Phân tích cấu trúc ôtô và định nghĩa hệ quy chiếu

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế thanh ổn định xe tải nâng cao tính ổn định khi quay vòng (Trang 35 - 36)

Xe tải có khối lượng và kích thước lớn. Kết cấu xe tải là phức tạp với tính chất liên kết phi tuyến cả hình học và vật lý. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến tính chất động lực học của xe tải đặc biệt trong các điều kiện chuyển động tới hạn. Vì vậy việc mô tả phi tuyến là tất yếu trong nghiên cứu động lực học hiện nay. Đặc điểm kết cấu xe tải là khung chịu lực, hệ treo độc lập có yếu tố phi tuyến hình học cao. Thân xe được phân thành phần được treo trước và sau, tương ứng là các cầu xe trước và sau. Với giả thiết rằng khung xe cứng theo chiều uốn và mềm theo chiều xoắn nên có thể mô tả được chuyển động của trọng tâm toàn xe rồi tính quy đổi ra chuyển động từng phần. Riêng cầu xe và các phần được treo liên kết với nhau qua hệ thống treo có tính chất phi tuyến nên cần có các mô tả chi tiết. Với phân tích cấu trúc như vậy thì mô hình động lực học xe tải có thể được mô tả theo các bậc tự do như sau:

Mô hình chuyển động của toàn xe trong mặt phẳng đường. Khi xét trong mặt phẳng đường, toàn xe với khối lượng M (bao gồm khối lượng các phần được treo và

quay quanh trục đứng.

Mô hình dao động dọc được xét cho phần được treo. Nếu coi khung xe là cứng theo chiều uốn thì toàn phần được treo trong mặt phẳng dọc được viết cho một khối lượng được treo m đặt tại trọng tâm của xe. Trọng tâm này thực hiện hai chuyển động là dao động thẳng đứng và lắc dọc.

Mô hình dao động ngang được xây dựng từ điều kiện khung xoắn và các cầu xe trong mặt phẳng ngang thực hiện các chuyển động khác nhau. Việc xác định mô hình dao động ngang là bắt buộc cho bài toán xác định các điểm dưới hệ thống treo.

Chuyển động của ô tô được xác lập bởi ba chuyển động trong mặt phẳng đường là chuyển động tịnh tiến theo phương x, chuyển động tịnh tiến theo phương y và quay quanh trục z. Về mặt hình thức, chỉ ba phương trình động lực học, nhưng trong ba phương trình đó có chứa các nội hàm cần xác định, đó là các cặp lực gây chuyển động Fzi, Fyi, Fxi, Mz, My, Mx lực tương tác của các bánh xe với mặt đường. Vì vậy chúng ta phải có mô hình động lực học phương thẳng đứng nhằm xác định

phản lực Fzij của các bánh xe. Ngoài ra ta phải có mô hình lốp và mô hình động lực

học bánh xe nhằm xác định quan hệ động học bánh xe đặc trưng bởi các hệ số trượt (s) và góc lệch bên và từ đó xác định các hệ số bám.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế thanh ổn định xe tải nâng cao tính ổn định khi quay vòng (Trang 35 - 36)