Các phƣơng án khảo sát

3 CHƢƠNG : KHẢO SÁT XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VẬN TỐC GÓC

3.1.2. Các phƣơng án khảo sát

- Phƣơng án 1: Khảo sát với hệ số bám x = 0.8, vận tốc v = 40 km/h, góc đánh lái  = 80 ÷ 110; nhằm đánh giá sự thay đổi của các thông số vận tốc góc xoay thân xe ở các góc đánh lái khác nhau trong điều kiện đƣờng có hệ số bám x = 0.8 và vận tốc quay vòng v = 40 km/h.

- Phƣơng án 2: Khảo sát với hệ số bám x = 0.8, góc đánh lái  =50, vận tốc thay đổi từ v1= 45km/h, v2 = 50km/h, v3 = 55km/h, v4 = 60km/h; nhằm đánh giá sự thay đổi của các thông số vận tốc góc xoay thân xe ở các vận tốc quay vòng khác nhau trong cùng một điều kiện đƣờng có hệ số bám x = 0.8 và góc đánh lái  =50.

- Phƣơng án 3: Khảo sát với góc đánh lái  =50, vận tốc v = 40km/h, hệ số bám x1 = 0.5, x2 = 0.6, x3= 0.7, x4 = 0.8; nhằm đánh giá sự thay đổi của các thông số vận tốc góc xoay thân xe ở các điều kiện đƣờng có hệ số bám khác nhau trong cùng một điều kiện quay vòng với góc đanh lái  =50 và vận tốc v = 40km/h.

- Phƣơng án 4: Khảo sát với góc đánh lái  =50, vận tốc v = 40km/h, hệ số bám x = 0.8, phanh từ 10% ÷40%; nhằm đánh giá sự thay đổi của các thông số vận tốc góc xoay thân xe ở các điều kiện phanh khác nhau trong cùng điều kiện quay vòng với góc đánh lái  =50, vận tốc v = 40km/h và hệ số bám x = 0.8.

- Phƣơng án 5: Khảo sát với góc đánh lái  =50, vận tốc v = 40km/h, hệ số bám x = 0.5, phanh từ 10% ÷40%; nhằm đánh giá sự thay đổi của các thông số vận tốc góc xoay thân xe ở các điều kiện phanh khác nhau trong cùng điều kiện quay vòng với góc đánh lái  =50, vận tốc v = 40km/h và hệ số bám x = 0.5.

43

3.2. Các kết quả khảo sát và đánh giá

3.2.1. Hệ số bám x = 0.8, vận tốc v = 40 km/h, góc đánh lái  = 80 ÷ 110

Hình 3.1. Đồ thị 11

Từ đồ thị ta thấy:

Từ 0s1s; xe đi thẳng sau đó từ 1s1,5s: đánh lái với các góc đánh lái khác nhau.

Hình 3.2. Đồ thị ay

Từ đồ thị ta thấy:

44

Gia tốc ngang bằng không trong trong khoảng thời gian 1s đầu sau đó trong 0.5s tiếp theo gia tốc ngang tăng nhanh đến khoảng hơn 6m/s2 thì bắt đầu giảm, trong khoảng thời gian tiếp xe ở trong trạng thái quay vòng thiếu.

- Khi góc đánh lái  = 90,  = 100

Trong khoảng thời gian 1,5s đầu tiên cũng giống trƣờng hợp  = 80 sau đó gia tốc ngang ay tăng rồi giảm ít, xe trở về trạng thái quay vòng thiếu. Hai trƣờng hợp này là quá độ chuyển sang trƣờng sau:

- Khi góc đánh lái  = 110

Trong khoảng thời gian 1,5s đầu tiên cũng giống trƣờng hợp  = 80 sau đó gia tốc ngang ay tăng lên và chỉ cần thêm tác động của ngoại cảnh xe có thể chuyển động quay vòng thừa.

Hình 3.3. Đồ thị ’

Từ đồ thị trên ta thấy:

Khi góc đánh lái  = 80, vận tốc lắc ngang thân xe ' bằng không trong thời gian 1s đầu sau đó tăng nhanh trong khoảng 0.2s tiếp theo đến khoảng 17.5 0/s rồi giảm dần về không trong khoảng 0.4s tiếp theo sau đó gần ổn định bằng không lúc đó xe trở về trạng thái không lắc ngang nữa. Còn các trƣờng hợp khi  = 90 và =100, vận tốc góc lắc ngang giảm gần về tới không sau đó khoảng 7s thì trở về gần giá trị không nên xe cũng trở về trạng thái gần nhƣ không không lắc. Tuy nhiên

45

trƣờng hợp góc đánh lái  = 110 thì vận tốc góc lắc ngang giảm về lớn hơn không nên xe vẫn trong trang thái bị lắc ngang.

Hình 3.4. Đồ thị 

Từ đồ thị trên ta thấy:

Khi góc đánh lái  = 80, góc lắc ngang thân xe  bằng không trong thời gian 1s đầu sau đó tăng nhanh trong khoảng 0,6s tiếp theo đến khoảng 6,30 rồi giảm dần về nhỏ hơn 60 nhƣ vậy góc lắc ngang giảm dần có nghĩa là xe dần về trạng thái ổn định. Còn các trƣờng hợp khi  = 90 và  = 100, góc lắc ngang giảm nhƣng giảm rất ít do vậy xe rơi vào trạng thái quá độ chuyển sang mất ổn định. Bên cạnh đó trƣờng hợp góc đánh lái  = 110 thì góc lắc ngang giảm nhanh nhất trong khoảng thời gian từ 1s đến 1.5s rồi tiếp tục tăng do đó xe bị lắc mạnh và có thể mất ổn định ngang.

46 Từ đồ thị ta thấy:

- Gia tốc góc xoay thân xe ''trong khoảng 1s đầu bằng không tức là xe vẫn trong trạng thái đi thẳng sau đó tăng nhanh trong khoảng 0,2s do bắt đầu chúng ta đánh lái tiếp theo lúc đó '' đạt giá trị trong khoảng từ 65 (0/s2) đến 90 (0

/s2) rồi giảm nhanh. Trong trƣờng hợp góc đánh lái  = 80 thì ta thấy gia tốc góc xoay thân xe ''giảm nhanh về gần bằng không, xe trong trạng thái bị xoay ít. Hai trƣờng hợp góc đánh lái  = 90 và góc đánh lái  = 100 thì ''giảm nhanh nhƣng vẫn lớn hơn không do vậy xe vẫn trong trạng bị xoay. Riêng trƣờng hợp góc đánh lái  = 110 thì gia tốc góc xoay thân xe giảm nhƣng vẫn còn khá lớn nên thân xe vẫn tiếp tục bị xoay.

Hình 3.6. Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe

Từ đồ thị ta thấy:

- Vận tốc góc xoay thân xe 'trong khoảng 1s đầu bằng không tức là lúc đó xe vẫn đang đi thẳng sau đó tăng nhanh trong khoảng 0,5s tiếp theo lúc đó ' đạt giá trị trong khoảng từ 32 (0/s) đến 33,5 (0/s) rồi giảm nhanh. Trong trƣờng hợp góc đánh lái  = 80 thì ta thấy vận tốc góc xoay thân xe 'giảm nhanh về gần bằng 32 (0/s) và giữ nguyên. Hai trƣờng hợp góc đánh lái  = 90 và góc đánh lái  = 100 thì

47 '

 tăng đến giá trị lớn hơn từ khoảng 34 (0/s) đến 37 (0/s) sau đó dần ổn định ở giá trị đó do vậy xe vẫn trong trạng thái bị xoay nhiều hơn. Riêng trƣờng hợp góc đánh lái  = 110 thì gia tốc góc xoay thân xe giảm rồi sau đó tăng đều nên thân xe vẫn tiếp tục bị xoay.

Hình 3.7. Đồ thị 

Từ đồ thị trên với vận tốc của xe v = 40km/h ta thấy:

Trong khoảng 1s đầu góc xoay thân xe bằng không sau đó tăng dần, tuy nhiên trong trƣờng hợp góc đánh lái  = 80 thì góc xoay thân xe tăng đều, còn trong trƣờng hợp  = 90 và  = 100 thì góc xuay thân xe tăng nhanh hơn nhƣng vẫn tăng đều  xe bị xoay nhiều hơn. Khi góc đánh lái  = 110 thì góc xoay thân xe  tăng không đều lúc giảm và có lúc tăng rất nhanh, nếu cứ tiếp tục thì khi xe gặp phải một tác động ngoại lực không tốt có thể dẫn tới mất ổn định.

Qua các đồ thị ta thấy xe có xu thế quay vòng thừa ở các trƣờng hợp góc đánh lái lớn khoảng 100÷ 110 và bị dao động mạnh hơn so với các trƣờng hợp góc đánh lái nhỏ hơn.

48

3.2.2. Hệ số bám x = 0.8, góc đánh lái  =50, vận tốc thay đổi từ v1=45km/h, v2 = 50km/h, v3 = 55km/h, v4 = 60km/h

Hình 3.8. Đồ thị góc đánh lái 11

Từ đồ thị ta thấy:

Từ 0s1s; xe đi thẳng sau đó từ 1s1,5s: đánh lái với góc đánh lái 11= 50 ở các vận tốc quay vòng khác nhau trong cùng một điều kiện đƣờng có hệ số bám x=0.8.

49

Từ đồ thị trên với đƣờng khô với hệ số bám x = 0.8 và góc đánh lái  = 50, vận tốc quay vòng xe thay đổi ta thấy:

- Trƣờng hợp khi vận tốc quay vòng là v = 45km/h thì trong 1s đầu tiên gia tốc của xe bằng không tức là xe chƣa bị trƣợt tuy nhiên trong 0.5s tiếp theo gia tốc ngang ay tăng nhanh đến giá trị khoảng hơn 5(m/s2) rồi giảm từ từ khá ổn định nhƣ vậy xe dần chuyển về trạng thái ổn định, trƣờng hợp tốc quay vòng là v = 50km/h và v=55km/h thì gia tốc ngang của xe ay tăng cao hơn. Riêng trƣờng hợp vận tốc quay vòng v = 60km/h thì gia tốc ngang của xe tăng cao và tiếp tục tăng dẫn đến xe có xu thế bị trƣợt.

Hình 3.10. Đồ thị vận tốc góc lắc ngang ’

Từ đồ thị trên ta thấy:

Khi vận tốc quay vòng v = 45 km/h, vận tốc lắc ngang thân xe ' bằng không trong thời gian 1s đầu sau đó tăng nhanh trong khoảng 0.2s tiếp theo đến khoảng 13.5m/s rồi giảm dần về không trong khoảng 0.4s tiếp theo sau đó gần ổn định bằng không lúc đó xe trở về trạng thái không lắc ngang nữa. Còn các trƣờng hợp khi v=50km/h và v=55km/h, vận tốc góc lắc ngang giảm gần về tới không sau đó khoảng 7s thì trở về gần giá trị không nên xe cũng trở về trạng thái gần nhƣ không lắc. Tuy nhiên trƣờng hợp góc đánh lái v=60 km/h thì vận tốc góc lắc ngang giảm về lớn hơn không nên xe vẫn trong trang thái bị lắc ngang.

50

Hình 3.11. Đồ thị góc lắc ngang 

Từ đồ thị trên ta thấy:

Khi vận tốc quay vòng v=45km/h, góc lắc ngang thân xe  bằng không trong thời gian 1s đầu sau đó tăng nhanh trong khoảng 0,6s tiếp theo đến khoảng 6,30 rồi giảm dần về nhỏ hơn 60 nhƣ vậy góc lắc ngang giảm dần có nghĩa là xe dần về trạng thái ổn định. Còn các trƣờng hợp khi v=50km/h và v=55km/h, góc lắc ngang giảm nhƣng giảm rất ít. Bên cạnh đó trƣờng hợp vận tốc quay vòng v=60km/h thì góc lắc ngang giảm nhanh nhất trong khoảng thời gian từ 1s đến 1,5s rồi tiếp tục tăng do đó xe bị lắc mạnh và có thể mất ổn định ngang.

51 Từ đồ thị ta thấy:

Gia tốc góc xoay thân xe ''trong khoảng 1s đầu bằng không tức là xe vẫn trong trạng thái ổn định sau đó tăng nhanh trong khoảng 0,2s tiếp theo lúc đó ''

đạt giá trị trong khoảng từ 47 (0

/s2) đến 57 (0

/s2) rồi giảm nhanh. Trong trƣờng hợp vận tốc quay vòng v = 45km/h và v = 50km/h thì ta thấy gia tốc góc xoay thân xe

''

 giảm nhanh về gần bằng không, xe trong trạng thái ổn định. Trƣờng hợp vận tốc quay vòng v = 55km/h và v = 60km/h thì ''giảm nhanh nhƣng vẫn lớn hơn không do vậy xe vẫn trong trạng thái bị xoay  xe dần mất ổn định.

Hình 3.13. Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe ’

Từ đồ thị ta thấy:

- Vận tốc góc xoay thân xe 'trong khoảng 1s đầu bằng không tức là xe vẫn trong trạng thái ổn định sau đó tăng nhanh trong khoảng 0,5s tiếp theo lúc đó ' đạt giá trị trong khoảng từ 25 (0/s) đến 27 (0

/s) rồi giảm nhanh. Trong hai trƣờng hợp vận tốc quay vòng v = 45km/h và v = 50km/h thì ta thấy gia tốc góc xoay thân xe

'

 giảm dần, xe dần trở về trạng thái ổn định. Riêng trƣờng hợp vận tốc quay vòng v=60km/h thì gia tốc góc xoay thân xe giảm rồi sau đó tăng đều nên thân xe vẫn tiếp tục bị xoay, lúc này chỉ cần có tác động không tốt của ngoại cảnh cũng có thể dẫn tới xe bị mất ổn định.

52

Hình 3.14. Đồ thị góc xoay thân xe 

Từ đồ thị ta thấy:

Từ 0s ÷ 1s góc xoay thân xe bằng không vì lúc này xe đang đi thẳng, tuy nhiên đến 1s chúng ta bắt đầu đánh lái thì góc xoay thân xe bắt đầu tăng, nhƣng trong trƣờng hợp vận tốc quay vòng của xe v = 45km/h và v = 50km/h góc xoay thân xe lớn khoảng 1420 ÷ 1500 lúc này xe ở trạng thái quay vòng thừa, còn ở trƣờng hợp vận tốc quay vòng của xe v = 55km/h và v = 60km/h thì góc xoay thân xe nhỏ hơn 1400 xe ở trạng thái quay vòng thiếu.

Qua các đồ thị biểu diễn các thông số vận tốc góc xoay thân xe ở trƣờng hợp khảo sát thì xe có xu thế quay vòng thừa ở các trƣờng hợp vận tốc quay vòng cao do góc xoay thân xe lớn.

53

3.2.3. Góc đánh lái  =50, vận tốc v = 40km/h, hệ số bám x1 = 0.5, x2=0.6,

x3= 0.7, x4 = 0.8

Hình 3.15. Đồ thị 11

Từ đồ thị ta thấy:

Từ 0s1s; xe đi thẳng sau đó từ 1s1,5s: đánh lái với góc đánh lái 11= 50 ở các điều kiện đƣờng có hệ số bám khác nhau x=0.5 ÷ 0.8 với vận tốc quay vòng v=40km/h.

Hình 3.16. Đồ thị ay

Từ đồ thị ta thấy:

Khi xe quay vòng với vận tốc v = 40km/h, góc đánh lái ổn định  = 50 thì gia tốc ngang của xe bằng không trong khoảng 1s đầu sau đó tăng nhanh trong khoảng

54

3,7 m/s2 đến 4,3 m/s2 rồi giảm dần. Nhƣ vậy trong trƣờng hợp này độ bám của đƣờng thay đổi từ x = 0.5 đến x = 0.8 xe ở trạng thái quay vòng thiếu.

Hình 3.17. Đồ thị ’

Từ đồ thị ta thấy:

Trong khoảng thời gian từ 0s ÷ 1s thì vận tốc góc lắc ngang bằng không do trong thời gian này xe đang đi thẳng, sau đó từ khoảng thời gian từ 1s ÷ 1,2s vận tốc góc lắc ngang tăng nhanh sau đó giảm dần nhƣ vậy ngay đánh lái xe bị lắc ngang mạnh sau đó đến khoảng 2s thì xe dần ổn định trở lại.

Hình 3.18. Đồ thị 

Từ đồ thị ta thấy:

Trong khoảng thời gian từ 0s ÷ 1s thì góc lắc ngang bằng không do trong thời gian này xe đang đi thẳng, sau đó từ khoảng thời gian từ 1s ÷ 1,5s góc lắc ngang

55

tăng nhanh đến khoảng 4,50sau đó giảm dần gần về 40 nhƣ vậy ngay đánh lái xe bị lắc ngang mạnh sau đó đến khoảng 2s thì xe dần ổn định trở lại.

Hình 3.19. Đồ thị ”

Từ đồ thị ta thấy:

Trong khoảng thời gian từ 0 ÷ 1s gia tốc góc xoay thân xe bằng không do lúc đó xe đi thẳng, sau gia tốc góc xoay thân xe tăng nhanh trong khoảng 0,2s tiếp theo vì lúc này ta bắt đầu đánh lái, sau đó giảm dần gần về giá trị không.

Hình 3.20. Đồ thị ’

Từ đồ thị ta thấy:

Trong khoảng 1s đầu, vận tốc góc xoay thân xe bằng không vì lúc này xe đang đi thẳng sau đó tăng nhanh trong khoảng 0,5s tiếp theo vì lúc này bắt đầu đánh lái. Trong khoảng 6,5s tiếp theo vận tốc góc xoay thân xe dần ổn định.

56

Hình 3.21. Đồ thị 

Từ đồ thị ta thấy:

Trong khoảng 1,2s đầu góc xoay thân xe bằng không vì xe đi thẳng đến khoảng 1s ta mới bắt đầu đánh lái do vậy sau đó góc xoay thân xe tăng đều.

57

3.2.4. Góc đánh lái  =50 , vận tốc v = 40km/h, hệ số bám x = 0.8, phanh từ 20% ÷50%

Hình 3.22. Đồ thị 11

Từ đồ thị ta thấy:

Từ 0s1s; xe đi thẳng sau đó từ 1s1,5s đánh lái với góc đánh lái 11= 50 ở điều kiện đƣờng có hệ số bám x=0.8 và vận tốc quay vòng v=40km/h sau đó giữ ổn định góc đánh lái 11= 50.

58 Từ đồ thị ta thấy:

Mô men tại bánh xe 11 giảm nhanh từ thời điểm 5s chúng ta bắt đầu phanh sau đó dần ổn định ở giá trị đó.

Hình 3.24. Đồ thị vx

Từ đồ thị ta thấy:

Từ 0s1s vận tốc của xe vẫn đạt 40km/h do lúc này xe vẫn đang đi thẳng sau đó xe bắt đầu quay vòng thì khoảng 0.5s tiếp theo vận tốc của xe bắt đầu giảm đến khoảng 5s vận tốc xe đạt khoảng 39km/h, lúc đó bắt đầu tác động phanh thì vận tốc của xe giảm nhanh chóng. Với trƣờng hợp mức phanh là 20% và 30% thì chúng ta thấy vận tốc giảm chậm trong khoảng 9,7s÷11.8s thì vận tốc của xe bằng không  xe dừng lại. Còn 2 trƣờng hợp mức phanh là 40% và 50% thì vận tốc của xe giảm