Khảo sát dao động xe tải cỡ nhỏ 500kg

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - - ĐẶNG THÁI PHONG KHẢO SÁT DAO ĐỘNG XE TẢI CỠ NHỎ 500KG Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN THANH TÙNG Hà Nội – Năm 2017 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Trần Thanh Tùng Đề tài thực mơn Ơ tơ xe chun dụng – Viện Cơ khí Động lực – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết trình bày luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày … tháng … năm 2017 Tác giả Đặng Thái Phong i LỜI CẢM ƠN Với tư cách tác giả Luận văn này, xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Trần Thanh Tùng người thầy thời gian qua hướng dẫn, tư vấn hỗ trợ cho tận tình để thực hồn thành luận văn theo tiến độ đề Đồng thời, xin chân thành cảm ơn đến quý thầy, quý cô Trường Đại học Bách khoa Hà Nội sở đối tác Trường, lời cảm ơn đến quý Lãnh đạo anh, chị đồng nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện sở vật chất, thiết bị thời gian học làm đề tài luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể học viên lớp 16AKTOT, gia đình, bạn bè, người quan tâm, động viên chia với thời gian học tập làm luận văn Tác giả Đặng Thái Phong ii LỜI NĨI ĐẦU Q trình cơng nghiệp hố, đại hoá nước ta nay, việc phát triển ngành khoa học kỹ thuật vô quan trọng cần thiết Trong sản xuất ơtơ ngành cần trọng hàng đầu Công nghệ sản xuất ô tô không ngừng cải tiến với giúp đỡ khoa học kỹ thuật nước tiên tiến Ngành sản xuất ô tô bước trở thành mũi nhọn kinh tế, đưa đất nước ngày phát triển vững mạnh Trên giới sản xuất ôtô ngày tăng vượt bậc đạt thành tựu công nghệ to lớn, ôtô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng hành khách hàng hoá cho phát triển kinh tế, đồng thời trở thành phương tiện giao thơng tư nhân nước có kinh tế phát triển Hiện nước ta số ôtô tư nhân gia tăng với tăng trưởng kinh tế Đường sá nâng cấp mở rộng không theo kịp gia tăng ô tô, nên mật độ ôtô ngày cao, mặt đường dễ hư hỏng Điều dẫn đến vấn đề phải bảo đảm an tồn tơ tham gia giao thông Khi ôtô chạy đường không phẳng thường phát sinh dao động Những dao động thường ảnh hưởng xấu đến hàng hoá, tuổi thọ xe đặc biệt đến người lái hành khách xe Điều đặc biệt nguy hiểm dao động người chịu lâu tình trạng bị rung, xóc nhiều gây mệt mỏi Một số nghiên cứu dao động gần ảnh hưởng đến sức khoẻ người đến kết luận: Nếu người bị ảnh hưởng cách thường xuyên dao động mắc phải bệnh thần kinh não Trong vận tải ôtô, người lái người định chủ yếu cho an toàn chuyển động tiêu khác Nếu dao động xe nằm phạm vi dao động cho phép (80 – 120 lần /phút) làm tăng lỗi điều khiển người lái, gây hàng loạt nguy hiểm đến tính mạng người hàng hố iii Ở nước phát triển, dao động ôtô quan tâm đặc biệt nghiên cứu đưa mức tối ưu làm giảm đến mức thấp tác hại đến người đồng thời làm tăng tuổi thọ xe phận treo Dao động ôtô thực tế phụ thuộc vào kết cấu ơtơ mà cịn phụ thuộc vào mặt đường Trong q trình tơ chuyển động, thay đổi mấp mô mặt đường yếu tố kích động chủ yếu đến dao động tơ Bài tốn nghiên cứu khảo sát dao động tơ ngồi việc cho phép đánh giá chất lượng dao động nó, ngồi cịn cho phép nghiên cứu ảnh hưởng đến cầu đường (thơng qua tải trọng động ô tô tác dụng đến cầu đường) Tuy nhiên, việc đo đạc xác định mấp mô mặt đường thực tế Việt Nam nhiều khó khăn điều kiện thí nghiệm Xuất phát từ vấn đề trên, hướng nghiên cứu đề tài " Khảo sát dao động xe tải cỡ nhỏ 500kg " theo phương pháp lý thuyết (phương pháp phù hợp với điều kiện nhiều thiếu thốn sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm Việt Nam), tạo sở lý thuyết phục vụ đánh giá chất lượng dao động xe tải nhẹ nói riêng đóng góp sở khoa học q trình hồn thiện thiết kế tơ nói chung Mục tiêu luận văn: Xây dựng mơ hình khảo sát chất lượng dao động tơ tải nhỏ đường có độ mấp mô khác Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu luận văn lựa chọn xe tải cỡ nhỏ 500kg Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá dao động ô tô tải nhỏ 500kg sản xuất lắp ráp Việt Nam thông qua số tiêu đánh giá dao động điều kiện cụ thể xe chuyển động đường với số loại đường tiêu chuẩn iv Nội dung bố cục luận văn: Nội dung nghiên cứu luận văn bao gồm phần sau: - Chương 1: Tổng quan - Chương Phân tích mơ hình động lực học dao động xe tải - Chương Xây dựng mơ hình dao động xe tải matlab simulink - Chương Khảo sát dao động xe tải nhỏ kích động mấp mơ mặt đường theo tiêu chuẩn ISO - Kết luận Những kết đạt luận văn: - Xây dựng mơ hình mơ động lực học ô tô tải nhẹ cho phép đánh giá chất lượng dao động ô tô - Đánh giá dao động ô tô tải nhẹ đường mấp mô theo tiêu chuẩn ISO - Khảo sát ảnh hưởng số thông số kết cấu sử dụng đến chất lượng dao động tơ từ đề xuất số giải pháp cải tiến kết cấu nhằm nâng cao chất lượng dao động ô tô tải nhỏ Ý nghĩa thực tiễn luận văn: Khảo sát đánh giá dao động xe tải nhẹ lắp ráp sử dụng Việt Nam, qua tạo sở để đề xuất cải tiến kỹ thuật nâng cao chất lượng dao động mức độ ảnh hưởng xe đến chất lượng cầu đường Luận văn thực Bộ mơn Ơ tơ Xe chun dụng, Viện Cơ khí động lực, Đại học Bách khoa Hà Nội, hướng dẫn khoa học thầy giáo Tiến sĩ Trần Thanh Tùng Tác giả chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn thầy Bộ mơn tận tình hướng dẫn suốt q trình thực luận văn học tập trường v Mặc dù có nhiều nỗ lực, trình độ, thời gian nghiên cứu cịn hạn chế nên vấn đề trình bày luận văn khơng tránh khỏi sai sót Tác giả cảm ơn đóng góp, bổ sung để luận văn hoàn thiện Hà Nội, tháng 9/2017 Học viên Đặng Thái Phong vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii LỜI NÓI ĐẦU iii MỤC LỤC vii LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC HÌNH ẢNH .iix DANH MỤC BẢNG xii CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1 Cấu tạo phận liên quan 1.1 Bánh xe 1.2 Lốp xe 1.2.1 Sơ lược đời phát triển lốp xe 2.2.2 Sơ lược cấu tạo lốp xe 1.2.3 Ký hiệu lốp xe 1.3 Bán kính bánh xe 1.3.1 Bán kính thiết kế r0 10 1.3.2 Bán kính tĩnh rt 10 1.3.3 Bán kính động lực học rd 10 1.3.4 Bán kính lăn rl 11 1.3.5 Bán kính làm việc trung bình rb 13 CHƯƠNG PHÂN TÍCH MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC DAO ĐỘNG XE TẢI NHỎ 14 2.1 Phương pháp xây dựng mơ hình 14 2.2 Phân tích cấu trúc tơ giả thiết 14 2.3 Xây dựng hệ phương trình vi phân mơ tả dao động xe tải 18 2.3.1 Xét mặt phẳng dọc xe 18 2.3.2 Xét mặt phẳng ngang xe 19 2.3.3 Nội lực hệ thống treo 20 vii 2.3.4 Xác định phản lực thẳng đứng từ đường tác động lên bánh xe 22 2.3.5 Hệ phương trình vi phân tổng quát 24 2.4 Mô hàm kích động mặt đường ngẫu nhiên theo Tiêu chuẩ n ISO 8608:1995 25 2.5 Kết luận chương 28 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH DAO ĐỘNG XE TẢI NHỎ 29 3.1 Khái quát chung Matlab Simulink 29 3.1.1 Matlab 29 3.1.2 Simulink 30 3.2 Mô dao động xe tải 500 kg Matlab Simulink 35 3.2.1 Sơ đồ thuật tốn chương trình mơ Simulink 35 3.2.2 Sơ đồ tổng thể mơ hình dao động tơ 37 3.2.3 Sơ đồ khối chức mô động lực học dao động ô tô tải 39 3.3 Kết luận chương 44 CHƯƠNG KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA XE TẢI NHỎ DƯỚI KÍCH ĐỘNG CỦA MẤP MƠ MẶT ĐƯỜNG THEO TIÊU CHUẨN ISO 45 4.1 Chỉ tiêu đánh giá dao động 45 4.2 Thông số kỹ thuật xe tải 500 kg 46 4.3 Đánh giá dao động xe tải kích động mấp mơ mặt đường theo tiêu chuẩn ISO 50 4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số đến dao động xe tải 58 4.4.1 Ảnh hưởng độ cứng treo sau C2 58 4.4.2 Ảnh hưởng hệ số cản K2 63 4.5 Kết luận chương 67 KẾT LUẬN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.2 Bánh xe khơng có lốp Hình 1.3 Lốp xe Hình 1.4 Thơng số lốp .7 Hình 1.5 Ảnh hưởng mơ men chủ động đến bán kính động lực học bánh xe .9 Hình 1.6 Biến dạng tiếp tuyến lốp xe chịu mơ men xoắn 11 Hình 1.7 Ảnh hưởng mơ men chủ động đến bán kính lăn bánh xe 11 Hình 1.8 Sự thay đổi giá trị bán kính lăn thiết kế ô tô theo mô men xoắn tác dụng vào bánh xe Sự thay đổi giá trị bán kính lăn theo mô men xoắn tác dụng vào bánh xe 13 Hình 2.1 Mơ hình khơng gian xe tải nhỏ 16 Hình 2.2 Mơ hình lực tác động mặt phẳng dọc 18 Hình 2.3 Mơ hình lực tác động mặt phẳng ngang (nhìn từ phía trước) 19 Hình 2.4 Nội lực hệ thống treo .21 Hình 2.5.Mấp mô mặt đường theo tiêu chuẩn ISO 8608:1995 28 Hình 3.1 Sơ đồ thuật tốn chương trình 36 Hình 3.2 Sơ đồ tổng thể mơ hình dao động xe tải nhỏ 38 Hình 3.3 Sơ đồ mơ khối "THAN XE" 39 Hình 3.4 Sơ đồ mô khối "CAU 1" 40 Hình 3.5 Sơ đồ mô khối cầu sau 41 Hình 3.6 Sơ đồ mơ khối mặt đường 42 Hình 3.8 Sơ đồ mơ khối "CAC LUC 11" 44 Hình 4.1 Mấp mô mặt đường D-E theo tiêu chuẩn ISO 8608:1995 50 Hình 4.2 Chuyển vị thẳng đứng(z) trọng tâm thân xe (v = 40 km/h, đường D-E) 51 Hình 4.3 Gia tốc thẳng đứng ( z ) trọng tâm thân xe (v = 40 km/h, đường D-E) 51 ix Hình 4.11 Hệ số tải trọng động cực đại cầu sau ô tô loại đường khác (3 loại đường, v = 30 - 60km/h) Hình 4.10 4.11 thể kết khảo sát hệ số tải trọng động cực đại tác động lên cầu trước cầu sau xe ô tô chuyển động loại đường có mấp mơ khác dải vận tốc khảo sát từ 30 - 60 km/h Trên đồ thị có đường nét đứt màu đỏ ( ) thể giá trị ngưỡng đánh giá tương ứng với giá trị hệ số tải trọng động cho phép 2,5 Kết hình 4.10 4.11 cho thấy: Khi xe loại đường tốt (B-C), đường trung bình (C-D), giá trị hệ số tải trọng động cực đại ngưỡng 2,5, nên ô tô đảm bảo tiêu tải trọng động Đối với loại đường xấu (D-E), xuất số giá trị hệ số tải trọng động vượt ngưỡng cho phép Như trường hợp này, xe không đạt tiêu tải trọng động, cần thiết phải can thiệp vào kết cấu sửa chữa cầu đường 56 Hình 4.12 Hệ số tải trọng động cực tiểu cầu trước ô tô loại đường khác (3 loại đường, v = 30 - 60km/h) Hình 4.12 4.13 thể kết khảo sát hệ số tải trọng động cực tiểu tác động lên cầu trước cầu sau xe tơ chuyển động loại đường có mấp mô khác 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 4.12 4.13 cho thấy: Khi đường tốt (B-C), giá trị hệ số tải trọng động cực tiểu vượt ngưỡng cảnh báo (0.5) chưa vượt ngưỡng can thiệp Đối với loại đường trung bình (C-D) đường xấu (D-E), 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 57 Hình 4.13 Hệ số tải trọng động cực tiểu cầu sau ô tô loại đường khác (4 loại đường, v = 30 - 60km/h) 4.4 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 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 4.4.1 Ảnh hưởng độ cứng treo sau C2 Độ cứng treo sau C2 = C20 = C2i = 170 kN/m (2 phía 340 kN/m) Các thơng số khác giữ nguyên: K2i = 2250 Ns/m Trong khảo sát này, xe chạy với vận tốc từ 30 - 60 km/h loại đường trung bình (C-D) Cho C2 thay đổi dải [0,5 0,6 … … 1,4 1,5]*C20, chạy chương trình mơ phỏng, chạy chương trình mơ phỏng, xác định giá trị để 58 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 33 lần chạy chương trình mơ để khảo sát Hình 4.14 Gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau (đường C-D, v = 30 - 60km/h) Hình 4.14 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 trung bình C-D 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 hình 4.14 cho thấy: Khi tơ đường trung bình (C-D), 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 toàn cho hàng hóa, nên giảm độ cứng C2 hệ thống treo sau Cụ thể, với loại đường khảo sát C-D dải vận tốc khảo sát từ 30 - 60 km/h, độ cứng C2 nên 200 kN/m, khơng chạy q vận tốc 50 km/h Lúc gia tốc dao động thẳng đứng cực đại không vượt ngưỡng can thiệp (5 m/s2) Tuy nhiên, giảm độ cứng làm giảm độ 59 bền hệ thống treo Vì vậy, cần phải kết hợp với nghiên cứu tổng thể dao động tơ để có phương án hợp lý Hình 4.15 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 (đường C-D, v = 30 - 60km/h) Hình 4.16 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 (đường C-D, v = 30 - 60km/h) 60 Hình 4.15 hình 4.16 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 loại đường trung bình C-D 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 Trong luận văn, giá trị ngưỡng chọn 2,5 Kết hình 4.15 4.16 cho thấy: Khi ô tô đường C-D 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, 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 ô tô để có phương án hợp lý Hình 4.17 Hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi độ cứng C2 hệ thống treo sau (đường C-D, v = 30 - 60km/h) 61 Hình 4.18: 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 (đường C-D, v = 30 - 60km/h) Hình 4.17 hình 4.18 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 C-D 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 C-D với giá trị vận tốc từ 30 - 60 km/h, hệ thống treo trước có khối lượng phân bố nhỏ đa phần vượt ngưỡng khảo sát độ cứng hệ thống treo lớn Nhưng cầu sau, có khối lượng phân bố lơn nên không xảy tượng tách bánh Đây điều cần ý điều chỉnh thông số mơ hình cho phù hợp thiết kế 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 trước sau 62 4.4.2 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 = 2250 Ns/m Các thông số khác giữ nguyên: C2i = 170 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 33 lần chạy chương trình mơ để khảo sát Hình 4.19 Gia tốc dao động thẳng đứng cực đại thân xe thay đổi hệ số cản K2 hệ thống treo sau (đường C-D, v = 30 - 60km/h) Hình 4.19 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 63 loại đường C-D 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 hình 4.19 cho thấy: Khi tơ đường C-D, với giá trị vận tốc khảo sát, K2 tăng dần, gia tốc dao động thẳng đứng cực đại giảm dần Xe khuyến cáo chạy với vận tốc 50km/h Chính thế, thiết kế để cải thiện độ an tồn cho hàng hóa, nên tăng hệ số cản giảm chấn K2 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 ô tô để có phương án hợp lý Hình 4.20 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 (đường C-D, v = 30 - 60km/h) 64 Hình 4.21 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 (đường C-D, v = 30 - 60km/h) Hình 4.20 hình 4.21 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 C-D 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 Trong luận văn, giá trị ngưỡng chọn 2,5 Kết hình vẽ cho thấy: Khi tơ đường C-D 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 Dĩ nhiên, cần phải 65 kết hợp với nghiên cứu tổng thể tính tốn thiết kế khảo nghiệm độ bền kết cấu tơ để có phương án hợp lý Hình 4.22 Hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu trước thay đổi hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau (đường C-D, v = 30 - 60km/h) Hình 4.23 Hệ số tải trọng động cực tiểu phản lực thẳng đứng từ mặt đường cầu sau thay đổi hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau (đường C-D, v = 30 - 60km/h) 66 Hình 4.22 hình 4.23 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 C-D 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 C-D 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 q trình tách bánh xe nên tơ đảm bảo tiêu an tồn 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 tồn động lực học xe Chính thế, thiết kế nên tăng giá trị hệ số cản giảm chấn K2 hệ thống treo sau 4.5 Kết luận chương Nội dung chương khảo sát ảnh hưởng cúa số thông số kết cấu sử dụng đến dao động xe tải Từ khảo sát trên, rút số kết luận sau đây: - Chương trình mơ chạy ổn định, với trình vật lý khoảng thời gian xe hết đoạn đường theo tiêu chuẩn ISO 250m, bước tính 0,001s lần mơ 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 toàn 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 67 ảnh hưởng độ cứng hệ số cản giảm chấn hệ thống treo sau Kết theo tiêu an toàn động lực học an tồn hàng hóa cho thấy rằng, hệ treo mềm với hệ số cản lớn có lợi 68 KẾT LUẬN Luận văn xây dựng mô hình động lực học tơ tải nhỏ nhằm 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 8608:1995 Qua kết khảo sát, tác giả đưa nhận xét thay đổi vận tốc xe, độ cứng treo độ cản giảm chấn, nhằm tìm ngưỡng ảnh hưởng liên quan tới tải trọng động lớn tải trọng nhỏ xe hoạt động đường C-D theo tiêu chuẩn ISO Khi phân tích điều kiện hoạt động mơ hình xe tải nhỏ, tác giả điểm giới hạn mơ hình vận tốc xe, độ cứng độ giảm chấn hệ thống treo Từ làm sở để thiết kế hay đưa cảnh báo cụ thể cho nhà thiết kế người sử dụng Các thông số tải trọng tính tốn mơ hình làm thông số tham khảo đầu vào cho việc tính tốn kiểm bền cụm chi tiết xe như: hệ thống khung gầm, cầu chủ động, Một số hạn chế luận án: Luận văn dựa mơ hình xe tải nhỏ cho trước, với thơng số đầu vào chưa thí nghiệm kiểm chứng nên nhiều thơng số chưa đánh giá xác như: đặc tính phi tuyến giảm chấn, độ cứng xác treo, nội ma sát bên hệ thống, góc đặt bánh xe, Đồng thời luận văn chưa khảo sát trường hợp cực đoan mơ hình như: phanh gấp, tăng tốc, quay vòng, chuyển làn, để đánh giá khảo sát đặc tính dao động mơ hình trường hợp cụ thể sát với thực tế 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO Văn 5253/BCT-CNNg (2015), Đề xuất chế, sách thực Chiến lược Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam, Bô ̣ Cơng thương Trần Phúc Hịa, Trịnh Minh Hồng, Lê Hồng Quân (2016), "Xác định tải trọng động tác động lên vỏ cầu chủ động xe tải nhẹ sản xuất, lắp ráp Việt Nam", Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 07.2016, trang 29-41 Võ Văn Hường (2005), Nghiên cứu hồn thiện mơ hình khảo sát dao động ô tô tải nhiều cầu, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội Ammonn, D (1997), Modellbildung und Systementwicklung in der Fahrzeugtechink, BG Teubner Bernd H./Metin E (2008), Fahrwerkhandbuch Vieweg Teubner ISO 8608:1995 ISO 2631-1:1997 Mitschke M, Wallentowitz H (2004), Dynamik der Kraftfahrzeuge, Berlin, Springer Zhu Zhengtao, Ding Chenghui (2006), "FEM analysis on a vehicle of drive axle housing of different Thickness" Modern Manufacturing Engineering, 2006-1 70 ... quan - Chương Phân tích mơ hình động lực học dao động xe tải - Chương Xây dựng mơ hình dao động xe tải matlab simulink - Chương Khảo sát dao động xe tải nhỏ kích động mấp mô mặt đường theo tiêu... văn lựa chọn xe tải cỡ nhỏ 500kg Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá dao động ô tô tải nhỏ 500kg sản xuất lắp ráp Việt Nam thông qua số tiêu đánh giá dao động điều kiện cụ thể xe chuyển động đường với... thể mơ hình dao động tơ 37 3.2.3 Sơ đồ khối chức mô động lực học dao động ô tô tải 39 3.3 Kết luận chương 44 CHƯƠNG KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA XE TẢI NHỎ DƯỚI KÍCH ĐỘNG CỦA MẤP