Luận Án Tiến Sĩ – Nghiên Cứu Dao Động Của Ô Tô Khách Có Sử Dụng Hệ Thống Treo Khí Nén
THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ CỦA NCS TRƯƠNG MẠNH HÙNG
– Tên đề tài: Nghiên cứu dao động của ô tô khách có sử dụng hệ thống treo khí nén
– Chuyên ngành: Kỹ thuật ô tô-máy kéo
– Mã số: 62.52.01.16.03
– Họ và tên nghiên cứu sinh: Trương Mạnh Hùng
– Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS-TS. Đào Mạnh Hùng (Trường Đại học Giao thông Vận tải)
2. TS.Nguyễn Tuấn Anh (Trường Đại học Giao thông Vận tải)
– Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Giao thông Vận tải
– Tóm tắt những đóng góp mới của luận án:
1. Luận án đã tiến hành chuẩn hóa mô hình nghiên cứu động lực học hệ thống treo khí nén bằng thực nghiệm với sai số cho phép ÷ 10%. Xác định bằng thực nghiệm đường đặc tính tĩnh và động lực học lò xo khí nén. Trên cơ sở mô hình treo khí nén đã xác định tiến hành xây dựng mô hình nghiên cứu dao động ô tô khách có sử dụng hệ thống treo khí nén, trong mô hình có kể đến yếu tố phi tuyến của hệ thống treo.
2. Khảo sát mô hình dao động ô tô khách, đánh giá ảnh hưởng của một số thông số kết cấu đặc trưng của hệ thống treo khí nén đến các chỉ tiêu êm dịu và an toàn chuyển động của ô tô khách sản xuất lắp ráp tại Việt Nam: Xác định được ảnh của áp suất, thể tích bình khí phụ đến tính êm dịu và an toàn chuyển động ô tô. Khi hệ thống treo khí nén sử dụng thêm bình khí phụ giảm 11.5% góc nghiêng ngang thân xe với kích thích đầu vào dạng xung, giảm 27.2% với kích thích dạng ngẫu nhiên.
3. Độ cứng động lực học lò xo khí nén ảnh hưởng bởi tần số kích thích khi hệ thống treo có lắp thêm bình khí phụ. Trong miền tần số thấp dưới 5 Hz dịch chuyển người lái và góc lắc ngang thân xe của ô tô khi có sử dụng bình khí phụ giảm rõ rệt. Độ cứng động lực học lò xo khí nén tăng lớn trong khoảng 2 ÷ 4 Hz. Ở vùng tần số cao các chỉ tiêu đánh giá của hệ thống không có sự khác nhau. Các thông số khai thác như biên dạng mấp mô mặt đường và kết cấu hệ thống treo như kích thước, chiều dài đường ống dẫn khí, thể tích bình khí có ảnh hưởng rất khác nhau đến đặc tính động lực học của lò xo khí nén.
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay ngành công nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô Việt Nam đang đứng trước cơ hội phát triên mạnh, khi mạng lưới giao thông không ngừng được nâng cấp và mở rộng. Nhiều loại đường có chất lượng cao, đường cao tốc được hoàn thành và đưa vào sử dụng. Thêm các chính sách hỗ trợ của Nhà nước mà nhiều loại ô tô đã được sản xuất và lắp ráp trong nước, đặc biệt là các loại ô tô khách cỡ lớn phục vụ các tuyến đường dài, ô tô phục vụ du lịch, ô tô buýt phục vụ vận tải công công.
Hệ thống treo khí nén hiện nay đang được sử dụng tương đôi phôi biên trên ô tô khách, ô tô buýt do có những tính năng ưu việt hơn so với hệ thống treo loại nhíp. Tuy nhiên, ở Việt Nam trong mây năm gần đây vẫn để sử dụng ô tô khách đường dài có hệ thống treo khí nén còn tồn tại một số vân để nhất định về tính an toàn, tính ôn định khi ô tô hoạt động trên đường đèo dốc cần phải xem xét. Đê sử dụng tốt hệ thống này trên ô tô ở trong nước cân có các công trình nghiên cứu sâu hơn. Nghiên cứu giải pháp đê đề kiểm soát, nâng cao c g cao chất lượng của hệ thông treo khí nén cũng như các bộ phận chuyên động ô tô, đáp ứng yêu cầu về êm dịu và tính an toàn chuyên động là cần thiết.
Do vậy, việc đặt vấn đề “Nghiên cứu dao động của ô tô khách có sử dụng hệ thống treo khí nén” là một hướng nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn và cần thiết ở Việt Nam hiện nay.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu đánh giá dao động ô tô khách sử dụng hệ thống treo khí nén thông qua chỉ tiêu êm dịu và an toàn chuyên động phục vụ cho công tác thiết kế, chế tạo cũng như khai thác ô tô khách sửdụng hệ thống treo khí nén được sản xuất, lắp ráp ở Việt Nam
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
– Đối tượng nghiên cứu của luận án là ô tô khách có sử dụng hệ thống treo khí nén được sản xuất, – Phạm vi nghiên cứu của luận án là nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về dao động ô tô khách lắp ráp ở Việt Nam. có sử dụng hệ thống treo khí nén được sản xuất, lắp ráp ở Việt Nam
4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu của luận án là kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết với thực nghiệm
– Về nghiên cứu lý thuyết đã lựa chọn mô hình toán phân tử đàn hồi khí nén có và không có bình khí phụ, trên cơ sở đó xây dựng mộ hình dao động không gian ô tô khách sử dụng hệ thống treo khí nén, khảo sát mô hình dao động bằng Matlab – Simulink, đánh giá ảnh hưởng của một số thông số kết câu và sử dụng đến các chỉ tiêu về an toàn và êm dịu chuyên động.
– Sử dụng kết quả nghiên cứu thực nghiệm để kiêm chứng tính chính xác của mô hình, hiệu chỉnh mô hình lý thuyết, đồng thời xác định các thông số đầu vào cho mô hình.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
* Ý nghĩa khoa học
– Lựa chọn mô hình toán học để xây dựng được mô hình nghiên cứu động lực học hệ thống treo khí nén và mô hình dao động ô tô khách trong không gian có kê đên yêu tố phi tuyên của lò xo khí nén trong hệ thống treo. Lựa chọn các chỉ tiêu đề khảo sát, đánh giá ảnh hưởng của hệ thống treo khí nén đến dao động ô tô.
– Luận án đóng góp nghiên cứu mới về một số thông số kết cấu và sử dụng hệ thống treo khí nén ảnh hưởng đến dao động ô tô khách được sản xuất và lắp ráp ở Việt Nam. Thông qua việc xây dựng mộ hình dao động và nghiên cứu lý thuyết, luận án góp phần hoàn thiện phương pháp đánh giá hệ thống treo khí nén nhằm nâng cao tính êm dịu và an toàn chuyên động của ô tô khách được sản xuất lắp ráp và sử dụng trong nước.
– Kết quả nghiên cứu của luận án sẽ góp phần hoàn thiện cho việc thiết kế, chế tạo và sản xuất lắp
* Ý nghĩa thực tiễn ráp ô tô khách sử dụng hệ thống treo khí nén
– Luận án trình bày một số đề xuất về sử dụng hệ thống treo khí nén trên các ô tô khách, giúp các nhà quản lý có cơ sở đề ban hành các quy định về khai thác, sử dụng ô tô khách có hệ thống treo khí nén một cách hiệu quả và an toàn.
– Luận án có thê được dùng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên chuyên ngành Cơ khí ô tô.
6. Bố cục của luận án
Luận án gồm những phần và chương sau:
Chương 1: Tông quan về về vân đề nghiên cứu
Chương 2: Thiết lập mô hình dao động ô tô khách sử dụng hệ thống treo khí nén
Chương 3: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến dao động của ô tô khách sử dụng hệ thống treo khí nén
Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm Kết luận và kiến nghị, Phân phụ lục
7. Đóng góp mới của luận án
Luận án đã tiến hành chuân hóa mô hình nghiên cứu động lực học hệ thống treo khí nén bằng thực nghiệm với sai số cho phép ≤ 10%. Xác định bằng thực nghiệm đường đặc tính tỉnh và động lực học lò xo khí nén. Trên cơ sở mô hình treo khí nén đã xác định tiên hành xây dựng mô hình nghiên cứu dao động ô tô khách có sử dụng hệ thống treo khí nén, trong mô hình có kê đến yêu tô phi tuyên của hệ thống treo.
Khảo sát mô hình dao động ô tô khách, đánh giá ảnh hưởng của một số thông số kết cấu đặc trưng của hệ thống treo khí nén đến các chỉ tiêu êm dịu và an toàn chuyên động của ô tô khách sản xuất lắp ráp tại Việt Nam:
– Xác định được ảnh của thê tích bình khí phụ đến tính êm dịu và an toàn chuyên động ô tô. Khi hệ thống treo khí nén sử dụng thêm bình khí phụ giảm 11,5% góc nghiêng ngang thân xe với kích thích đâu vào dạng xưng, giảm 27,2% với kích thích dạng ngẫu nhiên.
– Ảnh hưởng của áp suất khí nén trong hệ thống đến tính êm dịu và an toàn chuyên động ô tô.
