của xe ôtô Hyunđai 3,5 tấn vận chuyển gỗ trên đường lâm nghiệp.
Để giải hệ phương trình dao động của xe Hyunđai 3,5 tấn vận chuyển gỗ trên đường lâm nghiệp (3.1), sử dụng phần mềm Matlab - Simulnk. Simulink là phần chương trình mở rộng của Matlab nhằm mục đích mô hình hóa, mô phỏng và khảo sát các hệ thống dưới dạng sơ đồ tín hiệu với các khối chức năng đã được thiết lập sẵn.
Lập sơ đồ tổng quát hệ phương trình vi phân bằng phần mềm Matlab- Simulink (hình 3.3). Để giải và mô phỏng hệ phương trình vi phân dao động của cơ hệ chúng tôi sử dụng phần mềm Matlab 7.0. Trước hết, lập M-files để khai báo các thông số đầu vào (hình 3.2), sau đó sử dụng Simulink để xây dựng sơ đồ khối mô phỏng dao động của cơ hệ như hình 3.3.
52
Hình 3.3. Sơ đồ khối mô phỏng tổng quát hệ phương trình trên Matlab, hà m kích thích là mấp mô đơn
Hình 3.4. Sơ đồ khối mô phỏng tổng quát hệ phương trình trên Matlab, dạng hàm sin
Từ sơ đồ khối khối mô phỏng tổng quát hệ phương trình trên Matlab, dạng hàm sin (hình 3.4) ta có sơ đồ mô phỏng chuyển dịch thẳng đứng của trọng tâm xe ôtô Hyunđai 3,5tấn, (hình 3.5).
53
Hình 3.5- Sơ đồ khối mô phỏng chuyển dịch thẳng đứng của trọng tâm xe ôtô Hyunđai 3,5 tấn
Tương tự ta có sơ đồ mô phỏng gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tâm xe ôtô (hình 3.6).
Hình 3.6- Sơ đồ khối mô phỏng gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tâm xe ôtô
Ta có sơ đồ mô phỏng gia tốc dịch chuyển góc của xe ôtô trong mặt phẳng dọc, (hình 3.7).
54
Hình 3.7- Sơ đồ khối mô phỏng gia tốc dịch chuyển góc của xe ôtô trong mặt phẳng dọc
Và ta cũng có sơ đồ mô phỏng gia tốc dịch chuyển góc của xe ôtô trong mặt phẳng dọc, (hình 3.8).
Hình 3.8- Sơ đồ khối mô phỏng gia tốc dịch chuyển góc của xe ôtô trong mặt phẳng dọc
55
Sau khi xây dựng mô hình như trên, để nhận được kết quả mô phỏng ta cần khai báo giá trị các tham số cho các khối chức năng tín hiệu đầu vào. Các khối chức năng cần khai báo là các khối ma trận hệ số M, C, K, Q, q (trong phương trình 3.12) viết dưới dạng ma trận. Hàm kích thích của các khối ma trận này được thể hiện dưới dạng là hàm mấp mô đơn và hàm kích thích hình sin.
Kết quả mô phỏng với hàm kích thích là hàm điều hoà thể hiện như sau: Dịch chuyển thẳng đứng của tro ̣ng tâm xe (hình 3.9).
Hình 3.9- Dịch huyển thẳng đứng của trọng tâm xe ôtô Hyunđai 3,5 tấn
56
Hình 3.10- Gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tâm xe ôtô
Tương tự ta cũng có kết quả mô phỏng dịch chuyển góc của xe ôtô trong mặt phẳng dọc hình 3.11;
Hình 3.11- Dịch chuyển góc của xe ôtô trong mặt phẳng dọc
57
Kết quả mô phỏng gia tốc dịch chuyển góc của xe ôtô trong mặt phẳng dọc hình 3.12;
Hình 3.12- Gia tốc dịch chuyển góc của xe ôtô trong mặt phẳng dọc
Qua đồ thị 3.9, 3.10, 3.11, 3.12 ta thấy: Đây là dao động tuần hoàn không tắt, điều này hoàn toàn phù hợp với thực tế; dao động chỉ tắt dần khi nguồn kích thích dao động không còn nữa. Chúng tôi xác định được biên độ gia tốc dao động (- 0,03 0,03) m; tần số dao động khoảng 2,5 Hz
Sau khi mô phòng cơ hệ khi hàm kích thích ở đầu vào là hàm sin ta tiến hành mô phỏng cơ hệ khi hàm kích thích ở đầu vào là hàm mấp mô đơn. Sơ đồ khối mô phỏng tổng quát hệ phương trình trên Matlab, dạng hàm kích thích là mấp mô đơn như hình 3.13;
58
Hình 3.13. Sơ đồ khối mô phỏng tổng quát hệ phương trình trên Matlab, hà m kích thích là mấp mô đơn
Kết quả mô phỏng dịch chuyển thẳng đứng của tro ̣ng tâm xe ôtô Hyunđai 3,5 tấn với hàm kích thích là hàm mấp mô đơn thể hiê ̣n như hình 3.14;
Hình 3.14- Chuyển dịch thẳng đứng của trọng tâm xe ôtô Hyunđai 3,5 tấn
Tiếp theo là kết quả mô phỏng gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tâm xe ôtô, hình 3.15;
59
Hình 3.15- Gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tâm xe ôtô
Tương tự ta được kết quả mô phỏng dịch chuyển góc của xe ôtô trong mặt phẳng dọc hình 3.16;
Hình 3.16- Dịch chuyển góc của xe ôtô trong mặt phẳng dọc
Cuối cùng là kết quả mô phỏng gia tốc dịch chuyển góc của ôtô trong mặt phẳng dọc hình 3.17;
60
Hình 3.17- Gia tốc dịch chuyển góc của ôtô trong mặt phẳng dọc
Qua đồ thị 3.14, 3.15, 3.16 3.17, ta thấy: Đây là dao động tuần hoàn không tắt, điều này hoàn toàn phù hợp với thực tế; dao động chỉ tắt dần khi nguồn kích thích dao động không còn nữa. Chúng tôi xác định được biên độ gia tốc dao động (- 4,5m 12) m; tần số dao động khoảng 2,5 Hz. Sau 7s dao động đã tắt dần về 0.
Căn cứ vào kết quả mô phỏng trên ta thấy. Để rút ngắn biên độ gia tốc dao động và tần số dao động tắt dần trong thời gian ngắn hơn nhằm tăng thêm độ êm dịu cho xe, chúng tôi đề xuất giải pháp là lắp thêm giảm xóc ở cầu sau xe. (đề xuất được trình bày ở mục 3.4).