Nghiên cứu tính toán mô phỏng động học và động lực học xe khách giường nằm HB 120

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.4. Phương pháp nghiên cứu

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC & ĐỘNG LỰC HỌC

2.1. Động lực học theo phương dọc trục

2.1.1. Xác định tọa độ trọng tâm xe

2.1.1.1. Xác định tọa độ trọng tâm bằng phương pháp lý thuyết

2.1.1.2. Xác định tọa độ trọng tâm bằng phương pháp thực nghiệm

2.1.2. Xác định chiều cao của trọng tâm xe

2.1.3. Kiểm tra tính ổn định

2.1.3.1. Xác định bán kính quay vòng của ô tô

2.1.3.2. Góc giới hạn lật khi xe quay đầu lên dốc

2.1.3.3. Góc giới hạn lật khi xe quay đầu xuống dốc

2.1.3.4. Góc giới hạn lật trên đường nghiêng ngang

2.1.4. Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ

2.2. Động lực học theo phương ngang

2.2.1. Hệ trục tọa độ gần liên với trọng tâm của xe

2.2.2. Mô hình ô tô quy về mô hình dạng xe 2 bánh

2.2.3. Cơ sở lý thuyết tính toán động lực học theo phương ngang

2.2.3.1. Xác định mômen và lực tác dụng lên xe theo phương ngang (phương trình Newton – Euler)

2.2.3.2. Hệ lực và mômen tác dụng lên xe

2.2.3.3. Phương trình động lực học dạng xe 2 bánh

2.2.3.4. Trạng thái ổn định khi xe quay vòng

2.2.3.5. Đáp ứng theo thời điểm

2.2.3.6. Lý thuyết khảo sát động lực học

2.2.3.7. Phương pháp xác định các hệ số

2.2.3.7.1. Hệ số trượt ngang bánh xe và hệ số mômen

2.2.3.7.2. Xác định mômen quán tính

2.3. Kiểm tra khả năng tăng tốc

3. CHƯƠNG 3: THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC & ĐỘNG LỰC HỌC XE KHÁCH GIƯỜNG NẰM HB 120

3.1. Thông số kỹ thuật tổng quát xe khách giường nằm HB 120

3.2. Bố trí chung của xe khách giường nằm HB120

3.3. Thông số khối lượng

3.4. Thông số phân bố khối lượng

3.5. Thông số tọa độ trọng tâm

3.6. Thông số ổn định theo phương dọc trục của xe khách giường nằm HB120

3.7. Thông số đường đặc tính ngoài của động cơ D6CA38

3.8. Thông số đặc tính nhân tố động lực học

3.9. Thông số kiểm tra khả năng tăng tốc

3.10. Thông số tính toán động lực học theo phương ngang

4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ MÔ PHỎNG

4.1. Sơ đồ tiến trình thực hiện tính toán mô phỏng

4.1.1. Sơ đồ tiến trình thực hiện tính toán theo phương dọc trục

4.1.2. Sơ đồ tiến trình thực hiện tính toán mô phỏng động lực học chuyển động khi xe quay vòng và vượt qua mặt xe cùng chiều

4.2. Động lực học theo phương dọc trục

4.2.1. Xây dựng đồ thị đường đặc tính ngoài của động cơ D6CA38

4.2.2. Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học của xe

4.2.3. Xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc của xe

4.2.4. Đồ thị quãng đường tăng tốc của xe

4.3. Động lực học theo phương ngang

4.3.1. Sử dụng hàm bước để khảo sát động lực học của xe khi quay vòng

4.3.2. Sử dụng hàm sin để xác định các thông số động lực học của xe khi quay vòng

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

5.1. Kết luận

5.2. Hướng phát triển đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào tính toán mô phỏng động học và động lực học của xe khách giường nằm HB 120. Mục tiêu chính là xác định các thông số cơ sở cần thiết để tính toán và mô phỏng chuyển động của xe, đặc biệt trong các tình huống quay vòng và vượt qua mặt xe cùng chiều. Nghiên cứu này không chỉ giúp đánh giá tính ổn định và an toàn của xe mà còn đề xuất các cải tiến để nâng cao hiệu suất vận hành.

1.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là xe khách giường nằm HB 120 do Công ty Trường Hải sản xuất. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc xác định các thông số động học và động lực học, sử dụng phương pháp lý thuyết kết hợp với thực nghiệm. Nghiên cứu tập trung vào ba trường hợp tải trọng: không tải, 1/2 tải và đầy tải.

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học trong việc xây dựng mô hình toán học mô tả chuyển động của xe. Về mặt thực tiễn, kết quả nghiên cứu giúp đánh giá và cải thiện tính năng động học và động lực học của xe HB 120, từ đó nâng cao độ an toàn và hiệu quả vận hành.

II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các mô hình lý thuyết về động học và động lực học để mô phỏng chuyển động của xe. Các thông số cơ sở được xác định thông qua phương pháp thực nghiệm, bao gồm tọa độ trọng tâm, bán kính quay vòng và góc giới hạn lật. Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm nhằm đảm bảo độ chính xác của kết quả.

2.1 Xác định tọa độ trọng tâm

Tọa độ trọng tâm của xe được xác định bằng cả phương pháp lý thuyết và thực nghiệm. Phương pháp lý thuyết dựa trên khối lượng và vị trí của các cụm chi tiết, trong khi phương pháp thực nghiệm sử dụng cân đo tải trọng trên các cầu xe.

2.2 Kiểm tra tính ổn định

Nghiên cứu xác định bán kính quay vòng nhỏ nhất và các góc giới hạn lật khi xe quay đầu lên dốc, xuống dốc và trên đường nghiêng ngang. Các thông số này giúp đánh giá khả năng ổn định của xe trong các điều kiện vận hành khác nhau.

III. Kết quả tính toán và mô phỏng

Kết quả tính toán mô phỏng cho thấy sự biến thiên của các thông số động học và động lực học trong ba trường hợp tải trọng. Các đồ thị được xây dựng để minh họa sự thay đổi của hệ số ổn định, vận tốc góc và góc trượt theo thời gian. Kết quả này giúp đánh giá chi tiết tính năng vận hành của xe HB 120.

3.1 Phân tích kết quả mô phỏng

Kết quả mô phỏng cho thấy hệ số ổn định K thay đổi đáng kể khi xe quay vòng, đặc biệt trong trường hợp đầy tải. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của các thông số vận tốc và góc trượt cung cấp cái nhìn chi tiết về động lực học của xe.

3.2 Đánh giá tính năng động lực học

Nghiên cứu chỉ ra rằng xe HB 120 có khả năng ổn định tốt trong điều kiện quay vòng và vượt qua mặt xe cùng chiều. Tuy nhiên, cần cải thiện một số thông số để tối ưu hóa hiệu suất vận hành, đặc biệt trong điều kiện tải trọng cao.

IV. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã thành công trong việc tính toán mô phỏng động học và động lực học của xe khách giường nằm HB 120. Kết quả cho thấy xe có tính ổn định tốt trong các điều kiện vận hành khác nhau. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để cải thiện một số thông số nhằm nâng cao hiệu suất và độ an toàn của xe.

4.1 Kết luận

Nghiên cứu đã xác định được các thông số cơ sở và mô phỏng thành công chuyển động của xe HB 120. Kết quả mô phỏng cung cấp cơ sở quan trọng để đánh giá và cải thiện tính năng động học và động lực học của xe.

4.2 Hướng phát triển

Hướng phát triển tiếp theo bao gồm nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của tải trọng và điều kiện đường xá đến tính năng vận hành của xe. Đồng thời, đề xuất các giải pháp kỹ thuật để tối ưu hóa thiết kế và nâng cao độ an toàn của xe HB 120.

Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Ô Tô Máy Kéo: Nghiên Cứu Tính Toán Mô Phỏng Động Học Và Động Lực Học Xe Khách Giường Nằm HB 120