LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn khoa học TS. Lâm Mai Long, đã tận tình hướng dẫn và đóng góp nhiều ý kiến khoa học trong quá trình nghiên cứu và xây dựng luận văn này. Tôi xin cảm ơn tập thể quý thầy, cô giáo tại trường Đại học SPKT thành phố Hồ Chí Minh, nhất là quý thầy trong khoa Cơ khí động lực, đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và nghiên cứu. Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp và những người thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua.
Mặc dù đã cố gắng làm tốt nhất có thể nhưng do khó khăn về tài liệu, sự cập nhật thông tin, thời gian nghiên cứu và hạn chế của bản thân cho nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được các ý kiến đóng góp từ quý Thầy để luận văn được hoàn thiện hơn.Hồ Chí Minh, ngày. tháng 04 năm 2019 Tác giả luận văn Ngô Quang Vinh iii TÓM TẮT Xe khách giường nằm là một xu hướng phổ biến trong vận tải hành khách ngày nay bởi tính tiện lợi và tiện nghi mà nó mang lại khi vận chuyển hành khách đường dài. Tuy nhiên đã có những vụ tai nạn thương tâm của xe khách giường nằm trong thời gian gần đây, nhất là địa hình vùng Tây Nguyên chủ yếu là trung du đồi núi với nhiều cung đường xấu, có nhiều khúc cua ngoặt, lòng đường hẹp, độ dốc lớn. Vì vậy, tính an toàn khi phanh của xe khách giường nằm trên đường đèo núi cần phải được nghiên cứu, xem xét nghiêm túc để giảm thiểu những nguy cơ gây mất an toàn.
Trong đề tài này, em nghiên cứu về tính an toàn khi phanh của xe khách giường nằm hai tầng trên đường đèo núi khi mà những sự kiểm định của các Trung tâm đăng kiểm và việc thử xe tại các nhà máy sản xuất không làm được (do điều kiện thử không cho phép). Nội dung chính trong luận văn này được thực hiện bao gồm 3 phần chính: - Phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả phanh, tính ổn định khi phanh. - Nghiên cứu sự phân bố lại tải trọng pháp tuyến của 2 cầu xe trong quá trình phanh theo sơ đồ 2 khối lượng, từ đó tính toán, đánh giá trạng thái hãm cứng (nguy hiểm) của cầu sau sẽ xảy ra khi nào. Xác định gia tốc chuyển động bằng bao nhiêu thì sẽ gây ra hiện tượng mất ổn định.
- Mô phỏng bằng Matlab ảnh hưởng của phân bố tải trọng tới tính an toàn, ổn định khi phanh cho dòng xe giường nằm cụ thể và phổ biến nhất là THACO MOBIHOME. Toàn bộ những phân tích và chương trình tính toán ở đây có thể áp dụng cho các dòng xe tương tự khác. Tƣ̀ khóa: xe khách hai tầng; phanh; an toàn; ổn định; đường đèo núi, phân bố tải trọng ΔFz. iv ABSTRACT MobiHome (Passenger cars) is a new trend of the passenger transport by convenience and comfort that it brings the long-distance passenger transport.
However, there have been tragic accidents of passenger cars in recent times, especially the topography of the Central Highlands, mainly midland and mountainous areas with many bad roads, many bends and narrow roadways , steep slope. Therefore, the safety when braking of passenger car beds located on mountain passes needs to be studied and seriously considered to minimize the risks of unsafety. In this topic, I study the safety of braking of passenger cars which are located on two mountain floors when the inspection of registration centers and the testing of vehicles at production plants cannot be done (due to trial conditions not allowed). The main content of this thesis is made up of 3 main parts: - Analysis of factors affecting braking efficiency, stability when braking.
- Study the redistribution of the normal load of 2 bridges during braking according to the diagram of 2 volumes, from which to calculate and evaluate when the hard (dangerous) state of the rear bridge will occur. Determining how much motion acceleration will cause instability. - Simulated by Matlab effect of load distribution to safety, stability when braking for the specific and most popular car bed is THACO MOBIHOME. The whole program analysis and calculations here can be applied to other similar cars.
Key words: Passenger car on two layer; Brake; Stability; the mountain road; load distribution ΔFz; v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. i LÝ LỊCH KHOA HỌC. ii LỜI CẢM ƠN .v DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT. viii DANH MỤC BẢNG.
ix DANH MỤC HÌNH ẢNH .x CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN. Tính cấp thiết của đề tài. Tình hình nghiên cứu trong nước và quốc tế. Tình hình nghiên cứu trong nước.
Tình hình nghiên cứu ngoài nước. Mục tiêu của đề tài. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu:.
Phạm vi nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài .5 CHƢƠNG 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT. Hệ thống phanh.
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh. Gia tốc phanh jp. Quãng đường phanh Sp. Thời gian phanh tp.
Lực phanh riêng fp. Ổn định khi phanh. Phân bố tải trọng khi phanh. Sơ đồ hai khối lượng.
Xác định phân bố tải trọng khi phanh ∆Fz. Ảnh hưởng của tọa độ trọng tâm. Ảnh hưởng của lực ly tâm trong trường hợp xe quay vòng khi phanh. Quy luật phân bố lực phanh theo tải trọng xe.
Ảnh hưởng của phanh ABS đến chuyển động của xe .34 CHƢƠNG 3: BÀI TOÁN KHẢO SÁT HIỆU QUẢ VÀ ỔN ĐỊNH KHI PHANH CỦA XE KHÁCH GIƢỜNG NẰM HAI TẦNG THACO MOBIHOME TRÊN ĐƢỜNG DỐC. Giới thiê ̣u chung về xe khách giường nằ m hai tầng do công ty cổ phầ n ô tô Trường Hải (Thaco) sản xuất.Tổng thể xe khách giường nằm hai tầng Thaco. Đặc tính kỹ thuật cơ bản của ô tô khách giường nằm hai tầng Thaco. Bài toán hiệu quả phanh.
Bài toán ổn định khi phanh xuống dốc và quay vòng. Phanh ABS và vấn đề an toàn, ổn định khi phanh. Xây dựng quy luật thay đổi của các thông số khi phanh có ABS.50 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. Hướng phát triển.59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .60 vii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký Đơn vị Tên gọi hiệu tính y Hệ số bám ngang của bánh xe và mặt đường 1 Góc lệch hướng của bánh xe trước 2 Góc lệch hướng của bánh xe sau Góc đánh lái Y12 Lực ngang tác dụng lên bánh xe trước N Y34 Lực ngang tác dụng lên bánh xe sau N Flt Lực li tâm N a Khoảng cách từ cầu trước đến trọng tâm của xe m b Khoảng cách từ cầu sau đến trọng tâm của xe m hg Độ cao trọng tâm của xe m l Khoảng cách từ cầu trước tới cầu sau m v Vận tốc chuyển động của xe m/s m Khối lượng xe kg g Gia tốc trọng trường m / s2 L Chiều dài lớn nhất của ô tô m B0 Chiều rộng lớn nhất của ô tô m H0 Chiều cao lớn nhất của ô tô m r Bán kính thiết kế của bánh xe m R Bán kính quay vòng m Góc quay bánh lái Độ 𝜉 Độ dốc của đường Độ γ Góc lệch giữa lực ly tâm và trục dọc của xe Độ Gv Trọng tâm xe viii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.
Thông số cơ bản của xe .2: Trọng lượng và chiều cao trọng tâm của các chi tiết thành phần .3: Mô men phanh sinh ra ở cầu trước và cầu sau .4: Quan hệ giữa hệ số bám dọc φx và độ trượt δ.5: Quan hệ giữa mô men bám Mφvà độ trượt δ.6 : Quan hệ giữa mô men phanh trước Mp1 với độ trượt δ ở giai đoạn tăng áp suất .7: Quan hệ giữa mô men phanh trước Mp1 với độ trượt δ ở giai đoạn giảm áp suất .8: Quan hệ giữa mô men phanh trước Mp1 với độ trượt δ ở giai đoạn giữ áp suất .9: Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh trước Mp1 với độ trượt δ ở giai đoạn tăng áp suất tiếp theo .10: Quan hệ giữa mô men phanh sau Mp2 với độ trượt δ ở giai đoạn tăng áp suất.11: Quan hệ giữa mô men phanh sau Mp2 với độ trượt δ ở giai đoạn giảm áp suất.12: Quan hệ giữa mô men phanh sau Mp2 với độ trượt δ ở giai đoạn giữ áp suất. 56 ix DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Những vụ tai nạn nghiêm trọng trên đèo Lò Xo .1: Sơ đồ phân bố các lực tác dụng lên xe khi phanh.2: Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên bánh xe ô tô khi phanh .3: Sơ đồ các lực khi phanh .4: Quan hệ lực phanh và khi S1= S2= 0.5: Quan hệ lực phanh và khi S1S20 .6: Sơ đồ phân bố các lực tác dụng lên xe khi chuyển động.7: Các lực tác dụng lên cầu xe .8: Tải trọng phân bố lên cầu xe .9: Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi chuyển động thẳng có gia tốc .10: Cân bằng cơ cấu treo khi phanh .11: Sơ đồ lực tác dụng lên xe khi phanh trên đường nghiêng ngang .12: Lực ly tâm trong trường hợp xe quay vòng khi phanh .13: Sơ đồ các lực khi phanh .14: Sự thay đổi hệ số bám dọc x và hệ số bám ngang y theo độ trượt tương đối của bánh xe khi phanh .15: Sự thay đổi mô men phanh Mp khi có bộ chống hãm cứng bánh xe .16: Sự thay đổi tốc độ góc b của bánh xe, tốc độ của ô tô v và độ trượt λ theo thời gian t khi phanh có bộ chống hãm cứng bánh xe. Tổng thể xe khách giường nằm hai tầng Thaco .2: Sơ đồ các lực tác dụng lên cầu xe khi xuống dốc .3: Đồ thị thể hiện sự thay đổi tải trọng pháp tuyến ∆FZ khi phanh .4: Sơ đồ phản lực ngang tác dụng lên các bánh xe trước và sau .5: Đồ thị thể hiện phản lực ngang Y34 theo dx .6: Đồ thị quan hệ mô men phanh của xe THACO MOBIHOME .7: Các lực và mô men tác dụng lên bánh xe khi phanh .8: Sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy theo độ trượt tương đối δ của bánh xe.9: Chu kỳ thay đổi mô men phanh ở cầu trước khi có ABS .10: Chu kỳ thay đổi mô men phanh ở cầu sau khi có ABS. 57 xi CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.
Tính cấp thiết của đề tài. - Thực trạng vận tải ở khu vực Tây Nguyên. Tình trạng tai nạn giao thông ở khu vực Tây Nguyên có nhiều diễn biến phức tạp. Địa hình Tây Nguyên là trung du đồi núi với nhiều cung đường xấu,có nhiều khúc cua ngoặt, lòng đường hẹp, độ dốc lớn.