Hình 3.4 a, b chỉ ra đặc tính tần số của gia tốc chuyển động của KLĐT ( ̈
) và lực động giữa bánh xe và mặt đƣờng (
) . Thực nghiệm tiến hành khi hệ số cản giảm chấn K = const và ứng với các tần số dao động riêng của KLĐT (fT) khác nhau, tƣơng ứng với việc thay đổi độ cứng C của hệ thống treo. Với kích thích động học kiểu Harmonic (kích tích dạng hàm Sin) có biên độ ξ0 và tần số là f (Hz).
32 dao động riêng KLĐT fT (khi chuyển động ở tốc độ 20 m/s trên đƣờng bê tông xi măng tốt).
Hình 3.4. Các đặc tính tần số của hệ thống treo
a - Biên độ gia tốc KLĐT; b – Lực động giữa bánh xe và mặt đƣờng
c – Độ lệch chuẩn của gia tốc thẳng đứng; d – Độ lệch chuẩn của lực động
(M/m = 6, fN = 10 Hz, fstat = 7 kN)
Nhận xét:
Nếu chúng ta tăng độ cứng C của hệ thống treo trong khi các thông số khác giữ không đổi thì tần số riêng riêng phần của KLĐT fT = 2 T sẽ tăng lên. Nếu nhƣ hệ số giảm chấn K bằng hằng số thì khi tăng C sẽ làm giảm sự tắt dần tƣơng đối biểu thị qua hệ số không tuần hoàn ΨT = K/2√ .
Có thể nói rằng khi duy trì K không đổi thì độ cứng C của hệ thống treo càng nhỏ càng tốt theo quan điểm êm dịu (hình 3.4 a), nhƣng ngƣợc lại, lại làm tăng lực động giữa bánh xe và mặt đƣờng (hình 3.4 b).
33 tăng sẽ làm giảm độ êm dịu; ngƣợc lại, trên Hình 3.4 d cho thấy, phƣơng sai lực động σFdyn lại giảm nhẹ khi tăng fT, điều này rất đáng lƣu ý theo quan điểm tính điều khiển.
Kết luận:
Nhƣ vậy việc thỏa mãn cả hai tính chất êm dịu và lực động sẽ là khó khăn nếu chúng ta chỉ tác động tới độ cứng của phần tử đàn hồi trong hệ thống treo.
Nếu nhƣ thay đổi đồng thời cả độ cứng C và hệ số giảm chấn K sao cho hệ số không tuần hoàn ΨT của KLĐT bằng hằng số (đƣờng nét đứt ΨT = 0.3 trên Hình 3.4 c,d) thì tốt nhất là giảm tần số riêng (giảm C) để giảm ̈ (tăng êm dịu) và tăng tần số riêng (tăng C) để giảm lực động.
Từ những thảo luận trên chúng ta thấy rằng khuynh hƣớng lựa chọn độ cứng C lớn hay nhỏ tùy thuộc vào động lực học của xe. Xe du lịch thƣờng chuyển động trên đƣờng tốt có yêu cầu yêm dịu cao trong khi yêu cầu về bám lại nhỏ vì thế có thể chọn C nhỏ, ngƣợc lại các xe tải và các xe địa hình lại có yêu cầu cao về khả năng bám nên thƣờng chọn C lớn. Ở các xe du lịch hiện đại muốn thỏa mãn đồng thời cả hai mục tiêu thì hệ thống treo phải có độ cứng tự động thay đổi đƣợc.
34