Nghiên cứu đánh giá độ êm dịu của ô tô khách 29 chỗ ngồi sản xuất tại việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG BÙI QUÓC VĨNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐỘ EM DIU CUA O TÔ KHÁCH 29 CHO NGOI SAN XUẤT TẠI VIỆT NAM Chuyên ngành : KỸ THUẬT Ô TÔ - MÁY KÉO TOM TA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

BÙI QUÓC VĨNH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐỘ EM DIU CUA O

TÔ KHÁCH 29 CHO NGOI SAN XUẤT TẠI

VIỆT NAM

Chuyên ngành : KỸ THUẬT Ô TÔ - MÁY KÉO

TOM TAT LUAN VAN THAC Si KY THUAT

Công trình được hoàn thành tại

DAI HOC DA NANG

Người hướng dẫn khoa học: TS Phan Minh Đức

Phản biện 1: TS Nguyễn Hoàng Việt Phản biện 2: TS Hồ Sĩ Xuân Diệu

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận

văn tốt nghiệp Thạc sĩ Kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng

vào ngày 27 thang 11 nam 2011

Có thê tìm hiệu luận văn tại:

- Trung tam Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng

- Trung tâm học liệu, Đại học Đà Nẵng

ME] DIU

1 TINH CAP THIET CUA DE TAI

Hòa cùng sự phát triển của đất nước trong nên kinh tế hội nhập,

kinh tế phát triển nhu cầu về sử dụng ô tô để đi lại và vận chuyển

hàng hoá ngày càng tăng đây chính là lý do làm cho thị trường ô tô

nói chung tăng trưởng mạnh trong những năm qua Bên cạnh đó, theo

Nghị định số 23/2004/NĐ-CP quy định niên hạn sử dụng của ô tô tải

và ô tô chở người ngày 13/1/2004 [14] nhằm đổi mới phương tiện

phục vụ chuyên chở hành khách liên tỉnh và trong thành phố Quyết

định số 177/2004/QĐ-TTg vẻ việc phê duyệt quy hoạch phát triển

nghành công nghiệp ô tô Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn đến năm

2020 [15]

Ô tô khách tại các thành phố hiện nay có nhu cau rất lớn đặc biệt

là tại các thành phố lớn Đến nay cả nước hiện có trên mười doanh

nghiệp sản xuất và lắp ráp ô tô lớn Ngày nay thực hiện chương trình

nội địa hóa của nghành công nghiệp ô tô thì việc chế tạo các phụ kiện

trong nước như: săm, lốp, ắc quy, ghế ngôi, dây điện, khung vo, dam

cau 1a cần thiết và cũng đã có một số công ty đã bắt tay vào sản

xuất như: Xí nghiệp Tư doanh Xuân Kiên (Vinaxuki), Toyota Việt

Nam và Công ty Trường Hải (Thaco) nhằm làm tăng tỷ lệ nội địa hoá

sản phẩm lên 40% năm 2009, hướng đến mục tiêu phấn đấu xuất

khẩu ô tô và phụ tùng đạt 5 + 10% giá trị tổng sản lượng của ngành

vào năm 2010 và nâng dần giá trị kim ngạch xuất khẩu trong giai

đoạn tiếp theo

Quá trình sản xuất ô tô của nước ta như vậy chắc chắn sẽ không

đồng bộ trong tổng thành, trong khi cơ sở hạ tầng của nước ta có quy

mô đường còn nhỏ hẹp, tỷ lệ đường đất còn rất lớn, tỷ lệ đường nhựa,

bê tông xi măng hóa chưa cao, chất lượng đường còn kém Vì thế

cần phải có biện pháp kiểm tra lại chất lượng sản phẩm sau khi lắp

ráp theo đúng thực tế sử dụng trong nước nhằm định hướng lâu dài

cho nên công nghiệp ô tô nước ta

Thay thế ô tô quá niên hạn bằng ô tô mới và nâng cao tỷ lệ nội địa

hóa là sự cần thiết để xây dựng được nên công nghiệp sản xuất ô tô

Việt Nam phát triển trong tương lai Tuy nhiên, nếu chất lượng các

loại xe thay thế này không đảm bảo, không phù hợp với điều kiện

giao thông, địa hình của Việt Nam, nó sẽ phá hoại đường bộ cũng như về tính an toàn đối với người sử dụng Chính vì vậy, học viên chọn dé tai “Nghiên cứu đánh giá độ êm địu của ô tô khách 29 chỗ ngôi sản xuất tại Việt Nam” làm đề tài nghiên cứu mong muốn có thể đóng góp một phần nhỏ bé để hoàn thiện hơn của chủng loại ô tô này

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Mục đích nghiên cứu của đề tài là phân tích và đánh giá mức độ

êm dịu của ô tô khách 29 chỗ ngôi lp ráp sản xuât trong nước Đê ra những giải pháp hop ly dé nang cao độ êm dịu trên các dòng xe khách nói chung được sản xuât bởi các doanh nghiệp trong nước

3 ĐÓI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Trong phạm vi giới hạn về thời gian, nguôn lực và yêu cầu của luận văn Thạc sỹ, đê tài nghiên cứu như sau:

- Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu hệ thống treo trên ô tô khách sản xuất ở Việt Nam

- Phạm vi nghiên cứu Chỉ giới hạn ở ô tô khách 29 chỗ ngôi Hyundai County do công ty Trường Hải sản xuât

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Luận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu lý thuyết Các chỉ

tiêu đánh giá độ êm dịu của 6 tô được xác định băng chương trình

máy tính Những sô liệu cân thiệt đê tính toán được đo đạc và tính từ

thực tê như:

- Các thông số cân ão đạc và tính toán của ô tô là:

+ Khối lượng treo và không được treo

+ Độ cứng của nhíp và của lốp xe

+ Hệ số cản giảm chắn

- Các thông số cần đo đạc của đường:

Được lay từ thực tế loại đường bê tông nhựa ở Việt Nam, điển hình trên tuyên đường Quôc lộ 1A đoạn Hà Nội - Lạng Sơn

5 Y NGHIA KHOA HOC CUA DE TAI

- Đánh giá được độ êm dịu của ô tô khách 29 chỗ ngổi Hyundai

County, nêu ra các nhân tô ảnh hưởng đên tính êm dỊu của ô tô

- Góp phần hoàn thiện công tác thiết kế và sản xuất ô tô khách nói

chung ở Việt Nam

- Làm tài liệu tham khảo cho việc giảng dạy để phục vụ các sinh

viên chuyên ngành ô tô

6 CÁU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

Luận văn gồm các phần như sau:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan

Giới thiệu về tình hình sản xuất ô tô của Việt Nam trong những

năm gân đây Sơ lược vê các hướng nghiên cứu dao động trên ô tô

Chương 2: Mô hình dao động và phương trình toán học hệ dao

động ô tô

Chương này giới thiệu các mô hình nghiên cứu dao động trên ô tô

va đưa ra cách lập hệ phương trình dao dao động của ô tô

Chương 3: Xây dựng chương trình tính toán dao động ô tô

Chọn ngôn ngữ lập trình: và cách xây dựng chương trình để giải

bài toán dao động Đưa ra kêt quả tính toán như: Gia tôc của chuyên

dich than xe trong mat phang doc va ngang, đặc tính biên độ tân sô

của các câu xe

Chương 4: Đánh giá kết quả và giải pháp nâng cao độ êm dịu

Đánh giá kết quả êm dịu của ô tô Hyundai County và đưa ra các

biện pháp tăng tính êm dịu của ô tô này

Kết luận và hướng phát triển của đề tài

Chuong 1 TONG QUAN

1.1 Tình hình sản xuất ô tô khách ở Việt Nam

Hiện nay, nền công nghiệp ô tô Việt Nam cơ bản gồm có ba

thanh phan:

- Các công ty liên doanh 6 tô

- Các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô phát triển trên cơ sở

các công ty cơ khí quôc doanh

- Các doanh nghiệp tư nhân

Tày theo mức độ phức tạp vận hành chuyên môn hóa mà nghành công nghiệp lặp ráp ô tô tôn tại những hình thức sau:

s*_ Phương thức lắp ráp dạng CBU:

s* Phương thức lắp ráp dạng SKD:

s* Phương thức lắp ráp dạng CKD

® Dạng CKDI:

® Dạng CKD2:

s* Phương pháp lắp ráp dạng IDK:

® Dạng IKDI

e Dang IKD2

e Dang IKD3 1.2 Các hướng nghiên cứu dao động trên ô tô 1.2.1 Các hướng nghiên cứu rong nước Ngành công nghiệp ô ô tô Việt Nam đang trong quá trình hình thành

và phát triển dần trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn hàng dau của đất nước Từ những thực te đó, cũng đã có một số để tài thuộc chuyên ngành ô tô đề cập đến van dé dao dong của ô tô như: Luận án tiễn sỹ của tác giả Lưu Văn Tuấn đã đề ra mục tiêu nâng cao độ êm địu cho xe khách Ba Đình đóng trên cơ sở IEA, trong luận án này tác giả đã chú ý mô tả thuộc tính đàn hôi giữa khung và vỏ là kêt câu đặc trưng của xe ca: xe ca có kêt câu khung - vỏ chịu lực Luận án tiên sỹ của tác giả Võ Văn Hường Nghiên cứu hoàn thiện mô hình khảo sát dao động ôtô tải nhiều câu” Tác giả đã nghiên cứu sâu về lập mô hình dao động không gian cho xe tải có yếu tố dao động ngang,

khung xoăn chịu lực, thanh ôn định, có hệ thông treo có đặc tính phi

tuyên, hàm kích động riêng rẽ và tông hợp Báo cáo của tác giá Đào Mạnh Hùng [5] đã xây dựng đã xây dựng mô hình xác định lực động

và biên dạng mặt đường đên tải trọng tác dụng lên ô tô tỊ quôc lộ IA

đọan Hà Nội - Lạng Sơn

1.2.2 Nghiên cứu về dao động của ô tô trên thế giới Lân đầu tiên vào năm 1970 Mitschke đã tập trung vào tác phẩm nổi tiếng "Dynamik der Kraftfahrzeuge” tập hợp tất cả các công trình nghiên cứu trước đó, bao gôm 200 trích dân Nội dung chính là nghiên cứu dao động xe con với mô hình là 1/4 xe Sau đó, tác giả đê

cập chỉ tiêu đánh giá dao động ôtô, cách tiếp cận mang tính cổ điển

Những năm sau này, 1980, Werner Schiehlen trình bày phương pháp

hệ nhiều vật Ngoài ra, máy tính cũng phát triển và các thuộc tính của

cụm như hệ treo, bánh xe cũng được nghiên cứu sâu hơn tuy nhiên

các nghiên cứu đó vẫn tập trung chủ yêu vào xe con Ngày nay trên

thế giới các nghiên cứu về dao động của ô tô đã đi nghiên cứu sâu

rộng hơn đó là tập trung nghiên cứu dao động ô tô trong tổng thể hệ

thống “Đường — Xe - Người”: Lúcio E.S Patrício và các đồng nghiệp

(2006) đã nghiên cứu mô hình dao động không gian và Amil

Shirahatt (2008) nghiên cứu dao mô hình dao động không gian có xét

ảnh hưởng đến ghế ngôi G Genta và L Morello [22] đã nghiên cứu

về các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu và các thông số ảnh hưởng đến độ

êm dịu thông qua đặc tính tần số biên độ

1.3 Dao động ô tô và sự ảnh hưởng đến con người

1.3.1 Cơ chế tác động của dao động lên cơ thể con người

Ô tô và các phương tiện vận tải nói chung khi hoạt động sẽ

sinh ra các dao động, các dao động này tác động trực tiếp lên con

người ngôi trên nó Những dao động này dưới dạng sóng cơ học được

truyền trực tiếp lên con người làm cho cả cơ thể hoặc từng bộ phận

của cơ thể dao động theo

about 25 Hz

Các thí nghiệm đã chứng tỏ

COn người có thể xem như một hệ

thống cơ học đàn hỏi có tần số dao «sw« ——{

động riêng từ 3+30Hz và có khả

năng hấp thụ những dao động có v6 -30 Me

tần số đến §000Hz [20] Khi chịu

lực kích thích các bộ phận của cơ

thể người sẽ thực hiện các chuyên 60-200 Hz

động tương đối với nhau Khi ngôi

trên ô tô, phần mông trực tiếp tiếp

xúc với ghế ngồi, các phần còn lại

của cơ thể (tay, chân, lưng, bụng,

ngực, cô, đâu ) nôi với mông Hình 1.1- Tân số dao động

băng các bộ phận như cơ, gân, dây :

chang, Lee

10 - 12 Hz

riêng của các bộ phán trên cơ

1.3.2 Ảnh hưởng của dao động đối với cơ thể con người

Dao động mặc dù có cường độ trung bình, nhưng thời giatác động

kéo dài cũng ảnh hưởng nghiêm trọng đến cơ thể nếu tần số dao động không phù hợp Nhiều thí nghiệm đã cho thấy dao động với tần số từ 3+5Hz sẽ gây ra các phản ứng ở cơ quan tiền đình, những rối loạn liên quan dén sự lưu thông máu, gây choáng Dao động từ 3+5Hz đến 11Hz gây rỗi loạn Ở đường tai trong, ảnh hưởng đến dạ dây, gan, ruột Dao động với tần số 11+45Hz làm giảm thị lực, gây buôn nôn 1.3.3 Những ảnh hướng về sự tiện nghỉ

Người ta đã thiết lập được mối quan hệ giữa tính tiện nghi và biên

độ dao động: biên độ tăng sẽ tăng sự khó chịu theo tỷ thuận Tần số đao động ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ tiện nghi, ở tần số I+2Hz,

là tần số đi bộ, con người không cảm thấy khó chịu Khi tăng tần số lên một ít, do ảnh hưởng của cộng hưởng có thể làm tăng nhanh sự

khó chịu

1.3.4 Những bệnh do dao động “say sóng”

Sự dao động ở những tần số khoảng 0,1Hz hoặc thấp hơn, thường thấy trong giao thông vận tải có thể gây ra chứng say sóng (kinetosis) Nó dẫn đến sự buôn nôn, sự choáng váng, nôn ra và có thể ảnh hưởng đến khả năng điều khiến an toàn của người lái Anh hưởng này này lớn nhất ở vùng tần số 0, 125 + 0,25Hz, giam dan khi tăng tần số và ít khi xuất hiện say sóng ở tần số trên 0,5Hz

1.4 Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyền động 1.4.1 Chỉ tiêu vê tân sô dao động

Tân số dao động là chỉ tiêu đâu tiên để đánh giá độ êm dịu chuyển động của ô tô Giá trị cho phép tân sô dao động được xác định theo tân sô dao động của người đi bộ

Đối với xe khách:

f= 1+1,5Hz (n = 60 + 90 lần/phứt) (1.1) 1.4.2 Chỉ tiêu về gia tốc và vận tốc dao động

1.4.3 Chỉ tiêu về công suất dao động 1.4.4 Chỉ tiêu về công suất dao động 1.4.5 Chỉ tiêu vê độ bám của bánh xe và mặt đường 1.4.6 Chi tiéu vé gia toc dao dong

Xác định dựa trên cơ sở trị số của bình phương trung bình của gia

tôc heo phương X, Y, Z được tính:

Z_ <2,5(m ”);Ÿ, <0,70m ”);X, <l00ns”) — (18)

Số liệu trên dùng để đánh giá độ êm dịu chuyển động của ô tô vì

nó dựa trên sô liệu thông kê

1.4.7 Chỉ tiêu về trị số hiệu quả của gia tốc (bình phương trung

bình của gia tôc dao động d„„.)

e Trị sô hiệu quả được đánh giá như sau:

Z, = lim-L Z”Œ).dr (1.10)

0

hạ Tro T

_ Néu 1a dao động điều hòa thì Z, 4 được xác định như sau:

Voi VĂN là biên độ của gia tốc dao động

Nếu gia tốc dao động có dáng điệu bất kỳ (hình 1.2)

; oa Diện tích gạch trên đô thị (1.12)

hg —

T Với T là tông thời gian dao động

Kết luận: Sau khi tìm hiểu các quan điểm khác nhau khi đánh giá

về dao động, Luận văn sử dụng chỉ tiêu để đánh giá dao động trên ô

tô khách dang khao sat là dựa trên trị số của gia tốc dao động (1.8) và

trị số hiệu quả của gia tốc (bình phương trung bình của gia tốc dao

động a.m;) (1.1L), (1.12)

Chương 2 MÔ HÌNH DAO ĐỘNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH

TOÁN HỌC HỆ DAO ĐỘNG Ô TÔ

2.1 Các thông số tương đương của hệ dao động

Kết cấu hệ dao động ôtô gôm bốn phần chính:

2.1.1 Phần được treo

10

2.1.2 Phan không được treo 2.1.3 Hệ thống treo

2.1.3.1 Khối lượng được treo M

2.1.3.2 Khối lượng không duoc treo m 2.2 Các mô hình dao động của ô tô 2 cầu 2.2.1 Mô hình dao động 1⁄4 xe

2.2.2 Mô hình phẳng dao động dọc của ô tô 2.2.3 Mô hình phẳng dao động ngang của ô tô 2.2.4 Mô hình dao động không gian của ô tô 2.2.5 Mô hình không gian kế đến ảnh hướng của ghế ngôi 2.3 Các thông số của ô tô khảo sát

2.3.1 Bố trí chung và thông số kỹ thuật của ô tô Hyundai Counfy

Hình 2.4- Ô tô Hyundai County theo thiết kế 2.3.2 Cấu tạo của nhấp

2.3.3 Đặc tính của treo - giảm chấn 2.3.4 Các thông số tính toán 2.3.4.1 Độ cứng của nhíp và độ cản giảm chẳn ở cầu trước

a Độ cứng của nhíp:

- Tính độ cứng của nhíp theo [2] công thức sau:

C= 6.E.a (2 1)

S a0 —Ÿ,.¡) kal

Số lượng lá nhíp: 6; bề rộng lá nhíp: b = 70mm; bề dày:

h =10mm; chiều dài các lá nhíp: 1200; 1200; 1020; 600; 300; 100mm

II

Theo (2.1) độ cứng của nhíp trước khi tính C›¿= 158796 (N/m);

Độ cán giảm chân K›¿= 3323 (N.s/m)

2.3.4.2 Độ cứng của nhíp và độ cản giảm chấn ở cầu sau

Số lượng lá nhíp: 7; bề rộng lá nhíp: b = 70mm; bề dày:

hạ = 10mm; chiều đài các lá nhip:1350; 1350; 1140; 980; 740; 540;

350 mm

Theo (2.1) độ cứng của nhíp sau khi tính C;, = 1274 (N/cm) =

127460 (N/m); D6 can giam chan K>,= 2667 (N.s/m)

2.3.4.3 Độ võng tĩnh và động

- Ở cầu trước có: mạ =2215Kø; Cạ,= 1304(N/cm)—› f„= 8,5cm

-_Ở cầu sau có: mạ, =3580Kg; C›,= 1233(N/cm)—› f„= 14,5 em

- Độ võng động:

+ Ở cầu trước f¿=0,75.f,=6.4cem

+ Ở cầu sau f¿=0,75.f,=10,67cm

2.3.4.4 Độ cứng của lốp xe

Clt= Pressure*F +3,45 (kG/mm) (2.5)

Pressure: LA 4p suat trong ctia l6p (N/m)

- F được xác định như sau:

S, *AR

F= 0,00028 03 — 0,004 AR)* Sy *(“* + Dạ) (2.6)

Cl1t = 59.0709(kG/mm)= 590709 (N/m) Cls=2*C 1t=2*590709=1 181419(N/m) 2.4 Thông số của mặt đường

BIEN DANG DUONG NGAU NHIEN HA NOI-LANG SON-Km1

02

0.15

01

qím) 0

-0.05

-0.1

-0.15

S(m)

Hình 2.I2- Máp mô biên dạng đường quốc lộ 1A

Ha Noi — Lang Son cua Kmil

12

2.4.1 Mắp mô mặt đường có dạng hàm điều hòa 2.4.2 Mắp mô mặt đường có dạng bất kỳ

2.4.3 Phương pháp đo ghi biên dạng mặt đường 2.5 Phương trình vi phân của hệ dao động trong mô hình phắng 2.5.1 Hàm kích thích từ mặt đường

2.5.1.1 Dạng hàm ngẫu nhiên 2.5.1.2 Dạng hàm điều hòa dạng hình sin 2.5.2 Mô hình phẳng dao động 1⁄2 xe theo phương doc (0X)

i

¡ Chuyên dịch Z

Ọ

| mì; r đ

1

` | gc

C2 zu Ko | C; s LI Kos

| a

M it | | Mss | 1s

Ci < q Kit | C;¡;< Wy Kis

—Š*†- ,

go < ¬ al Ne NNO

Hinh 2.15- M6 hinh tinh toán dao động xe

Hyundai County Theo [7] ta ding phuong trinh Lagrang loai II dé thiết lập hệ phương trình dao động theo phương dọc thân xe

m,Z +(K,, + K,,).Z —(K,,.4+ K,,.b).0—-K,,.Z,, — Ky,.Z,, +(Cy, +C,,).Z — +(C,,.a—C,, b).9-C,,.Z,, —C,, Z,, =0

J ,.@-(K,,.a—K,,.b).Z+ (Kya + K,,.b°).@+4.K,,.Z,,—b.K,,.Z,, +(Cy,.b-Cy,.a).Z +

HC,,.0° +C,,bD’)9+a€,,Z,,-b.C,,.Z,, =0 (2.17)

m,Z, —K,,Z+aK,,.0+(K,, + K;,).Z, —Cy, Z+aCy,9+(C,+C,).Z,, =

= Cái + K4

mụ.24.— K,,2 —b.K,,.0+(K,, + K,,)2,— C,.2Z—b.C,,.0+(C+C;,).Z,,=

=Œ,.4; + Ki,‹4;

2.5.3 Mô hình phẳng dao động 1⁄2 xe theo phương ngang (0Y)-

Hình 2.16

Hình I.1I5- Mô hình dao động ngang của xe Hyundai Counfy

Theo [7] ta dùng phương trình Lagrăng loại II để thiết lập hệ

phương trình dao động theo phương ngang ta có được hệ phương

trình sau :

m,.Z,+K,.Z, - K,.Z,+C,.Z, -ZC, =0

J Yrt Ky Wo K„.V +C,„./; —C„.V¿ =0

mụ„Z4- K,.Z, +K,.24—C,.Z, +Z.C, +Z4.C =a,.C

Tp Uy Koy + Kay Yh ~ Coy WotCoy Vi +¢Gy Vy = Cy My

2.5.4 Hệ phương trình dao động ngang của cầu xe

(2.23)

my Zy 4 K Z,+ K,.Z, + (C,+C,).Z, = ¢,.C, (2.31)

⁄vị.V/,¡ + Koy VY +(C;„ +Cựự JW, = Cự dy

Chương 3 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN DAO

DONG O TO 3.1 Ngôn ngữ lập trình và nội dung chương trình

3.1.1 Ngôn ngữ lập trình

3.1.2 Phương pháp giải bài toán dao động

Hệ phương trình vi phân mô tá các hệ dao động nhiều bậc tự do là

một hệ phương trình vi phân có bậc cao, khi tiên hành giải băng

14

phương pháp số tác giả vận dụng phương pháp tích phân trực tiếp để giải từ các ma trận đã xây dựng

3.1.3 Thuật toán

| BAT ĐẦU |

`”

THÔNG SỐ ĐẤU VÀO

1 Thông số kỹ thuật ô tô

2 Thông số bệ thông treo trước

4 Thông số lốp

5 Điều kiện vận hành ô tô:

- Map mé mặt đường

- Vim toc chuyén déng

- Ti trong 6 td

i}

TINH TOAN

1 Chuyển dịch vận tốc, gia tốc của thân xe thao các phương

2 Dao động góc của thân xe

3 Bìnhphương gia tốc trung bình

4 Đặc tính của tân số biên độ

5 Lox tic dụng xuống nên đường

JI

SO SANH TIỂU CHUAN

Tiêu chuẩn về độ âm dịu dao động của ô tô

15

3.1.4 Tính đúng đắn của chương trình

3.1.4.1 Đối với chương trình dao động theo phương doc

4

os

o6

o4

o2

o

0.2

_D 4

-O 6

0.8

—1

GIA TOC CUA THUNG XE KHI KHONG TAI =0: rm_s =O

gia toc chuyen dich

gia toc xoay thung

5

thoigian (s)

Hình 3.1- Gia tốc chuyền dịch dọc thân xe khi qạ=0

3.1.4.2 Dối với chương trình dao động theo phương ngang

3.2 Tính toán dao động ô tô với kết cầu nguyên thủy

3.2.1 Thông số tính toán

Bảng 3.1- Thông số tính toán xe Hyundai County

BANG THONG SO TINH TOAN

Thong so Cau Cau

- Don vi ,

Trọng lượng toàn bộ thiệt kê M; KG

2570 4100

Trọng lượng toàn bộ của khối lượng treo KG S795

4230 Trọng lượng bản thân M; KG

2130 2100

875

Trong luong phan khéng treo (m)) KG

355 520

16

3355

Trọng lượng treo khi không tải (may) KG

1775 1580

Hệ thống treo và lốp Khoảng cách tâm hai mõ nhíp mm 1220 1350

Chiều rộng các lá nhíp mm 70 70 Chiều dày trung bình các lá nhíp mm 10 10

Độ cứng của nhíp N/m 158796 | 127460

Độ cứng của lốp N/m 590709 | 1181419

Độ cản của giảm chắn N.s/m 2667 3323

Mô men quán tính Jy, = 0,2.m¡.bịˆ KGm | 218 233

Hà ni „ tinh Jy = 0,2.m>,.b5” KG 170 265

th a “ tinh Jy = 0,2.ma.b¿Ÿ KG m 320 600

Hà tông di tinh Jy = 0,2.m.L7 KG m 13767

th a tinh Jy = 0,2.m;.L7 KG m 22645

Khoảng cánh giữa hai bánh bl m 1,705 1,495 Khoảng cách giữa hai nhíp bạ m 0,850 0,895 Khoảng cách từ trọng tâm tới cầu trước a m 2,0 Khoảng cách từ trọng tâm đến câu sau b mm 2,058

3.2.2 Tính toán với hàm kích thích dạng ngẫu nhiên

3.2.2.1 Tinh toán dao động dọc khi vận toc V=40 Kn/h, khong tai

a Hàm kích thích lên các câu:

17

thoigian (s)

Hình 3.4- Hàm kích thích lên các cầu khi V=40Km/h

b Gia tôc và trọng sô gia tôc:

BINH PHUONG TRUNG BINH GIA TOC KHÔNG TẠI = a-r m s =0.74135; DAY TẠI a-r mm s = 0.52226: V=40Km/h

Ny:

= II| i, mH TH i BI Ny 1 | |

3 9 MEARE ARAL PT aT Ae SAM ame _|

aA LTE Bee a | MU HN: We TPR I : =

~2 | -4 -} f - 4 - }4-:-] - 4 Fe -lp -: 4b} 4 -14-4 b + -+ - 4

thoigian (s)

Hình 3.5- Gia tốc dao động dọc của ô tô khi đi với V=40 Km/h

3.2.2.2 Tính toán dao dong ngang khi van toc V=40 Km/h

BINH PHUONGS TRUNG BINH GIA TOC CAU TRUOC = a+_m_s =0 63827; CAU SAU a-r mm s = 0.68745: V=40Km/h

4[ -i -L -! -4 -} -i - i gia toc cau sau khong tai

" ÔÔÔ mm |

— |: 1 if

“Se = 8 5Í 1H | a | lÌ | L HA; II li nà i if I'gl-rÌ1 i ll LMA UE NT WA AT UM | lÍ | N| | Ì ie? ~=rT-lẰ==~~1]~Z~~~~~~~ ¬ M ae 4

-3| -j -} -!4-} -4 -} -j f-7 L -} -4 - 4

4 | -3 -L -i -4 -ib -G } ieee 3 - 4

i i i i

thoigian (s)

Hình 3.6 - Gia tốc dao động ngang của ô tô khi V=40 Km/h

- không tải

3.2.2.3 Tính toán dao động dọc khi vận toc V=60 Kn/h

3.2.2.4 Tính toán dao dong ngang khi van toc V=60 Km/h

3.2.2.5 Tinh toán dao động dọc khi vận tốc V=80 Km/h

18

3.2.2.6 Tính toán dao động ngang khi van toc V=80 Km/h 3.2.3 Tính toán hàm kích thích dạng điều hòa

3.2.3.1 Tính toán dao động khi vận toc V=40 Km/h

BINH PHUONG TRUNG BINH GIA TOC: KHONG TAI a-r_m.s =0.83144; DAY TAI a-r.m.s = 0.4954

4 -i -4 -} -i -: Gia toc day tai

0.8 ft -} -4 -b -} -4

0.6 I -: -4 -b -! -4 0.4} -} -4 -} -} -4

02

-0.2

O04

F

Hình 3.16- Gia tốc dao d Ong Pe cua 6 t6 khi V=40 Km/h

BINH PHUONG TRUNG BINH GIA TOC: Cau truoc a-r_m.s= 0.13507 ; Cau sau a-r.m._s= 0.20368

: : : : : } : : :

0.25 WF - LH TT TT Gia toc cau sau khong tai

= ; 4

&

:

i i i

thoigian (s)

Hình 3.17 - Gia tốc dao động ngang của ô tô khi V=40 Km/h

— không tải 3.2.3.2 Tính toán dao động khi vận toc V=60 Km/h 3.2.3.3 Tinh toán dao động khi vận toc V=80 Km/h 3.2.3.4 Tĩnh toán dao động khi thay đổi các thông số của mặt đường

a Gia tốc và bình phương trung bình gia tốc theo phương dọc, q0=0.035m:

Si/q0;

19

BINH PHUONG TRUNG BINH GIA TOC KHONG TAI: S4: a-r.m.s =3.6275; S6: a-r.m.s = 2.0939; S8: a-r.m.s = 1.7884

Gia toc S=4m, q0=0.035m

Gia toc S=6m, q0=0.035m H Gia toc S=8m, q0=0.035m

T0 0.5 1 1.5 2 25 3 3.5 4 45 5

thoigian (s)

Hình 3.25 - Gia tốc dao dong doc cua ô tô khi V=80Kmuh

không tải - q0=0.035m

3.2.3.5 Đặc tính biên độ tần số

5 DAC TINH BIEN DO TAN SO CAU TRUOC- SAU DAC TINH BIEN DO TAN SO CAU TRUOC - SAU

: : : : chuyen dịch than xe cau truoc

chuyen dich banh xe cau truoc [|

chuyen dich than xe cau sau chuyen dich banh xe cau sau ||

gia toc than xe cau truoc

, —— glia toc than xe cau sau

L ï i i | i i i i | i

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 6 7 80 90 100

W(rad/s) W(rad/s)

Hinh 3.30 - Dac tinh bién a6 tan s6 chuyén dich banh, than

xe và gia toc than xe cua cdu truéc va sau - không tải

20

3.2.4 Kết quả tính toán dao động của ô tô Hyundai Count

Bảng 3.2- Kết quả tính toán với hàm kích thích dạng ngẫu nhiên

BÌNH PHƯƠNG | BÌNH PHƯƠNG TRUNG BÌNH TRUNG BÌNH | CỦA GIA TÓC NGANG (m/s?) Vận |CỦA GIA TÓC

tốc thử | DỌC (m/s?)

Không 100% Câu Câu Câu Câu

tal tal , ,

(rước sau (rước sau

Bảng 3.3- Kết quả tính toán với hàm kích thích dạng điều hòa

Vận tôc

BÌNH PHƯƠNG | BÌNH PHƯƠNG TRUNG BÌNH TRUNG BÌNH | CỦA GIA TÓC NGANG (m/s”) CỦA GIA TÓC

thir | DỌC (m/s’) (Km/h) Khong 100% Không tải 100 % fai

trước sau trước sau

40 0,831 0,495 0,135 | 0,203 | 0,109 | 0,104

60 0,974 0,579 0,297 | 0,448 | 0,241 0,229

80 1,196 0,711 0,511 | 0,771 | 0,415 0,395 Bang 3.4- Két quả tính toán khi thay đôi thông số mặt đường - V=S0Km/h, theo phương đọc

sống (m/s”)

Chiêu cao mắp mô q0 (m) | Chiêu cao mắp mô q0 (m)