Nghiên cứu hiệu quả phanh ô tô bằng mô hình động lực học phanh 12

Nghiên cứu hiệu quả phanh ô tô bằng mô hình động lực học phanh 12 Nghiên cứu hiệu quả phanh ô tô bằng mô hình động lực học phanh 12 Nghiên cứu hiệu quả phanh ô tô bằng mô hình động lực học phanh 12 luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN ĐỨC THẮNG NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ PHANH Ơ TƠ BẰNG MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC PHANH 1/2 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Hà Nội – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN ĐỨC THẮNG NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ PHANH Ô TÔ BẰNG MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC PHANH 1/2 Chun ngành: Kỹ thuật khí động lực Mã số: 60520116 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS.TS VÕ VĂN HƯỜNG Hà Nội – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn PGS.TS Võ Văn Hường Đề tài thực Bộ mơn Ơ tơ Xe chun dụng, Viện Cơ khí Động lực, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các nội dung trình bày đề tài hồn tồn trung thực xác Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả Nguyễn Đức Thắng i MỤC LỤC MỤC LỤC i D NH MỤC CÁC K HI U VÀ CH VI T TẮT v D NH MỤC CÁC H NH VÀ Đ TH x Chương TỔNG QU N VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm phanh ô tô 1.2 Khái niệm hiệu phanh 1.3 Đặc trưng phanh đoàn xe tiêu chuẩn đánh giá hiệu phanh đoàn xe SMRM 1.3.1 Phân loại đoàn xe 1.3.2 Tiêu chuẩn đánh giá hiệu phanh đoàn xe SMRM 1.4 Tình hình nghiên cứu nước 1.4.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.4.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 11 1.5 Mục tiêu, đ i tượng, phương pháp nội dung nghiên cứu 13 1.5.1 Mục tiêu nghiên cứu 13 1.5.2 Đ i tượng nghiên cứu 14 1.5.3 Phương pháp nghiên cứu 14 1.5.4 Nội dung nghiên cứu 14 1.6 Kết luận chương 15 ĐOÀN XE S MI R MO C 16 2.1 Phân tích cấu tr c ĐXSMRM giả thiết lập mơ hình 16 2.1.1 Phân tích cấu tr c ĐXSMRM 16 2.1.2 Một s giả thiết để thiết lập mơ hình 17 2.2 Phương pháp lập mô hình 18 2.2.1 Định nghĩa hệ tọa độ cho ĐXSMRM 18 2.2.2 Lực mô men tác dụng lên ĐXSMRM 21 2.3 Phương trình động lực học ĐXSMRM mặt phẳng OXY 23 2.3.1 Phương trình động lực học XĐK mặt phẳng OXY 23 ii 2.3.2 Phương trình động lực học SMRM mặt phẳng OXY 24 2.4 Phương trình động lực học kh i lượng treo ĐXSMRM phương thẳng đứng 25 2.4.1 Phương trình động lực học XĐK phương thẳng đứng 25 2.4.2 Động lực học SMRM phương thẳng đứng 27 2.5 Phương trình động lực học bánh xe 29 2.6 Xác định lực mô men liên kết 30 2.6.1 Lực liên kết hệ th ng treo 30 2.6.2 Tính lực liên kết khớp yên ngựa (mâm xoay) 35 2.6.3 Tính lực liên kết l p-đường tâm vết tiếp x c bánh xe 36 2.7 Kết luận chương 40 Chương KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC PH NH 41 ĐOÀN XE S MI R MO C 41 3.1 Phương pháp giải hệ phương trình động lực học phanh ĐXSMRM 41 3.1.1 Hàm điều khiển lái xe 42 3.1.2 Giá trị đầu vào phương trình vi phân 43 3.2 Cấu tr c chương trình mơ động lực học ĐXSMRM 44 Các thông s đầu vào khảo sát ĐXSMRM 47 3.3 Khảo sát hiệu phanh đoàn xe SMRM đường thẳng 50 3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng hệ s bám đến hiệu phanh đoàn xe đường thẳng 50 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng cường độ phanh đến hiệu phanh ĐXSMRM đường thẳng 55 3.4 Khảo sát hiệu phanh ĐXSMRM đường vòng 60 3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng hệ s bám đến hiệu phanh ĐXSMRM đường vòng 60 3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng vận t c bắt đầu phanh đến hiệu phanh ĐXSMRM đường vòng 63 iii 3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng góc quay bánh xe dẫn hướng đến hiệu phanh đoàn xe đường vòng 67 3.5 Kết luận chương 71 K T LUẬN 72 TÀI LI U TH M KHẢO 73 iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Đơn vị XĐK Giải nghĩa Xe đầu k o (Tractor) Sơ mi rơ mc (Semi-trailer) SMRM ĐXSMRM Đồn xe sơ mi rơ mc (Tractor Semi-trailer) G(OXYZ) Hệ tọa độ c định G Hệ tọa độ vật hệ tọa độ cục B B(Cxyz) Hệ nhiều vật (Multi Body System) MBS Hệ th ng phanh ch ng bó cứng bánh xe (Anti- ABS lock Brake System) Hệ th ng điều khiển lực k o (Traction Control TCS System) Hệ th ng phanh khí n n điều khiển b ng điện tử EPB (Electronic Pneumatic Brake) Điều khiển ổn định điện tử (Electronic Stability ESP Programe) S cầu đoàn xe sơ mi rơ mc, i = 1÷6 i Chuyển vị XĐK hệ tọa độ cục xc1 , yc1 , zc1 m xc , yc , zc m l1 m Khoảng cách từ cầu đến trọng tâm XĐK l2 m Khoảng cách từ cầu đến trọng tâm XĐK l3 m Khoảng cách từ cầu đến trọng tâm XĐK lk1 m hc1 m Chiều cao từ mặt đường đến trọng tâm XĐK l4 m Khoảng cách từ cầu đến trọng tâm SMRM B(C1xc1yc1zc1) Chuyển vị SMRM hệ tọa độ cục B(C2xc2yc2zc2) Khoảng cách từ tâm khớp yên ngựa đến trọng tâm XĐK v l5 m Khoảng cách từ cầu đến trọng tâm SMRM l6 m Khoảng cách từ cầu đến trọng tâm SMRM lk2 m hc2 m Chiều cao từ mặt đường đến trọng tâm SMRM hk1 m Chiều cao từ mặt đường đến tâm khớp yên ngựa hk2 m Chiều cao từ mặt đường đến tâm ch t k o Khoảng cách từ tâm ch t k o đến trọng tâm SMRM Chiều cao từ mặt đường đến điểm đặt lực liên kết hBi m ngang kh i lượng treo không treo cầu thứ i i rad Góc quay quanh trục y bánh xe thứ i  c1 Độ Góc quay thân XĐK quanh trục zc1  c2 Độ Góc quay thân SMRM quanh trục zc2  K   c1  c Độ Góc lệch thân XĐK thân SMRM k Độ Góc quay vơ lăng 1 Độ Góc quay bánh xe dẫn hướng i Độ Góc lệch bên bánh xe thứ i Hệ s trượt dọc bánh xe thứ i sxi Hệ s bám dọc, hệ s bám ngang bánh xe thứ xi, yi i x,max, x,min Hệ s bám dọc lớn nhỏ bánh xe Hệ s bám ngang lớn nhỏ bánh y,max, y,min  1,  ,  xe Độ treo Tọa độ tâm vết tiếp x c bánh xe thứ i xi , yi zc1 , zc1 Góc quay cân b ng dọc 1, 2, hệ th ng m, m/s2 Chuyển vị, gia t c phương thẳng đứng trọng tâm XĐK vi x c1 ,x c1 ,x c1 y c1 , y c1 , yc1 zc , zc x c ,x c ,x c y c , y c , yc m, m/s, Chuyển vị, vận t c, gia t c phương dọc trọng tâm m/s2 m, m/s, Chuyển vị, vận t c, gia t c phương ngang trọng m/s2 m, m/s2 m/s2 m/s2 yi , yi m, m/s  Ai ,  Ai m, m/s2 y Ai , y Ai , y Ai Chuyển vị, gia t c phương thẳng đứng trọng tâm SMRM SMRM m, m/s, Chuyển vị, vận t c, gia t c phương ngang trọng m, m/s x Ai , x Ai , x Ai tâm XĐK m, m/s, Chuyển vị, vận t c, gia t c phương dọc trọng tâm xi ,xi z Ai , z Ai , z Ai XĐK tâm SMRM Chuyển vị, vận t c phương dọc tâm vết tiếp x c bánh xe thứ i Chuyển vị, vận t c phương ngang tâm vết tiếp x c bánh xe thứ i Chuyển vị, gia t c phương thẳng đứng tâm bánh xe thứ i m, m/s, Chuyển vị, vận t c, gia t c phương thẳng đứng m/s2 trọng tâm cầu thứ i m, m/s, Chuyển vị, vận t c, gia t c phương dọc trọng tâm m/s2 cầu thứ i m, m/s, Chuyển vị, vận t c, gia t c phương ngang trọng m/s2 zk1 , z k m zi m i m tâm cầu thứ i Chuyển vị phương thẳng đứng tâm khớp yên ngựa xe đầu k o SMRM Chuyển vị phương thẳng đứng đầu hệ th ng treo bánh xe thứ i Chuyển vị phương thẳng đứng đầu hệ th ng treo bánh xe thứ i vii Biên độ mấp mô mặt đường bánh xe thứ i hi m exi m eyi m c m Chiều dài cân b ng dọc hệ th ng treo mc1, mc2 kg Kh i lượng treo XĐK SMRM Mc1, Mc2 kg Kh i lượng XĐK SMRM mAi kg Kh i lượng không treo cầu thứ i Jy1, Jy2 kgm2 Jy3 kgm2 JAyi kgm2 Mơ men qn tính trục y bánh xe thứ i FCi N Lực đàn h i hệ th ng treo bánh xe thứ i FKi N Lực cản hệ th ng treo bánh xe thứ i FCLi N Lực đàn h i hướng kính l p thứ i Fkx, Fkz N Phản lực ch t k o phương x, z thẳng đứng tác dụng lên bánh xe thứ i Khoảng dịch chuyển phương ngang phản lực thẳng đứng tác dụng lên bánh xe thứ i Mơ men qn tính trục y kh i lượng treo XĐK SMRM Mơ men qn tính trục y cân b ng dọc s hệ th ng treo Hệ s khí động khơng khí phương x, y Cwx, Cwy  Khoảng dịch chuyển phương dọc phản lực kg/m3 Mật độ khơng khí Tâm khí động XĐK SMRM Cw1, Cw2 Trọng tâm XĐK SMRM C1, C2 Trọng tâm cầu thứ i Ai Fxi , Fzi N Fxc1 , Fzc1 N Lực tác dụng tâm vết tiếp x c bánh xe thứ i phương x, z Tổng lực tác dụng lên XĐK qui trọng tâm C1 phương x, z viii Khi ĐXSMRM chạy đường vịng có góc quay bánh xe dẫn hướng  = 20 vận t c 50 km/h, r i phanh với cường độ b ng 50% mô men phanh định mức đường có hệ s bám xmax = [0,9 0,7 hệ s trượt bánh xe cầu có giá trị nhỏ, bánh xe làm việc v ng đàn h i tuyến tính, bánh xe làm việc ổn định Cịn chạy đường có hệ s bám thấp xmax = 0,5 hệ s trượt bánh xe tới 100%, bánh xe bị bó cứng trượt hồn tồn, dẫn đến tượng quay vịng thừa (hình 3.28) Li n đen =0,9; t đỏ =0,7; Li n đen  0,9; t đỏ =0,7; Chấm xanh =0,5 Chấm xanh =0,5 Hình 3.28 Hệ số trượt bánh xe Hình 3.29 Hệ số trượt bánh xe Đ i với bánh xe cầu 3, phanh ĐXSMRM đường vịng có hệ s bám xmax = 0,9 bánh xe làm việc ổn định khơng bị trượt Cịn phanh đường có hệ s bám thấp xmax = [0,5 0,7 bánh xe bị bó cứng trượt hồn tồn (hình 3.29) Li n đen  0,9; t đỏ =0,7; Chấm xanh =0,5 Hình 3.30 Hệ số trượt bánh xe 61 Hình (3.30) cho thấy hệ s trượt bánh xe c ng tương tự bánh xe 3, nghĩa phanh ĐXSMRM đường vịng có hệ s bám xmax = 0,9 bánh xe làm việc ổn định khơng bị trượt Cịn phanh đường có hệ s bám thấp xmax = [0,5 0,7 bánh xe bị bó cứng trượt hoàn toàn Li n đen  0,9; t đỏ =0,7; Li n đen  0,9; t đỏ =0,7; Chấm xanh =0,5 Chấm xanh =0,5 Hình 3.31 Gia tốc d c X K Hình 3.32 Gia tốc d c SMRM Dựa vào hình (3.31 3.32) ta thấy giá trị gia t c dọc XĐK SMRM hai trường hợp đường có hệ s bám xmax = [0,9 0,7 gần b ng 4,5m/s2 Riêng trường hợp phanh đường có hệ s bám xmax = 0,5 gia t c phanh ĐXSMRM khoảng 4m/s2, giảm 12%, có dấu hiệu SMRM đẩy XĐK Li n đen  0,9; t đỏ =0,7; Chấm xanh =0,5 Hình 3.33 Góc lệch th n X K Li n đen  0,9; t đỏ =0,7; Chấm xanh =0,5 Hình 3.34 Qu đạo đồn e SMRM 62 Hình (3.33, 3.34) biểu diễn quỹ đạo chuyển động góc lệch thân XĐK thân SMRM Khi ĐXSMRM chạy đường vòng có hệ s bám xmax = 0,9 đồn xe chuyển động ổn định quỹ đạo Còn ĐXSMRM chạy đường vịng có hệ s bám xmax = 0,7 quỹ đạo chuyển động bị lệch ít, góc lệch thân XĐK thân SMRM K  8o Riêng đ i với đường có hệ s bám thấp xmax = 0,5 quỹ đạo chuyển động đồn xe bị lệch nhiều, góc lệch thân XĐK thân SMRM K  65o, điều dẫn đến tượng quanh vòng thừa gập thân xe, đoàn xe ổn định [14] * Nhận xét: Khi ĐXSMRM chạy đường vịng có góc quay bánh xe dẫn hướng  =20 vận t c 50 km/h, phanh mức 50% mô men phanh định mức, với đường có hệ s bám xmax=0,9 đồn xe chuyển động ổn định an tồn; Với đường có hệ s bám xmax=0,7 bánh xe bị trượt hoàn toàn, quỹ đạo chuyển động bị lệch nhẹ, góc lệch thân XĐK thân SMRM K  8o; Đ i với đường có hệ s bám thấp xmax = 0,5 bánh xe 1, bị trượt hoàn toàn, quỹ đạo chuyển động bị lệch nhiều, góc lệch thân XĐK thân SMRM K  65o, đồn xe có tượng quay vòng thừa gập thân xe nguy hiểm 3.4.2 Khảo sát ảnh h ởng v n t c b t đầu phanh đến hiệu phanh XSMRM đ ờng vịng Quay vơ lăng qua trái cho bánh xe dẫn hướng quay góc  = 20, r i giữ cho ĐXSMRM chạy ổn định đường vòng ướt có hệ s bám xmax = 0,6 khoảng 3s, sau phanh với mơ men b ng 50% mơ men phanh định mức Khảo sát vận t c bắt đầu phanh V0 = [20 40 60 km/h Kết khảo sát sau: Hình (3.35, 3.36) đ thị mô men tăng t c mô men phanh cầu cầu tương ứng với cường độ 50% mô men phanh định mức 63 Li n đen 20 m/h; t đỏ Li n đen 20 m/h; t đỏ 40 m/h; Chấm anh 60km/h 40 m/h; Chấm anh 60 m/h Hình 3.35 Mơ men phanh bánh xe Hình 3.36 Mơ men phanh bánh xe Từ hình (3.37, 3.38, 3.39) ta thấy ĐXSMRM chạy đường vòng ướt có  = 20 vận t c 20, 40 km/h, r i phanh với cường độ b ng 50% mơ men phanh định mức hệ s trượt bánh xe có giá trị nhỏ, bánh xe làm việc v ng tuyến tính ổn định Cịn chạy vận t c 60 km/h hệ s trượt bánh xe đạt 100%, bánh xe bị bó cứng trượt hồn tồn, dẫn đến tượng quay vòng thừa Li n đen 20 m/h; t đỏ Li n đen 20 m/h; t đỏ 40 m/h; Chấm anh 60 m/h 40 m/h; Chấm anh 60 m/h Hình 3.37 Hệ số trượt bánh xe Hình 3.38 Hệ số trượt bánh xe 64 Li n đen 20 m/h; t đỏ 40 m/h; Chấm anh 60 m/h Hình 3.39 Hệ số trượt bánh xe Tương tự cho bánh xe hình (3.41), ĐXSMRM chạy vận t c (20, 40)km/h hệ s trượt bánh xe nhỏ, bánh xe làm việc ổn định v ng tuyến tính Cịn chạy vận t c 60 km/h hệ s trượt bánh xe đạt 100%, bánh xe bị bó cứng trượt hồn tồn, dẫn đến tượng gập thân xe Đ i với bánh xe hình (3.39): Khi ĐXSMRM chạy vận t c (20, 40)km/h hệ s trượt bánh xe nhỏ, bánh xe làm việc ổn định v ng tuyến tính Cịn chạy vận t c 60 km/h hệ s trượt đạt 100%, bánh xe bị bó cứng trượt hồn tồn, SMRM có khuynh hướng bị vẫy đuôi bên trái, l c SMRM đẩy đuôi XĐK qua phải, làm đầu xe quay qua trái dẫn đến tượng quay vòng thừa Li n đen 20 m/h; t đỏ 40 m/h; Chấm anh 60 m/h Hình 3.40 Gia tốc d c X K Li n đen 20 m/h; t đỏ 40 m/h; Chấm anh 60 m/h Hình 3.41 Gia tốc d c SMRM Hình (3.40 3.41) biểu diễn gia t c dọc XĐK SMRM Ta thấy 65 ĐXSMRM chạy vận t c (20, 40)km/h gia t c dọc XĐK SMRM gần b ng có giá trị khoảng 3,1m/s2 L c đoàn xe chạy vận t c 60 km/h gia t c dọc SMRM nhỏ gia t c dọc XĐK tượng đẩy SMRM quay vòng thừa XĐK Li n đen 20 m/h; t đỏ Li n đen 20 m/h; t đỏ 40 m/h; Chấm anh 60 m/h 40 m/h; Chấm anh 60 m/h Hình 3.42 Góc lệch thân xe Hình 3.43 Qu đạo đồn e Hình (3.42) biểu diễn góc lệch thân XĐK thân SMRM Ta thấy sau phanh ĐXSMRM vận t c 60km/h khoảng 2,5s góc lệch thân xe tăng lên nhanh chóng đạt gần 80o, quay vòng thừa XĐK vẫy SMRM Hình (3.43) biểu diễn quỹ đạo chuyển động XĐK SMRM chạy đường vòng ướt Khi ĐXSMRM chạy vận t c 20km/h r i phanh quãng đường phanh khoảng 34m, thời gian phanh khoảng 3,9s, đoàn xe làm việc ổn định an toàn Khi đoàn xe làm việc vận t c 40km/h quãng đường phanh khoảng 65m, thời gian phanh khoảng 5s, đồn xe làm việc an tồn Cịn đồn xe chạy vận t c 60km/h qng đường phanh khoảng 84m, đồn xe bị gập góc K=80o nguy hiểm * Nhận xét: Khi phanh đoàn xe với cường độ 50% mô men phanh định mức đường vịng ướt, có hệ s bám thấp xmax=0,6 vận t c V0=20km/h gia t c dọc XĐK SMRM khoảng 3,1m/s2, gia t c ngang XĐK SMRM khoảng 0,2m/s2, đoàn xe làm việc ổn định an toàn; Phanh vận t c 66 V0=40km/h gia t c dọc XĐK SMRM khoảng 3,1m/s 2, gia t c ngang XĐK SMRM khoảng 1m/s2, đoàn xe làm việc ổn định an toàn; Ở t c độ V0=60km/h bánh xe 1, 3, bị trượt hoàn toàn 100%, gia t c dọc XĐK lớn gia t c dọc SMRM, gia t c ngang XĐK đạt 3m/s lớn gia t c ngang SMRM khoảng 0,2m/s2, góc lệch thân XĐK SMRM K=80o đoàn xe bị gập thân chuyển động không ổn định 3.4.3 Khảo sát ảnh h ởng góc quay bánh xe dẫn h ớng đến hiệu phanh đồn xe đ ờng vịng Li n đen =00; t đỏ =30; Li n đen =00; t đỏ =30; Chấm anh =50 Chấm anh =50 Hình 3.44 Góc quay bánh xe dẫn Hình 3.45 Mơ men phanh ánh e hư ng Li n đen =00; t đỏ =30; Li n đen =0 ; t đỏ =30; Chấm anh =50 Chấm anh =50 Hình 3.46 Mơ men phanh ánh e Hình 3.47 Mô men phanh ánh e Luận văn khảo sát hiệu phanh ĐXSMRM phanh đường 67 vòng ướt có hệ s bám xmax = 0,6 với điều kiện mô sau Cho ĐXSMRM chạy ổn định với vận t c ban đầu V0=40km/h, sau giây quay vơ lăng qua trái để bánh xe dẫn hướng quay góc  = [0o 3o 5o , đồn xe quay vịng ổn định thời điểm t = 3s thực phanh với cường độ b ng 50% mô men định mức Một s kết khảo sát sau: Hình (3.44) đ thị góc quay bánh xe dẫn hướng, đường liền màu đen (đường s 1) ứng với trường hợp đoàn xe chạy thẳng  = 0o; đường đứt màu đỏ (đường s 2) ứng với trường hợp góc quay bánh xe dẫn hướng  = 3o; đường chấm màu xanh (đường s 3) ứng với góc quay bánh xe dẫn hướng  = 5o Li n đen =00; t đỏ =30; Li n đen =00; t đỏ =30; Chấm anh =50 Chấm anh =50 Hình 3.48 Hệ số trượt d c ánh e Hình 3.49Hệ số trượt d c ánh e Li n đen =00; t đỏ =30; Chấm anh =50 Hình 3.50 Hệ số trượt d c ánh e 68 Hình (3.48, 3.49, 3.50) đ thị mô men chủ động mô men phanh đầu vào cầu 1, 3, tương ứng với cường độ 50% mô men phanh định mức, đường vịng ướt có hệ s bám xmax = 0,6 Quan sát hình (3.51) ta thấy ĐXSMRM chạy đường vòng vận t c 40 km/h, với cung quay vịng khác hệ s trượt bánh xe cầu trước có giá trị nhỏ, bánh xe làm việc ổn định v ng đàn h i tuyến tính Khi ĐXSMRM chạy vận t c 40 km/h với góc quay bánh xe dẫn hướng =(0o 3o) hệ s trượt bánh xe cầu có giá trị nhỏ, bánh xe làm việc ổn định v ng đàn h i tuyến tính Khi góc quay bánh xe dẫn hướng =5o hệ s trượt bánh xe tăng nhanh đến giá trị 100%, bánh xe bị bó cứng trượt hồn tồn (xem hình 3.52) Đ i với bánh xe hình (3.52): Khi ĐXSMRM chạy vận t c 40 km/h với góc quay bánh xe dẫn hướng  = (0o 3o) hệ s trượt nhỏ, bánh xe làm việc ổn định v ng đàn h i tuyến tính Khi góc quay bánh xe dẫn hướng  = 5o hệ s trượt bánh xe tăng nhanh đến 100%, bánh xe bị bó cứng trượt hồn tồn, SMRM có khuynh hướng bị vẫy bên trái Li n đen =00; t đỏ =30; Li n đen =00; t đỏ =30; Chấm anh =50 Chấm anh =50 Hình 3.51 Gia tốc d c X K Hình 3.52 Gia t c dọc SMRM Dựa vào hình (3.53và 3.54) ta thấy góc quay bánh xe dẫn hướng 69  = (0o 3o) gia t c dọc đồn xe có giá trị gần b ng 3,2m/s Khi  = 5o gia t c dọc XĐK tăng lớn gia t c dọc SMRM khoảng 15% tượng vẫy đuôi đầu k o đẩy SMRM Li n đen =00; t đỏ =30; Li n đen =00; t đỏ =30; Chấm anh =50 Chấm anh =50 Hình 3.53 Góc lệch thân X K Hình 3.54 Qu đạo chuyển động SMRM đoàn e Ta thấy góc quay bánh xe dẫn hướng  = (0o 3o) góc lệch thân XĐK thân xe SMRM nhỏ, đoàn xe chuyển động ổn định theo quỹ đạo Khi góc quay bánh xe dẫn hướng  = 5o góc lệch thân XĐK thân SMRM tăng lên nhanh K = 70o, đồn xe bị gập thân xe quay vịng thừa nguy hiểm, hình (3.53 3.54) Khi phanh đoàn xe mức 50% định mức, đường vịng ướt, có hệ s bám xmax=0,6 với góc quay bánh xe dẫn hướng  = 0o gia t c phanh đoàn xe khoảng 3,1m/s2, đoàn xe làm việc ổn định an tồn; Khi góc quay bánh xe dẫn hướng  = 3o gia t c dọc đoàn xe khoảng 3,2m/s2, gia t c ngang XĐK khoảng 1,6m/s2, gia t c ngang SMRM khoảng 1,5m/s2, góc lệch thân XĐK thân SMRM K = 9o, đoàn xe làm việc ổn định an toàn; Cịn ứng với góc quay bánh xe dẫn hướng  = 5o gia t c dọc XĐK lớn gia t c dọc SMRM, gia t c ngang XĐK khoảng 3,4m/s 2, gia t c ngang SMRM khoảng 2,8m/s2, góc lệch thân XĐK thân SMRM 70 K=70o, đồn xe chuyển động khơng ổn định bị trượt, vẫy đi, gập thân xe quay vịng thừa 3.5 Kết luận chương Trong chương luận án sử dụng phần mềm Matlab-Simulink để giải hệ phương trình vi phân chuyển động ĐXSMRM cầu, khảo sát trạng thái phanh ĐXSMRM để đánh giá hiệu phanh đoàn xe điều kiện khác Khi phanh ĐXSMRM với cường độ 80% mô men phanh định mức vận t c 80km/h đường có hệ s bám xmax = 0,9 gia t c phanh đạt 7,2m/s2, hiệu phanh cao, đoàn xe ổn định; Với đường có hệ s bám xmax = 0,7 gia t c phanh đạt khoảng 5,2m/s2, hiệu phanh giảm khoảng 28%; Đường có hệ s bám xmax = 0,5 gia t c phanh đạt khoảng 4,1m/s2, hiệu phanh giảm khoảng 43%, đoàn xe ổn định Để đoàn xe SMRM đạt hiệu phanh cao an toàn chuyển động chạy đường ướt có hệ s bám xmax=0,6 vận t c 80 km/h nên phanh với cường độ b ng 80% mô men phanh định mức Khi ĐXSMRM chạy đường vịng có góc quay bánh xe dẫn hướng  = 20 vận t c 50 km/h, với đường có hệ s bám xmax=[0,9 0,7 phanh mức 50% mơ men phanh định mức hiệu phanh đoàn xe SMRM đạt cao nhất, đoàn xe SMRM chuyển động ổn định an toàn Nếu ĐXSMRM chạy đường vịng ướt có hệ s bám thấp xmax=0,6 góc quay bánh xe dẫn hướng  ≤ 30 vận t c 40 km/h, phanh mức khoảng 50% mơ men phanh định mức đồn xe SMRM có hiệu phanh cao, chuyển động ổn định an toàn 71 KẾT LUẬN Nghiên cứu hiệu phanh ô tô lĩnh vực nhiều nhà khoa học nước giới quan tâm Sau thời gian thực luận văn hoàn thành nội dung mục tiêu ban đầu đề ra: Đã xây dựng mơ hình động lực ĐXSMRM; Mơ hình mơ trạng thái động lực học phanh đoàn xe; cho ph p khảo sát q trình phanh đồn xe mô ảo giai đoạn tiền thiết kế mơ điều kiện thực trước thí nghiệm Phương pháp tách cấu tr c hệ nhiều vật; phương pháp mơ đun hóa cấu tr c chương trình mơ thuận tiện cho toán t i ưu tham s điều khiển Đã khảo sát l thuyết trạng thái đặc trưng g m: ảnh hưởng vận t c, hệ s bám, cường độ phanh… Kết khảo sát r ng, phanh đoàn xe yếu t ổn định phanh quan trọng gia t c phanh Để hồn thiện mơ hình ĐXSMRM gần sát với thực tế cần phải mô tả động lực học hệ th ng lái hệ th ng treo nh m mơ tả góc quay trục đứng khác cầu thân xe Liên kết từ vô lăng đến bánh xe liên kết động lực học, bỏ qua yếu t Do giả thiết đồn xe đ i xứng trục dọc nên khơng khảo sát trạng thái lệch tải ngang Đoàn xe có kết cấu khung dài nên cần mơ tả khung xoắn kết xác 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1 Chu Văn Huỳnh (2012), Nghi n c u hảo sát động c h c phanh đoàn xe Luận văn thạc sĩ, Đại học Bách khoa Hà Nội [2 Dương Tiến Minh (2004), Nghi n c u chất ượng phanh ô tô qu n s v i hệ thống phanh có p ộ u hòa c phanh Luận án tiến sĩ, Học viện Kỹ thuật quân [3 H Hữu H ng (2015), Nghi n c u hệ thống A S dẫn động hí n n Luận án tiến sĩ, Đại học Bách khoa Hà Nội [4 Lại Năng V (2012), Nghi n c u hệ thống u hiển trình phanh ô tô Luận án tiến sĩ, Đại học Bách khoa Hà Nội [5 Nguyễn Sĩ Đỉnh (2010), Nghi n c u động c để c h c dẫn động phanh thủy p hệ thống chống h m c ng ánh e n ô tô qu n s Luận án tiến sĩ, Học viện Kỹ thuật quân [6] Nguyễn Thanh T ng (2017), Nghi n c u hiệu phanh tr n đường có hệ số ám hác đồn e sơ mi rơ mc àm s đ uất giải pháp nh m giảm thiểu tai nạn giao thông Luận án tiến sĩ, Đại học Bách khoa Hà Nội [7 Nguyễn Văn Khang (2009), Cơ h c thuật Nhà xuất Giáo dục [8] TCVN 6211: 2003 ISO 3833 :1977, TCVN 7360 : 2008 ISO 7634 : 2007, TCVN 7360:2008 ISO 7634:2007, TCVN 10536:2014 ISO 14792:2011, TCVN 10537: 2014 ISO 14793:2011 Ti u chu n iệt Nam Bộ Khoa học Công nghệ, Việt Nam [9 Phạm Hữu Nam (1991), Nghi n c u phương pháp đánh giá hiệu phanh ô tô Luận án tiến sĩ, Đại học Bách khoa Hà Nội [10] TCVN 6211: 2003 ISO 3833 :1977, TCVN 7360 : 2008 ISO 7634 : 2007, TCVN 7360:2008 ISO 7634:2007, TCVN 10536:2014 ISO 14792:2011, TCVN 10537: 2014 ISO 14793:2011 Ti u chu n iệt Nam Bộ Khoa học Công nghệ, Việt Nam 73 [11] Võ Văn Hường, Nguyễn Tiến D ng, Dương Ngọc Khánh, Đàm Hoàng Ph c (2014) ộng c h c ô tô Nhà xuất Giáo dục Việt Nam [12] Ammonn D (1997) Modellbildung und Systementwicklung in der Fahrzeugtechink, BG Teubner [13] Algirdas anulevicius, Kazimieras Giedra (2002) The evaluation of braking efficiency of tractor transport aggregate Department of Transport and Power machinery, Lithuanian University of Agriculture [14] DAF Trucks N.V Engineer Structures & Dynamics [15] David John Matthew Sampson (2000) Active Roll Control of Articulated Heavy Vehicles Churchill College, Cambridge University [16] Reza N Jazar (2005) Vehicle Dynamics Springer Newyork [17] Devin Elsasser, Frank S.Barickman, Heath Albrecht, Jason Church, Guogang Xu and Mark Heitz (2013) Tractor semitrailer stability objective performance test research – Yaw stability National Highway Traffic Safety Administration, U.S Department of transportation [18] Fawzi P Bayan, Anthony D Cornetto III, Ashley (Al) Dunn, Eric Sauer (2009) Brake Timing Measurements for a Tractor-Semitrailer Under Emergency Braking, SAE [19] J.R Elli (1970) A model of the semi-trailer vehicle including roll models Cranfield Intitute of Technology, Bedford, United Kingdon [20] Rod George, Brendan Gleeson, Matt Elischer, Euan Ramsay (1998) The dynamics of truck/trailer combinations 5th international symposium on heavy vehicle weights and dimmensions, March 29-April 2, 1998, Australia [21] Steven M Karamihas, Thomas D Gillespie, and Stephen M Riley Axle Tramp Contributions to the Dynamic Wheel Loads of a Heavy Truck KARAMIHAS [22] TruckSim 8.1Manual, Source:https://www.carsim.com/products/trucksim/index.php [23] http://www.csmonitor.com/Business/In-Gear/2014/0215/Estimated-35-200-UStraffic74 deaths-reported [24]http://www.hvcsnd.edu.vn/vn/Acedemy/Tin-An-toan-giao-thong/207/3910/ Tong ket-tinh-hinh-tai-nan-giao-thong-nam-2013.aspx [25] http://www.svhvn.com/xe-dau-keo-faw-2-cau-350hp-40-tan-40t [26] Container hô 40 feet thường (2016) Ngu n: http://tanthanhcontainer.com/san-pham/8/54/container_kho_40_feet.html [27] http://vnexpress.net/tin-tuc/thoi-su/90-xe-container-o-hai-phong-chua-duoc-capphep2848248.html [28] http://www.vietnamplus.vn/nam-2014-gan-9000-nguoi-tu-vong-vi-tai- nan-giao-thong/298693.vnp 75 ... c u hệ thống A S dẫn động hí n n [3] Tác giả xây dựng mơ hình mơ chuyển động ô tô, kết hợp với mô hình mô hệ th ng phanh hệ th ng BS; mô q trình phanh tơ sử dụng hệ th ng phanh khí n n có BS;... [2] Tác giả xây dựng mơ hình tốn để nghiên cứu động lực học phanh tơ hai cầu có lắp điều hịa lực phanh; khảo sát ảnh hưởng điều hòa lực phanh tới chất lượng phanh ô 11 tô quân sử dụng Việt Nam;... việc cấu phanh tơ; đ ng thời tiến hành thí nghiệm nghiên cứu hiệu phanh ô tô cấu phanh bị ướt Dương Tiến Minh nghi n c u chất ượng phanh ô tô qu n s v i hệ thống phanh có p ộ u hịa c phanh [2]