Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu hệ thống treo đến dao động xe đua FSAE

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ------------------------------ NGUYỄN KIỀU HƯNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO ĐẾN DAO ĐỘNG CỦA XE ĐUA FSAE

Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ khí động lực

Mã số

: 8520116 LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÁI NGUYÊN - 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ----------------------------- NGUYỄN KIỀU HƯNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO ĐẾN DAO ĐỘNG CỦA XE ĐUA FSAE

Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ khí động lực

: 8520116

Mã số

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHOA CHUYÊN MÔN PGS.TS. LÊ VĂN QUỲNH GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TS. NGUYỄN KHẮC TUÂN

THÁI NGUYÊN - 2018

i

LỜI CAM ĐOAN

Họ và tên: Nguyễn Kiều Hưng

Học viên: Lớp Cao học K18 - Trường Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp - Đại

học Thái Nguyên

Nơi công tác:

Tên đề tài luận văn thạc sỹ: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết

cấu hệ thống treo đến dao động xe đua FSAE

Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực

Mã số: 8520116

Đây là công trình nghiên cứu của tôi với sự hướng dẫn của thầy giáo

TS. Nguyễn Khắc Tuân. Trong quá trình làm luận văn tôi có sử dụng tài liệu

tham khảo là một số đề tài nghiên cứu, một số tiêu chuẩn ISO, tiêu chuẩn Việt

Nam và kế thừa một số kết quả nghiên cứu của các đề tài đã được ứng dụng

để làm cơ sở cho luận văn.

Tôi cam đoan các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực, chưa

từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018

Tác giả

Nguyễn Kiều Hưng

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập, nghiên cứu làm đề tài luận văn thạc sỹ, tôi đã

nhận được sự truyền đạt, trao đổi phương pháp tư duy, lý luận của quý thầy

cô trong Nhà trường, Khoa Kỹ thuật Ô tô & Máy động lực Trường Đại học

Kỹ thuật Công Nghiệp - Đại học Thái Nguyên và các đồng nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám hiệu nhà trường, Tổ đào tạo

sau đại học - Phòng Đào tạo, quý thầy cô giáo tham gia giảng dạy đã tận tình

hướng dẫn tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Nguyễn Khắc Tuân và

tập thể cán bộ giáo viên Khoa Kỹ thuật Ô tô & Máy động lực đã hướng dẫn

cho tôi hoàn thành luận văn.

Trong quá trình thực hiện, mặc dù đã có nhiều cố gắng song do kiến thức

và kinh nghiệm chuyên môn còn hạn chế nên luận văn còn nhiều thiếu sót, rất

mong được sự đóng góp của quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp để luận văn

được hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Nguyễn Kiều Hưng

iii

MỤC LỤC

TRANG NỘI DUNG

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN vi

DANH MỤC HÌNH VẼ TRONG LUẬN VĂN vii

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN xii

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1

3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA NGHIÊN CỨU 2

5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 4

1.1. Giới thiệu về xe F-SAE (Formula Student) 4

1.2. Giới thiệu về hệ thống treo xe đua sinh viên 5

1.2.1. Phân tích đặc điểm cấu tạo của hệ thống treo xe đua sinh 5

viên

1.2.2. Một số sơ đồ hệ thống treo thực tế 7

1.3. Tổng quan các nghiên cứu dao động xe đua sinh viên FSAE 10

1.3.1. Trong nước 10

1.3.2. Trên thế giới 11

1.4. Các tiêu chuẩn đánh giá sự êm dịu chuyển động của ô tô 13

1.4.1. Tần số dao động 14

1.4.2. Gia tốc và vận tốc dao động 14

1.4.3. Công suất dao động 15

1.4.4. Gia tốc bình phương trung bình theo thời gian tác động 16

1.4.5. Chỉ tiêu đánh giá tải trọng động bánh xe 17

iv

1.4.6. Chỉ tiêu về mức độ thân thiện với môi trường 17

1.4.7. Chỉ tiêu về độ bền chi tiết 18

1.4.8. Chỉ tiêu về không gian bố trí hệ thống treo 18

1.4.9. Chỉ tiêu về độ bám của bánh xe với mặt đường 19

1.4.10. Cường độ dao động 19

1.5. Kết luận chương 1 19

CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DAO 21

ĐỘNG XE ĐUA SINH VIÊN

2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG Ô TÔ 21

2.1.1. Phương pháp thực nghiệm 21

2.1.2. Phương pháp mô phỏng nghiên cứu dao động ô tô 25

2.2. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG NGHIÊN 32

CỨU DAO ĐỘNG XE ĐUA SINH VIÊN

2.2.1. Mô hình dao động ¼ xe 33

2.2.2. Mô phỏng dao động của hệ thống khi sử dụng phần mềm 34

Matlab/Simulink

2.2.3. Mô phỏng bằng phần mềm Adams 35

2.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 41

CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG 42

SỐ KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO ĐẾN DAO ĐỘNG XE ĐUA

SINH VIÊN

3.1. THIẾT KẾ MÔ HÌNH XE ĐUA FSAE BẰNG PHẦN MỀM 42

ADAMS

3.2. THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ, CHẠY MÔ HÌNH VÀ 43

XUẤT KẾT QUẢ MÔ PHỎNG TRONG ADAMS

3.3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KẾT 46

CẤU HỆ THỐNG TREO ĐẾN DAO ĐỘNG XE ĐUA FSAE

3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ chuyển động đến dao 46

v

động của xe

3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu hệ thống 51

treo đến dao động của xe đua sinh viên FSAE

3.4. Kết luận chương 3 62

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 67

PHỤ LỤC 68

vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN

TÊN BẢNG BIỂU TRANG

12 Bảng 1.1. Một số hệ thống treo trên xe FSAE

15 Bảng 1.2. Mối liên hệ giữa tần số dao động với gia tốc và vận

tốc dao động

16 Bảng 1.3. Đánh giá chủ quan độ êm dịu ô tô theo tiêu chuẩn

ISO 2631-1

Bảng 3.1. Thông số xe đua sinh viên FSAE do trường Đại học 46

Kỹ Thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên chế tạo

54 Bảng 3.2. Gia tốc theo phương thẳng đứng khi Ct = Cc và thay

đổi K

55 Bảng 3.3. Gia tốc theo phương thẳng đứng khi Kt = Kc và thay

đổi C

Bảng 3.4. Gia tốc theo phương thẳng đứng khi V = 90 km/h; 58

thay đổi K và C

vii

DANH MỤC HÌNH VẼ TRONG LUẬN VĂN

TÊN HÌNH VẼ TRANG

6 Hình 1.1. Phần tử dẫn hướng của hệ thống treo

7 Hình 1.2. Cấu tạo một bên của hệ thống treo của xe đua FSAE

7 Hình 1.3. Cấu tạo của đòn ngang dạng chữ A

8 Hình 1.4. Hai giảm chấn trước dọc theo xe, hai giảm chấn sau

ngang theo xe

8 Hình 1.5. Hai giảm chấn trước song song khung hai bên xe, hai

giảm chấn sau dọc theo xe

8

Hình 1.6. Một giảm chấn trước ngang xe, một giảm chấn sau dọc xe

9

Hình 1.7. Hai giảm chấn trước dọc theo xe, hai giảm chấn sau đặt thằng đứng

9 Hình 1.8. Hai giảm chấn trước hợp thành hình chữ V, hai giảm

chấn sau dọc theo xe

9

Hình 1.9. Giảm giảm chấn trước và hai giảm chấn sau đặt thẳng đứng

10

Hình 1.10. Xe FSAE trường Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên chế tạo

Hình 1.11. Sơ đồ liên hệ của hệ thống Người - Xe - Đường 13

22 Hình 2.1. Bệ thử dao động ô tô loại băng chuyển động

23 Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý bệ thử dao động ô tô kiểu thủy lực

điện từ

Hình 2.3. Các đường cong dao động của ô tô được ghi trên bệ 23

thử

Hình 2.4. Thí nghiệm xác định độ lắc ngang của ô tô 24

viii

Hình 2.5. Sơ đồ các phương pháp mô phỏng 26

Hình 2.6. Phương pháp mô phỏng thông qua thiết lập hệ phương 27

trình vi phân

Hình 2.7. Mô phỏng dao động ô tô trên phần mềm Universal 29

Machenie

Hình 2.8. Mô phỏng hệ thống treo bằng phần mềm Adams 30

Hình 2.9. Hai giảm chấn thẳng đứng, với hai đòn chữ A 31

Hình 2.10. Hai giảm chấn đặt ngang, với hai đòn chữ A 31

Hình 2.11. Hai giảm chấn đặt thẳng trên hai đòn chữ A 31

Hình 2.12. Mô hình dao động ¼ xe 33

Hình 2.13. Lực tác dụng lên khối lượng được treo và không được 34

treo

Hình 2.14. Cấu trúc Simulink nghiên cứu dao động mô hình ¼ xe 35

Hình 2.15. Mô hình ¼ hệ thống treo theo Adams 37

Hình 2.16. Màn hình mô phỏng và in kết quả trong Adams 38

Hình 2.17. Gia tốc theo phương thẳng đứng của khối lượng được 39

treo

Hình 2.18. Gia tốc theo phương Z của khối lượng không được 40

treo

Hình 3.1. Mô hình hệ thống treo trước 42

Hình 3.2. Mô hình hệ thống treo sau 43

Hình 3.3. Mô hình toàn xe 43

Hình 3.4. Đồ thị khi thay đổi thông số của hệ số cản 44

ix

Hình 3.5. Đồ thị thay đổi thông số của lò xo 44

Hình 3.6. Gia tốc dài của khung theo phương X 45

Hình 3.7. Gia tốc dài của khung theo phương Y 45

Hình 3.8. Gia tốc dài của khung theo phương Z 45

47

Hình 3.9. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo phương Z khi K = 200000 N/m

Hình 3.10. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo 47

phương Z khi K = 150000 N/m

Hình 3.11. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo 48

phương Z khi K = 100000 N/m

Hình 3.12. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo 48

phương Z khi K = 50000 N/m

Hình 3.13. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo 49

phương Z khi K = 25000 N/m

Hình 3.14. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo 49

phương Z khi C = 10000 N.s/m

Hình 3.15. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo 50

phương Z khi C = 75000 N.s/m

Hình 3.16. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo 50

phương Z khi C = 5000 N.s/m

Hình 3.17. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo 51

phương Z khi C = 2500 N.s/m

52 Hình 3.18. Gia tốc theo phương Z khi Ct = Cc; Kt = 0,25Kc

52 Hình 3.19. Gia tốc theo phương Z khi Ct = Cc; Kt = 0,5Kc

x

53 Hình 3.20. Gia tốc theo phương Z khi Ct = Cc; Kt = 1,5Kc

53 Hình 3.21. Gia tốc theo phương Z khi Ct = Cc; Kt = 2Kc

Hình 3.22. Gia tốc khung xe theo phương Z khi thay đổi K và giữ 54

nguyên C

55 Hình 3.23. Gia tốc theo phương Z khi Kt = Kc; Ct = 02,5Cc

55 Hình 3.24. Gia tốc theo phương Z khi Kt = Kc; Ct = 0,5Cc

55 Hình 3.25. Gia tốc theo phương Z khi Kt = Kc; Ct = 1,5Cc

56 Hình 3.26. Gia tốc theo phương Z khi Kt = Kc; Ct = 2Cc

Hình 3.27. Gia tốc khung xe theo phương Z khi thay đổi C và giữ 57

nguyên K

Hình 3.28. Gia tốc bình phương trung bình khung xe theo 58

phương Z khi thay đổi cả C và K với v = 90km/h

Hình 3.29. Gia tốc bình phương trung bình khung xe theo 59

phương Z khi thay đổi cả C và K với v = 10km/h

Hình 3.30. Gia tốc bình phương trung bình khung xe theo 59

phương Z khi thay đổi cả C và K với v = 60km/h

Hình 3.31. Gia tốc bình phương trung bình khung xe theo 60

phương Z khi thay đổi cả C và K với v = 70km/h

Hình 3.32. Gia tốc bình phương trung bình khung xe theo 60

phương Z khi thay đổi cả C và K với v = 80km/h

Hình 3.33. Vùng gia tốc khung xe theo phương Z khi thay đổi C 61

Hình 3.34. Vùng gia tốc khung xe theo phương Z khi thay đổi K 62

xi

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Ký Đơn TT Thông số hiệu vị

1 Khối lượng được treo kg M

2 Khối lượng không được treo kg m

3 Độ cứng của phần tử đàn hồi hệ thống treo N/m K1

4 Độ cứng của phần tử đàn hồi lốp N/m K2

N.s/m 5 Hệ số cản của giảm chấn hệ thống treo C1

N.s/m 6 Hệ số cản của giảm chấn lốp C2

N 7 Lực tác dụng từ bộ phận đàn hồi hệ thống treo KK1

N 8 Lực tác dụng từ bộ phận đàn hồi lốp KK2

Lực tác dụng từ bộ phận giảm chấn hệ thống N 9 KC1 treo

N 10 Lực tác dụng từ bộ phận giảm chấn lốp KC2

Chuyển vị hệ thống treo theo phương thẳng cm 11  đứng

cm 12 Chuyển vị thân xe theo phương thẳng đứng Z

Lực tác dụng từ mặt đường theo phương thẳng N 13 q đứng

1

PHẦN MỞ ĐẦU

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Xe đua sinh viên (Formula Student) hay còn gọi là Formula SAE là

cuộc thi được tổ chức bởi hiệp hội kỹ sư ô tô SAE (Society of Automotive

Engineers) dành cho sinh viên các trường Đại học và Cao đẳng chuyên ngành

kỹ thuật trên toàn thế giới, được bắt đầu vào năm 1981. Tuy nhiên, ở Việt

Nam đây vẫn được coi là sân chơi hoàn toàn mới mẻ. Mặc dù vậy, cũng đã có

một số trường nghiên cứu và chế tạo thành công như Đại học Kỹ Thuật Công

Nghiệp – Đại học Thái Nguyên cho ra đời chiếc xe đua sinh viên thế hệ thứ

nhất. Năm 2014, nhóm sinh viên Đại học Bách Khoa Hà Nội cũng cho ra đời

chiếc xe đua sinh viên và đã mang sang Nhật thi đấu. Đó là niềm tự hào của

không chỉ sinh viên mà còn của tất cả những ai theo ngành cơ khí động lực ở

Việt Nam.

Vì lý do đó, tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của các

thông số kết cấu hệ thống treo đến dao động của xe đua FSAE” làm luận

văn thạc sĩ dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Khắc Tuân. Trong

luận văn này, tác giả sử dụng mô hình xe đua sinh viên của trường Đại học

Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên và một số công trình nghiên

cứu trước đó để làm tư liệu. Luận văn tập trung nghiên cứu ảnh hưởng các

thông số kết cấu đến độ êm dịu chuyển động của xe đua sinh viên, từ đó chọn

ra những thông số tối ưu cho hệ thống. Luận văn dựa trên tiêu chuẩn về gia

tốc bình phương trung bình theo thời gian tác động (theo tiêu chuẩn ISO

2631-1 (1997-E)). Kết quả của luận văn đã đưa ra được bộ thông số thiết kế

tối ưu cho hệ thống treo xe FSAE nhằm nâng cao độ êm dịu chuyển động của

xe.

2. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Mục đích nghiên cứu:

2

Xây dựng được mô hình cho phép mô phỏng hoạt động, nghiên cứu ảnh

hưởng của các thông số kết cấu hệ thống treo nhằm nâng cao tính êm dịu

chuyển động của xe đua sinh viên FSAE.

Đối tượng nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu trong luận văn là hệ thống treo xe đua sinh viên

do nhóm tác giả Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp – Đại học Thái

Nguyên thiết kế và chế tạo.

3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu thông qua phương pháp mô hình hóa hệ thống và mô

phỏng số bằng phần mềm chuyên dụng.

4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA NGHIÊN CỨU

Ý nghĩa khoa học của nghiên cứu:

- Việc nghiên cứu thông qua mô hình hóa và mô phỏng hệ thống treo

cho phép nghiên cứu một cách chi tiết ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau

đến động học và động lực học của ô tô mà không cần đến mô hình thực;

- Phương pháp nghiên cứu trong luận văn cho phép áp dụng nghiên cứu

cho các hệ thống treo trên các loại ô tô khác nhau;

- Sử dụng phương pháp nghiên cứu có thể giúp lựa chọn được các

thông số kết cấu hợp lý, làm cơ sở định hướng khoa học cho giai đoạn thiết kế

ban đầu.

Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu:

Luận văn cho phép nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu hệ

thống treo đến độ êm dịu chuyển động của xe, từ đó xác định được vùng

thông số kết cấu tối ưu của các chi tiết trong hệ thống treo trên ô tô. Đây có

thể là một tài liệu tham khảo cho việc tính toán, thiết kế chế tạo hệ thống treo

trên các ô tô khác nhau. Nếu được áp dụng trong thực tế nó sẽ góp phần giảm

chi phí, tiết kiệm thời gian và giảm giá thành sản phẩm do giảm được thời

3

gian nghiên cứu thực nghiệm. Do vậy, đề tài có ý nghĩa thực tiễn lớn nhất là

trong sự phát triển của xe đua sinh viên FSAE.

5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN

Luận văn nghiên cứu các nội dung sau:

Chương I. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG

TREO XE ĐUA SINH VIÊN

+ Giới thiệu về xe F-SAE (Formula Student);

+ Giới thiệu về hệ thống treo xe đua sinh viên;

+ Tổng quan về các nghiên cứu;

+ Các tiêu chuẩn đánh giá;

+ Kết luận chương1.

Chương II. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG TRONG NGHIÊN CỨU

DAO ĐỘNG XE ĐUA SINH VIÊN

+ Vấn đề mô phỏng trong kỹ thuật;

+ Các phương pháp mô phỏng;

+ Mô phỏng dao động của xe đua sinh viên bằng phương pháp xây

dựng hệ phương trình;

+ Mô phỏng dao động của xe đua sinh viên bằng phương pháp mô tả

vật và liên kết;

+ Phân tích lựa chọn phương phương pháp mô phỏng dao động xe đua

FSAE.

Chương III. NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG XE ĐUA SINH VIÊN VỚI

SỰ TRỢ GIÚP CỦA PHẦN MỀM ADAM

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu đến dao động xe đua

FSAE bằng phần mềm Adam;

+ Nghiên cứu tối ưu một số thông số chính của xe đua FSAE.

4

CHƯƠNG I.

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Mục đích chương này là nghiên cứu tổng quan về xe đua và hệ thống

treo xe đua sinh viên FSAE; phân tích các nghiên cứu có liên quan đến dao

động xe đua sinh viên FSAE; tìm hiểu các tiêu chuẩn đánh giá độ êm dịu

chuyển động của ô tô nói chung từ đó đề xuất nội dung nghiên cứu của đề tài.

1.1. Giới thiệu về xe F-SAE (Formula Student)

Xe đua sinh viên (Formula Student) là chiếc xe có thể đạt tốc độ lên

đến 100 km/h, có nghĩa bằng khoảng 1/3 tốc độ tối đa của một chiếc xe F1

ngoài trường đua.

Mỗi bộ phận, hệ thống trên xe được quy định rõ ràng trong bộ luật do

ban tổ chức đưa ra . Trong đó, một số tiêu chuẩn kỹ thuật quan trọng để

một chiếc xe đua sinh viên được phép tham gia vào cuộc thi như sau:

+ Hình dạng xe:

- Xe phải có bốn bánh và khoang lái hở (giống xe đua công thức 1);

- Chiều dài cơ sở của xe phải không nhỏ hơn 1525 mm;

- Vết bánh trước hoặc bánh sau không nhỏ hơn 75% của vết bánh lớn

nhất.

+ Về động cơ:

Động cơ trên xe đua sinh viên được quy định phải là loại động cơ 4 kỳ,

dung tích xy lanh không vượt quá 600cm3, công suất động cơ được giới hạn

không quá 100 mã lực (tương đương khoảng 74 Kw).

+ Hệ thống treo:

- Mỗi chiếc xe đua sinh viên được tùy chọn sử dụng hệ thống treo.

Nhưng để đảm bảo tối ưu về độ êm dịu và ổn định hướng chuyển động, các

đội đua thường sử dụng hệ thống treo độc lập Mac Pherson hoặc hệ thống treo

xương đòn kép (Double – Wishbone Suspension);

5

- Xe phải được trang bị hệ thống treo đầy đủ với giảm chấn trước và

sau, bánh xe dịch chuyển một khoảng ít nhất là 50,8 mm với 25,4 mm khi nén

và 25,4 mm khi trả;

- Kích thước lốp không nhỏ hơn 203,2 mm;

- Xe sử dụng lốp khô, nếu lốp ướt thì talong lốp (hoa lốp) phải lớn hơn

2,4 mm.

+ Hệ thống lái:

- Phải tác dụng lên ít nhất hai bánh xe;

- Cho phép hành trình tự do là 7 độ;

- Phải là hệ thống lái cơ khí với bánh trước dẫn động.

+ Hệ thống phanh:

- Xe phải được trang bị hệ thống phanh tác động lên bốn bánh xe thông

qua một sự tác động điều khiển;

- Hệ thống phanh phải có hai đường dầu độc lập;

- Đèn phanh tối thiểu là 15 W.

+ Hệ thống truyền lực:

- Có thể dùng xích, đai hay một vài loại khác.

+ Hệ thống khí xả:

- Phải được trang bị giảm âm.

+ Về độ an toàn:

Các quy tắc hay bộ luật do ban tổ chức đưa ra đều nhằm mục đích an

toàn cho các tay đua. Trên một chiếc xe đua kiểu này bắt buộc phải có bộ

phận để giảm va đập đặt ở mũi xe (impact attenuator), hệ thống phanh thủy

lực, đai an toàn,…

1.2. Giới thiệu về hệ thống treo xe đua sinh viên

1.2.1. Phân tích đặc điểm cấu tạo của hệ thống treo xe đua sinh viên

Để đảm bảo tối ưu về độ êm dịu và ổn định hướng chuyển động, các xe

đua sinh viên thường sử dụng hệ thống treo độc lập Mac Pherson hoặc hệ

6

thống treo xương đòn kép (Double – Wishbone Suspension). Mỗi hệ thống

treo phía trước và phía sau đều được bố trí hai càng chữ A. Hệ thống treo loại

này còn được gọi là hệ thống treo độc lập trên hai đòn ngang.

Hình 1.1. Phần tử dẫn hướng của hệ thống treo

1- Bánh xe; 2- Đòn trên; 3- Khớp trụ trên; 4- Khớp cầu trên; 5- Khớp

cầu dưới; 6- Khớp trụ dưới Hình 1.1 mô tả hệ treo độc lập trên hai đòn ngang, bao gồm một đòn

ngang trên, một đòn ngang dưới có các đầu trong liên kết với khung, vỏ xe

bằng khớp trụ, các đầu ngoài liên kết bằng khớp cầu với đòn đứng. Đòn

đứng nối cứng với trục bánh xe. Đòn đứng có chức năng như trụ đứng

trong hệ thống treo phụ thuộc. Bánh xe có thể quay quanh đường nối tâm

của hai khớp cầu. Hai bên bánh xe đều dùng hệ treo này và được đặt đối

xứng qua mặt phẳng dọc giữa xe.

Khớp cầu: Ràng buộc chuyển vị tương đối tại một điểm. Như vậy khớp

cầu hạn chế 3 bậc tự do tịnh tiến, còn lại 3 bậc tự do quay.

Khớp trụ: Ràng buộc 5 bậc tự do, chỉ cho phép phần tử tịnh tiến dọc.

7

Hình 1.2. Cấu tạo một bên của hệ thống treo của xe đua FSAE [24]

Các đòn chữ A được cấu tạo tương đơn đối đơn giản, gồm hai ống thép

hợp kim hàn lại với nhau tạo ra một góc khoảng 450, đầu trong liên kết với

khung hay vỏ xe bằng khớp trụ còn các đầu ngoài liên kết bằng khớp cầu

với đòn đứng.

Hình 1.3. Cấu tạo của đòn ngang dạng chữ A [25]

1.2.2. Một số sơ đồ hệ thống treo thực tế

Có rất nhiều cách bố trí hệ thống treo trên xe đua sinh viên tùy thuộc

vào cách đặt bộ phận giảm chấn. Sau đây tác giả sẽ giới thiệu một số hệ

thống treo được ưa chuộng cho một chiếc xe FSAE [6,11,24,25].

8

Hình 1.4. Hai giảm chấn trước dọc theo xe, hai giảm chấn sau ngang theo xe

Hình 1.5. Hai giảm chấn trước song song khung hai bên xe, hai giảm chấn

sau dọc theo xe

Hình 1.6. Một giảm chấn trước ngang xe, một giảm chấn sau dọc xe

9

Hình 1.7. Hai giảm chấn trước dọc theo xe, hai giảm chấn sau đặt thằng đứng

Hình 1.8. Hai giảm chấn trước hợp thành hình chữ V, hai giảm chấn sau dọc

theo xe

Hình 1.9. Giảm giảm chấn trước và hai giảm chấn sau đặt thẳng đứng

10

Hình 1.10. Xe FSAE trường Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên chế tạo [4]

1.3. Tổng quan các nghiên cứu dao động xe đua sinh viên FSAE

Đã có rất nhiều nghiên về dao động xe đua sinh viên ở trong và ngoài

nước nhằm lựa chọn ra các thông số tối ưu cho hệ thống treo trên ô tô. Dưới

đây, tác giả giới thiệu một số công trình nghiên cứu dao động điển hình.

1.3.3. Trong nước

Xe đua sinh viên là một lĩnh vực rất mới mẻ với sinh viên Việt Nam.

Tuy nhiên, đã có một số công trình nghiên cứu về dao động ô tô sinh viên như

sau:

- Công trình “Giải mã công nghệ thiết kế, chế tạo xe đua sinh viên F-

SAE” [4]. Tác giả TS. Nguyễn Khắc Tuân, đề tài cấp cơ sở, Đại học Kỹ Thuật

Công Nghiệp – Đại học Thái Nguyên, 2013. Trong công trình này, tác giả đã

xây dựng được mô hình dao động không gian xe đua sinh viên, từ đó thiết kế

nên chiếc xe đua FSAE. Tác giả đã dùng chỉ tiêu gia tốc bình phương trung

bình để đánh giá độ êm dịu chuyển động của xe đua sinh viên này và cho ra

kết quả đáp ứng được yêu cầu đề ra.

- Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống treo cho xe Formula Student ,

Nguyễn Thành Công, 2014. Luận văn Thạc sỹ, Trường Đại học Kỹ Thuật

Công Nghiệp – Đại học Thái Nguyên. Trong công trình này, tác giả sử dụng

hệ thống treo trên chiếc xe đua sinh viên do nhóm nghiên cứu thuộc đại học

11

Kỹ Thuật Công Nghiệp – Đại học Thái Nguyên chế tạo năm 2013. Tác giả đã

sử dụng phần mềm Matlab để mô phỏng hệ thống treo và chỉ tiêu về gia tốc

bình phương trung bình theo thời gian để đánh giá độ êm dịu chuyển động

của xe. Qua đó, tác giả đã lựa chọn được bộ thông số kết cấu tối ưu cho hệ

thống treo xe đua sinh viên FSAE.

- Nghiên cứu dao động ô tô bằng phần mềm Adams, Vũ Khắc Trai,

2011 [5]. Luận văn Thạc sỹ, Trường Học viện Kỹ thuật Quân sự. Trong công

trình này, tác giả nghiên cứu dao động của ô tô bằng phương pháp hệ nhiều

vật và mô hình hóa hệ dao động số. Đồng thời tác giả có giới thiệu sơ lược về

phần mềm Adam car và dùng mô hình hệ thống treo có sẵn trong thư viện để

khảo sát dao động của ô tô.

- Thiết kế, chế tạo xe đua sinh viên thuộc nhóm sinh viên đại học Bách

Khoa Hà nội. Nhóm tác giả đã cho ra đời một chiếc xe đua hoàn chỉnh và đã

mang sang Nhật thi đấu năm 2014 với mã số 86. Đây là chiếc xe đua sinh

viên đầu tiên của Việt Nam tham gia thi đấu trên trường quốc tế.

1.3.4. Trên thế giới

Xe đua sinh viên là lĩnh vực được các nhà nghiên cứu ô tô trên thế giới

rất quan tâm. Hàng năm, có những cuộc thi được tổ chức để tạo điều kiện cho

sinh viên trên toàn thế giới tham gia thi tài. Từ đó, những chiếc xe mang

thương hiệu sinh viên được ra đời. Dưới đây là một số nghiên cứu về dao

động xe đua sinh viên trên thế giới:

- Race Car Vehicle Dynamics [16], Milliken; William F. & Milliken;

Douglas L. (1995), SAE Inc, USA. Cuốn sách này đặt ra những quy định kỹ

của chiếc xe đua nói chung và các nội quy để các đội tham gia cuộc thi tuân

theo.

- Dynamik der Fahrzeuge [14], Mitschke. (1970). Cuốn sách đó gồm

200 trích dẫn; riêng quyển B viết về dao động ôtô. Trong đó hầu hết ông đề

cập đến các mô hình dao động của ô tô du lịch.

12

- Một số đội đua trên thế giới cho ra đời những chiếc xe đua sinh viên

khá hoàn chỉnh cả về thiết kế lẫn tính năng vận hành, đặc biệt là hệ thống

treo. Hầu hết các đội đều sử dụng phần mềm Adam để thiết kế chiếc xe đua

sinh viên của mình.

Bảng 1.1. Một số hệ thống treo trên xe FSAE [22]

HỆ THỐNG HỆ THỐNG ĐỘI XE KÝ HIỆU XE TREO TRƯỚC TREO SAU

FSM3 Indigo (2009)

FSM3 Indigo (2010) Hai càng A và Hai càng A và ĐỘI MADI FSM4 Rebel (2011) thanh đẩy thanh kéo

FSM5 (2012)

Iguana Evo (2009)

Iguana Evo4 (2012) Hai càng A và Hai càng A và ĐỘI MAMI Iguana Generation 6 thanh đẩy thanh kéo

(2013)

ĐỘI Bauman Hai càng A và Hai càng A và BRT-2 Racing thanh đẩy thanh kéo

Nhìn chung, các nghiên cứu đều tập trung vào một số vấn đề sau:

- Nghiên cứu đánh giá độ êm dịu chuyển động của ô tô;

- Nâng cao độ êm dịu chuyển động của ô tô thông qua việc nghiên cứu

các hệ thống treo và các phần tử hệ thống treo;

- Nghiên cứu nguồn gây dao động;

- Giải bài toán dao động ô tô.

13

1.4. Các tiêu chuẩn đánh giá sự êm dịu chuyển động của ô tô

Theo quan điểm độ êm dịu chuyển động thì dao động của ô tô được

nghiên cứu thông qua ảnh hưởng của nó đến cơ thể con người và hàng hóa

trên xe.

Độ êm dịu chuyển động của ô tô có thể hiểu là tập hợp các tính chất

đảm bảo hạn chế các tác động ảnh hưởng xấu của dao động tới con người,

hàng hoá, đến các kết cấu của ô tô và đường.

Với khái niệm về độ êm dịu chuyển động ở trên, ta thấy: Một ô tô đảm

bảo độ êm dịu chuyển động có nghĩa là các thông số đánh giá độ êm dịu

chuyển động của nó nằm trong giới hạn cho phép, theo tiêu chuẩn đánh giá.

Khi nghiên cứu dao động theo quan điểm này người ta sử dụng mô hình

người - xe - đường, sơ đồ nghiên cứu như hình 1.11.

Hình 1.11. Sơ đồ liên hệ của hệ thống Người - Xe - Đường

Mô hình này phản ánh mối quan hệ qua lại giữa ô tô, con người và

đường giao thông. Trong các nghiên cứu trước đây thì các thông số dao động

ảnh hưởng đến con người thường được xác định từ mô hình dao động tương

đương của ô tô. Các mô hình này được nghiên cứu một các riêng rẽ phụ thuộc

vào các mục đích nghiên cứu. Ví dụ như: mô hình ¼ dùng để đánh giá chất

14

lượng hệ thống treo [9,10]; mô hình phẳng đánh giá các dao động liên kết

giữa các cầu cũng như giữa các bánh xe trong mặt phẳng dọc hoặc ngang xe;

mô hình toàn bộ xe nhằm xác định các thông số dao động góc xung quanh các

trục dọc và ngang xe.

Có rất nhiều tiêu chuẩn để đánh giá độ êm dịu chuyển động của xe

như tần số dao động; gia tốc và vận tốc dao động; công suất dao động; gia

tốc bình phương trung bình theo thời gian tác động; chỉ tiêu về tải trọng

động; chỉ tiêu về mức độ thân thiện với môi trường; chỉ tiêu về độ bền chi

tiết; chỉ tiêu về không gian bố trí hệ thống treo; chỉ tiêu độ bám của bánh

xe với mặt đường; cường độ dao động;… Sau đây tác giả sẽ giới thiệu một

số tiêu chuẩn thường được dùng để đánh giá sự êm dịu chuyển động của

xe.

1.4.1. Tần số dao động

Tần số dao động quyết định đến độ êm dịu chuyển động của xe. Tần

số dao động được quy định cụ thể như sau:

Xe chở người: f = 1  1,5 Hz hay = (1  1,5)2 rad/s

hoặc = 60  90 lần/ph

Xe chở khách: f = 1,5  2 Hz hay = (1,5  2)2 rad/s

hoặc = 90  120 lần/ph

Trên xe đua sinh viên, tác giả chọn tần số dao động sau:

f = 1  1,5 Hz hay = (1  1,5)2 rad/s hoặc = 60  90 lần/ph.

1.4.2. Gia tốc và vận tộc dao động

Gia tốc và vận tốc ảnh hưởng lớn đến độ êm dịu chuyển động của xe.

Gia tốc của xe ( ) được giới hạn như sau:

Giới hạn cảnh báo: = 3m/s2.

Giới hạn can thiệp: = 5m/s2.

Theo kết quả đề tài 58A-02-04 của Viện Bảo hộ lao động thì mức cho

phép với thời gian tác động 480 phút đối với nhóm 1 (là hành khách trên các

15

phương tiện giao thông) ta có bảng thể hiện mối liên hệ giữa tần số giao động

với gia tốc và vận tốc dao động như sau:

Bảng 1.2. Mối liên hệ giữa tần số dao động với gia tốc và vận tốc dao động

Mức cho phép

Tần số (Hz) Gia tốc (m/s2) Vận tốc (m/s)

Phương Z Phương X, Y Phương Z Phương X, Y

0,39 20,0 6,30 1 1,10

0,42 7,10 3,50 2 0,79

0,80 2,50 3,20 4 0,57

1,62 1,30 3,20 8 0,60

Kết hợp tần số dao động và gia tốc gia động, người ta đưa ra chỉ tiêu về

độ êm dịu K như sau:

K = ; K = (1-1)

Trong đó:

(m/s2); f (Hz); là độ lệch quân phương gia tốctheo phương thẳng

đứng.

Độ êm dịu K được đánh giá như sau:

Với xe chạy trong thời gian dài thì K = 10  25;

Với xe chạy trong thời gian ngắn thì K = 25  63.

Tuy nhiên, gia tốc tác động đến người ngồi trên xe thay đổi liên tục nên

nếu dùng độ lệch quân phương gia tốc thì thích hợp hơn. Nhưng hạn chế của

việc dùng độ lệch quân phương gia tốc là chưa có tài liệu chính thức nào đưa

ra giá trị này.

1.4.3. Công suất dao động

, (W) (1-2) Nc =

Trong đó:

16

: Truyền qua chân; : Truyền qua ghế; Kzc: Thẳng đứng qua ghế

ngồi;

Kz: Thẳng đứng qua chân; Kx: Theo phương dọc; Ky: Theo phương

ngang.

Kết quả nghiên cứu thu được như sau:

Với Nc = 0,2  0,3 W thì dễ chịu;

Với Nc = 6  10 W thì khó chịu.

1.4.4. Gia tốc bình phương trung bình theo thời gian tác động

Theo tiêu chuẩn ISO 2631-1 (2005) [12] hay còn gọi là TCVN 6964-1:

2001 đưa ra chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động của xe thông qua gia tốc

bình phương trung bình theo phương thẳng đứng.

(1-3) awz =

Trong đó:

awz: Gia tốc bình phương trung bình theo phương thẳng đứng T: Thời gian khỏa sát aw(t): Gia tốc theo thời gian ISO 2631-1 (2005) đưa ra bảng 1.3

Bảng 1.3. Đánh giá chủ quan độ êm dịu ô tô theo tiêu chuẩn ISO 2631-1

awz (m/s2) Cấp êm dịu

< 0,315 Thoải mái

Một chút khó chịu 0,315  0,63

Khá khó chịu 0,5  1,0

Không thoải mái 0,8  1,6

Rất khó chịu 1,25  2,5

> 2 Cực kỳ khó chịu

17

Tiêu chuẩn ISO 2631-1 có ưu điểm là thuận lợi cho việc phân tích

và đánh giá dao động toàn bộ của xe. Trong luận văn này, tác giả sử dụng tiêu

chuẩn ISO 2631-1 để đánh giá sự êm dịu chuyển động của xe đua sinh viên.

Với việc tối ưu hóa các thông số kết cấu của hệ thống treo xe đua sinh viên đã

cho ra kết quả là gia tốc bình phương trung bình theo phương thẳng đứng awz

< 0,315 m/s2.

1.4.5. Chỉ tiêu đánh giá tải trọng động bánh xe

Tải trọng động bình phương trung bình:

(1-4) FdMRS =

Trong đó:

FdMRS: Tải trọng động bình phương trung bình;

Fd(t): tải trọng động theo thời gian;

T: Thời gian khảo sát.

Hệ số tải trọng động DLC (Dynamic Load Coeficient):

DLC = (1-5)

Trong đó: Ft: Tải trọng tĩnh

Với tải trọng động bình phương trung bình DLC = 0,05  0,3 thì xe đạt

độ êm dịu trong chuyển động.

1.4.6. Chỉ tiêu về mức độ thân thiện với môi trường

Càng ngày ô tô càng có tải trọng lớn. Vì thế, tải trọng kinh tế của cầu

đường trong lĩnh vực giao thông ngày càng được đánh giá cao. Có rất nhiều

nghiên cứu về sự ảnh hưởng của dao động ô tô đối với cầu đường, đi đầu là

các nhà nghiên cứu của Anh, Mỹ. Các nghiên cứu chỉ ra rằng mức độ ảnh

hưởng của dao động ô tô đến cầu đường tỷ lệ với số mũ bậc 4 của áp lực bánh

xe lên đường. Người ta đưa ra khái niệm hệ số áp lực đường W (Road stress

Coeficient) [14] dùng để đánh giá mức độ ảnh hưởng của dao động ô tô với

18

cầu đường. Từ đó, Wilkinson đã nêu ra công thức xác định hệ số áp lực

đường W như sau:

W = 1 + 6 + 4 (1-6)

= (1-7)

Trong đó:

Max(Fz,dyn): Tải trọng động cực đại bánh xe;

Fz,st: Tải trọng tĩnh bánh xe.

Khi xe có n bánh xe thì áp lực tác dụng lên toàn bộ xe là:

W = (1-8)

1.4.7. Chỉ tiêu về độ bền chi tiết

Người ta đánh giá độ êm dịu chuyển động của xe nhờ chỉ tiêu về độ bền

chi tiết thông qua hệ số tải trọng động cực đại theo công thức:

2,5 (1-9) Kdyn,max = 1 +

Trong đó:Kdyn,max: Hệ số tải trọng động cực đại;

Fz,dyn: Tải trọng động bánh xe;

Fz,st: Tải trọng tĩnh bánh xe.

1.4.8. Chỉ tiêu về không gian bố trí hệ thống treo

Chỉ tiêu về không gian bố trí hệ thống treo chỉ ra khả năng chọn độ

võng động và độ võng tĩnh cũng như việc xác lập vị trí đặt vấu hạn chế hành

trình treo:

dyn

dyn (1-10)

ft y = max ( - z) fn

Trong đó:

( - z): chuyển vị tương đối giữa khối lượng không được treo và khối

lượng được treo;

19

dyn: Độ võng động hành trình trả của hệ thống treo, vị trí đặt vấu hành

ft

trình trả;

dyn: Độ võng động hành trình nén của hệ thống treo, vị trí đặt vấu hành

fn

trình nén.

1.4.9. Chỉ tiêu về độ bám của bánh xe với mặt đường

Chỉ tiêu về độ bám của bánh xe với mặt đường được đánh giá bằng độ

lệch quân phương của dịch chuyển tương đối giữa tâm bánh xe và mặt đường

thông qua công thức:

(1-11) Dz =

Theo MADI có thể chọn Dz như sau:

; với = 2,5 cm là biến dạng của lốp. Dz

1.4.10. Cường độ dao động

Cường độ dao động KB là một trong những chỉ tiêu để chỉ mức độ ảnh

hưởng của dao động với con người.

Cường độ dao động KB phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Gia tốc;

- Tần số kích thích;

- Thời gian kích động.

Từ đó, ba ngưỡng cường độ dao động được dùng để đánh giá mức độ

ảnh hưởng của dao động với con người là:

- KB = 20: Giới hạn êm dịu;

- KB = 50: Giới hạn điều khiển;

- KB = 125: Giới hạn gây bệnh lý.

1.5. Kết luận chương 1

Qua nghiên cứu các tài liệu đã công bố liên quan đến xe đua sinh viên

và hệ thống treo xe đua FSAE cho thấy, các công bố tập trung chủ yếu vào

việc thiết kế một chiếc xe đua hoàn chỉnh và tiến hành thử nghiệm tổng thể

20

toàn xe, do vậy chưa xem xét kỹ bài toán tối ưu cho từng cụm, hệ thống của

xe đua FSAE trong đó có hệ thống treo. Với mục tiêu cung cấp thêm cơ sở lý

thuyết và phương pháp nghiên cứu cho việc thiết kế tối ưu hệ thống treo xe

đua sinh viên FSAE, đề tài này lựa chọn phương pháp nghiên cứu là mô

phỏng lý thuyết bằng phần mềm chuyên dùng, lựa chọn chỉ tiêu đánh giá hệ

thống treo là gia tốc dao động bình phương trung bình theo phương thẳng

đứng theo tiêu chuẩn ISO 2631-1. Nội dung chính của đề tài như sau:

- Chương 1: Nghiên cứu tổng quan;

- Chương 2: Các phương pháp nghiên cứu dao động xe đua sinh viên;

- Chương 3: Nghiên cứu dao động xe đua sinh viên với sự trợ giúp của

phần mềm Adam.

21

CHƯƠNG II.

CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG XE ĐUA SINH

VIÊN

Mục đích chương này là nghiên cứu các phương pháp đánh giá dao

động ô tô nói chung và xe đua sinh viên nói riêng; phân tích lựa chọn được

phương pháp phù hợp để nghiên cứu dao động xe đua sinh viên.

2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG Ô TÔ

Khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng sẽ gây ra dao động

ở phần không được treo và phần được treo của ô tô. Dao động của vỏ ô tô

(phần được treo) sẽ xác định tính êm dịu chuyển động của ô tô.

Tính êm dịu chuyển động của ô tô đặc trưng cho khả năng ô tô có thể

chuyển động lâu dài trên đường mà không gây mệt mỏi cho người lái và hành

hành khách mặc dù chịu các tác động của dao động.

Dao động của ô tô thường đặc trưng bằng các thông số như: chu kỳ hay

tần số dao động, biên độ dao động, gia tốc và tốc độ tăng trưởng gia tốc. Vì

vậy, các thông số trên thường được dùng làm chỉ tiêu để đánh giá độ êm dịu

chuyển động của ô tô. Ngày nay, chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động ô

tô thường được sử dụng nhất là gia tốc dao động bình phương trung bình theo

phương thẳng đứng [12] với các giá trị được qui chuẩn theo tiêu chuẩn ISO

2631-1 (2005) như đã trình bày trong chương 1.

2.1.1. Phương pháp thực nghiệm

Việc nghiên cứu dao động ô tô bằng phương pháp thực nghiệm có thể

tiến hành trong phòng thí nghiệm hoặc trên đường. Thử dao động trong phòng

thí nghiệm cho phép rút ngắn thời gian tạo được các điều kiện dao động theo

yêu cầu và giảm được phương tiện, kinh phí cho thí nghiệm.

a. Nghiên cứu dao động ô tô bằng thực nghiệm trong phòng thí nghiệm

Khi nghiên cứu trong phòng thí nghiệm người ta có thể tạo ra dao động

bằng phương pháp sau [27]:

22

- Ghìm chặt vỏ ô tô xuống sâu sau đó thả đột ngột để vỏ ô tô dao động;

- Nâng toàn bộ ô tô lên độ cao khoảng 50 - 60mm bằng bệ chuyên dùng

và thả đột ngột ô tô;

- Ô tô đứng trên mặt phẳng dao động theo chu kỳ nhờ cơ cấu biên tay

quay;

- Đặt bánh xe ô tô trên trống quay lệch tâm hoặc trên trống có các gờ

lồi;

- Đặt bánh xe ô tô trên băng chuyển động có các độ nhấp nhô khác

nhau.

Khi dùng các bệ thiết kế theo các phương pháp nói trên người ta ghi

chuyển dịch và gia tốc của các bộ phận ô tô nhờ các dụng cụ tự ghi.

Việc nghiên cứu dao động ô tô có thể tiến hành trên các băng thử khác

nhau. Trên hình 2.1 trình bày sơ đồ bệ thử dao động ô tô loại băng chuyển

động [25]. Ô tô được giữ trên bệ thử bằng dây cáp. Các bánh xe của ô tô được

đặt trên băng chuyển động 2, trên băng có ụ nhấp nhô 1, khi ụ nhấp nhô 1

chạm vào các bánh xe trước hoặc các bánh xe sau sẽ gây lên dao động cho ô

tô. Dao động này được ghi lại trên cuộn băng giấy 4 được dẫn động bằng

động cơ điện 3. Ngoài ra nhờ các cảm biến khác ta có thể ghi được gia tốc và

tốc độ dao động.

Hình 2.1. Bệ thử dao động ô tô loại băng chuyển động

23

Trên hình 2.2. trình bày sơ đồ nguyên lý của băng thử với bộ rung kiểu

thủy lực điện từ [25].

Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý bệ thử dao động ô tô kiểu thủy lực điện từ [27]

Trên hình 2.3 trình bày các đường cong dao động được ghi trên bệ thử.

Từ các đường cong này ta có thể xác định được chu kỳ dao động T của vỏ ô

tô ( phần được treo) và Tbx của các bánh xe, xác định các chuyển dịch z1, z2 và

z3. Từ các thông số này có thể xác định tần số dao động và độ tắt dần của dao

động.

Hình 2.3. Các đường cong dao động của ô tô được ghi trên bệ thử [27]

24

1. Các bánh xe trước; 2. Vỏ ô tô nằm trên các bánh xe trước;

3. Các bánh xe sau; 4. Vỏ ô tô nằm trên các bánh xe sau.

Nếu dùng các cảm biến gia tốc ta có thể ghi các gia tốc của các điểm và

từ đó phân tích được tác động của các thông số dao động đến con người và

hàng hóa.

Ngoài ra trong phòng thí nghiệm tùy theo mục tiêu nghiên cứu có thể

tiến hành các thí nghiệm dao động khác nhau như xác định độ lắc ngang,

Hình 2.4. Thí nghiệm xác định độ lắc ngang của ô tô [27]

b. Nghiên cứu dao động của ô tô bằng thực nghiệm trên đường

Khi thí nghiệm trên đường để xác định độ êm dịu chuyển động của ô

tô, người ta đo gia tốc thẳng đứng và gia tốc ngang, đo các chuyển dịch thẳng

đứng của vỏ và bánh xe ô tô.

Gia tốc của vỏ ô tô được ghi nhờ các gia tốc kế đặt ở các điểm khác

nhau như ghế ngồi, sàn xe… Gia tốc góc của vỏ ô tô được ghi bằng các dụng

cụ loại con quay. Chuyển dịch của vỏ ô tô được ghi bằng cách quay phim khi

thí nghiệm hoặc bằng cách chụp ảnh các điểm phát sáng được gắn trên ô tô.

Thí nghiệm được tiến hành cả khi đầy tải và khi không tải, riêng đối

với ô tô du lịch thường chỉ tiến hành khi đầy tải. Độ êm dịu chuyển động của

ô tô được xác định trên ba loại đường: tốt, xấu và trung bình.

Tốc độ chuyển động của ô tô khi thí nghiệm được chọn tùy theo loại

đường. Thí dụ đối với ô tô du lịch dung tích nhỏ chạy trên đường nhựa tốt tốc

25

độ có thể đạt 50; 70 và 90km/h và đối với xe khách từ 30 - 90km/h, còn khi

chạy trên đường nhựa xấu đã bị hư hỏng thì tốc độ đối với xe du lịch dung

tích nhỏ là 30; 45; 60 và 75km/h, còn đối với xe khách và xe tải là 40; 45 và

60 km/h.

Đối với đường đất xấu tốc độ thí nghiệm chỉ ở 10; 20 và 30 km/h.

Chiều dài đoạn đường thí nghiệm đối với đường nhựa tốt thường là 1000m

còn đối với các loại đường xấu hơn có tốc độ thấp chiều dài đoạn đường thí

nghiệm có thể chọn 700; 500 và 250m.

2.1.2. Phương pháp mô phỏng nghiên cứu dao động ô tô

Mô phỏng là phương pháp mô hình hóa dựa trên việc xây dựng mô

hình số và dùng phương pháp số để tìm các lời giải. Đây là phương pháp hữu

hiệu để nghiên cứu đối tượng, nhận biết các quá trình, các quy luật trong tự

nhiên cũng như trong kỹ thuật. Ngày nay, với sự trợ giúp đắc lực của khoa

học máy tính người ta đã phát triển các mô hình hóa cho phép xây dựng các

mô hình ngày càng gần với đối tượng nghiên cứu. Đồng thời, việc thu nhận,

xử lý thông tin về mô hình rất thuận tiện, nhanh chóng và chính xác. Chính vì

vậy phương pháp mô phỏng các vấn đề trong kỹ thuật đã phát triển và đang

được áp dụng trong nhiều lĩnh vực hoạt động công nghiệp. Việc mô phỏng tốt

giúp ta nắm rõ bản chất của vấn đề, thể hiện được các khả năng có thể xảy ra

trong thực tế.

Khi mô phỏng dao động của ô tô có thể xem ô tô là một hệ cơ học

nhiều vật bao gồm nhiều khối lượng như: thân vỏ, bánh xe, động cơ, hệ thống

truyền lực... giữa chúng có mối liên hệ rất phức tạp với nhau thông qua các

phần tử đàn hồi và giảm chấn. Tùy theo mục đích nghiên cứu có thể sử dụng

hai phương pháp mô phỏng sau đây để nghiên cứu dao động ô tô [1, 5, 7, 13,

22, 23]:

- Mô phỏng thông qua thiết lập hệ phương trình vi phân liên kết giữa

các vật trong hệ;

26

- Mô phỏng thông qua mô tả các vật và liên kết.

Sơ đồ hai phương pháp này trình bày trên hình 2.5

a) b)

Hình 2.5. Sơ đồ các phương pháp mô phỏng

a. Mô phỏng thông qua xây dựng hệ phương trình vi phân

b. Mô phỏng thông qua mô tả vật và liên kết

a. Phương pháp mô phỏng thông qua thiết lập hệ phương trình vi phân

liên kết giữa các vật trong hệ

Đây là cách thức truyền thống đã được sử dụng trong nhiều năm qua,

khi mô phỏng theo phương pháp này trước tiên ta phải phân tích mô hình

thành cơ hệ nhiều vật và xây dựng các hệ phương trình vi phân cân bằng cho

từng vật. Phương pháp này tuy mất nhiều thời gian hơn nhưng lại giúp chúng

ta kiểm soát mô hình một cách cụ thể rõ ràng hơn. Trình tự của phương pháp

này thực hiện như sau:

+ Xây dựng mô hình tính toán: Để xây dựng được mô hình tính toán

trước tiên cần xây dựng mô hình cơ học từ hệ thống thực, xây dựng mô hình

động lực học và đơn giản hóa mô hình này để nhận được mô hình tính toán.

+ Xây dựng mô hình toán học: Mô hình toán học là hệ các phương

trình toán học biểu diễn hoạt động của hệ thống theo mô hình tính toán. Mô

27

hình toán học có thể nhận được bằng nhiều phương pháp khác nhau [1] như

phương pháp Newton, Lagrange II, D’alambe, nguyên lý Jodan...

+ Giải mô hình toán học bằng phần mềm chuyên dùng: Khi có được

mô hình tính toán ta có thể nghiên cứu dao động của hệ bằng các phần mềm

chuyên dụng. Khảo sát dao động của hệ trên miền thời gian và miền tần số

xác định các thông số “ra”, khi thay đổi các thông số “vào” và các thông số

kết cấu. Các phần mềm chuyên dùng để giải quyết các mô hình toán có thể kể

tới như: MatrixX (từ các hệ tích hợp), EASY5 (của hãng Boeing) và Matlab

với công cụ Simulink (của Mathworks. Inc). Các phần mềm này đều có các

khả năng tương đương, tùy thuộc vào mục tiêu bài toán mà ta lựa chọn phần

mềm phù hợp.

Hình 2.6. Phương pháp mô phỏng thông qua thiết lập hệ phương trình vi

28

a. Mô hình tính toán; b. Mô hình vật lý; c. Mô hình toán

Để thực hiện việc mô phỏng thì việc rất quan trọng đó là xác định các

thông số trên mô hình, tín hiệu đầu vào, tín hiệu đầu ra, các thông số điều

khiển quá trình mô phỏng

- Xác định các thông số trên mô hình:

Các thông số của mô hình liên quan tới các giá trị mà thông thường

không bị thay đổi trong trong quá trình mô phỏng. Các thông số cơ bản của

các hệ cơ khí là khối lượng và độ cứng của các khâu đàn hồi. Trong thực tế

các thông số của mô hình cũng có thể thay đổi theo thời gian, nhưng thông

thường chúng thay đổi chậm hơn nhiều so với các biến động lực được tính

toán trong quá trình mô phỏng.

- Tín hiệu đầu vào:

Thông thường các hệ thống phản ứng với một hoặc nhiều tín hiệu đầu

vào, việc mô phỏng cũng cần có yêu cầu như vậy.

- Xác định kết quả xuất ra:

Mô phỏng thường không chỉ định các kết quả xuất ra. Kết quả xuất ra

thường là các quá trình phụ thuộc vào thời gian của các biến vật lý của hệ

thống.

- Xác định các thông số điều khiển quá trình mô phỏng:

Các thông số điều khiển quá trình mô phỏng là các giá trị tùy chọn. Các

giá trị này sẽ chỉ ra cách thực hiện các phương pháp số trong quá trình mô

phỏng. Thông thường đó là bước thời gian, khoảng tích phân, sai số cho phép

và việc lựa chọn thuật toán tích phân.

+ Phân tích kết quả:

Đây là bước cuối cùng của việc mô phỏng, dựa trên việc phân tích kết

quả sẽ cung cấp thêm các thông tin để giải quyết mục tiêu ban đầu mà bài

toán đặt ra.

29

b. Phương pháp mô phỏng thông qua mô tả các vật và liên kết

Mô phỏng thông qua mô tả các vật và liên kết là một cách thức mô

phỏng thông qua các vật chuẩn và các liên kết chuẩn có sẵn trong một số phần

mềm chuyên dụng. Để thực hiện cách này, sau khi nghiên cứu hệ thống sẽ

chia hệ thống thành các vật và các liên kết giữa chúng mà không cần quan

tâm đến việc thiết lập các hệ phương trình. Hiện nay có các phần mềm chuyên

dụng để mô phỏng dạng này như Alaska, Adam, Modelica, Universal [4, 6 -8,

22, 23]…

Ưu điểm của phương pháp mô phỏng thông qua mô tả vật và liên kết là

không mất thời gian để thiết lập hệ phương trình cân bằng cho các vật của cơ

hệ nhờ sử dụng các modul chuẩn có sẵn trong các phần mềm. Do đó, thời gian

thiết lập mô hình và lập trình trên máy tính sẽ được rút ngắn.

Tuy nhiên, cách thức mô phỏng theo phương pháp này có một số nhược

điểm. Nhược điểm thứ nhất đó là các phần mềm chuyên dụng dạng này mặc

dù đã xuất hiện ở thị trường Việt Nam nhưng chi phí cho việc mua các phần

mềm này còn quá cao và hiện tại chỉ là các bản demo nên độ tin cậy thấp.

Nhược điểm thứ hai là khó nghiên cứu rõ bản chất của các quá trình diễn ra

trong các modul chuẩn và chưa thể can thiệp vào chúng, vì thế sẽ hạn chế khả

năng nghiên cứu mở rộng cũng như việc kiểm soát quá trình tính toán và kết

quả chưa rõ ràng.

Hình 2.7. Mô phỏng dao động ô tô trên phần mềm Universal Mechanic [23]

30

Hình 2.8. Mô phỏng hệ thống treo bằng phần mềm Adams

Để mô phỏng dao động của hệ thống theo phương pháp này cần phải

dựa trên thông số của xe FSAE thiết kế, xây dựng bản vẽ lắp ráp. Có rất nhiều

phần mềm hỗ trợ phương pháp này, tuy nhiên phần mềm Adams [6 – 8, 20] tỏ

ra là ưu việt hơn cả. Đây là phần mềm mô phỏng động lực học cơ khí rất

mạnh, là một môi trường chuyên môn hóa để mô hình hóa phương tiện

ô tô. Nó cho phép chúng tạo ra các mẫu thử nghiệm ảo của hệ thống

phụ xe và phân tích các nguyên mẫu ảo giống như phân tích các mẫu

thử nghiệm vật lý.

Ngoài chức năng xây dựng một hệ thống theo yêu cầu, Adams

còn hỗ trợ cho người dùng với những hệ thống có sẵn trong thư viện

của chương trình cùng các mối quan hệ với nhau và các phương trình

động học, động lực học được tích hợp trước. Do đó trong quá trình mô

phỏng có thể thay đổi các thông số đầu vào của hệ thống như độ cứng

lò xo, các khối lượng được treo và không được treo, mô hình mặt

đường …

Trong thư viện của phần mềm hỗ trợ khá nhiều các hệ thống của

ô tô như hệ thống treo, lái, khung gầm…Do đó thay vì thiết kế lại một

hệ thống từ phần mềm khác hay chính trong môi trường làm việc của

phần mềm thì có thể lấy trực tiếp từ thư viện của chương trình.

Dưới đây là một số mô hình hệ thống treo trên Adams car:

31

Hình 2.9. Hai giảm chấn thẳng đứng, với hai đòn chữ A

Hình 2.10. Hai giảm chấn đặt ngang, với hai đòn chữ A

Hình 2.11. Hai giảm chấn đặt thẳng trên hai đòn chữ A

32

Như vậy, có thể thấy ngày nay với những phần mềm và máy tính đủ

mạnh việc nghiên cứu dao động ô tô nói chung và dao động xe đua sinh viên

nói riêng có thể thực hiện bằng phương pháp mô phỏng. Phương pháp này

cho phép nghiên cứu khá chi tiết ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến dao

động của ô tô và giúp cho các nhà thiết kế có những cơ sở lý thuyết ban đầu

khi thiết kế hệ thống treo ô tô đảm bảo các tiêu chuẩn đặt ra. Các phần dưới

đây, tác giả tiến hành phân tích so sánh các phương pháp mô phỏng để lựa

chọn phương pháp mô phỏng phù hợp cho việc nghiên cứu ảnh hưởng của

thông số kết cấu đến dao động xe đua sinh viên.

2.2. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG NGHIÊN CỨU DAO

ĐỘNG XE ĐUA SINH VIÊN

Để nghiên cứu dao động xe ô tô, tùy thuộc vào mục tiêu bài toán ta có

thể sử dụng mô hình và phần mềm ứng dụng khác nhau. Nghiên cứu các tài

liệu về dao động ô tô cho thấy, các mô hình tính toán thường gặp là mô hình

¼; mô hình ½ và mô hình không gian toàn xe [9, 10, 15, 26]; phần mềm được

sử dụng có khá nhiều loại tuy nhiên phổ biến nhất là Matlab/Simulink [1],

Adams và Euler (công ty Automechanic).

Ở đây, nhằm thuận lợi và rút nhanh thời gian cho việc lựa chọn phương

pháp phù hợp để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu đến dao

động xe đua sinh viên, tác giả đã tiến hành nghiên cứu trên mô hình dao động

tương đương của ô tô với hai bậc tự do (mô hình dao động ¼ xe) theo hai

phương pháp như trình bày trong 2.1. Hai phần mềm mô phỏng được chọn đại

diện cho hai phương pháp mô phỏng kể trên lần lượt là Matlab2014a và

Adam 2014.

33

2.2.1. Mô hình dao động ¼ xe

a) b)

Hình 2.12. Mô hình dao động ¼ xe

a. Mô hình vật lý; b. Mô hình dao động tương đương

Một trong những sơ đồ phổ biến nhất được lựa chọn khi nghiên cứu

dao động của ô tô đó là mô hình dao động ¼ xe. Tùy thuộc vào mức độ đơn

giản hóa khi tính toán, mô hình ¼ xe có thể là mô hình có 1, 2 hoặc 3 bậc tự

do. Trên hình 2.12a trình bày mô hình dao động ¼ xe và trên hình 2.12b là

sơ đồ dao động tương đương của ô tô với hai bậc do. Các ký hiệu trên sơ đồ

quy ước như sau:

M là khối lượng được treo, kg;

m là khối lượng không được treo, kg;

K1, K2 tương ứng là độ cứng của phần tử đàn hồi hệ thống treo và hệ số cản

của lốp xe, N/m;

C1, C2 tương ứng là hệ số cản của giảm chấn hệ thống treo và hệ số cản của

lốp xe, N.s/m.

34

2.2.2. Mô phỏng dao động của hệ thống khi sử dụng phần mềm

Matlab/Simulink

Hình 2.13. Lực tác dụng lên khối lượng được treo và không được treo

Khi mô phỏng hệ thống bằng phần mềm Matlab/Simulink, cần thiêt

phải xây dựng mô hình toán học mô tả hoạt động của hệ. Đối với hệ trên hình

2.15b, sử dụng nguyên lý Dalambe ta thiết lập được hệ phương trình vi phân

mô tả hoạt động của hệ như sau:

(2-1)

Trong đó:

FK1, FC1 là các lực tác động từ bộ phận đàn hồi và bộ phận giảm chấn

của hệ thống treo; FK2, FC2 là các lực tác động từ các phần tử đàn hồi và phần

tử cản của lốp xe (hình 2.13)

Để thuận lợi cho việc giải hệ phương trình (2-1) bằng phần mềm

Matlab – Simulink 2014a, ta viết lại hệ dưới dạng:

(2-2)

35

Khi giải hệ phương trình (2-2) cho phép ta xác định được dịch chuyển,

vận tốc và gia tốc của các khối lượng được treo và không được treo của ô tô,

các thông số này cho phép đánh giá dao động của mô hình ¼ xe. Để giải hệ

này bằng phần mềm Matlab/Simulink tác giả sử dụng cấu trúc trình bày trên

hình 2.14.

Hình 2.14. Cấu trúc Simulink nghiên cứu dao động mô hình ¼ xe

2.2.3. Mô phỏng bằng phần mềm Adams

Mô phỏng bằng phần mềm Adam là trường hợp mô phỏng thông qua

mô tả vật và liên kết. Trình tự của phương pháp mô phỏng này như sau:

a. Xây dựng mô hình mô phỏng:

+ Khởi động Adam/View và cài đặt thông số cho hệ thống

- Kích đúp chuột trái vào ADAMS/View, chọn Create a new model;

- Trong mục Model name chọn FRONT_1 là tên hệ thống treo muốn

thiết kế;

- Kích chuột trái vào OK;

- Trong mục Setting, chọn Units, chọn các đơn vị đo lường như sau:

Millimeter, Kilogram, Newton, Second, Degree, Hertz. Click vào OK;

- Trong mục Settings chọn Working Grid. Trong ô size X chọn 750.

ô Y chọn 800, trong ô spacing chọn 50. Click OK;

36

- Trong mục Setting chọn Icons: trong ô New Size chọn 50. Click

OK;

- Vào View chọn Coordinate Window để hiện thị tọa độ điểm trong

màn hình chính.

+ Tạo khối lượng được treo M1:

Chọn Box, trong New Part điền các thông số cần thiết của khối lượng

được treo M1 vào các ô tương ứng: Length là chiều dài; Height là chiều cao;

Depth là chiều rộng rồi đổi tên thành M1.

Trong Bodies chọn Marker 1, nhập tọa độ cho M1.

+ Tạo khối lượng không được treo M2:

Làm tương tự như với M1, ta sẽ được khối lượng không được treo M2.

Ở đây, ta cũng dễ dàng thay đổi kích thước, khối lượng cũng như tọa độ của

M2.

+ Tạo khối mặt đường M3:

Làm tương tự như với M1, ta sẽ được khối mặt đường M3. Khối mặt

đường M3 không cần nhập khối lượng.

+ Tạo lò xo và giảm chấn giữa M1 và M2:

Vào Create a Translational Spring-Damper, nhập thông số độ cứng

K của lò xo và hệ số cản C của giảm chấn vào.

Click chuột vào M2, chuột phải, chọn M2.Box_2.V11, chọn Ok;

Click chuột vào M1, chuột phải, chọn M1.Box_2.V13, chọn Ok sẽ tạo ra lò

xo và giảm chấn liên kết giữa khối lượng được treo và khối lượng không được

treo.

+ Tạo lò xo và giảm chấn giữa M2 và M3:

Làm tương tự như tạo lò xo và giảm chấn giữa M1 và M2, ta được lò

xo và giảm chấn liên kết giữa khối lượng không được treo và mặt đường.

Lưu ý: Muốn thay đổi khối nào, ta chỉ cần Click chuột vào khối đó rồi

chọn Modyfy sẽ xuất hiện hộp thoại để thay đổi thông số của các khối đó.

37

Sau khi hoàn thành các thao tác trên, ta được mô hình ¼ trong Adam

như dưới đây:

Hình 2.15. Mô hình ¼ hệ xe theo Adam

b. Tạo các thông số cho mô phỏng:

+ Xây dựng thông tin đầu vào cho mô phỏng:

Vào Plugins, chọn Vibration, chọn Build, chọn Input channel, chọn

New, chọn tên cho phần thông số đầu vào muốn mô phỏng.

+ Xây dựng thông tin đầu ra cho mô phỏng:

Vào Plugins, chọn Vibration, chọn Build, chọn output channel, chọn

New, chọn tên cho phần thông số đầu vào muốn mô phỏng.

+ Thử nghiệm mô hình:

Vào Plugins, chọn Vibration, chọn Build, chọn Vibration Analysis

- Trong ô Input channels: chuột phải, chọn Browse, chọn tên thông

tin đầu vào vừa tạo ở trên, chọn OK;

- Trong ô Output channels: chuột phải, chọn Browse, chọn tên thông

tin đầu ra vừa tạo ở trên, chọn OK;

38

- Trong ô Begin chọn thời gian bắt đầu, trong ô End chọn thời gian kết

thúc, trong ô Steps chọn bước lặp.

c. Chạy mô phỏng Mô hình ¼ hệ thống treo theo Adam

Vào Result, chọn Post processor, sẽ xuất hiện màn hình để chạy mô

phỏng và in ra các kết quả mong muốn như hình dưới đây:

Hình 2.16. Màn hình mô phỏng và in kết quả trong Adam

Để so sánh kết quả nghiên cứu dao động của mô hình ¼ xe (hệ dao

động hai bậc tự do) khi thực hiện với hai phần mềm Matlab/Simulink và

Adams, tác giả đã tiến hành mô phỏng với cùng bộ thông số đầu vào của mô

hình như sau: M = 100 kg; m = 20kg; c1 = 2200Ns/m; c2 = 1000Ns/m; k1 =

37000N/s; k2 = 190000N/m.

Trên hình 2.17 và 2.18 lần lượt trình bày kết quả mô phỏng sự thay đổi

của gia tốc chuyển động theo phương thẳng đứng theo thời gian của khối

lượng được treo và khối lượng không được treo bằng hai phần mềm

Matlab/Simulink và Adams.

39

a) Khi mô phỏng bằng phần mềm Matlab/Simulink

b) khi mô phỏng bằng phần mềm Adam

Hình 2.17. Gia tốc theo phương thẳng đứng của khối lượng được treo

40

a) khi mô phỏng bằng phần mềm Matlab/Simulink

c) khi mô phỏng bằng phần mềm Adam

Hình 2.18. Gia tốc theo phương Z của khối lượng không được treo

Phân tích kết quả mô phỏng gia tốc dao động của khối lượng được treo

và không được treo khi sử dụng hai phần mềm Matlab/Simulink và Adam cho

thấy, các gia tốc theo phương Z của khối lượng được treo nhận được ở hai

phương pháp trên gần như trùng hợp với nhau.

41

2.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

Nghiên cứu dao động ô tô có thể thực hiện bằng phương pháp thực

nghiệm hoặc mô phỏng lý thuyết. Phương pháp thực nghiệm tuy đảm bảo độ

chính xác cao nhưng thường gây tốn kém và mất nhiều thời gian do phải tiến

hành trên đối tượng thực và nó phù hợp hơn cho các nghiện cứu hoàn thiện ô

tô. Ngày nay, nhờ sự trợ giúp của các phần mềm chuyên dụng việc nghiên

cứu dao động ô tô có thể tiến hành bằng phương pháp mô phỏng, ưu điểm của

phương pháp này là giảm được thời gian và chi phí nghiên cứu do không phải

tiến hành trên đối tượng thực, phương pháp này phù hợp cho giai đoạn thiết

kế ban đầu. Nghiên cứu trên mô hình dao động ¼ xe cho thấy, so với phương

pháp mô phỏng thông qua xây dựng hệ phương trình vi phân mô tả liên kết

giữa các vật trong hệ dao động ô tô có sự trợ giúp của phần mềm Malab -

Simulink, phương pháp mô phỏng bằng mô tả vật và liên kết nhờ phần mềm

Adam cho kết quả hoàn toàn giống nhau. Tuy nhiên, phương pháp dùng phần

mềm ADAM tỏ ra thuận lợi hơn trong việc nghiên cứu kết cấu hệ thống treo

và đơn giản hơn trong việc xây dựng mô hình. Do đó nó phù hợp hơn trong

việc nghiên cứu ảnh hưởng của kết cấu đến hệ thống vì với phần mềm ADAM

ta sẽ không phải xây dựng mô hình toán. Mặt khác các dạng hệ thống treo có

sẵn trong thư viện của phần mềm rất phong phú hoặc có thể được thiết kế rồi

đưa vào phần mềm. Điều đó không chỉ làm tăng khả năng sáng tạo ra các loại

hệ thống treo khác nhau mà còn giảm được thời gian rất lớn cho việc xây

dựng và giải mô hình toán. Chính vì những lý do đó, trong chương 3 tác giả

sử dụng phần mềm ADAM để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu

hệ thống treo đến dao động của xe đua sinh viên.

42

CHƯƠNG III.

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU

HỆ THỐNG TREO ĐẾN DAO ĐỘNG XE ĐUA SINH VIÊN

Mục đích chương này là sử dụng phương pháp mô phỏng thông qua mô

tả vật và liên kết với sự trợ giúp của phần mềm Adam để nghiên cứu dao động

xe đua sinh viên, trên cơ sở mô hình xây dựng tiến hành khảo sát ảnh hưởng

của các thông số kết cấu hệ thống treo đến dao động xe đua FSAE.

Để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu hệ thống treo đến

dao động của xe đua sinh viên bằng phần mềm Adam ta tiến hành theo trình

tự sau:

- Thiết kế mô hình hệ thống treo và mô hình toàn xe

- Thiết lập các thông số cho mô hình

- Chạy mô hình và xuất kết quả mô phỏng

- Khảo sát đánh giá ảnh hưởng của các thông số kết cấu hệ thống treo

đến dao động của xe.

3.1. THIẾT KẾ MÔ HÌNH XE ĐUA FSAE BẰNG PHẦN MỀM ADAM

Để xây dựng mô hình hoàn chỉnh cho xe đua sinh viên tác giả sử dụng

chương trình con Adams/View trong đó chú trọng thiết kế hệ thống treo như

dưới đây. Cụ thể và chi tiết tác giả trình bày trong phần phụ lục.

Hình 3.1. Mô hình hệ thống treo trước

43

Hình 3.2. Mô hình hệ thống treo sau

Hình 3.3. Mô hình toàn xe

Khi có được mô hình toàn xe ta có thể tiến hành nghiên cứu khảo sát

ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến dao động của xe đua sinh viên.

3.2. THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ, CHẠY MÔ HÌNH VÀ XUẤT KẾT

QUẢ MÔ PHỎNG TRONG ADAM

Để tiến hành mô phỏng dao động xe đua sinh viên bằng phần mềm

Adam, cần thiết phải nhập thông số cho mô hình toàn xe như tốc độ ban đầu,

tay số, thời gian mô phỏng, các thông số kết cấu của hệ thống treo và ô tô…

Để thay đổi thông số của bộ phận giảm chấn kích chuột phải vào

giảm chấn chọn Modify, khi đó chương trình cho một hộp thoại Modify

Damper trong đó gồm có các thông số khác nhau

Điền các thông tin vào hộp thoại rồi chọn ta được:

44

Ta có thể thay đổi thông số cho giảm chấn trước và sau một cách tùy ý

như thay đổi độ dốc và trị số của hệ số cản.

Hình 3.4. Đồ thị khi thay đổi thông số của hệ số cản

Tương tự như bộ phận giảm chấn, ta có thể khảo sát sự thay đổi của độ

cứng lò xo một cách dễ dàng.

Vào Tools Cuver Manager sẽ xuất hiện hộp thoại thể thay đổi

thông số của lò xo:

Hình 3.5. Đồ thị thay đổi thông số của lò xo

Muốn lựa chọn điều chỉnh thông số của khối nào, ta chỉ cần chuột phải

vào khối đó, rồi chọn Modify.

Để mô phỏng dao động của xe đua ta vào Review chọn Animation

Controls lúc đó chương trình cho ta hộp thoại điều khiển quá trình mô phỏng.

Vào Review-Postprocessing Window, chọn đồ thị cần vẽ.

45

Chọn Add curves đồ thị sẽ tự động vẽ. Dưới đây là đồ thị một số tham

số của hệ thống treo tương ứng với giá trị các thông số cho ở bảng trên.

Hình 3.6. Gia tốc dài của khung theo phương X

Hình 3.7. Gia tốc dài của khung theo phương Y

Hình 3.8. Gia tốc dài của khung theo phương Z

46

3.3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU

HỆ THỐNG TREO ĐẾN DAO ĐỘNG XE ĐUA FSAE

Trong luận văn này, để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số khác

nhau đến dao động của xe đua sinh viên, tác giả lựa chọn xe cơ sở là xe đua

sinh viên FSAE do Trường Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp – Đại học Thái

Nguyên chế tạo với các thông số sau[1]:

Bảng 3.1. Thông số xe đua sinh viên FSAE do Trường Đại học Kỹ

thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên chế tạo

TT Thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị

1 Khối lượng được treo 1300 kg M

4 Độ cứng của HTT trước trái 98056 N/m C1t

5 Độ cứng của HTT trước phải 98056 N/m C1p

6 Độ cứng của HTT sau trái 88250 N/m C2t

7 Độ cứng của HTT sau phải 88250 N/m C2p

8 Hệ số cản giảm chấn trước trái 3530 N.s/m K1t

9 Hệ số cản giảm chấn trước phải 3530 N.s/m K1p

10 Hệ số cản giảm chấn sau trái 3530 N.s/m K2t

11 Hệ số cản giảm chấn sau phải 3530 N.s/m K2p

Để thấy rõ ảnh hưởng của các thông số kết cấu của hệ thống treo đến

dao động của xe tác giả tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hệ số cản K và độ

cứng C của hệ thống treo đến gia tốc dao động theo các phương X, Y,Z và lựa

chọn tiêu chí chính để đánh giá là gia tốc theo phương thẳng đứng như đã

đề cập trong mục 1.4.5.

3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ chuyển động đến dao động của

xe

Trong luận văn tiến hành khảo sát dao động của ô tô ở các tốc độ

chuyển động khác nhau từ 10 – 90 km/h. Tương ứng với các tốc độ chuyển

47

động này tác giả cũng khảo sát sự thay đổi của các thông số hệ số cản C và độ

cứng K của hệ thống treo.

Hình 3.9. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo phương Z

khi K = 200000 N/m

Hình 3.10. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo phương Z

khi K = 150000 N/m

48

Hình 3.11. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo phương Z

khi K = 100000 N/m

Hình 3.12. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo phương Z

khi K = 50000 N/m

49

Hình 3.13. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo phương Z

khi K = 25000 N/m

Hình 3.14. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo phương Z

khi C = 10000 N.s/m

50

Hình 3.15. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo phương Z

khi C = 75000 N.s/m

Hình 3.16. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo phương Z

khi C = 5000 N.s/m

51

Hình 3.17. Gia tốc bình phương trung bình của khung theo phương Z

khi C = 2500 N.s/m

Trên hình trình bày kết quả tính toán gia tốc trung bình theo phương

thẳng đứng khi xe FSAE di chuyển với vận tốc tương ứng là 10 km/h ,60km/h

và 90km/h. Phân tích kết quả trên đồ thị cho thấy, ở các giá trị độ cứng và hệ

số cản của hệ thống treo khác nhau, các đường gia tốc dao động trung bình

nằm sát nhau, chênh lệch về giá trị vận tốc trung bình không lớn, độ chênh

lệch lớn nhất là 0,6m/s2. Điều này chứng tỏ với cùng một thông số kết cấu

của hệ thống treo tốc độ chuyển động có ảnh hưởng không nhiều tới độ êm

dịu chuyển động của xe đua sinh viên FSAE. Từ kết luận này, phần tiếp theo

tác giả tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu hệ thống treo

bao gồm độ cứng và hệ số cản đến dao động của xe đua sinh viên.

3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu hệ thống treo đến

dao động của xe đua sinh viên FSAE

Như đã phân tích ở trên trong dải tốc độ vận hành với điều kiện đường

đua, tốc độ chuyển động của xe đua sinh viên có ảnh hưởng không lớn đến độ

êm dịu chuyển động của xe do vậy trong phần này, tác giả chỉ khảo sát sự ảnh

52

hưởng của các thông số kết cấu hệ thống treo đến dao động của xe trong

trường hợp vận tốc v=90km/h. Thông số kết cấu của hệ thống treo tham khảo

có độ cứng KC=100000N/m, hệ số cản CC=5000Ns/m.

a. Khảo sát ảnh hưởng của độ cứng K đến dao động của xe đua sinh viên

Khi tiến hành mô phỏng với giá trị độ cứng K khác nhau thu được kết

quả như sau:

+ Khi Ct=Cc =5000 N.s/m; Kt = 0,25Kc = 0,25 .100000 = 25000 N/m

Hình 3.18. Gia tốc theo phương Z khi Ct = Cc; Kt = 0,25Kc

+Khi Ct=Cc =5000 N.s/m; Kt = 0, 5Kc = 0, 5 .100000 = 50000 N/m

Hình 3.19. Gia tốc theo phương Z khi Ct = Cc; Kt = 0,5Kc

53

+ Khi Ct=Cc =5000 N.s/m; Kt = 1,5Kc = 1,5 .100000 = 150000 N/m

Hình 3.20. Gia tốc theo phương Z khi Ct = Cc; Kt = 1,5Kc

+ Khi Ct=Cc =5000 N.s/m; Kt = 2Kc = 2 .100000 = 200000 N/m

Hình 3.21. Gia tốc theo phương Z khi Ct = Cc; Kt = 2Kc

Trên bảng 3.2 trình bày kết quả mô phỏng tính toán giá trị gia tốc cực

đại amax và giá trị gia tốc trung bình awz khi giữ nguyên hệ số cản của xe cơ sở

C=5000Ns/m và thay đổi độ cứng của xe cơ sở từ giá trị 25000N/m đến

200000N/m.

54

Bảng 3.2. Gia tốc theo phương thẳng đứng khi Ct =Cc và thay đổi K

Ct (N.s/m) Kt (N/m) aZ

Max (m/s2)

awz (m/s2)

5000 4,5314 0,4136 0,25Kc = 25000

5000 2,4636 0,7423 0,5Kc = 50000

5000 5,3716 1,0511 Kc = 100000

5000 6,2513 1,1711 1,5Kc = 150000

5000 5,1203 1,4582 2Kc = 200000

Để thuận lợi cho việc đánh giá ảnh hưởng của độ cứng hệ thống treo

đến giá trị gia tốc dao động của xe, tác giả biễu diễn lại giá trị trong bảng 3.2

trên đồ thị hình 3.22.

Hình 3.22. Gia tốc khung xe theo phương Z khi thay đổi K và ngữ nguyên C

Từ đồ thị hình cho thấy khi tăng độ cứng K và giữ nguyên hệ số giảm

chấn C thì gia tốc bình phương trung bình theo phương thẳng đứng (phương

Z) tăng dần và ngược lại. Vì khi tăng K thì độ ổn định chuyển động tăng lên

nhưng độ êm dịu sẽ giảm và ngược lại.

b. Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ số cản C của hệ thống treo đến dao động

của xe đua sinh viên

Tương tự như nghiên cứu ảnh hưởng của độ cứng K đến dao động của xe

đua sinh viên. Để nghiên cứu ảnh hưởng của hệ số cản C đến dao động của xe

55

tác giả giữ nguyên giá trị độ cứng K và thay đổi hệ số cản C của xe cơ sơ. Kết

quả tính toán mô phỏng trong một số trường hợp như sau.

+ Trường hợp Kt=Kc = 100000 N/m; Ct = 0,25Cc = 0,25 . 5000 = 1250 N.s/m

Hình 3.23. Gia tốc theo phương Z khi Kt = Kc; Ct = 0,25Cc

+ Trường hợp Kt=Kc = 100000 N/m; Ct = 0,5Cc = 0,5 . 5000 = 2500 N.s/m

Hình 3.24. Gia tốc theo phương Z khi Kt = Kc; Ct = 0,5Cc

+ Trường hợp Kt=Kc = 100000 N/m; Ct = 1,5Cc = 1,5 . 5000 = 7500 N.s/m

Hình 3.25. Gia tốc theo phương Z khi Kt = Kc; Ct = 1,5Cc

56

+ Trường hợp Kt=Kc = 100000 N/m; Ct = 2Cc = 2 . 5000 = 10000 N.s/m

Hình 3.26. Gia tốc theo phương Z khi Kt = Kc; Ct = 2Cc

Khảo sát sự thay đổi của gia tốc cực đại và gia tốc bình phương trung

bình theo phương thẳng đứng khi thay đổi giá trị hệ số cản C từ C=1250Ns/m

đến C=10000Ns/m thu được kết quả như trong bảng 3.3.

Bảng 3.3. Gia tốc theo phương thẳng đứng khi Kt =Kc và thay đổi C

Kt (N/m) Ct (N.s/m) aZ

Max (m/s2)

awz (m/s2)

100000 6,3675 1,5665 0,25Cc = 1250

100000 4,7094 1,2579 0,5 Cc = 2500

100000 5,3716 1,0511 Cc = 5000

100000 4,9895 0,8557 1,5 Cc = 7500

100000 5,1868 0,5761 2 Cc = 10000

Trên hình trình bày sự thay đổi của gia tốc cực đại và gia tốc bình

phương trung bình phụ thuộc vào hệ số cản C của thành phần cản hệ thống

treo.

57

Hình 3.27. Gia tốc khung xe theo phương Z khi thay đổi C và ngữ nguyên K

Từ kết quả thu được trên bảng và đồ thi cho thấy:

Khi tăng hệ số cản C và giữ nguyên độ cứng K thì gia tốc theo phương

thẳng đứng (phương Z) giảm dần, và ngược lại. Vì khi hệ số cản tăng lên thì

độ êm sẽ giảm và ngược lại.

c. Nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của hệ số cản C và độ cứng K đến

dao động của xe đua sinh viên

Bằng cách tương tự tác giả tiến hành mô phỏng sự thay đổi của gia tốc

dao động theo phương thẳng đứng tương ứng với các giá trị khác nhau của hệ

số cản và độ cứng của hệ thống treo. Kết quả mô phỏng trong trường hợp

v=90km/h thu được trình bày trên bảng 3.4.

58

Bảng 3.4. Gia tốc theo phương thẳng đứng khi v = 90 km/h; thay đổi K và C

awz (m/s2)

awz (m/s2) (1,5Kc) awz (m/s2) (2Kc) awz (m/s2) (0,5Kc) awz (m/s2) (Kc) (0,25Kc)

1,1637 1,5507 1,5665 1,9462 1,9582 awz (m/s2) (0,25Cc)

0,5115 0,9487 1,2579 1,3972 1,7361

0,4136 0,7423 1,0511 1,1711 1,4582

0,3569 0,3802 0,8557 1,118 1,2579

0,3146 0,3712 0,5761 0,7489 1,1637 awz (m/s2) (0,5Cc) awz (m/s2) (Cc) awz (m/s2) (1,5Cc awz (m/s2) (2Cc)

Hình 3.28. Gia tốc bình phương trung bình khung xe theo phương Z

khi thay đổi cả C và K với v = 90km/h

Trên đồ thị hình trình bày sự phụ thuộc của gia tốcbình phương trung

bình theo phương thẳng đứng vào giá trị độ cứng và hệ số cản của hệ thống

treo khi ô tô chuyển động với vận tốc 90 km/h.

59

Kết quả mô phỏng ở các vận tốc khác nhau trình bày lần lượt trên các

đồ thị

Hình 3.29. Gia tốc bình phương trung bình khung xe theo phương Z

khi thay đổi cả C và K với v = 10km/h

Hình 3.30. Gia tốc bình phương trung bình khung xe theo phương Z

khi thay đổi cả C và K với v = 60km/h

60

Hình 3.31. Gia tốc bình phương trung bình khung xe theo phương Z

khi thay đổi cả C và K với v = 70km/h

Hình 3.32. Gia tốc bình phương trung bình khung xe theo phương Z

khi thay đổi cả C và K với v = 80km/h

61

Từ các đồ thị phụ thuộc của gia tốc dao động theo phương thẳng đứng

vào giá trị hệ số cản C và độ cứng K của hệ thống treo cho thấy rằng: khi tăng

độ cứng K của thành phần đàn hồi hệ thống treo sẽ làm tăng gia tốc dao động

theo phương thẳng đứng, ngược lại khi tăng hệ số cản của hệ thống treo sẽ

làm giảm gia tốc dao động theo phương thẳng đứng của xe đua sinh viên.

d. Lựa chọn bộ thông số kết cấu của hệ thống treo cho xe đua sinh viên

FSAE

Từ kết quả mô phỏng thu được trình bày ở trên giúp ta có thể lựa chọn

bộ thông số ban đầu cho hệ thống treo xe đua sinh viên. Nếu theo quan điểm

lựa chọn thông số kết cấu sau cho đảm bảo gia tốc dao động của xe đua sinh

viên là nhỏ nhất ta có thể lựa chọn các vùng độ cứng và hệ số cản màu xanh

blue tương ứng với giá trị C=3000-5000Ns/m và độ cứng K=80000-100000

N/m. Nếu theo quan điểm đảm bảo đồng thời gia tốc cực đại và gia tốc bình

phương trung bình nhỏ nhất ta thấy rằng các giá trị này còn phụ thuộc vào vận

tốc chuyển động của xe.

Hình 3.33. Vùng gia tốc khung xe theo phương Z khi thay đổi C

62

Hình 3.34. Vùng gia tốc khung xe theo phương Z khi thay đổi K

3.4. Kết luận chương 3

Nghiên dao động xe đua sinh viên có thể thực hiện thông qua mô phỏng

bằng phần mềm Adam. Đây làm một công cụ rất mạnh cho phép người dùng

thiết kế hệ thống treo tùy biến nhờ một thư viện phong phú. Phương pháp này

giúp ta nghiên cứu một cách chi tiết ảnh hưởng của các thông số kết cấu và

hình dạng của hệ thống treo đến dao động của xe, làm cơ sở cho việc thiết kế

tối ưu hệ thống treo ô tô nói chung và xe đua sinh viên nói riêng.

63

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Sau một thời gian nghiên cứu, với sự nỗ lực của bản thân, được sự

hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS. Nguyễn Khắc Tuân cùng sự giúp đỡ

của các thầy trong Khoa Ô tô và Máy động lực, Trường Đại học Kỹ thuật

Công Nghiệp - Đại học Thái Nguyên, tác giả đã hoàn thành cơ bản nội dung

của luận văn thạc sỹ của mình. Luận văn đã đạt được một số kết quả sau đây:

- Phân tích các chỉ số đánh giá độ êm dịu chuyển động của ô tô và chọn

ra chỉ tiêu phù hợp để đánh giá độ êm dịu của xe đua sinh viên;

- Xây dựng, phân tích, so sánh kết quả khi mô phỏng dao động trên mô

hình dao động ¼ xe với sự trợ giúp của phần mềm Matlab/Simulink và

Adams/Car. Trên cơ sở kết quả thu được đã lựa chọn phương pháp mô phỏng

bằng phần mềm Adams để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu hệ

thống treo đến dao động xe đua sinh viên;

- Xây dựng mô hình xe đua sinh viên bằng phần mềm Adam/View;

- Đánh giá và chọn ra vùng thông số tối ưu của hệ thống treo xe đua sinh viên

bằng phần mềm Adam/Car. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong vùng tốc độ

làm việc từ 10-90km/h giá trị vận tốc chuyển động ít ảnh hưởng đến gia tốc

bình phương trung bình của thân xe. Để đảm bảo gia tốc dao động của xe đua

sinh viên là nhỏ nhất ta có thể lựa chọn bộ thông số kết cấu hệ thống treo

tương ứng với C=3000 - 5000Ns/m và độ cứng K=80000 - 100000 N/m.

Tuy nhiên luận văn còn một số hạn chế, hy vọng trong tương lai sẽ

hoàn thiện theo các hướng sau đây:

- Phân tích kỹ ảnh hưởng của yếu tố phi tuyến kết cấu và phi tuyến hình

học hệ thống treo đến độ êm dịu chuyển động của xe đua sinh viên;

- Chế tạo mô hình hệ thống treo thực theo phương án thiết kế bằng

Adams và tiến hành thí nghiệm trên hệ thống treo thực tế để kiểm chứng kết

quả mô phỏng với kết quả thí nghiệm.

64

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1]. Nguyễn Thành Công (2014), “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống treo

cho xe Formula Student”, Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Kỹ Thuật

Công Nghiệp – Đại học Thái Nguyên.

[2]. Đặng Việt Hà (2010), “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến

độ êm dịu chuyển động của ô tô khách được đóng mới ở Việt Nam”, Luận

án tiến sĩ kỹ thuật Trường Đại học giao thông vận tải Hà Nội.

[3]. Vũ Đức Lập (1994), “Dao động ôtô”, Học viện kỹ thuật quân sự, Hà Nội.

[4]. TS. Nguyễn Khắc Tuân (2013 ), “Giải mã công nghệ thiết kế, chế tạo xe

đua sinh viên F-SAE”, Đề tài cấp cơ sở Trường Đại học Kỹ Thuật Công

Nghiệp – Đại học Thái Nguyên.

[5]. Vũ Khắc Trai (2011), “Nghiên cứu dao động ô tô bằng phần mềm

Adams”, Luận văn Thạc sỹ Trường Học viện Kỹ thuật Quân sự.

Tiếng Anh

[6]. Adam Theander (2004), “Design of a Suspension for a Formula Student

Race Car”, The master thesis, Royal Institute of Technology, Stockholm,

Sweden, pp 74.

[7]. Ann Arbor, “Building Models in ADAMS/View, Mechanical Dynamics,

Incorporated”, 2301 Commonwealth Blvd., Michigan 48105.

[8]. Chen Ke, Liang Jihui (2007), “MSC. Adams basic training and

examples”, Shenyang Ligong.

[9]. Gadhia Utsav D. et al. (July – 2012), “Quarter Model Analysis of Wagon-

R car’s Rear Suspension using ADAMS”, International Journal of

Engineering Research & Technology (IJERT), Vol. 1 Issue 5.

[10]. Galal Ali Hassaan (Mar – Apr. 2015), “Car Dynamics using Quarter

Model and Passive Suspension”, Journal of Computer Engineering,

Volume 17, Issue 2, Ver. 1, PP 65-74.

65

[11]. Edmund F. et al, “Introduction to Formula SAE Suspension and Frame

Design” , University of Missouri – Rolla.

[12]. ISO 2631-1 (1997), “Mechanical vibration and shock-Evanluation of

human exposure to whole-body vibration”, Part I: General requirements,

The International Organization for Standardization.

[13]. Kuldeep.K.Jagtap et al. (2015), “Simulation of Quarter Car Model Using

Matlab”, International Journal of Engineering Research and General

Science, Volume 3, Issue 6, November-December, pp. 242 – 249.

[14]. Mitschke.(1970), “Dynamik der Fahrzeuge”.

[15]. Nguyen Thanh Cong, Nguyen Khac Tuan, Le Van Quynh (2014), “Study

on inluence of design parameters of suspension system on F-SAE racing

car ride comfort”, Journal of Scient and Technology Thai Nguyen

University of Technology, 118(04), pp. 49-54.

[16]. Milliken; William F. & Milliken; Douglas L. (1995), “Race Car Vehicle

Dynamics”, SAE Inc, USA.

[17]. Samant Saurabh Y. et al. (2016), “Design of Suspension System for

Formula Student Race Car”, Procedia Engineering 144, pр.1138 – 1149.

[18]. S. Chepkasov et al. (2016), “Suspension Kinematics Study of the

"Formula SAE"Sports Car”, Procedia Engineering 150, pp. 1280 – 1286.

[19]. Users Guide (2014, “MATLAB 2014a”, The MathWorks, Inc.,p 14623.

[20]. Xiaobin Ning et al. (2011), “Dynamic Analysis of Car Suspension Using

ADAMS/Car for Development of a Software Interface for Optimization”,

Procedia Engineering 16, pp. 333 – 341.

[21].https://www.fsaeonline.com/content/2017-

18%20FSAE%20Rules%209.2.16a.pdf

[22]. Shuguang Feng et al (May, 2013), “Modeling Vehicle Dynamics Based

on Modelica”, International Journal of Multimedia and Ubiquitous

Engineering Vol. 8, No. 3.

66

[23]. http://www.universalmechanism.com

Tiếng Nga

[24]. Арутюнян Г.А., Евсеев К.Б. (2013), “Разработка подвески

спортивного автомобиля класса «Формула студент»” Молодежный

научно-технический вестник - №1.

http://sntbul.bmstu.ru/doc/534532.html

[25]. Бражкин А.В., Головин Д.В (2016), “Кинематический расчет

подвески болида класса FSAE «формула студент»”, Международный

научно-исследовательский журнал, Екатеринбург, pp 19 -23.

[26]. Евсеев К.Б. (2013), “Анализ механических свойств

углепластиковых направляющих элементов подвески автомобиля

класса «Формула студент»”, Молодежный научно-технический

вестник - № 10. http://sntbul.bmstu.ru/doc/623008.html

[27]. Певзнер Я.М., Гридасов Г.Г., Конев А.Д. и др. (1979), “Колебания

автомобиля”, М.: Машиностроение,. Pp. 208.

[28]. Ротенберг Р.В. (1972), “Подвеска автомобиля. Колебания и

плавность хода”, Изд. 3-е перераб. и доп. — Москва:

Машиностроение, pp. 392.

67

CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ

1. Nguyen Khac Tuan, Nguyen Kieu Hung (2018), “Selection of

computer simulation method to study the effect of suspension

parameters on the ride comfort of racing car "Formula student"”,

Technical Journal Universum ISSN: 2311-5122 № 5(50)(in Russian).

https://mail.google.com/mail/u/0/?tab=wm#inbox/1633d342606fad3e?

projector=1&messagePartId=0.1

2. KS. Đặng Ngọc Minh Tuấn, TS. Lê Văn Quỳnh, KS. Nguyễn Kiều

Hưng (2017), “Đánh giá hiệu quả của hệ thống treo khí ô tô hạng nặng

đến mặt đường giao thông”, Cơ khí Việt Nam, Tr. 247 – 254.

68

PHỤ LỤC

XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG TREO XE ĐUA SINH VIÊN

BẰNG PHẦN MỀM ADAMS VIEW

* Khởi động Adam/View và cài đặt các thông số

- Kích đúp chuột trái vào ADAMS/View, chọn Create a new model;

- Trong mục Model name chọn HUNG là tên hệ thống treo muốn thiết

kế;

- Kích chuột trái vào OK;

- Trong mục Setting, chọn Units, chọn các đơn vị đo lường như sau:

Millimeter, Kilogram, Newton, Second, Degree, Hertz. Click vào OK;

- Trong mục Settings chọn Working Grid. Trong ô size X chọn 2000;

ô Y chọn 1000, trong ô spacing chọn 50. Click OK;

- Trong mục Setting chọn Icons: trong ô New Size chọn 50. Click

OK;

- Vào View chọn Coordinate Window để hiện thị tọa độ điểm trong

màn hình chính.

* Thiết kế hệ thống treo trước

+ Tạo các điểm trên hệ thống treo trước:

Chọn Point tool rồi chọn Add to Ground và Don’t Attach; sau

đó nhập tọa độ các điểm cần thiết theo như bảng sau:

Bảng các tọa độ điểm trong hệ thống treo

69

Click Apply, Click OK, ta được vị trí các tọa độ điểm như sau:

Tọa độ các điểm trong HTT trước

Ta đổi tên các điểm trên hệ thống treo trước như sau:

POINT_1: Left_LCA_Outer; POINT_2: Left_UCA_Outer;

POINT_3: Left_UCA_Inner; POINT_4: Left_LCA_Inner;

POINT_5: Left_Tie_Rod_Outer; POINT_6: Left_Tie_Rod_ Inner;

POINT_7: Left_Knuckle_Inner; POINT_8: Left_Wheel_Outer;

POINT_9: Right_LCA_Outer; POINT_10: Right_UCA_Outer;

POINT_11: Right_UCA_Inner; POINT_12: Right_ LCA_Inner;

POINT_13: Right_Tie_Rod_Outer; POINT_14: Right_Tie_Rod_Inner;

POINT_15: Right_Knuckle_inner; POINT_16: Right_Wheel_Outer.

+ Tạo hệ thống treo trước:

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 20.

Click Left_LCA_outer và Left_UCA_outer để tạo thanh liên kết giữa hai

điểm đó. Đổi tên thanh thành Left_Kingpin;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 20.

Click Left_UCA_outer và Left_UCA_inner để tạo thanh liên kết giữa hai

điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Left_UCA. Chọn Sphere tool .

70

Chọn Add to Part. Trong Radius chọn 25. Click Left_UCA rồi

Left_UCA_outer để tạo một khớp cầu;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 20.

Click Left_LCA_outer và Left_LCA_inner để tạo thanh liên kết giữa hai

điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Left_LCA. Chọn Sphere tool .

Chọn Add to Part. Trong Radius chọn 25. Click Left_LCA rồi

Left_LCA_outer để tạo một khớp cầu;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 15.

Click Left_Knuckle_inner và Left_Tie_rod_outer để tạo thanh liên kết giữa

hai điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Left_Pull_arm;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 15.

Click Left_Tie_rod_outer and Left_Tie_rod_inner để tạo thanh liên kết

giữa hai điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Left_Tie_rod. Chọn Sphere

tool . Chọn Add to Part. Trong Radius chọn 20. Click Left_Tie_rod rồi

Left_Tie_rod_outer và Left_Tie_rod_inner để tạo khớp cầu;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 20.

Click Left_Wheel_outer và Left_Knuckle_inner để tạo thanh liên kết giữa

hai điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Left_Knuckle;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 20.

Click Right_LCA_outer and Right_UCA_outer để tạo thanh liên kết giữa

hai điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Right_Kingpin;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 20.

Click Right_UCA_outer và Right_UCA_inner để tạo thanh liên kết giữa hai

điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Right_UCA. Chọn Sphere tool .

Chọn Add to Part. Trong Radius chọn 25. Click Right_UCA rồi

Right_UCA_outer để tạo khớp cầu;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 20.

Click Right_LCA_outer và Right_LCA_inner để tạo thanh liên kết giữa hai

71

điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Right_LCA. Chọn Sphere tool .

Chọn Add to Part. Trong Radius chọn 25. Click Right_LCA rồi

Right_LCA_outer để tạo khớp cầu;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 15.

Click Right_Knuckle_inner và Right_Tie_rod_outer để tạo thanh liên kết

giữa hai điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Right_Pull_arm;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn15.

Click Right_Tie_rod_outer và Right_Tie_rod_inner để tạo thanh liên kết

giữa hai điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Right_Tie_rod. Chọn

Sphere tool . Chọn Add to Part. Trong Radius chọn 20. Click

Right_Tie_rod rồi Right_Tie_rod_outer và Right_Tie_rod_inner để tạo

khớp cầu;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 20.

Click Right_Wheel_outer và Right_Knuckle_inner để tạo thanh liên kết

giữa hai điểm đó rồi đổi tên thanh liên kết thành Right_Knuckle.

Mô hình hệ thống treo trước

+ Tạo các khớp nối:

- Chọn Spherical Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc và Normal To

Grid. Chọn Left_UCA và Left_Kingpin rồi click Left_UCA_outer để tạo

khớp nối giữa Left_UCA và Left_Kingpin;

72

- Tương tự tạo khớp nối liên kết sau:

 Giữa Left_LCA và Left_Kingpin tại Left_LCA_outer;

 Giữa Left_Tie_rod và Left_Pull_arm tại Left_Tie_rod_outer;

- Chọn Fixed Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc và Normal To Grid;

Chọn Left_Pull_arm và Left_Kingpin, rồi click Left_Knuckle_inner để tạo

khớp nối giữa Left_Pull_arm và Left_Kingpin;

- Chọn Fixed Joint tool. Chọn 2 Bod-1 Loc và Normal To Grid để tạo

khớp nối giữa Left_Knuckle và Left_Kingpin tại Left_Knuckle_inner;

- Vào File, chọn Settings. Click Working Grid. Trong Set Location

chọn Pick, click Left_UCA_outer. Trong Set Orientation chọn Global YZ.

Click Right_View tool . Chọn Revolute Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc

và Normal To Grid, chọn Left_UCA và Chassis rồi Click Left_UCA_inner

để tạo khớp revolute. Vào File, chọn Edit. Click Modify. Click (Change

Position). Trong Rotate chọn 5, rồi click ;

- Chọn Revolute Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc và Normal To

Grid, chọn Left_LCA và Chassis, rồi Click Left_LCA_ inner để tạo khớp

revolute. Vào File menu, chọn Edit. Click Modify. Click (Change

Position). Trong Rotate chọn 10, rồi click .

Làm tương tự như vậy với phía bên phải của hệ thống treo trước ta có

hệ thống treo trước với các khớp nối.

+ Tạo lò xo:

- Chọn Point tool . Chọn Add to Part và Don’t Attach. Tạo điểm

Left_Spring_lower là trung điểm của Left_UCA. Chọn Point tool . Chọn

Add to Part và Don’t Attach. Tạo điểm Left_Spring_upper (-1314.390,

910.866, 523.473) trên Chassis. Chọn Spring tool . Trong ô K, C chọn

129.8, 6000. Click Left_Spring_ lower và Left_Spring_upper để tạo lò xo

bên trái của hệ thống treo trước;

73

- Chọn Point tool . Chọn Add to Part và Don’t Attach. Tạo điểm

Right_Spring_lower là trung điểm của Right_UCA. Chọn Point tool .

Chọn Add to Part và Don’t Attach. Tạo điểm Right_Spring_upper (-

1314.390, 910.866, -523.473) trên Chassis. Chọn Spring tool . Trong ô K,

C chọn 129.8, 6000. Click Right_Spring_ lower và Right_Spring_upper để

tạo lò xo bên phải của hệ thống treo trước;

Mô hình hệ thống treo trước có lò xo

* Thiết kế hệ thống lái

+ Tạo điểm thiết kế hệ thống lái:

-Vào Point tool chọn Add to Ground và Don’t Attach rồi nhập tọa

độ của hệ thống lái như sau:

Tọa độ điểm của hệ thống lái

74

Đổi tên các điểm của hệ thống lái như sau:

POINT_49: Pitman_arm_pivot; POINT_49_2: Idler_arm_pivot;

POINt_49_3:Lower_sector_shaft_point; POINT_49_4: Idler_arm_center;

POINT_49_5: Steering_shaft_pivot; POINT_49_6: Steering_wheel_pivot;

POINT_49_7: Steering_wheel_center.

+ Tạo hệ thống lái:

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 15.

Click Left_Tie_rod_inner và Pitman_arm_pivot để tạo thanh liên kết giữa

hai điểm và đổi tên thanh liên kết thành Center_link (left );

- Chọn Cylinder tool . Chọn Add to Part. Trong Radius chọn 15.

Chọn Center_link, chọn Pitman_arm_pivot và Idler_arm_pivot để tạo

phần giữa của Center_link;

- Chọn Cylinder tool . Chọn Add to Part. Trong Radius chọn 15.

Chọn Center_link, chọn Idler_arm_pivot và Right_Tie_rod_inner, để tạo

phần bên phải của Center_link;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 15.

Click Pitman_arm_pivot và Lower_sector_shaft_point to để tạo thanh liên

kết giữa hai điểm và đổi tên thanh liên kết thành Pitman_arm;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 15.

Click Idler_arm_pivot và Idler_arm_center để tạo thanh liên kết giữa hai

điểm và đổi tên thanh liên kết thành Idler_arm;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 15.

Click Lower_sector_shaft_point và Steering_shaft_pivot để tạo thanh liên

kết giữa hai điểm và đổi tên thanh liên kết thành Steering_gear;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 15.

Click Steering_shaft_pivot và Steering_wheel_pivot để tạo thanh liên kết

giữa hai điểm và đổi tên thanh liên kết thành Steering_shaft;

75

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 15.

Click Steering_wheel_center và Steering_wheel_pivot để tạo thanh liên kết

giữa hai điểm và đổi tên thanh liên kết thành Steering_Wheel;

- Vào File, chọn Settings. Click Working Grid. Trong Set Location

chọn Pick, click Steering_wheel_center. Trong Set Orientation chọn Z-

Axis, cũng chọn Steering_wheel theo Z-Axis;

- Chọn Torus tool . Chọn Add to Part. Trong Inner Radius và

Outer Radius chọn 12 và 190. Chọn Steering_Wheel, chọn

Steering_Wheel_ center để tạo một phần khác của Steering_Wheel;

- Vào File, chọn Settings. Click Working Grid. Pick Polar. Trong

Circle Spacing và Radial Increments chọn 10 và 3. Chọn OK;

- Chọn Cylinder tool . Chọn Add to Part. Trong Length và Radius

chọn 190 và 8. Chọn Steering_Wheel, chọn Steering_Wheel_center để tạo

ba thanh trên vô lăng lái.

Mô hình hệ thống treo trước bao gồm hệ thống lái

+ Tạo khớp nối hạn chế:

- Chọn Hooke Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc and Pick Feature.

Chọn Left_Tie_rod và Center_link, rồi click Left__Tie_rod_inner, Hooke

76

Joint orientation: chọn Left_Tie_rod và Center_link để tạo khớp liên kết

giữa Left_Tie_rod và Center_link;

- Vào Setting chọn Working Grid: Global XZ. Click Top View. Chọn

Revolute Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc và Normal To Grid, chọn

Center_link và Pitman_arm, Click Pitman_arm_pivot để tạo khớp

revolute;

- Vào Setting chọn Working Grid: Global XZ. Click Top View. Chọn

Revolute Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc và Normal To Grid, chọn

Pitman_arm và Chassis, Click Lower_sector_shaft_point, để tạo khớp

revolute giữa Pitman_arm và Chassis;

- Chọn Spherical Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc và Normal To

Grid. Chọn Center_link và Idler_arm, rồi click Idler_arm_pivot, để tạo

liên kết giữa Center_link và Idler_arm;

- Chọn Hooke Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc và Pick Feature.

Chọn Idler_arm và Chassis, rồi click Idler_arm_center, Hooke Joint

orientation: hướng trục của Idler_arm để tạo liên kết giữa Idler_arm và

Chassis;

- Chọn Hooke Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc and Pick Feature.

Chọn Right_Tie_rod và Center_link, rồi click Right_Tie_rod_inner,

Hooke Joint orientation: hướng trục của Right_Tie_rod và Center_link để

tạo liên kết giữa Right_Tie_rod và Center_link;

- Chọn Revolute Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc and Pick Feature,

Chọn Steering_gear và Chassis, rồi Click Steering_gear.CM, Revolute

Joint orientation: hướng trục của Steering_gear để tạo khớp revolute giữa

Steering_gear và Chassis;

- Chọn Coupler Joint tool . Chọn hai loại của Constraint Joint:

khớp Revolute giữa Steering_gear và Chassis, khớp Revolute giữa

77

Pitman_arm và Chassis. Khớp Revolute giữa Pitman_arm và Chassis là

Coupler Joint. Scale của Coupler Joint là 14;

- Chọn Constant-Velocity Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc và Pick

Feature. Chọn Steering_wheel và Steering_shaft, rồi click

Steering_wheel_pivot, Constant-Velocity Joint orientation: hướng trục của

Steering_wheel và Steering_shaft để tạo khớp liên kết giữa Steering_wheel

và Steering_shaft;

- Chọn Constant-Velocity Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc và Pick

Feature. Chọn Steering_gear và Steering_shaft, rồi click

Steering_shaft_pivot, Constant-Velocity Joint orientation: hướng trục của

Steering_shaft và Steering_gear để tạo khớp liên kết giữa Steering_shaft và

Steering_gear;

- Chọn Cylindrical Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc and Pick

Feature. Chọn Steering_wheel và Chassis, rồi click Steering_wheel.CM,

Cylindrical Joint orientation: hướng trục của Steering_wheel để tạo liên kết

giữa Steering_wheel và Chassis’

* Thiết kế hệ thống treo sau

+ Tạo tọa độ điểm của hệ thống treo sau:

Chọn Point tool rồi chọn Add to Ground và Don’t Attach sau đó

nhập tọa độ các điểm của hệ thống treo sau như sau:

Tọa độ điểm của hệ thống treo sau

78

Thay đổi tên của các điểm trong hệ thống treo sau như dưới đây:

POINT_61: Left_RCA_pivot; POINT_61_4: Left_RCA_outer;

POINT_61_5: RL_Wheel_center; POINT_61_6: Right_RCA_pivot;

POINT_61_7: Right_RCA_outer; POINT_61_8: RR_Wheel_center.

+ Tạo hệ thống treo sau:

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 25.

Click Left_RCA_pivot và Left_RCA_outer để tạo thanh liên kết giữa hai

điểm và đôie tên thanh đó thành Left_RCA;

- Chọn Cylinder tool . Chọn Add to Part. Trong Radius chọn 25.

Click Left_RCA, rồi RL_Wheel_center và Left_RCA_outer để tạo

Left_RCA;

- Chọn Cylinder tool . Chọn New Part. Trong Radius chọn 25.

Click Right_RCA_pivot và Right_RCA_outer để tạo thanh liên kết giữa hai

điểm và đôie tên thanh đó thành Right_RCA;

- Chọn Cylinder tool . Chọn Add to Part. Trong Radius chọn 25.

Click Right _RCA, rồi RR_Wheel_center và Right _RCA_outer để tạo

Right _RCA.

Mô hình toàn xe có hệ thống treo sau

+ Tạo các khớp hạn chế:

79

- Vào Setting, chọn Working Grid: Chọn Global XY. Click Top View chọn

Revolute Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc and Normal To Grid, chọn

Left_RCA và Chassis, Click Left_RCA_pivot để tạo khớp revolute;

- Vào Setting, chọn Working Grid: Chọn Global XY. Click Top View

chọn Revolute Joint tool . Chọn 2 Bod-1 Loc and Normal To Grid, chọn

Right_RCA và Chassis, Click Right_RCA_pivot để tạo khớp revolute.

+ Tạo lò xo hệ thống treo sau:

- Chọn Point tool . Chọn Add to Part và Don’t Attach. Tạo điểm

RL_Spring_lower là trung điểm của Left_RCA. Chọn Point tool . Chọn

Add to Part và Don’t Attach. Tạo điểm RL _Spring_upper (1070.42,

641.0, 583.22) trên Chassis. Chọn Spring tool . Trong ô K, C chọn 160.2,

6000. Click RL_Spring_ lower và RL_Spring_upper để tạo lò xo bên trái

của hệ thống treo sau;

- Chọn Point tool . Chọn Add to Part và Don’t Attach. Tạo điểm

RR_Spring_lower là trung điểm của Right_RCA. Chọn Point tool . Chọn

Add to Part và Don’t Attach. Tạo điểm RR_Spring_upper (1070.42, 641.0,

-583.22) trên Chassis. Chọn Spring tool . Trong ô K, C chọn 160.2, 6000.

Click RR_Spring_ lower và RR_Spring_upper để tạo lò xo bên phải của hệ

thống treo sau.

Mô hình toàn xe có lò xo trên hệ thống treo sau

80

* Thiết kế bánh xe và mặt đường

Ta sẽ thiết kế từng bánh xe một tương tự như phần tạo Wheel (bánh xe)

Mô hình lốp

Sau khi đã tạo ra các khối chức năng trên, ta có một mô hình toàn xe với

hệ thống treo như dưới đây.

Mô hình toàn xe