Công trình được hoàn thành tại:
Viện Nghiên cứu Cơ khí - Bộ Công Thương
Người hướng dẫn khoa học:
1. Người hướng dẫn 1: PGS.TS Nguyễn Thanh Quang
2. Người hướng dẫn 2: PGS.TS Hoàng Văn Gợt
Phản biện 1: GS.TS Chu Văn Đạt
Phản biện 2: PGS.TS Phạm Văn Bạch Ngọc
Phản biện 3: PGS.TS Đào Duy Trung
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Viện
Họp tại: Viện Nghiên cứu Cơ khí - Bộ Công Thương
Tòa nhà trụ sở chính: số 4 đường Phạm Văn Đồng, phường Phú Diễn,
TP Hà Nội
Vào hồi ………. giờ ………, ngày …….. tháng …….. năm 2025
Có thể tìm hiểu luận án tại:
1. Thư viện Quốc gia Việt Nam
2. Thư viện Viện Nghiên cứu Cơ khí
BỘ CÔNG THƯƠNG BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ
—————————
PHÍ HOÀNG TRÌNH
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG S
KẾT CẤU GHẾ NGỒI ĐẾN RUNG ĐỘNG
NGƯỜINGỒI TRONG XE
Ngành: Kỹ thuật cơ khí
Mã số: 9520103
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
HÀ NỘI - 2025
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Phi Hoang Trinh, Nguyen Thanh Quang, Le Duy Long (2024)
Simulation to analyzing vibrations of human when the vehicle
drives on road, MMMS2024 - The Fourth International
Conference on Material, Machines, and Methods for
Sustainable Development will be held in the charming Da
Nang City, Vietnam.
2. Phi Hoang Trinh, Nguyen Thanh Quang, Hoang Van Got.
Effects of seats on people sitting in cars, International
Conference on Engineering Research and Applications
ICERA 2024, Springer International Publishing, Scopus Q4.
3. Nguyen Thanh Quang, Phi Hoang Trinh, Analyzing durability
of car seat's frame structure in Finite element method,
International Conference on Engineering Research and
Applications ICERA 2024, Springer International
Publishing, Scopus Q4.
4. Phí Hoàng Trình, Nguyễn Thanh Quang, Hoàng Văn Gợt.
Phân tích độ rung động của con người trên xe ô tô, Tạp chí
khoa học và công nghệ- Đại học Đà Nẵng Vol 22, pp 45-49 No
9A 2024.
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết.
Các dao động học lan truyn trong i trưng không khí i
trường rắn thân xe với các tần số khác nhau. Rung động những dao động
học nh xảy ra trongc chi tiết, cụm tổng thành trên xei tác dng củac
ngoại lực và nội lực thay đổi. Rung động ảnh ng khác nhau đến từng b
phận cơ th, trong đóc rung động tần số thp thưng gây hi nhiều nht, đc
biệt khi trùng với tn s dao động riêng của các cơ quan con người. Rung có thể
truyn qua tay, chân hoặc toàn thân,c động đến hệ xương khp, cơ bắp, tuần
hoàn, th giác và thính giác. Tiếp xúc lâu dài với rung đng không ch làm gim
độ bn chi tiết ô tô còn nh hưng đến sc khỏe và an toàn người ngồi.
Đ iNghn cứu ảnh hưởng ca mt số thông số kết cu ghế ngi đến
rung động người ngi trong xe nhm phân ch rung động từ mặt đường truyn
qua ghế đến ngưi ngồi, so nh với giới hạn cho phép đđánh giá mức độ
thoii và an toàn. Kết qu nghn cu hỗ tr thiết kế, sử dng và bo dưỡng
ghế ngi phù hp vi điều kin vn hành xe và đặc đim người Việt Nam.
2. Mục đích nghiên cứu của luận án.
Nghn cứu,m chủ tính toán thiết kế thông qua thông số kết cấu ghế ngi
nhằm đm bảo sc khe cho hành khách ngi trên ghế xe.
ng dụng th nghiệm thành công nh toán thiết thông số kết cấu ghế ngi
trên xe nhằm đm bo sức khe cho hành khách ngi trên ghế.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của rung động đến ghế
ngồi của hành khách trên xe có hệ thống treo độc lập
Phạm vi nghiên cứu: Trong lun án nghn cứu ảnh ởng của rung động
đến ghế ngi ca hành kch trên xe Toyota Vios 2009 có h thng treo độc lp
loi xe đi din vì đưc lắp p và s dng rộng rãi ti Việt Nam.
4. Phương pháp nghiên cứu.
Phương pháp thuyết: Sử dụng phương trình Lagrang loại II để thiết
lập nên hình khảo sát dao động không gian của xe. Sử dụng phương
pháp phần tử hữu hạn để thiết lập nên mô hình khối 3-D không gian của ghế
người ngồi.
Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành đo đạc thực nghiệm tần sdao
động trên vị trí chân ghế (là vị tlực kích thích), một số vị trí trên thể
người tương ứng với phỏng phần tử hữu hạn để đánh giá độ chính xác
của mô hình lý thuyết để đảm bảo độ tin cậy của kết quả nghiên cứu
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu xây dựng được mối quan hệ giữa một số
thông số kỹ thuật trong mối quan hệ Đường - Xe - Ghế - Người với biến
thay đổi của kết cấu ghế ngồi hành khách trên ô tô. Kết hợp hai phương
pháp giải của lý thuyết Lagrange loại II và lý thuyết phần tử hữu hạn để gii
2
tổng thể mô hình. Phân tích kết cấu ghế với các thông số độ cứng, cản giảm
chấn, kết cấu khung, xo, mối hàn, đệm nối, đệm tựa lưng… Lựa chọn
được thông số độ cứng giảm chấn của chân ghế làm đại diện bằng ch
thay đổi độ cứng chân ghế khi bổ sung đệm trung gian.
Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của luận án thể đưc ứng dụng làm tài liệu
để nghiên cứu, giảng dạy thiết kế ghế ngồi trên một số xe phù hợp với
điều kiện của Việt Nam.
6. Đóng góp mới của Luận án.
Luận án đã xây dựng bộ thông số về kết cấu ghế ngồi của xe có hệ thống
treo độc lập, phù hợp với thể trạng và điều kiện đường xá Việt Nam.
Nghiên cứu ảnh hưởng của kết cấu ghế ngồi đến người sdụng, nhằm
nâng cao sự thoải mái tính tiện nghi phù hợp với điều kiện vận hành ti
Việt Nam.
Xây dựng hình Đưng- Xe- Ghế- Người với công cụ phỏng hin
đại, cho phép khảo sát tác động từ mấp mặt đường đến rung động trên
cơ thể người,từ đó, xác định độ cứng và cản giảm chấn của vật liệu đệm hấp
thrung động, giảm lực kích động lên người ngồi để đảm bảo sức khỏe.
Nghiên cứu có thể phát triển phân tích cho mọi chi tiết kết cấu ghế.
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Các nguồn gây dao động xe và những ảnh hưởng của dao động
Dao động gây thiệt hại học cho xe, hàng hóa ảnh hưởng đến con
người. Với con người, rung động gây phản ứng sinh phản ứng chủ
quan. Phản ứng sinh các tác động khách quan như tăng nhịp tim, căng
cơ, ảnh hưởng đến cột sống, tĩnh mạch ngoại vi, hệ tiêu hóa và cơ quan sinh
sản nữ. Phản ứng chủ quan cảm nhận của hành khách về độ êm dịu
chuyển động của xe..
1.1.1 Các nguồn chủ yếu gây dao động xe
Độ mấp mặt đường (Road Roughness Surface) Dạng kích thích xác
định (Hình sin, xung); Dạng kích thích ngẫu nhiên: tiêu chuẩn ISO
8608:2016 là tiêu chuẩn v mấp mô mặt đường được sử dụng phổ biến hiện
nay trong các tính toán động lực học ô tô. Sự mất cân băng của động
trong quá trình động nổ máy. Sự mất cân bằng của hệ thống truyền
lực(Whirling of Shafts). Giới hạn của luận án : chỉ tập trung vào nguồn kích
thích từ mấp mô mặt đường.
1.1.2 Mức độ ảnh hưởng của dao động đối với hành khách : Được đánh
giá theo chỉ tiêu độ êm dịu chuyển động (“Drive comfort”), là cảm giác của
người có đặc điểm: Tính chủ quan; Tính khách quan.
1.1.3 Ảnh hưởng của dao động đối với xe : Dao động ảnh hưởng đến độ
bền chi tiết, mức độ phá đường và an toàn động lực học của xe thông qua tải
trọng động cực đại, làm giảm tuổi thọ chi tiết và gây hại mặt đường. Độ
bền của cụm tổng thành chi tiết trên ô khi chịu tải ngẫu nhiên được