Xây dựng mô hình xá định trọng tải trọng động lên khung xe tải 2 45 tấn

Xây dựng hệ phƣơng trình vi phân mô tả dao động xe t i .... Mô phỏng hàm kích động mặt đƣờng .... 34CHƢƠNG 3: SỬ DỤNG MATLAB SIMULINK MÔ PHỎNG GIẢI HỆ PHƢƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC XE TẢI ..

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ii

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

1.1 Ngành công nghi p ô tô Vi t Nam và s phát triệ ệ ự ển trong lĩnh vực sản xuất ô tô tải 4

1.1.1 Th c tr ng n n công nghi p ô tô Vi t Nam 4

1.1.2 Chi n c phát tri n công nghi p ô tô n 2025, t m nhìn 2035 5

1.1.3 Nh ng t n t i và nhu c u ph u phát tri n

1.2 Gi i thi u khung xe t i 7ớ ệ ả 1.2.1 Ch a khung xe 7

1.2.2 Phân lo i 7

1.2.3 Yêu c i v i khung xe 10

1.2.4 V t li u làm khung 10

1.2.5 Công ngh s n xu t khung xe 11

1.3 Các ch tế độ ải trọng tác d ng lên khung xe 11ụ i tr ng

1.3.2 Các lo i t i tr 12

1.3.3 Các d ng t i tr ng tác d ng lên khung xe trong quá trình ho ng c a xe 13

1.3.4 Mô hình m ng 18

1.4 Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu 20

1.4.1 M c tiêu nghiên c u 20

1.4 u 1.4.3 Ph m vi nghiên c u 20

1.5 N i dung nghiên c u 21ộ ứ

1.6 Kết luận chương 1 21

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐỘNG

LÊN KHUNG XE Ô TÔ 22

2.1.Đặ ất v n đ 22 ề

2.2 Phân tích c u trúc ô tô và các gi thi t 22ấ ả ế

2.3 Xây dựng hệ phương trình vi phân mô tả dao động xe t i 25ả

2.3.1 Kh c treo (thân xe) 26 2.3.2 Các kh c treo (c u xe) 2.3.3 N i l c h th ng treo 28

2.3.5 H ng quát 2.4 Mô phỏng hàm kích động mặt đường 32

3.2 Mô phỏng động lực học xe t 2.45 t n b ng Matlab Simulink 41ải ấ ằ

t ng th ng l c h c ô tô t i

3.3 Kết luận chương 3 49

CHƯƠNG 4 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ

ĐẾN TẢI TRỌNG ĐỘNG TÁC ĐỘNG LÊN KHUNG XE TẢI 50

4.1 Ch ỉ tiêu đánh giá tải trọng động 50

4.2 Thông s k thuố ỹ ật của xe tham kh o Dongfeng DVM 2.5 51ả 4.3 Đánh giá tải trọng động tác động lên khung c a xe t i 55 ủ ả 4.4 Kh o sát ả ảnh hưởng c a m t s thông s k t củ ộ ố ố ế ấu đến t i trả ọng động

tác dụng lên khung xe t i 65 ả

4.4.1 ng c c ng treo sau C2 65

4.4.2 ng c a h s c n K2 70

4.4.3 ng c c ng l p sau CL2 75

4.5 Kết luận chương 4 80

KẾT LUẬN 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

vi

Hình 1.1: Khung có xà gi a 7

Hình 1.2: Khung có xà d c hai bên 7

Hình 1.3: Khung có xà d c h n h p 8

Hình 1.4: Khung ch u l c 8

Hình 1.5 V : ch u l c 9

Hình 1.6 V và Khung : cùng ch u l c 9

Hình 1.7: ng h p xe ch u t i tr ng th ng 14

Hình 1.8: ng h p xe ch u t i tr ng

Hình 1.9: ng h p xe ch u t i tr ng th i x ng

Hình 1.10: ng thí nghi m 19

Hình 2.1: Mô hình không gian xe t i 24

Hình 2.2: Mô hình các l ng lên kh c treo (thân xe)

Hình 2.3: Mô hình các l ng lên c c (nhìn t c)

Hình 2.4: Mô hình các l ng lên c u sau (nhìn t c)

Hình 2.5: N i l c h th ng treo 28

Hình 2.6: M p mô m ng theo tiêu chu n ISO 8608:1995 34

thu t toán c

t ng th ng c a xe t i

mô ph ng kh i "THAN XE"

mô ph ng kh i "CAU 1"

mô ph ng kh i c u sau

mô ph ng kh i m ng

mô ph ng kh i "CAC LUC 11"

mô ph ng kh i "CAC LUC 11"

Hình 4.1: M p mô m ng D-E theo tiêu chu n ISO 8608:1995 56 Hình 4.2: Chuy n v th ng(z) c a tr

D- 56E)

Hình 4.3: Góc l c d c thân xe (y ng D- .E)

vii

ng D- 57E)Hình 4.5:Mô men quán tính thân xe Mqty quanh tr c y ng D-

E) 58

Hình 4.6: L c tác d ng) t h th n khung xe v trí c u

(FC1+FK1 ng D- .E)Hình 4.7:L c tác d ng) t h th n khung xe v trí c u

(FC2+FK2 ng D- .E)Hình 4.8: Ph n l c th ng t m ng lên bánh xe z11 (v = 40 c F

ng D- 59E)Hình 4.9: Ph n l c th ng t m ng lên bánh xe sau Fz21 (v = 40

ng ng lên bánh xe v ctrí

ng khác nhau (4 lo ng, v = 30 - 60km/h) 62Hình 4.14: H s t i tr ng c c ti u c a ph n l c th ng t m t

ng ng lên bánh xe v ctrí u c

ng khác nhau (4 lo ng, v = 30 - 60km/h) 63

ng ng lên bánh xe v ctrí 2 c a

h th ng D-E, v = 30 - 60km/h) Hình 4 : H s t i tr20 ng c c ti u c a ph n l c th ng t m t

ng ng lên bánh xe v ctrí u c 2

c a h th ng D-E, v = 30 - 60km/h) Hình 4.21: H s t i tr ng c c ti u c a ph n l c th ng t m t

ix

Hình 4 : H s t i tr24 ng c i c a ph n l c th ng t m

gi m ch n K2 c a h th ng D-E, v = 30 - 60km/h) Hình 4 : H s t i tr25 ng c i c a ph n l c th ng t m

ng ng lên khung xe v trí c u sau i h s

gi m ch n K2 c a h th ng D-E, v = 30 - 60km/h) Hình 4 : H s t i tr26 ng c c ti u c a ph n l c th ng t m t

ng ng lên bánh xe v ctrí u c i h

gi m ch n K2 c a h th ng D-E, v = 30 - 60km/h) Hình 4.27: H s t i tr ng c c ti u c a ph n l c th ng t m t

Hình 4 : H s t i tr31 ng c i c a ph n l c th ng t m

ng lên bánh xe v trí c L2 c ng l p

ng D-E, v = 30 - 60km/h) 78Hình 4 : H s t i tr32 ng c c ti u c a ph n l c th ng t m t

ng lên bánh xe v trí c L2 c ng l p

ng D-E, v = 30 - 60km/h) 79

x

Hình 4 : H s t i tr33 ng c c ti u c a ph n l c th ng t m t

ng lên bánh xe v trí c L2 c ng l p

ng D-E, v = 30 - 60km/h) 80

1

ng và phát tri n, n n công nghi

nh v i công ngh l c h các doanh nghi

công nghi c bi t là quan tâm t i vi c phát tri n các ngành công nghi p

2

lên

Mục tiêu của luận văn:

3

Ý nghĩa thực tiễn của luận văn:

t Nam, khung xe

4

1.1 Ngành công nghi p ô tô Vi t Nam và s phát tri trong ệ ệ ự ển lĩnh vực sản

xuất ô tô tải

1.1.1 Thực trạng nền công nghiệp ô tô Việt Nam

1

2001

i

7

1.2 Giới thi u khung xe t i ệ ả

1.2.1 Chức năng của khung xe

12

1.3.2 Các loại tải trọng tĩnh

g (m/s2

zs

Gnr

ms=mzns(Rpp- Rpl)rp/2 (kg.m) (1.7)

pp- Rplp

- Xe con: 1,3

Rp

Tr

khung

22

2.2 Phân tích c u trúc ô tô và các gi thi t ấ ả ế

v

-trái;

2-Lij;

26

-7] [5

2.3.1 Khối lƣợng đƣợc treo (thân xe)

Hình 2.2: Mô hình các l ng lên kh c treo (thân xe)

Hình 2.3: Mô hình các l ng lên c c (nhìn t phía c)

Hình 2.4: Mô hình các l ng lên c u sau (nhìn t c)

32

2.4 Mô phỏng hàm kích động mặt đường

0 0

B

i

( ) N 2 10 k cos(2 i )

i i

( ) N 2 10 k cos(2 i )

i i

-1 -0.5 0 0.5 1

System:

B ng 3.4 M t s kh i ch n nhóm Signal & System c

Simulink

Tên khối Chức năng

Sub & Systems

In1

Out1

41

3.2 Mô phỏng động lực học xe t 2.45 t n b ng Matlab Simulink ải ấ ằ

3.2.1 Sơ đồ thu t toán cậ ủa chương trình mô phỏng Simulink

Kết th úc

43

A1 và xA1

46

C2j, FK2j CL2j

ij

và Fz11

(2.10), (2.16)

mô ph ng kh i "CAC LUC 11"

49

3.3 Kết luận chương 3

-

Mô hình

FGij

R x C)

mm 3185 x 1910 x 650

mm 1650 / 1680

53

B ng 4.2 Thông s s d ng trong tính toán mô ph ng

C2+FK2)

- bánh xe (Fz11, Fz21

t (s)

57

Hình 4 Góc l3: c d c thân xe (y ng D- E)

ng D- E)

v (km/h)

 1

B-C C-D D-E E-F

0 0.5 1 1.5 2

v (km/h)

 2

B-C C-D D-E E-F

1 1.5 2 2.5 3 3.5

k dm

B-C C-D D-E E-F

63

Hình 4.12 và 4.13

c

-

64

Hình 4.15: H s t i tr ng c c ti u c a ph n l c th ng t m

ng lên bánh xe v trí c

ng, v = 30 - 60km/h) Hình 4.14 và 4.15

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

4.4.1 Ảnh hưởng của độ ứ c ng treo sau C 2

lý

0.8 1 1.2 1.4 1.6

C2 (kN/m)

 1

v=30 km/h v=40 km/h v=50 km/h v=60 km/h

C2 (kN/m)

 2

v=30 km/h v=40 km/h v=50 km/h v=60 km/h

1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6

70

khi C2

2treo sau

K2 (Ns/m)

 1

v=30 km/h v=40 km/h v=50 km/h v=60 km/h

K2 (Ns/m)

 2

v=30 km/h v=40 km/h v=50 km/h v=60 km/h

ng lên khung xe v ctrí u sau i h s c n gi m ch n K2 c a h th ng

ng D-E, v = 30 - 60km/h)

1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6

1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6

75

2treo sau

Hình 4.27: H s t i tr ng c c ti u c a ph n l c th ng t m

ng lên bánh xe v trí c i h s c n gi m ch n K2 c a h th ng

ng D-E, v = 30 - 60km/h) 4.4.3 Ảnh hưởng của độ ứ c ng lốp sau C L2

CL2 (kN/m)

 1

v=30 km/h v=40 km/h v=50 km/h v=60 km/h

0.5 1 1.5 2

CL2 (kN/m)

 2

v=30 km/h v=40 km/h v=50 km/h v=60 km/h

77

hình 4.28 và-

khuL2

khung xe

khungkhung xe

L2

Hình 4.30: H s t i tr ng c i c a ph n l c th ng t mbánh xe c u c L2 c ng l p sau Cng D-E, v = 30 - 60km/h)

78

L2

L2

Hình 4.31: H s t i tr ng c i c a ph n l c th ng t mbánh xe v ctrí L2 c ng l p sau Cng D-E, v = 30 -

79

CL2 =

CL2

khung xe

82

I TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT

1 BCT-CNNg (2015), Đề xuất cơ chế, chính sách thực hiện Chiến lược và Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam,

8 Nghiên cứu hoàn thiện mô hình khảo sát dao động tải nhiều cầu,

83

9

ISO", Tạp chí Cơ khí Việt Nam 4.2017, trang 94-99

10

II TÀI LIỆU TIẾNG NƯỚC NGOÀI

11 Ammonn, D (1997),Modellbildung und Systementwicklung in der

Fahrzeugtechink, BG Teubner

12 Bernd H./Metin E (2008),Fahrwerkhandbuch Vieweg Teubner

13 ISO 8608:1995

14 Ji-xin Wang, Guo-qiang Wang, Shi-kui Luo, Dec-heng Zhou (2004),"Static and

Dynamic Strength Analysis on Rear Axle of Small Payload Off-highway Dump

Trucks", College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University

15 Meng Qinghua, Zheng Huifeng and Lv Fengjun (2011),"Fatigue failure fault

prediction of truck rear axle housing excited by random road

roughness",International Journal of the Physical Sciences, Vol 6(7)

16 J Pawlowski (1970), Vehicle Body Engineering, Century Publishing.