Luận văn thạc sĩ về dao động xe khách HMK29SL tại công ty Tracomeco

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hcmute nghiên cứu tính toán và đánh giá dao động xa khách county hmk29sl đang lắp ráp tại công ty, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Lâm Văn Quốc
• Người hướng dẫn: TS. Lâm Mai Long
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực
• Đề tài: Nghiên Cứu Tính Toán Và Đánh Giá Dao Động Xe Khách County HMK29SL Đang Lắp Ráp Tại Công Ty Tracomeco
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu
• 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.3. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.4. Mục đích của đề tài
• 1.5. Nhiệm vụ và giới hạn đề tài
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Kết cấu hệ thống treo
• 2.1.1. Phần được treo
• 2.1.2. Phần không được treo
• 2.1.3. Hệ thống treo
• 2.2. Khái niệm về khối lượng được treo và khối lượng không được treo
• 2.2.1. Khối lượng được treo M
• 2.2.2. Khối lượng không được treo m
• 2.2.3. Hệ thống treo
• 2.3. Mô hình dao động của ô tô
• 2.3.1. Mô hình dao động tương đương
• 2.3.2. Hàm kích động từ mặt đường
• 2.4. Phương trình vi phân của hệ dao động trong mô hình phẳng
• 2.4.1. Phương trình dao động hệ 4 bậc tự do
• 2.4.2. Hệ phương trình vi phân chuyển động của hệ 4 bậc tự do
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN DAO ĐỘNG
• 3.1. Các thông số của mô hình tính toán xe khách County HMK29S
• 3.2. Phương pháp giải bài toán dao động ô tô
• 4. CHƯƠNG 4: SO SÁNH ĐÁNH GIÁ ĐỘ ÊM DỊU XE KHÁCH COUNTY HMK29SL
• 4.1. Chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động
• 4.1.1. Đánh giá dao động của hệ thống treo
• 4.1.2. Trọng số gia tốc (r.s) được tính bằng công thức
• 4.1.3. Tính toán tần số dao động riêng không có giảm chấn
• 4.2. Kết quả tính toán với các dữ liệu thông số kết cấu của xe Hyundai County trên giao diện Matlab
• 4.3. Kết quả tính toán với các dữ liệu thông số kết cấu của xe County HMK29SL trên giao diện Matlab
• 4.4. So sánh từ kết quả tính toán của xe khách Hyundai County với County HMK29SL
• 5. CHƯƠNG 5: THỰC TẾ ỨNG DỤNG GIAO DIỆN BỘ CÔNG CỤ GRAPHICS USER INTERFACE CỦA MATLAB TRONG THIẾT Ô TÔ
• 5.1. Ứng dụng thực nghiệm các thông số của mô hình tính toán xe buýt City Liner OF8000 trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab
• 5.2. Ứng dụng thực nghiệm các thông số của mô hình tính toán xe Toyota Vios Limo trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab
• 5.3. Ứng dụng thực nghiệm các thông số của mô hình tính toán xe Toyota Corolla ALTIS 2004 trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab
• 5.4. Kết quả kiểm chứng
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan nghiên cứu

Nghiên cứu về xe khách HMK29SL tại Tracomeco tập trung vào việc đánh giá dao động của xe trong điều kiện vận hành thực tế. Mục tiêu chính là xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xe khách và từ đó đưa ra các giải pháp cải tiến. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Theo tiêu chuẩn ISO 2631-1:1997, việc đánh giá độ êm dịu và an toàn chuyển động của xe là rất quan trọng. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng hệ thống treo đóng vai trò quyết định trong việc giảm thiểu dao động và nâng cao sự thoải mái cho hành khách.

1.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Tại Việt Nam, nghiên cứu về dao động xe khách đã được chú trọng, đặc biệt là trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp ô tô. Các tiêu chuẩn như TCVN 6964-1:2001 đã được ban hành nhằm đánh giá độ êm dịu và an toàn của xe. Nghiên cứu này sẽ áp dụng các tiêu chuẩn này để đánh giá xe khách HMK29SL, từ đó đưa ra những nhận định khoa học về hiệu suất của xe. Việc áp dụng các phương pháp đánh giá hiện đại sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người tiêu dùng.

1.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Nghiên cứu về dao động xe khách không chỉ diễn ra ở Việt Nam mà còn được thực hiện rộng rãi trên thế giới. Các tiêu chuẩn quốc tế như ISO/DIS 2631 đã được áp dụng để đánh giá độ êm dịu và an toàn của xe. Những nghiên cứu này đã chỉ ra rằng việc kiểm soát dao động là rất quan trọng để đảm bảo sự thoải mái và an toàn cho hành khách. Các công nghệ mới trong thiết kế hệ thống treo cũng đã được áp dụng để cải thiện hiệu suất của xe, từ đó nâng cao tính cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường.

II. Cơ sở lý thuyết

Nội dung lý thuyết trong nghiên cứu này bao gồm các khái niệm cơ bản về hệ thống treo và mô hình dao động của xe. Hệ thống treo là bộ phận quan trọng giúp giảm thiểu dao động và đảm bảo sự ổn định khi xe di chuyển. Mô hình dao động của xe được xây dựng dựa trên các phương trình vi phân mô tả chuyển động của xe trong điều kiện thực tế. Việc áp dụng lý thuyết này sẽ giúp phân tích và đánh giá chính xác hơn về hiệu suất xe khách HMK29SL. Các thông số như khối lượng được treo và không được treo, cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến độ êm dịu sẽ được xem xét kỹ lưỡng.

2.1 Kết cấu hệ thống treo

Hệ thống treo của xe khách HMK29SL được thiết kế để tối ưu hóa khả năng giảm chấn và tăng cường độ ổn định. Các thành phần của hệ thống treo bao gồm phần được treo và phần không được treo, mỗi phần có vai trò riêng trong việc kiểm soát dao động. Việc phân tích kết cấu hệ thống treo sẽ giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xe khách và từ đó đưa ra các giải pháp cải tiến. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa thiết kế hệ thống treo có thể giúp giảm thiểu dao động và nâng cao sự thoải mái cho hành khách.

2.2 Mô hình dao động của ô tô

Mô hình dao động của xe khách HMK29SL được xây dựng dựa trên các phương trình vi phân mô tả chuyển động của xe. Mô hình này cho phép phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ êm dịu và an toàn khi xe di chuyển. Việc áp dụng mô hình này sẽ giúp đánh giá chính xác hơn về hiệu suất xe khách trong các điều kiện vận hành khác nhau. Các thông số như tần số dao động và gia tốc sẽ được tính toán để đưa ra những nhận định khoa học về khả năng hoạt động của xe.

III. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu trong luận văn này bao gồm việc áp dụng lý thuyết dao động ôtô để khảo sát và tính toán dao động của xe khách HMK29SL. Các phương pháp tính toán sẽ được thực hiện thông qua giao diện bộ công cụ graphics user interface của MATLAB. Việc sử dụng công nghệ này sẽ giúp kiểm chứng và so sánh kết quả, từ đó đánh giá chính xác hơn về độ êm dịu và an toàn chuyển động của xe. Các chỉ tiêu đánh giá sẽ được xác định dựa trên các tiêu chuẩn hiện hành, nhằm đảm bảo tính chính xác và khoa học trong nghiên cứu.

3.1 Các thông số của mô hình tính toán

Các thông số của mô hình tính toán sẽ được xác định dựa trên các đặc điểm kỹ thuật của xe khách HMK29SL. Việc xác định các thông số này là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác trong quá trình tính toán dao động. Các thông số như khối lượng, kích thước và các yếu tố khác sẽ được thu thập và phân tích để xây dựng mô hình tính toán. Điều này sẽ giúp đưa ra những đánh giá khoa học về hiệu suất xe khách và từ đó đề xuất các giải pháp cải tiến.

3.2 Phương pháp giải bài toán dao động ô tô

Phương pháp giải bài toán dao động ô tô sẽ được thực hiện thông qua việc áp dụng các phương trình vi phân mô tả chuyển động của xe. Việc giải bài toán này sẽ giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến độ êm dịu và an toàn khi xe di chuyển. Các kết quả thu được sẽ được so sánh với các tiêu chuẩn hiện hành để đánh giá chính xác hơn về hiệu suất xe khách HMK29SL. Điều này sẽ giúp đưa ra những nhận định khoa học và thực tiễn về khả năng hoạt động của xe trong điều kiện thực tế.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp ôtô toàn cầu, việc nâng cao tính êm dịu và an toàn chuyển động của xe khách trở thành một yêu cầu cấp thiết. Tại Việt Nam, với hệ thống giao thông dày đặc và địa hình phức tạp, đặc biệt là trong các đô thị lớn, việc cải tiến hệ thống treo nhằm giảm thiểu dao động và tăng cường sự thoải mái cho hành khách là một thách thức kỹ thuật quan trọng. Xe khách County HMK29SL, đang được lắp ráp tại Công ty Tracomeco, là mẫu xe cỡ trung với động cơ mạnh mẽ, hệ thống phun nhiên liệu điện tử đạt chuẩn khí thải EURO-III, cùng hệ thống phanh tang trống mạch kép thủy lực có trợ lực chân không và máy điều hòa nhiệt độ hiện đại. Tuy nhiên, độ êm dịu chuyển động của xe vẫn cần được đánh giá chính xác để đảm bảo tiêu chuẩn tiện nghi và an toàn.

Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng mô hình toán học và phương trình vi phân mô tả dao động hệ thống treo của xe County HMK29SL, từ đó tính toán và đánh giá độ êm dịu cũng như an toàn chuyển động dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế ISO 2631-1:1997 và tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6964-1:2001. Nghiên cứu tập trung trong phạm vi mô hình phẳng với 4 bậc tự do, khảo sát dao động trong mặt phẳng đứng dọc (XOZ), sử dụng dữ liệu kỹ thuật thực tế của xe và ứng dụng giao diện bộ công cụ Graphics User Interface (GUI) của Matlab để kiểm chứng kết quả. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cải tiến thiết kế hệ thống treo, nâng cao chất lượng vận hành và sự an toàn cho xe khách trong điều kiện giao thông và hạ tầng đa dạng tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên lý thuyết dao động ôtô, trong đó hệ thống treo được xem là bộ phận chính ảnh hưởng đến độ êm dịu và an toàn chuyển động. Các khái niệm trọng yếu bao gồm:

• Khối lượng được treo (M): Bao gồm khung, thùng xe, cabin, động cơ và các chi tiết gắn liền, được coi là vật thể đồng nhất, cứng.
• Khối lượng không được treo (m): Bao gồm bánh xe, cầu, dầm cầu và các bộ phận chuyển động, được quy về tâm bánh xe.
• Hệ thống treo: Gồm phần tử đàn hồi (lò xo, nhíp) với độ cứng C và phần tử giảm chấn với hệ số giảm chấn K, có nhiệm vụ giảm nhẹ tải trọng động và dập tắt dao động.
• Mô hình dao động phẳng 4 bậc tự do: Bao gồm chuyển động tịnh tiến theo phương thẳng đứng (nhún) và chuyển động xoay góc (lắc dọc), với các tọa độ suy rộng q1 = Z, q2 = φ, q3 = Z1t, q4 = Z1s.
• Phương trình vi phân dao động: Thiết lập theo phương trình Lagrange loại II, biểu diễn dưới dạng ma trận với ma trận khối lượng M, ma trận giảm chấn K và ma trận độ cứng C, mô tả chuyển động của hệ thống treo dưới tác động của lực kích động từ mặt đường.

Tiêu chuẩn đánh giá dao động dựa trên ISO 2631-1:1997 và TCVN 6964-1:2001, trong đó trọng số gia tốc (r.s) và tần số dao động riêng có giảm chấn là các chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ êm dịu và mức độ thoải mái của hành khách.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là các thông số kỹ thuật thực tế của xe khách County HMK29SL do nhà sản xuất cung cấp, bao gồm:

• Khối lượng được treo: 5875 kg
• Khối lượng không được treo: 795 kg (trong đó cầu trước 315 kg, cầu sau 480 kg)
• Mô men quán tính: 9460 kg·m²
• Chiều dài cơ sở: 4.085 m (a = 2.511 m, b = 1.574 m)
• Độ cứng nhíp trước/sau: 196133 N/m và 173578 N/m
• Hệ số giảm chấn nhíp trước/sau: 13782 Ns/m và 25143 Ns/m
• Độ cứng lốp trước/sau: 493211 N/m và 986422 N/m

Phương pháp phân tích sử dụng mô hình toán học hệ dao động 4 bậc tự do trong mặt phẳng đứng dọc, thiết lập hệ phương trình vi phân mô tả chuyển động của hệ thống treo. Giải hệ phương trình bằng phần mềm Matlab với phương pháp sai phân trung tâm, tích hợp giao diện GUI để nhập liệu và hiển thị kết quả đồ thị chuyển vị, vận tốc, gia tốc.

Timeline nghiên cứu kéo dài trong năm 2013, bao gồm giai đoạn thu thập dữ liệu, xây dựng mô hình, lập trình giải thuật và phân tích kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tần số dao động riêng có giảm chấn của hệ thống treo xe County HMK29SL được tính toán là khoảng 0.68 Hz, nằm trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn TCVN 6964-1:2001, đảm bảo tính êm dịu chuyển động.

2. Trọng số gia tốc (r.s) đo được qua mô phỏng dao động thẳng đứng của xe dao động trong khoảng từ 0.3 đến 0.6 m/s², tương ứng với mức độ thoải mái từ "không có cảm giác khó chịu" đến "có cảm giác chút ít về sự không thoải mái" theo tiêu chuẩn ISO 2631-1:1997.

3. So sánh với xe Hyundai County: Xe County HMK29SL có trọng số gia tốc thấp hơn khoảng 10-15% so với xe Hyundai County, cho thấy hệ thống treo của County HMK29SL có hiệu quả giảm chấn tốt hơn, góp phần nâng cao độ êm dịu.

4. Độ biến thiên tải trọng động giữa bánh xe và mặt đường được giữ ở mức thấp, đảm bảo bánh xe không bị nảy khỏi mặt đường, từ đó duy trì lực bám và tính ổn định khi điều khiển xe.

Thảo luận kết quả

Kết quả tính toán cho thấy mô hình toán học và phương pháp giải bằng Matlab phù hợp để đánh giá dao động hệ thống treo xe khách County HMK29SL. Tần số dao động riêng và trọng số gia tốc đều nằm trong giới hạn tiêu chuẩn, chứng tỏ xe đáp ứng được yêu cầu về độ êm dịu và an toàn chuyển động.

Nguyên nhân chính của hiệu quả này là do thiết kế hệ thống treo với độ cứng và hệ số giảm chấn được tối ưu, cùng với việc sử dụng lốp có độ cứng phù hợp. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế cho thấy kết quả tương đồng, khẳng định tính chính xác và thực tiễn của mô hình.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ gia tốc, vận tốc và chuyển vị theo thời gian, giúp trực quan hóa mức độ dao động và đánh giá hiệu quả của hệ thống treo. Bảng so sánh các chỉ tiêu kỹ thuật giữa County HMK29SL và các mẫu xe tương tự cũng hỗ trợ việc phân tích.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tối ưu hóa hệ số giảm chấn: Điều chỉnh hệ số giảm chấn K2t và K2s nhằm giảm trọng số gia tốc xuống dưới 0.3 m/s², nâng cao mức độ thoải mái cho hành khách. Thời gian thực hiện: 6 tháng, chủ thể: bộ phận thiết kế kỹ thuật của công ty Tracomeco.

2. Nâng cấp vật liệu lò xo và nhíp: Sử dụng vật liệu đàn hồi có độ bền cao và khả năng giảm chấn tốt hơn để duy trì tính ổn định và độ bền của hệ thống treo. Thời gian: 1 năm, chủ thể: phòng nghiên cứu và phát triển.

3. Phát triển phần mềm mô phỏng tích hợp GUI nâng cao: Mở rộng giao diện Matlab hiện tại để tích hợp thêm các yếu tố như điều kiện mặt đường thực tế, vận tốc thay đổi, giúp mô phỏng chính xác hơn. Thời gian: 9 tháng, chủ thể: nhóm công nghệ thông tin và kỹ thuật.

4. Đào tạo kỹ thuật viên vận hành và bảo trì: Tổ chức các khóa đào tạo về bảo dưỡng hệ thống treo và sử dụng phần mềm mô phỏng để nâng cao hiệu quả vận hành và kéo dài tuổi thọ xe. Thời gian: liên tục, chủ thể: phòng nhân sự và đào tạo.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế ôtô: Áp dụng mô hình và phương pháp tính toán để thiết kế hệ thống treo tối ưu, nâng cao độ êm dịu và an toàn cho các dòng xe khách.

2. Nhà nghiên cứu và giảng viên đại học: Sử dụng luận văn làm tài liệu tham khảo trong giảng dạy và nghiên cứu chuyên sâu về cơ học dao động và kỹ thuật ôtô.

3. Công ty sản xuất và lắp ráp ôtô: Áp dụng kết quả nghiên cứu để cải tiến sản phẩm, nâng cao chất lượng xe và đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế.

4. Kỹ thuật viên bảo trì và vận hành xe khách: Hiểu rõ cơ chế dao động và các chỉ tiêu đánh giá để thực hiện bảo dưỡng đúng cách, đảm bảo an toàn và độ bền của xe.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chỉ sử dụng mô hình phẳng 4 bậc tự do trong nghiên cứu?
   Mô hình phẳng 4 bậc tự do tập trung vào chuyển động nhún và lắc dọc, là hai dạng dao động quan trọng nhất ảnh hưởng đến độ êm dịu và an toàn. Mô hình này đơn giản hóa bài toán, giảm độ phức tạp nhưng vẫn đảm bảo tính chính xác cần thiết cho đánh giá.

2. Tiêu chuẩn nào được sử dụng để đánh giá độ êm dịu?
   Nghiên cứu áp dụng tiêu chuẩn quốc tế ISO 2631-1:1997 và tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6964-1:2001, trong đó trọng số gia tốc (r.s) và tần số dao động riêng có giảm chấn là các chỉ tiêu chính để đánh giá mức độ thoải mái và an toàn.

3. Phần mềm Matlab được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu?
   Matlab được dùng để giải hệ phương trình vi phân mô tả dao động hệ thống treo bằng phương pháp sai phân trung tâm, đồng thời xây dựng giao diện GUI giúp nhập liệu và hiển thị kết quả trực quan dưới dạng đồ thị chuyển vị, vận tốc và gia tốc.

4. Làm thế nào để giảm trọng số gia tốc nhằm nâng cao độ êm dịu?
   Có thể điều chỉnh các thông số hệ thống treo như độ cứng lò xo, hệ số giảm chấn, hoặc cải tiến vật liệu lò xo và nhíp để giảm dao động thẳng đứng, từ đó giảm trọng số gia tốc xuống mức thấp hơn, nâng cao sự thoải mái cho hành khách.

5. Nghiên cứu có thể áp dụng cho các loại xe khác không?
   Phương pháp và mô hình nghiên cứu có thể áp dụng cho các dòng xe khách khác hoặc các loại xe có hệ thống treo tương tự, giúp đánh giá và cải tiến độ êm dịu cũng như an toàn chuyển động trong nhiều điều kiện vận hành khác nhau.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công mô hình toán học và hệ phương trình vi phân mô tả dao động hệ thống treo xe khách County HMK29SL với 4 bậc tự do trong mặt phẳng đứng dọc.
• Kết quả tính toán tần số dao động riêng có giảm chấn khoảng 0.68 Hz và trọng số gia tốc trong khoảng 0.3-0.6 m/s², đáp ứng tiêu chuẩn ISO 2631-1:1997 và TCVN 6964-1:2001 về độ êm dịu và an toàn.
• Ứng dụng giao diện GUI của Matlab giúp kiểm chứng và trực quan hóa kết quả, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế và cải tiến hệ thống treo.
• So sánh với các mẫu xe tương tự cho thấy County HMK29SL có hiệu quả giảm chấn tốt hơn, góp phần nâng cao chất lượng vận hành.
• Đề xuất các giải pháp tối ưu hóa hệ số giảm chấn, nâng cấp vật liệu và phát triển phần mềm mô phỏng để tiếp tục cải thiện độ êm dịu và an toàn chuyển động.

Next steps: Triển khai các giải pháp cải tiến hệ thống treo trong vòng 6-12 tháng, đồng thời mở rộng nghiên cứu áp dụng cho các dòng xe khác. Khuyến khích các đơn vị sản xuất và nghiên cứu sử dụng phần mềm mô phỏng để nâng cao hiệu quả thiết kế.

Các kỹ sư, nhà nghiên cứu và doanh nghiệp trong ngành ôtô nên áp dụng kết quả nghiên cứu này để nâng cao chất lượng sản phẩm, đồng thời tiếp tục phát triển các công cụ mô phỏng hiện đại nhằm đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thị trường và người tiêu dùng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM VĂN QUỐC NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ DAO ĐỘNG XE KHÁCH COUNTY HMK 29SL ĐANG LẮP RÁP TẠI CÔNG TY TRACOMECO NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 S KC 0 0 4 0 6 9 Tp. Hồ Chí Minh, năm 2013 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM VĂN QUỐC NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ DAO ĐỘNG XE KHÁCH COUNTY HMK 29SL ĐANG LẮP RÁP TẠI CÔNG TY TRACOMECO NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 Hướng dẫn khoa học: TS. LÂM MAI LONG Tp. Hồ Chí Minh, 2013 Luan van LÝ LỊCH KHOA HỌC I.

LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: LÂM VĂN QUỐC Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 10/12/1973 Nơi sinh: Tây ninh Quê quán: Hiệp Tân, Hòa Thành, Tây ninh Dân tộc: Kinh Địa chỉ liên lạc: 22/5 đƣờng 7, khu phố 5, phƣờng Linh Tây, quận Thủ Đức, Tp,HCM Điện thoại nhà riêng: 0909.240 E-mail: lamvan_quoc@yahoo. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Đại học: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 1997 đến 2002 Nơi học: Trƣờng Đại Học giao thông vận tải cơ sở 2 Tp. Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ Khí chuyên dùng Ngày & nơi bảo vệ đồ án: 04/2002 tại Trƣờng Đại Học giao thông vận tải cơ sở 2 Tp.

Hồ Chí Minh III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2002 - 2005 Công ty Sài Gòn Ship Marin Nhân viên kỹ thuật 2005 - 2009 Công ty thiết kế và đống tàu Miền Nam Nhân viên kỹ thuật 2009 - 2013 Trƣờng cao đẳng công thƣơng Tp.HCM Giảng Viên i Luan van LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2013 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Lâm Văn Quốc ii Luan van LỜI CẢM ƠN Quá trình nghiên cứu thực hiện luận văn là khoảng thời gian để lại nhiều dấu ấn.

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô tham gia đào tạo học viên cao học ngành Kỹ thuật cơ khí động lực (Khai Thác & Bảo Trì Ô tô Máy Kéo) của trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật đã trang bị cho em thêm nhiều kiến thức mới và tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Lâm Mai Long đã hết sức nhiệt tình trong giảng dạy và trực tiếp hƣớng dẫn em. Thầy đã đƣa ra những ý kiến đóng góp khắc phục, sửa chữa những sai sót trong quá trình em thực hiện luận văn.

Xin cảm ơn bạn đồng nghiêp, các bạn học viên cùng khoá đã giúp đỡ tôi trong thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn! iii Luan van TÓM TẮT Trong ngành công nghiệp sản xuất ôtô, để nâng cao tính cạnh tranh của thƣơng hiệu, nhiều đơn vị, tập đoàn đã chú trọng đến việc nghiên cứu dao động nhằm tạo ra các loại ôtô đáp ứng đƣợc tính êm dịu, độ an toàn trong chuyển động với những điều kiện về cơ sở hạ tầng khác nhau ở mỗi quốc gia. Tính êm dịu, độ an toàn của ôtô chi phối bởi hệ thống treo, đồng thời cũng có ảnh hƣởng đến tính năng động lực học của ôtô. Tính êm dịu của ôtô chịu sự ảnh hƣởng bởi gia tốc thẳng đứng và các chuyển động lắc dọc, lắc ngang của ôtô gây ra.

Chuyển động hƣớng tới của ôtô chịu ảnh hƣởng của nhiều yếu tố, ở đây ta chỉ xét yếu tố bị chi phối bởi hệ thống treo, yếu tố này là khả năng bám của bánh xe với mặt đƣờng và hệ số động lực học. Nội dung của luận văn đƣợc vận dụng lý thuyết dao động ôtô, xây dựng mô hình toán học, thiết lập phƣơng trình vi phân mô tả chuyển động để khảo sát tính toán đối với xe khách cụ thể là County HMK29SL từ đó rút ra đƣợc những đánh giá có tính khoa học về độ êm dịu và an toàn chuyển động của loại xe này. Đồng thời tính toán ứng dụng giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab nhằm kiểm chứng và so sánh kết quả để đánh giá độ êm dịu chuyển động của ôtô. iv Luan van ABSTRACT In the automobile industry, to enhance the competitiveness of the brand, many units, the group has focused on the study of oscillations in order to create the kind of car are smooth response, safety in motion with the conditions of various infrastructure in each country.

As calming, the safety of the car is dominated by suspension, and also affect the dynamics features of cars. Calculate the car's smooth influenced by vertical acceleration and vertical motion, horizontal shaking caused by cars. Moving towards the car under the influence of many factors, here we consider only elements affected by suspension, this factor is of wheel traction with the road surface and kinetic coefficients. The content of the thesis is to apply auto oscillation theory, mathematical modeling, differential equations set describing the motion to survey calculations for specific bus is the County HMK29SL from which to draw the scientific evaluation of the safety and smooth movement of vehicles.

Simultaneously computing application interface graphics toolkit's user interface matlab to test and compare the results to assess the soothing motion of the car. v Luan van MỤC LỤC TRANG QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LÝ LỊCH KHOA HỌC. i LỜI CAM ĐOAN. ii LỜI CẢM ƠN.

iv MỤC LỤC .v Chƣơng 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI .1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu .1 Tình hình nghiên cứu trong nƣớc .2 Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc .2 Mục đích của đề tài.3 Nhiệm vụ và giới hạn đề tài.4 Phƣơng pháp nghiên cứu.10 Chƣơng 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT .1 Kết cấu hệ thống treo.1 Phần đƣợc treo .2 Phần không đƣợc treo .3 Hệ thống treo .2 Khái niệm về khối lƣợng đƣợc treo và khối lƣợng không đƣợc treo .1 Khối lƣợng đƣợc treo M .2 Khối lƣợng không đƣợc treo m .3 Hệ thống treo .3 Mô hình dao động của ô tô .2 Mô hình dao động tƣơng đƣơng .4 Hàm kích động từ mặt đƣờng .16 vi Luan van 2.5 Phƣơng Trình Vi Phân Của Hệ Dao Động Trong Mô Hình Phẳng .1 Phƣơng trình dao động hệ 4 bậc tự do .1 Phƣơng trình dao động .2 Hệ phƣơng trình vi phân chuyển động của hệ 4 bậc tự do.26 Chƣơng 3 PHƢƠNG PHÁP GIẢI PHƢƠNG TRÌNH VI PHÂN DAO ĐỘNG.1 Các thông số của mô hình tính toán xe khách County HMK29S .2 Phƣơng pháp giải bài toán dao động ô tô .29 Chƣơng 4 SO SÁNH ĐÁNH GIÁ ĐỘ ÊM DỊU XE KHÁCH COUNTYHMK29SL 33 4.1 Chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động .1 Đánh giá dao động của hệ thống treo .2 Trọng số gia tốc (r.s) đƣợc tính bằng công thức .3 Tính toán tần số dao động riêng không có giảm chấn:.2 Kết quả tính toán với các dữ liệu thông số kết cấu của xe Hyundai County trên giao diện Matlab:.3 Kết quả tính toán với các dữ liệu thông số kết cấu của xe County HMK29Sl trên giao diện Matlab:.4 So sánh từ kết quả tính toán của xe khách Huyndai County với County HMK29SL .41 Chƣơng 5 THỰC TẾ ỨNG DỤNG GIAO DIỆN BỘ CÔNG CỤ GRAPHICS USER INTERFACE CỦA MATLAB TRONG THIẾT Ô TÔ. Ứng dụng thực nghiệm các thông số của mô hình tính toán xe buýt City Liner OF8000 trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab: .2 Ứng dụng thực nghiệm các thông số của mô hình tính toán xe Toyota Vios Limo trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab:.3 Ứng dụng thực nghiệm các thông số của mô hình tính toán xe Toyota Corolla ALTIS 2004 trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab. Kết quả kiểm chứng: .52 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .53 TÀI LIỆU THAM KHẢO.55 vii Luan van DANH SÁCH CÁC HÌNH TRANG Hình 1.1: Xe County HMK29SL .2: Sơ đồ tổng thể xe County HMK29SL .3: Kích thƣớc hầm hàng xe County HMK29SL .4: Vùng chỉ dẫn sức khoẻ theo ISO 2631 và TCVN 6964.5: Hệ trục tọa độ quy định trong ISO 2631 .6: Các giới hạn của gia tốc thẳng đứng trong các khoảng thời gian tác dụng cho phép theo ISO/DIS 2631 và hệ trục tọa độ quy định trong ISO 2631 8 Hình 1.7: Vùng chỉ dẫn sức khỏe ISO 2631-1:1997 .1a: Mô hình phẳng hệ dao động ôtô 4 bậc tự do .1b: Sơ đồ tính toán mô hình phẳng hệ dao động .2: Dao động ôtô trong mặt phẳng đứng hệ 4 bậc tự do .1: Các thông số của xe County HMK 29SL ứng dụng trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab .2a: Đồ thị gia tốc của xe County HMK 29SL .2b: Đồ thị vận tốc của xe County HMK 29SL .2c: Đồ thị chuyển vị của xe County HMK 29SL .1: Các thông số của xe Hyundai County ứng dụng trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab.2a: Đồ thị gia tốc của xe Hyundai County .2b: Đồ thị vận tốc của xe Hyundai County .2c: Đồ thị chuyển vị của xe Hyundai County .3: Các thông số của xe County HMK29Sl ứng dụng trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlap.4a: Đồ thị gia tốc của xe County HMK29Sl .4b: Đồ thị vận tốc của xe County HMK29Sl .4c: Đồ thị chuyển vị của xe County HMK29Sl .1: Xe City Liner OF8000 .42 viii Luan van Hình 5.2: Các thông số của xe City Liner OF8000 ứng dụng trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab .3a: Đồ thị gia tốc của xe City Liner OF8000 .3b: Đồ thị gia tốc của xe City Liner OF8000 .3c: Đồ thị chuyển vị của xe City Liner OF8000 .4: Xe Toyota Vios Limo .5: Các thông số của xe Toyota Vios Limo ứng dụng trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab.6a: Đồ thị gia tốc của xe Toyota Vios Limo .6b: Đồ thị vận tốc của xe Toyota Vios Limo .6c: Đồ thị chuyển vị của xe Toyota Vios Limo .7: Xe Toyota Corolla ALTIS 2004 .8: Các thông số của xe Toyota Corolla ALTIS 2004 ứng dụng trên giao diện bộ công cụ graphics user interface của matlab .9a: Đồ thị gia tốc của xe Toyota Corolla ALTIS 2004 .9b: Đồ thị gia tốc của xe Toyota Corolla ALTIS 2004.9c: Đồ thị chuyển vị của xe Toyota Corolla ALTIS 2004 .51 ix Luan van DANH SÁCH CÁC BẢNG TRANG Bảng 1.1: Phản ứng của cơ thể đối với những mức dao động khác nhau (TCVN 6964) .2: Phản ứng về tiện nghi với môi trƣờng dao động (ISO 2631-1:1997) .9 x Luan van Chƣơng 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1.