km/h,q0=0.035,s0=6, có tải 26 CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ÊM DỊU 31 4.1 Các phương pháp nâng cao độ êm dịu ô tô 31 4.1.1 Hệ thống treo chủ động, bán chủ động 31 4.1.2 Hệ thống treo khí nén 32 4.1.3 Thay đổi thông số phần tử hệ thống treo 32 4.2 Chọn lại thông số hệ thống treo 33 4.3 Kiểm nghiệm thông số Simulink 34 4.3.1 Điều kiện q0=0.035,s0=6 34 a Ở tốc độ 80km/h, không tải 34 b Ở tốc độ 80km/h, có tải .35 c Ở tốc độ 60km/h, không tải 36 d Ở tốc độ 60km/h, có tải .37 e Ở 40km/h, không tải 38 f Ở 40km/h, có tải 39 4.3.2 Điều kiện q0=0.05, s0=6 40 a Ở tốc độ 80km/h, không tải 40 b Ở tốc độ 80km/h, có tải .41 c Ở tốc độ 60km/h, không tải 42 d Ở tốc độ 60km/h, có tải .43 e Ở tốc độ 40km/h, không tải 44 f Ở tốc độ 40km/h, có tải 45 4.3.3 Điều kiện q0=0.035, s0=4 .46 a Ở tốc độ 80km/h, không tải 46 b Ở tốc độ 80km/h, có tải .47 c Ở tốc độ 60km/h, không tải 48 d Ở tốc độ 60km/h, có tải .49 e Ở tốc độ 40km/h, không tải 50 f Ở tốc độ 40km/h, có tải 51 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 5.1 Kết luận 53 5.2 Kiến nghị 53 Danh mục bảng biểu Bảng 1.1 Tiêu chuẩn gia tốc giao động Bảng 3.1 Thơng số tính tốn trọng lượng Bảng 3.2 Thơng số tính tốn hệ thống treo lốp Danh mục hình ảnh Hình 1.1 Tổng quan Huyndai County Hình 2.1 Mơ hình ¼ Hình 2.2 Mơ hình ½ Hình 2.3 Mơ hình khơng gian Hình 2.4 Ơ tơ Huyndai County theo thiết kế Hình 3.1 sơ đồ tổng thể mơ dao động Huyndai County Hình 3.2 Sơ đồ mơ dao động cầu trước Hình 3.3 Sơ đồ mơ dao động cầu sau Hình 3.4 Sơ đồ mơ thân xe Hình 3.5 Thơng số đầu mặt đường Hình 3.6 Nhập thơng số dao diện Matlab Hình 3.7 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 3.8 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 3.9 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe đầy tải Hình 3.10 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 3.11 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 3.12 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 3.13 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe xe đầy tải Hình 3.14 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 3.15 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 3.16 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 3.17 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe xe đầy tải Hình 3.18 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 4.1 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 4.2 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 4.3 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe đầy tải Hình 4.4 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 4.5 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 4.6 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 4.7 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe đầy tải Hình 4.8 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 4.9 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 4.10 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 4.11 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe đầy tải Hình 4.12 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 4.13 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 4.14 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 4.15 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe đầy tải Hình 4.16 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 4.17 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 4.18 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 4.19 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe đầy tải Hình 4.20 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 4.21 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 4.22 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 4.23 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe đầy tải Hình 4.24 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 4.25 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 4.26 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 4.27 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe đầy tải Hình 4.28 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 4.29 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 4.30 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 4.31 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe đầy tải Hình 4.32 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải Hình 4.33 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe Hình 4.35 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe Hình 4.35 Biểu đồ khoảng dịch chuyển thân xe đầy tải Hình 4.36 Biểu đồ gia tốc dịch chuyển theo phương z thân xe xe đầy tải BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ êm dịu Ơ tơ khách mơ tính dao động phần mềm Matlab/Simulink - Chủ nhiệm đề tài: Hồ Nhật Thiên Bảo Mã số SV: 19145010 - Lớp: 19145CLA2 Khoa: Đào tạo CLC - Thành viên đề tài: Stt Họ tên MSSV Lớp Khoa Lê Cao Thái 19145009 19145CLA2 ĐT CLC Trần Quang Hưng 19145148 19145CLA3 ĐT CLC - Người hướng dẫn: Tiến sĩ Nguyễn Mạnh Cường Mục tiêu đề tài: - Thiết kế xây dựng mơ hình đánh giá độ êm dịu xe khách - Phân tích đánh giá có tính khoa học chất lượng dao động xe khảo sát - Tìm giải pháp nhằm nâng cao độ êm dịu ô tô khách, mô kiểm nghiệm qua phần mềm Matlab-Simulink - Hoàn thiện công nghệ kiểm tra đánh giá độ êm dịu xe tơ Tính sáng tạo: - Đưa thông số nhằm cải thiện tính êm dịu tơ khách Kết nghiên cứu: Mô hệ thống ứng dụng Matlab-Simulink, thu thập xử lí số liệu cuối đưa đánh giá, từ áp dụng để nâng cao độ êm dịu ô tơ khách Đóng góp mặt giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Nghiên cứu đề tài thành công, tạo điều kiện khảo sát, kiểm tra dễ dàng thông số dao động, tiêu độ êm dịu ô tô chở khách 30 chỗ ngồi, tiến đến nâng cao tính hợp lý kết cấu hệ thống treo đảm bảo độ êm dịu chuyển động loại xe khảo sát điều kiện vận hành Việt Nam Công bố khoa học SV từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày 11 tháng 10 năm 2022 SV chịu trách nhiệm thực đề tài (kí, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học SV thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Ngày 11 tháng 10 năm 2022 Người hướng dẫn (kí, họ tên)