BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ KHẢO SÁT ĐỘ ÊM DỊU TRÊN XE Ô TÔ GVHD: ThS. TRẦN ĐÌNH QUÝ SVTH: DƯƠNG VÕ THANH ĐẠT NGUYỄN TIẾN ĐẠT SKL013092 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2024 TR¯àNG Đ¾I HàC S¯ PH¾M KĀ THUÀT THÀNH PHà Hâ CHÍ MINH KHOA C¡ KHÍ ĐÞNG LþC Đà ÁN TÞT NGHIàP KHÀO SÁT ĐÞ ÊM DàU TRÊN XE Ô TÔ GVHD: ThS. TRÀN ĐÌNH QUÝ SVTH: D¯¡NG VÕ THANH Đ¾T MSSV: 20145345 SVTH: NGUYÞN TI¾N Đ¾T MSSV: 20145675 Tp.
Hã Chk Minh, tháng 06 năm 2024 i ii iii iv v vi vii viii LâI CÀM ¡N Đái vßi sinh viên <Đã án tát nghiệp= nh° là một đāa con tinh thần, những nội dung đ°ợc trình bày trong Đã án tát nghiệp là sản phẩm cho thấy đ°ợc những kiến thāc đ°ợc tích luā và đ°ợc chán lác trong quá trình hác tÁp, nghiên cāu thông qua các tài liệu, bài báo cÿa những ng°ái đi tr°ßc trong lĩnh vực. Để hoàn thành đ°ợc một Đã án hoàn chỉnh và đ¿t đ°ợc kết quả tát không chỉ là sự nỗ lực cÿa nhóm, mà chúng em còn nhÁn đ°ợc sự hỗ trợ và những lái động viên từ các tổ chāc, cá nhân. Chúng em xin gửi lái cảm ¡n sâu sắc đến Thầy ThS.Trần Đình Quý, giảng viên h°ßng d¿n thực hiện Đã án trực tiếp cho nhóm. Thầy là một ng°ái h°ßng d¿n tÁn tình và kiên nh¿n, luôn sẵn lòng chia sẻ kinh nghiệm quý báu cÿa mình để giúp đỡ chúng em v°ợt qua những khó khăn trong quá trình nghiên cāu và hoàn thiện đã án.
Nhá vào sự chỉ d¿n cÿa Thầy, chúng em đã hác đ°ợc rất nhiều không chỉ về lĩnh vực đã án mà còn về kā năng làm việc nhóm, tự quản lý thái gian và sự kiên nh¿n trong quá trình giải quyết vấn đề. Một lần nữa, chúng em xin gửi lái cảm ¡n chân thành nhất đến Thầy. Bên c¿nh đó, chúng em xin gửi lái cảm ¡n đến anh Lê Hoàng Quân và các anh kā thuÁt viên t¿i Mitsubishi Nam Auto đã rất nhiệt tình hỗ trợ chúng em thu thÁp đ°ợc các sá liệu chính xác. Nhá có các anh, chúng em đã có đ°ợc tài nguyên cần thiết để có thể khảo sát và đánh giá cũng nh° xây dựng hoàn thiện h¡n về sản phẩm cÿa mình.
Cuái cùng, chúng em cũng xin gửi lái cảm ¡n toàn thể quý Thầy Cô tr°áng Đ¿i Hác S° Ph¿m Kā ThuÁt TP.HCM đã nhiệt tình giảng d¿y và truyền đ¿t những kiến thāc quý báu cho chúng em trong suát thái gian hác t¿i tr°áng. Trong nội dung đã án nhóm trình bày không thể tránh khßi những thiếu sót, rất mong nhÁn đ°ợc sự từ Thầy Cô để chúng em hoàn thiện tát h¡n cho đã án. Chúng em xin chân thành cảm ¡n! Tp. Hã Chí Minh, ngày tháng 06 năm 2024 Nhóm sinh viên thực hiện Nguyßn Ti¿n Đ¿t D°¢ng Võ Thanh Đ¿t i TÓM TÀT Trong Đã án tát nghiệp <Khảo sát độ êm dßu trên xe ô tô= nhóm đã đ°a ra đ°ợc lý thuyết về daoiđộng, các chỉ tiêu đánhigiá độ êm dßu cÿa ô tô.
Xây dựng hệ ph°¡ng trình vi phân mô tả dao động cÿa xe ô tô hai cầu trong mặt phẳng dác. thiếtilÁpimôihìnhikhảoisát dao động trong Matlab- Simulink tìm đ°ợc các giá trß chuyển vß, vÁn tác, gia tác thân xe để tính toán giá trß tần sáidaoiđộngiriêngivàitrángisá giaitác RMS để đánh giá độ êm dßu cÿa xe. Đãng thái sử dụng phần mềm th°¡ng m¿i Carim để so sánh đánh giá đ°ợc ph°¡ng pháp tiến hành và kết quả khảo sát trên Matlab- Simulink là chính xác. Nội dung cÿa Đã án bao gãm: Ch°¡ng 1: Tổng quan đề tài bao gãm tính cấp thiết, mục tiêu, ph¿m vi và đái t°ợng nghiên cāu cÿa đề tài.
Ch°¡ng 2: C¡ sã lý thuyết liên quan về dao động gãm các chỉ tiêu đánh giá về độ êm dßu, và tiêu chuẩn êm dßu cÿa Việt Nam. Ch°¡ng 3: Mô hình khảo sát dao động bao gãm thiết lÁp hệ ph°¡ng trình vi phân, xây dựng bài toán tổng quát khảo sát dao động bằng phần mềm Matlab- Simulink. Ch°¡ng 4: Khảo sát dao động ô tô bằng phần mềm Matlab- Simulink vßi đái t°ợng cụ thể, đánh giá độ êm dßu cÿa xe, sử dụng phần mềm th°¡ng m¿i Carsim kiểm nghiệm l¿i độ chính xác cÿa ph°¡ng pháp khảo sát. Ch°¡ng 5: Kết luÁn và kiến nghß ii MĀC LĀC LâI CÀM ¡N.
iii DANH MĀC CÁC CHĀ VI¾T TÀT VÀ KÝ HIàU .vii DANH MĀC CÁC BÀNG. x CH¯¡NG 1: GIàI THIàU TÞNG QUAN. Lý do chọn đề tài. Māc tiêu nghiên cứu.
Đßi t°ÿng và ph¿m vi nghiên cứu. 2 CH¯¡NG 2: C¡ Sä LÝ THUY¾T. Dao đßng và Ánh h°ång của dao đßng. Ành h°ång của dao đßng tái con ng°ãi.
Các chß tiêu đánh giá đß êm dáu. Chß tiêu về tÁn sß dao đßng. Chß tiêu về gia tßc và v¿n tßc dao đßng. Chß tiêu về gia tßc và thãi gian dao đßng.
Chß tiêu về công su¿t dao đßng. Chß tiêu h¿n ch¿ sÿ va đ¿p của há thßng treo. Chß tiêu về đß bám của bánh xe và mặt đ°ãng. Chß tiêu về bình ph°¢ng trung bình của gia tßc dao đßng.
Tiêu chuẩn êm dáu ISO/DIS 2631 å Viát Nam .4 Nh¿n xét ch°¢ng 2. 12 CH¯¡NG 3: MÔ HÌNH KHÀO SÁT DAO ĐÞNG Ô TÔ. Mô hình không gian. Các thành phÁn của há dao đßng ô tô.
PhÁn không đ°ÿc treo .2 PhÁn đ°ÿc treo. Các bß ph¿n của há thßng treo. Mô hình dao đßng trong mặt phẳng. Các giÁ thi¿t khi xây dÿng mô hình dao đßng.
Mô hình dao đßng t°¢ng đ°¢ng theo ph°¢ng dọc. Hàm kích đßng mặt đ°ãng. Kích đßng mặt đ°ãng có d¿ng hàm điều hòa hình sin. Kích đßng mặt đ°ãng có d¿ng bán bình ph°¢ng hàm sin.
Thi¿t l¿p ph°¢ng trình vi phân dao đßng (mô hình toán học). Ph°¢ng pháp thi¿t l¿p. Thi¿t l¿p há ph°¢ng trình vi phân. Thi¿t l¿p mô hình khÁo sát dao đßng.
Giái thiáu về Matlab- Simulink. Thi¿t l¿p mô hình khÁo sát trong Matlab. Thi¿t l¿p mô hình khÁo sát trong Simulink. Nh¿n xét ch°¢ng 3.
37 CH¯¡NG 4: KHÀO SÁT DAO ĐÞNG Ô TÔ – ĐÁNH GIÁ ĐÞ ÊM DàU. Giái thiáu xe Mitsubishi Triton. KhÁo sát dao đßng bằng Matlab- Simulink. KhÁo sát dao đßng trong Matlab.
KhÁo sát dao đßng trong Simulink. KhÁo sát dao đßng bằng Carsim. Giái thiáu về Carsim. Thi¿t l¿p mô hình trên Carsim.
Đánh giá k¿t quÁ. 82 CH¯¡NG 5: K¾T LU¾N VÀ KI¾N NGHà. 84 TÀI LIàU THAM KHÀO. 86 iv DANH MĀC CÁC CHĀ VI¾T TÀT VÀ KÝ HIàU BÁng danh māc các từ vi¿t tÁt Ký hiáu Ý nghĩa KLĐT Kháiil°ợngiđ°ợcitreo KLKĐT Kháiil°ợngikhôngiđ°ợcitreo KĐMĐ Kkch động mặt đ°áng BÁng ký hiáu sÿ dāng Ký hiáu Ý nghĩa Ms Khái l°ợng đ°ợc treo M1, M2 Kháiil°ợngikhông đ°ợc treo cầuitr°ßc, cầuisau Jy Môment quán tính KLĐT đái vßi trục Y Góc lắc dác thân xe quanh trục Y C1, C2 Hệisá độ cāng hệ tháng treo cầuitr°ßc, cầuisau CL1, CL2 Hệisá độ cāng cÿa láp ã cầu tr°ßc, cầu sau K1 , K2 Hệisáicảnigiảmichấn hệ tháng treo cầuitr°ßc, cầuisau KL1, KL2 Hệisá cảnigiảmichấn cÿa láp ã cầu tr°ßc, cầuisau q1, q2 Mấp mô cÿa mặt đ°áng t¿i vết tiếp xúc vßi láp tr°ßc, láp sau L Chiều dài c¡ sã cÿa xe a, b Khoảng các từ tráng tâm xe tßi cầu tr°ßc, cầu sau v Độ dßch chuyển theo ph°¡ng thẳng đāng (Z) cÿa tâm cầu cầu tr°ßc và cầu E1, E2 sau.
Độ dßch chuyển theo ph°¡ng thẳng đāng (Z) cÿa tráng tâm cÿa khái l°ợng Z treo cÿa xe. Độ dßch chuyển theo ph°¡ng thẳng đāng (Z) cÿa trángitâm cÿa kháiil°ợng Z 1 , Z2 treoitr°ßcivàisau. F1 Lựcitácidụngitừ mặtiđ°ángilên KLKĐT cầuitr°ßc vàing°ợc l¿i. F2 Lực tác dụng từ mặt đ°áng lên KLKĐT cầu sau và ng°ợcil¿i.
F3 Lựcitácidụngitừ KLKĐT cầu tr°ßc lên KLĐT vàing°ợcil¿i. F4 Lựcitácidụng từ KLKĐT cầu sau lên KLĐT và ng°ợcil¿i. vi DANH MĀC CÁC HÌNH Hình 1.1: Mô hình cơ thể con người như một hệ dao động với các tần số riêng khác nhau của từng bộ phận.2: Gia tốc dao động phụ thuộc vào thời gian .3: Vùng chỉ dẫn sức khỏe theo ISO 2631 và TCVN 6964 .1: Mô hình không gian hệ dao động ô tô .2: Lò xo và nhíp của hệ thống treo .3: Bộ phận giảm chấn .4: Mô hình dao động của xe trong mặt phẳng dọc .5: Mô hình dao động của xe trong mặt phẳng dọc sau khi tách các liên kết .6: Mấp mô mặt đường dạng hàm điều hòa hình sin .7: Mấp mô mặt đường dạng bán bình phương hình sin .8: Giao diện của Matlab .9: Đồ thị hàm sin với độ lệch pha pi/2 .10: Giao diện Simulink .11: Vòng lặp đơn giản trong Simulink.12: Sơ đồ thuật toán cho bài toán tổng quát trong Matlab .13: Sơ đồ các khối mô phỏng cầu trước .14: Sơ đồ các khối mô phỏng cầu sau .15: Sơ đồ các khối mô phỏng thân xe .16: Sơ đồ khối xuất tín hiệu sang Matlab .1: Xe Mitsubishi Triton và thành viên nhóm cùng với anh kỹ thuật viên hỗ trợ đo các số liệu cần thiết .2: Sơ đồ thuật toán khảo sát dao động với KĐMĐ có dạng bán bình phương hàm sin.3: Đồ thị lực kích động mặt đường dạng bán bình phương hàm sin .4: Đồ thị dịch chuyển thân xe trong Matlab với kích động mặt đường dạng bán bình phương hàm sin .5: Đồ thị vận tốc dịch chuyển thân xe trong Matlab với kích động mặt đường dạng bán bình phương hàm sin .6: Đồ thị gia tốc dịch chuyển thân xe trong Matlab với kích động mặt đường dạng bán bình phương hàm sin .7: Sơ đồ thuật toán với KĐMĐ có dạng hàm điều hòa hình sin .8: Đồ thị lực kích động mặt đường dạng hàm điều hòa hình sin .9: Đồ thị dịch chuyển thân xe trong Matlab với kích động mặt đường dạng hàm điều hoà hình sin.10: Đồ thị vận tốc dịch chuyển thân xe trong Matlab với kích động mặt đường dạng hàm điều hoà hình sin .11: Đồ thị gia tốc dịch chuyển thân xe trong Matlab với kích động mặt đường dạng hàm điều hoà hình sin .12: Hàm kích động mặt đường trong Simulink.13: Đồ thị dịch chuyển thân xe trong Simulink với kích động mặt đường dạng bán bình phương hàm sin .14: Đồ thị vận tốc dịch chuyển thân xe trong Simulink với kích động mặt đường dạng bán bình phương hàm sin .15: Đồ thị gia tốc dịch chuyển thân xe trong Simulink với kích động mặt đường dạng bán bình phương hàm sin .16: Đồ thị dịch chuyển thân xe trong Simulink với kích động mặt đường dạng hàm điều hoà hình sin.17: Đồ thị vận tốc dịch chuyển thân xe trong Simulink với kích động mặt đường dạng hàm điều hoà hình sin.