Từ các kết quả tính toán thiết kế thanh ổn định ở phần trên ta khảo sát xe quay vòng trong các trường hợp vận tốc cao hơn v = 60 km/h, v = 70 km/h
- Khảo sát xe quay vòng với v = 60 km/h với trạng thái không có thanh ổn định và có thanh ổn định
Hình 4.5: Đồ thị góc lắc ngang thân xe cầu trước (v=60 km/h) 1: Không có thanh ổn định
Khi xe chuyển động với vận tốc v = 60 km/h, trong thời gian từ 0s đến 1s chưa tác động vào vành tay lái, xe chuyển động thẳng do đó từ 0s đến 1s góc nghiêng thân xe trong cả trường hợp không có thanh ổn định và có thanh ổn định đều bằng 0. Từ 1s đến 3s lúc này người đánh lái bắt đầu đánh lái làm góc nghiêng thân xe tăng dần. Quy luật của 2 đường cong giống nhau, đều dao động tắt dần và ổn định.
Trường hợp không có thanh ổn định, góc nghiêng thân xe lớn nhất là 7.80, trường hợp có thanh ổn định, góc nghiêng thân xe giảm xuống do thanh ổn định tạo ra mô men chống lật phụ thêm vào mô men chống lật của bản thân hệ thống treo
làm góc nghiêng thân xe giảm đi, góc nghiêng trong trường hợp này là 50.
- Khảo sát xe quay vòng với v = 70 km/h với trạng thái không có thanh ổn định và có thanh ổn định.
Hình 4.6: Đồ thị góc lắc ngang thân xe cầu trước (v=70 km/h) 1: Không có thanh ổn định
Khi xe chuyển động với vận tốc v = 70 km/h, trong thời gian từ 0s đến 1s chưa tác động vào vành tay lái, xe chuyển động thẳng do đó từ 0s đến 1s góc nghiêng thân xe trong cả trường hợp không có thanh ổn định và có thanh ổn định đều bằng 0. Từ 1s đến 3s lúc này người đánh lái bắt đầu đánh lái làm góc nghiêng thân xe tăng dần. Quy luật của 2 đường cong giống nhau, đều dao động tắt dần và ổn định.
Trường hợp không có thanh ổn định, góc nghiêng thân xe lớn nhất là 8.70,
trường hợp có thanh ổn định, góc nghiêng thân xe giảm xuống do thanh ổn định tạo ra mô men chống lật phụ thêm vào mô men chống lật của bản thân hệ thống treo
làm góc nghiêng thân xe giảm đi, góc nghiêng trong trường hợp này là 6.40.
Khi xe quay vòng trong cả hai trường hợp vận tốc v = 60 km/h và v =70 km/h, từ kết quả của đồ thị lắc ngang ta nhận thấy việc bố trí thanh ổn định cho xe tải có tác dụng làm giảm đáng kể góc lắc ngang thân xe so với trường hợp không có thanh ổn định. Như vậy, kết quả tính toán thanh ổn định cho xe tải 3T LIFAN LF3070G1-2 là hoàn toàn phù hợp, làm tăng tính ổn định cho xe trong quá trình quay vòng.
KẾT LUẬN CHUNG
Tai nạn giao thông hiện nay đang là một vấn đề nhức nhối ở Việt Nam. Trong đó tai nạn lật xe được xếp vào một trong bốn loại hình tai nạn nghiêm trọng gây thiệt hại to lớn về người và phương tiện. Nguyên nhân của lật xe chủ yếu là do đánh lái gấp khi chạy ở tốc độ cao để tránh vật cản hoặc khi lái xe vào đường vòng.
Đề tài đã thực hiện các nghiên cứu tổng quan về cơ chế lật ngang ô tô quay vòng. Từ các phân tích này, học viên đi vào nghiên cứu thiết kế thanh ổn định ngang cho xe tải nhằm giảm góc lắc ngang khi quay vòng. Để thực hiện việc nghiên cứu này, học viên đã thiết lập một mô hình động lực học không gian xe tải bằng phương pháp tách cấu trục hệ nhiều vật. Các bậc tự do của các phần tách cấu trúc được biểu diễn thông qua các phương trình vi phân thiết lập theo hệ phương trình Newton – Euler. Để giải các hệ phương trình này tác giả đã sử dụng phần mềm Matlab – Simulink thiết lập các khối mô phỏng. Với chương trình đã thiết lập, học viên khảo sát chuyển động của xe tải 3 tấn trong một số trạng thái chuyển động với điều kiện có và không có thanh ổn định thông qua một số thông số như gia tốc ngang, góc lắc thân xe, phản lực bánh xe …làm cơ sở để khảo nghiệm đánh giá. Kết quả của khảo sát cho thấy, khi có thanh ổn định các góc lắc ngang thân xe đã giảm rõ rệt. Từ đó tác giả thiết kế thanh ổn định cho cầu trước và sau.
Với thanh ổn định đã thiết kế, học viên đã khảo sát ở các mức tốc độ cao hơn. Kết quả cho thấy phương án thiết kế thanh ổn định đã làm giảm góc lắc ngang thân xe, tăng tính ổn định chuyển động quay vòng của xe so với trường hợp không có thanh ổn định. Mô hình động lực học mà tác giả thiết lập và phương pháp tính toán thiết kế thanh ổn định có thể áp dụng cho các loại xe với tải trọng khác nhau. Tuy nhiên mô hình này chỉ dừng lại ở kết quả làm giảm góc lắc ngang thân xe, để hướng tới trạng thái chuyển động quay vòng tối ưu (ổn định hoàn toàn) học viên đề xuất các giải pháp điều khiển tích cực thanh ổn định theo chế độ làm việc của ô tô hoặc điều khiển tích hợp các hệ thống chuyển động quay vòng và lắc ngang trên cùng một hệ thống.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] PGS.TS.Nguyễn Khắc Trai, Tính điều khiển và quỹ đạo chuyển động của ô tô,
Nhà xuất bản Giao thông vận tải (1997)
[2] PGS.TS. Nguyễn Trọng Hoan, Bài giảng kết cấu tính toán ôtô (2006)
[3] Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Dư Quốc Thịnh, Lê Thị
Vàng, Lý thuyết ô tô, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật (2000)
[4] ThS. Nguyễn Hoàng Hải, Nguyễn Việt Anh, Lập trình Matlab và ứng dụng,
Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật (2006)
[5] Vũ Đình Nam, Luận văn: Xây dựng mô hình nghiên cứu tác động của thanh xoắn
có khả năng điều khiển đến tính năng ổn định chuyển động của ô tô (2013)
[6] Đào Đắc Tài, Luận văn: Xây dựng mô hình nghiên cứu trạng thái lật bên của xe
(2013)
[7] R.Wade Allen, Vehicle dynamic stability and rollover, U.S. Department Hight
way Traficc Safety Adminnistration Washington, DC 20590, USA (1992)
[8] D.Blower and L.Pettis. Trucks involved in fatal accidents. Codebook (1996).
Technical Report UMTRI-98-14, University of Michigan Transportation Research Institute, Ann Arbor, MI, USA,1998
[9] Van-Tan Vu, Oliver Sename, Luc Dugard, Peter Gasar, H active anti-roll bar
control to prevent rollover of heavy vehicles: a robustness analysis, Univ. Grenoble Alpes, GIPSA-lab, F-38402 Grenoble Cedex, france.
[10] C.B.Winkler, S.E.Bogard, R.D.Ervin, A. Horsman, D.Blower, C.Mink, and
S.Karamihas. Evaluation of innovative converter dollies. Technical Report
UMTRI-39-47, University of Michigan transportation Research Institute, Ann Arbor, MI, USA, (1993)
[11] Adam- Markus WITTEK, Hans và Christian RICHTER, STANILIZER BARS:
Part 1. CACULATIONS AND CONTRUCTION, Transport Problems, 2010 -
[12] Randall John Whitehead, A study of the properties vehice rollover propensity,
2005 - etd.auburn.edu
[13] Luscio F.S. Patriscio, Marcelo Becker, Jánes Landre Je., Clovis S.Barcellos, A
new vehice 3D model with 7 degrees of freedom for vehice dynamical response studies European Conference …, 2006 – Springe
[14] Ammonn, D (1997): Modellbildung und Systementwicklung in der
Fahrzeugtechink, BG Teubner;
[15] Chatchai Chumjun, Chak Chantalakhana, and Saiprasit Koetniyom, A Compromise of Comfort and Handling in Automotive Vertical Dynamics,