Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật: Nghiên cứu dao động của ô tô khách có sử dụng hệ thống treo khí nén

0<br /> <br /> BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI<br /> <br /> TRƢƠNG MẠNH HÙNG<br /> <br /> NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA Ô TÔ KHÁCH CÓ SỬ<br /> DỤNG HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT<br /> <br /> H Nội - 2017<br /> <br /> i<br /> <br /> BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI<br /> <br /> TRƢƠNG MẠNH HÙNG<br /> <br /> NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA Ô TÔ KHÁCH CÓ SỬ DỤNG<br /> HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN<br /> <br /> Chuyên ngành: KỸ THUẬT Ô TÔ – MÁY KÉO<br /> Mã số : 62.52.01.16.03<br /> <br /> NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:<br /> 1. PGS-TS. Đ o Mạnh Hùng<br /> 2.TS.Nguyễn Tuấn Anh<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT<br /> <br /> H Nội - 2017<br /> <br /> ii<br /> <br /> LỜI CAM ĐOAN<br /> Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và<br /> chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các số liệu,<br /> kết quả đưa ra trong luận án là trung thực.<br /> TÁC GIẢ LUẬN ÁN<br /> <br /> i<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ........................................................................................ iv<br /> DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................ vi<br /> DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................................. vi<br /> DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ....................................................................................... vii<br /> MỞ ĐẦU ........................................................................................................................... 1<br /> Chƣơng I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................................. 5<br /> 1.1. Xu hƣớng phát triển ô tô khách ở Việt Nam. .................................................... 5<br /> 1.1.1. Đặc điểm và sự phát triển mạng lưới giao thông ở Việt Nam ......................... 5<br /> 1.1.2. Hiện trạng phát triển ô tô khách ở Việt Nam. ................................................. 6<br /> 1.1.3. Tình hình sản xuất lắp ráp ô tô khách ở Việt Nam .......................................... 8<br /> 1.2. Hệ thống treo h n n. ....................................................................................... 10<br /> 1.2.1. Đặc điểm hệ thống treo khí nén ..................................................................... 10<br /> 1.2.2. Hệ thống treo khí nén trên ô tô khách ........................................................... 11<br /> 1.2.3. Các mô hình nghiên cứu động lực học hệ thống treo khí nén ....................... 12<br /> 1.3. Khái quát về các công trình nghiên cứu liên quan đến nội dung đề tài ........ 15<br /> 1.3.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới có liên quan đến tài ....................... 18<br /> 1.3.2. Các công trình nghiên cứu dao động ô tô trong nước. ................................. 20<br /> 1.4. Vấn đề còn tồn tại v hƣớng nghiên cứu. ........................................................ 23<br /> 1.5. Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án .................................................................... 24<br /> KẾT LUẬN CHƢƠNG I .......................................................................................... 24<br /> Chƣơng II. THIẾT LẬP MÔ HÌNH DAO ĐỘNG Ô TÔ KHÁCH SỬ DỤNG HỆ<br /> THỐNG TREO KHÍ NÉN ............................................................................................ 26<br /> 2.1. Mô hình động lực học của lò xo h n n .......................................................... 26<br /> 2.1.1. Cơ sở lý thuyết nhiệt động học ...................................................................... 26<br /> 2.1.2. Các thông số đặc trưng của l<br /> <br /> o h n n ..................................................... 28<br /> <br /> 2.1.3. Mô hình toán học của lò xo khí nén ............................................................... 29<br /> 2.2. Đ c t nh đ n hồi lò xo h n n. ......................................................................... 33<br /> 2.2.1. Đặc t nh đ n hồi t nh. .................................................................................... 33<br /> 2.2.2. Đặc t nh động lực học lò xo khí nén. ............................................................. 35<br /> 2.3. Mô hình dao động ô tô h ch với hệ thống treo khí nén. ............................... 38<br /> 2.3.1 C c giả thiết hi<br /> <br /> dựng ô h nh ............................................................... 38<br /> <br /> 2.3.2. Mô h nh dao động 1/4 ô tô với hệ thống treo khí nén.................................... 39<br /> <br /> ii<br /> <br /> 2.3.3. Mô h nh dao động ô tô trong không gian với hệ thống treo khí nén ............. 42<br /> 2.4. C c ch tiêu đ nh gi dao động ô tô .................................................................. 54<br /> 2.4.1. Chỉ tiêu đ nh gi độ êm dịu chuyển động ..................................................... 54<br /> 2.4.2. Chỉ tiêu đ nh gi an to n chu ển động ......................................................... 55<br /> KẾT LUẬN CHƢƠNG II......................................................................................... 60<br /> Chƣơng III. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN DAO ĐỘNG CỦA Ô<br /> TÔ KHÁCH SỬ DỤNG HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ....................................... 61<br /> 3.1. Mô phỏng mô hình nghiên cứu dao động ô tô trong Matlab Simulink ......... 61<br /> 3.2. Ô tô khách UNIVERSE. .................................................................................... 66<br /> 3.3. Khảo s t dao động riêng của ô tô..................................................................... 68<br /> 3.3.1. Tần số dao động riêng của ô tô theo phương thẳng đứng............................. 68<br /> 3.3.2. Tần số dao động riêng lắc ngang .................................................................. 69<br /> 3.4. Khảo s t dao động của ô tô trong miền thời gian. .......................................... 69<br /> 3.4.1. Ảnh hưởng của mấp mô mặt đường. .............................................................. 69<br /> 3.4.2. Ảnh hưởng của p suất trong l<br /> <br /> o h n n ................................................... 74<br /> <br /> 3.4.3. Ảnh hưởng của thể tích bình khí phụ ............................................................. 77<br /> 3.5. Khảo s t dao động của ô tô trong miền tần số ................................................ 81<br /> 3.5.1. Ảnh hưởng của áp suất trong l<br /> <br /> o h n n đến êm dịu chuyển động. .......... 82<br /> <br /> 3.5.2. Ảnh hưởng của thể tích bình khí phụ đến êm dịu chuyển động ..................... 85<br /> 3.5.3. Ảnh hưởng của thể tích bình khí phụ đến tính ổn định chuyển động ............ 86<br /> KẾT LUẬN CHƢƠNG III ....................................................................................... 88<br /> Chƣơng IV: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM .......................................................... 89<br /> 4.1. Mục đ ch của nghiên cứu thực nghiệm ............................................................ 89<br /> 4.2. Thí nghiệm x c định độ cứng tĩnh lò xo h n n ............................................. 89<br /> 4.2.1. Điều kiện khi thực hiện thí nghiệm ................................................................ 89<br /> 4.2.2. Trang thiết bị phục vụ thí nghiệm .................................................................. 90<br /> 4.2.3. Phương ph p thực hiện thí nghiệm................................................................ 91<br /> 4.2.4. Kết quả thí nghiệm ......................................................................................... 92<br /> 4.3. Thí nghiệm x c định độ cứng động lực học lò xo khí nén ............................. 94<br /> 4.3.1. Trang thiết bị phục vụ thí nghiệm .................................................................. 94<br /> 4.3.2. Phương ph p thực hiện thí nghiệm................................................................ 94<br /> 4.3.3. Kết quả thí nghiệm ......................................................................................... 97<br /> 4.4. Sử dụng kết quả thí nghiệm để chuẩn hóa mô hình lý thuyết ..................... 100<br /> 4.4.1. Sử dụng kết quả lý thuyết để chuẩn hóa đường đặc t nh t nh l<br /> <br /> o h n n 101<br /> <br /> 4.4.2. Sử dụng kết quả thí nghiệ để chuẩn hóa ô h nh dao động trong không<br /> gian ô tô khách ....................................................................................................... 102<br /> <br />