Phân tích động lực học quay vòng xe khách giường nằm HB120 bằng mô hình phẳng bốn bánh

LỜI CÁM ƠN

TÓM TẮT LUẬN VĂN

LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ

1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan nghiên cứu trong và ngoài nước

1.1.1. Nghiên cứu trong nước

1.1.2. Tình hình nghiên cứu quốc tế

1.2. Lý do chọn đề tài

1.3. Mục tiêu nghiên cứu

1.3.1. Mục tiêu tổng thể

1.3.2. Mục tiêu cụ thể

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4.1. Đối tượng nghiên cứu

1.4.2. Phạm vi nghiên cứu

1.5. Các giả thuyết

1.6. Nội dung nghiên cứu

1.7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.7.1. Ý nghĩa khoa học

1.7.2. Ý nghĩa thực tiễn

1.8. Phương pháp nghiên cứu

2. CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Mô hình động lực học bánh xe đàn hồi

2.1.1. Phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên bánh xe

2.1.2. Góc lệch bên bánh xe

2.1.3. Phản lực ngang mặt đường tác dụng lên bánh xe

2.1.4. Động học hệ thống lái

2.2. Mô hình động lực học theo phương ngang

2.2.1. Chuyển đổi hệ trục tọa độ

2.2.2. Các thành phần lực momen tác dụng lên bánh xe thứ i

2.2.3. Các thành phần lực momen tác dụng

2.2.4. Các phương trình chuyển động

2.2.5. Lý thuyết về tính ổn định ngang của ô tô

2.2.5.1. Điều kiện trượt

2.2.5.2. Điều kiện lật đổ

2.2.6. Lý thuyết khảo sát động lực học chuyển động của xe

2.2.6.1. Góc lái là hàm bước

2.2.6.2. Góc lái là hàm sin

2.2.7. Xác định momen quán tính

2.2.8. Các điều kiện tính toán

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

3.1. Thông số kỹ thuật tổng quát xe khách giường nằm HB120

3.2. Bố trí chung của xe khách giường nằm HB120

3.3. Thông số khối lượng

3.3.1. Khối lượng bản thân

3.3.2. Khối lượng toàn bộ

3.4. Thông số phân bố khối lượng

3.5. Thông số tọa độ trọng tâm

3.6. Thông số động lực học theo phương ngang

3.7. Thông số tính toán lực bám ngang

4. CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG

4.1. Sơ đồ tính toán mô phỏng

4.2. Khảo sát động học và động lực học theo phương ngang

4.2.1. Khảo sát góc lái theo hàm bước và hàm sin theo thời gian

4.2.2. Sự biến thiên của lực ngang Fy (N) theo góc lái

4.2.3. Khảo sát sự biến thiên momen theo thời gian

4.2.4. Chuyển vị theo phương ngang

4.2.5. Khảo sát vận tốc ngang theo thời gian

4.2.6. Khảo sát gia tốc chuyển động theo phương ngang

4.2.7. Khảo sát chuyển vị góc xoay thân xe

4.2.8. Khảo sát vận tốc xoay thân xe

4.2.9. Khảo sát gia tốc xoay thân xe

4.2.10. Khảo sát tính ổn định chuyển động theo phương ngang

4.2.10.1. Khảo sát giá trị cực đại Fy theo điều kiện bám và điều kiện lật ngang của xe

4.2.10.2. Khảo sát vận tốc giới hạn cực đại, vxc so với góc lái δ

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

5.1. Hướng phát triển đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC LÝ LỊCH TRÍCH NGANG

I. Động lực học và mô hình phẳng bốn bánh

Động lực học là nền tảng quan trọng trong việc phân tích chuyển động của xe khách giường nằm HB120. Mô hình phẳng bốn bánh được sử dụng để mô phỏng chuyển động quay vòng của xe, gần với thực tế hơn so với các mô hình đơn giản. Mô hình này xem xét các lực và momen tác động lên từng bánh xe, bao gồm lực ngang, lực pháp tuyến và góc lệch bên. Việc sử dụng mô hình động lực học phẳng bốn bánh giúp đánh giá chính xác hơn các thông số động học và động lực học của xe trong quá trình quay vòng.

1.1. Cơ sở lý thuyết

Cơ sở lý thuyết của mô hình động lực học phẳng bốn bánh bao gồm việc xác định các lực và momen tác dụng lên bánh xe. Các phương trình chuyển động được thiết lập dựa trên hệ tọa độ cục bộ và toàn cầu. Góc lệch bên của bánh xe được tính toán dựa trên vận tốc và góc đánh lái. Mô hình này cũng xem xét các điều kiện tới hạn như trượt ngang và lật đổ, giúp đánh giá tính ổn định của xe trong các tình huống khác nhau.

1.2. Ứng dụng thực tiễn

Mô hình phẳng bốn bánh được áp dụng để phân tích chuyển động quay vòng của xe khách giường nằm HB120. Kết quả mô phỏng cho thấy sự biến thiên của lực ngang, momen và vận tốc theo thời gian. Điều này giúp xác định các thông số tối ưu để cải thiện tính năng an toàn và ổn định của xe. Mô hình này cũng có thể được sử dụng để tham khảo trong việc thiết kế và cải tiến các loại xe khác.

II. Phân tích quay vòng xe khách giường nằm HB120

Quay vòng là một trong những chuyển động phức tạp của xe khách giường nằm HB120, đòi hỏi phân tích kỹ lưỡng về động lực học. Mô hình phẳng bốn bánh được sử dụng để mô phỏng quá trình quay vòng, bao gồm các yếu tố như góc đánh lái, lực ngang và momen. Kết quả mô phỏng cho thấy sự biến thiên của các thông số này theo thời gian, giúp đánh giá tính ổn định và an toàn của xe trong quá trình quay vòng.

2.1. Góc đánh lái và lực ngang

Góc đánh lái là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình quay vòng của xe. Mô hình phẳng bốn bánh cho phép phân tích sự biến thiên của lực ngang theo góc đánh lái. Kết quả cho thấy, khi góc đánh lái tăng, lực ngang tác dụng lên xe cũng tăng, dẫn đến nguy cơ trượt ngang hoặc lật đổ. Việc xác định góc đánh lái tối ưu giúp cải thiện tính ổn định của xe trong quá trình quay vòng.

2.2. Vận tốc và gia tốc

Vận tốc và gia tốc là các thông số quan trọng trong phân tích quay vòng của xe. Mô hình phẳng bốn bánh cho phép xác định vận tốc giới hạn cực đại mà xe có thể đạt được trong quá trình quay vòng. Kết quả mô phỏng cho thấy, khi vận tốc tăng, gia tốc hướng tâm cũng tăng, dẫn đến nguy cơ mất ổn định. Việc kiểm soát vận tốc và gia tốc giúp đảm bảo an toàn cho xe trong quá trình quay vòng.

III. Thông số kỹ thuật và tính toán

Các thông số kỹ thuật của xe khách giường nằm HB120 đóng vai trò quan trọng trong việc phân tích động lực học và quay vòng. Các thông số này bao gồm khối lượng, tọa độ trọng tâm, độ cứng góc lệch bên và hệ số bám ngang. Việc xác định chính xác các thông số này giúp cải thiện độ chính xác của mô hình phẳng bốn bánh và kết quả mô phỏng.

3.1. Khối lượng và tọa độ trọng tâm

Khối lượng và tọa độ trọng tâm là các thông số cơ bản ảnh hưởng đến tính năng động lực học của xe. Mô hình phẳng bốn bánh sử dụng các thông số này để tính toán lực và momen tác dụng lên từng bánh xe. Kết quả cho thấy, việc phân bố khối lượng hợp lý giúp cải thiện tính ổn định của xe trong quá trình quay vòng.

3.2. Độ cứng góc lệch bên và hệ số bám ngang

Độ cứng góc lệch bên và hệ số bám ngang là các thông số quan trọng trong việc xác định lực ngang tác dụng lên bánh xe. Mô hình phẳng bốn bánh sử dụng các thông số này để đánh giá tính ổn định của xe trong quá trình quay vòng. Kết quả mô phỏng cho thấy, việc tăng độ cứng góc lệch bên và hệ số bám ngang giúp cải thiện tính năng an toàn của xe.

IV. Kết luận và hướng phát triển

Việc phân tích động lực học quay vòng của xe khách giường nằm HB120 bằng mô hình phẳng bốn bánh đã mang lại những kết quả quan trọng. Mô hình này giúp đánh giá chính xác các thông số động học và động lực học của xe, từ đó cải thiện tính năng an toàn và ổn định. Các kết quả mô phỏng cũng có thể được sử dụng để tham khảo trong việc thiết kế và cải tiến các loại xe khác.

4.1. Kết luận

Mô hình phẳng bốn bánh là công cụ hiệu quả trong việc phân tích động lực học quay vòng của xe khách giường nằm HB120. Kết quả mô phỏng cho thấy sự biến thiên của lực ngang, momen và vận tốc theo thời gian, giúp đánh giá tính ổn định và an toàn của xe. Việc xác định các thông số tối ưu giúp cải thiện tính năng động học và động lực học của xe.

4.2. Hướng phát triển

Trong tương lai, mô hình phẳng bốn bánh có thể được phát triển để phân tích các chuyển động phức tạp hơn của xe, như chuyển động trên đường dốc hoặc đường mấp mô. Việc tích hợp các yếu tố khí động lực học cũng có thể được xem xét để cải thiện độ chính xác của mô hình. Ngoài ra, mô hình này có thể được áp dụng để phân tích các loại xe khác, góp phần nâng cao tính năng an toàn và ổn định của phương tiện giao thông.

Luận Văn Thạc Sĩ Cơ Khí Động Lực: Phân Tích Động Lực Học Quay Vòng Xe Khách Giường Nằm HB120