Nghiên Cứu Giải Pháp Nâng Cao Độ Êm Dịu Của Ô Tô Khách Bằng Mô Phỏng Tính Năng Dao Động

Chuyên khảo phân tích Đề tài nckh hcmute nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ êm dịu của ô tô khách bằng mô phỏng tính, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Báo Cáo Tổng Kết Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học

2022

65
10
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

MỞ ĐẦU

0.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

0.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài

0.3. Lý do chọn đề tài

0.4. Mục tiêu đề tài

0.5. Cách tiếp cận, Phương pháp nghiên cứu, Phạm vi nghiên cứu

0.5.1. Cách tiếp cận

0.5.2. Phương pháp nghiên cứu

0.5.3. Phạm vi nghiên cứu

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DAO ĐỘNG Ô TÔ

1.1. Dao động ô tô và các ảnh hưởng của nó

1.1.1. Dao động ô tô

1.1.2. Các nguồn gây dao động ô tô

1.1.3. Ảnh hưởng của dao động đối với ô tô, đường giao thông và cơ thể con người

1.2. Chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động

1.3. Giới thiệu tiêu chuẩn về độ êm dịu của Việt Nam

1.3.1. Chỉ tiêu về tần số dao động

1.3.2. Chỉ tiêu về gia tốc rung động

1.4. Giới thiệu về HUYNDAI COUNTY

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT LẬP HỆ PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG Ô TÔ

2.1. Khái niệm về các thành phần trong hệ phương trình dao động

2.1.1. Khối lượng được treo m

2.1.2. Khối lượng không được treo m

2.1.3. Hệ thống treo

2.2. Các mô hình dao động tương đương của ô tô

2.3. Hàm kích động từ mặt đường

2.4. Hệ phương trình vi phân mô tả mô hình dao động liên kết

2.5. Bố trí chung và thông số kỹ thuật của ô tô khách Huyndai County

3. CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT DAO ĐỘNG Ô TÔ VẬN TẢI HÀNH KHÁCH BẰNG MATLAB-SIMULINK

3.1. Giới thiệu Matlab/Simulink

3.2. Tính toán dao động ô tô với thiết kế nguyên thủy

3.2.1. Thông số tính toán

3.3. Thiết lập mô hình mô phỏng dao động ô tô bằng Matlab/Simulink

3.3.1. Sơ đồ tổng thể mô phỏng dao động ô tô bằng Matlab/Simulink

3.3.2. Sơ đồ mô phỏng dao động cầu trước

3.3.3. Sơ đồ mô phỏng dao động cầu sau

3.3.4. Sơ đồ mô phỏng dao động thân xe

3.3.5. Thông số mặt đường và nhập dữ liệu matlab

4. CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ÊM DỊU

4.1. Các phương pháp nâng cao độ êm dịu của ô tô

4.1.1. Hệ thống treo chủ động, bán chủ động

4.1.2. Hệ thống treo khí nén

4.1.3. Thay đổi các thông số của các phần tử hệ thống treo

4.2. Chọn lại các thông số của hệ thống treo

4.3. Kiểm nghiệm thông số mới trên Simulink

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Dao Động Ô Tô Ảnh Hưởng và Nguyên Nhân

Ô tô là một hệ dao động cơ học phức tạp, bao gồm nhiều khối lượng liên kết chặt chẽ và tương tác với bề mặt đường không bằng phẳng. Trong nghiên cứu, khối lượng ô tô thường được giả định là tập trung, chia thành phần được treo và không được treo. Dao động của phần được treo rất phức tạp, có thể xem là tổng hợp của nhiều dao động đơn giản. Phần được treo có thể thực hiện 3 dịch chuyển tịnh tiến (OX, OY, OZ) và 3 dịch chuyển góc (xung quanh OX, OY, OZ). Trong đó, dịch chuyển tịnh tiến theo OZ và dịch chuyển góc quanh OY (lắc dọc), OX (lắc ngang) ảnh hưởng lớn nhất đến độ êm dịu và an toàn. Các thông số như tần số, dịch chuyển, vận tốc và gia tốc của các bộ phận khác nhau trên ô tô phụ thuộc vào đặc tính khối lượng, hệ thống treo, tốc độ và biên dạng mặt đường. Theo tài liệu gốc, "Khi đó phần đợc treo có thể thực hiện đồng thời 3 dịch chuyển tịnh tiến theo các trục toạ độ OX, OY, OZ và 3 dịch chuyển góc xung quanh các trục này."

1.1. Phân Tích Chi Tiết Về Dao Động Ô Tô

Dao động của ô tô là một vấn đề phức tạp, chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Nó không chỉ ảnh hưởng đến sự thoải mái của hành khách mà còn tác động đến độ bền của xe và an toàn giao thông. Việc nghiên cứu và kiểm soát dao động là rất quan trọng trong thiết kế và sản xuất ô tô. Các nhà nghiên cứu sử dụng các mô hình toán học và phần mềm mô phỏng để phân tích và dự đoán hành vi dao động của xe trong các điều kiện vận hành khác nhau. Các yếu tố như hệ thống treo, lốp xe và khung xe đều đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu dao động.

1.2. Các Nguồn Gây Dao Động Chính Trên Ô Tô

Dao động trên ô tô có thể xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau. Các nguồn này có thể được phân loại thành kích thích động học và kích thích lực học. Độ lệch tâm và hình dạng không đều của bánh xe, sự mất cân bằng của các bộ phận quay của động cơ và hệ thống truyền lực đều có thể gây ra dao động. Bên cạnh đó, các ngoại lực phát sinh trong quá trình tăng tốc, phanh hoặc quay vòng cũng góp phần vào dao động. Tuy nhiên, mấp mô của bề mặt đường vẫn được coi là nguồn gây dao động chính. Theo báo cáo, "Cho đến nay mấp mô biên dạng đường vẫn được coi là nguồn chính gây ra dao động ô tô."

II. Tiêu Chí Đánh Giá Độ Êm Dịu và Tiêu Chuẩn Việt Nam

Việc đánh giá độ êm dịu chuyển động là rất quan trọng để đảm bảo sự thoải mái và sức khỏe của hành khách. Các chỉ tiêu đánh giá thường bao gồm tần số dao động và gia tốc rung động. Các tiêu chuẩn khác nhau có thể được áp dụng tùy thuộc vào quy định của từng quốc gia và loại phương tiện. Ở Việt Nam, có các tiêu chuẩn riêng về độ êm dịu, tập trung vào việc hạn chế tần số và gia tốc rung động trong xe khách. Các tiêu chuẩn này nhằm mục đích giảm thiểu tác động tiêu cực của dao động lên cơ thể con người. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này là bắt buộc đối với các nhà sản xuất và vận hành xe khách.

2.1. Các Chỉ Tiêu Quan Trọng Về Tần Số Dao Động

Tần số dao động là một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá độ êm dịu của xe. Tần số quá cao hoặc quá thấp đều có thể gây khó chịu cho hành khách. Các tiêu chuẩn thường quy định một dải tần số dao động chấp nhận được, trong đó hành khách cảm thấy thoải mái nhất. Việc thiết kế hệ thống treo và các bộ phận khác của xe cần phải đảm bảo tần số dao động nằm trong dải này. Các phép đo và phân tích tần số dao động được thực hiện để kiểm tra xem xe có đáp ứng các tiêu chuẩn hay không.

2.2. Tầm Quan Trọng Của Gia Tốc Rung Động

Gia tốc rung động là một chỉ số quan trọng khác trong việc đánh giá độ êm dịu. Gia tốc rung động cao có thể gây ra cảm giác xóc và khó chịu, đặc biệt là khi xe di chuyển trên đường xấu. Các tiêu chuẩn về gia tốc rung động thường quy định một giới hạn tối đa cho phép, nhằm bảo vệ sức khỏe của hành khách. Các kỹ sư thiết kế xe phải tìm cách giảm thiểu gia tốc rung động thông qua việc sử dụng các vật liệu giảm chấn và thiết kế hệ thống treo hiệu quả. Theo tài liệu, "Bảng 1.1 Tiêu chuẩn về gia tốc giao động" cho thấy tầm quan trọng của việc tuân thủ các quy định về gia tốc để đảm bảo sự thoải mái và an toàn cho hành khách.

III. Ứng Dụng MATLAB SIMULINK Mô Phỏng Dao Động Ô Tô Khách

MATLAB/SIMULINK là một công cụ mạnh mẽ để mô phỏng và phân tích các hệ thống kỹ thuật, bao gồm cả dao động ô tô. Phần mềm này cho phép các kỹ sư xây dựng các mô hình toán học của ô tô và mô phỏng hành vi của chúng trong các điều kiện vận hành khác nhau. Việc sử dụng MATLAB/SIMULINK giúp tiết kiệm thời gian và chi phí so với việc thử nghiệm trên xe thực tế. Ngoài ra, nó cũng cho phép các kỹ sư dễ dàng thay đổi các thông số thiết kế và đánh giá ảnh hưởng của chúng đến độ êm dịu của xe. Trong nghiên cứu này, MATLAB/SIMULINK được sử dụng để mô phỏng dao động của xe khách Hyundai County.

3.1. Thiết Kế Mô Hình Mô Phỏng Dao Động Trên MATLAB

Để mô phỏng dao động ô tô trên MATLAB/SIMULINK, cần xây dựng một mô hình toán học mô tả chính xác các đặc tính của xe. Mô hình này thường bao gồm các khối đại diện cho hệ thống treo, lốp xe, khung xe và các bộ phận khác. Các thông số của các khối này được điều chỉnh để phản ánh các đặc tính thực tế của xe. Sau khi mô hình được xây dựng, nó có thể được sử dụng để mô phỏng dao động của xe trong các điều kiện vận hành khác nhau, chẳng hạn như khi xe di chuyển trên đường xấu hoặc khi xe phanh gấp. Hình 3.1 trong tài liệu gốc thể hiện sơ đồ tổng thể mô phỏng dao động Hyundai County.

3.2. Phân Tích Kết Quả Mô Phỏng và Đánh Giá Độ Êm Dịu

Sau khi mô phỏng dao động, kết quả được phân tích để đánh giá độ êm dịu của xe. Các chỉ số như gia tốc rung động, tần số dao động và khoảng dịch chuyển của thân xe được sử dụng để đánh giá. Nếu kết quả không đạt yêu cầu, các thông số thiết kế có thể được điều chỉnh và mô phỏng lại cho đến khi đạt được độ êm dịu mong muốn. Bằng cách này, MATLAB/SIMULINK giúp các kỹ sư tối ưu hóa thiết kế của xe để cải thiện độ êm dịu và sự thoải mái cho hành khách. Ví dụ, Hình 3.7 và 3.8 thể hiện biểu đồ khoảng dịch chuyển và gia tốc thân xe.

IV. Các Phương Pháp Nâng Cao Độ Êm Dịu Ô Tô Giải Pháp Tối Ưu

Có nhiều phương pháp để nâng cao độ êm dịu của ô tô, bao gồm sử dụng hệ thống treo chủ động hoặc bán chủ động, hệ thống treo khí nén và thay đổi các thông số của hệ thống treo. Hệ thống treo chủ động và bán chủ động sử dụng các cảm biến và bộ điều khiển để điều chỉnh độ cứng và giảm chấn của hệ thống treo theo thời gian thực, giúp giảm thiểu dao động và cải thiện độ êm dịu. Hệ thống treo khí nén sử dụng khí nén thay vì lò xo để giảm chấn, mang lại sự êm ái hơn. Cuối cùng, việc thay đổi các thông số như độ cứng của lò xo và hệ số giảm chấn cũng có thể cải thiện độ êm dịu.

4.1. Ưu Điểm Của Hệ Thống Treo Chủ Động Bán Chủ Động

Hệ thống treo chủ động và bán chủ động mang lại nhiều ưu điểm so với hệ thống treo truyền thống. Chúng có thể tự động điều chỉnh để đáp ứng với các điều kiện đường xá và tải trọng khác nhau, giúp duy trì độ êm dịu và ổn định của xe. Hệ thống treo chủ động sử dụng các bộ điều khiển điện tử và van điều khiển để điều chỉnh độ cứng và giảm chấn của hệ thống treo, trong khi hệ thống treo bán chủ động chỉ điều chỉnh độ giảm chấn. Cả hai hệ thống đều có thể cải thiện đáng kể trải nghiệm lái xe.

4.2. Hệ Thống Treo Khí Nén Giải Pháp Êm Ái và Linh Hoạt

Hệ thống treo khí nén là một lựa chọn phổ biến cho các xe khách cao cấp và xe tải, nhờ khả năng mang lại sự êm ái và linh hoạt. Hệ thống này sử dụng các túi khí thay vì lò xo để hỗ trợ trọng lượng của xe và giảm chấn. Khí nén có thể được điều chỉnh để thay đổi chiều cao xe và độ cứng của hệ thống treo, giúp xe thích ứng với các điều kiện đường xá và tải trọng khác nhau. Hệ thống treo khí nén cũng có thể cải thiện khả năng kiểm soát và ổn định của xe.

4.3. Điều Chỉnh Thông Số Hệ Thống Treo Cách Tiếp Cận Hiệu Quả

Việc điều chỉnh các thông số của hệ thống treo, chẳng hạn như độ cứng của lò xo và hệ số giảm chấn, có thể là một cách hiệu quả để cải thiện độ êm dịu của xe. Việc tăng độ cứng của lò xo có thể giúp giảm dao động thân xe, nhưng cũng có thể làm giảm sự thoải mái. Việc tăng hệ số giảm chấn có thể giúp giảm dao động, nhưng cũng có thể làm cho xe cảm thấy cứng hơn. Do đó, cần phải tìm một sự cân bằng phù hợp giữa các thông số này để đạt được độ êm dịu mong muốn. Chương 4 trong tài liệu gốc đề cập đến việc lựa chọn và kiểm nghiệm thông số mới trên Simulink.

V. Kiểm Nghiệm và Đánh Giá Thông Số Mới trên Simulink

Sau khi chọn lại các thông số của hệ thống treo, bước quan trọng tiếp theo là kiểm nghiệm các thông số này trên Simulink. Quá trình này bao gồm mô phỏng dao động của xe với các thông số mới trong các điều kiện vận hành khác nhau, chẳng hạn như ở các tốc độ khác nhau và với các tải trọng khác nhau. Kết quả mô phỏng được phân tích để đánh giá xem các thông số mới có cải thiện độ êm dịu của xe hay không. Nếu cần thiết, các thông số có thể được điều chỉnh lại và kiểm nghiệm lại cho đến khi đạt được kết quả mong muốn.

5.1. Mô Phỏng Ở Các Tốc Độ Khác Nhau 40km h 60km h 80km h

Việc mô phỏng dao động của xe ở các tốc độ khác nhau là rất quan trọng, vì độ êm dịu của xe có thể thay đổi đáng kể theo tốc độ. Ở tốc độ thấp, dao động thường ít hơn, nhưng ở tốc độ cao, dao động có thể trở nên nghiêm trọng hơn. Do đó, cần phải đảm bảo rằng các thông số hệ thống treo được tối ưu hóa để đạt được độ êm dịu tốt ở mọi tốc độ. Chương 4 của tài liệu gốc cung cấp các biểu đồ so sánh khoảng dịch chuyển và gia tốc thân xe ở các tốc độ khác nhau.

5.2. Ảnh Hưởng Của Tải Trọng Không Tải và Có Tải Đến Độ Êm Dịu

Tải trọng của xe cũng có thể ảnh hưởng đến độ êm dịu. Khi xe không tải, hệ thống treo có thể quá cứng, gây ra cảm giác xóc. Khi xe đầy tải, hệ thống treo có thể quá mềm, gây ra cảm giác bồng bềnh. Do đó, cần phải chọn các thông số hệ thống treo phù hợp với tải trọng dự kiến của xe. Việc mô phỏng dao động của xe với cả tải trọng không tải và đầy tải giúp đảm bảo rằng hệ thống treo hoạt động tốt trong mọi điều kiện.

VI. Kết Luận và Kiến Nghị Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Độ Êm Dịu

Nghiên cứu về nâng cao độ êm dịu của ô tô khách bằng mô phỏng MATLAB/SIMULINK đã mang lại những kết quả khả quan. Việc sử dụng mô hình mô phỏng giúp tiết kiệm chi phí và thời gian trong quá trình thiết kế và tối ưu hóa hệ thống treo. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều hướng nghiên cứu có thể được tiếp tục trong tương lai, chẳng hạn như nghiên cứu về các hệ thống treo thông minh hơn, sử dụng các vật liệu giảm chấn tiên tiến hơn và phát triển các thuật toán điều khiển hệ thống treo hiệu quả hơn. Nghiên cứu này góp phần vào việc nâng cao chất lượng ô tô sản xuất trong nước.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Đạt Được và Đóng Góp Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu đã thành công trong việc xây dựng một mô hình mô phỏng dao động ô tô khách bằng MATLAB/SIMULINK, từ đó phân tích và đánh giá độ êm dịu của xe trong các điều kiện vận hành khác nhau. Các giải pháp nâng cao độ êm dịu đã được đề xuất và kiểm nghiệm trên mô hình, mang lại những cải thiện đáng kể. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng để cải thiện thiết kế hệ thống treo của xe khách, giúp nâng cao sự thoải mái và an toàn cho hành khách. Đóng góp về mặt giáo dục và đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài là rất lớn.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiềm Năng và Phát Triển Trong Tương Lai

Trong tương lai, có thể tiếp tục nghiên cứu về các hệ thống treo thích ứng, có khả năng tự động điều chỉnh theo điều kiện đường xá và tải trọng. Việc sử dụng các vật liệu giảm chấn mới và các thuật toán điều khiển hệ thống treo tiên tiến cũng có thể giúp cải thiện độ êm dịu của xe. Ngoài ra, nghiên cứu về ảnh hưởng của dao động đến sức khỏe của hành khách cũng là một lĩnh vực quan trọng cần được quan tâm. Kết quả nghiên cứu có thể đóng góp vào việc thiết kế các loại xe khách thoải mái và an toàn hơn, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.

24/05/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DAO ĐỘNG Ô TÔ 1.1 Dao động ô tô và các ảnh hưởng của nó.1 Dao động ô tô. Ô tô là một hệ dao động cơ học bao gồm nhiều khối lượng có mối liên kết với nhau và nằm trong mối liên hệ chặt chẽ với bề mặt đường có biên dạng phức tạp. Trong lý thuyết ôtô khi nghiên cứu dao động ôtô thường giả thiết là khối lượng của ôtô là tập trung, đợc chia làm hai phần đợc treo và không được treo. Dao động của phần đọc treo là dao động phức tạp và có thể xem là tập hợp một số dao động đơn giản.

Khi đó phần đợc treo có thể thực hiện đồng thời 3 dịch chuyển tịnh tiến theo các trục toạ độ OX, OY, OZ và 3 dịch chuyển góc xung quanh các trục này. Trong đó, dịch chuyển tịnh tiến theo phương trục OZ và dịch chuyển góc tương đối xung quanh trục OY (lắc dọc), OX (lắc ngang) là có ảnh hưởng nhiều nhất tới độ êm dịu chuyển động và độ an toàn chuyển động của ôtô. Các giá trị tần số, dịch chuyển, vận tốc dịch chuyển và gia tốc dịch chuyển của các khối lượng khác nhau trên ôtô được xác định bởi các đặc trưng về khối lượng của chúng, các đặc tính của các phần tử hệ thống treo, cũng như chế độ vận tốc chuyển động của ô tô và đặc trưng của biên dạng mặt đường 1. Các nguồn gây dao động ô tô.

Đối với một cơ hệ bất kỳ, nguồn kích thích dao động có hai dạng là các kích thích động học và kích thích lực học. Trên ôtô có nhiều nguồn gây ra dao động của ô tô: - Độ lệch tâm và hình dạng không đồng đều của bánh xe, độ không cần bằng của các bánh xe và các chi tiết quay của động cơ, hệ thống truyền lực. - Các ngoại lực xuất hiện trong quá trình chuyển động của ôtô khi tăng tốc, khi phanh, khi quay vòng. - Các mấp mô bề mặt đường Cho đến nay mấp mô biên dạng đường vẫn được coi là nguồn chính gây ra dao động ô tô.

Các mấp mô biến dạng đường là kích động động học từ mặt đường, có thể mô tả bằng nhiều cách: 6 - Mô tả bằng các hàm xác định thường là các mấp mô dạng xung hoặc mấp mô có dạng hàm điều hoà. - Mấp mô biên dạng đường mô tả bằng hàm ngẫu nhiên của chiều cao nhấp nhô theo chiều dài đường. Việc nghiên cứu dao động của ô tô bằng mô hình ở giai đoạn phát triển mô hình thì hai nhóm kích động đơn và tuần hoàn là hợp lý vì tín hiệu vào là tường minh cho phép quản lý tín hiệu ra của mô hình. Khi nghiên cứu dao động ôtô dưới tác dụng của đường ở một vài loại đường, ở một vài khu vực cụ thể, nhất thiết phải đo đạc về đường và nhất thiết phải sự dụng hàm ngẫu nhiên.

Ảnh hưởng của dao động đối với ô tô, đường giao thông và cơ thể con người Dao động ô tô ảnh hưởng xấu đến con người, hàng hoá chuyên chở trên xe, đến khả năng làm việc và độ bền của các cụm, các cơ cấu tổng thành trên xe. Ảnh hưởng của dao động lên cơ thể con người. Khi ô tô chuyển động sinh ra các dao động tác động lên ngời ngồi trên ô tô làm cho cơ thể con ngời vừa thực hiện dao động riêng tắt dần và dao động công bức. Các ảnh hưởng này được đề cập đến trong khái niệm độ êm dịu chuyển động của ôtô.

Lực kích thích tác động lên cơ thể con ngời bằng một trong hai đường truyền : Có thể là tác động vào phần mông (nếu ngồi trên ghế) hoặc tác động vào bàn chân (nếu ngời đó đứng). Ngoài ra đối với người lái còn bị tác động từ vô lăng vào tay người lái. Dao động phức tạp này gây biến đổi tâm sinh lý làm cơ thể mỏi mệt giảm năng suất làm việc gây ảnh hưởng lâu dài lên sức khoẻ. Ảnh hưởng của dao động ô tô đối với cơ thể con ngời phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố : Thời gian tác động, hướng tác động, đặc tính của hàm kích dao động(là ngẫu nghiên, liên tục, gián đoạn có chu kỳ hay không có chu kỳ cũng như các đại lượng đặc trưng cho dao động như: Tần số, biên độ, vận tốc, gia tốc giao động b.

Ảnh hưởng của dao động ô tô đến độ bền xe, đường giao thông độ và an toàn Khi ô tô dao động sẽ phát sinh các tải trọng động tác dụng lên khung vỏ ôtô, lên các cụm, hệ thống và các chi tiết của xe cũng nh bề mặt đường. ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ của ôtô và đường. Theo số liệu thống kê người ta thấy rằng, khi ôtô vận tải chạy trên 7 đường xấu gồ ghề, so với ôtô cùng loại chạy trên đường tốt bằng phẳng thì vận tốc trung bình giảm khoảng (40+50)%, quãng đường chạy giữa hai kỳ sửa chữa lớn giảm (35+40)%, suất tiêu hao nhiên liệu tăng (50-70)%, năng suất vận chuyển giảm (35+40)%, giá thành vận chuyển tăng (50+60)%. Đối với độ bền chi tiết ô tô thì ảnh hưởng của của dao động được thể hiện một cách rõ rệt.

Khi dao động, gia tốc dao động gây ra các tải trọng quán tính và có thể xẩy ra hiện tượng cộng hưởng làm cho hư hỏng các chi tiết, khung vỏ của xe Dao động của ôtô sẽ gây ra sự thay đổi giá trị phản lực pháp tuyến giữa mặt tiếp xúc của bánh xe với bề mặt đường. Nếu giá trị phản lực pháp tuyến giảm so với trờng hợp tải trọng tĩnh thì sẽ giảm khả năng tiếp nhận các lực dọc (lực kéo, lực phanh) và lực ngang, còn khi giá trị phản lực này tăng lên thì sẽ tăng tải trọng động tác dụng xuống nền đường. Trong quá trình chuyển động xe có thể xảy ra hiện tượng tách bánh (bánh bị nhấc khỏi mặt đường) làm độ an toàn chuyển động giảm vì lúc đó mất khả năng bám của bánh xe với mặt đường. Đối với bánh xe chủ động khi có hiện tượng tách bánh thì công của động cơ lúc này trở thành công vô ích, năng lượng của động cơ không trực tiếp đẩy ô tô chuyển động mà làm bánh xe quay không đều, sau đó bánh xe lại tiếp xúc với mặt đường tạo ra ma sát trượt giữa bánh xe với mặt đường làm mòn lốp, gây ra hiện tượng va đập trong hệ thống truyền lực.

Nếu hiện tượng này xảy ra nhiều và liên tục sẽ làm tăng tiêu hao nhiên liệu, ảnh hưởng đến tính kinh tế.2 Chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động. Độ êm dịu chuyển động là ảnh hưởng của dao động ôtô đến con người và hàng hoá khi xe chuyển động trên đường. Việc đánh giá độ êm dịu chuyển động là rất khó khăn do phụ thuộc nhiều vào sự cảm nhận chủ quan và sức chịu đựng dao động của con người. Độ êm dịu chuyển động của ôtô 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 ôtô.

Với khái niệm về độ êm dịu chuyển động ở trên, ta thấy: ôtô 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. Để đánh giá độ êm dịu chuyển động, các tổ chức khác nhau trên thế giới đã đưa ra rất nhiều chỉ tiêu, tiêu chuẩn khác nhau. Cơ sở để đưa ra các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu 8 chuyển động ô tô, được dựa trên tác động dao động của con người khi đi bộ, một dạng chuyển động quen thuộc của con người từ nhỏ với đầy đủ các đặc trưng về tần số, gia tốc dao động. Có thể xem các chỉ số dao động của con người ngồi trên ô tô khi chuyển động, không vượt quá các giá trị của các chỉ số dao động khi đi bộ thì độ êm dịu của ô tô là chấp nhận được.

Các tiêu chí đánh giá độ êm dịu gồm: - Tần số dao động riêng; - Gia tốc dao động; - Lượng dao động (VDV); - Lượng dao động tới hạn (eVDV). Tần số dao động riêng là tiêu chí đánh giá dao động phụ thuộc vào thông số kết cấu của hệ thống treo. Tần số này được đo trong phép thử dao động tắt dần theo quy chuẩn QCVN 09:2015/BGTVT. Gia tốc bình phương trung bình (aw) được sử dụng làm tiêu chí đánh giá độ êm dịu, được tính theo công thức sau: 1 𝑇 2 𝑎𝑤 = √ ∫0 𝑎𝑤 (𝑡)𝑑𝑡 𝑇 (1) Trong đó: aw(t) - Gia tốc theo thời gian, tác động đến người ngồi, (m/s2) T - Thời gian tác động, (s).

Lượng dao động VDV (Vibration Dose Value) là giá trị tính theo lũy thừa bậc bốn của gia tốc, do đó sẽ nhạy hơn so với gia tốc bình phương trung bình tính theo lũy thừa bậc hai. VDV là tiêu chí đánh giá độ êm dịu có tính đến thời gian tác động, đánh giá mức độ cảm nhận của người ngồi trên xe. Giá trị VDV có đơn vị (m/s1,75), được xác định theo công thức sau: 𝑇 4 VDV = (∫0 𝑎𝑤 (𝑡)𝑑𝑡)1/4 (2) 9 Lượng dao động tới hạn eVDV (Estimated Vibration Dose Value) được tính theo công thức sau: eVDV= 1,4awT1/4 (3) Lượng dao động tới hạn eVDV là giá trị đặc trưng cho mức ảnh hưởng của dao động đối với người ngồi, có tính đến thời gian tác động (tích lũy dao động). Theo ISO 2631- 1,với thời gian T=8h mức giới hạn của eVDV là 17.Với mức giới hạn này, khi gia tốc tăng lên (VD: đi trên các mặt đường xấu hơn), cần phải giảm thời gian tác động (thời gian đi xe) để đảm bảo sức khỏe cho người đi xe).3 Giới thiệu tiêu chuẩn về độ êm dịu của Việt Nam.1 Chỉ tiêu về tần số dao động Tần số dao động là chỉ tiêu đầu tiên để đánh giá độ êm dịu chuyển động của ô tô.

Giá trị cho phép tần số dao động riêng ô tô, được xác định theo tần số dao động của người đi bộ (khoảng 60-90 lần/phút). Do đó, đối với xe khách chỉ tiêu về tần số riêng là : f=1-1.5Hz (f:tần số riêng ôtô) Đây là chỉ tiêu rất quan trọng, giá trị này ứng với dao động chính của ô tô do hệ thống treo gây ra.2 Chỉ tiêu về gia tốc rung động Theo TCVN 6964-1:2001: phản ứng của cơ thể con người đối với những mức rung động khác nhau phụ thuộc vào trọng số gia tốc aw như bảng 1.315 m/𝑠 2 Không có cảm giác khó chịu 0.63 m/𝑠 2 Có cảm giác chút ít về sự không thoải mái 0.5 m/𝑠 2 - 1 m/𝑠 2 Khá là không thoải mái 0.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu có tiêu đề Nâng Cao Độ Êm Dịu Của Ô Tô Khách Bằng Mô Phỏng MATLAB/SIMULINK cung cấp cái nhìn sâu sắc về việc sử dụng phần mềm MATLAB/SIMULINK để mô phỏng và cải thiện độ êm dịu của ô tô khách. Bài viết nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tối ưu hóa trải nghiệm lái xe thông qua việc giảm thiểu rung động và tiếng ồn, từ đó nâng cao sự thoải mái cho hành khách.

Độc giả sẽ tìm thấy những phương pháp và kỹ thuật cụ thể để thực hiện mô phỏng, cũng như các kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu quả của các giải pháp được đề xuất. Điều này không chỉ giúp các kỹ sư và nhà nghiên cứu trong ngành ô tô có thêm công cụ hữu ích mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các phương tiện giao thông hiện đại.

Để tìm hiểu thêm về các giải pháp nâng cao độ êm dịu của ô tô khách, bạn có thể tham khảo tài liệu Nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ êm dịu của ô tô khách bằng mô phỏng tính năng dao động trên phần mềm matlab simulink. Tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng kiến thức và có cái nhìn toàn diện hơn về lĩnh vực này.