c. Mối liên hệ giữa tải trọng và ΔH khi trợt ngang:
3.1.2. Thiết lập hệ phơng trình vi phân mô tả mô hình dao động không gian.
gian.
Để có thể xác định đợc các thông số dao động của xe ta cần phải từ mô hình cơ học thiết lập đợc các phơng trình vi phân mô tả chuyển động dao động của hệ. Có rất nhiều phơng pháp để có thể thiết lập phơng trình vi phân chuyển động của cơ hệ nh: phơng trình Lagrange loại II hoặc theo nguyên lý D’Alambe. Hiện nay ngời ta sử dụng nhiều cơ sở lý thuyết hệ nhiều vật để thiết lập hệ phơng trình vi phân mô tả động lực của cơ hệ. Đầu tiên là thiết lập hệ ph- ơng trình cân bằng cho từng vật của cơ hệ sau đó liên kết chúng lại với nhau bằng quan hệ lực và momen.
Theo nguyên lý D’Alambe: F+Fqt =0
Trong đó:
F: là tổng các ngoại lực tác dụng lên vật.
qt
ở đây chúng ta xây dựng mô hình là một cơ hệ gồm sáu vật: thân xe, khối lợng không đợc treo trớc trái( phải), khối lợng không đợc treo sau trái( phải) và mặt đờng, sau đó ta thiết lập hệ phơng trình vi phân dao động cho từng vật của cơ hệ và nối chúng lại với nhau.
Mô hình xây dựng gồm 6 vật:
• Vật 1: Thân xe (phần khối lợng đợc treo) coi nh 1 vật có khối lợng M đặt tại trọng tâm T và các momen quán tính: Jy,Jx. Chuyển động của thân xe là hợp của ba chuyển động:
+ Chuyển động tịnh tiến theo phơng Z ứng với toạ độ suy rộng Z. + Chuyển động quay quanh trục Y tơng ứng toạ độ suy rộng ϕ.
+ Chuyển động quay quanh trục X tơng ứng toạ độ suy rộng θ.
• Vật 2,3,4,5: Các khối lợng không đợc treo trớc trái, phải và sau bên trái, phải.
+ Khối lợng không đợc treo trớc coi nh là hai vật có khối lợng bên trái và bên phải là m1T,m1P chuyển động tịnh tiến theo phơng Z tơng ứng toạ độ suy rộng ξ1T,ξ1P.
+ Khối lợng không đợc treo sau coi nh là hai vật có khối lợng bên trái và bên phải là m2T,m2P chuyển động tịnh tiến theo phơng Z tơng ứng toạ độ suy rộng ξ2T,ξ2P.
Vì trong luận văn này chỉ nghiên cứu và mô phỏng dao động của ô tô với hệ thống treo độc lập nên cầu xe không có chuyển động quay quanh trục dọc của xe.
• Vật 6: Mặt đờng: là nguồn kích thích ô tô dao động và là một tập hợp các mấp mô ngẫu nhiên trên toàn bộ chiều dài của nó. Kích động mặt đờng có thể ở dạng tuyến tính hoặc hàm ngẫu nhiên.
Sau khi đã phân tích xe thành các vật riêng biệt với đầy đủ các đại lợng cần thiết sẽ lập phơng trình vi phân mô tả dao động của cơ hệ theo nguyên lý D’Alambe.