1.1 .Tổng quan về hệ thống treo ơtơ tải
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và nước ngồi
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
- Cơng trình “Trịnh Minh Hồng, khảo sát dao động ơ tơ dưới kích động mặt đường ngẫu nhiên, luận án thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà nội, 2002” nghiên cứu ảnh hưởng của thơng số kết cấu và điều kiện làm việc của ơtơ đến độ êm dịu chuyển động. Trong luận án tác giả giải quyết bài tốn dao động 7 bậc tự do với kích động mặt đường là hàm phổ của Iasenko[11].
- Cơng trình “Võ Văn Hường, Nghiên cứu hồn thiện mơ hình khảo sát dao động ơ tơ tải nhiều cầu, Luận án Tiến sỹ LA 111/05, 2004. ĐHBK Hà Nội” nghiên cứu khá hồn chỉnh dao động của ơtơ nhiều cầu. Trong luận án tác giả nghiên cứu đặc tính phi tuyến của phần tử đàn hồi của hệ thống treo, lốp xe với mơ hình khơng gian và giải quyết bài tốn dao động bằng phương pháp Matlab Simulink[12].
Cơng trình “ Đào Mạnh Hùng, báo cáo đề tài cấp bộ, năm 2005 đơn vị chủ trì Trường Đại học Giao thơng Vận tải” đã xây dựng mơ hình dao động xe tải ½ với kích thích ngẫu nhiên mấp mơ mặt đường quốc lộ 1A đo được làm tín hiệu đầu vào. Trong báo cáo đánh giá được ảnh hưởng của thơng số thiết kế hệ thống treo, tải trọng đến mặt đường quốc lộ dựa vào hệ số tài trọng động bành xe DLC[5].
Cơng trình “Lê Văn Quỳnh và cơng sự trong bài báo khoa học của mình, 2012” nghiên cứu và đánh giá dao động của lớp xe tải 2 cầu, 3 cầu, 4 cầu và 5 cầu đến mức độ thân thiện mặt đường. Kết quả bài báo đã xây dựng mơ hình dao động ½ lớp xe tải hạng nặng dưới kích thích ngẫu nhiên của mặt đường quốc lộ. Các ảnh hưởng của các thơng số động lực học của lớp xe lần lượt được phân tích dựa vào hệ số tải trọng động bánh xe DLC[14,15].
- Cơng trình [8] “Hồng Đức Thị luận án thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp, Đại học Thái Nguyên 2016” nghiên cứu ảnh hưởng thơng số hệ thống treo xe tải đến khả năng thân thiện mặt đường quốc
lộ. Trong luận án tác giả xây dựng mơ hình khơng gian dao động của ơtơ ba cầu với kích động ngẫu nhiên và giải quyết bài tốn dao động bằng phương pháp Matlab/Simulink. Từ hàm mục tiêu là hệ số tải trọng động bánh xe DLC, các thơng số thiết kế hệ thống treo như độ cứng và hệ số cản lần lượt được phân tích.
- Cơng trình [9] “Đặng Ngọc Minh Tuấn luận án thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp, Đại học Thái Nguyên 2017” tối ưu hệ thống treo khí xe tải hạng nặng nhằm nâng cao khả năng thân thiện mặt đường quốc lộ. Trong luận án tác giả xây dựng mơ hình khơng gian dao động của ơtơ 5 cầu với kích động ngẫu nhiên và giải quyết bài tốn dao động bằng phương pháp Matlab/Simulink. Từ hàm mục tiêu là hệ số tải trọng động bánh xe DLC, các thơng số thiết kế hệ thống treo như độ cứng và hệ số cản lần lượt được tối ưu thiết kế.
-Cơng trình“Nhĩm tác giả với bài báo khoa học nghiên cứu ảnh hưởng thơng số thiết kế hệ thống treo cabin đến độ êm dịu chuyển động của xe, 2018” đã xây dựng mơ hình dao động khơng gian phí tuyến với 15 bậc tự do và kích thích ngẫu nhiên của mặt đường quốc lộ và đánh giá ảnh hưởng của thơng số thiết kế hệ thống treo cabin như độ cứng và hệ số cản đến độ êm dịu chuyển động của xe phân phụ lục 3.
Tuy nhiên, chủ đề “Mơ phỏng và phân tích hiệu quả hệ thống treo thủy khí của ơ tơ tải hạng nặng đến khả năng thân thiện mặt đường” vẫn đang là vấn đề mở cho nhà nghiên cứu trong nước và nước ngồi quan tâm nghiên cứu.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu nước ngồi
Nghiên cứu hồn thiện và phát triển hệ thống treo ơ tơ ngày càng được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu nhằm nâng cao độ êm dịu của người điều khiển cũng như giảm các tác động xấu mặt đường quốc lộ.Những năm gần đây, vấn đề nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống treo ơ tơ đến mặt đường
quốc lộ được nhiều khoa học trên thế giới đặc biệt quan tâm nghiên cứu, X. M. Shi and C. S. Cai (2009) nghiên cứu ảnh hưởng của động lực học ơ tơ đến mặt đường giao thơng trong đĩ thơng số kết cấu của các hệ thống như hệ thống treo, ngồi ra lốp xe, tải trọng,.. cũng được xem xét nghiên cứu[19]; Yongjie Lu, Shaopu Yang, et al (2010) đã tiến hành phân tích ảnh hưởng của thơng số kết cấu của xe như hệ thống treo, lốp xe,… và thơng số khai thác đến hệ số tải trọng động bánh xe DLC (Dynamic Load Coefficient) dưa vào mơ hình dao động khơng gian tồn xe ảo của xe tải[20]; Le Van Quynh, Zhang Jianrun et al (2011) đưa ra mơ hình dao động khơng gian phi tuyến của xe tải nặng 5 cầu, từ đĩ phân tích tương tác qua lại giữa xe và mặt đường. Từ kết quả nghiên cứu đề xuất nhà quản lý giao thơng điều kiện mặt đường can thiệt và sửa chữa[15].
Nghiên cứu thiết kế tối ưu các hệ thống treo cho ơ tơ theo hướng thân thiện đường giao thơng cũng được các nhà khoa học thế giới quan tâm nghiên cứu từ rất sớm, Yi K and Hedrick J K (1989) đề xuất lý thuyết điều khiển tích cực và bán tích cực cho hệ thống treo xe tải nhằm giảm tác hại xấu cho mặt đường mặt đường giao thơng[20]; Guglielmino E., Sireteanu T., Stammers C.W., Ghita G. and Giudea M (2008) xuất bản ấn phẩm dưới dạng sách trong đĩ tập hợp nhiều kết quả nghiên cứu về hệ thống treo điều khiển bán tự động nhằm nâng cao khả năng thân thiện với đường giao thơng và độ êm chuyển động của xe [21]; Lu Sun (2002) đưa ra phương pháp thiết kế tối ưu thơng số hệ treo xe tải nhằm nâng cao đơ thân thận với đường[22]; M.J. Mahmoodabadi, A. Adljooy Safaie, A. Bagheri, N. Nariman-zadeh(2013) đưa ra phương pháp tối ưu thơng số thiết kế của các hệ thống động học của ơ tơ trong đĩ cĩ hệ thống treo sử dụng thuật tốn di truyền[24]
Nghiên cứu hồn thiện và phát triển hệ thống treo ơ tơ ngày càng được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu nhằm nâng cao độ êm dịu của người điều khiển cũng như giảm các tác động xấu mặt đường quốc lộ. Thiết kế và
mơ phỏng hệ thống treo thủy khí cho xe ơ tơ được trình bày M. B. Darade và N.D. Khaire [34], kết quả mơ phỏng phân tích được hiệu quả hệ thống treo trên mơ hình 1/4. Phát triển mơ hình tốn và mơ phỏng hệ thống treo thủy khí được trình bày bởi Tian-hong Luo, Ting-qiong Cui, Wen-jun Luo, Xun-jia Zheng, Chao Lin, et al[35], trong nghiên cứu này các tác giả sử dụng phần mềm mơ phỏng AMESim để đánh giá so sánh hiệu quả hệ thống treo khí. Nâng cao hiệu quả hệ thống treo thủy khí một bộ điều khiển hệ thống treo được thiết lập bởi D. Emami, S. A. Mostafavi, P. Asadollahzadeh[36], kết quả nghiên cứu phân tích được hiệu quả hệ thống treo điều khiển. Tuy nhiên, các cơng trình nghiên cứu ở trên vẫn chưa đề cấp đến phân tích đánh giá hiệu quả hệ thống treo sử dụng mơ hình động lực học tồn xe. Ý tưởng chính của đề tài này, hệ số tải trọng động của bánh xe được chọn là các hàm mục tiêu để phân tích hiệu quả hệ thống treo thủy khí so với hệ thống treo cao su, một mơ hình dao động khơng gian của ơ tơ được thiết lập để mơ phỏng và đánh giá hiệu quả với kích thích ngẫu nhiên của đường quốc lộ.