Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hiệu quả phanh trên đường có hệ số bám khác nhau của đoàn xe sơ mi rơ moóc làm cơ sở đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông

Chia sẻ: Tỉ Thành | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

35
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án nghiên cứu cơ sở khoa học, xác định các yếu tố ảnh hưởng của đường như hệ số bám và kỹ thuật vận hành như cường độ phanh, vận tốc bắt đầu phanh, góc quay vô lăng đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường bằng phẳng, nhằm đề xuất phương án nâng cao hiệu quả phanh dưới góc độ sử dụng và góc độ kết cấu để giảm thiểu tai nạn giao thông do ĐXSMRM gây ra.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hiệu quả phanh trên đường có hệ số bám khác nhau của đoàn xe sơ mi rơ moóc làm cơ sở đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THANH TÙNG NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ PHANH TRÊN ĐƯỜNG CÓ HỆ SỐ BÁM KHÁC NHAU CỦA ĐOÀN XE SƠ MI RƠ MOÓC LÀM CƠ SỞ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM THIỂU TAI NẠN GIAO THÔNG Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực Mã số: 62520116 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Hà Nội – 2016
Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Võ Văn Hường 2. PGS.TS. Nguyễn Phú Hùng Phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Quế Phản biện 2: PGS.TS. Nguyễn Văn Dũng Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Nhật Chiêu Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm ……… Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam
MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài: Nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển ngày càng cao của xã hội, các đoàn xe sơ mi rơ moóc (ĐXSMRM) được chế tạo rất nhiều để phục vụ cho việc vận chuyển hàng hóa. Đoàn xe SMRM có công suất vận chuyển cao, góp phần giảm ùn tắc giao thông và giảm ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, việc phát triển ĐXSMRM cũng kéo theo nhiều hệ luỵ như: ĐXSMRM làm cầu đường mau bị hư hỏng và gây nhiều tai nạn giao thông. Để góp phần làm giảm tai nạn giao thông do ĐXSMRM gây ra tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu hiệu quả phanh trên đường có hệ số bám khác nhau của đoàn xe sơ mi rơ moóc làm cơ sở đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông”. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: Kết quả nghiên cứu hiệu quả phanh ĐXSMRM của luận án là cơ sở ban đầu cho việc nghiên cứu động lực học phanh ĐXSMRM theo quy định của tiêu chuẩn TCVN 7360:2008 và ISO 7634:2007 [12], ECE-R13 [33] và ISO 14794: 2011 [24]. Mô hình và chương trình mô phỏng động lực học phanh ĐXSMRM cho phép khảo sát các trạng thái phanh ĐXSMRM nhằm tìm ra quy luật và giới hạn mất ổn định của đoàn xe khi phanh trong những điều kiện đường và kỹ thuật lái xe khác nhau, giúp cho lái xe có cơ sở điều khiển ổn định và an toàn. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu có thể làm tài liệu tham khảo cho các công ty chế tạo nghiên cứu thay đổi kết cấu, cải tiến sản phẩm; làm cơ sở cho các nhà quản lý giao thông ban hành các quy định về thiết kế, chế tạo, đăng kiểm, vận hành ĐXSMRM; luận án có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho cán bộ kỹ thuật và học viên ngành công nghệ ô tô. Điểm mới của luận án: Luận án là đã vận dụng hợp lý phương pháp tách cấu trúc hệ nhiều vật, mô tả ĐXSMRM 6 cầu chuyển động trong hệ tọa độ tương đối và sử dụng hệ phương trình Newton-Euler, lập trình theo cấu trúc mô đun. Luận án đã xây dựng phương pháp đo và hệ thống đo đồng thời 5 thông số động lực học phanh ĐXSMRM trong điều kiện Việt Nam. Thông qua thí nghiệm đã xác định được hàm hệ số bám x(sx) làm thông số đầu vào cho mô hình khảo sát. Cấu trúc của luận án: Luận án có 4 chương, 125 trang, 52 tài liệu tham khảo, 10 công trình đã công bố của luận án, 94 hình và đồ thị, 6 phụ lục. Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Xu thế phát triển ĐXSMRM và tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu Hiện nay, trên thế giới và Việt Nam đang có nhu cầu tăng cường vận tải bằng đoàn xe để tận dụng những hạ tầng giao thông đã phát triển nhằm giải quyết vấn đề ùn tắc giao thông, giảm lượng khí thải, giảm ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, việc phát triển đoàn xe cũng kéo theo một số hệ luỵ như làm giảm tuổi thọ của đường, tăng tai nạn giao thông. 1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong và ngoài nước 1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Ở Việt Nam hiện nay chưa có công trình nghiên cứu nào về hiệu quả phanh ĐXSMRM được công bố, chỉ có một số công trình nghiên cứu về hệ thống phanh ô tô. 1.2.2 Tình hình nghiên cứu của thế giới Đến nay trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về hiệu quả phanh của ô tô được công bố. Các nghiên cứu tập trung giải quyết vấn đề nâng cao hiệu quả phanh và an toàn chuyển động cho ô tô. Trên cơ sở các nghiên cứu đó nhiều hệ thống phanh có điều khiển bằng điện tử được thiết kế chế tạo và sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về hiệu quả phanh của ĐXSMRM, đặc biệt là nghiên cứu phanh trên đường ướt, đường có hệ số bám thấp thì trên thế giới hiện nay chưa có nhiều. 1.3 Mục tiêu, đối tượng, phương pháp nghiên cứu và giới hạn của đề tài 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 1
Luận án nghiên cứu cơ sở khoa học, xác định các yếu tố ảnh hưởng của đường như hệ số bám và kỹ thuật vận hành như cường độ phanh, vận tốc bắt đầu phanh, góc quay vô lăng đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường bằng phẳng, nhằm đề xuất phương án nâng cao hiệu quả phanh dưới góc độ sử dụng và góc độ kết cấu để giảm thiểu tai nạn giao thông do ĐXSMRM gây ra. 1.3.2 Đối tượng nghiên cứu Đoàn xe SMRM 6 cầu gồm XĐK Trung Quốc FAW 3 cầu và SMRM Tân Thanh 40F 3 cầu. 1.3.3 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết bằng mô hình không gian và thực nghiệm phanh đoàn xe SMRM trên đường. Luận án sử dụng phương pháp Newton-Euler để mô tả động lực học phanh ĐXSMRM. 1.3.4 Giới hạn của đề tài Luận án chưa nghiên cứu ảnh hưởng của kết cấu, vật liệu chế tạo hệ thống phanh, kết cấu, vật liệu chế tạo lốp cũng như kết cấu của đường đến hiệu quả phanh ĐXSMRM. 1.4 Nội dung nghiên cứu và cấu trúc luận án 1.4.1 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về hiệu quả phanh ô tô và ĐXSMRM; - Phân tích cấu trúc và lập mô hình không gian để mô tả động lực học phanh ĐXSMRM; Thiết lập hệ phương trình động lực học phanh đoàn xe; Mô phỏng các quá trình phanh đặc trưng trên đường thẳng và đường vòng; - Thí nghiệm xác định hàm hệ số bám x(sx) khi phanh của bánh xe trên đường khô và ướt; - Đánh giá hiệu quả phanh của ĐXSMRM; Đề xuất các giải pháp để nâng cao hiệu quả phanh. 1.4.2 Bố cục luận án Luận án được bố cục gồm 4 chương: Mở đầu; Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu; Chương 2. Mô hình động lực học phanh ĐXSMRM; Chương 3. Khảo sát động lực học phanh ĐXSMRM; Chương 4. Thí nghiệm phanh ĐXSMRM; Kết luận và kiến nghị 1.5 Tóm tắt chương 1 Hiện nay ĐXSMRM được sử dụng rất nhiều ở các nước trên thế giới và ở Việt Nam. Đoàn xe SMRM mang lại nhiều lợi ích kinh tế, xã hội nhưng cũng gây ra nhiều tai nạn giao thông cần phải nghiên cứu khắc phục. Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về hệ thống phanh ĐXSMRM và đạt được những kết quả rất khả quan; đã đề xuất áp dụng hệ thống phanh ABS trên ĐXSMRM ở Mỹ và Châu Âu. Ở Việt Nam còn ít công trình nghiên cứu về ĐXSMRM, chưa có công trình nghiên cứu về hiệu quả phanh ĐXSMRM được công bố và chưa có qui định bắt buộc sử dụng hệ thống phanh ABS trên ĐXSMRM. Hiện nay tiêu chí đánh giá hiệu quả phanh ĐXSMRM khi nghiên cứu chưa có công bố cụ thể. Khi nghiên cứu thường đánh giá hiệu quả phanh bởi hai tiêu chí chủ yếu là gia tốc phanh và ổn định quỹ đạo chuyển động thông qua góc lệch giữa thân XĐK và thân SMRM (K), trong đó tiêu chí ổn định chuyển động của đoàn xe khi phanh là quan trọng nhất [12, 19, 24, 33]. Để nghiên cứu hiệu quả phanh ĐXSMRM luận án chọn phương pháp nghiên cứu lý thuyết bằng mô hình không gian phi tuyến kết hợp với phương pháp thực nghiệm phanh ĐXSMRM trên đường. 2
Chương 2. MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC PHANH ĐOÀN XE SƠ MI RƠ MOÓC Đoàn xe SMRM là hệ nhiều vật, liên kết phức tạp. Mô hình động lực học phanh ĐXSMRM là mô hình tích hợp gồm mô hình cơ học hệ nhiều vật được mô tả bằng hệ phương trình Newton-Euler và mô hình xác định lực liên kết dạng thích nghi như mô hình lốp. Luận án chọn mô hình không gian để có thể mô tả đầy đủ cấu trúc ĐXSMRM và đáp ứng được mục tiêu nghiên cứu. 2.1 Phân tích cấu trúc ĐXSMRM Đoàn xe SMRM có 2 thân, gồm XĐK và SMRM liên kết với nhau bằng khớp yên ngựa. Liên kết giữa khối lượng được treo và không được treo của ĐXSMRM thông qua hệ thống treo nhíp, được mô tả bằng các nội lực hệ thống treo là các hàm phi tuyến. Liên kết giữa xe và đường thông qua các bánh xe đàn hồi chịu biến dạng ở phương thẳng đứng, phương ngang, thể hiện qua phản lực lốp-đường. Để thuận tiện cho việc lập mô hình, luận án chia ĐXSMRM nghiên cứu thành 8 khối lượng (vật) cơ bản như sau: Khối lượng được treo của XĐK là mc1 đặt tại trọng tâm C1 của XĐK; Khối lượng được treo của SMRM là mc2 đặt tại trọng tâm C2 của SMRM; Khối lượng không được treo của các cầu là mAi đặt tại trọng tâm Ai của các cầu (i=1÷6), như hình (2.2). Hình 2.1 Khối lượng đoàn xe sơmi-rơmooóc * Một số giả thiết để lập mô hình: ĐXSMRM đối xứng trục theo chiều dọc; Cầu xe không quay quanh trục y; Cầu xe chuyển động theo trục x và trục z cùng với khối lượng được treo; Bỏ qua đàn hồi và ma sát trong khớp yên ngựa, lực cản không khí và mô men quay bánh xe quanh trục z; Độ đàn hồi của hệ thống treo tuyến tính trong miền làm việc và phi tuyến khi chạm vấu giới hạn hành trình; Độ cứng hướng kính lốp không thay đổi khi chưa tách bánh. 2.2 Phương pháp lập mô hình Để mô tả động lực học ĐXSMRM ta có thể sử dụng các phương pháp Newton-Euler, D’Alembert/Jourdain, Lagrange. Trong đó, phương pháp Newton-Euler đơn giản hơn, cho phép phân chia cấu trúc và lập trình theo mô đun, có thể xác định được các quan hệ nội hàm [6, 25]. 2.2.1 Định nghĩa hệ tọa độ cho ĐXSMRM Để mô tả chuyển động của ĐXSMRM ta cần thiết lập một hệ tọa độ Descartes thuận bao gồm hệ toạ độ cố định G(OXYZ) và các hệ tọa độ vật B(Cxyz) như hình (2.2). 2.2.2 Lực và mô men tác dụng lên ĐXSMRM Lực và mô men tác dụng lên ĐXSMRM như hình (2.3). 3
zc2 yc2 c2 c2 C2 xc2 z61 z51 z41 c2 zk2 yk2 xk2 K2 z62 z52 z42 z231 zc1 yc1 z11 zk1 61 51 41 yk1 c1 61 51 K1 c1 y61 y51 41 xk1 zA6 zA5 y41 zA4 C1 xc1 yA6 x61 yA5 z232 x51 yA4 x41 c1 xA6 xA5 62 A6 xA4 z12 A6 52 A5 42 A4 A5 A4 31 231 62 y62 y31 52 y52 y42 y21 11 42 x62 zA3 x31 y11 x52 x42 yA3 11 zA2 x21 Y A3 xA3 yA2 zA1 x11 A3 A2 xA2 yA1 232 A2 xA1 32 y32 A1 2 12 y22 A1 O X x32 x22 12 y12 x12 Hình 2.2 Hệ tọa độ cố định và hệ toạ độ vật của ĐXSMRM 4
zc2 yc2 c2 c2 C2 xc2 c2 Fkz2 K2 Fkx2 Mkx2 Fky2 zc1 yc1 c1 M61 M51 Fkz1 M41 Fky1 Fy61 Fy51 Fy41 c1 Fkx1 K1 Mkx1 FR61 C1 xc1 Fx61FR51 Fx51 FR41 Fx41 c1 A6 Fz61 Fz51 M62 A5 A4 Fz41 M52 M42 M31 M21 Fy62 Fy52 Fy42 Fy31 M11 Fx62 Fx52 Fy21 FR62 FR52 FR31 Fy11 FR42 Fx42 Fx31 F FR11 Fz62 A3 R21 Fx11 Fz52 M32 Fz31 A2 Fx21 Fz42 Fy32 M22 Fz21 A1 Fz11 Fy22 M12 FR32 Fx32 FR22 Fx22 Fy12 Fz32 FR12 Fz22 Fx12 Fz12 Hình 2.3 Ngoại lực tác dụng lên ĐXSMRM 5
2.3 Phương trình động lực học ĐXSMRM trong mặt phẳng đường (OXY) 2.3.1 Phương trình động lực học XĐK trong mặt phẳng đường (OXY) Dựa vào hệ phương trình Newton-Euler, ta có thể viết hệ phương trình động lực học XĐK trong mặt phẳng đường như sau: 3 xc1   c1 y c1 )  ( Fx11  FR11 )cos 11  ( Fx12  FR12 )cos 12  Fy 11 sin  11 ( mc1   m Ai )(  1 (2.1)  Fy 12 sin  12  ( FR 21  FR 22  FR31  FR32 )  ( Fx 21  Fx 22  Fx 31  Fx 32 )  Fwx1  Fkx1 3 y c1   c1 x c1 )  ( Fx11  FR11 ) sin  11  ( Fx12  FR12 ) sin  12 ( mc1   m Ai )(  1 (2.2)  Fy11cos 11  Fy12 cos 12  ( Fy 21  Fy 22  Fy 31  Fy 32 )  Fky1 J zc1c1  [( Fx11  FR11 ) sin  11  ( Fx12  FR12 ) sin  12  Fy11cos 11  Fy12 cos 12 ]l1 ( Fx12 cos 12  Fx11cos 11  Fy11 sin  11  Fy12 sin  12  FR11cos 11  FR12 cos 12 )b1 (2.3) ( Fx 22  Fx 21  FR 21  FR 22 )b2  ( Fx32  Fx 31  FR 31  FR 3 )b3  ( Fy 21  Fy 22 )l2 ( Fy 31  Fy 32 )l3  Fky 1lk 1 Fx12 l1 s o 12 c Fx l2 1 l3 yc so 12 c FR lk1 Hình 2.4 Sơ đồ động lực học XĐK trong mặt phẳng đường 2.3.2 Phương trình động lực học SMRM trong mặt phẳng đường (OXY) Hệ phương trình động lực học SMRM trong mặt phẳng đường là: 6 x c 2   c 2 y c 2 )  ( Fx 41  FR 41 )  ( Fx 42  FR 42 ) ( m c 2   m Ai )(  4 (2.4)  ( Fx 51  FR 51 )  ( Fx 52  FR 52 )  ( Fx 61  FR 61 )  ( Fx 62  FR 62 )  Fkx 2 6 y c 2   c 2 x c 2 )  Fky 2  F y 41  F y 42  F y 51  F y 52  F y 61  F y 62 ( m c 2   m Ai )(  (2.5) 4 J zc 2c 2  ( Fx 42  Fx 41  FR41  FR42 )b4  ( Fx 52  Fx 51  FR51  FR52 )b5  ( Fx 62  Fx 61  FR61  FR62 )b6  Fky 2 lk 2  ( F y 41  F y 42 )l4 (2.6)  ( F y 51  F y 52 )l5  ( F y 61  F y 62 )l6 6
2 2 F ky F kx l6 l5 l4 F y4 F x4 y c2 1 1 x c2 FR4 1 F x5 F y5 1 1 F R5 2b 4 1 l k2 F x6 F y6 1 1 F R6 2b 5 1 F y4 2b 6 2 F x4 2 F y5 2 FR4 F x5 2 2 F y6 2 FR5 F x6 2 2 FR6 2 Hình 2.5 Sơ đồ động lực học SMRM trong mặt phẳng đường 2.4 Phương trình động lực học khối lượng được treo phương thẳng đứng 2.4.1 Phương trình động lực học XĐK phương thẳng đứng z c1   c1 x c1 )  FC 11  FK 11  FC 12  FK 12  FC 231 m c1 (  (2.7)  FK 231  FC 232  FK 232  Fkz 1 J yc1c1  ( FC11  FK11  FC12  FK12 )l1  Fkz1lk1  Fkx1( hc1  hk1 ) l l   ( FC231  FK 231  FC232  FK 232 )  2 3   Fwx1( hw1  hc1 ) (2.8)  2  ' ' ' '  ( Fx11  Fx12 )( hc1  r1 )  ( Fx231  Fx232 )( hc1  r23 )  M11  M12  c1 hw1 hk1 hc1 J yA33j J yA22j J yA11j 3 j  2j 1j mA3 xc1  1 j m x mA1 xc1 A2 c1  Aij ij z Ai J 1j1 j Hình 2.6 Sơ đồ động lực học XĐK phương thẳng đứng 2.4.2 Động lực học SMRM phương thẳng đứng 7
c 2 3 j 2 j J  3 j3 j J  2 j2 j J yA6j6j J yA5j5j J yA4j4j  6j  5j mA6j xc 2 mA5j xc 2  4j mA4j xc 2 Aij ij zAi Hình 2.7 Sơ đồ động lực học SMRM phương thẳng đứng z c 2   c 2 x c 2 )  FC 41  FK 41  FC 42  FK 42  FC 51  FK 51 m c 2 (  (2.9)  FC 52  FK 52  FC 61  FK 61  FC 62  FK 62  Fkz 2 J yc2c2  ( FC41  FK41  FC42  FK42 )l4  ( FC51  FK51  FC52  FK52 )l5  M62 ' ' ( FC61  FK61  FC62  FK62 )l6  ( Fx41  Fx42 )( hc2  r4 )  M41  M42  M51  M52 (2.10) ' ' ' ' ( Fx51  Fx52 )( hc2  r5 )  Fkx2( hc2  hk 2 )  Fkz2lk 2  ( Fx61  Fx62 )( hc2  r6 )  M61 2.5 Phương trình động lực học ngang ĐXSMRM 2.5.1 Phương trình động lực học ngang XĐK a. Phương trình lắc ngang quanh trục x của khối lượng được treo XĐK: i3 i3 J xc1c1  ( FCi2  FKi2  FCi1  FKi1 )wi  F(h i c1  hBi )  Mkx1 (2.11) i 1 i1 b. Hệ phương trình động lực học ngang của cầu 1, 2, 3 XĐK: mAi (zAi  Ai yAi )  FCLij  FKLij  FCij  FKij (2.12÷2.14) mAi ( yAi  Ai zAi )  Fi  Fyij (2.15÷2.17) j2 J Axi Ai  ( FCi1  FKi1  FCi2  FKi2 )wi ( FCLi2  FKLi2  FCLi1  FKLi1 )bi  Fyij (rij Aij )  F(h i Bi  ri ) (2.18÷2.20) j 1 2.5.2 Phương trình động lực học ngang SMRM a. Phương trình lắc ngang quanh trục x của khối lượng được treo SMRM là: i3 i3 J xc2c2  ( FCi2  FKi2  FCi1  FKi1 )wi  F(h i c2  hBi )  Mkx2 (2.21) i1 i 1 b. Hệ phương trình động lực học ngang của cầu 4, 5, 6 SMRM: mAi (zAi  Ai yAi )  FCLij  FKLij  FCij  FKij (2.22÷2.24) 8
mAi ( yAi  Ai zAi )  Fi  Fyij (2.25÷2.27) j2 J AxiAi  ( FCi1  FKi1  FCi2  FKi2 )wi ( FCLi2  FKLi2  FCLi1  FKLi1 )bi  Fyij (rij Aij )  F(h i Bi  ri ) (2.28÷2.30) j 1  c1 zi1 zi 2  Ai  Ai1  i1 i 2  Ai 2 Hình 2.8 Sơ đồ động lực học ngang XĐK 2.6 Phương trình động lực học bánh xe ij J Ayijij mAij xij  Aij Hình 2.9 Sơ đồ động lực học bánh xe Với i=1÷6, j=1 chỉ bánh xe bên trái, j=2 chỉ bánh xe bên phải, ta có phương trình động lực học của các bánh xe như sau: J Ayijij  M Aij  M Bij  Fxij rdij (2.31÷2.42) 2.7 Xác định các lực và mô men liên kết 2.7.1 Lực liên kết của hệ thống treo  C ij  zij  f dijn  khi f dijn  ij  zij   (2.43)  FCij  Cij ij  zij  khi f dijt  ij  zij  f dijn     C ij  zij  f dij  t  khi ij  zij  f dijt   FKij  Kij ij  zij   2.7.2 Tính các lực và mô men liên kết tại khớp yên ngựa (mâm xoay) 9
 Fkx 2  Fkx1 cos( c1  c2 )  Fky1 sin( c1  c2 )   Fky 2  Fkx1 sin( c1  c2 )  Fky1 cos( c1  c 2 ) (2.50)  M  M cos( c1  c2 )  kx 2 kx1 1  sin 2 ( c1  c 2 )cos 2 (  c1  c 2 )  Fkx1  Fkx2 cos( c1  c2 )  Fky 2 sin( c1  c2 )   Fky1  Fky2 cos( c1  c2 )  Fkx2 sin( c1  c2 ) (2.51)  M  M cos( c2  c1 )  kx1 kx2 1  sin ( c2  c1 )cos 2 ( c2  c1 ) 2 2.7.3 Tính lực liên kết lốp-đường tại tâm vết tiếp xúc bánh xe Fxij = Fzij φxij  Fyij = Fzij φyij (2.52)   F = FCLij +FKLij +FGij khi hij - ξAij - fijt   0  zij   0 khi hij - ξAij - fijt 
zc1 ,  c1 ,  c1 x ij xc1 , y c1 , c1 xc 2 , y c 2 , c 2 xij zc 2 ,  c 2 ,  c 2 zij zij xij y ij xij y ij ij ij ij ij z Ai , y Ai ,  Ai z Ai , y Ai ,  Ai Fxij Fxij Fzij  xij ,max Fzij  xij ,max ij  xij ,min  xij ,min ij,  yij,max  yij,max hij hij Hình 3.1 Cấu trúc chương trình mô phỏng 3.3 Khảo sát hiệu quả phanh ĐXSMRM Để nghiên cứu hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường thẳng và đường vòng, dựa theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R13 [33] và tiêu chuẩn ISO 14794:2011 [24] luận án đã khảo sát 12 phương án trong 3 trường hợp tổng quát phanh ĐXSMRM trong các điều kiện đường và kỹ thuật lái xe khác nhau như sau: 3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của hệ số bám đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường thẳng a. Khảo sát ảnh hưởng của hệ số bám đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường thẳng ở vận tốc 60km/h Điều kiện khảo sát cho ĐXSMRM chạy thẳng ở vận tốc Vo=60km/h, phanh với mức MB=80%MBđm (với MBđm=FGxmaxrd ứng với xmax=0,8) tại t=1s. Khảo sát trên 6 loại đường có hệ số bám khác nhau xmax=[0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0]. Bảng 3.1 Bảng tổng hợp giá trị đánh giá hiệu quả phanh trên 6 loại đường ở 60km/h Quãng đường phanh (m) Gia tốc phanh (m/s2) Hệ số bám Thời gian Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn phanh (s) φxmax Khảo sát Khảo sát ECE-R13 ECE-R13 0,5 39,9 31,8 4,0 5,0 4,5 0,6 35,3 31,8 4,7 5,0 3,9 0,7 31,9 31,8 5,6 5,0 3,3 0,8 30,3 31,8 6,3 5,0 3,2 0,9 30,3 31,8 6,3 5,0 3,1 1,0 30,3 31,8 6,3 5,0 3,1 Bảng 3.2 Bảng tổng hợp giá trị đánh giá ổn định phanh ĐXSMRM trên 6 loại đường ở 60km/h Hệ số bám Hệ số trượt Hệ số tận dụng bám Hệ số tải trọng động φxmax s1 s3 s6 e1 e3 e6 kd1 kd3 kd6 0,5 0,04 1,0 1,0 0,84 0,8 0,8 1,6 0,97 0,87 11
0,6 0,03 1,0 1,0 0,64 0,83 0,83 1,65 0,98 0,85 0,7 0,03 0,04 1,0 0,58 0,92 0,98 1,73 0,98 0,83 0,8 0,03 0,04 0,05 0,5 0,79 0,85 1,73 0,98 0,83 0,9 0,03 0,03 0,04 0,45 0,7 0,85 1,71 1,01 0,81 1,0 0,03 0,03 0,04 0,4 0,62 0,78 1,71 1,01 0,81 * Nhận xét: Phanh ĐXSMRM với cường độ 80% mô men phanh định mức ở vận tốc 60km/h trên đường xmax=[0,7; 0,8; 0,9; 1,0] thì gia tốc phanh > 5m/s2, quãng đường phanh < 31,8m, hiệu quả phanh cao, đoàn xe chuyển động ổn định đạt tiêu chuẩn ECE-R13; đường xmax=0,6 thì các bánh xe cầu giữa và cầu sau bị trượt hoàn toàn, gia tốc phanh khoảng 4,7m/s2, hiệu quả phanh giảm 25%; đường xmax=0,5 thì các bánh xe cầu giữa và cầu sau bị trượt hoàn toàn, gia tốc phanh khoảng 4m/s2, hiệu quả phanh giảm khoảng 37%. Vậy phanh ĐXSMRM với cường độ 80% ở vận tốc 80km/h trên đường có hệ số bám xmax=[0,5; 0,6; 0,7] thì đoàn xe bị trượt, mất ổn định và hiệu quả phanh giảm. b. Khảo sát ảnh hưởng của hệ số bám đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường thẳng ở vận tốc 80km/h Điều kiện khảo sát cho ĐXSMRM chạy thẳng ở vận tốc Vo=80km/h, phanh với mức MB=80% MBđm (với MBđm=FGxmax rd ứng với xmax=0,8), tại thời điểm t=1s. Khảo sát trên 6 loại đường có hệ số bám khác nhau xmax=[0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0]. Bảng 3.3 Bảng tổng hợp giá trị đánh giá hiệu quả phanh ĐXSMRM trên 6 loại đường ở 80km/h Quãng đường phanh (m) Gia tốc phanh (m/s2) Hệ số bám Thời gian Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn phanh (s) φxmax Khảo sát Khảo sát ECE-R13 ECE-R13 0,5 68,5 56,6 4,0 5,0 5,9 0,6 59,9 56,6 4,7 5,0 5,0 0,7 53,5 56,6 5,6 5,0 4,4 0,8 50,3 56,6 6,3 5,0 4,0 0,9 50,3 56,6 6,3 5,0 4,0 1,0 50,3 56,6 6,3 5,0 4,0 Bảng 3.4 Bảng tổng hợp giá trị đánh giá ổn định phanh ĐXSMRM trên 6 loại đường ở 80km/h Hệ số bám Hệ số trượt Hệ số tận dụng bám Hệ số tải trọng động φxmax s1 s3 s6 e1 e3 e6 kd1 kd3 kd6 0,5 0,04 1,0 1,0 0,84 0,8 0,8 1,6 0,962 0,87 0,6 0,032 1,0 1,0 0,68 0,84 0,84 1,65 0,965 0,85 0,7 0,028 0,08 1,0 0,58 0,93 0,85 1,72 0,965 0,83 0,8 0,028 0,08 0,1 0,5 0,78 0,98 1,72 0,965 0,83 0,9 0,026 0,06 0,08 0,44 0,7 0,85 1,71 1,01 0,81 1,0 0,026 0,06 0,08 0,4 0,64 0,78 1,71 1,01 0,81 * Nhận xét: Phanh ĐXSMRM với cường độ MB=80% MBđm ở V0= 80km/h trên đường xmax=[0,7; 0,8; 0,9; 1,0] thì gia tốc phanh > 5m/s2, quãng đường phanh < 56,6m đạt tiêu chuẩn ECE-R13, hiệu quả phanh cao, đoàn xe chuyển động ổn định; đường xmax = 0,6 thì các bánh xe 31 và 61 bị trượt hoàn toàn, gia tốc phanh khoảng 4,7m/s2, giảm khoảng 25%; đường xmax=0,5 thì 12
các bánh xe 31, 61 bị trượt hoàn toàn, gia tốc phanh khoảng 4m/s2, giảm khoảng 37%. Vậy phanh đoàn xe với cường độ 80% ở vận tốc 80km/h trên đường xmax=[0,5; 0,6; 0,7] thì đoàn xe bị trượt, mất ổn định và giảm hiệu quả phanh. 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của cường độ phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường thẳng a. Khảo sát ảnh hưởng của cường độ phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường thẳng ở vận tốc 60km/h Điều kiện khảo sát cho ĐXSMRM chạy thẳng ở vận tốc Vo=60km/h, trên đường có hệ số bám xmax=0,8. Khảo sát với 6 mức phanh MB=[50; 60; 70; 80; 90; 100]%MBđm (với MBđm=FGxmaxrd ứng với xmax=0,8). Bảng 3.5 Bảng tổng hợp giá trị đánh giá hiệu quả phanh ĐXSMRM với 6 mức phanh ở 60km/h Quãng đường phanh (m) Gia tốc phanh (m/s2) Mức phanh Thời gian Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn phanh (s) MB(Nm) Khảo sát Khảo sát ECE-R13 ECE-R13 50% MBđm 43,2 31,8 3,9 5,0 4,7 60% MBđm 37,5 31,8 4,7 5,0 4,0 70% MBđm 33,4 31,8 5,5 5,0 3,3 80% MBđm 30,3 31,8 6,3 5,0 3,2 90% MBđm 29,2 31,8 6,3 5,0 3,1 100% MBđm 28,4 31,8 6,3 5,0 3,0 * Nhận xét: Phanh mức MB=[80; 90; 100]%MBđm thì gia tốc phanh đạt 6,3m/s2 và quãng đường phanh khoảng 30m đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn ECE-R13; phanh mức MB=[50; 60; 70]%MBđm thì đoàn xe ổn định nhưng gia tốc phanh và quãng đường phanh không đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn ECE-R13; phanh mức MB=100%MBđm các bánh xe cầu giữa và cầu sau bị bó cứng và trượt hoàn toàn, ĐXSMRM có dấu hiệu mất ổn định nhẹ. b. Khảo sát ảnh hưởng của cường độ phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường thẳng ở vận tốc 80km/h ĐXSMRM chạy thẳng ở vận tốc Vo=80km/h, trên đường có hệ số bám xmax=0,8. Khảo sát với 6 mức phanh MB=[50; 60; 70; 80; 90; 100]% MBđm (với MBđm=FGxmaxrd ứng với xmax=0,8). Bảng 3.7 Bảng tổng hợp giá trị đánh giá hiệu quả phanh ĐXSMRM với 6 mức phanh ở 80km/h Quãng đường phanh (m) Gia tốc phanh (m/s2) Mức phanh Thời gian Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn phanh (s) MB(Nm) Khảo sát Khảo sát ECE-R13 ECE-R13 50% MBđm 73,0 56,6 4,0 5,0 6,1 60% MBđm 63,0 56,6 4,7 5,0 5,2 70% MBđm 55,8 56,6 5,5 5,0 4,5 80% MBđm 50,3 56,6 6,3 5,0 4,0 90% MBđm 48,6 56,6 6,3 5,0 3,9 100% MBđm 47,6 56,6 6,3 5,0 3,9 * Nhận xét: Phanh ĐXSMRM với cường độ MB = [70; 80; 90; 100]%MBđm thì gia tốc phanh lớn hơn 5m/s2 và quãng đường phanh nhỏ hơn 56,6m đạt tiêu chuẩn ECE-R13; phanh mức MB=[50; 60]%MBđm thì các bánh xe không bị trượt, đoàn xe chuyển động ổn định nhưng gia tốc phanh và quãng đường phanh không đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn ECE-R13; phanh mức MB 13
=100%MBđm thì bánh xe cầu 3, 6 bị bó cứng và trượt hoàn toàn, đoàn xe có dấu hiệu mất ổn định. 3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của vận tốc bắt đầu phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường thẳng a. Khảo sát ảnh hưởng của vận tốc bắt đầu phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường thẳng có hệ số bám xmax= 0,8 Điều kiện khảo sát cho ĐXSMRM chạy thẳng trên đường có hệ số bám xmax=0,8; phanh mức MB=80%MBđm (với MBđm=FGxmaxrd ứng với xmax=0,8). Khảo sát với 12 cấp vận tốc Vo=[30; 35; 40; 45; 50; 55]km/h và Vo=[60; 65; 70; 75; 80; 85]km/h. Bảng 3.9 Thông số hiệu quả phanh ĐXSMRM ứng với các vận tốc khác nhau trên đường 0,8 Quãng đường phanh (m) Gia tốc phanh (m/s2) Vận tốc bắt đầu phanh Thời gian V0(km/h) Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn phanh (s) Khảo sát Khảo sát ECE-R13 ECE-R13 30 9,5 11,4 6,3 5,0 1,8 35 12,2 14,7 6,3 5,0 2,3 40 15,2 18,3 6,3 5,0 2,3 45 18,5 22,3 6,3 5,0 2,5 50 22,1 26,7 6,3 5,0 2,7 55 26,1 31,5 6,3 5,0 2,9 60 30,3 36,7 6,3 5,0 3,2 65 34,9 42,3 6,3 5,0 3,4 70 39,7 48,2 6,3 5,0 3,6 75 44,9 54,5 6,3 5,0 3,8 80 50,3 61,2 6,3 5,0 4,0 85 56,1 68,3 6,3 5,0 4,3 * Nhận xét: Đoàn xe SMRM chạy ở các vận tốc Vo=[30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85]km/h trên đường xmax= 0,8 rồi phanh với cường độ 80%MBđm thì gia tốc phanh khoảng 6,3m/s2 lớn hơn qui định 5m/s2 và quãng đường phanh có giá trị nhỏ hơn (0,15V+V2/130)m, đạt tiêu chuẩn ECE-R13, đoàn xe chuyển động ổn định. b. Khảo sát ảnh hưởng của vận tốc bắt đầu phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường thẳng có hệ số bám xmax= 0,6 Điều kiện khảo sát cho ĐXSMRM chạy thẳng trên đường có hệ số bám xmax=0,6; cường độ phanh MB =80%MBđm (với MBđm=FGxmaxrd ứng với xmax=0,8). Khảo sát với 12 mức vận tốc Vo=[30; 35; 40; 45; 50; 55]km/h và Vo=[60; 65; 70; 75; 80; 85]km/h. Bảng 3.11 Thông số hiệu quả phanh ĐXSMRM ứng với các vận tốc khác nhau trên đường 0,6 Quãng đường phanh (m) Gia tốc phanh (m/s2) Vận tốc bắt đầu phanh Thời gian V0(km/h) Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn phanh (s) Khảo sát Khảo sát ECE-R13 ECE-R13 30 10,3 11,4 4,7 30 10,3 35 13,5 14,7 4,7 35 13,5 40 17,0 18,3 4,7 40 17,0 45 21,0 22,3 4,7 45 21,0 14
50 25,3 26,7 4,7 50 25,3 55 30,1 31,5 4,7 55 30,1 60 35,3 36,7 4,7 60 35,3 65 40,8 42,3 4,7 65 40,8 70 46,8 48,2 4,7 70 46,8 75 53,1 54,5 4,7 75 53,1 80 59,9 61,2 4,7 80 59,9 85 67,0 68,3 4,7 85 67,0 * Nhận xét: Khi ĐXSMRM chạy ở các vận tốc từ (30 đến 85)km/h trên đường có hệ số bám xmax= 0,6 rồi phanh với cường độ 80%MBđm (ứng với xmax=0,8) thì gia tốc phanh khoảng 4,7m/s2 không đạt qui định của tiêu chuẩn ECE-R15; quãng đường phanh có giá trị nhỏ hơn (0,15V+V2/130)m, đạt tiêu chuẩn ECE-R13; các bánh xe cầu giữa và cầu sau bị trượt hoàn toàn, đoàn xe có dấu hiệu chuyển động không ổn định. 3.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của cường độ phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường vòng a. Khảo sát ảnh hưởng của cường độ phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường vòng có hệ số bám xmax= 0,8 Dựa theo tiêu chuẩn ISO 19747:2011 [24] luận án khảo sát ĐXSMRM trong đường vòng với điều kiện giả định như sau: cho đoàn xe chạy trên đường vòng trái có bán kính R=100m, ở vận tốc Vo=50km/h trên đường có hệ số bám 0,8. Khảo sát với 6 mức phanh MB=[0, 50, 60, 70, 80, 90]%MBđm (MBđm=FGxmaxrd ứng với xmax=0,8). Bảng 3.13 Giá trị đánh giá hiệu quả phanh ứng với 6 mức phanh trong đường vòng xmax=0,8 Quãng đường phanh Gia tốc phanh Góc lệch thân xe Mức phanh (m) (m/s2) k(độ) MB(Nm) Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu Khảo sát Khảo sát ECE-R13 Khảo sát chuẩn ECE-R13 0% MBđm 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 45 50% MBđm 27,5 22,1 4,2 5,0 0,5 45 60% MBđm 25,8 22,1 4,9 5,0 0,7 45 70% MBđm 24,2 22,1 5,8 5,0 1,2 45 80% MBđm 22,6 22,1 6,1 5,0 1,5 45 90% MBđm 21,0 22,1 6,2 5,0 2,0 45 * Nhận xét: ĐXSMRM khi chạy trong đường vòng trái có bán kính R=100m, ở vận tốc Vo=50km/h trên đường xmax=0,8 rồi phanh với 6 mức MB=[0; 50; 60; 70; 80; 90]%MBđm thì quãng đường phanh đạt yêu cầu khi phanh mức 90%MBđm và gia tốc phanh đạt yêu cầu khi phanh mức MB=[70; 80; 90]%MBđm; các bánh xe 31, 61, 62 bị bó cứng và trượt hoàn toàn, ĐXSMRM có dấu hiệu mất ổn định. b. Khảo sát ảnh hưởng của cường độ phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường vòng có hệ số bám xmax= 0,6 Điều kiện khảo sát cho ĐXSMRM chạy trên đường vòng trái có bán kính R=100m, ở vận tốc Vo=50km/h, đường có hệ số bám 0,6. Khảo sát với 6 mức phanh MB=[0, 50, 60, 70, 80, 90]%MBđm (MBđm=FGxmaxrd ứng với xmax=0,8). 15
Bảng 3.21 Giá trị đánh giá hiệu quả phanh ứng với 6 mức phanh trong đường vòng xmax=0,6 Quãng đường phanh Gia tốc phanh Góc lệch thân xe Mức phanh (m) (m/s2) k(độ) MB(Nm) Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu Khảo sát Khảo sát ECE-R13 Khảo sát chuẩn ECE-R13 0% MBđm 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 45 50% MBđm 27,5 22,1 4,2 5,0 1,2 45 60% MBđm 25,5 22,1 4,6 5,0 2,0 45 70% MBđm 24,2 22,1 4,9 5,0 29,2 45 80% MBđm 22,6 22,1 5,1 5,0 54,8 45 90% MBđm 21,0 22,1 5,2 5,0 56,7 45 * Nhận xét: ĐXSMRM khi chạy trong đường vòng trái có bán kính R=100m, ở vận tốc Vo=50km/h trên đường xmax=0,6 rồi phanh với 6 mức MB=[0; 50; 60; 70; 80; 90]%MBđm thì quãng đường phanh đạt yêu cầu khi phanh mức 90%MBđm và gia tốc phanh đạt yêu cầu khi phanh mức MB=[80; 90]%MBđm; các bánh xe 11, 31, 32, 61, 62 bị bó cứng và trượt hoàn toàn; góc lệch giữa thân XĐK và SMRM vượt quá giá trị giới hạn của Ủy ban an toàn giao thông quốc gia Mỹ [19], đoàn xe bị gập thân rất nguy hiểm. 3.3.5. Khảo sát ảnh hưởng của lệch phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường vòng a. Khảo sát ảnh hưởng của chậm phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường vòng có hệ số bám xmax= 0,8 Điều kiện khảo sát cho ĐXSMRM chạy trên đường vòng có bán kính R=100m, ở vận tốc Vo=50km/h, đường có hệ số bám 0,8. Phanh mức MB= 60%MBđm (MBđm=FGxmaxrd ứng với xmax=0,8). Khảo sát với 6 mức chậm phanh giữa SMRM và XĐK là tc=[0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1]s. Bảng 3.25 Hiệu quả phanh ứng với 6 mức chậm phanh trong đường vòng xmax=0,8 Quãng đường phanh Gia tốc phanh Góc lệch thân xe Thời gian chậm (m) (m/s2) k(độ) phanh tc(s) Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu Khảo sát Khảo sát ECE-R13 Khảo sát chuẩn ECE-R13 0,0 24,0 22,1 4,8 5,0 0,7 45 0,2 25,0 22,1 4,9 5,0 0,9 45 0,4 26,5 22,1 4,9 5,0 1,5 45 0,6 27,5 22,1 4,9 5,0 1,9 45 0,8 28,1 22,1 4,9 5,0 2,4 45 1,0 28,9 22,1 4,9 5,0 2,7 45 * Nhận xét: ĐXSMRM chạy trên đường vòng trái có bán kính R=100m, ở vận tốc Vo=50km/h, đường có hệ số bám 0,8 phanh mức MB=60%MBđm với 6 mức chậm phanh giữa SMRM và XĐK là tc=[0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1]s thì quãng đường phanh và gia tốc phanh không đạt yêu cầu; các bánh xe 31, 61, 62 bị bó cứng và trượt hoàn toàn, đoàn xe mất ổn định. b. Khảo sát ảnh hưởng của nhanh phanh đến hiệu quả phanh ĐXSMRM trên đường vòng có hệ số bám xmax= 0,8 Điều kiện khảo sát cho ĐXSMRM chạy trên đường vòng có bán kính R=100m, ở vận tốc Vo=50km/h, đường có hệ số bám 0,8. Phanh mức MB=60%MBđm (MBđm=FGxmaxrd ứng với 16
xmax=0,8). Khảo sát với 6 mức nhanh phanh giữa SMRM và XĐK là tn = [0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1]s. Bảng 3.29 Hiệu quả phanh ứng với 6 mức nhanh phanh trong đường vòng xmax=0,8 Quãng đường phanh Gia tốc phanh Góc lệch thân xe Thời gian nhanh (m) (m/s2) k(độ) phanh tn(s) Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu Khảo sát Khảo sát ECE-R13 Khảo sát chuẩn ECE-R13 0,0 24,0 22,1 4,8 5,0 0,7 45 0,2 23,3 22,1 4,9 5,0 1,0 45 0,4 22,0 22,1 5,0 5,0 0,9 45 0,6 21,5 22,1 5,05 5,0 0,8 45 0,8 19,2 22,1 5,1 5,0 0,8 45 1,0 17,7 22,1 5,1 5,0 0,7 45 * Nhận xét: ĐXSMRM chạy trên đường vòng trái có bán kính R=100m, ở vận tốc Vo=50km/h, đường có hệ số bám 0,8 phanh mức MB=60%MBđm với 6 mức nhanh phanh giữa SMRM và XĐK thì quãng đường phanh và gia tốc phanh đạt yêu cầu khi nhanh phanh một khoảng thời gian tn=[0,4; 0,6; 0,8; 1]s; các bánh xe 61, 62 bị bó cứng và trượt hoàn toàn, đoàn xe mất ổn định khi SMRM nhanh phanh hơn XĐK một khoảng thời gian tn=[0,8; 1]s. Vì vậy, để nâng cao hiệu quả phanh của ĐXSMRM ta nên điều khiển cho các bánh xe của SMRM phanh sớm hơn các bánh xe của XĐK từ 0,4giây đến 0,6 giây. 3.4 Giải pháp nâng cao hiệu quả phanh ĐXSMRM nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông - Để nâng cao hiệu quả phanh cho ĐXSMRM nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông do ĐXSMRM gây ra luận án xin đề xuất các giải pháp như sau: - ĐXSMRM chạy ở V0≥ 60km/h trên đường có hệ số bám xmax≥0,7 thì mức phanh tối ưu bằng 80% mô men phanh định mức; ĐXSMRM chạy ở các vận tốc từ (30÷85)Km/h trên đường xmax= 0,8 thì mức phanh tối ưu bằng 80%MBđm; trên đường có hệ số bám xmax= 0,6 thì phanh với cường độ
các trạng thái động lực học phanh đoàn xe. - Có thể sử dụng mô hình trên để khảo sát phân bố lực phanh lý tưởng cho bài toán điều hòa lực phanh; có thể dùng mô hình trên để nghiên cứu ABS và nghiên cứu hệ thống ổn định đoàn xe ESP. - Với phương pháp tách cấu trúc Hệ nhiều vật MBS và Phương trình Newton-Euler có thể thành lập mô hình động lực học phanh đoàn xe có nhiều khâu khác nhau. Mô hình có thể mở rộng cho bài toán tối ưu kết cấu xác định tham số. - Hạn chế của mô hình: do giả thiết đoàn xe đối xứng trục dọc nên không khảo sát được trạng thái lệch tải ngang. Đoàn xe có kết cấu khung dài nên cần mô tả khung xoắn thì kết quả sẽ chính xác hơn. Chương 4. THÍ NGHIỆM PHANH ĐOÀN XE SƠ MI RƠ MOÓC 4.1 Mục tiêu và đối tượng thí nghiệm 4.1.1 Mục tiêu thí nghiệm Thí nghiệm xác định hàm hệ số bám của bánh xe theo hệ số trượt x(sx) làm thông số đầu vào cho mô hình khảo sát động lực học phanh ĐXSMRM; Kiểm chứng độ chính xác mô hình động lực học phanh ĐXSMRM. 4.1.2 Đối tượng thí nghiệm Đối tượng thí nghiệm là ĐXSMRM 6 cầu, gồm XĐK Trung Quốc FAW và SMRM Tân Thanh 40F. 4.2 Xác định hàm hệ số bám của bánh xe làm thông số đầu vào cho mô hình khảo sát F (t ) Hệ số bám dọc của bánh xe theo thời gian như sau:  x (t )  x (4.2) Fz (t ) Để xác định hệ số bám bằng thực nghiệm ta phải xác định (đo) hai thông số là lực tiếp tuyến Fx và phản lực thẳng đứng Fz. Lực tiếp tuyến Fx đo trực tiếp và phản lực Fz đo gián tiếp. 4.2.1 Xác định phản lực Fz Sử dụng phương pháp tách vật đối với mô hình động lực học ô tô ¼ ta có tính được phản lực thẳng đứng của đường tác dụng lên bánh xe là: FZ  FG  FCL  FG  mz  m A (4.7) z ,  Tải trọng tĩnh FG được cân, tải trọng động FCL xác định thông qua đo gia tốc  4.2.2. Xác định lực tiếp tuyến Fx Dựa vào phương trình cân bằng lực kéo ta có: 12 Fx  FBx 61  FBx 62  Fmk   FR ij  Fwx (4.12) 1 4.2.3 Xác định hệ số trượt dọc x (t )  rd  (t ) Khi phanh: sx (t )   (4.14) x (t ) r  (t )  x (t ) Khi tăng tốc: sx (t )  d (4.15) rd  (t ) 18