đặt vấn đề nghiên cứu ảnh hưởng của dao động ôtô đối với cầu và đường. Đã chứng minh được rằng mức độ ảnh hưởng của dao động ôtô đến cầu và đường có tỷ lệ với số mũ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 bậc bốn của áp lực bánh xe tới bề mặt đường. Họ đã đưa ra khái niệm “Road stress Coefficient” tạm dịch là hệ số áp lực đường W- là hệ số có thể đánh giá mức độ ảnh hưởng của dao động ôtô tới cầu và đường. Trong một số tài liệu còn có tên tiếng anh là Dynamic wear factor.Tổng quan về các công bốkhoa học liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu *Hệ thống treo và các phần tử của hệ thống Ngành công nghiệp ô tô có mối liên hệ chặt chẽ với các ngành khoa học kỹ thuật khác như: cơ khí chế tạo, công nghệ vật liệu, điều khiển tự động… ngày nay, với sự phát triển của các ngành công nghiệp phụ trợ đã góp phần không nhỏ để ngành công nghiệp ô tô đã có những bước tiến vượt bậc.
Công nghệ kỹ thuật hiện đại được sự dụng trên ô tô ngày càng nhiều. Các hệ thống trên ô tô, trong đó hệ thống treo và các phần tử của hệ thống treo đã được cải tiến đáng kể theo hướng nâng cao chất lượng của độ êm dịu chuyển động của ôtô. Năm 1974 phần tử giảm chấn có điều khiển đầu tiên được đưa vào sử dụng trong hệ thống treo đã đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lịch sử nghiên cứu phát triển và hoàn thiện hệ thống treo. Kể từ đó,một số công trình nghiên cứu về lĩnh vực này đã được triển khai: có thể kể đến công trình [26] đã nghiên cứu tối ưu hệ thống treo tích cực và bán tích cực dựa trên mô hình 1/4 với kích thích ngẫu nhiên từ bề mặt đường.
Các tác giả Ahmadian và Marjoram [26] LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 bằng việc sử dụng mô hình treo bán tích cực (semi active suspension) 1/4 xe với các phần tử điều khiển là giảm chấn dạng ON-OFF đã khảo sát đặc tính tần số - biên độ của gia tốc khối lượng phần được treo, dịch chuyển của hệ thống treo và của lốp xe với tác động đầu vào có vận tốc dịch chuyển theo phương thẳng đứng ngẫu nhiên. Trong những năm gần đây việc ứng dụng kỹ thuật điều khiển để điều khiển giảm chấn được nghiên cứu khá tỉmỉ trong các công bố [26]. Cùng với sự phát triển của hệ thống treo bán tích cực (semi active suspension) thì hệ thống treo tích cực (active suspension) cũng phát triển song song.Hệ thống treo tích cực đó là hệ thống treo có thể điều khiển được hai thông số: điều khiển phần tử giảm chấn và điều khiển phần tử đàn hồi. * Nghiên cứu nguồn gây dao động: Trong quá trình chuyển động của ô tô, dao động của ôtô được sinh ra đó là dạng dao động cưỡng bức.
Một trong những nguồn gây kích thích dao động đó làbiên dạng mấp mô của bề mặt đường. Trong lịch sử, các quốc gia phát triển trên thế giới như: Mỹ, Anh, Pháp, Đức, Nga. đã có nhiều công trình nghiên cứu về công nghệ, thiết bị đo và đánh giá chất lượng của bề mặt đường. Các nhà khoa học đã xây dựng các quy trình đo đạc, đánh giá chất lượng đường ôtô thông qua chỉ tiêu độ mấp mô bề mặt đường.
Vấn đề nghiên cứu phương pháp đo và sử lý các số số liệu đo để có thểxác định được các quy luật của mấp mô bề mặt đường là một vấn đề rộng lớn được nhiều tác giả trên thế giới quan tâm với các hướng nghiên cứu như sau: Mô hình hoá mấp mô bề mặt đường (thực hiện việc mô hình hoá, các tác giả phải khảo sát các loại mặt đường, từ đó phân chia đường ra từng loại). Trong đó,các tác giả đã phân loại các biên dạng mấp mô mặt đường. Phương pháp thực nghiệm (đo đạc trực tiếp trên mặt đường bằng các thiết bị đặc biệt), quy luật của các mấp mô bề mặt đường sẽ được biểu diễn dưới dạng số. Kết quả số này rất thuận tiện cho việc xử lý bằng máy tính để từ đó xây dựng các hàm toán học mô tả mấp mô của bề mặt đường LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 9 với sai số có thể chấp nhận được hoặc bằng các phép toán xác suất thống kê đối với đại lượng ngẫu nhiên, rời rạc.
Các nghiên cứu về mặt đường ngẫu nhiên còn được trình bày trong các công trình [7,23,24] Các nhà thiết kế đường giao thông trên thế giới đã đưa ra tiêu chuẩn ISO 8068(1995) về cách phân loại mặt đường quốc lộ và được phân cấp thành 8 cấp[25] và hiện nay đã được nhiều nhà nghiên cứu sử dụng là kích thích ngẫu nhiên đầu vào cho bài toán dao động ô tô. * Nghiên cứu về biên dạng bề mặt đường - Công trình nghiên cứu ảnh hưởng của biến dạng mặt đường đến tải trọng tác dụng lên ô tô khảo sát trên Quốc lộ 1A. Trong công trình này tác giả đã đo đạc và thu thập được số liệu mấp mô biên dạng mặt đường trên tuyến đường 1A Hà Nội- Lạng Sơn, xử lý số liệu và đưa vào bài toán dao động để xác định tải trọng tác dụng lên ôtô [9]. - Công trình nghiên cứu về mấp mô đường và chế tạo thiết bị đo xóc kiểu phản ứng của MDX-73 của GS.
Nguyễn Xuân Đào và đã được thử nghiệm trên các tuyến đường chính của Việt Nam, từ đó ban hành quy trình của ngành (TCVN-1015/QĐKT4). * Nghiên cứu về dao động ô tô - Công trình của tác giả PGS.TS Dư Quốc Thịnh - chủ nhiệm đề tài mang mã số: B91-03, T16/90-CK, T18/91-CK đã có nghiên cứu mang tính chất lý thuyết và định hướng về vấn đề dao động. - Công trình “Nguyễn Thái Bạch Liên Aplikace matematikecho Modelu pri Reseni perovani Soupravy Silnicnich Vozidel, luận án Tiến sỹ, Brno 1979” khảo sát dao động của xe tải hai cầu dưới tác động ngẫu nhiên của mặt đường. Trong luận án tác giả xây dựng mô hình không gian dao động của ôtô hai cầu với kích thích ngẫu nhiên.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 10 - Công trình của tác giả Triệu Quốc Lộc nghiên cứu về ghế của máy kéo và đã có thiết kế dùng cho máy kéo Việt Nam và bao tay dùng cho công nhân vận hành máy kéo. - Công trình “Trịnh Minh Hoàng, khảo sát dao động ô tô dưới kích động mặt đường ngẫu nhiên, luận án thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà nội, 2002” nghiên cứu ảnh hưởng của thông số kết cấu và điều kiện làm việc của ôtô đến độ êm dịu chuyển động. Trong luận án tác giả giải quyết bài toán dao động 7 bậc tự do với kích động mặt đường là hàm phổ của Iasenko[8]. - Công trình “Phạm Đình Vi, Zvysovani kvality odpruzeni vozidel, DIS, 1992, BRONO” nghiên cứu ứng dụng hệ thống treo có điều khiển để nâng cao chất lượng độ êm dịu chuyển động của ô tô.
Trong luận án này các tác giả tập trung nghiên cứu hệ thống treo bán tự động với các mô hình ¼ và ½. - Công trình “Lưu Văn Tuấn, Nghiên cứu dao động xe ca Ba Đình, trên cơ sở đó để tính các biện pháp nâng cao độ êm dịu chuyển động, Luận án Tiến sỹ MS 02-01-39, 1993. ĐHBK Hà Nội” nghiên cứu khá hoàn chỉnh dao động của ôtô nhiều cầu. Trong luận án tác giả nghiên cứu đặc tính phi tuyến của phần tử đàn hồi của hệ thống treo, lốp xe với mô hình không gian và giải quyết bài toán dao động bằng phương pháp giải tích và lập trình bằng ngôn ngữ Pascal [8].
- Công trình “Võ Văn Hường, Nghiên cứu hoàn thiện mô hình khảo sát dao động ô tô tải nhiều cầu, Luận án Tiến sỹ LA 111/05, 2004. ĐHBK Hà Nội” nghiên cứu khá hoàn chỉnh dao động của ôtô nhiều cầu. Trong luận án tác giả nghiên cứu đặc tính phi tuyến của phần tử đàn hồi của hệ thống treo, lốp xe với mô hình không gian và giải quyết bài toán dao động bằng phương pháp Matlab Simulink [9]. * Nghiên cứu các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động của ôtô: Để nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của dao động đến sức khoẻ con người và tìm ra các vùng thông số đặc trưng của dao động như: tần số, vận tốc, gia LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 11 tốc, biên độ dao động… mà các dao động trong khu vực đó có ảnh hưởng đến sức khoẻ con người cần sự phối hợp nghiên cứu của các chuyên gia thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau: công nghệ ôtô; an toàn lao động, y tế… tập trung chủ yếu ở các vấn đề ảnh hưởng của các biên độ và tần số rung động đối với cơ thể con nguời được đề cập đến trong nhiều tài liệu khác nhau [19, 21].
Việc đưa ra các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu của chuyển động của các ôtô phụ thuộc vào sự phát triển của khoa học của từng nước, phụ thuộc vào tâm sinh lý hành khách của mỗi nước và các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu khác nhau. * Nghiên cứu về dao động hệ thống truyền lực và dao động tương hỗ giữa hệ thống truyền lực với hệ thống treo Các nghiên cứu về hệ thống truyền lực được đề cập đến trong nhiều công bố. Điển hình trong [6] tác giả đánh giá tải trọng trong hệ thống truyền lực bằng phương pháp lý thuyết và thực nghiệm, đối tượng nghiên cứu là xe tải. Trong [1] các tác giả đã đưa ra phương pháp nghiên cứu tải trọng trong hệ thống truyền lực, xây dựng mô hình động lực học của các hệ thống truyền lực ô tô với kiểu truyền lực cơ khí và thủy lực.
Trong các tài liệu [13,14,33] các tác giả nghiên cứu về các loại hệ thống truyền lực trên ô tô, chế độ tải trọng trong các sơ đồ truyền lực khác nhau. Việc nghiên cứu dao động liên kết giữa hệ thống treo và hệ thống truyền lực được đề cập đến trong công bố [30], ở đây tác giả đề cập đến mô hình dao động liên kết một cách sơ lược và nghiên cứu ảnh hưởng của dao động liên kết trong trường hợp khởi hành ô tô tại chỗ. Trong [10], các tác giả đã xây dựng mô hình dao động liên kết giữa hệ thống truyền lực và hệ thống treo của ô tô với công thức bánh xe 4x4, sử dụng mô hình để nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của hệ thống truyền lực đến độ êm dịu chuyển động của ô tô. Hệ thống treo trên xe được thiết kế nhằm giảm tác động từ mặt đường không bằng phẳng tới hành khách, hàng hoá chuyên chở.