BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HỒ XUÂN TRƯỜNG TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG ỔN ĐỊNH THÙNG XE VỚI HỆ THỐNG TREO KHÍ NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HỒ XUÂN TRƯỜNG TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG ỔN ĐỊNH THÙNG XE VỚI HỆ THỐNG TREO KHÍ NGÀNH : KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 Hướng dẫn khoa học TS LÂM MAI LONG TP.Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Hồ Xuân Trường Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 24/01/1990 Nơi sinh: Đồng Nai Quê quán: Nam Định Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Vĩnh An, Vĩnh Cửu, Đồng Nai Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: 0974.701.884 Fax: E-mail: hoxuantruong240190@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ …/… đến …/ … Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: từ 08/2008 đến 07/2012 Nơi học (trường, thành phố): Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ khí động lực Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Xây dựng mô hệ thống đánh lửa trực tiếp Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 07/2012 trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Tấn Lộc III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Từ năm 2014 đến Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Trường Cao đẳng nghề số -i- Giáo viên LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2015 Hồ Xuân Trường -ii- CẢM TẠ Trong trình thực luận văn, xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: Thầy TS Lâm Mai Long- Giảng viên hướng dẫn Thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi suố t thời gian thực luận văn Xin kính chúc Thầy gia đình luôn mạnh khoẻ, vui tươi hạnh phúc Bộ phận Sau đại học - Phòng Đào tạo, khoa Cơ khí động lực trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh, quý Thầy cô trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh đặc biệt quý Thầy cô giảng dạy lớp Cao học Kỹ thuật khí động lực khoá 2013A Ban Giám hiệu, khoa Công nghệ ô tô, trường Cao đẳng nghề số đồ ng nghiệp tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ nhiệt tình thời gian làm luận văn Các học viên lớp Cao học Kỹ thuật Cơ khí động lực khoá 2013 – 2015A, anh chị khóa trước có nhiều đóng góp ý kiến quý báu giúp hoàn thành luận văn Đặc biệt, xin gửi lòng biết ơn sâu sắ c đến gia đình, người thân cổ vũ, động viên tạo mọi điều kiện để hoàn thành luận văn thật tố t Do nhiều điều kiện khách quan chủ quan, việc thực luận văn không tránh khỏi thiếu sót, khuyết điểm Do mong nhận quan tâm, góp ý quý thầy, bạn đồ ng nghiệp cũng người quan tâm tới đề tài để Luận văn có thể hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2015 Hồ Xuân Trường -iii- TÓM TẮT Tính ổn định thùng xe chuyển động ô tô khả giữ cho thùng xe cân điều kiện chuyển động khác ô tô Ổn định thùng xe lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố, yếu tố thông số độ cứng hệ thống treo có ảnh hưởng lớn đến góc nghiêng thùng xe chuyển động Hệ thống treo khí với khả điều khiển thay đổi thông số độ cứng điều khiển độc lập chiều cao túi khí giúp hạn chế dịch chuyển thùng xe Do đó, việc ứng dụng hệ thống treo khí xe giúp nâng cao tính độ ổn định thùng xe di chuyển Luận văn đề cập đến nội dung nghiên cứu mô ổn định thùng xe chuyển động phần mềm MATLAB-Simulink, nghiên cứu ảnh hưởng hệ thống treo khí đến tính ổn định thùng xe chuyển động, từ rút kết luận cải thiện độ ổn định thùng xe với việc sử dụng hệ thống treo khí Việc tính toán mô ổn định thùng xe phần mềm đem lại số ưu điểm: tiết kiệm thời gian, chi phí, công sức… Ngoài thông qua phần mềm ta dễ dàng can thiệp vào thông số tính toán Vì lí tác giả chọn đề tài: “Tính toán mô ổn định thùng xe với hệ thống treo khí” Kết luận văn xây dựng thành công mô hình mô ổn định thùng xe dựa thông số xe Thaco Mobihome HB120SSL, khảo sát việc điều khiển thay đổi thông số làm việc hệ thống treo khí giúp thùng xe cân xe di chuyển Kết mô rằng, sử dụng hệ thống treo khí hoàn toàn thay đổi thông số độ cứng phận đàn hồi theo phân bố tải trọng lên bánh xe Do hệ thống treo khí hạn chế dịch chuyển thùng xe bánh xe, giúp nâng cao độ ổn định thùng xe di chuyển -iv- ABSTRACT The stability of trunk in motion is an ability to keep the car body balanced in different motion conditions The car body stability depends on many factors, and one of each factors, the stiffness suspension system factor has impacted effectively into the angle of trunk when moving The air suspension system have ability to control stiffness parameters which will improve stability of the trunk when moving So, this thesis refers to simulate the motion of the trunk stability studies by using Matlab Simulink software and researches the air suspension effects to stability of the trunk in motion, thence have a conclusions to improved stability of the trunk by using the air suspension system By using software, the calculation and simulation of the trunk stability will gain some advantages: safe time, expenses and effort In adition, we can interfere easily the calculated parameters by using software For these reasons, I has chosen this thesis: "Calculation and simulation of the trunk stability with the air suspension system" This thesis created successfully simulation models of the trunk stability based on vehicle specifications Thaco Mobihome HB120SSL, surveyed the air suspension system which under control different working parameters when the car is moving The results of this simulation indicated that, when the air suspension system was used, we can change working parameters of the elastic stiffness unit which according with distribution load on particular wheel Therefore, the air suspension system can limit movement of the trunk at particular wheel which will improve greatly stability of trunk in motion -v- MỤC LỤC Nội dung Trang Trang tựa Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Cảm tạ iii Tóm tắt iv Abstract v Mục lục vi Danh mục chữ viết tắt ix Danh sách bảng xi Danh sách hình xii Chương Tổng quan 01 1.1 Dẫn nhập 01 1.2 Lý chọn đề tài 02 1.3 Các kết nghiên cứu nước 03 1.3.1 Một số nghiên cứu nước 03 1.3.2 Một số nghiên cứu giới 04 1.4 Mục tiêu đề tài 05 1.5 Nhiệm vụ giới hạn đề tài 06 1.5.1 Nhiệm vụ đề tài 06 1.5.2 Giới hạn đề tài 06 1.6 Đối tượng nghiên cứu 06 1.7 Phương pháp nghiên cứu 07 1.8 Nội dung luận văn 07 -i- 1.9 Kế hoạch thực 08 Chương Cơ sở lý thuyết 09 2.1 Tổng quan hệ thống treo khí 09 2.1.1 Đặc tính đàn hồi hệ thống treo khí 10 2.1.2 Bộ phận giảm chấn hệ thống treo khí 15 2.1.3 Bộ phận dẫn hướng 17 2.1.4 Phương pháp điều khiển hệ thống treo khí 19 2.2 Khái niệm ổn định thùng xe 22 2.3 Giới thiệu phần mềm Matlab Simulink 24 Chương Mô hình ổn định thùng xe chuyển động thẳng quay vòng 26 3.1 Mô hình tính toán ổn định thùng xe chuyển động thẳng 26 3.1.1 Phương trình cân ngoại lực 26 3.1.2 Cân cấu treo kéo phanh 29 3.1.3 Đơn giản hóa tính toán giá treo 33 3.2 Mô hình tính toán ổn định thùng xe chuyển động quay vòng ổn định 35 3.2.1.Tính toán góc nghiêng ngang thùng xe quay vòng 37 3.2.2.Phương trình cân hệ thống treo bánh xe phải trái 41 Chương Điều khiển cân thùng xe với hệ thống treo khí 46 4.1 Cân thùng xe chuyển động thẳng 46 4.1.1 Ảnh hưởng tải trọng thẳng đứng đến áp suất túi khí hệ thống treo 49 4.1.2 Sự thay đổi khối lượng khí bên túi khí 50 4.1.3 Sự thay đổi độ cứng 52 4.2 Cân thùng xe chuyển động quay vòng 54 4.2.1 Ảnh hưởng tải trọng pháp tuyến tác dụng lên túi khí hệ thống treo bê 55 4.2.2 Sự thay đổi lượng khí bên túi khí 56 4.2.3 Sự thay đổi độ cứng 57 Chương Mô ổn định thùng xe với hệ thống treo khí dựa thông số -ii- xe Thaco mobihome HB120SSL 59 5.1 Thông số xe Thaco Mobihome HB120SSL 59 5.2 Mô ổn định thùng xe với hệ thống treo khí chuyển động thẳng 64 5.2.1 Một số phương trình sử dụng tính toán mô 64 5.2.2 Kết mô thảo luận 67 5.2.2.1 Trường hợp xe tăng tốc dx > 67 5.2.2.2 Trường hợp xe phanh dx < 72 5.3 Mô ổn định thùng xe với hệ thống treo khí chuyển động quay vòng.76 5.3.1 Một số phương trình sử dụng mô 77 5.3.2 Kết mô thảo luận 79 Chương Kết luận hướng phát triển 86 6.1 Kết luận 86 6.2 Hướng phát triển 87 Tài liệu tham khảo 88 Phụ lục 90 -iii- DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu A Effective area of air spring pa The atmospheric pressure m Mass Fz Vertical Force FY Lateral Force Fx Tangential Forces g Gravity p Pressure V Volume A Difference Az Vertical displacement G Gravity C Spring stiffness h High l Wheelbase av Longitudinal distance from front wheel center to center of gravity of vehicle bv Longitudinaldistancefromrearwheel center to center of gravity of vehicle S the distance between two wheels \ựv Pitch angle ộv Lateral angle dx Acceleration Vx Velocity R Ideal gas constant -ix- Rd D The radius of tires Tnertial force B Brake force s Displacement M Moment T Temperature ụ Molar mass m Mass flow rate Chữ viết tắt EMS Electronically Modulated Suspension ECAS Electronically Controlled Air Suspension ECU Electronically Control Unit -x- DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng Trang Bảng 1.1 Kế hoạch thực Bảng 5.1 Thông số kỹ thuật xe Thaco Mobihome HB120SSL 60 Bảng 5.2 Tọa độ trọng tâm xe 61 Bảng 5.3 Thông số sử dụng tính toán 62 Bảng 5.4 Thông số sử dụng tính toán hệ thống treo khí 63 Bảng 5.5 Sự thay đổi độ cứng túi khí với vận tốc quay vòng xe 30 km/h 85 -xi- DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình Trang Hình 1.1 Số lượng loại xe hoạt động Việt Nam qua năm Hình 1.2 Điều chỉnh chiều cao xe Hình 1.3 Sơ đồ mô hình điều khiển MATLAB-Simulink Hình 2.1 Sự thay đổi áp suất bên túi khí 10 Hình 2.2 Quan hệ Fz ∆z 11 Hình 2.3 Đặc tính tải buồng đàn hồi 13 Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo giảm chấn lớp vỏ 15 Hình 2.5 Giảm chấn hai lớp vỏ 16 Hình 2.6 Đồ thị đặc tính giảm chấn thủy lực 16 Hình 2.7 Cơ cấu dẫn hướng hệ thống treo khí 17 Hình 2.8 Hệ thống treo khí kiểu đòn dẫn ngang 18 Hình 2.9 Hệ thống treo khí nén kiểu hình thang với chạc kép 19 Hình 2.10 Sơ đồ điều chỉnh độ cứng hệ thống treo 20 Hình 2.11 Cơ cấu điều khiển treo khí sử dụng van điện từ 21 Hình 2.12 Sơ đồ điều khiển hệ thống treo khí 21 Hình 2.13 Sơ đồ nguyên lý kết cấu hệ thống treo khí 22 Hình 2.14 Thư viện khối Simulink 25 Hinh 3.1 Model ô tô chuyển động thẳng với gia tốc không đổi 26 Hình 3.2 Cơ cấu treo kéo phanh 29 Hình 3.3 Chuyển động quay vòng ổn định 36 Hình 3.4 Mô hình sử dụng để tính toán góc nghiêng ngang thùng xe 37 Hình 3.5 Các lực tác dụng lên cầu xe với hệ thống treo phụ thuộc 42 Hình 4.1 Sự thay đổi khối lượng khí tải trọng thay đổi 51 Hình 5.1 Mô hình mô ổn định thùng xe chuyển động thẳng 67 -xii- Hình 5.2 Đồ thị thay đổi tải trọng lên phận đàn hồi 68 Hình 5.3 Đồ thị mô tả dịch chuyển thùng xe gia tốc khác 68 Hình 5.4 Sự thay đổi áp suất túi khí hệ thống treo 69 Hình 5.5 Sự thay đổi khối lượng khí túi khí 70 Hình 5.6 Sự thay đổi độ cứng túi khí hệ thống treo trước kéo 71 Hình 5.7 Sự thay đổi lực pháp tuyến lên phận đàn hồi phanh 72 Hình 5.8 Đồ thị mô tả dịch chuyển thùng xe theo gia tốc phanh 73 Hình 5.9 Đồ thị thay đổi áp suất túi khí phanh 74 Hình 5.10 Khối lượng khí túi khí 75 Hình 5.11 Độ cứng túi khí hệ thống treo phanh 75 Hình 5.12 Mô hình mô ổn định thùng xe hệ thống treo khí 79 Hình 5.13 Thay đổi tải trọng xe quay vòng 79 Hình 5.14 Dịch chuyển thùng xe bánh xe quay vòng R = 1,4 m 80 Hình 5.15 Sự thay đổi áp suất ô tô quay vòng 81 Hình 5.16 Sự thay đổi khối lượng khí túi khí xe quay vòng 82 Hình 5.17 Độ cứng trung bình túi khí hệ thống treo xe quay vòng 82 Hính 5.18 Độ cứng trung bình túi khí kệ thống treo bên trái quay vòng 83 Hình 5.19 Độ cứng trung bình túi khí hệ thống treo bên phải quay vòng 84 -xiii- Chương TỔNG QUAN Dẫn nhập Trong vài thập niên trở lại đây, ngành công nghiệp ô tô giới có nhiều bước phát triển lớn Với nhu cầu sử dụng xe ô tô người tiêu dùng ngày tăng, kèm theo yêu cầu chất lượng độ ổn định an toàn ô tô ngày người sử dụng trọng lựa chọn xe Những năm gần đây, ngành công nghệ ô tô có nhiều cải tiến vấn đề nâng cao ổn định chuyển động ô tô như: giảm thiểu trượt bánh xe, giảm tượng lật đổ xe quay vòng, giữ cầu xe không bị xoay vượt giới hạn cho phép, tăng độ ổn định hướng chuyển động tăng độ ổn định thùng xe đảm bảo an toàn xe chuyển động Ổn định thùng xe định đến thoải mái an toàn cho hành khách nên vấn đề nhà sản xuất quan tâm Có nhiều giải pháp đưa nhằm cải thiện tính ổn định thùng xe, phương pháp sử dụng hệ thống treo khí điều khiển thay đổi độ cứng phận đàn hồi, phương pháp có hiệu cao việc nâng cao hiệu ổn định thùng xe Hệ thống treo khí điều khiển độc lập hoạt động túi khí bánh xe, điều cho phép hệ thống treo thích ứng với thay đổi tải trọng khác mà giữ thùng xe cân Bên cạnh hệ thống treo khí kết hợp với hệ thống khác nhằm nâng cao tính ổn định cho xe chuyển động, tăng độ thoải mái cho hành khách tính an toàn xe quay vòng Trong đó, hầu hết hệ thống treo thông thường sử dụng phận đàn hồi kim loại có hệ số độ cứng không thay đổi, việc làm giảm khả thích ứng xe với nhiều loại địa hình khác Khi có thay đổi tải trọng lên bánh xe hệ thống treo dễ dàng bị biến dạng, làm xuất góc nghiêng thùng xe gây ổn định thùng xe chuyển động Vì thế, việc thay đổi hệ số độ cứng hệ thống treo ứng với -1- trạng thái làm việc khác xe, giúp nâng cao tính ổn định thùng xe việc cần quan tâm Lý chọn đề tài Ngày này, nước ta với mật độ xe ô tô lưu thông đường tăng dần, đặc biệt thành phố lớn nước, điều thuận lợi cho ngành ô tô Việt Nam phát triển Số lượng phương tiện giao thông lưu hành tăng nhanh thống kê sau (hình 1.1) Hình 1.1 Số lượng loại xe hoạt động Việt Nam qua năm (Nguồn: Cục đăng kiểm Việt Nam Vụ KHCN&MT, Bộ GTVT, 2009) Với mật độ xe ô tô lớn lưu thông kéo theo vấn đề tai nạn giao thông tăng nhanh qua năm, nguyên nhân gây tai nạn ổn định xe chuyển động Vì tính quan trọng xe mà nhà nghiên cứu quan tâm tính ổn định thùng xe Sở dĩ tính xem quan trọng có ảnh hưởng đến nhiều yếu tố khác như: Sự an toàn, thoải mái cho người ngồi xe hàng hóa xe; ổn định quỹ đạo chuyển động ô tô, tính động lực học ô tô chuyển động -2- Để cải thiện tính ổn định thùng xe, nhà sản xuất không ngừng cải tiến tính nhiều giải pháp khác Nhưng giải pháp tối ưu đại để cải thiện ổn định thùng xe sử dụng hầu hết dòng xe dùng hệ thống treo khí Thị trường ô tô Việt Nam ngày sử dụng hệ thống treo khí hầu hết dòng xe xe khách, xe du lịch, xe chuyên dùng, xe quân xe con… Nên việc nghiên cứu hệ thống treo khí dòng xe đánh giá tính cải thiện ổn định xe sử dụng treo khí, đồng thời sở nghiên cứu đưa đề xuất cải tiến hoạt động hệ thống treo khí nâng cao an toàn ổn định cho ô tô Vì học viên chọn đề tài: “Tính toán mô ổn định thùng xe với hệ thống treo khí ” Các kết nghiên cứu nước Một số nghiên cứu nước Liên quan đến hướng nghiên cứu vấn đề ổn định thùng xe chuyển động hệ thống treo khí ta có đề tài sau:  Luận văn thạc sĩ Cao Minh Đức, khoa Cơ khí động lực, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh [4] Trong đề tài này, tác giả xây dựng mô hình ổn định thùng xe chuyển động đưa yếu tố ảnh hưởng đến góc nghiêng thùng xe như: gia tốc, thông số hệ thống treo, độ cứng lốp xe… Tác giả tiến hành khảo sát rút kết luận ành hưởng yếu tố vận tốc xe đến dịch chuyển thùng xe, góc nghiêng thùng xe xe chuyển động thẳng quay vòng  Đề tài thiết kế hệ thống treo trước ô tô khách 46 chỗ sở Hyundai Aerospace Nội dung đề liên quan đến việc tính toán hệ thống treo trước với việc sử dụng hệ thống treo khí Đề tài đưa phương trình xác định thông số phận đàn hồi hệ thống treo khí phương pháp điều khiển hệ thống treo khí  Đề tài thiết kế tính toán hệ thống treo khí nén có điều khiển EMS (xe tham khảo xe minibus 12 chỗ ngồi PREGIO hãng KIA) thiết kế mô hình thử nghiệm -3- hệ thống treo Trong đề tài có đề cập đến phương pháp điều khiển hệ thống treo khí điện tử Một số nghiên cứu giới Trên giới có nhiều nghiên cứu liên quan đến việc ứng dụng thử nghiệm hệ thống treo treo khí việc nâng cao độ êm dịu ổn định cho xe Dưới số nghiên cứu hệ thống treo khí kết đạt được: Nghiên cứu phát triển mô hình thử nghiệm lò xo khí [13] nghiên cứu S J Lee đặc tính độ cứng túi khí thay đổi Độ cứng lò xo khí chịu ảnh hưởng thay đổi thể tích túi khí, diện tích bề mặt làm việc, nhiệt độ biến đổi khối lượng khí túi khí Và đề cập đến tăng thể tích túi khí làm giảm độ cứng Một nghiên cứu khác Li Liu, Weihua Zhang, Yan Li ảnh hưởng buồng khí phụ đến độ cứng lò xo khí [11] tăng thể tích buồng khí phụ làm giảm độ cứng túi khí, độ cứng túi khí tăng tỉ lệ thuận với tăng áp suất làm việc Công nghệ điều khiển hệ thống treo khí điện tử ECAS [8] Chen Yi-kai với cải tiến việc tăng độ thoải mái tiện nghi cách giảm độ cứng lò xo khí, cho phép điều khiển chiều cao túi thông qua hệ thống cung cấp khí nén kết nối với lò xo khí (Hình 1.2) Một nghiên cứu khác Zhengchao Xie [6] có đề cập đến vấn đề sử dụng hệ thống treo khí xe có tải trọng lớn, làm giảm bớt rung động từ mặt đường tác dụng lên điều chỉnh chiều cao xe Hình 1.2 Điều chỉnh chiều cao xe [13] -4- Nghiên cứu cải thiện chế kiểm soát hệ thống treo khí chủ động [7] thực với mô hình toán học hệ thống treo khí cho ¼ xe, xây dựng phần mềm MATLAB-Simulink (Hình 1.3) Đề tài nghiên cứu việc tối ưu hoạt động hệ thống treo sở biến đổi độ cứng Alireza Kazemeini tiến hành so sánh kết mô hình hệ thống treo chủ động có điều khiển mô hình hệ thống treo bị động thực nghiệm cho thấy, tốc độ dịch chuyển thùng xe giảm 11,51%, biên độ dịch chuyển hệ thống treo giảm 11.94%, lực tác động lên bánh xe giảm 3.04% Điều kết luận họat động hệ thống treo cải thiện nhờ áp dụng hệ thống điều khiển hoạt động Hình 1.3 Sơ đồ mô hình điều khiển MATLAB - Simulink [7] Mục tiêu đề tài “Tính toán mô ổn định thùng xe với hệ thống treo khí ” nhằm tạo sở lý thuyết phục vụ cho việc nghiên cứu, đánh giá khả điều khiển cân thùng xe hệ thống treo khí Từ đưa nhược điểm hệ thống treo khí xe đề xuất phương pháp cải tiến hệ thống treo nâng cao tính ổn định thùng xe -5- Nhiệm vụ giới hạn đề tài Nhiệm vụ đề tài Để thực đề tài cần tập trung vào nhiệm vụ sau:  Xây dựng mô hình ổn định thùng xe chuyển động thẳng quay vòng, từ rút nhận xét ảnh hưởng thông số hệ thống treo đến trạng thái ổn định thùng xe  Nghiên cứu đặc tính hệ thống treo khí phương pháp điều khiển cân thùng xe hệ thống treo khí  Xây dựng mô hình mô ổn định thùng xe với hệ thống treo khí phần mềm MATLAB Simulink dựa thông số kỹ thuật xe Thaco Mobihome HB120SSL  Nhận xét kết thu từ mô hình mô rút kết luận đánh giá khả điều khiển ổn định thùng xe hệ thống treo khí Giới hạn đề tài Vấn đề ổn định thùng xe chuyển động vấn đề phức tạp chịu nhiều yếu tố tác động khác phụ thuộc vào trạng thái làm việc khác xe Vì đề tài nghiên cứu giới hạn việc nghiên cứu hoạt động điều khiển ổn định thùng xe với hệ thống treo khí hai mô hình là: ổn định thùng xe chuyển động thẳng với gia tốc không đổi, ổn định thùng xe quay vòng ổn định Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài hệ thống theo khí điều khiển ổn định thùng xe hệ thống treo khí xe Thaco mobihome HB120SSL Qua tạo sở lý thuyết phục vụ nghiên cứu đánh giá khả điều khiển ổn định thùng xe hệ thống treo khí -6- [...]... điều khiển cân bằng thùng xe của hệ thống treo khí  Xây dựng mô hình mô phỏng ổn định thùng xe với hệ thống treo khí bằng phần mềm MATLAB Simulink dựa trên thông số kỹ thuật xe Thaco Mobihome HB120SSL  Nhận xét kết quả thu được từ mô hình mô phỏng và rút ra kết luận đánh giá về khả năng điều khiển ổn định thùng xe của hệ thống treo khí Giới hạn của đề tài Vấn đề ổn định thùng xe trong chuyển động... nhau của xe Vì vậy đề tài nghiên cứu chỉ giới hạn trong việc nghiên cứu hoạt động điều khiển ổn định thùng xe với hệ thống treo khí trong hai mô hình là: ổn định thùng xe khi chuyển động thẳng với gia tốc không đổi, ổn định thùng xe khi quay vòng ổn định Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là hệ thống theo khí và sự điều khiển ổn định thùng xe của hệ thống treo khí trên xe Thaco... đến việc tính toán hệ thống treo trước với việc sử dụng hệ thống treo khí Đề tài này đã đưa ra được các phương trình xác định các thông số bộ phận đàn hồi hệ thống treo khí và phương pháp điều khiển hệ thống treo khí  Đề tài thiết kế tính toán hệ thống treo khí nén có điều khiển EMS (xe tham khảo là xe minibus 12 chỗ ngồi PREGIO của hãng KIA) cũng như thiết kế mô hình thử nghiệm -3- hệ thống treo Trong... quả ổn định thùng xe Hệ thống treo khí có thể điều khiển độc lập hoạt động của các túi khí tại từng bánh xe, điều này cho phép hệ thống treo thích ứng với sự thay đổi tải trọng khác nhau mà vẫn giữ thùng xe được cân bằng Bên cạnh đó hệ thống treo khí có thể kết hợp với các hệ thống khác nhằm nâng cao tính ổn định cho xe khi chuyển động, tăng độ thoải mái cho hành khách và tính năng an toàn khi xe quay... cũng đã sử dụng hệ thống treo khí trên hầu hết các dòng xe như xe khách, xe du lịch, xe chuyên dùng, xe quân sự và xe con… Nên việc nghiên cứu về hệ thống treo khí trên các dòng xe này sẽ đánh giá được tính năng cải thiện sự ổn định của xe sử dụng treo khí, đồng thời trên cơ sở nghiên cứu này có thể đưa ra các đề xuất cải tiến hoạt động của hệ thống treo khí và nâng cao sự an toàn ổn định cho ô tô Vì... thiện nhờ áp dụng hệ thống điều khiển hoạt động Hình 1.3 Sơ đồ mô hình điều khiển trong MATLAB - Simulink [7] Mục tiêu của đề tài Tính toán mô phỏng ổn định thùng xe với hệ thống treo khí ” nhằm tạo ra một cơ sở lý thuyết phục vụ cho việc nghiên cứu, đánh giá khả năng điều khiển cân bằng thùng xe của hệ thống treo khí Từ đó cũng đưa ra được các nhược điểm của hệ thống treo khí trên xe và đề xuất các... hướng hệ thống treo khí 17 Hình 2.8 Hệ thống treo khí kiểu đòn dẫn và thanh ngang 18 Hình 2.9 Hệ thống treo khí nén kiểu hình thang với chạc kép 19 Hình 2.10 Sơ đồ điều chỉnh độ cứng hệ thống treo 20 Hình 2.11 Cơ cấu điều khiển treo khí sử dụng van điện từ 21 Hình 2.12 Sơ đồ điều khiển của hệ thống treo khí 21 Hình 2.13 Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí. .. tài: Tính toán mô phỏng ổn định thùng xe với hệ thống treo khí ” Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước Một số nghiên cứu trong nước Liên quan đến hướng nghiên cứu vấn đề ổn định thùng xe trong chuyển động và hệ thống treo khí ta có đề tài sau:  Luận văn thạc sĩ của Cao Minh Đức, khoa Cơ khí động lực, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh [4] Trong đề tài này, tác giả đã xây dựng được mô hình ổn định. .. tiến hệ thống treo nâng cao tính năng ổn định của thùng xe -5- Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài Nhiệm vụ của đề tài Để thực hiện đề tài này thì cần tập trung vào các nhiệm vụ chính sau:  Xây dựng mô hình ổn định thùng xe trong chuyển động thẳng và quay vòng, từ đó rút ra các nhận xét về ảnh hưởng của thông số hệ thống treo đến trạng thái ổn định của thùng xe  Nghiên cứu về đặc tính của hệ thống treo khí. .. quay vòng, giữ cầu xe không bị xoay vượt giới hạn cho phép, tăng độ ổn định hướng chuyển động và tăng độ ổn định thùng xe đảm bảo an toàn khi xe chuyển động Ổn định thùng xe quyết định đến sự thoải mái và an toàn cho hành khách nên vấn đề này được các nhà sản xuất rất quan tâm Có nhiều giải pháp đưa ra nhằm cải thiện tính ổn định thùng xe, nhưng phương pháp sử dụng hệ thống treo khí điều khiển thay