Chương I Tzng quan vÒ nghi^n cou dao ®éng « t« kh, ch s4n xuÊt, 14p r,p t!i viÖt nam 1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG Ô TÔ HIỆN NAY 1. Trên thế giới Ngành công nghiệp ô tô trên thế giới đã có trên trăm năm tuổi. Những sản phẩm về ôtô hiện nay ngày càng đẹp, tính tiện nghi ngày càng cao và hàm lượng công nghệ cao ngày càng nhiều.
Việc nghiên cứu để hoàn thiện các kết cấu ôtô nhằm nâng cao an toàn chuyển động, giảm ảnh hưởng xấu của đao động đến sức khoẻ của con người cũng như đến tuổi thọ của phương tiện ngày càng nhận được sự đầu tư lớn của các nước phát triển trên thế giới. Dao động ôtô là lĩnh vực phức tạp. Trên thế giới, các nhà khoa học nghiên cứu dao động ôtô trên cơ sở nghiên cứu tổng hợp mối quan hệ giữa “Đường - Dao động ôtô - Con người” bằng phương pháp lý thuyết, phương pháp thực nghiệm hoặc kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm. -_ Về lý thuyết, các nghiên cứu tập trung giải quyết các vấn dé chủ yếu sau : + Nghiên cứu xây dựng hoàn thiện mô hình dao động ôtô theo hướng thiết lập mô hình toán học biểu thị dao động ngày càng sát với các điều kiện chuyển động thực tế của phương tiện.
+ Xác định các hàm kích thích dao động của mặt đường (nguồn kích thích đao động). Bằng nhiều cách khác nhau, các nhà khoa học trên thế giới đã khẳng định hình dáng bể mặt của đường có thể quy về một trong các quy luật sau : e Quy luật điều hoà (dạng hàm sin hoặc cosin); e_ Quy luật bất kỳ (có dạng đa thức bậc n xác định theo phương pháp nội suy La-grăng hoặc xác định theo phương pháp nội suy Splain bậc 3). + Xây dựng hệ thống các chỉ tiêu đánh giá về dao động và êm dịu chuyển động. Trong đó độ êm dịu chuyển động là khái niệm chỉ sự cảm nhận chủ quan của con người về dao động.
Các nhà khoa học trên thế giới đã chỉ ra rằng dao động có ảnh hưởng xấu đến con người và hàng hoá trên xe, đặc biệt làm giảm khả năng điều khiển xe. Các chỉ tiêu đánh giá dao động được quan tâm chủ yếu đó là tần số dao động, gia tốc dao động và thời gian tác động của chúng. + Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu đến dao động để từ đó đề xuất những cải tiến kết cấu phù hợp. -_ Về thực nghiệm, các nghiên cứu chủ yếu xác định các chỉ tiêu đánh giá đao động và êm dịu chuyển động và ảnh hưởng của các thông số kết cấu đến dao động của ô tô.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm có thể được thực hiện: + Trên bệ thử : mô phỏng các điều kiện chuyển động trên bệ thử ; + Trên đường : thử thực tế trên các điều kiện mặt đường khác nhau. Hiện nay đã có rất nhiều luận án nghiên cứu về dao động ôtô nói chung và ôtô khách nói riêng. Trên thế giới nhiều hãng có hẳn các trung tâm nghiên cứu về thiết kế và phát triển các mẫu ôtô trong đó có bộ phận nghiên cứu chuyên về hệ thống treo, về dao động của ô ô. Tại Châu âu và các nước phát triển đã xây dựng hệ thống các tiêu chuẩn liên quan đến dao động của ôtô như các bộ tiêu chuẩn ECE.
Tại nước Trung Quốc láng giểềng cũng đã ban hành các tiêu chuẩn liên quan đến dao động trong đó có tiêu chuẩn GB/T 1783-1984. Một điều đáng nói là trong các nghiên cứu trên thế giới về dao động thì hướng nghiên cứu bằng thực nghiệm ngày càng được áp dụng phổ biến để xác định một cách chính xác dao động của ô tô cũng như ảnh hưởng của nó đến sức khoẻ của cong người, tuổi thọ của phương tiện. Có thể khái quát hướng nghiên cứu về dao động ôtô trên thế giới bằng sơ đồ biểu thị mối tương tác giữa Đường - Dao động ôtô - Con người dưới đây : Ô tô và dao Ô tô và dao Ô tô và dao động của ôtô |* động của ô tô động của ô tô t C7 | FON t 1. Trong nước Tại Việt Nam cũng có rất nhiều luận án khoa học nghiên cứu về dao động của ô tô, có thể dẫn ra một số ví dụ : - Luận án tiến sỹ của tác giả Lưu Văn Tuấn “Nghiên cứu dao động của xe ca Ba Đình, đề xuất các biện pháp nâng cao độ êm dịu chuyển động” ; - Luận án tiến sỹ của tác giả Nguyễn Phúc Hiểu “Nghiên cứu ảnh hưởng của dao động đến khung xương ô tô khi chuyển động trên đường” ; - Một số luận án thạc sỹ khoa học của các tác giả như Tán Hoàng Trưng, Nguyễn Thanh Hải, Nguyễn Quang Huy, Đặng Việt Hà LÌ đều nghiên cứu về dao động ô tô nhưng ở các góc độ khác nhau.
Tuy nhiên, so với một lĩnh vực hết sức phức tạp như dao động ô tô thì có thể nói số công trình nghiên cứu về dao động ô tô của nước ta còn khá khiêm tốn và phân tán. Các công trình nghiên cứu nhìn chung chưa đi sâu để giải quyết một vấn đề nào một cách triệt để, khả năng ứng dụng vào thực tế còn nhiều hạn chế. Điều này cũng không khó lý giải bởi lẽ ngành công nghiệp ô tô của chúng ta còn quá non trẻ nếu không nói là đang trong giai đoạn hình thành để phát triển chưa có những yêu cầu cấp thiết về việc nghiên cứu dao động một cách hoàn thiện. Mặc dù vậy, những công trình nghiên cứu về dao động kể trên có thể coi là những bằng chứng hùng hồn khẳng định các nhà khoa học Việt Nam hoàn toàn có đủ năng lực để nghiên cứu về lĩnh vực khoa học phức tạp - linh vue : Dao động ô tô.
TINH HINH SAN XUAT, LAP RAP VA KIEM TRA CHẤT LƯỢNG Ô TÔ TẠI VIỆT NAM 1. Tình hình sản xuất, lắp ráp ô tô Những năm gần đây, cùng với sự tăng trưởng ổn định của nền kinh tế ngành công nghiệp ô tô nước ta đang dần hình thành và phát triển. Mặc dù thu nhập bình quân theo đầu người của chúng ta không cao, hạ tầng giao thông còn rất nhiều việc phải làm nhưng với dân số hơn 80 triệu người thị trường ô tô nước ta hứa hẹn nhiều tiềm năng phát triển. Dưới đây là một số số liệu thống kê về tình hình sản xuất, lắp ráp ô tô tại Việt Nam vài năm gần đây : 60000 + 50000 + 40000 - (“1 30000 -| | aa O Trong nuéc II Liên doanh 20000 + |_ a 10000 + 03 2001 2002 2003 "2004 ‘6/2005 Hình 1-1; Tinh hinh san xuat, lap ráp ô tô tại Việt Nam Nguồn: - Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Việt Nam (VAMA) ; - Cục Đăng kiểm Việt Nam.
Nhìn trên số liệu thống kê chúng ta có thể thấy rất rõ sự tăng trưởng của ô tô nước ta. Hiện nay, theo chủ trương loại bỏ các loại xe đã cũ nát không đảm bảo an toàn, Chính phủ Việt Nam đã ban hành một số Văn bản , Nghị định quy định về niên hạn sử dụng đối với xe tải và xe khách kinh doanh vận tải. Theo các nghị định này hàng năm sẽ có hàng chục ngàn xe khách, xe tải bị cấm lưu hành chính điều này là một động lực thúc đẩy việc sản xuất, lắp ráp ô tô đặc biệt là ô tô khách lên một tâm cao mới. Theo số liệu thống kê thì vài năm trở lại đây sản lượng ô tô khách liên tục tăng đồng thời tính an toàn, tính tiện nghi cũng ngày càng được cải thiện.
Tại các thành phố lớn hầu như không còn bóng dáng các loại xe một thời đã là niềm tự hào của ô tô Việt Nam như các xe khách được đóng trên cơ sở ô tô sát xi IFA W50, mà thay vào đó là những chiếc xe khách tiện nghi hơn, êm dịu hơn như HYUNDAI COUNTY, MERCEDES M8000, DAEWOO BS105 L¡ Đó là xu hướng tất yếu mà các nhà sản xuất ô tô cũng như các nhà nghiên cứu về ô tô không thể không quan tâm. Tình hình kiểm tra chất lượng ô tô Việc sản xuất, lắp ráp ngày càng sôi động khiến cho công tác kiểm tra chất lượng ô tô cũng phải không ngừng đổi mới và hoàn thiện. Các nhà sản xuất ô tô tăng cường đầu tư máy móc, thiết bị, đường thử xe để không ngừng nâng cao chất lượng đáp ứng các đòi hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng. Về phía cơ quan quản lý chất lượng chuyên ngành cũng có nhiều biện pháp hữu hiệu.
Hàng loạt các quy định, tiêu chuẩn kỹ thuật đã được ban hành làm cơ sở pháp lý cho công tác quản lý chất lượng. Bên cạnh đó nhiều trang thiết bị kiểm tra, thử nghiệm hiện đại phục vụ công tác kiểm tra chất lượng, an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường đã được đầu tư đã góp phần nâng cao hiệu quả công tác quản lý Nhà nước về chất lượng ô tô. Tuy vậy, nếu xét riêng về góc độ kiểm tra liên quan đến dao động ô tô thì vẫn còn nhiều việc phải làm. Cho tới nay, việc kiểm tra chỉ tiêu êm dịu chuyển động cũng đã được đề cập đến trong một số tiêu chuẩn kỹ thuật như tiêu chuẩn ngành 22TCN256-99 : Ô tô khách liên tỉnh - Yêu cầu an toàn chung và 22TCN 302-02 : Ô tô khách thành phố - Yêu cầu kỹ thuật nhưng chỉ mới quy định chỉ tiêu về tần số dao động riêng của khối lượng được treo.
Hiện tiêu chuẩn quy định cụ thể hơn về các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động cũng như phương 10 pháp xác định các chỉ tiêu đó cũng chỉ đang ở giai đoạn nghiên cứu, dự thảo. Chính vì thế, việc kiểm tra dao động của ô tô vẫn đang còn bỏ ngỏ, cần được khẩn trương hoàn thiện. ĐỀ XUẤT MỤC TIÊU, PHƯƠNG HƯỚNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Qua những phân tích ở trên về nhu cầu thực tiễn và các xu hướng nghiên cứu hướng luận án được xác định như sau: - Mục tiêu nghiên cứu : Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng được treo đến dao động và xây dựng phương pháp xác định tần số dao động riêng của ô tô khách sản xuất, lắp ráp tại Việt Nam bằng lý thuyết và thực nghiệm - Về phương pháp nghiên cứu : + Lý thuyết : e©_ Sử dụng mô hình phẳng và chương trình Matlab để khảo sát dao động của ô tô khách hai trục; e Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng được treo đến tần số dao động riêng của ô tô.