Dao động của ô tô khi chuyển động trên đường là hiện tượng phổ biến, có ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của người lái, hành khách và sự an toàn cho hàng hóa trang thiết bị chuyên chở. Dao động của xe gây ra các lực động có giá trị lớn vừa làm giảm tuổi thọ của xe, vừa làm tăng tốc độ phá hỏng của đường, tạo nên chu trình phá hoại với mức độ tăng dần theo thời gian. Vì vậy, việc nghiên cứu dao động của ô tô là thực sự cần thiết.
Dao động của ô tô được phản ánh qua các đặc trưng chuyển vị, vận tốc, gia tốc suy rộng, lực tương tác giữa các khối lượng, hay các giá trị lớn nhất, giá trị trung bình bình phương của các đại lượng đó. Khi mức độ dao động đủ lớn sẽ dẫn đến hiện tượng mất tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường. Hiện tượng này còn được gọi là mất liên kết, hay hiện tượng tách bánh. Hiện tượng mất liên kết làm giảm khả năng bám của các bánh xe với mặt đường, gây ra sự mất an toàn trong quá trình điều khiển. Xét về mặt khoa học, hiện tượng mất liên kết gây ra sự thay đổi cấu trúc của cơ hệ theo thời gian, trong khi mỗi cấu trúc lại tương ứng với một hệ phương trình vi phân chuyển động. Do đó, nghiên cứu dao động của ô tô có kể đến hiện tượng mất liên kết vừa cần thiết, vừa mang ý nghĩa khoa học.
Dao động của ô tô đã thu hút được rất nhiều nhà khoa học trong nước và trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Thông qua việc tìm hiểu và phân tích những công bố có thể thu thập được, luận án đã xác định được các nhiệm vụ trọng tâm cần tập trung giải quyết trong các chương tiếp theo.
Chương 2
KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA Ô TÔ THEO MÔ HÌNH 1/4
Chương này trình bày các nội dung liên quan đến việc khảo sát dao động của ô tô theo mô hình 1/4 trong đó kể đến cả hiện tượng MLK và biến dạng của đường, bao gồm các giả thiết được áp dụng, đề xuất mô hình vật lý, thiết lập hệ PTVP, các điều kiện biên, chuyển đổi hệ PTVP dao động có chứa phương trình đạo hàm riêng về hệ PTVP thường, các điều kiện đầu, xây dựng thuật toán và chương trình tính toán số, cuối cùng là thực hiện những khảo sát và so sánh cần thiết.
Mục đầu tiên của chương này sẽ giới thiệu mô hình dao động của bánh xe có kể đến hiện tượng MLK giữa bánh xe với mặt đường được tác giả luận án và nhóm nghiên cứu đề xuất. Trong mô hình đó, mối quan hệ giữa các đặc trưng hình học (các kích thước bánh xe và biến dạng thẳng đứng của nó, hình dạng và kích thước vết tiếp xúc) và hệ thức xác định hợp lực của cụm lò xo - giảm chấn biểu diễn bánh xe trong hai trường hợp có và không xảy ra hiện tượng MLK được thiết lập. Mô hình dao động của bánh xe được giới thiệu ở đây sẽ được áp dụng trong các chương 2, 3, 4 của luận án.
