ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Phương pháp số
Do quá trình phanh của liên hiệp máy có đặc tính phi tuyến, vì thế hệ phương trình vi phân biểu diễn quy luật chuyển động của liên hợp máy trong quá trình phanh với giả thiết hệ số bám đồng đều, tốc độ ban đầu như nhau. Đây là hệ phương trình vi phân bậc 2, ta có thể sử dụng phương pháp số để giải bài toán này.
Phương pháp này được xây dựng với mô hình tính toán cụ thể có các thông số đầu vào, trong chương trình sử dụng các phương tiện toán học, vật lý học… với sự trợ giúp của các phần mềm máy tính chuyên dùng cho kết quả ở dạng bảng biểu, đồ thị… từ đó làm cơ sở phân tích, rút ra những kết luận khi nghiên cứu. Tuy nhiên, phương pháp này yêu cầu khi xây dựng mô hình tính toán phải thật sát với thực tế và có các bộ mô phỏng tương ứng để kiểm chứng kết quả, như vậy mỗi hệ thống cần được phân tích theo các tính chất khác nhau riêng biệt của chúng. Đối với ngành chế tạo ô tô – máy kéo, máy nông nghiệp các phương pháp mô phỏng số đã và đang thể hiện được tính hiệu quả nhờ độ tin cậy và độ chính xác cao, cũng như cùng một lúc có thể khảo sát được sự ảnh hưởng của nhiều thông số đến chất lượng của quá trình phanh.
Khi nghiên cứu về quá trình phanh của liên hợp máy, việc giải chính xác hệ phương trình vi phân gặp rất nhiều khó khăn nên thường giải quyết bài toán bằng phương pháp gần đúng. Có thể giải bằng phương pháp Ơcle (Euler), phương pháp cải biên Ơcle – Cosi (Euler – Cauchy) hoặc phương pháp Runge- Kutta… ngày nay phương pháp gần đúng rất hiệu quả là phương pháp số với sự trợ giúp của máy tính rất nhiều phương trình phức tạp đã được giải quyết.
Một trong những phương pháp giải gần đúng được sử dụng rộng rãi trong các bài toán về động lực học liên hợp máy là phương pháp Runge- Kutta. Ưu điểm của phương pháp này là có thể áp dụng để giải cho nhiều bài toán khác nhau, với điều kiện giới hạn khác nhau.
Hiện nay dưới sự phát triển mạnh mẽ của giới điện tử, với tốc độ sử lý thu thập số liệu rất nhậy và chính xác, với độ chuẩn xác cao cho hiệu quả tối ưu trong tính toán và có thể thực hiện được các yêu cầu phức tạp của bài toán
đặt ra. Kỹ thuật mô phỏng số lý thuyết phát triển ngày càng hoàn thiện, nó đã trở thành phương tiện và là công cụ cho các nhà khoa học đi sâu nghiên cứu nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật khác nhau. Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghệ thông tin, phương pháp mô phỏng số ngày càng thể hiện tính ưu việt, đó là nhanh, cho kết quả chính xác, giải quyết được nhiều vấn đề mà trước đây rất khó khăn, chi phí nhân lực và thời gian giảm đáng kể, việc triển khai nghiên cứu không phụ thuộc vào thời tiết, mùa vụ. Song phương pháp này đòi hỏi việc lập mô hình toán phải chính xác, xây dựng mô hình phải sát với thực tế.
Trong phương pháp số áp dụng để giải một cách gần đúng các phương trình vi phân phi tuyến, thì phương pháp giải Runge- Kutta là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất với nhiệm vụ của đề tài, khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến tính năng phanh của liên hợp máy kéo Shibaura-3000A kéo rơ mooc một trục cũng ứng dụng phương pháp Runge- Kutta để giải gần đúng phương trình vi phân bậc hai của mô hình.