Luận văn:Nghiên cứu đánh giá độ êm dịu của ô tô khách 29 chỗ ngồi sản xuất tại Việt Nam

Chia sẻ: Nguyen Vang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

150
lượt xem 34
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong hệ thống xe chở khách hiện nay ở Việt Nam có những xe dưới 30 chỗ ngồi được đóng mới trên cơ sở xe tải nhẹ, đa số là các loại có tải trọng 2,5T hiệu KIA hoặc HYUNDAI của Han Quốc. Khung gầm của các xe tải loại này khi chuyển sang xe khách còn tồn đọng nhiều vấn đề cần phải được nghiên cứu, như: độ dịu êm, bố trí chung hệ thống truyền lực, phân tải trọng trên các cầu xe... Nội dung của luận văn nghiên cứu theo hướng vận dụng lý thuyết dao động...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu đánh giá độ êm dịu của ô tô khách 29 chỗ ngồi sản xuất tại Việt Nam

1 2 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG BÙI QU C VĨNH Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. Phan Minh Đ c NGHIÊN C U ĐÁNH GIÁ Đ ÊM D U C A Ô TÔ KHÁCH 29 CH NG I S N XU T T I Ph n bi n 1: TS. Nguy n Hoàng Vi t VI T NAM Ph n bi n 2: TS. H Sĩ Xuân Di u Chuyên ngành : K THU T Ô TÔ - MÁY KÉO Mã s : 60-52-35 Lu n văn s ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m lu n văn t t nghi p Th c sĩ K thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 27 tháng 11 năm 2011. TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin-H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng - Năm 2011 - Trung tâm h c li u, Đ i h c Đà N ng
3 4 MỞ ĐỞU giao thông, ñ a hình c a Vi t Nam, nó s phá ho i ñư ng b cũng như v tính an toàn ñ i v i ngư i s d ng. Chính vì v y, h c viên 1. TÍNH C P THI T C A Đ TÀI ch n ñ tài “Nghiên c u ñánh giá ñ êm d u c a ô tô khách 29 ch Hòa cùng s phát tri n c a ñ t nư c trong n n kinh t h i nh p, ng i s n xu t t i Vi t Nam” làm ñ tài nghiên c u mong mu n có th kinh t phát tri n nhu c u v s d ng ô tô ñ ñi l i và v n chuy n ñóng góp m t ph n nh bé ñ hoàn thi n hơn c a ch ng lo i ô tô này. hàng hoá ngày càng tăng ñây chính là lý do làm cho th trư ng ô tô 2. M C ĐÍCH NGHIÊN C U. nói chung tăng trư ng m nh trong nh ng năm qua. Bên c nh ñó, theo M c ñích nghiên c u c a ñ tài là phân tích và ñánh giá m c ñ Ngh ñ nh s 23/2004/NĐ-CP quy ñ nh niên h n s d ng c a ô tô t i êm d u c a ô tô khách 29 ch ng i l p ráp s n xu t trong nư c. Đ ra và ô tô ch ngư i ngày 13/1/2004 [14], nh m ñ i m i phương ti n nh ng gi i pháp h p lý ñ nâng cao ñ êm d u trên các dòng xe ph c v chuyên ch hành khách liên t nh và trong thành ph . Quy t khách nói chung ñư c s n xu t b i các doanh nghi p trong nư c. ñ nh s 177/2004/QĐ-TTg v vi c phê duy t quy ho ch phát tri n 3. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U. nghành công nghi p ô tô Vi t Nam ñ n năm 2010, t m nhìn ñ n năm 2020 [15]. Trong ph m vi gi i h n v th i gian, ngu n l c và yêu c u c a lu n văn Th c s , ñ tài nghiên c u như sau: Ô tô khách t i các thành ph hi n nay có nhu c u r t l n ñ c bi t là t i các thành ph l n. Đ n nay c nư c hi n có trên mư i doanh - Đ i tư ng nghiên c u nghi p s n xu t và l p ráp ô tô l n. Ngày nay th c hi n chương trình Nghiên c u h th ng treo trên ô tô khách s n xu t Vi t Nam. n i ñ a hóa c a nghành công nghi p ô tô thì vi c ch t o các ph ki n - Ph m vi nghiên c u trong nư c như: săm, l p, c quy, gh ng i, dây ñi n, khung v , d m Ch gi i h n ô tô khách 29 ch ng i Hyundai County do công ty c u…là c n thi t và cũng ñã có m t s công ty ñã b t tay vào s n Trư ng H i s n xu t. xu t như: Xí nghi p Tư doanh Xuân Kiên (Vinaxuki), Toyota Vi t Nam và Công ty Trư ng H i (Thaco) nh m làm tăng t l n i ñ a hoá 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U s n ph m lên 40% năm 2009, hư ng ñ n m c tiêu ph n ñ u xu t Lu n văn s d ng các phương pháp nghiên c u lý thuy t. Các ch kh u ô tô và ph tùng ñ t 5 ÷ 10% giá tr t ng s n lư ng c a ngành tiêu ñánh giá ñ êm d u c a ô tô ñư c xác ñ nh b ng chương trình vào năm 2010 và nâng d n giá tr kim ng ch xu t kh u trong giai máy tính. Nh ng s li u c n thi t ñ tính toán ñư c ño ñ c và tính t ño n ti p theo. th c t như: Quá trình s n xu t ô tô c a nư c ta như v y ch c ch n s không -Các thông s c n ño ñ c và tính toán c a ô tô là: ñ ng b trong t ng thành, trong khi cơ s h t ng c a nư c ta có quy + Kh i lư ng treo và không ñư c treo. mô ñư ng còn nh h p, t l ñư ng ñ t còn r t l n, t l ñư ng nh a, + Đ c ng c a nhíp và c a l p xe. bê tông xi măng hóa chưa cao, ch t lư ng ñư ng còn kém…Vì th + H s c n gi m ch n. c n ph i có bi n pháp ki m tra l i ch t lư ng s n ph m sau khi l p ráp theo ñúng th c t s d ng trong nư c nh m ñ nh hư ng lâu dài - Các thông s c n ño ñ c c a ñư ng: cho n n công nghi p ô tô nư c ta. Đư c l y t th c t lo i ñư ng bê tông nh a Vi t Nam, ñi n Thay th ô tô quá niên h n b ng ô tô m i và nâng cao t l n i ñ a hình trên tuy n ñư ng Qu c l 1A ño n Hà N i - L ng Sơn. hóa là s c n thi t ñ xây d ng ñư c n n công nghi p s n xu t ô tô 5. Ý NGHĨA KHOA H C C A Đ TÀI Vi t Nam phát tri n trong tương lai. Tuy nhiên, n u ch t lư ng các - Đánh giá ñư c ñ êm d u c a ô tô khách 29 ch ng i Hyundai lo i xe thay th này không ñ m b o, không phù h p v i ñi u ki n County, nêu ra các nhân t nh hư ng ñ n tính êm d u c a ô tô.
5 6 - Góp ph n hoàn thi n công tác thi t k và s n xu t ô tô khách nói Tùy theo m c ñ ph c t p v n hành chuyên môn hóa mà nghành chung Vi t Nam. công nghi p l p ráp ô tô t n t i nh ng hình th c sau: - Làm tài li u tham kh o cho vi c gi ng d y ñ ph c v các sinh Phương th c l p ráp d ng CBU: viên chuyên ngành ô tô. Phương th c l p ráp d ng SKD: 6. C U TRÚC C A LU N VĂN Phương th c l p ráp d ng CKD. Lu n văn g m các ph n như sau: • D ng CKD1: M ñ u • D ng CKD2: Chương 1: T ng quan Phương pháp l p ráp d ng IDK: Gi i thi u v tình hình s n xu t ô tô c a Vi t Nam trong nh ng • D ng IKD1 năm g n ñây. Sơ lư c v các hư ng nghiên c u dao ñ ng trên ô tô. • D ng IKD2 Chương 2: Mô hình dao ñ ng và phương trình toán h c h dao • D ng IKD3 ñ ng ô tô 1.2. Các hư ng nghiên c u dao ñ ng trên ô tô Chương này gi i thi u các mô hình nghiên c u dao ñ ng trên ô tô 1.2.1. Các hư ng nghiên c u trong nư c và ñưa ra cách l p h phương trình dao dao ñ ng c a ô tô. Ngành công nghi p ô tô Vi t Nam ñang trong quá trình hình thành Chương 3: Xây d ng chương trình tính toán dao ñ ng ô tô và phát tri n d n tr thành ngành công nghi p mũi nh n hàng ñ u Ch n ngôn ng l p trình và cách xây d ng chương trình ñ gi i c a ñ t nư c. T nh ng th c t ñó, cũng ñã có m t s ñ tài thu c bài toán dao ñ ng. Đưa ra k t qu tính toán như: Gia t c c a chuy n chuyên ngành ô tô ñ c p ñ n v n ñ dao ñ ng c a ô tô như: Lu n án d ch thân xe trong m t ph ng d c và ngang, ñ c tính biên ñ t n s ti n s c a tác gi Lưu Văn Tu n ñã ñ ra m c tiêu nâng cao ñ êm c a các c u xe. d u cho xe khách Ba Đình ñóng trên cơ s IFA, trong lu n án này tác gi ñã chú ý mô t thu c tính ñàn h i gi a khung và v là k t c u ñ c Chương 4: Đánh giá k t qu và gi i pháp nâng cao ñ êm d u trưng c a xe ca: xe ca có k t c u khung - v ch u l c. Lu n án ti n s Đánh giá k t qu êm d u c a ô tô Hyundai County và ñưa ra các c a tác gi Võ Văn Hư ng “Nghiên c u hoàn thi n mô hình kh o sát bi n pháp tăng tính êm d u c a ô tô này. dao ñ ng ôtô t i nhi u c u”. Tác gi ñã nghiên c u sâu v l p mô K t lu n và hư ng phát tri n c a ñ tài. hình dao ñ ng không gian cho xe t i có y u t dao ñ ng ngang, khung xo n ch u l c, thanh n ñ nh, có h th ng treo có ñ c tính phi tuy n, hàm kích ñ ng riêng r và t ng h p. Báo cáo c a tác gi Đào Chương 1. T NG QUAN M nh Hùng [5] ñã xây d ng ñã xây d ng mô hình xác ñ nh l c ñ ng 1.1. Tình hình s n xu t ô tô khách Vi t Nam và biên d ng m t ñư ng ñ n t i tr ng tác d ng lên ô tô t qu c l 1A Hi n nay, n n công nghi p ô tô Vi t Nam cơ b n g m có ba ñ an Hà N i - L ng Sơn. thành ph n: 1.2.2. Nghiên c u v dao ñ ng c a ô tô trên th gi i - Các công ty liên doanh ô tô. L n ñ u tiên vào năm 1970 Mitschke ñã t p trung vào tác ph m - Các doanh nghi p s n xu t, l p ráp ô tô phát tri n trên cơ s n i ti ng "Dynamik der Kraftfahrzeuge" t p h p t t c các công trình các công ty cơ khí qu c doanh. nghiên c u trư c ñó, bao g m 200 trích d n. N i dung chính là - Các doanh nghi p tư nhân. nghiên c u dao ñ ng xe con v i mô hình là 1/4 xe. Sau ñó, tác gi ñ
7 8 c p ch tiêu ñánh giá dao ñ ng ôtô, cách ti p c n mang tính c ñi n. 1.3.2. nh hư ng c a dao ñ ng ñ i v i cơ th con ngư i Nh ng năm sau này, 1980, Werner Schiehlen trình bày phương pháp Dao ñ ng m c dù có cư ng ñ trung bình, nhưng th i giatác ñ ng h nhi u v t. Ngoài ra, máy tính cũng phát tri n và các thu c tính c a kéo dài cũng nh hư ng nghiêm tr ng ñ n cơ th n u t n s dao ñ ng c m như h treo, bánh xe cũng ñư c nghiên c u sâu hơn tuy nhiên không phù h p. Nhi u thí nghi m ñã cho th y dao ñ ng v i t n s t các nghiên c u ñó v n t p trung ch y u vào xe con. Ngày nay trên 3÷5Hz s gây ra các ph n ng cơ quan ti n ñình, nh ng r i lo n th gi i các nghiên c u v dao ñ ng c a ô tô ñã ñi nghiên c u sâu liên quan ñ n s lưu thông máu, gây choáng. Dao ñ ng t 3÷5Hz ñ n r ng hơn ñó là t p trung nghiên c u dao ñ ng ô tô trong t ng th h 11Hz gây r i lo n ñư ng tai trong, nh hư ng ñ n d d y, gan, th ng “Đư ng – Xe - Ngư i”: Lúcio F.S. Patrício và các ñ ng nghi p ru t. Dao ñ ng v i t n s 11÷45Hz làm gi m th l c, gây bu n nôn. (2006) ñã nghiên c u mô hình dao ñ ng không gian và Anil 1.3.3. Nh ng nh hư ng v s ti n nghi Shirahatt (2008) nghiên c u dao mô hình dao ñ ng không gian có xét nh hư ng ñ n gh ng i. G. Genta và L. Morello [22] ñã nghiên c u Ngư i ta ñã thi t l p ñư c m i quan h gi a tính ti n nghi và biên v các ch tiêu ñánh giá ñ êm d u và các thông s nh hư ng ñ n ñ ñ dao ñ ng: biên ñ tăng s tăng s khó ch u theo t thu n. T n s êm d u thông qua ñ c tính t n s biên ñ . dao ñ ng nh hư ng tr c ti p ñ n m c ñ ti n nghi, t n s 1÷2Hz, là t n s ñi b , con ngư i không c m th y khó ch u. Khi tăng t n s 1.3. Dao ñ ng ô tô và s nh hư ng ñ n con ngư i lên m t ít, do nh hư ng c a c ng hư ng có th làm tăng nhanh s 1.3.1. Cơ ch tác ñ ng c a dao ñ ng lên cơ th con ngư i khó ch u. Ô tô và các phương ti n v n t i nói chung khi ho t ñ ng s 1.3.4. Nh ng b nh do dao ñ ng “say sóng” sinh ra các dao ñ ng, các dao ñ ng này tác ñ ng tr c ti p lên con S dao ñ ng nh ng t n s kho ng 0,1Hz ho c th p hơn, thư ng ngư i ng i trên nó. Nh ng dao ñ ng này dư i d ng sóng cơ h c ñư c th y trong giao thông v n t i có th gây ra ch ng say sóng truy n tr c ti p lên con ngư i làm cho c cơ th ho c t ng b ph n (kinetosis). Nó d n ñ n s bu n nôn, s choáng váng, nôn ra và có c a cơ th dao ñ ng theo. th nh hư ng ñ n kh năng ñi u khi n an toàn c a ngư i lái. Anh Các thí nghi m ñã ch ng t hư ng này này l n nh t vùng t n s 0,125 ÷ 0,25Hz, gi m d n khi con ngư i có th xem như m t h tăng t n s và ít khi xu t hi n say sóng t n s trên 0,5Hz. th ng cơ h c ñàn h i có t n s dao 1.4. Các ch tiêu ñánh giá ñ êm d u chuy n ñ ng ñ ng riêng t 3÷30Hz và có kh 1.4.1. Ch tiêu v t n s dao ñ ng năng h p th nh ng dao ñ ng có t n s ñ n 8000Hz [20]. Khi ch u T n s dao ñ ng là ch tiêu ñ u tiên ñ ñánh giá ñ êm d u chuy n l c kích thích các b ph n c a cơ ñ ng c a ô tô. Giá tr cho phép t n s dao ñ ng ñư c xác ñ nh theo th ngư i s th c hi n các chuy n t n s dao ñ ng c a ngư i ñi b . ñ ng tương ñ i v i nhau. Khi ng i Đ i v i xe khách: trên ô tô, ph n mông tr c ti p ti p f = 1÷1,5Hz (n = 60 ÷ 90 l n/phút) (1.1) xúc v i gh ng i, các ph n còn l i 1.4.2. Ch tiêu v gia t c và v n t c dao ñ ng c a cơ th (tay, chân, lưng, b ng, 1.4.3. Ch tiêu v công su t dao ñ ng ng c, c , ñ u…) n i v i mông Hình 1.1- T n s dao ñ ng 1.4.4. Ch tiêu v công su t dao ñ ng b ng các b ph n như cơ, gân, dây riêng c a các b ph n trên cơ 1.4.5. Ch tiêu v ñ bám c a bánh xe và m t ñư ng ch ng, … 1.4.6. Ch tiêu v gia t c dao ñ ng ngưưi.
9 10 Xác ñ nh d a trên cơ s tr s c a bình phương trung bình c a gia 2.1.2. Ph n không ñư c treo t c heo phương X, Y, Z ñư c tính: 2.1.3. H th ng treo Z c < 2, 5(m.s −2 ); Yc < 0, 7(m.s −2 ); X c < 1, 0(m.s −2 ) && && && (1.8) 2.1.3.1. Kh i lư ng ñư c treo M S li u trên dùng ñ ñánh giá ñ êm d u chuy n ñ ng c a ô tô vì 2.1.3.2. Kh i lư ng không ñư c treo m nó d a trên s li u th ng kê. 2.2. Các mô hình dao ñ ng c a ô tô 2 c u 1.4.7. Ch tiêu v tr s hi u qu c a gia t c (bình phương trung 2.2.1. Mô hình dao ñ ng 1/4 xe bình c a gia t c dao ñ ng ar.m.s). 2.2.2. Mô hình ph ng dao ñ ng d c c a ô tô • Tr s hi u qu ñư c ñánh giá như sau: 2.2.3. Mô hình ph ng dao ñ ng ngang c a ô tô 1 ••2 •• T 2.2.4. Mô hình dao ñ ng không gian c a ô tô T →∞ T ∫ Z hq = lim Z (t ).dt (1.10) 0 2.2.5. Mô hình không gian k ñ n nh hư ng c a gh ng i && 2.3. Các thông s c a ô tô kh o sát - N u là dao ñ ng ñi u hòa thì Z hq ñư c xác ñ nh như sau: 2.3.1. B trí chung và thông s k thu t c a ô tô Hyundai County •• •• Z max •• Z hq = ≈ 0.707. Z max (1.11) 2 && V i Z max là biên ñ c a gia t c dao ñ ng. N u gia t c dao ñ ng có dáng ñi u b t kỳ (hình 1.2) .. Di n tích g ch trên ñ th - Zhq (1.12) Hình 2.4- Ô tô Hyundai County theo thi t k T 2.3.2. C u t o c a nhíp V i T là t ng th i gian dao ñ ng. 2.3.3. Đ c tính c a treo - gi m ch n K t lu n: Sau khi tìm hi u các quan ñi m khác nhau khi ñánh giá v dao ñ ng, Lu n văn s d ng ch tiêu ñ ñánh giá dao ñ ng trên ô 2.3.4. Các thông s tính toán tô khách ñang kh o sát là d a trên tr s c a gia t c dao ñ ng (1.8) và 2.3.4.1. Đ c ng c a nhíp và ñ c n gi m ch n c u trư c tr s hi u qu c a gia t c (bình phương trung bình c a gia t c dao a. Đ c ng c a nhíp: ñ ng ar.m.s) (1.11), (1.12). - Tính ñ c ng c a nhíp theo [2] công th c sau: 6.E.α Chương 2. MÔ HÌNH DAO Đ NG VÀ PHƯƠNG TRÌNH Cn = n (2.1) TOÁN H C H DAO Đ NG Ô TÔ ∑ ak +1 (Yk − Yk +1 ) k =1 2.1. Các thông s tương ñương c a h dao ñ ng K t c u h dao ñ ng ôtô g m b n ph n chính: S lư ng lá nhíp: 6; b r ng lá nhíp: b = 70mm; b dày: 2.1.1. Ph n ñư c treo h =10mm; chi u dài các lá nhíp:1200; 1200; 1020; 600; 300; 100mm.
11 12 Theo (2.1) ñ c ng c a nhíp trư c khi tính C2t = 158796 (N/m); Đ c n gi m ch n K2t= 3323 (N.s/m). 2.4.1. M p mô m t ñư ng có d ng hàm ñi u hòa 2.3.4.2. Đ c ng c a nhíp và ñ c n gi m ch n c u sau 2.4.2. M p mô m t ñư ng có d ng b t kỳ S lư ng lá nhíp: 7; b r ng lá nhíp: b = 70mm; b dày: 2.4.3. Phương pháp ño ghi biên d ng m t ñư ng htb = 10mm; chi u dài các lá nhíp:1350; 1350; 1140; 980; 740; 540; 2.5. Phương trình vi phân c a h dao ñ ng trong mô hình ph ng 350 mm 2.5.1. Hàm kích thích t m t ñư ng Theo (2.1) ñ c ng c a nhíp sau khi tính C2s = 1274 (N/cm) = 2.5.1.1. D ng hàm ng u nhiên 127460 (N/m); Đ c n gi m ch n K2s= 2667 (N.s/m). 2.5.1.2. D ng hàm ñi u hòa d ng hình sin 2.3.4.3. Đ võng tĩnh và ñ ng 2.5.2. Mô hình ph ng dao ñ ng ½ xe theo phương d c (0X) - c u trư c có: m2t =2215Kg; C2t = 1304(N/cm)→ ftt= 8,5cm - c u sau có: m2s =3580Kg; C2s = 1233(N/cm)→ fts = 14,5 cm Chuy n d ch Z - Đ võng ñ ng: ϕ + c u trư c fñ=0,75.ftt=6.4cm + c u sau fñ=0,75.fts=10,67cm 2.3.4.4. Đ c ng c a l p xe a b C1t= Pressure*F +3,45 (kG/mm) (2.5) 2 Pressure: Là áp su t trong c a l p (N/m ) S S - F ñư c xác ñ nh như sau: q0 S N * AR (2.6) F = 0, 00028 * (1, 03 − 0, 004 * AR ) * S N * ( + DR ) Hình 2.15- Mô hình tính toán dao ñ ng xe 50 Hyundai County C1t = 59.0709(kG/mm)= 590709 (N/m) Theo [7] ta dùng phương trình Lagrăng lo i II ñ thi t l p h C1s=2*C1t=2*590709=1181419(N/m) phương trình dao ñ ng theo phương d c thân xe. 2.4. Thông s c a m t ñư ng  m2 Z + ( K 2t + K 2 s ).Z − ( K 2t .a + K 2 s .b).ϕ − K 2t .Z1t − K 2 s .Z1s + (C2t + C2 s ).Z − && && & & &   −(C2t .a − C2 s .b).ϕ − C2t .Z1t − C2 s .Z1s = 0  J .ϕ − ( K .a − K .b).Z + ( K .a 2 + K .b2 ).ϕ + a.K .Z − b.K .Z + (C .b − C .a).Z + && & & & &  y 2t 2s 2t 2s 2t 1t 2s 1s 2s 2t  +(C2t .a 2 + C2 s .b 2 ).ϕ + a.C2t .Z1t − b.C2 s .Z1s = 0  (2.17)   m1t Z1t − K 2t Z + a.K 2t .ϕ + ( K1t + K 2t ).Z1t − C2t .Z + a.C2t .ϕ + (C1t + C2t ).Z1t = && & & &  = C q + K .q &1  1t 1t 1  m1s Z1s − K 2 s Z − b.K 2t .ϕ + ( K1s + K 2 s ).Z1s − C2 s .Z − b.C2 s .ϕ + (C1s + C2 s ).Z1s = && & & &   = C1s .q2 + K1s .q2  & Hình 2.12- M p mô biên d ng ñư ng qu c l 1A 2.5.3. Mô hình ph ng dao ñ ng ½ xe theo phương ngang (0Y)- Hà N i – L ng Sơn c a Km1 Hình 2.16.
13 14 phương pháp s tác gi v n d ng phương pháp tích phân tr c ti p ñ gi i t các ma tr n ñã xây d ng 3.1.3. Thu t toán Hình 1.15- Mô hình dao ñ ng ngang c a xe Hyundai County Theo [7] ta dùng phương trình Lagrăng lo i II ñ thi t l p h phương trình dao ñ ng theo phương ngang ta có ñư c h phương trình sau :  •• • • m2 .Z2 + K2 .Z2 - K2 .Z1 + C2 .Z2 - Z1.C2 = 0  •• • • (2.23) Jx2 .ψ 2 + K2ψ .ψ 2 - K2ψ .ψ1 +C2ψ .ψ 2 − C2ψ .ψ1 = 0  •• • • m1.Z1 - K2 .Z2 + K2 .Z1 − C2 .Z2 + Z1.C2 + Z1.C1 = qz .C1  J .ψ -K .ψ• + K .ψ - C .ψ +C .ψ + C .ψ = C .q •• •  x1 1 2ψ 2 2ψ 1 2ψ 2 2ψ 1 1ψ 1 1ψ ψ 2.5.4. H phương trình dao ñ ng ngang c a c u xe •• • • m 1 . Z 1 + K 2 . Z 2 + K 2 . Z 1 + (C 2 + C 1 ).Z 1 = q z .C 1 •• • (2.31) J x 1 .ψ 1 + K 2ψ .ψ 1 + (C 2 ψ + C 1ψ .) ψ 1 = C 1ψ .q ψ Chương 3. XÂY D NG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN DAO Đ NG Ô TÔ 3.1. Ngôn ng l p trình và n i dung chương trình 3.1.1. Ngôn ng l p trình 3.1.2. Phương pháp gi i bài toán dao ñ ng H phương trình vi phân mô t các h dao ñ ng nhi u b c t do là m t h phương trình vi phân có b c cao, khi ti n hành gi i b ng
15 16 3.1.4. Tính ñúng ñ n c a chương trình 3355 3.1.4.1. Đ i v i chương trình dao ñ ng theo phương d c Tr ng lư ng treo khi không t i (m2k) KG 1775 1580 H th ng treo và l p Kho ng cách tâm hai mõ nhíp mm 1220 1350 S lá nhíp lá 6 7 Chi u r ng các lá nhíp mm 70 70 Chi u dày trung bình các lá nhíp mm 10 10 Đ c ng c a nhíp N/m 158796 127460 Hình 3.1- Gia t c chuy n d ch d c thân xe khi q0=0 Đ c ng c a l p N/m 590709 1181419 3.1.4.2. Đ i v i chương trình dao ñ ng theo phương ngang Đ c n c a gi m ch n N.s/m 2667 3323 3.2. Tính toán dao ñ ng ô tô v i k t c u nguyên th y Mô men quán tính JX1 = 0,2.m1.b12 KG.m2 218 233 3.2.1. Thông s tính toán Mô men quán tính JX2 = 0,2.m2k.b22 KG.m2 170 265 B ng 3.1- Thông s tính toán xe Hyundai County khi không t i B NG THÔNG S TÍNH TOÁN Mô men quán tính JX2 = 0,2.m2.b22 KG.m2 320 600 khi toàn t i Thông s C u C u Mô men quán tính JY = 0,2.m2k.L2 Đơn v Thông s v tr ng lư ng trư c sau KG.m2 13767 khi không t i 6670 Mô men quán tính JY = 0,2.m2.L2 Tr ng lư ng toàn b thi t k M1 KG KG.m2 27645 khi có t i 2570 4100 Kho ng cánh gi a hai bánh b1 m 1,705 1,495 Tr ng lư ng toàn b c a kh i lư ng treo 5795 KG Kho ng cách gi a hai nhíp b2 m 0,850 0,895 (m2) 2215 3580 Kho ng cách t tr ng tâm t i c u trư c a m 2,0 4230 Tr ng lư ng b n thân M2 KG Kho ng cách t tr ng tâm ñ n c u sau b mm 2,058 2130 2100 Chi u dài cơ s L mm 4085 875 Tr ng lư ng ph n không treo (m1) KG 3.2.2. Tính toán v i hàm kích thích d ng ng u nhiên 355 520 3.2.2.1. Tính toán dao ñ ng d c khi v n t c V=40 Km/h, không t i a. Hàm kích thích lên các c u:
17 18 3.2.2.6. Tính toán dao ñ ng ngang khi v n t c V=80 Km/h 3.2.3. Tính toán hàm kích thích d ng ñi u hòa 3.2.3.1. Tính toán dao ñ ng khi v n t c V=40 Km/h Hình 3.4- Hàm kích thích lên các c u khi V=40Km/h b. Gia t c và tr ng s gia t c: Hình 3.16- Gia t c dao ñ ng d c c a ô tô khi V=40 Km/h Hình 3.5- Gia t c dao ñ ng d c c a ô tô khi ñi v i V=40 Km/h 3.2.2.2. Tính toán dao ñ ng ngang khi v n t c V=40 Km/h Hình 3.17 - Gia t c dao ñ ng ngang c a ô tô khi V=40 Km/h – không t i 3.2.3.2. Tính toán dao ñ ng khi v n t c V=60 Km/h 3.2.3.3. Tính toán dao ñ ng khi v n t c V=80 Km/h Hình 3.6 - Gia t c dao ñ ng ngang c a ô tô khi V=40 Km/h 3.2.3.4. Tính toán dao ñ ng khi thay ñ i các thông s c a m t ñư ng - không t i a. Gia t c và bình phương trung bình gia t c theo phương d c, 3.2.2.3. Tính toán dao ñ ng d c khi v n t c V=60 Km/h q0=0,035m: 3.2.2.4. Tính toán dao ñ ng ngang khi v n t c V=60 Km/h 3.2.2.5. Tính toán dao ñ ng d c khi v n t c V=80 Km/h
19 20 3.2.4. K t qu tính toán dao ñ ng c a ô tô Hyundai Count B ng 3.2- K t qu tính toán v i hàm kích thích d ng ng u nhiên BÌNH PHƯƠNG BÌNH PHƯƠNG TRUNG BÌNH TRUNG BÌNH C A GIA T C NGANG (m/s2) V n C A GIA T C t c th D C (m/s2) (Km/h) Không t i 100% t i Không 100% C u C u C u C u t i t i trư c sau trư c sau 40 0,741 0,522 0,638 0,687 0,580 0,190 60 1,072 0,830 0,890 0,947 0,911 0,306 Hình 3.25 - Gia t c dao ñ ng d c c a ô tô khi V=80Km/h. 80 1,580 1,024 1,206 1,310 1,161 0,373 không t i - q0=0.035m. B ng 3.3- K t qu tính toán v i hàm kích thích d ng ñi u hòa 3.2.3.5. Đ c tính biên ñ t n s BÌNH PHƯƠNG BÌNH PHƯƠNG TRUNG BÌNH TRUNG BÌNH C A GIA T C NGANG (m/s2) V n t c C A GIA T C th D C (m/s2) (Km/h) Không t i 100% t i Không 100% C u C u C u C u t i t i trư c sau trư c sau 40 0,831 0,495 0,135 0,203 0,109 0,104 60 0,974 0,579 0,297 0,448 0,241 0,229 80 1,196 0,711 0,511 0,771 0,415 0,395 B ng 3.4- K t qu tính toán khi thay ñ i thông s m t ñư ng - V=80Km/h, theo phương d c. Bư c BÌNH PHƯƠNG TRUNG BÌNH C A GIA T C Hình 3.30 - Đ c tính biên ñ t n s chuy n d ch bánh, thân sóng (m/s2) xe và gia t c thân xe c a c u trư c và sau - không t i. S (m) Khi không t i Khi 100% t i Chi u cao m p mô q0 (m) Chi u cao m p mô q0 (m) 0,035 0,045 0,035 0,045 S=4 3,627 4,663 2,153 2,768 S=6 2,094 2,692 1,244 1,600 S=8 1,788 2,300 1,060 1,363
21 22 B ng 3.5- K t qu tính toán khi thay ñ i thông s m t ñư ng - V=80Km/h, theo phương ngang BÌNH PHƯƠNG TRUNG BÌNH C A GIA T C Bư c (m/s2) sóng S(m) Khi 100% t i v i qL = 0,025m; qP = 0,035m C u trư c C u sau Hình 4.3- Đ c tính t n s biên ñ c a gia t c thân xe S=4m 0,85 0,810 ng v i các giá tr treo khác nhau. S=8m 0,241 0,270 4.2.3. Đ c ng nhíp trư c và nhíp sau Gi s khi xét ñ c tính biên ñ ñư c xây d ng v i các giá tr ñ Chương 4. ĐÁNH GIÁ K T QU VÀ GI I PHÁP NÂNG CAO c ng khác nhau c a nhíp là: 50; 100; 150; 200; 250 kN/m, khi xe Đ ÊM D U 100% t i ch y 60Km/h. T các ñư ng hình 4.5 th hi n khi gi m 4.1. Đánh giá k t qu ñ c ng c a nhíp s c i thi n ñư c ñ êm d u cho xe, trư c h t là Theo k t qu tính toán dao ñ ng c a ô tô Hyundai County khi th gi m ñư c biên ñ chuy n d ch thân xe vùng c ng hư ng t n s trên ño n ñư ng có m p mô ño ñ t th c t [5] và m t ñư ng có d ng th p, vùng c ng hư ng s chuy n v phía t n s th p hơn (hình 4.6). ñi u hòa (S = 6m, q0 = 0,02m, qL=0,03m, qP=0,02m) v i các ch ñ Do v y mà hi n tư ng c ng hư ng ch x y ra ñư ng có m p mô không t i, ñ y t i và t c ñ V= 40; 60; 80Km/h, so v i ch tiêu l n. ar .m.s = Z c < 2, 5(m.s −2 ); ar.m.s = Yc < 0, 7(m.s −2 ) ta th y: && && Ô tô Huyndai County ñ m b o tính êm d u khi ch y trên ñư ng tham kh o khi xét theo phương d c thân xe (0Z). Xét theo phương ngang thân xe (0Y) k t qu cho th y xe không ñ m b o tính êm d u khi ñi v i v n t c cao V≥ 80Km/h và nh t là khi m p mô biên d ng ñư ng có bư c sóng ng n: S≤4m , q0 ≥ 0,045m. 4.2. Gi i pháp nâng cao ñ êm d u 4.2.1. Các thông s nh hư ng ñ n ñ êm d u 4.2.2. S thay ñ i v tr ng tâm Hình 4.6 - Đ c tính t n s biên ñ khi ñ c ng Trên hình 4.3 các ñư ng t 1÷5 tương ng v i các giá tr khác c a nhíp khác nhau nhau c a kh i lư ng treo (m2s) khi cho cho các giá tr c a εy = 5; 4; 3; 2; 1. T các ñ c tính ta th y khi gi m kh i lư ng treo, vùng c ng 4.2.4. Thay ñ i ñ c ng l p trư c và l p sau hư ng t n s th p chuy n v phía giá tr l n hơn, ñ ng th i giá tr 4.2.5. nh hư ng c a ñ c n gi m ch n c c ñ i c a chuy n d ch và kho ng t n s c ng hư ng tăng lên. 4.3. Tính ki m tra l i ñ êm d u khi thay ñ i thông s k t c u c a ô tô.
23 24 4.3.1. Tính ch n l i các thông s c a h th ng treo B ng 4.1- K t qu dao ñ ng c a ô tô trư c và sau thay ñ i Trên cơ s ñã phân tích ta có th ch n l i các thông s k t c u c a h th ng treo như sau: Bư c BÌNH PHƯƠNG TRUNG BÌNH C A GIA T C - H s d p t t dao ñ ng: ψ0 = 0,25→K2t = 2294Ns/m; sóng (m/s2) K2s =3508Ns/m S (m) Thông s nguyên th y Thông s thay ñ i - Đ c ng c a l p: C1t = 480000N/m Chi u cao m p mô q0 Chi u cao m p mô q0 C2s =2*C2t=960000N/m (m) (m) - Đ c ng c a nhíp: C2t =120000N/m 0,035 0,045 0,035 0,045 C2s=C2t=110000N/m S=4 2,153 2,768 1,93 2,481 - H s phân b kh i lư ng εy: S=6 1,244 1,600 1,096 1,409 + C u sau: m2s=3665N/m → εysau= 2,3. S=8 1,060 1,363 0,960 1,234 + C u trư c: m2t=5795 - 3634=2130N/m→εytruoc=1,2. 4.3.2. Tính toán ki m tra dao ñ ng c a xe Hyundai County khi thay ñ i các thông s c a h th ng treo 4.3.2.1. Gia t c và tr ng s gia t c theo phương d c khi q0=0,045m. Hình 3.16 - Gia t c dao ñ ng d c c a ô tô khi V=80 Km/h. 4.3.2.2. Đ c tính biên ñ t n s Sau khi tính l i dao ñ ng c a ô tô Hyundai County ta th y các giá tr v gia t c và bình phương trung bình gia t c ñư c c i thi n hơn, ñ t ñư c yêu c u v ñ êm d u hơn so v i ô tô nguyên th y. Các ñ c tính biên ñ t n s c a chuy n d ch thân xe, bánh xe và gia t c thân xe chuy n d ch v phía có t n s nh hơn.
25 26 K T LU N VÀ HƯ NG PHÁT TRI N C A Đ TÀI V i các k t qu thu ñư c trong lu n văn ñã th hi n m t cách cơ b n tác ñ ng qua l i trong m i quan h ñ ng h c “Đư ng - Xe - 1. K t lu n Ngư i”. Lu n văn ñã xây d ng ñư c mô hình ph ng tính toán dao ñ ng 2. Hư ng phát tri n c a ñ tài c a ô tô khách 29 ch ng i Hyundai County theo hai phương d c và Do th i gian có h n và gi i h n v n i dung c a ñ tài nên tác gi ngang, qua ñó cho phép xác ñ nh ñư c các thông s ñ c trưng c a ch nghiên c u ph n dao ñ ng c a ô tô khách trong m t ph ng d c và quá trình dao ñ ng c a ô tô ñó là: ngang, vì v y v n còn t n t i nhi u v n ñ chưa gi i quy t ñư c như: - S chuy n d ch c a ph n treo và ph n không treo ô tô. - Th c nghi m th c t ki m ch ng mô hình dao ñ ng ñ i v i ô - V n t c chuy n d ch c a ph n treo và ph n không treo ô tô. tô tham kh o. - Gia t c chuy n d ch c a ph n treo và ph n không treo ô tô. - Chương trình tính toán chưa ñư c vi t dư i d ng Gui Các thông s này là cơ s dùng ñ ñánh giá tính êm d u c a ô tô (Graphics User Interface). tham kh o trong quá trình chuy n ñ ng trên ñi u ki n ñư ng nào ñó. - Đ tăng ñ chính xác, ta có th ti p t c kh o sát và xây d ng Đ tài xây d ng chương trình cho phép tính toán dao ñ ng ô tô bài toán cho trên máy vi tính b ng ph n m m MATLAB. Đi u này làm gi m th i mô hình 3D, tăng s b c t do, tách riêng ph n dao ñ ng ngư i – xe gian và tăng t c ñ tính toán và ñ chính xác khi tính toán thi t k và gh ng i. cũng như khi tính toán ki m nghi m dao ñ ng c a các ô tô. C th , - nh hư ng c a rung ñ ng do ñ ng cơ l p trên ô tô t i ñ êm lu n văn ñã tính toán, ki m nghi m ñ êm d u c a ô tô Hyundai d u. County 29 ch ng i v i m p mô m t ñư ng d ng ng u nhiên ñư c ño Qua ñây tác gi ñưa ra m t s ñ xu t nêu trên cho hư ng nghiên th c t trên qu c l 1A ño n Hà N i – L ng Sơn và m p mô m t c u ti p t c c a ñ tài nh m hoàn thi n hơn n a vi c tính toán ki m ñư ng gi thuy t có d ng ñi u hòa. Qua ñó, ch ra r ng ô tô kh o sát nghi m, thi t k các lo i h th ng treo l p ñ t trên các lo i ô tô s n ñ m b o v ñ êm d u chuy n ñ ng khi ho t ñ ng trong ñi u ki n xu t trong nư c cũng như phù h p v i ñi u ki n giao thông Vi t lo i ñư ng này nhưng không ñ m b o ñ êm d u khi ñi trên ñư ng có Nam. m p mô v i bư c sóng ng n tương ñương nh hơn 4m, q0>0,04m ( ch ñ V>60Km/h- không t i và V>80Km/h- ñ y t i). Ngoài ra lu n văn còn ñưa ra kho ng v n t c ch y c a ô tô thư ng x y ra c ng hư ng như: Khi ñ y t i v i S=6m thì V= 38÷45Km/h, khi không t i S=6m thì V=42÷47Km/h. Lu n văn cũng ñã ch ng minh ñư c và minh h a r t rõ b ng ñ th v nh hư ng c a các thông s k t c u như: ñ c ng h th ng treo, ñ c ng l p, ñ c ng c a gi m ch n ñ n ñ êm d u chuy n ñ ng c a ô tô thông qua ñ c tính t n s biên ñ . Đó là cơ s cho vi c có th tính toán, c i t o l i k t c u h th ng treo nh m th a mãn các ch tiêu v ñ êm d u và an toàn chuy n ñ ng c a ô tô phù h p v i ñi u ki n s d ng.