Mô hình không gian xe con đợc Kortum/ Lugner đa ra nh trong hình 1.4. Xe con có khối lợng bé, nhng lại có yếu tố phi tuyến hình học và vật lý lớn nên không thể bỏ qua khi lập mô hình. Đặc điểm kết cấu là vỏ chịu lực, treo độc lập có yếu tố phi tuyến hình học cao
Hình 1.16 - Mô hình không gian xe con
1.3.5. Hàm kích động.
Chuyển động của ô tô trên mặt đờng không bằng phẳng sẽ sinh ra các dao động của khối lợng phần không đợc treo và khối lợng phần đợc treo của ô
tô. Độ mấp mô của mặt đờng là nguồn kích thích chính cho ô tô dao động. Khi nghiên cứu mô hình dao động của ô tô cần thiết phải mô tả toán học biên dạng của mặt đờng, vì chiều cao mấp mô của biên dạng đờng tại vị trí tiếp xúc của bánh xe với đờng sẽ tham gia vào phơng trình vi phân mô tả chuyển động của hệ. Hàm kích động là một yếu tố thuộc mô hình dao động, mô tả những yếu tố gây dao động, và thờng đợc mô tả dới dạng các hàm biên dạng sau:
- Hàm: h = ho sin ωt - Hàm xung: =∑∞ ( − ) 0 j k i t t f h
- Hàm dao động ngẫu nhiên: h=f( )t ≈(mf,Rf( )τ ) Với mf: giá trị trung bình
Rf: Hàm quan hệ
τ: Thời gian tơng quan.
Việc chọn loại kích động nào thì phụ thuộc cụ thể vào từng mục tiêu nghiên cứu. Nếu nghiên cứu về ảnh hởng của đờng thì buộc phải dùng hàm kích động ngẫu nhiên. Còn nếu tối u hệ treo thì dùng hàm sin và xung là đủ.
Theo quan niệm bây giờ, ngoài mấp mô của đờng là yếu tố gây dao động, còn có các yếu tố gây dao động khác mà ta có thể kể ra nh sau:
1. Gió, nhất là gió ngang; 2. Gió dọc;
3. Góc quay vô lăng, đặc trng qua gia tốc ngang với ngoại lực là lực quán tính li tâm mv2ρ.
Nh vậy có tất cả 4 yếu tố gây ảnh hởng đến dao động ôtô mà trong khi nghiên cứu cũng phải đề cập, hoặc là riêng về từng yếu tố một, hoặc đồng thời một số yếu tố kết hợp.
Thí nghiệm dao động ôtô là vấn đề rất rộng và vô cùng quan trọng. Nhờ có thí nghiệm có thể xác định đợc tính năng, độ ổn định, độ bền và độ tin cậy làm việc của các chi tiết, các cụm, các hệ thống và toàn bộ ô tô.
Thí nghiệm ôtô có ba dạng:
- Thí nghiệm xác định đặc tính các cụm, thuộc tính vật lý của chúng; - Thí nghiệm tổng thành trên bệ thử ;
- Thí nghiệm tổng thành trên đờng.
Do khoa học và công nghệ đo lờng phát triển, ba dạng thí nghiệm trên hoàn toàn đợc giải quyết mà không gặp cản trở nào tuy nhiên vấn đề hạn chế là khả năng tài chính, vì mỗi lần thí nghiệm là rất tốn kém. ở Việt Nam hiện nay có các thiết bị đo dao động xe máy trên bệ thử của Cục Đăng kiểm Việt Nam, thiết bị đo dao động trên đờng của Học viện Kỹ thuật quân sự sẽ đợc trình bày ở chơng sau.
Đo dao động thờng cần các cảm biến gia tốc, chuyển vị và đi kèm là các máy đo và máy xử lý, tuy nhiên cảm biến và thiết bị đo dao động ôtô là các cảm biến và thiết bị đo có dải tần thấp và biên độ lớn.
1.4. Giới thiệu dự án KC.05.DA.13.1.4.1. Mục đích và nội dung của dự án: 1.4.1. Mục đích và nội dung của dự án:
+ Theo quyết định của Thủ tớng Chính phủ số 175/2002/QĐ-TTg về phê duyệt chiến lợc phát triển nghành công nghiệp ô tô Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn 2020, Đảng và Chính phủ Việt Nam quyết tâm xây dựng nghành công nghiệp ô tô Việt Nam: sản xuất xe mang thơng hiệu Việt Nam, trớc mắt là phát triển dòng xe phổ thông. Dự án hoàn toàn phù hợp với chủ trơng này của Đảng và Chính phủ.
+ Trong chơng trình các sản phẩm cơ khí trọng điểm của nhà nớc tới năm 2010 thì sản phẩm xe chở khách là sản phẩm trọng điểm đợc nhà nớc đặc biệt quan tâm và đầu t..Sản phẩm của dự án đáp ứng đợc chơng trình các sản phẩm cơ khí trọng điểm của nhà nớc.
+ Đáp ứng đợc nhu cầu cấp thiết của thị trờng nội địa.
+ Xây dựng bộ tài liệu hoàn thiện về Công nghệ thiết kế và chế tạo, lắp ráp ô tô.
+ Hoàn thiện dây chuyền thiết bị Công nghệ chế tạo và lắp ráp ô tô minibus với công suất 1000xe/năm.
+ Chế tạo và lắp ráp hoàn chỉnh 02 mẫu xe với số lợng tối thiểu 10 loại xe mỗi mẫu. Chất lợng và giá thành cạnh tranh đợc với hàng nhập khẩu, đợc cơ sở sản xuất hợp đồng ứng dụng.
+ Góp phần đào tạo nâng cao trình độ.
1.4.2. Yêu cầu của dự án trong thiết kế tính toán hệ thống treo và dao động ô tô. ô tô.
Phần thiết kế nàt rất quan trọng vì phải đáp ứng mọi yêu cầu tiêu chuẩn của Việt Nam TCVN và tiêu chuẩn nghành. Bớc này cũng quyết định việc xác lập qui trình công nghệ gia công tiếp theo. Quá trình thiết kế và tính toán hệ thống treo đợc ứng dụng công nghệ tiên tiến trong tính toán để hoàn thiện công nghệ tính toán thiết kế ô tô. Các chơng trình cơ bản của nghành đợc nghiên cứu thông qua các đề tài cấp bộ, cấp thành phố, cấp nghành sẽ đợc ứng dụng, cụ thể ứng dụng các chơng trình phần mềm:
+ Chơng trình tính hệ thống treo.
+ Chơng trình tính dao động và ổn định xe. + Chơng trình tính động lực học lắc dọc của xe.
+ Chơng trình tính động lực học lắc dọc ngang của xe.
Các chơng trình này đã đợc xây dựng và ứng dụng trong nhiều thiết kế xe và kết quả đã đợc công bố trên nhiều tạp chí quốc gia và quốc tế để tham gia quá trình tính toán thiết kế ô tô minibus 6-8 chỗ ngồi.
1.5. Nhiệm vụ và phơng pháp nghiên cứu của đề tài.1.5.1. Nhiệm vụ của đề tài. 1.5.1. Nhiệm vụ của đề tài.
Dựa vào phần tổng quan về tình hình nghiên cứu dao động trong nớc và thế giới, cũng nh vai trò quan trọng của ô tô trong nền kinh tế quốc dân, phân tích các yếu tố lắc ngang và lắc dọc của xe, các yếu tố phi tuyến của hệ thống treo, nghiên cứu sự ảnh hởng các thông số đến quá trình tách bánh, từ sự nhìn nhận mới về nguồn kích động và các mục tiêu...thì việc tính toán và thiết kế hệ thống treo và nghiên cứu mô phỏng dao động của xe có ý nghĩa rất to lớn.
Xuất phát từ những yêu cầu đó, chúng em đã lựa chọn đề tài: “Tính toán thiết kế hệ thống treo và nghiên cứu mô phỏng dao động của xe minibus 8 chỗ ngồi sản xuất, lắp ráp tại Việt Nam”. Trong luận văn này trình bày các phần sau:
Chơng 1: Tổng quan chung.
Chơng 2: Tính toán thiết kế hệ thống treo độc lập cho xe minibus 8 chỗ ngồi.
Chơng 3: Mô phỏng dao động xe minibus 8 chỗ ngồi bằng Matlab Simulink.
Chơng 4: Thí nghiệm dao động xe minibus 8 chỗ ngồi. Chơng 5: Kết luận.
1.5.2. Phơng pháp nghiên cứu.
Quá trình nghiên cứu dao động của ô tô, để đảm bảo để đảm bảo tính đúng đắn khi nghiên cứu dao động sử dụng đồng thời 2 phơng pháp là:
- Thí nghiệm(đo dao động,thí nghiệm dao động) ; - Tính toán dao động bằng mô hình.