Nghiên cứu hệ thống treo khí và vấn đề ổn định thùng xe trên xe khách hai tầng thaco trường hải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHAN VĂN KỲ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO KHÍ VÀ VẤN ĐỀ ỔN ĐỊNH THÙNG XE TRÊN XE KHÁCH HAI TẦNG THACO TRƯỜNG HẢI NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC -1820507 S K C0 1 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04/2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHAN VĂN KỲ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO KHÍ VÀ VẤN ĐỀ ỔN ĐỊNH THÙNG XE TRÊN XE KHÁCH HAI TẦNG THACO TRƢỜNG HẢI NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 1820507 Hƣớng dẫn khoa hoc TS.LÂM MAI LONG TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2019 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Phan Văn Kỳ Giới tính: Nam Nơi sinh: Nghệ An Năm sinh: 1985 Quê quán: Nghệ An Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 30 Y Ngông – P Tân Tiến – Tp Buôn Ma Thuật - Đắk Lắk Điện thoại: 0986 031 138 E-mail: phanvankycdsp@gmail.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Cao đẳng quy Thời gian đào tạo từ 2005 đến 2009 Nơi học (trƣờng, thành phố): Trƣờng đại học sƣ phạm kỹ thuật Vinh Ngành học: Cơ khí động lực Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: từ 20011 đến 2013 Ngành học: Công nghệ ô tô Tên đồ án, luận án mơn thi tốt nghiệp: Tính tốn thiết kế ly hợp xe HINO Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp:Năm 2013 Tại trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Vinh Ngƣời hƣớng dẫn: Phạm Văn Truyền Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Từ năm 2013 đến Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Trƣờng Cao đẳng kỹ thuật Đăk Lăk Giáo viên i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019 Phan Văn Kỳ ii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn, xin chân thành g i lời cảm ơn đến: Thầy TS Lâm Mai Long- Giảng viên hƣớng dẫn.Thầy đ tận tình hƣớng dẫn, gi p đ tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian thực luận văn Xin kính ch c Thầy gia đình ln ln mạnh kho , vui tƣơi hạnh ph c Bộ phận Sau đại học - Ph ng Đào tạo, khoa Cơ khí động lực trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh, qu Thầy cô trƣờng Đại học Sƣ phạm kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh đăc biệt qu Thầy giảng dạy lớp Cao học Kỹ thuật khí động lực Ban Giám hiệu, khoa Công nghệ ô tô, trƣờng Cao đẳng kỹ thuật Đăk Lăk đồng nghiệp đ tạo điều kiện thuận lợi giúp đ nhiệt tình thời gian làm luận văn Các học viên lớp Cao hoc Kỹ thuật Cơ khí động lực khố 2017 - 2019, anh chị khóa trƣớc đ c nhiều đ ng g p kiến qu báu gi p hoàn thành luận văn Đặc biệt, xin g i l ng biết ơn sâu sắc đến gia đình, ngƣời thân đ cổ v , động viên tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn thật tốt Do nhiều điều kiện khách quan chủ quan, việc thực luận văn s không tránh khỏi nh ng thiếu s t, khuyết điểm Do mong nhận đƣợc quan tâm, g p qu thầy, bạn đồng nghiệp c ng nhƣ nh ng ngƣời c ng quan tâm tới đề tài để Luận văn c thể hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019 Phan Văn Kỳ iii TĨM TẮT Tính ổn định th ng xe chuyển động ô tô khả gi cho th ng xe đƣợc cân nh ng điều kiện chuyển động khác ô tô Ổn định th ng xe lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đ yếu tố thông số độ cứng hệ thống treo c ảnh hƣởng lớn đến g c nghiêng th ng xe chuyển động Hệ thống treo khí với khả điều khiển thay đổi đƣợc thông số độ cứng điều khiển độc lập chiều cao t i khí gi p hạn chế dịch chuyển th ng xe Do đ , việc ứng dụng hệ thống treo khí xe s giúp nâng cao đƣợc tính độ ổn định thùng xe di chuyển Luận văn đề cập đến nội dung nghiên cứu mô ổn định th ng xe chuyển động phần mềm MATLAB-Simulink, nghiên cứu ảnh hƣởng hệ thống treo khí đến tính ổn định th ng xe chuyển động, từ đ r t kết luận cải thiện độ ổn định th ng xe với việc s dụng hệ thống treo khí Việc tính tốn mơ ổn định th ng xe phần mềm s đem lại số ƣu điểm: Tiết kiệm thời gian, chi phí, cơng sức Ngồi thơng qua phần mềm ta c thể dễ dàng can thiệp vào thơng số tính tốn Vì lí đ tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu hệ thống treo khí vấn đề ổn định thùng xe xe khách giường nằm hai tầng Thaco Trường Hải ” Kết luận văn đ xây dựng thành cơng mơ hình mơ ổn định th ng xe dựa thông số xe Thaco Mobihome HB120SSL, khảo sát đƣợc việc điều khiển thay đổi thông số làm việc hệ thống treo khí gi p th ng xe cân xe di chuyển Kết mô rằng, s dụng hệ thống treo khí hồn tồn c thể thay đổi đƣợc thơng số độ cứng phận đàn hồi theo phân bố tải trọng lên bánh xe Do đ hệ thống treo khí hạn chế đƣợc dịch chuyển th ng xe bánh xe, gi p nâng cao độ ổn định th ng xe di chuyển iv ABSTRACT The stability of trunk in motion is an ability to keep the car body balanced in different motion conditions The car body stability depends on many factors, and one of each factors, the stiffness suspension system factor has impacted effectively into the angle of trunk when moving The air suspension system have ability to control stiffness parameters which will improve stability of the trunk when moving So, this thesis refers to simulate the motion of the trunk stability studies by using Matlab Simulink software and researches the air suspension effects to stability of the trunk in motion, thence have a conclusions to improved stability of the trunk by using the air suspension system By using software, the calculation and simulation of the trunk stability will gain some advantages: safe time, expenses and effort In adition, we can interfere easily the calculated parameters by using software For these reasons, I has chosen this thesis: This thesis created successfully simulation models of the trunk stability based on vehicle specifications Thaco Mobihome HB120SSL, surveyed the air suspension system which under control different working parameters when the car is moving The results of this simulation indicated that, when the air suspension system was used, we can change working parameters of the elastic stiffness unit which according with distribution load on particular wheel Therefore, the air suspension system can limit movement of the trunk at particular wheel which will improve greatly stability of trunk in motion v MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv ABSTRACT .v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH SÁCH CÁC BẢNG ix DANH SÁCH CÁC HÌNH x Chƣơng 1.TỔNG QUAN 1.1 Dẫn nhập 1.2 L chọn đề tài 1.3 Các kết nghiên cứu nƣớc 1.4 Mục tiêu đề tài 1.5 Nhiệm vụ giới han đề tài 1.6 Đối tƣợng nghiên cứu 1.7 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.8 Nội dung luận văn 1.9 Kế hoach thực Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan hệ thống treo khí 2.1.1 Đặc tính đàn hồi hệ thống treo khí 2.1.2 Bộ phận giảm chấn hệ thống treo khí 13 2.1.3 Bộ phận dẫn hƣớng 15 2.1.4 Đặc tính động lực học l xo khí nén 17 2.1.5 Phƣơng pháp điều khiển hệ thống treo khí 18 2.2 Động lực học hai khối lƣợng vấn đề ổn định th ng xe 21 2.2.1 Động lực học hai khối lƣợng 22 2.2.2 Động lực học mặt phẳng dọc, g c nghiêng dọc 23 vi 2.2.3 Mơ hình tính tốn ổn định th ng xe chuyển động quay v ng ổn định 38 Chƣơng TÍNH TỐN KHẢO SÁT, MƠ PHỎNG CÁC GĨC NGHIÊNG THÙNG XE 49 3.1 Giới thiệu xe Thaco Mobihome HB120SSL 49 3.2 Giới thiệu phần mềm 53 3.3 Mô ổn định th ng xe với hệ thống treo khí chuyển động thẳng 55 3.4 Mơ kết mô 56 3.4.1 Trƣờng hợp xe tăng tốc dx >0 56 3.4.2 Trƣờng hợp xe phanh dx