Xây dựng chương trình mô phỏng quỹ đạo chuyển động của đoàn xe kéo bán rơmoóc khi chuyển động trên đường vòng

GNUYỄN HÙNG MẠNH CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC 2006-2008 Hà nội 2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI *************************** LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐỒN XE KÉO BÁN RƠMC KHI CHUYỂN ĐỘNG TRÊN ĐƯỜNG VỊNG NGUYỄN HÙNG MẠNH HÀ NỘI 2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐỒN XE KÉO BÁN RƠMC KHI CHUYỂN ĐỘNG TRÊN ĐƯỜNG VỊNG NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC MÃ SỐ: NGUYỄN HÙNG MẠNH Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN KHẮC TRAI HÀ NỘI 2008 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hiện tượng ổn định xoay thân xe Hình 1.2 Hiện tượng ổn định bẻ gãy đoàn xe Hình 1.3 Hiện tượng ổn định lật ngang đoàn xe Hình 2.1 Các thơng số hình học đồn xe kéo bán rơmc Hình 2.2 Động lực học đồn xe kéo bán rơmc 11 Hình 2.3 Động lực học xe đầu kéo 12 Hình 2.4 Động lực học bán rơmoóc 17 Hình 2.5 Động lực học vết đồn xe kéo bán rơmc 23 Hình 2.6 Động lực học xe đầu kéo 27 Hình 2.7 Động lực học bán rơmoóc 29 Hình 2.8 Các thơng số động học xe đầu kéo 28 Hình 2.9 Các thơng số động học bán rơmc 28 Hình 2.10 Sự biến dạng đàn hồi lốp chịu lực bên 31 Hình 2.11 Hành lang đồn xe kéo bán rơmc 33 Hình 2.12 Hành lang xe đầu kéo 34 Hình 2.13 Hành lang bán rơmoóc 35 Hình 3.1 Đồ thị góc quay bánh xe dẫn hướng 37 Hình 3.2 Khai báo thơng số đầu vào trước mơ 39 Hình 3.3 Chương trình mơ quỹ đạo chuyển động 41 Hình 3.4 Chương trình tính tốn lực bên bánh xe phía trước xe đầu kéo 42 Hình 3.5 Chương trình tính tốn lực bên bánh xe phía sau xe đầu kéo 42 Hình 3.6 Chương trình tính tốn lực bên bánh xe bán rơmc 42 Hình 3.7 Chương trình tính tốn phản lực khớp nối K 43 Hình 3.8 Chương trình tính tốn vận tốc xe đầu kéo 43 Hình 3.9 Chương trình tính tốn góc lệch bên vận tốc bán rơmc 43 Hình 3.10 Chương trình tính tốn góc lệch bên thân xe đầu kéo 44 Hình 3.11 Chương trình tính tốn góc xoay thân xe đầu kéo 44 Hình 3.12 Chương trình tính tốn góc xoay thân bán rơmc 44 Hình 3.13 Chương trình tính tốn góc lệch φ 45 Hình 3.14 Chương trình tính tốn gia tốc bên xe đầu kéo 45 Hình 3.15 Chương trình tính tốn gia tốc bên bán rơmc 45 Hình 3.16 Quá trình thay đổi lực dọc bánh xe 48 Hình 4.1 Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmc 51 Hình 4.2 Đồ thị gia tốc bên thân xe đầu kéo bán rơmoóc 52 Hình 4.3 Đồ thị góc lệch thân xe đầu kéo bán rơmoóc 53 Hình 4.4 Quỹ đạo chuyển động tọa độ trọng tâm xe đầu kéo, khớp nối 54 Hình 4.5 Hành lang qt đồn xe kéo bán rơmc 55 Hình 4.6 Đồ thị hàm kích động lực phanh cầu đồn xe 58 Hình 4.7 Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmoóc 59 Hình 4.8 Đồ thị gia tốc bên thân xe đầu kéo bán rơmoóc 60 Hình 4.9 Đồ thị góc lệch thân xe đầu kéo bán rơmc 61 Hình 4.10 Quỹ đạo chuyển động tọa độ trọng tâm xe đầu kéo, khớp nối 62 Hình 4.11 Hành lang quét đồn xe kéo bán rơmc 62 Hình 4.12 Đồ thị hàm kích động lực phanh cầu đồn xe 63 Hình 4.13 Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmc 64 Hình 4.14 Đồ thị gia tốc bên thân xe đầu kéo bán rơmc 65 Hình 4.15 Đồ thị góc lệch thân xe đầu kéo bán rơmoóc 66 Hình 4.16 Quỹ đạo chuyển động tọa độ trọng tâm xe đầu kéo, khớp nối 67 Hình 4.17 Hành lang qt đồn xe kéo bán rơmc 67 Hình 4.18 Quỹ đạo chuyển động tọa độ trọng tâm xe đầu kéo, 67 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 An tồn giao thơng với đồn xe 1.2 Quỹ đạo chuyển động đoàn xe 1.3 Tình hình nghiên cứu động lực học đoàn xe 1.4 Phương pháp nghiên cứu 11 1.5 Mục đích nhiệm vụ đề tài 12 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN 14 2.1 Mơ hình đồn xe kéo bán rơmc 15 2.2 Mơ hình động lực học hai vết đồn xe kéo bán rơmc 17 2.3 Mơ hình động lực học vết đồn xe kéo bán rơmoóc 23 2.4 Quan hệ động học mơ hình đồn xe kéo bán rơmc 27 2.5 Mơ hình hệ thống lái 29 2.6 Mơ hình bánh xe 30 2.7 Xác định tọa độ trọng tâm hành lang quét đoàn xe 32 CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG VÀ SỐ LIỆU 36 3.1 Các hàm mục tiêu toán 36 3.2 Hàm góc quay vành lái 36 3.3 Phương pháp mô 37 3.4 Mô quỹ đạo chuyển động hành lang quét đoàn xe 40 3.5 Lựa chọn số liệu phương án khảo sát 46 CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 51 4.1 Phương án 51 4.2 Phương án 57 4.3 Nhận xét chung 68 KẾT LUẬN 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO LỜI NÓI ĐẦU Với mục tiêu cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, đáp ứng nhu cầu hội nhập kinh tế giới, đất nước ta có bước chiến lược phát triển kinh tế, đặc biệt quan tâm nhiều tới phát triển mạng lưới, hệ thống giao thông vận tải Nhu cầu vận tải đường đóng vai trị quan trọng, phương tiện vận tải có sức chở hàng hóa lớn xe tải siêu trọng, đồn xe sử dụng, khai thác triệt để, an tồn giao thơng với phương tiện trở thành vấn đề cần quan tâm Đoàn xe có tải trọng, chiều dài tồn lớn, khai thác vùng tốc độ tốc độ khác gặp cố ổn định chuyển động gây tai nạn giao thông nghiêm trọng Hướng nghiên cứu động lực học chuyển động đoàn xe quan tâm phát triển nhằm xây dựng bổ sung tiêu chuẩn kỹ thuật, tối ưu hóa cấu trúc, thiết lập hệ thống điều khiển động lực học đoàn xe đặc biệt ổn định quỹ đạo chuyển động Trên giới, thời điểm tại, tài liệu cơng trình nghiên cứu động lực học đồn xe cơng bố Để vận hành, khai thác tốt đồn xe cơng tác vận tải nước ta, đề tài “ Xây dựng chương trình mơ quỹ đạo chuyển động đồn xe kéo bán rơmc chuyển động đường vòng” thực với mong muốn góp số vấn đề nhỏ lĩnh vực nghiên cứu quỹ đạo chuyển động, đồng thời bổ sung đưa hành lang quét đoàn xe quan điểm an tồn giao thơng, qua nhằm nâng cao khả tiếp cận với kiến thức khoa học Phạm vi nghiên cứu động lực học đồn xe rộng, khn khổ luận văn, đề tài tập trung vào nội dung chính: - Xây dựng mơ hình tính tốn cho đồn xe kéo bán rơmc - Thiết lập phương trình tốn học mơ tả chuyển động đồn xe kéo bán rơmc - Mơ máy tính, xem xét thay đổi thông số động học, quỹ đạo chuyển động hành lang quét đoàn xe Đề tài thực Bộ mơn Ơ tơ Xe chuyên dùng - Viện Cơ khí Động lực - Trường ĐHBK Hà Nội Qua đây, tác giả xin gửi lời trân trọng cảm ơn tới Thầy Bộ môn, Trung tâm Đào tạo sau Đại học bạn đồng nghiệp, đặc biệt lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Khắc Trai - Thầy giáo hướng dẫn đề tài - tận tình bảo, giúp đỡ tác giả việc định hướng nghiên cứu phương pháp giải vấn đề cụ thể đặt Song thời gian nghiên cứu hạn chế nên đề tài khó tránh khỏi thiếu xót, tác giả mong tiếp tục nhận quan tâm, đóng góp ý kiến Thầy, Cơ, bạn đồng nghiệp nhằm bổ sung hoàn thiện trình nghiên cứu Hà nội, ngày 30 tháng 10 năm 2008 Tác giả Nguyễn Hùng Mạnh CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 AN TỒN GIAO THƠNG VỚI ĐỒN XE Cùng với tăng trưởng mạnh kinh tế nước, nhu cầu sử dụng tơ nói chung đồn xe nói riêng vận tải hành khách, hàng hóa tăng với số lượng lớn Điều kiện đường xá năm gần cải thiện nhiều, tốc độ chuyển động cho phép xe tăng lên góp phần rút ngắn thời gian vận tải, mang lại nhiều hiệu kinh tế Trái lại, vấn đề an tồn giao thơng vấn đề nóng bỏng khơng Việt nam mà mang tính toàn cầu, theo báo cáo tổ chức Y tế Thế giới WHO ngày 19/4/2007, năm tai nạn giao thông làm chết 1,2 triệu người làm thương 20-50 triệu người Theo thống kê Ủy ban An toàn giao thơng cao tốc Mỹ năm 2004 có 42.636 người thiệt mạng tổng số 6.181.000 vụ tai nạn giao thông Trong số vụ tai nạn làm thương 2.788.000 người phá hủy nhiều tài sản vật chất Theo ước tính năm 2002, chi phí cho vụ tai nạn giao thông Mỹ lên tới 230.6 tỷ đô la Tai nạn xảy với nhiều loại phương tiện có 815,000 vụ tai nạn giao thơng lật xe với xe tải số vụ tai nạn liên quan đến đồn xe bán rơmc 9,400 vụ Tai nạn giao thơng xảy với đồn xe gây phá hủy cơng trình giao thơng, gây thiệt hại lớn hàng hóa nguy hiểm liên đới gây tai nạn nghiêm trọng cho phương tiện khác tham gia giao thông Một số nguyên nhân xảy tai nạn giao thơng với đồn xe cố ổn định chuyển động Hiện tượng ổn định chuyển động tơ nói chung đồn xe nói riêng xuất thay đổi ngẫu nhiên mặt đường, xảy trình phanh tránh chướng ngại vật đường Hiện tượng ổn định chủ yếu là: tượng ổn định xoay thân đoàn xe; tượng lắc ngang dẫn đến lật ngang đồn xe tượng bẻ gãy thân đoàn xe a) Mất ổn định xoay thân đoàn xe Hiện tượng thường xảy tất loại xe, trượt xe bị quay vòng thừa thiếu mức Hiện tượng xảy với đồn xe thể hình 1.1 Sự trượt cầu đồn xe xuất sai khác giá trị lực bên bánh xe cầu xe đầu kéo bán rơmoóc rơmoóc Sự sai khác làm đồn xe xoay theo hướng khơng mong muốn Hình 1.1 Hiện tượng ổn định xoay thân xe Để khắc phục tượng trên, có nhiều cơng trình nghiên cứu tiếp tục hồn thiện nhằm mục đích trì xoay thân xe với mức độ ổn định tốt cách phát khống chế khả ổn định xe, từ làm giảm đáng kể tai nạn giao thơng Có thể kể đến chương trình điều khiển ổn định điện tử ESP ( Electronic Stability Program - chương trình điều khiển ổn định xoay thân xe) b) Hiện tượng bẻ gãy thân xe Hiện tượng bẻ gãy thân xe xảy với loại đồn xe có khớp nối, ví dụ như: bán rơmoóc, rơmoóc, tổ hợp nhiều khớp nối Hiện tượng xảy xe đầu kéo bán rơmoóc/rơmoóc bị trượt, thể hình 1.2 Hình 1.2 Hiện tượng ổn định bị bẻ gãy đoàn xe Hiện tượng xuất trường hợp: đường trơn, phanh ngặt thay đổi tải trọng Đa số trường hợp xảy bánh xe cầu sau xe đầu kéo bị khả bám phanh ngặt gia tốc lớn đường có hệ số bám thấp Trong phanh đường có hệ số bám thấp bánh xe cầu sau xe đầu kéo bị khóa cứng khả kéo đường Khi xe đầu kéo bị trượt, bị bán rơmoóc/rơmoóc đẩy sang bên làm xuất hiện tượng ổn định hướng 63 rơmoóc không giảm mà tăng khoảng 0,3(s) đạt giá trị lớn sau giảm - Xe đầu kéo có số lượng bánh xe nhiều so với bán rơmoóc khả đàn hồi bên lớn Khi tăng lực dọc, phản lực bên giảm dẫn đến gia tốc bên xe đầu kéo giảm nhanh chóng, gia tốc bên xe đầu kéo cịn tăng nhẹ sau giảm hình 4.8 - Trong trường hợp có mặt lực phanh cầu đồn xe, qn tính bán rơmc lớn nên góc lệch φ thân xe đầu kéo bán rơmoóc tiếp tục tăng sau thời điểm tác động phanh khoảng 1(s), sau giảm xe dừng lại kết thúc mô (Hình 4.9) - Do có mặt lực phanh cầu đồn xe, vận tốc tơ giảm nhanh chóng sau thời gian 4,1 (s) đồn xe dừng lại Quỹ đạo trọng tâm xe đầu kéo, khớp nối, trọng tâm bán rơmoóc hành lang quét đồn xe thể hình 4.10 4.11 4.2.2 Trạng thái 2: Có xem xét đến độ chậm tác dụng hệ thống phanh đến lực phanh phát sinh cầu xe đoàn xe *) Đồ thị hàm kích động lực phanh 64 FX (N) Hình 4.12 Đồ thị hàm kích động lực phanh cầu đoàn xe : Lực phanh tác động lên bánh xe tương đương cầu trước xe đầu kéo : Lực phanh tác động lên bánh xe tương đương cầu sau xe đầu kéo : Lực phanh tác động lên bánh xe tương đương cầu sau bán rơmc Trên hình 4.12, giá trị lực dọc ban đầu phương án 2: FxF=966(N); FxM=1397 (N); FxR=2363 (N) Sau thời gian đánh lái độ t=1(s), giữ nguyên góc quay vành lái, tác động lực phanh lên bánh xe cầu đoàn xe thời điểm t=2(s) Thời gian từ lúc tác động lực phanh đến lúc đạt giá trị lực phanh lớn cầu có xét đến độ chậm tác dụng sau: cầu sau bán rơmoóc 0,3 (s); cầu sau xe đầu kéo 0,4 (s); cầu trước xe đầu kéo 0,5 (s) Trong giai đoạn giả thiết lực phanh biến đối tuyến tính hình Giá trị lực phanh lớn đạt bánh xe cầu phương án 2: FxF=53270(N); FxR=55000(N); FxM=55000 (N) Dưới tác dụng điều khiển lực phanh, vận tốc xe giảm dừng lại sau 4,1 (s) a) Kết quả: *) Vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo έ(1.rad-2) 65 Xe đầu kéo Bán rơmc Hình 4.13 Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmoóc Vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmoóc có dạng biến thiên trường hợp Sau tác động lực phanh, vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo giảm nhanh chóng trở khơng, vận tốc góc xoay thân bán rơmoóc tăng đạt giá trị lớn ε2 ≈ 0,23 (1.rad-2) sau giảm nhanh trở không, xe dừng lại sau 4,04 (s) kết thúc mơ (hình 4.13) ay1 (m.s-2) *) Gia tốc bên thân xe đầu kéo bán rơmoóc Xe đầu kéo Bán rơmc Hình 4.14 Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmc 66 Trên hình 4.14, thời gian (s) đầu, gia tốc bên thân xe đầu kéo bán rơmoóc có dạng biến thiên trường hợp (ay1=2,84(m.s-2); ay2=2,19 (m.s-2)) Nhưng sau tác động lực phanh lên cầu đoàn xe, gia tốc bên xe đầu kéo tăng khoảng 0,3 (s) đạt giá trị lớn ay1=2,85 (m.s-2) sau giảm nhanh chóng trở khơng, gia tốc bên bán rơmoóc tăng đạt giá trị lớn ay2=2,22 (m.s-2) sau giảm nhanh trở khơng, xe dừng lại kết thúc mô φ (rad) *) Góc lệch thân xe đầu kéo bán rơmc Hình 4.15 Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmc Trên hình 4.15 thể dạng biến thiên góc lệch φ thân xe đầu kéo bán rơmoóc tương tự trường hợp Sau tác động lực phanh với độ chậm tác dụng định, góc lệch φ tiếp tục tăng đạt giá trị lớn φ=0,36 (rad) t=3,2(s) sau giảm Tại thời điểm t=4,05(s), vận tốc xe giảm tới không kết thúc mô *) Quỹ đạo chuyển động tọa độ trọng tâm xe đầu kéo, điểm khớp nối, trọng tâm bán rơmoóc hành lang qt đồn xe 67 Trên hình 4.16 thể quỹ đạo chuyển động trọng tâm xe đầu kéo, khớp nối trọng tâm bán rơmoóc có mặt lực phanh cầu với thời gian chậm tác dụng khác Sau thời gian đánh lái q độ, trì góc quay vành lái ổn định tác động lực phanh cầu đoàn xe, vận tốc đoàn xe giảm xe dừng lại kết thúc mô Kết thúc mô tọa độ điểm sau: T1(22.75, 7.25); K (22.41, 6.88); T2(17.96, 4.59) Bán rơmoóc Xe đầu kéo Bán rơmc Hình 4.16 Quỹ đạo chuyển động tọa độ trọng tâm xe đầu kéo, khớp nối bán rơmoóc Bán rơmc Xe đầu kéo Khớp nối K Hình 4.17 Hành lang qt đồn xe kéo bán rơmc 68 b) Nhận xét trạng thái 2: - Trên đồ thị vận tốc góc xoay thân xe (Hình 4.13), quy luật biến thiên vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmoóc thời gian hai giây đầu với phương án Trong khoảng thời gian tiếp theo, tác động lực phanh lên cầu đoàn xe với độ chậm tác dụng khác nhận thấy vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmoóc gia tăng thêm chút khoảng thời gian ngắn (do qn tính đồn xe) sau giảm nhanh chóng xe dừng lại - Trên đồ thị gia tốc bên (Hình 4.14), quy luật biến thiên tương tự với đồ thị gia tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmoóc Gia tốc bên gia tăng thời gian ngắn kể từ tác động lực phanh lên cầu đồn xe - Trên đồ thị góc lệch φ thân xe đầu kéo bán rơmc (Hình 4.15), khoảng thời gian hai giây đầu, góc lệch φ tăng từ từ với gia tăng góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmoóc Khi tác động lực phanh cầu đoàn xe (khoảng thời gian cịn lại), qn tính đồn xe mà góc lệch tiếp tục tăng quỹ đạo đồn xe ổn định, góc lệch φ đạt giá trị cực đại trì gần không đổi xe dừng lại - Trong khoảng thời gian đánh lái ban đầu, lốp hệ thống lái biến dạng nhỏ nên quỹ đạo đoàn xe thay đổi chưa nhiều Sau với gia tăng góc quay vành lái, góc lệch bên thân xe góc quay thân xe làm quỹ đạo thay đổi lớn Trong suốt q trình chuyển động góc lệch φ thay đổi nên đường cong quỹ đạo trọng tâm xe đầu kéo, khớp nối trọng tâm bán rơmc có dạng hình 4.16 Dưới tác dụng lực phanh đặt cầu đoàn xe, vận tốc đồn xe giảm đến khơng, đồn xe dừng lại 69 4.3 NHẬN XÉT CHUNG - Quy luật biến thiên thơng số động học đồn xe khoảng thời gian đầu (2 giây) chưa có mặt lực phanh tác động lên cầu đoàn xe Khi tác động lực phanh, hai trạng thái phương án 2, thông số giảm dần - Ở phương án thứ nhất, sau giữ nguyên vành lái thời điểm sau giây, vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmoóc tăng thêm đạt giá trị lớn nhất, sau giảm chậm Trong đó, thời điểm phương án thứ 2, có mặt lực phanh cầu đồn xe dẫn tới vận tốc góc xoay thân xe đầu kéo bán rơmoóc giảm nhanh chóng Quy luật biến thiên tương tự với đồ thị gia tốc bên xe đầu kéo bán rơmoóc hai phương án - Sự khác biệt lớn hai phương án thể đồ thị góc lệch thân xe đầu kéo bán rơmc (hình 4.3 4.10) Ở phương án 1, sau hai giây đầu, góc lệch tiếp tục gia tăng nhanh đạt giá trị lớn sau khoảng giây, phương án 2, sau tác động lực phanh cầu đồn xe, góc lệch gia tăng đạt giá trị lớn (nhỏ so với phương án 1) sau khoảng giây Như vậy, có mặt lực phanh cầu đồn xe làm giảm đáng kể góc lệch thân xe đầu kéo bán rơmc đồn xe chuyển động đường cong - Ở phương án có hai trạng thái khảo sát khác nhau: trạng thái 1, lực phanh đặt đồng thời lên cầu đoàn xe; trạng thái 2, lực phanh đặt lên cầu đoàn xe có xét đến độ chậm chễ định (0,1 giây) cầu Sự biến thiên thông số hai trạng thái có thay đổi chút ít, lớn biến thiên gia tốc bên Ở trạng thái 1, lực phanh đặt lúc nên cầu đoàn xe nên gia tốc bên xe đầu kéo giảm đặt lực phanh Trong phương án 2, lực phanh đặt lên cầu đoàn xe 70 trước so với bán rơmc nên qn tính bán rơmc tiếp tục làm gia tăng gia tốc bên xe đầu kéo ( khoảng 0,3 giây), thể hình 4.8 4.14 - Trên hình 4.18 thể so sánh thay đổi quỹ đạo chuyển động đồn xe hai phương án (mơ khoảng thời gian) Xe đầu kéo Phương án Phương án (trạng thái 1) Bán rơ moóc Xe đầu kéo Bán rơ mc Hình 4.19 Quỹ đạo chuyển động tọa độ trọng tâm xe đầu kéo bán rơmoóc 71 KẾT LUẬN Nghiên cứu động lực học chuyển động đồn xe thỏa mãn mục đích nâng cao tính an toàn chuyển động mảng đề tài lớn với nội dung như: chuyển động thẳng, chuyển động quay vòng, tiện nghi êm dịu chuyển động Liên quan chặt chẽ tới nội dung toán xác định quỹ đạo chuyển động đồn xe Trong khn khổ luận văn thạc sỹ đề cập đến nội dung xác định quỹ đạo chuyển động nhằm tạo bước ban đầu cơng tác nghiên cứu động lực học đồn xe sau Đề tài đáp ứng nhiệm vụ đặt ra: - Bằng giả thiết phù hợp, đề tài thực khảo sát quỹ đạo chuyển động mơ hình phẳng đồn xe kéo bán rơmc vết sở thu gọn mơ hình phẳng hai vết Trong trình nghiên cứu, tài liệu kết cơng bố liên quan cịn hạn chế hàm mục tiêu mà đề tài đạt có quy luật gần giống với xe độc lập (hai cầu khơng có khớp nối), đồng thời cho phép đánh giá tính đắn mơ hình vết tuyến tính lựa chọn - Thực mơ quỹ đạo chuyển động hành lang quét đoàn xe kéo bán rơmc cơng cụ Matlab- Simulink Đây cơng cụ mô mạnh cho phép thay đổi thông số giúp dễ dàng khảo sát với nhiều trạng thái khác Trong nội dung đề tài khảo sát biến biến động giá trị lực phanh ảnh hưởng đến quỹ đạo, mở rộng giải toán tối ưu với nhiều trạng thái khác để phục vụ cho cơng tác thiết kế đồn xe - Kết thu hàm mục tiêu giải từ hệ phương trình vi phân mơ tả chuyển động đoàn xe bao gồm: Sự thay đổi vận tốc đoàn xe ( xe đầu kéo bán rơmc), góc lệch bên đồn xe, vận tốc góc xoay thân đồn xe, góc quay thân xe so với hệ tọa độ cố định, gia tốc bên thân xe, góc lệch thân xe đầu kéo bán romoóc Căn vào mục tiêu nghiên 72 cứu, đề tài thực khảo sát số trường hợp điển hình ảnh hưởng đến quỹ đạo chuyển động đoàn xe - Đề tài xây dựng phương án khảo sát nhằm cụ thể hóa mục tiêu đặt ra: + Phương án sở: xác định thông số động học đồng thời quỹ đạo chuyển động đoàn xe trường hợp chuyển động ổn định với hàm tác động góc quay vành lái + Phương án khảo sát: xác định thông số động học quỹ đạo chuyển động đoàn xe chuyển động đường cong có xem xét đến động lực học hệ thống phanh trạng thái phanh khác Với kết đạt được: + Về quan hệ động học: Các hàm mục tiêu như: Vận tốc góc xoay thân ; gia tốc bên đồn xe ( xe đầu kéo bán rơmoóc) góc lệch thân xe đầu kéo bán rơmoóc có quy luật biến thiên với quy luật xe độc lập nhiều tác giả đề cập Kết khảo sát thu giá trị gia tốc bên thân xe (đầu kéo bán rơmoóc) thỏa mãn điều kiện: ay1, ay2