Phân tích động lực học, ổn định quay vòng của đoàn xe siêu trường, siêu trọng 100 tấn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VĂN HỒNG PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC, ỔN ĐỊNH QUAY VỊNG CỦA ĐỒN XE SIÊU TRƯỜNG, SIÊU TRỌNG 100 TẤN Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Mã số: 60520116 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 09 năm 2020 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Trần Hữu Nhân Chữ ký: ………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 1: TS Hồng Đức Thông Chữ ký: ………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 2: TS Đặng Tiến Phúc Chữ ký: ………………………………………………………………… Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP HCM ngày 19 tháng 09 năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS.TS Lê Tất Hiển - Chủ tịch TS Trần Đăng Long - Thư ký TS Hồng Đức Thông - Phản biện TS Nguyễn Văn Trạng - Ủy viên Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Lê Tất Hiển TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG TS Trần Hữu Nhân NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN VĂN HOÀNG MSHV: 1670303 Ngày, tháng, năm sinh: 27/08/1992 Nơi sinh: Tân Châu, Tây Ninh Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực Mã số: 60520116 I TÊN ĐỀ TÀI: Phân tích động lực học, ổn định quay vịng đồn xe siêu trường, siêu trọng 100 II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu xây dựng mơ hình mơ phỏng, tính tốn động lực học, ổn định chuyển động quay vịng đồn xe siêu trường, siêu trọng với 02 thơng số góc đánh lái đầu vào góc đánh lái đầu kéo góc đánh lái sơ mi rơ mc Từ kết mơ phỏng, đánh giá ưu nhược điểm trường hợp điều khiển hướng đánh lái bánh xe dẫn hướng sơ mi rơ moóc lực ngang tác dụng lên lốp xe hành lang quay vịng đồn xe III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02 /2019 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 09/2020 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS TRẦN HỮU NHÂN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) TS Trần Hữu Nhân Tp HCM, ngày tháng năm 2020 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TS Trần Đăng Long TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG (Họ tên chữ ký) TS Trần Hữu Nhân Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô trường Đại học Bách Khoa TP HCM, đặc biệt quý Thầy Cô khoa Kỹ Thuật Giao Thông mơn Kỹ Thuật Ơ Tơ – Máy Động Lực tận tình hết lịng truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho chúng em suốt trình học tập trường Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Trần Hữu Nhân, người giúp đỡ theo sát chúng em trình thực luận văn Và chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy phản biện Thầy Hội đồng bảo vệ dành nhiều thời gian để nhận xét giúp em trình bảo vệ luận văn Cuối cùng, chúng em xin kính chúc sức khỏe thành cơng đến với q Thầy Cô khoa Kỹ Thuật Giao Thông mơn Kỹ Thuật Ơ Tơ – Máy Động Lực Học viên thực Nguyễn Văn Hoàng i HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân TĨM TẮT Đề tài nghiên cứu phân tích động lực học, ổn định chuyển động quay vịng đồn xe siêu trường, siêu trọng tác giả thực Đoàn xe cụ thể nghiên cứu gọi tắt TST gồm đầu kéo 04 trục kết nối với sơ mi rơ mc 08 trục phía sau Mơ hình đồn xe khảo sát quy dạng dãy tương đương với việc điều khiển bánh xe dẫn hướng đầu kéo theo hàm đánh lái bán sin tốc độ chuyển động 30km/h Bánh xe cụm trục sau sơ mi rơ moóc khảo sát theo ba trường hợp hướng, ngược hướng không đánh lái so với bánh xe dẫn hướng đầu kéo Việc nghiên cứu thực sở lý thuyết kết hợp sử dụng phần mềm Matlab để mô Kết nghiên cứu đề tài đánh giá phương diện giá trị thành phần lực ngang tác dụng lên lốp xe hành lang quay vịng đồn xe Ngoài tác giả đề cập phân tích số thơng số động lực học động học quan trọng khác biến thiên vận tốc ngang, vận tốc góc, biến đổi góc lệch đầu kéo sơ mi rơ moóc theo thời gian Từ kết nghiên cứu thấy ưu nhược điểm hướng đánh lái cụm bánh sau sơ mi rơ moóc phương diện khảo sát đề cập Từ đưa làm sở để áp dụng vào thiết kế sản xuất sản phẩm thực tế với đối tượng cụ thể đoàn xe siêu trường, siêu trọng ii HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân ABSTRACT The thesis, analyzing the dynamics, stability cornering of the 100 tons super heavy, super long tractor – semi trailer has been done by the author The tractor – semi trailer is called TST which included a 04-axle tractor connected to an 08-axle trailer at the rear The TST model is referred to as a series equivalent to controlling the tractor steering wheel with a semi-sinus steering function and the movement speed of 30km/h The semi-trailer rear axle wheel is steered in three cases with the same direction, opposite direction and no steering wheel compared to the tractor steering wheel The research is done on the basis of combination theory using Matlab software for simulation The research results of the thesis evaluate two main aspects: the value of the horizontal force acting on the tires and the turning space In addition, the author also mentioned and analyzed some other important dynamic and kinetic parameters such as variation in lateral speed, angular velocity, variation angle between tractor and trailer over time From the research results, we can see the advantages and disadvantages of the rear wheel drive cluster of the semi-trailer cluster in terms of the mentioned survey aspects From there, it serves as a basis for application in designing as well as manufacturing actual products with specific objects of super heavy, super long tractor – semi trailer iii HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân L A ĐOA Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi thực Các số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa cống bố cơng trình khác Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm kết nghiên cứu luận văn tốt nghiệp Học viên thực Nguyễn Văn Hoàng iv HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân L Ó ĐẦU Hiện nhu cầu vận chuyển hàng hóa siêu trường siêu trọng Việt Nam ngày nhiều Các loại hàng hóa siêu trường siêu trọng khơng thể tháo rời kể đến cánh tua bin nhà máy điện gió, cấu kiện dầm, cầu xây dựng, loại xe, máy chuyên dùng máy đào, máy khoan, máy nghiền đá… Chính việc nghiên cứu tính tốn thiết kế sản xuất loại SMRM siêu trường siêu trọng để đáp ứng nhu cầu thị trường lẽ tất yếu Một phần thiếu thiết kế loại SMRM việc nghiên cứu động lực học quay vịng đồn xe Sau số nguyên tắc chung động học động lực học xe tóm tắt, việc tính tốn mơ xây dựng chiến lược điều khiển góc lái trục SMRM nghiên cứu Các mơ hình đơn tuyến tính phi tuyến tính vận dụng, lấy chuyển động ngang quay vòng đầu kéo kết nối với SMRM phát triển chiến lược điều khiển lái tạo khả động cao Trong phạm vi luận văn này, trạng thái ổn định chiến lược điều khiển lái phát triển Hơn nữa, mơ hình mở rộng để tính đến chuyển động quay vòng hệ thống tốc độ thấp v HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ Ụ GVHD: TS Trần Hữu Nhân Ụ Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị hương 1: TỔ G QUA 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Đối tượng nghiên cứu 1.3 ục tiêu nghiên cứu 1.4 ấu trúc phạm vi 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.6 Phương pháp nghiên cứu hương 2: Ơ HÌ H TÍ H TỐ VÀ 2.1 SỞ Ý THUYẾT hình tính tốn giả định đề tài nghiên cứu 2.2 Phương trình arange 2.3 Xác Định Độ ứng ốp Theo Phương gang .13 2.4 Xác Định Tọa Độ Trọng Tâm Xe 17 2.5 Xác Định oment Quán Tính Khối ượng 19 2.5.1 Xác Định oment Quán Tính S R Và tải 21 2.5.2 Xác Định oment Quán Tính Đầu Kéo 22 2.6 Xác Định Góc 24 hương : 25 THÔ G SỐ TÍ H TỐ ĐỘ G Ự HỌ ỦA ĐỒ XE 25 3.1 Thơng Số Kỹ Thuật Tổng Quát Đầu Kéo Và S R .25 3.1.1 Thông Số Kỹ Thuật Tổng Quát Đầu Kéo 25 3.1.2 Thông Số Kỹ Thuật S R 27 3.1.3 Sơ Đồ Bố Trí Đồn Xe 31 3.2 Thông Số Khối ượng 31 3.2.1 Khối ượng Từng Phần 31 i HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân 3.2.2 Khối ượng Toàn Bộ Đoàn Xe 31 3.3 Phân bố khối lượng tọa độ trọng tâm 32 3.3.1 Xác Định Tọa Độ Trọng Tâm Đầu Kéo có tải 32 3.3.2 Tọa Độ Trọng Tâm S R 34 3.4 Xác Định Tọa Độ Trọng Tâm Đoàn Xe 35 3.4.1 Tọa Độ Trọng Tâm Đoàn Xe Theo hiều Dọc 35 3.4.2 Tọa Độ Trọng Tâm Theo hiều ao 36 3.5 Xác Định oment Quán Tính Khối ượng 37 3.5.1 Giá Trị oment Quán Tính Khối ượng Đầu Kéo 38 3.5.2 Giá Trị oment Quán Tính Khối ượng S R 3.5.3 Giá Trị oment Quán Tính Khối ượng Tải 41 3.5.4 Giá Trị oment Quán Tính Khối ượng Đoàn Xe 42 39 3.6 Xác Định Độ ứng ốp Xe Theo Phương gang 42 3.7 Động học quay vịng đồn xe 46 hương 4: 49 KẾT QU TÍ H TỐ VÀ TH O UẬ 49 4.1 Sơ đồ tiến trình thực tính tốn mơ động lực học chuyển động quay vịng đoàn xe 49 4.2 Đáp ứng theo thời gian thành phần lực ngang 49 4.2.1 Thành phần lực ngang bánh xe TST theo thời gian 49 4.2.2 Thành phần lực ngang trục trước đầu kéo theo thời gian 54 4.2.3 Thành phần lực ngang trục sau đầu kéo theo thời gian 55 4.2.4 Thành phần lực ngang cụm trục sau S R theo thời gian 56 4.3 Sự biến thiên vận tốc ngang v theo thời gian 57 4.4 Sự biến thiên vận tốc góc ω theo thời gian 58 4.5 Sự biến thiên góc ø theo thời gian 59 4.6 Sự biến thiên vận tốc góc dø theo thời gian .61 4.7 Khảo sát ổn định quay vịng đồn xe 62 hương 5: 66 KẾT UẬ VÀ HƯỚ G PHÁT TR Ể ỦA ĐỀ TÀ 66 ii HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân 4.3 Sự biến thiên vận tốc ngang v theo thời gian Hình 4.7: Biến thiên vận tốc ngang v trường hợp thay đổi  sm Theo hình 4.7 ta thấy vận tốc ngang v tọa độ trọng tâm đầu kéo xác định trường hợp góc đánh lái  sm khảo sát Ta nhận thấy đường cong vận tốc ngang v tăng lên đến giá trị định trở trạng thái ổn định Cụ thể, 2s vận tốc ngang v gần Khoảng thời gian 2s-20s vận tốc ngang v tăng đột ngột từ đến 1,15 m/s Khoảng thời gian từ 20s đến 24s vận tốc ngang biến đổi chậm từ 1,15m/s đến 1,17m/s Khoảng thời gian khảo sát lại vận tốc ngang v trở trạng thái ổn định 57 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân 4.4 Sự biến thiên vận tốc góc ω theo thời gian Hình 4.8: Biến thiên vận tốc góc ω trường hợp thay đổi  sm Như biểu đồ thể hiện, trường hợp  sm vận tốc góc ω vị trí tọa độ trọng tâm đầu kéo Có thể hiểu vận tốc góc đầu kéo biến đổi theo hàm đánh lái cố định đầu kéo khơng phụ thuộc góc lái SMRM Ta nhận thấy đường cong vận tốc góc ω tăng lên đến giá trị định trở trạng thái ổn định Cụ thể, khoảng thời gian 2s đầu vận tốc góc gần 0, khoảng thời gian từ 2s đến 24s vận tốc góc tăng đột ngột từ đến 0,45rad/s Khoảng thời gian cịn lại vận tốc góc ω trở trạng thái ổn định 58 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân 4.5 Sự biến thiên góc ø theo thời gian Hình 4.9: Biến thiên góc ø theo thời gian Biến thiên theo thời gian góc lệch trục dọc xe đầu kéo SMRM (ϕ) thể hình 4.9 Giá trị góc ϕ thu ổn định trường hợp  sm   sm  tương ứng giá trị góc ϕ tính trường hợp sm  trừ giá trị góc sm Cụ thể, với trường hợp sm  , ta thu giá trị nhỏ góc ϕ, ý trường hợp giá trị lực ngang bánh xe SMRM, Fy3 thu lớn nhất, cụ thể tăng gần 100% so với sm  đảm bảo điều kiện bám hình 4.6 Giá trị góc ϕ lớn với trường hợp  sm  tương ứng giá trị nhỏ Fy3, cụ thể giảm gần 100% so với  sm  Góc ϕ thơng số quan trọng cho biết vị trí tương quan xe đầu kéo SMRM, hình 4.10 thể vị trí trạng thái ổn định đoàn xe trường hợp tương ứng với giá trị góc ϕ hình 4.9 59 HVTH: Nguyễn Văn Hồng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân Hình 4.10: Vị trí đồn xe trạng thái ổn định Ở với giá trị góc ø nhỏ hành lang quay vịng đồn xe nhỏ Ta thấy trường hợp bánh đánh lái SMRM  sm  tức ngược chiều với bánh xe đánh lái đầu kéo giúp giảm bán kính quay vịng đồn xe 60 HVTH: Nguyễn Văn Hồng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân 4.6 Sự biến thiên vận tốc góc dø theo thời gian Hình 4.11: Sự biến thiên vận tốc góc d  theo thời gian Ta thấy ba trường hợp góc δ có chung dạng ứng xử vận tốc theo thời gian nhiên có khác biệt độ lớn vận tốc Khoảng thời gian từ đến 5s tốc độ biến đổi góc ø tăng lên đột ngột đạt giá trị cực đại thời điểm khoảng 5s, d   sm  có độ lớn lớn  sm  có độ lớn nhỏ Điều cho thấy trường hợp  sm  , tức bánh xe dẫn hướng SMRM chiều bánh xe dẫn hướng đầu kéo góc  đầu kéo SMRM lớn nhất, ngược lại với trường hợp  sm  góc  nhỏ Khoảng thời gian từ 5s đến 24s độ lớn vận tốc góc giảm đột ngột trì trạng thái ổn định khoảng thời gian khảo sát cịn lại 61 HVTH: Nguyễn Văn Hồng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân 4.7 Khảo sát ổn định quay vịng đồn xe Như trình bày chương 3, góc ø đầu kéo SMRM biểu ảnh hưởng góc đánh lái SMRM  sm đến đặc điểm chuyển động vào cua hay quay vịng đồn xe Cụ thể kết trình bày qua thơng số liên quan bên Hình 4.12: Rd Rm đáp ứng theo thời gian Từ biểu đồ thấy từ 15s trở đi, Rm lớn Rd khoảng thời gian trường hợp  sm Còn khoảng thời gian 15s giây góc đánh lái đầu kéo cịn nhỏ nên việc so sánh Rm Rd khơng có ý nghĩa Vì khảo sát hành lang quay vịng Rdxmax = Rm Khi xem xét Rd ta thấy giá trị Rd tăng dần theo thứ tự  sm  ,  sm  ,  sm  giá trị độ lớn không khác nhiều Tuy nhiên khảo sát giá trị Rd 62 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân không mang nhiều ý nghĩa thực tế trường hợp ta khảo sát Rm để đánh giá hành lang quay vòng Hình 4.13: Rm đáp ứng theo thời gian Khảo sát thay đổi Rm theo thời gian theo hàm biến đổi góc  đầu kéo cụ thể hàm bán sin trình bày Rm biến đổi tuyến tính từ giá trị lớn 65m khoảng 5s Từ 5s đến 15s Rm biến đổi từ 50m 25m Sau khoảng thời gia Rm biến đổi gần giữ ổn định tới giá trị thấp 21m Như ý nghĩa việc khảo sát Rm đơn giản để biết bán kính quay vịng lớn đồn xe quay vịng từ đưa chiến lược hợp lý góc đánh lái đầu kéo cho hoạt động quay vịng đồn xe tốt 63 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân Hình 4.14: Rt đáp ứng theo thời gian Rt bán kính đồn xe thực quay vịng Rdxmin = Rt Ta thấy ba trường hợp  sm thứ tự tăng dần giá trị độ lớn bán kính Rt xếp theo thứ tự  sm  ,  sm  ,  sm  Điều có ý nghĩa định tới hành lang quay vòng ta khảo sát hàm Rm cụ thể Như  sm  có lợi cho việc quay vịng đồn xe Góc đánh lái lớn hành trình đánh lái dài lợi ích góc  sm  thể rõ 64 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân Hình 4.15: Hành lang quay vịng đồn xe Hành lang quay vịng thông số quan trọng giúp đánh giá khoảng không cần thiết đảm bảo động học quay vịng đồn xe Giá trị hành lang quay vòng nhỏ trạng thái ổn định thu với trường hợp sm  0, tương ứng với góc ø nhỏ giá trị lực ngang Fy3 lớn Cụ thể, hành lang quay vòng giảm 36% sm  tăng 40% sm  so với sm  Dễ thấy rằng, trường hợp hành lang quay vịng nhỏ có lợi động học quay vòng Tuy nhiên, tương ứng với giá trị lực ngang bánh xe dẫn hướng SMRM, Fy3 lớn tăng gần 100% so với sm  0, điều tương ứng giá trị vận tốc tới hạn đảm bảo ổn định chuyển động đoàn xe vào cua hay quay vòng nhỏ 65 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân hương 5: KẾT UẬ VÀ HƯỚ G PHÁT TR Ể ỦA ĐỀ TÀ 5.1 Kết luận Đã phân tích tính cấp thiết việc nghiên cứu xác định ổn định quỹ đạo chuyển động vào cua đồn xe siêu trường siêu trọng Với kích thước khối lượng lớn, đoàn xe cho thấy hiệu việc vận chuyển loại hàng hóa lớn, đặc biệt hàng hóa chun dụng q khổ Đối với mơ hình đồn xe siêu trường siêu trọng có kích thước lớn, khối lượng lớn kết cấu đa thân ổn định quỹ đạo chuyển động vấn đề phức tạp Nghiên cứu làm sở thiết kế hệ thống cảnh báo điều khiển làm tăng tính ổn định chuyển động đồn xe Cơ sở lý thuyết phương pháp mơ xây dựng mơ hình động lực học chuyển động đồn xe trình bày Mơ hình động lực học quy mơ hình dãy tương đương Mơ hình gọn hơn, dễ kiểm sốt thay đổi tham số Đề tài thực xây dựng mơ hình hóa động lực học chuyển động đoàn xe mặt phẳng đường Trong có kể đến thơng số đầu vào thứ mơ hình góc đánh lái SMRM Các thơng số tính tốn cần thiết mơ hình xác định phương pháp tính tốn dựa mơ hình hình học xe với thơng số kích thước khối lượng xác định dựa sở thiết kế xe siêu trường, siêu trọng Tính tốn thực trường hợp góc đánh lái bánh xe trước dẫn hướng đầu kéo biến đổi theo thời gian từ đến giá trị biên độ giữ nguyên giá trị biên độ Kết hợp với thay đổi góc đánh lái bánh xe lái SMRM ba trường hợp Trường hợp góc đánh lái bánh xe dẫn hướng SMRM khơng đổi Trường hợp hai góc đánh lái bánh xe dẫn hướng SMRM biến thiên giống góc đánh lái bánh xe dẫn hướng xe đầu kéo Trường hợp ba góc đánh lái bánh xe dẫn hướng SMRM biến thiên giống góc đánh lái bánh xe dẫn hướng xe đầu kéo trường hợp ngược chiều 66 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân Kết tính tốn bao gồm thơng số động học biến thiên góc ø theo thời gian góc lệch trục dọc xe đầu kéo so với trục dọc SMRM Vận tốc góc  thơng số động học giữ vai trị quan trọng giúp ta xác định thông số bán kính hành lang quay vịng đồn xe trường hợp khảo sát Từ làm sở để đánh giá tính động học quay vịng đồn xe trường hợp có khơng có thay đổi góc đánh lái SMRM Cụ thể kết cho thấy trạng thái ổn định trường hợp góc  sm  cho giá trị hành lang quay vòng giảm 36% so với  sm  , tương ứng giá trị góc  nhỏ Đây trường hợp có lợi đoàn xe thực chuyển động vào cua Ngược lại, trường hợp  sm  hành lang quay vòng lớn nhất, tăng gần 100% so với  sm  Bên cạnh thơng số động lực học đồn xe quay vịng trường hợp khảo sát thực Trong trường hợp vận tốc chuyển động theo phương dọc đoàn xe 30km/h Để đảm bảo tất thành phần lực theo phương ngang Fy cầu đoàn xe nhỏ lực bám tương ứng chúng Kết cho thấy thành phần phản lực cầu trước cầu sau đầu kéo trường hợp Đặc biệt cho thấy thành phần lực theo phương ngang trường hợp góc đánh lái SMRM biến thiên chiều với góc đánh lái bánh xe dẫn hướng cầu trước đầu kéo Fy nhỏ Trường hợp ngược lại góc đánh lái SMRM ngược chiều góc đánh lái đầu kéo thành phần lực ngang phân bố cầu lớn Tuy nhiên với điều kiện khảo sát 30 km/h thành phần Fy3 nhỏ lực bám nên điều kiện an toàn chuyển động đoàn xe vao cua đảm bảo Mơ hình động lực học mơ tả chuyển động đồn xe với thơng số góc đánh lái đầu vào xây dựng sử dụng để tính tốn phân tích tất thông số động học động lực học chuyển động đoàn xe mặt đường Tuy nhiên, để đánh giá tốt tính động lực học đoàn xe phương pháp thực nghiệm cần kết hợp thực 67 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ 5.2 GVHD: TS Trần Hữu Nhân ột số hạn chế đề tài Chưa khảo sát trạng thái chuyển động đoàn xe đánh lái vận tốc lớn 30km/h; - Chưa khảo sát trạng thái đoàn xe đánh lái loại đường có hệ số bám khác nhau; - Chưa khảo sát chuyển động đoàn xe miền vận tốc thay đổi 5.3 Hướng phát triển đề tài Phạm vi nghiên cứu đề tài xem xét động lực học, khả trượt ứng xử quay vịng đồn xe từ đưa phương hướng thiết kế phù hợp cho đoàn xe siêu trường siêu trọng Tiếp theo nghiên cứu phát triển đề tài như: - Nghiên cứu hàm đánh lái khác đầu kéo để khảo sát trường hợp quay vịng ngặt nguy hiểm đồn xe Từ có chiến lược phù hợp với SMRM - Nghiên cứu chuyển động đánh lái đoàn xe mặt đường khơng phẳng có hệ số bám thay đổi - Thực khảo sát biến thiên vận tốc để xác định giá trị vận tốc tới hạn xe theo góc đánh lái - Mối quan hệ tối ưu góc đánh lái bánh xe dẫn hướng xe đầu kéo so với góc đánh lái SMRM tương ứng với vận tốc chuyển động xe - Nghiên cứu ổn định theo phương ngang đồn xe quay vịng 68 HVTH: Nguyễn Văn Hồng Luận văn thạc sĩ TÀI GVHD: TS Trần Hữu Nhân ỆU THAM KH O [1] Trần Hữu Nhân (2017), Phân tích ổn định chuyển động vào cua xe đầu kéo bán mc mơ hình động lực học phẳng, Hội nghị KH & CN tồn quốc khí – động lực 2017 [2] Nguyễn Ngọc Tú (2016) Nghiên cứu tính ổn định tơ kéo mc, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội [3] Nguyễn Thanh Tùng, Võ Văn Hường, Nguyễn Phú Hùng (2016) Nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng đường đến hiệu phanh đồn xe sơmi-rơ mc đường thẳng, Tạp chí Cơ khí Việt Nam [4] Nguyễn Thanh Tùng (2017) Nghiên cứu hiệu phanh đường có hệ số bám khác đoàn xe sơ mi rơ moóc làm sở đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội [5] Phạm Xuân Quỳnh (2015) Nghiên cứu ảnh hưởng hệ số bám đến q trình chuyển đường tơ du lịch, Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật, Đại học Công nghiệp Hà Nội, Hà Nội [6] Võ Văn Hường, Nguyễn Tiến Dũng, Dương Ngọc Khánh, Đàm Hoàng Phúc (2014 ) Động lực học ô tô, NXB Giáo dục Việt Nam, Hà Nội [7] Fancher Paul S, Arvind Mathew (1987) Vehicle Dynamics Handbook for Single-Unit and Articulated Heavy Trucks, EDC Library Ref [8] Fancher P S.(1985) The Static Stability of Articulated Commercial Vehicles", Vehicle System Dynamics, l4(1985) pp 20 -227 [9] ISO14791:2000 Road vehicles - Heavy commercial vehicle combinations and articulated buses Lateral stability test methods, Switzerland [10] Jindra, F (1 963) Tractor and Semi-Trailer Handling, Automotive Engineering 69 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Hữu Nhân [11] Luijten M.F.J (2010) Lateral Dynamic Behaviour of Articulated Commercial Vehicles Eindhoven University of Technology, DAF 51050 [12] Johannes Stoerkle, Swiss Federal Institute of Technology (ETH) Zurich, Lateral Dynamics of Multiaxle Vehicle, Master thesis [13] Shuwen Zhou, Siqi Zhang, Study on tractor semi-trailer roll stability control, open access paper [14] D John M Sampson Active Roll Control of Articulated Heavy Vehicles Dissertation, Cambridge University Engineering Department, 2000 [15] Rajesh Rajamani (2012) Vehicle Dynamics and Control, Springer New York [16] Hamed S.Tabatabaei, Reza Kazemi, Sh Azadi (2012) A New Method for Directional Control of a Tractor Semi-trailer, Australian Journal of Basic and Applied Sciences November 2012; [17] Pinxteren M (2010) Brake and Rollover performance of longer heavier vehicle combinations, Eindhoven University of Technology, Holland [18] Schramm Dieter, Hiller Manfred, Bardini Roberto (2014) Vehicle Dynamics Modeling and Simulation, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Germany [19] Xiujian Yang, Juntao Song, Jin Gao (2015) Fuzzy Logic based Control of the Lateral Stability of Tractor Semitrailer Vehicle, Hindawi Publishing Corporation, Volume 2015 [20] Reza N Jazar ( 2008) Vehicle Dynamics Theory and Application, Springer 70 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc sĩ PHẦ GVHD: TS Trần Hữu Nhân Ý Ị H TRÍ H GA G Họ tên học viên: Nguyễn Văn Hoàng Ngày, tháng, năm sinh: 27/08/1992 Nơi sinh: Tân Châu,Tây Ninh Địa liên hệ: Tổ 1, ấp Thạnh Phú, xã Tân Hiệp, huyện Tân Châu, tỉnh Tây Ninh QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 2010-2015, học đại học trường Đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh 2016 - nay, học cao học trường Đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC 2015 - nay, làm việc cơng ty cổ phần thương mại khí Tân Thanh 71 HVTH: Nguyễn Văn Hoàng ... Khí Động Lực Mã số: 60520116 I TÊN ĐỀ TÀI: Phân tích động lực học, ổn định quay vịng đồn xe siêu trường, siêu trọng 100 II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu xây dựng mơ hình mơ phỏng, tính tốn động. .. khoa học: Nghiên cứu lý thuyết động học động lực đoàn xe siêu trường, siêu trọng với thông số cụ thể Làm sở để tính tốn mơ động học động lực học chuyển động đoàn xe tương tự - Ý nghĩa thực tiễn:... Hữu Nhân - Nghiên cứu lý thuyết mơ hình động học động lực học lốp xe chuyển động dọc đoàn xe - Mơ động học quay vịng động lực học chuyển động dọc đoàn xe HVTH: Nguyễn Văn Hoàng Luận văn thạc