i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
----------------------------------
DƯƠNG ĐÌNH HIỂN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ HỆ THỐNG
TREO KHÍ NÉN XE TẢI HẠNG NẶNG ĐẾN ĐỘ ÊM DỊU VÀ
KHẢ NĂNG THÂN THIỆN MẶT ĐƯỜNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực
Thái Nguyên - Năm 2020
ii
LỜI CAM ĐOAN
Sau thời gian hai năm học tập, rèn luyện và nghiên cứu tại trường. Để
đánh giá kết quả học tập nghiên cứu của mình, em lựa chọn thực hiện đề tài
là: “Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số hệ thống treo khí nén xe tải hạng
nặng đến độ êm dịu và khả năng thân thiên mặt đường”. Dưới sự hướng dẫn
tận tình của thầy giáo PGS.TS. Lê Văn Quỳnh, các Thầy, cô giáo trong
Khoa Kỹ thuật Ô tô và Máy động lực, đặc biệt là ThS. Bùi Văn Cường và sự
nỗ lực của bản thân, đề tài của em đã được hoàn thành đáp ứng được nội dung
đề tài Thạc sĩ Kỹ thuật Cơ khí Động lực.
Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân em. Các số
liệu, kết quả có trong Luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong
bất kỳ một công trình nào khác trừ công bố của chính tác giả.
Thái Nguyên, ngày….. tháng….. năm 2020
iii
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái
Nguyên và Khoa kỹ thuật Ô tô và Máy động lực đã cho phép em thực hiện
luận văn này.
Em xin chân thành biết ơn quý thầy cô giáo tham gia giảng dạy đã tận
tình hướng dẫn tạo điều kiện để em hoàn thành chương trình học tập.
Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS. TS. Lê Văn
Quỳnh và tập thể cán bộ giáo viên Khoa Kỹ thuật Ô tô & MĐL, Hội đồng
bảo vệ đề cương đã hướng dẫn cho em hoàn thành luận văn theo đúng kế
hoạch và nội dung đề ra.
Trong quá trình thực hiện đề tài mặc dù đã có nhiều cố gắng song do
kiến thức và kinh nghiệm chuyên môn còn hạn chế nên luận văn không thể
tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp quý báu của
quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp để luận văn của tôi được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, ngày….. tháng….. năm 2020
HỌC VIÊN
iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. iii
MỤC LỤC ....................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .................................. vi
DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................ vii
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... ix
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU .......................... 3
1.1. Phân tích hệ thống treo ô tô .................................................................... 3
1.1.1. Cấu tạo chung của hệ thống treo[5,6] ............................................... 3
1.1.2. Giới thiệu chung về hệ thống treo khí ............................................. 4
1.2. Phân tích ảnh hưởng của dao động ô tô đến con người và mặt đường ... 8
[2,3] ................................................................................................................ 8
1.3. Phân tích ảnh hưởng của dao động ô tô đến con người và mặt đường ... 9
1.3.1.Các nguồn gây dao động ô tô ............................................................ 9
1.3.2. Ảnh hưởng của dao động đối với ô tô, đường giao thông và cơ thể
con người .................................................................................................. 10
1.4. Phân tích các chỉ tiêu đánh giá dao động của ô tô [2,3] ....................... 14
1.4.1. Tần số và gia tốc dao động ............................................................. 15
1.4.2. Chỉ tiêu về độ êm dịu được Hiệp hội kỹ sư Đức VDI ................... 16
1.4.3. Đánh giá độ êm dịu theo tiêu chuẩn ISO ....................................... 20
1.4.4. Chỉ số đánh giá tải trọng động bánh xe .......................................... 22
1.5. Tình hình nghiên cứu trong nước và quốc tế ........................................ 23
1.5.1. Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................... 23
1.5.2. Tình hình nghiên cứu quốc tế. ........................................................ 23
1.6. Mục địch, ý nghía, đối tượng, phương pháp nghiên cứu ...................... 25
1.7. Kết luận ................................................................................................. 26
v
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH DAO ĐỘNG ................................. 27
2.1. Xây dựng mô hình dao động ................................................................. 27
2.2.Các mô hình nghiên cứu động lực học hệ thống treo khí nén[9] .......... 29
2.3. Xây dựng mô hình dao động khảo sát cho xe tải hạng nặng ................ 32
2.4. Hàm mấp mô mặt đường[10] ................................................................ 36
2.4.1. Mấp mô mặt đường hình sin ........................................................... 36
2.4.2. Mấp mô mặt đường ngẫu nhiên xác định bằng thực tế .................. 38
2.4.3. Mấp mô mặt đường dạng ngẫu nhiên ISO ...................................... 41
2.5. Kết luận chương 2 ................................................................................. 43
Chương 3: MÔ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CÁC THÔNG
SỐ HỆ THỐNG TREO KHÍ ........................................................................ 41
3.1. Mô phỏng .............................................................................................. 41
3.1.1. Thông số đầu vào cho mô phỏng .................................................... 41
3.1.2. Sơ đồ mô phỏng trong Simulink ..................................................... 41
3.1.3. Kết quả mô phỏng và thảo luận ...................................................... 42
3.2. Ảnh hưởng điều kiện khai thác đến độ êm dịu và sự thân thiện với mặt
đường ........................................................................................................... 44
3.2.1. Ảnh hưởng của vận tốc ................................................................... 44
3.2.2. Ảnh hưởng của mấp mô mặt đường ............................................... 46
3.3. Phân tích ảnh hưởng của các thông số hệ thống treo khí đến độ êm dịu
chuyển động và hệ số tải trọng động. .......................................................... 47
3.3.1. Ảnh hưởng của áp suất ................................................................... 47
3.3.2. Ảnh hưởng của thể tích ban đầu ..................................................... 51
3.4. Kết luận chương 3 ................................................................................. 54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 57