Để nghiên cứu động lực học ô tô nói chung và nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống truyền lực đến động lực học theo phương dọc của ô tô nói riêng, người ta có thể sử dụng 2 phương pháp chính:
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trên xe thực - Phương pháp mô phỏng
Đối với phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ta có thể tiến hành nghiên cứu trong phòng thí nghiệm hoặc trên đường. Ưu điểm của phương pháp này là đảm bảo tính chính xác cao do việc lựa chọn điều kiện thí nghiệm đúng với thực tế khai thác cần nghiên cứu, tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm lớn là chi phí nghiên cứu cao do phải tiến hành trên xe thực và thời gian nghiên cứu kéo dài.
Ngày nay, nhờ sự trợ giúp của các phần mềm mô phỏng mạnh việc nghiên cứu động lực học của các cơ hệ thường được sử dụng thông qua phương pháp mô phỏng. So với phương pháp nghiên cứu thực nghiệm phương pháp này có ưu điểm là giảm được chi phí nghiên cứu do không phải tiến hành trên mô hình thực, đồng thời phương pháp này cũng cho phép nghiên cứu một cách chi tiết ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến đối tượng nghiên cứu một cách nhanh chóng.
Mô phỏng có thể hiểu theo nghĩa là phương pháp mô hình hóa dựa trên việc xây dựng mô hình số và dùng phương pháp số để tìm các lời giải. Đây là phương pháp hữu hiệu để nghiên cứu đối tượng, nhận biết các quá trình, các quy luật trong tự nhiên cũng như trong kỹ thuật. Ngày nay, với sự trợ giúp đắc lực của khoa học máy tính người ta đã phát triển các mô hình hóa cho phép xây
dựng các mô hình ngày càng gần với đối tượng nghiên cứu. Đồng thời, việc thu nhận, xử lý thông tin về mô hình rất thuận tiện, nhanh chóng và chính xác. Chính vì vậy phương pháp mô phỏng các vấn đề trong kỹ thuật đã phát triển và đang được áp dụng trong nhiều lĩnh vực hoạt động công nghiệp. Việc mô phỏng tốt giúp ta nắm rõ bản chất của vấn đề, thể hiện được các khả năng có thể xảy ra trong thực tế.
Khi mô phỏng động lực học của ô tô có thể xem ô tô là một hệ cơ học nhiều vật bao gồm nhiều khối lượng như: thân xe, bánh xe, động cơ, hệ thống truyền lực... giữa chúng có mối liên hệ rất phức tạp với nhau thông qua các phần tử đàn hồi và giảm chấn. Tùy theo mục đích nghiên cứu có thể sử dụng hai phương pháp mô phỏng sau đây để nghiên cứu dao động ô tô [1, 5, 7, 13, 22, 23]:
- Mô phỏng thông qua thiết lập hệ phương trình vi phân liên kết giữa các vật trong hệ;
- Mô phỏng thông qua mô tả các vật và liên kết. Sơ đồ hai phương pháp này trình bày trên hình 2.1
a) b)
Hình 2.1. Sơ đồ các phương pháp mô phỏng
a. Mô phỏng thông qua xây dựng hệ phương trình vi phân b. Mô phỏng thông qua mô tả vật và liên kết