NGHIÊN cứu mức độ êm dịu của XE BUS DAEWOO BC212MA sử DỤNG TRONG TP hồ CHÍ MINH

M CL C
Trangăt a

TRANG

Quy tăđ nhăgiaoăđ ătƠi
Xácănh năc aăcánăb ăh

ngăd n

LỦăl chăkhoaăh c

i

L iăcamăđoană

ii

L iăc mă n

iii

Tómăt t

iv

M căl că

vi

Danh sách các hình

x

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU………………………………………………………… 1
1.1.ăLụăDOăCH NăĐ ăTÀI:……………………………………………………

1

1.2.ăăM CăĐệCHăC AăĐ ăTÀIă:………………………………………………… 1
1.3. PH

NGăPHỄPăNGHIểNăC U:…………………………………………

1

1.4.ăăĐI M M I VÀ GIÁ TR TH C TI N C A LU N VĔN :……………

2

1.5.ăăGI IăH NăĐ ăTÀIă:………………………………………………………

2

1.6.ăăB ăC CăLU NăVĔNă:……………………………………………………

2

CHƯƠNG 2: T NG QUAN VỀ XE BUS DAEWOO BC 212 MA………….. 3
2.1. GI IăTHI U:………………………………………………………………

3

2.2.ăCỄCăTHỌNGăS ăC AăXEăBUSăDAEWOO BC 212 MA………………

4

2.3.ăGI IăTHI UăLO IăH ăTH NGăTREOăS ăD NGăTRểNăXEăBUSă
DAEWOO BC 212 MA:…………………………………………………………. 8
2.3.1ăH ăth ngătreoătr

că:………………………………………………

8

2.3.2ăH ăth ngătreoăsauă:…………………………………………………

8

vi


CHƯƠNG 3: CÁC CH TIÊU ĐÁNH GIÁ ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG XE
……………………………………………………………………………………. 8
3.1.ă NHăH

NGăC AăDAOăĐ NGăĐ NăCONăNG

Iă:…………………

8

3.2.ăCỄCăCH ăTIểUăĐỄNHăGIỄăM CăĐ ăểMăD Uă:…………………………ăă 9
3.2.1ăCh ătiêuăv ătầnăs ădaoăđ ngă:……………………………………..

10

3.2.2ăCh ătiêuăv ăgiaăt căvƠăv năt cădaoăđ ngă:…………………………

10

3.2.3ăCh ătiêuăv ăcôngăsu tădaoăđ ngă:…………………………………

12

3.2.4ăCh ătiêuăv ăgiaăt căvƠăth iăgianădaoăđ ng :………………………

13

3.2.5ăăCh ătiêuăh năch ăs ăvaăđ păc aăh ăth ngătreoă:…………………

13

3.2.6ăCh ătiêuăv ăđ ăbámăc aăbánhăxeăvƠăm tăđ

14

ngă:………………..

3.2.7ăăTiêuăchuẩnăqu căt ăv ădaoăđ ngăôtôă:……………………………

14

3.2.8ăTiêuăchuẩnăv ădaoăđ ngăc aăVi tăNamă:…………………………

15

CHƯƠNG 4: CÁC THỌNG SỐ KẾT CẤU VÀ MỌ HÌNH DAO ĐỘNG C A
ÔTÔ……………………………………………………………………………… 19
4.1.ăăK TăC UăH ăDAOăĐ NGăỌTỌă:………………………………………

19

4.2.ăăKHỄIăNI MăV ăCỄCăTHỌNGăS ăT

20

4.2.1 Kh iăl

ngăđ

4.2.2 Kh iăl

ngăkhôngăđ

NGăĐ

NGă:………………

cătreoăm2 :………………………………………
cătreoăm1 :………………………………

20
20

4.2.3ăăCácăb ăph năc aăh ăth ngătreo :…………………………………

21

4.3.ăăMỌăHỊNHăDAOăĐ NGăC AăXEă:………………………………………

24

vii


4.3.1 Mô hình không gian :……………………………………………… 24
4.3.2ăMôăhìnhăph ng:…………………………………………………...... 25
4.3.3ăăMôăhìnhădaoăđ ngăt

ngăđ

ng :…………………………………

4.3.4.Cácăthôngăs ăc aămôăhìnhătínhătoán :……………………………..

26
29

CHƯƠNG 5 : CƠ SỞ Lụ THUYẾT DAO ĐỘNG…………………………… 36
5.1.ăăDAOăĐ NGăỌTỌăTRONGăM TăPH NGăD Că:……………………..

5.1.1 Hàm kíchăđ ngăt ăm tăđ
5.1.2ă Ph

ngă:…………………………………..

36
36

ngă trìnhă viă phơnă tổngă quátă c aă h ă daoă đ ngă trongă m tă ph ngă

d c:……………………………………………………………………………..ăăăă37
5.1.3ăDaoăđ ngăt ădoăq(t)ă=ă0:.................................................................... 39
5.1.4ăDaoăđ ngăc ỡngăb căq(t)ă≠ 0............................................................ 39
5.2.ăDAOăĐ NGăỌTỌăTRONGăM TăPH NGăNGANG :………………….
5.2.1ăăPh

47

ngătrìnhăviăphơnătổngăquátăc aăh ădaoăđ ngătrongăm tăph ngă

ngang :…………………………………………………………………………… 47
5.2.2ăDaoăđ ngăt ădoăq(t)ă=ă0:.................................................................... 49
5.2.3ăDaoăđ ngăc ỡngăb căq(t)ă≠ 0:........................................................... 49
5.2.4ăPh

ngătrìnhăviăphơnăc aăh ădaoăđ ngătrongăm tăph ngăngang

……………………………………………………………………………….. 50
CHƯƠNG 6 :GI I H PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG…………………….. 57
6.1.ăăGI IăH ăPH

NGăTRỊNHăB NGăMATLABăHO CăLABVIEWă:……. 57

6.1.1 H ădaoăđ ngăôtôătrongăm tăph ngăd c :.......................................

58

6.1.2ăăH ădaoăđ ngăôtôătrongăm tăph ngăngang :....................................

66

6.2.ăăĐỄNHăGIỄăĐ ăểMăD UăC AăXEă:……………………………………
viii

75


6.2.1ăăT căđ ăgi iăh năkhiăxeăquaăđ ăcaoăm pămôăă:ăvgh...........................

77

6.2.2. Kết luận :.............. ............................................................. ............... 79
6.3.ăăĐ ăXU TăTệNHăTOỄN H ăTH NGăTREOăT Iă Uă:………………

80

6.3.1.ăăĐ ăc ngănhípă(ăC2 )ă:……………………………………………

80

6.3.2.ăăH s ăc năgi măch nă(ăK2) :……………………………………

82

CHƯƠNG 7: ĐÁNH GIÁ KẾT LUẬN – HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI…85
7.1.ăĐỄNHăGIỄăK TăLU N :………………………………………………….. 85
7.2.ăăH

NGăPHỄTăTRI NăĐ ăTÀI :………………………………………

86

TÀI LI U THAM KH O……………………………………………………… 92
PH L C………………………………………………………………………... 93

ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 2.1: Xe Bus DAEWOO BC 212 MA

3

Hình 3.1: Đ ăth ăđ cătr ngăm căêmăd uăchuy năđ ngăc aăôtô

11

Hình 3.2 : Cácăgi iăh năc aăgiaăt căth ngăđ ngătrongăcácăkho ngăth iăgian
tácăd ngăchoăphépătheoăvƠăh ătr căt aăđ ăquyăđ nhătrongăISO 2631

15

Hình 3.3 : Vùngăch ăd năs căkh eăc aăTCVNă6964

18

Hình 4.1 : Quanăh ătầnăs ădaoăđ ngăriêngăphầnăđ

cătreoăv iăđ ăvõngătĩnhă

hi uăd ng

22

Hình 4.2 : Môăhìnhăkhôngăgianăh ădaoăđ ngăôtô Sáuăb căt ădoăc aămôăhìnhă3D
daoăđ ngăôtôăbaoăg mă:

24

Hình 4.3: Mô hìnhăh ădaoăđ ngăôtôătrongăm tăph ngăd c

27

Hình 4.4 : S ăđ ătínhătoánămôăhìnhădaoăđ ngăôătôătrongăm tăph ngăd căăăăăă

27

Hình 4.5 : Môăhìnhăh ădaoăđ ngăôtôă4ăb căt ădoătrongăm tăph ngăđ ngăngang

28

Hình 4.6: S ăđ ătínhătoánămôăhìnhădaoăđ ngăôtôătrongăm tăph ngăngang

29

Hình 6.1 : Đ ăth ăchuy năv ăc aăcácăthôngăs ăth căt ătrongăm tăph ngăd c

58

Hình 6.2 : Đ ăth ăchuy năv ăc aăcácăthôngăs ăt iă uătrongăm tăph ngăd căăăăăăăăă

59

Hình 6.3: Đ ăth ăv năt c c aăcácăthôngăs ăth căt ătrongăm tăph ngăd căăăăăăăăăăăăăăăăă62
Hình 6.4: Đ ăth ăv năt c c aăcácăthôngăs ăt iă uătrongăm tăph ngăd că

62

Hình 6.5: Đ ăth ăgiaăt c c aăcácăthôngăs ăth căt ătrongăm tăph ngăd c

64

Hình 6.6: Đ ăth ăgiaăt c c aăcácăthôngăs ăt iă uătrongăm tăph ngăd c

65

Hình 6.7 : Đ ăth ăchuy năv c aăcácăthôngăs ăth căt ătrongăm tăph ngăngangăăăăăăăă67
Hình 6.8 : Đ ăth ăchuy năv c aăcácăthôngăs ăt iă uătrongăm tăph ngăngangăăăăăăăăăă68
Hình 6.9 : Đ ăth ăv năt căc aăcácăthôngăs ăth căt ătrongăm tăph ngăngangăăăăăăăăăăăă70
Hình 6.10 : Đ ăth ăv năt căc aăcácăthôngăs ăt iă uătrongăm tăph ngăngangăăăăăăăăăăăă71
Hình 6.11 : Đ ăth ăgiaăt căc aăcácăthôngăs ăth căt ătrongăm tăph ngăngangăăăăăăăăăăă73
x


Hình 6.12: Đ ăth ăgiaăt căc aăcácăthôngăs ăt iă uătrongăm tăph ngăngang

74

Hình 7.1: C uăt oăvƠăđ căđi măđóngăm ăl ăti tăl uătrênăgi măch n

88

Hình 7.2 : C uăt oăvƠăs ăđ ănguyênălỦăb ăch păhƠnh

89

Hình 7.3 : Ho tăđ ngăb ăch păhƠnh

90

xi


CH

NGă1:ăM ăĐ U

1.1. LụăDOăCH NăĐ ăTÀI:
Trong những năm gần đây Thành Phố Hồ Chí Minh cũng nh các thành phố
l n khác trong cả n

c. Tình trạng ùn tắc giao thông th

gi cao đi m trên các tuyến đ
tr ơng thiết lập mạng l

ng trọng đi m. Tr

ng xuyên xảy ra vào những

c thực trạng đó, chính ph đư ch

i giao thông công cộng nhằm giảm mật độ giao thông tránh

ùn tắc giao thông. Chính vì lẽ đó mà mạng l
cũng nh vận chuy n hàng hóa c a con ng

i ôtô bus ra đ i phục vụ nhu cầu đi lại

i. Nh ng v i hệ thống giao thông dày đặc,

địa hình ph c tạp nh hiện nay, thì vấn đ đặt ra là làm thế nào đ nâng cao độ êm dịu
và thoải mái cho ng
đ ợc sự h

i ngồi trên xe khi xe chuy n động. Đ giải quyết vấn đ trên

ng dẫn c a Thầy PGS. TS Nguyễn Văn Phụng là ng

i nghiên c u chọn

đ tài: “ Nghiên c u m c độ êm dịu c a xe bus DAEWOO BC 212 MA sử dụng trong
TP. Hồ Chí Minh”.
1.2.ăăM CăĐệCHăC AăĐ ăTÀIă:
Mục đích c a luận văn là vận dụng lý thuyết dao dộng ôtô đ khảo sát tính toán
đối v i xe bus DAEWOO BC 212 MAtừ đó đánh giá độ êm dịu c a xe này. Đồng th i
phân tích ảnh h

ng c a hệ thống treo đến độ êm dịu đ đ xuất tính toán đ a ra hệ

thống treo tối u nhằm nâng cao độ êm dịu c a xe.
1.3.ăăPH

NGăPHỄPăNGHIểNăC U:

Từ những thông số ban đầu c a xe bus DAEWOO BC 212 MA và các số liệu
do nhà chế tạo cung cấp kết hợp v i đo đạc và tính toán, ta tiến hành xây dựng mô
hình, thiết lập các hệ ph ơng trình vi phân mô tả chuy n động c a hệ. Sau đó giải hệ
ph ơng trình dao động bằng máy tính tìm ra đ ợc các thông số đáp ng hệ dao động
ôtô. Từ đó, so sánh v i các chỉ tiêu v dao động đ đánh giá độ êm dịu c a xe và đ a ra

1


biện pháp cải tiến thay đổi các thông số c a hệ thống treo nhằm nâng cao độ êm dịu
c a xe.

1.4.ăăĐI MăM IăVÀăGIỄăTR ăTH CăTI NăC AăLU NăVĔNă:
Tr

c đây cũng có một số đ tài tốt nghiệp chỉ tính toán dao động trên mặt

phẳng dọc (XOZ), còn luận văn này ngoài việc tính toán trên mặt phẳng dọc mà còn
tính toán trên mặt phẳng ngang (YOZ) nhằm hạn chế lắc ngang. Đ ng v thực tiễn luận
văn này hoàn toàn có th phục vụ giảng dạy và là tài liệu tham khảo nghiên c u v dao
động ôtô.
1.5.ăăGI IăH NăĐ ăTÀIă:
Trong quá trình chuy n động, ôtô thực chất là một cơ hệ ph c tạp v i nhi u
liên kết đàn hồi giữa các bộ phận có khối l ợng khác nhau. Việc nghiên c u tính toán
dao động c a hệ thống treo trên mô hình toàn bộ xe là quá ph c tạp. Đ tài này chỉ sử
dụng mô hình phẳng đ tính toán dao động.
1.6.ăăB ăC CăLU NăVĔNă:
Luận văn đ ợc chia thành 7 ch ơng :
Ch ơng 1

: M đầu

Ch ơng 2

: Tổng quan v xe bus DAEWOO BC 212 MA

Ch ơng 3

: Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuy n động c a xe

Ch ơng 4

: Các thông số kết cấu và mô hình dao động c a ôtô

Ch ơng 5

: Cơ s lý thuyết dao động

Ch ơng 6

: Giải hệ ph ơng trình dao động

Ch ơng 7

: Đánh giá kết luận và h

ng phát tri n đ tài

2


CH

NG 2: T NGăQUANăV ăXEăBUSăDAEWOO BC 212 MA

2.1. GI IăTHI U:
Đ đáp ng nhu cầu đi lại cũng nh vận chuy n hàng hoá và hành khách công
cộng, thay m i và bổ sung cho các tuyến xe Bus tại TP Hà Nội, Các thành phố l n nh
TP Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hải Phòng...Đây là xe Bus 3 cửa, Sàn thấp, treo phụ thuộc,
nhíp lá, giảm chấn th y lực kép. Công nghệ ôtô đư không ngừng thay đổi và phát tri n,
cải tiến sản phẩm đ liên tục cho ra đ i những loại xe ki u dáng m i, tiện nghi hơn phù
hợp v i nhu cầu, đi u kiện kinh tế c a mỗi ng

i, phù hợp v i đặc đi m thành phố và

đạt những tiêu chuẩn đư qui định. Chính vì thế mà xe Bus DAEWOO BC 212 MA
đ ợc ra đ i. V i những đặc đi m v các thông số kỹ thuật trên dòng xe Bus DAEWOO
BC212MA khi hoạt động sẽ có nhi u tiện ích và an toàn cho hành khách. Dòng xe này
còn có thêm tiện ích nữa cho khách hàng là sàn xe thấp và chỉ có 01 bậc lên xuống cho
cửa tr

c và cửa giữa, loại cửa dạng 2 mảnh đóng m tr ợt vào trong, chi u rộng hữu

ích c a cửa là 1.200mm (thông th

ng các loại xe buýt chi u rộng hữu ích c a cửa lên

xuống là 600 – 900mm). V i 3 cửa lên xuống sẽ giảm hẳn th i gian dừng và đỗ xe,
nhất là khi tan tầm, hành khách sẽ không còn cảnh chen lấn khi lên xuống.

Hình 2.1: Xe Bus DAEWOO BC 212 MA

3


2.2. CỄCăTHỌNGăS ăC A XE BUS DAEWOO BC 212 MA.
STT

B NGăTHỌNGăS ăKỸăTHU T

1

Thông tin chung
Loại ph ơng tiện

Ô tô Bus TP.HCM

Nhưn hiệu, Số loại c a ph ơng tiện

DAEWOO BC212MA

Công th c bánh xe

4 x 2R

Xuất x

Hàn Quốc
Công ty TNHH xe Bus

Cơ s sản xuất
2

Thôngăs ăv ăkíchăth
kích th

DAEWOO Việt nam
căvƠătr ngăl

c mm ( dài x rộng x cao)

ng

11940 x 2500 x 3190

Chi u dài cơ s (mm)

5850

Số trục

2

Vết bánh tr

c (mm)

2050

Vết bánh sau (mm)

1853

Trọng l ợng toàn bộ (kG)

16000

Trọng l ợng bản thân (kG)

11200

Cầu tr

3400

c (kG)

Cầu sau (kG)
3

7800

Thôngăs ăv ăđ ngăc
Loại

DOOSAN DE12TIS –
euro II – Tu bô tăng áp

Ki u

4 Thì, 6 xilanh thẳng
hàng, làm mát bằng
n

Dung tích (cc)

c

11051

4

Đ

ng kính x hành trình (mm x mm)

Công suất l n nhất / Tốc độ quay

213kw / 2100 v/ph

Mô men xoắn l n nhất / Tốc độ quay

4

16,8 : 1

Nhiên liệu sử dụng

DIEZEL

Bình nhiên liệu (l)

300

H ăth ngăláiă
Trục vít - ê cu bi /Cơ khí
có trợ lực thuỷ lực

Thôngăs ăv ăhi uăsu t
Tốc độ l n nhất (km/h)

82

Độ v ợt dốc (%)
6

29,8

Thôngăs ăv ăh păs
Loại hộp sốcơ khí

7

115 N.m / 1260 v/ph

Tỉ số nén

Ki u hệ thống lái /Dẫn động
5

123 x 155

5 số tiến, 1 số lùi

H ăth ngătreo
Ki u

Phụ thuộc, nhíp lá, giảm
chấn thuỷ lực kép

8

L p
-

Số l ợng lốp trên trục I/II/III/IV

- 02 / 04 / -- /--

-

Lốp tr

- 10.00-20 ( 11R22,5)

-

Lốp sau

c

- 10.00-20 ( 11R22,5)

Bánh xe
9

8,25 - 22,5

H ăth ngăphanhăậ T ăđ ngăđi uăch nhăkheăh ă
má phanh

5

Hệ thống phanh khí nén

Phanh chính

hai dòng tuần hoàn.
Hỗ trợ 4 van an toàn
Phanh dừng

Ki u lò xo lốc kê tác
động lên bánh sau.
Đi u khi n ki u cần gạt

Phanh bỗ trợ
10

Phanh khí xả động cơ

H ăth ngăcônă- T ăđ ngăđi uăch nhăhƠnhătrìnhă
côn
Ki u

Một đĩa ma sát khô, đi u
khi n bằng thuỷ lực hỗ
trợ bằng khí nén. Tự
đi u chỉnh hành trình
côn.

11

Gh ăng i
Ghế lái

Giảm xóc hơi, bọc giả
da, dây đai an toàn 3
đi m v i chuông cảnh
báo

12

Ghế hành khách

Ghế cố định, bọc giả da

Số chỗ

85 chỗ

Trangăb ăbênătrong
Hệ thống đi u hòa

Đặt trên nóc, dẫn điện
trực tiếp 30000 kcal/h

Máy sấy nóng không khí

Có

Sàn xe

Trải sàn chống trơn

6


chống tr ợt
G ơng chiếu hậu

G ơng cầu lồi, tầm nhìn
rộng

13

C aălênăxu ng
Cửa lên xuống

3 cửa ki u hai mảnh
rộng 1.200mm.
Đi u khi n bằng điện
đóng m bằng hơi ( Tuỳ
chọn ki u 2 cửa)

14

Tuỳăch nă
Hộp số tự động
Đèn báo hiệu ( Tr
Ghế dành cho ng

c, sau trong và ngoài xe)
i tàn tật lên xuống xe

Hệ thống đi u hành quản lý điện tử trên xe

7


2.3.ăGI IăTHI UăLO IăH ăTH NGăTREOăS ăD NGăTRểNăXEăBUSă
DAEWOO BC 212 MA:
2.3.1 H ăth ngătreoătr

că:

Hệ thống treo phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn th y lực kép:
+ Số lá nhíp : n = 10 lá
+ Chi u dày lá nhíp : h = 9 mm
+ Chi u rộng lá nhíp : b = 78 mm
2.3.2 H ăth ngătreoăsauă:
Hệ thống treo phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn th y lực kép:
+ Số lá nhíp: n = 14 lá
+ Chi u dày lá nhíp : h = 10 mm
+ Chi u rộng lá nhíp : b = 90 mm

CH

NGă3:CỄCăCH ăTIểUăĐỄNHăGIỄăĐ ăểMăD UăCHUY Nă

Đ NGăXE
3.1. NHăH

NGăC AăDAOăĐ NGăĐ NăCONăNG

Iă:

Ôtô và các ph ơng tiện vận tải nói chung khi chuy n động sẽ sinh ra các dao
động nh chuy n động lắc dọc, lắc ngang. Các dao động này tác động trực tiếp lên
ng

i ngồi trên đó. Những dao động này d

lên cơ th con ng

i dạng sóng cơ học đ ợc truy n trực tiếp

i làm cho cả cơ th hoặc từng bộ phận cơ th dao động theo.Tác

động c a dao động cơ học lên cơ th phụ thuộc vào: Tần số dao động, c
động, th i gian tác động, h

ng độ dao

ng tác động…..Nhi u thí nghiệm đư cho thấy :

- Dao động v i tần số từ 3 đến 5 Hz gây rối loạn sự l u thông máu làm bị choáng.
- Dao động v i tần số từ 5 đến 11 Hz gây rối loạn đ
dạ dày, ruột.

8

ng tai trong, ảnh h

ng đến


- Dao động v i tần số từ 11 đến 45 Hz làm giảm thị lực, buồn nôn….…
Tuy nhiên gi i hạn tác động này đối v i từng ng

i là khác nhau và thay đổi

v i khoảng rộng. Dao động c a ôtô bao gồm một dải tần số rộng, nên có th phân ra
dao động c a khối l ợng đ ợc treo
đ ợc treo

tần số thấp và dao động c a khối l ợng không

tần số cao.

- Dao động v i tần số từ 15 đến 18 Hz con ng

i cảm nhận đ ợc và gây ra cảm xúc

khó chịu trong th i gian ngắn.
- Rung động có tần số từ 15 đến 1500 Hz con ng

i ít cảm nhận rõ có th gây ra tổn

hại đến s c khỏe khi chịu tác động trong th i gian dài.
Tình trạng dao động kéo dài sẽ gây tổn th ơng cho cơ th con ng

i. M c độ

tổn th ơng tùy thuộc vào biên độ dao động, sự phân bố chuy n động bên trong cơ th ,
chi u chuy n động và th i gian chuy n động.
Dao động ôtô gây ra các tác hại đến cơ th ng

i nh sau :

- Bệnh v cột sống: Khi chịu dao động trong vùng tần số từ 4 đến 12 Hz.
- Bệnh v tiêu hóa: Đối v i những ng
- Những ng

i chịu dao động trong th i gian dài.

i chịu dao động đến tần số 20 Hz và kéo dài thì nhịp tim và nhịp th

tăng lên gây rối loạn cho cơ th .
- Dao động

những tần số khoảng 0,1 Hz hoặc thấp hơn gây ra say sóng do chuy n

động lắc ngang, quay vòng.
Một số dao động có th không làm nguy hại đến s c khỏe con ng

i nh ng

làm giảm khả năng nhạy bén, giảm khả năng thu thập và xử lý thông tin. Đi u này rất
có hại đến các tài xế chạy xe đ

ng dài.

3.2.ăCỄCăCH ăTIểUăĐỄNHăGIỄăM CăĐ ăểMăD Uă:
Cơ s lựa chọn các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuy n động ôtô đ ợc dựa trên
tác động dao động c a con ng

i khi đi, chạy bộ … một dạng dao động quen thuộc v i

đầy đ các đặc tr ng v tần số, gia tốc dao động. Nếu chỉ số dao động c a con ng

9

i


ngồi trên xe khi chuy n động, không v ợt quá các giá trị c a các chỉ số dao động khi đi
bộ, chạy thì độ êm dịu c a xe chấp nhận đ ợc. Trong quá trình nghiên c u v dao động
ôtô thì việc lựa chọn các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu là rất quan trọng. Tuy nhiên việc
lựa chọn các chỉ tiêu phụ thuộc vào sự phát tri n c a n n kinh tế, khoa học kỹ thuật,
dụng cụ đo, trình độ thí nghiệm, trình độ sản xuất chế tạo, lắp ráp ôtô. Do đó các chỉ
tiêu đánh giá độ êm dịu

các n

c là khác nhau, nh ng có hai chỉ tiêu chung là tần số

và gia tốc dao động. Sau đây là một số chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuy n động c a xe:
3.2.1ăCh ătiêuăv ăt năs ădaoăđ ngă:
Con ng

i từ nhỏ quen v i nhịp điệu b

dáng khác nhau nên thực hiện b
ng

c đi.

mỗi ng

i do thói quen, vóc

c đi khác nhau. Nh ng trung bình mỗi phút thì con

i thực hiện đ ợc khoảng 60 đến 85 b

c đi. Vậy ôtô chuy n động êm dịu là khi xe

chạy trên mọi địa hình thì dao động phát sinh phải có tần số nằm trong khoảng 60 đến
85 lần/phút. Trong thực tế thì tần số dao động

mỗi loại xe khác nhau

- Đối v i xe du lịch thì tần số dao động thích hợp là 60 đến 85 lần/phút.
- Đối v i xe tải thì tần số dao động thích hợp là 85 đến 120 lần/phút.
- Đối v i xe khách thì tần số dao động thích hợp là 60 đến 90 lần/phút.
3.2.2ăCh ătiêuăv ăgiaăt căvƠăv năt cădaoăđ ngă:
- Chỉ tiêu đánh giá tính êm dịu chuy n động dựa vào giá trị c a gia tốc thẳng
đ ng c a dao động và số lần va đập do độ mấp mô c a b mặt đ
km đ

ng gây ra trên một

ng chạy. Muốn đánh giá đ ợc một xe có tính êm dịu chuy n động hay không,

cho ôtô chạy trên một đoạn đ

ng nhất định, trong th i gian đó dụng cụ đo đặt trên ôtô

sẽ ghi lại số lần va đập i tính trung bình trên 1 km đ

ng và gia tốc thẳng đ ng c a xe

t ơng ng. Dựa vào hai thông số đó, ng

i ta so sánh v i đồ thị chuẩn xem xe thí

nghiệm đạt đ ợc độ êm dịu chuy n động

thang bậc nào, tuy nhiên ch a thật sự chính

xác vì theo ph ơng pháp này ch a tính t i th i gian tác động c a gia tốc thẳng đ ng j.

10


j; m2

s

8
7

rất xấu

6
5

A

4

xấu

3
2

trung bình

1

tốt

0

rất tốt
10

5

15

20
25
30
Số lần va đập / 1 km

i

Hình 3.1: Đồ thị đặc tr ng m c êm dịu chuy n động c a ôtô
- Chỉ tiêu v gia tốc và vận tốc dao động đ ợc lựa chọn trên cơ s đánh giá
cảm giác xuất hiện trong th i gian dao động. Cảm giác đ ợc xác định theo hệ số êm
dịu chuy n động K. Hệ số này là đại l ợng không th nguyên phụ thuộc vào tần số dao
động và gia tốc dao động, h

ng c a dao động t ơng ng v i trục cơ th con ng
K=

Hoặc K =

12.5



1  0.01 f 2

18
1  0.01 f 2

Trong đó :
f : Tần số dao động

11

Z





Zc  K y Zc

i:




Z : Gia tốc (m/s²)


Z c : Toàn ph ơng gia tốc

K càng nhỏ thì độ êm dịu c a xe càng nâng cao, các giá trị K cho phép nh sau :
K = 10 ÷ 25 v i xe chạy trong th i gian dài
K = 25 ÷ 63 v i xe chạy trong th i gian ngắn
Nếu chịu tác động c a dao động ngẫu nhiên nhi u tần số, có th tách chúng
thành các dao động đi u hòa riêng lẻ, ng v i mỗi dao động đi u hòa có tần số f i ta tính
đ ợc một giá trị Ki , khi đó hệ số K chung sẽ là :
n

K

K=

i 1

2
i

3.2.3ăCh ătiêuăv ăcôngăsu tădaoăđ ngă:
Chỉ tiêu này dựa trên giả thuyết rằng các cảm giác c a con ng
động phụ thuộc vào công suất truy n cho con ng
cho ng

i trong dao

i đó. Công suất trung bình truy n

i chịu dao động là:
T

1
Nc = lim  P(t ) xv(t )dt
T  T
o

Trong đó :
P(t) : Lực tác động lên con ng

i

v(t) : Vận tốc dao động

Công th c trên sử dụng rất khó khăn nên có th sử dụng bi u th c tính công
suất trung bình truy n cho ng
Nc =

i chịu dao động nh sau :
2

N

 (K
i 1

zi

2

2

2

Z ci  K zci Z cci 6  K xi X ci  K yi Yci ) ( W)

12


Trong đó :


Z c : Thành phần gia tốc thẳng đ ng truy n qua chân


Zcc : Thành phần gia tốc thẳng đ ng truy n qua ghế


X c : Thành phần gia tốc dọc


Yc : Thành phần gia tốc ngang

Tất cả các giá trị trên là toàn ph ơng gia tốc đơn vị m/s²
Hệ số K đ ợc cho b i thực nghiệm
Các giá trị cho phép c a chỉ tiêu này là :
Nc = 0,2 ÷ 0,3 dễ chịu
Nc = 6 ÷ 10 khó chịu
3.2.4ăCh ătiêuăv ăgiaăt căvƠăth iăgianădaoăđ ng :
Chỉ tiêu này ch yếu dành cho ng

i lái và những ng

i có th i gian đi trên ôtô

lâu. Khi ngồi trên xe v i khoảng th i gian dài dao động sẽ làm cho cơ th con ngu i
mệt mỏi ảnh h

ng đến lao động hay s c khỏe.

Dễ chịu

: 0,1 m/s²

Gây mệt mỏi : 0,315 m/s²
Gây ảnh h

ng xấu đến s c khỏe : 0,63 m/s²

Các chỉ tiêu trên là quan trọng đ đánh giá độ êm dịu chuy n động c a ôtô.
Trong đó chỉ tiêu v tần số dao động là chỉ tiêu đầu tiên cần quan tâm đến. Việc đánh
giá độ êm dịu c a ôtô sẽ càng xác thực nếu đ ợc phối hợp v i các chỉ tiêu khác.

u

đi m c a chỉ tiêu này là có th tính toán, đo đạc t ơng đối dễ dàng trong đi u kiện
n

c ta hiện nay.
3.2.5ăăCh ătiêuăh năch ăs ăvaăđ păc aăh ăth ngătreoă:
Đ ợc xác định theo công th c :

13


T

1
D2  lim  [ S (t )  Z (t )]2 dt
t  T
0

Trong đó :
S(t) : Chuy n vị tuyệt đối c a tâm bánh xe theo th i gian

Z(t) : Chuy n vị tuyệt đối tại đi m đặt bộ hạn chế trên thân xe theo th i gian
Giá trị D2 không v ợt quá giá trị cho phép [D2] cho tr
loại mặt đ

c v i từng loại xe và

ng.

3.2.6ăCh ătiêuăv ăđ ăbámăc aăbánhăxeăvƠăm tăđ

ng :

Do tác động c a dao động, khi bánh bị nhấc khỏi mặt đ

ng sẽ ảnh h

ng xấu

đến độ b n, tính an toàn, kinh tế chuy n động. chỉ tiêu này đ ợc đánh giá bằng toàn
ph ơng dịch chuy n t ơng đối giữa tâm bánh xe v i mặt đ

ng, theo công th c:

T

1
[ S (t )  q(t )]2 dt
t  T 
0

Ds  lim

V i : q(t) hàm bi u diễn độ nhấp nhô c a mặt đ

ng.

Giá trị Ds không đ ợc v ợt quá giá trị cho phép [Ds] cho tr
và loại mặt đ

c v i từng loại xe

ng.

3.2.7ăăTiêuăchuẩnăqu căt ăv ădaoăđ ngăôtôă:
Tiêu chuẩn ISO/DIS 2631:
Tiêu chuẩn này đánh giá tính êm dịu chuy n động theo gia tốc thẳng đ ng, đ a ra
các gi i hạn cho phép đối v i các giá trị hiệu dụng c a gia tốc thẳng đ ng c a thùng
xe, trên thanh đo loga, ng

i ta định nghĩa hiệu các m c c

tốc b i bi u th c:


L  20Log
Z

Z hd


Z0

14

[dB]

ng độ hiệu dụng c a gia


Trong đó :


Z hd : Giá trị hiệu dụng c a gia tốc, [m/sec2], đ ợc xác định bằng công th c:


Z hd 

1







2
 Z (t )dt

[m/sec2]

0



Z 0 : 10-6, [m/sec2] là gia tốc chuẩn.

Đơn vị tính c a L là deciben [dB].
Z

Trị số c a L dùng đ đánh giá c
Z



ng độ c a gia tốc hiệu dụng Z hd .

Theo tiêu chuẩn này, các gi i hạn c a gia tốc thẳng đ ng cho b i hình d
đây, trên đó các đồ thị bi u diễn mối quan hệ giữa hiệu các m c c

i

ng độ L c a gia
Z

tốc thùng xe v i các tần số trung bình c a giao động thùng xe, đo trên giải tần 1/3
octava (t c hệ trục tọa độ chia theo thang logarit thập phân)

Hình 3.2 : Các gi i hạn c a gia tốc thẳng đ ng trong các khoảng th i gian tác dụng
cho phép theo và hệ trục tọa độ quy định trong ISO 2631
3.2.8ăTiêuăchuẩnăv ădaoăđ ngăc aăVi tăNamă:

Tiêu chuẩn TCVN 6964: xác định các ph ơng pháp đánh giá rung động toàn
thân liên quan đến s c khỏe và độ tiện nghi c a con ng

15

i, khả năng cảm nhận rung


động, gây chóng mặt buồn nôn. Cách đánh giá rung động theo chuẩn này bao gồm
phép đo giá trị gia tốc trung bình bình ph ơng (r.m.s).
Trọng số gia tốc r.m.s tính bằng m/s2 cho dao động tịnh tiến và bằng rad/s2 cho
dao động quay. Gia tốc r.m.s đ ợc tính theo công th c sau :
1

1 T
2
aw    a 2 w (t )dt 
T 0


Trong đó :
aw (t) : gia tốc rung động c a chuy n động tịnh tiến hoặc chuy n động quay, là

hàm số theo th i gian, đơn vị là m/s2 hoặc rad/s2
T : khoảng th i gian đo tính bằng giây
Giả thiết các phản hồi liên quan v i năng l ợng, hai giá trị rung động tiếp xúc
hàng ngày khác nhau đ ợc coi là t ơng đ ơng khi:
aw1 T11/2=aw2 T21/2
Trong đó :
aw1 , aw2 : các giá trị gia tốc r.m.s theo tần số đối v i lần tiếp xúc th nhất và th hai

T1 , T2 : khoảng th i gian cho lần tiếp xúc th nhất và th hai
Khi tiếp xúc v i rung động gồm hai hay nhi u khoảng tiếp xúc có c

ng độ và

th i gian khác nhau, độ l n c a rung động theo năng l ợng t ơng đ ơng ng v i tổng
th i gian tiếp xúc có th đánh giá theo công th c:
1

aw,e

  awi2 Ti  2


 Ti 

Trong đó :
aw,e : là độ l n c a rung động t ơng đ ơng
awi : là độ l n c a rung động cho th i gian tiếp xúc Ti

16


Một số nghiên c u chỉ ra rằng độ l n c a rung động t ơng đ ơng khác có th
xác định theo công th c :
4
  awi
Ti 
aw,e  


  Ti 

Giá trị rung động dự đoán e (VDV) đ ợc sử dụng trong một vài nghiên c u:
e (VDV) = 1,4aw T 1/4
Trong đó :
aw: là gia tốc r.m.s theo tần số
T

: là khoảng th i gian tiếp xúc tính bằng giây
Đánh giá rung động dựa vào đồ thị sau : Các đ

ng gạch gạch chỉ các vùng

cần chú ý v i mục đích chỉ dẫn s c khỏe. Đối v i các tiếp xúc bên d
h

i vùng trên, ảnh

ng đến s c khỏe không có minh ch ng bằng tài liệu rõ ràng hoặc quan sát khách

quan : trong vùng đó cần thận trọng v i các ti m ẩn v r i ro s c khỏe và bên trên vùng
đó, các r i ro v i s c khỏe có khả năng xảy ra. Sự khuyến cáo này là cơ s chính v sự
tiếp xúc trong khoảng th i gian từ 4 h đến 8 h, đ ợc chỉ ra trong vùng gạch chéo
d

hình

i. V i th i gian tiếp xúc ngắn hơn cần có những nghiên c u thận trọng. Các nghiên

c u khác nói lên sự độc lập c a th i gian qua mối t ơng quan sau :

aw1 T11/4=aw2 T21/4
Chỉ dẫn đối v i s c khỏe trong vùng này là các đ

17

ng chấm chấm trên hình d

i:


ố
ố

10 dB

ọ

10 min

0,5

1 2 3 4

8
24
Th i gian tiếp xúc, h

Hình 3.3 : Vùng chỉ dẫn s c khỏe c a TCVN 6964

B ngăs ăph nă ngăc aăc ăth ăđ iăv iănh ngăm cărungăđ ngăkhácănhau

(TCVN 6964) :

Nhỏ hơn 0,315 m/s2

Không có cảm giác, không thoải mái

Từ 0,315 đến 0,63 m/s2

Có cảm giác chút ít v sự không thoải mái

Từ 0,5 đến 1 m/s2

Có cảm giác rõ rệt v sự không thoải mái

Từ 0,8 đến 1,6 m/s2

Không thoải mái

Từ 1,25 đến 2,5 m/s2

Rất không thoải mái

L n hơn 2 m/s2

Cực kỳ không thoải mái

18


NGă 4: CỄCă THỌNGă S ă K Tă C Uă VÀă MỌă HỊNHă DAOă

CH

Đ NGăC AăỌTỌ
4.1.ăăK TăC UăH ăDAOăĐ NGăỌTỌă:
Kết cấu hệ dao động ôtô gồm 4 phần chính:
- Phần được treo:Là bộ phận ch yếu c a ôtô, bao gồm khung, thùng, hệ thống động
lực và các cơ phận khác liên kết v i nhau. Toàn bộ khối l ợng c a các bộ phận này
đ ợc đặt lên hệ thống đàn hồi và dẫn h

ng, gọi là hệ thống treo.

- Phần không được treo: Gồm có cầu - dầm cầu, hệ thống chuy n động (bánh xe),
cơ cấu dẫn động lái … Trọng l ợng c a phần này không tác dụng lên hệ thống treo. Có
một số cơ phận c a ôtô vừa đ ợc lắp lên phần đ ợc treo, vừa đ ợc lắp lên phần không
đ ợctreo nh : nhíp, giảm chấn, trục các đăng…Do đó một phần khối l ợng c a chúng
đ ợc xem nh thuộc phần đ ợc treo và nửa kia thuộc phần không đ ợc treo.
- Hệ thống treo: Là bộ phận bao gồm các phần tử đàn hồi, giảm chấn, liên kết và
dẫn h

ng. Các bộ phận này nối thùng xe v i các cầu và bánh xe ôtô, từng bộ phận này

có các phạm vi hoạt động khác nhau.
o Bộ phận đàn hồi làm giảm nhẹ tải trọng động tác dụng từ mặt đ

ng, đảm

bảo tính êm dịu cần thiết.
o Bộ phận giảm chấn đ dập tắt các dao động phần đ ợc treo c a ôtô.
o Bộ phận dẫn h

ng đ truy n lực dọc và mô men từ mặt đ

bánh xe. Động học c a bộ phận dẫn h

ng tác dụng lên

ng xác định tính chất dịch chuy n t ơng đối

giữa bánh xe và khung xe.
- Lốp: Là thành phần đàn hồi thực hiện việc nâng đỡ và truy n lực cho ôtô, đảm bảo
cho bánh xe tiếp xúc tốt v i mặt đ

ng và làm giảm nhẹ tải trọng động tác dụng lên

phần không đ ợc treo.

19