Nghiên cứu giới hạn ổn định lật ngang của đoàn xe sơ mi rơ moóc khi quay vòng ổn định

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------

TẠ TUẤN HƯNG

NGHIÊN CỨU GIỚI HẠN ỔN ĐỊNH LẬT NGANG CỦA
ĐOÀN XE SƠ MI RƠ MOÓC KHI QUAY VÒNG ỔN ĐỊNH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Hà Nội i- 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------

TẠ TUẤN HƯNG

NGHIÊN CỨU GIỚI HẠN ỔN ĐỊNH LẬT NGANG CỦA
ĐOÀN XE SƠ MI RƠ MOÓC KHI QUAY VÒNG ỔN ĐỊNH

Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực
Mã số:

62520116

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. TS. DƯƠNG NGỌC KHÁNH
2. PGS. TS VÕ VĂN HƯỜNG

Hà Nộiii- 2017


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn của TS. Dương Ngọc Khánh và PGS.TS. Võ Văn Hường. Các kết quả
nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng
được bảo vệ ở bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Hà Nội, ngày tháng
Người hướng dẫn khoa học 1

Người hướng dẫn khoa học 2

TS. Dương Ngọc Khánh

PGS.TS. Võ Văn Hường

i

năm 2017

Nghiên cứu sinh

Tạ Tuấn Hưng


LỜI CẢM ƠN
NCS xin trân trọng cảm ơn Trường Ðại học Bách khoa Hà Nội, Viện Ðào tạo
Sau đại học, Viện Cơ khí Ðộng lực, Bộ môn Ô tô và Xe chuyên dụng đã tạo điều
kiện cho NCS thực hiện luận án tại Trường Ðại học Bách khoa Hà Nội.
NCS xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới tập thể hướng dẫn là TS. Dương
Ngọc Khánh và PGS.TS. Võ Văn Hường – Những người hướng dẫn khoa học, đã
tận tình giúp đỡ hướng dẫn trong việc định hướng nghiên cứu và phương pháp giải
quyết các vấn đề cụ thể đặt ra giúp thực hiện và hoàn thành luận án.
NCS vô cùng biết ơn quý Thầy, Cô trong bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng, Viện
Cơ khí Ðộng lực Trường Ðại học Bách khoa Hà Nội, luôn giúp đỡ và tạo điều kiện
thuận lợi nhất để hoàn thành luận án này.
Xin cảm ơn Ban Giám hiệu và quý Thầy, Cô trường Ðại học Công nghệ Giao
thông vận tải đã ủng hộ động viên giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và
nghiên cứu.
Xin cảm ơn Ban Giám hiệu và quý Thầy, Cô trường Ðại học Công nghiệp Hà
Nội đã ủng hộ và giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập và nghiên
cứu.
Xin cảm ơn Trung tâm Kiểm định xe cơ giới, Cục Đăng kiểm Việt Nam đã ủng
hộ và giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Xin cảm ơn quý Thầy, Cô trong và ngoài trường đã ủng hộ và giúp đỡ tạo điều
kiện thuận lợi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng NCS xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè những
người đã luôn động viên khuyến khích giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu
và thực hiện công trình này.
Nghiên cứu sinh

Tạ Tuấn Hưng

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................... vi
DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ ............................................................................ xiv
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................... xviii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ...................................................................................... 5
1.1. Xu thế phát triển và vấn đề mất ổn định ĐXSMRM ........................................... 5
1.1.1. Xu thế phát triển ĐXSMRM ............................................................................ 5
1.1.2. Phân loại mất ổn định ĐXSMRM .................................................................... 8
1.2. Những nghiên cứu liên quan đến luận án .......................................................... 12
1.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới về mô hình ĐXSMRM ................................ 12
1.2.2. Những nghiên cứu trên thế giới về mất ổn định lật ngang ĐXSMRM .......... 13
1.2.3. Những nghiên cứu trên thế giới về cảnh báo và điều khiển chống lật ngang 23
1.2.4. Những nghiên cứu trong nước ........................................................................ 24
1.3. Lựa chọn chỉ tiêu, thông số đánh giá mất ổn định lật ngang ĐXSMRM .......... 25
1.4. Mục tiêu, đối tượng, phương pháp và phạm vi nghiên cứu .......................... 27
1.4.1. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 27
1.4.2. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 28
1.4.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 28
1.4.4. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 29
1.4.5. Nội dung luận án ............................................................................................ 29
1.5. Kết luận chương 1 ............................................................................................. 29
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC KHÔNG GIAN XÁC

ĐỊNH MẤT ỔN ĐỊNH LẬT NGANG ĐOÀN XE SƠ MI RƠ MOÓC .................. 31
2.1. Mô hình động lực học ĐXSMRM ..................................................................... 31
2.1.1. Phân tích cấu trúc và các giả thiết xây dựng mô hình .................................... 31
2.1.2. Phương trình động lực học các khối lượng được treo .................................... 38
iii


2.1.3. Phương trình động lực học các cầu xe ........................................................... 44
2.1.4. Phương trình động lực học các bánh xe ......................................................... 46
2.2. Xác định lực tương tác bánh xe-mặt đường ...................................................... 48
2.3. Xác định lực và mô men liên kết của hệ thống treo .......................................... 50
2.3.1. Các lực liên kết phương thẳng đứng............................................................... 50
2.3.2. Các lực liên kết theo phương dọc ................................................................... 54
2.3.3. Các lực liên kết theo phương ngang và mô men thanh ổn định ..................... 54
2.4. Xác định liên kết tại khớp nối ........................................................................... 56
2.5. Xác định các lực cản khí động .......................................................................... 59
2.6. Điều kiện đầu của các phương trình vi phân ..................................................... 60
2.7. Cấu trúc mô hình động lực học đoàn xe sơ mi rơ moóc ................................... 61
2.8. Kết luận chương 2 ............................................................................................. 62
CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT XÁC ĐỊNH MẤT ỔN ĐỊNH LẬT NGANG ĐOÀN XE
SƠ MI RƠ MOÓC KHI QUAY VÒNG .................................................................. 63
3.1. Mô tả điều kiện đầu vào và các chỉ tiêu đánh giá.............................................. 63
3.1.1. Mô tả điều kiện đầu vào ................................................................................. 63
3.1.2. Các chỉ tiêu, thông số được sử dụng để đánh giá ........................................... 66
3.2. Khảo sát ảnh hưởng của chiều cao trọng tâm đến mất ổn định lật ngang
ĐXSMRM ................................................................................................................ 67
3.3. Khảo sát ảnh hưởng của vận tốc xe đến mất ổn định lật ngang ĐXSMRM ..... 73
3.4. Khảo sát ảnh hưởng của góc lái đến mất ổn định lật ngang ĐXSMRM ........... 76
3.5. Đề xuất phương pháp xác định ngưỡng mất ổn định lật ngang và ngưỡng an
toàn của ĐXSMRM khi quay vòng .......................................................................... 82

3.5.1. Phương pháp xác định ngưỡng mất ổn định lật ngang của ĐXSMRM khi quay
vòng .......................................................................................................................... 82
3.5.2. Phương pháp xác định ngưỡng chuyển động an toàn của ĐXSMRM khi quay
vòng .......................................................................................................................... 90
3.6. Kết luận chương 3 ............................................................................................. 97
CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM...................................................... 98
4.1. Mục đích, đối tượng và các thông số thí nghiệm .............................................. 99
4.1.1. Mục đích thí nghiệm ....................................................................................... 99
iv


4.1.2. Đối tượng thí nghiệm ..................................................................................... 99
4.1.3. Các thông số thí nghiệm ................................................................................. 99
4.2. Thiết bị thí nghiệm .......................................................................................... 100
4.2.1. Cảm biến 6 bậc tự do MPU 6050 ................................................................. 101
4.2.2. Cảm biến SHARP Rotary Encoder............................................................... 101
4.2.3. Bộ xử lý tín hiệu ........................................................................................... 103
4.2.4. Sơ đồ thí nghiệm........................................................................................... 104
4.3. Các phương án thí nghiệm............................................................................... 104
4.3.1. Mô tả thí nghiệm .......................................................................................... 104
4.3.2. Các phương án thí nghiệm............................................................................ 105
4.4. Kết quả thí nghiệm và so sánh với mô phỏng ................................................. 106
4.4.1. Kết quả thí nghiệm ....................................................................................... 106
4.4.2. So sánh kết quả thí nghiệm với kết quả mô phỏng....................................... 111
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 121
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ................. 127

v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
G(OXYZ)

Đơn vị

Giải nghĩa
Hệ tọa độ cố định

C1(C1x1y1z1)

Hệ tọa độ tại trọng tâm khối lượng được treo XĐK

C2(C2x2y2z2)

Hệ tọa độ tại trọng tâm khối lượng được treo SMRM

Ai(AixAiyAizAi)

Hệ tọa độ tại trọng tâm cầu xe thứ i (i=1(1)6)

Bij(BijxBijyBijzBij)

Hệ tọa độ tại tâm bánh xe ij (i=1(1)6, j=1(1)2)

O
C1

A(1 ,1 ,1 )

O
C2

B(2 ,2 ,2 )

ĐXSMRM
XĐK
SMRM
DRT
IIR

Ma trận côsin chỉ hướng của hệ quy chiếu C1 so với hệ
quy chiếu cố định theo 3 góc Euler (β1, φ1, ψ1)
Ma trận côsin chỉ hướng của hệ quy chiếu C2 so với hệ
quy chiếu cố định theo 3 góc Euler (β2, φ2, ψ2)
Đoàn xe sơ mi rơ moóc (Tractor Semi-Trailer)
Xe đầu kéo (Tractor)
Sơ mi rơ moóc (Semi-Trailer)
Ngưỡng lật ngang động (Dynamic Rollover Threshold)
Bộ lọc đáp ứng tần số vô hạn (Infinite Impulse
Response)

LSB

Bit có trọng số nhỏ nhất (Least Significant Bit)

LLT

Hệ số phân tải ngang (Lateral Load Transfer Ratio)

LTR

Hệ số phân bố tải trọng (Load Transfer Ratio)

LTRin

Ngưỡng LTR đề xuất

MBS

Hệ nhiều vật MBS (Multibody Systems)

NHTSA
RAR

Cơ quan an toàn giao thông Mỹ (National Highway
Traffic Safety Adminitration)
Hệ số gia tốc ngang (Rearward Amplication Ratio)
vi


Năng lượng chống lật ngang (Rollover Prevention

RPER

Energy Reverse)

RPM

Hệ số chống lật ngang (Rollover Prevention Metric)

RSF

Hệ số an toàn lắc ngang (Roll Safety Factor)

SRT

Ngưỡng lật ngang tĩnh (Static Rollover Threshold)

SSF

Hệ số ổn định tĩnh (Static Stability Factor)

TTR

Hệ số bàn nghiêng ngang (Tilt Table Ratio)

2bi

m

Chiều rộng cơ sở của cầu xe thứ i (i=1(1)6)

2wi

m

Khoảng cách hai hệ thống treo cầu thứ i (i=1(1)6)

axi

m/s2

Gia tốc dọc của vật rắn i

ayi

m/s2

Gia tốc ngang của vật rắn i

azi

m/s2

Gia tốc thẳng đứng của vật rắn i

g

m/s2

Gia tốc trọng trường, g=9,81m/s2

ij

Chỉ số bánh xe trái (j=1)/phải (j=2) thuộc cầu xe thứ i

i=1(1)6

Chỉ số các cầu xe

j=1

Chỉ số bánh xe bên trái

j=2

Chỉ số bánh xe bên phải

l1

m

l2

m

l3

m

l4

m

Khoảng cách từ trọng tâm tâm khối lượng được treo
XĐK đến cầu xe số 1
Khoảng cách từ trọng tâm tâm khối lượng được treo
XĐK đến cầu xe số 2

Khoảng cách từ trọng tâm tâm khối lượng được treo
XĐK đến cầu xe số 3
Khoảng cách từ trọng tâm tâm khối lượng được treo
SMRM đến cầu xe số 4

vii


Khoảng cách từ trọng tâm tâm khối lượng được treo

l5

m

l6

m

lH1

m

lH2

m

m1

kg

Khối lượng được treo XĐK

m2

kg

Khối lượng được treo SMRM

mAi

kg

Khối lượng cầu xe i (i=1(1)6)

h1

m

Chiều cao trọng tâm khối lượng được treo XĐK

h2

m

Chiều cao trọng tâm khối lượng được treo SMRM

hH1, hH2

m

Chiều cao tâm chốt và mâm xoay

exij

m

Khoảng dịch phản lực Fzij theo phương dọc tại bánh xe ij

hRi

m

Chiều cao tâm quay tức thời Ri của cầu i (i=1(1)6)

r0ij

m

Bán kính tự do của bánh xe thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

ftij

m

Độ võng tĩnh lốp thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

SMRM đến cầu xe số 5
Khoảng cách từ trọng tâm tâm khối lượng được treo
SMRM đến cầu xe số 6
Khoảng cách trọng tâm tâm khối lượng được treo XĐK

đến mâm xoay
Khoảng cách trọng tâm khối lượng được treo SMRM đến
chốt kéo

Hệ số trượt bánh xe thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

sij
αij

độ

Góc lệch bên bánh xe thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

H1

m

Chiều cao toàn bộ XĐK

H2

m

Chiều cao toàn bộ SMRM

L1

m

Chiều dài toàn bộ XĐK

L2

m

Chiều dài toàn bộ SMRM

W1

m

Chiều rộng toàn bộ XĐK
viii


W2

m

Cij

N/m

Kij
CLij
KLij

Chiều rộng toàn bộ SMRM
Độ cứng hệ thống treo (i=1(1)6; j=1(1)2)

N/(m/s) Hệ số cản giảm chấn hệ thống treo ij (i=1(1)6; j=1(1)2)
N/m

Độ cứng hướng kính lốp thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

N/(m/s) Hệ số cản hướng kính lốp thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)
Mô men quán tính quanh trục C1x1 của khối lượng được

Jxx1

kgm2

Jxx2

kgm2

Jyy1

kgm2

Jyy2

kgm2

Jzz1

kgm2

Jzz2

kgm2

JAxi

kgm2

JByij

kgm2

MAij

Nm

Mô men chủ động bánh xe thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

MBij

Nm

Mô men phanh bánh xe thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

Mij

Nm

Fxij

N

Lực dọc bánh xe thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

Fyij

N

Lực ngang bánh xe thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

Fzij

N

Phản lực bánh xe thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

treo XĐK
Mô men quán tính trục C2x2 của khối lượng được treo
SMRM
Mô men quán tính trục C1y1 của khối lượng được treo
XĐK
Mô men quán tính trục C2y2 của khối lượng được treo
SMRM
Mô men quán tính trục C1z1 của khối lượng được treo
XĐK
Mô men quán tính trục C2z2 của khối lượng được treo
SMRM
Mô men quán tính trục AixAi của cầu i (i=1(1)6)
Mô men quán tính trục BijyBij của bánh xe thứ ij (i=1(1)6;
j=1(1)2)

Mô men quay bánh xe thứ ij quanh trục BijyBij (i=1(1)6;

j=1(1)2)

ix


FGij

N

Tải trọng tĩnh ứng với bánh xe thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

FCij

N

Lực đàn hồi của hệ thống treo thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

FKij

N

Lực cản giảm chấn hệ thống treo thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)

FCLij

N

Lực đàn hồi lốp bánh xe thứ ij ((i=1(1)6; j=1(1)2)

F'xij

N

F’Ri

N

FRi

N

FX1

N

FY1

N

FZ1

N

MX1

Nm

MY1

Nm

MZ1

Nm

FX2

N

FY2

N

FZ2

N

Lực dọc từ cầu xe tác dụng lên khối lượng được treo ứng
với hệ thống treo thứ ij (i=1(1)6; j=1(1)2)
Lực liên kết ngang tại tâm quay Ri (i=1(1)6) tác động từ
cầu xe thứ i lên khối lượng được treo
Lực liên kết ngang tại tâm quay Ri (i=1(1)6) tác động từ
khối lượng được treo lên cầu xe thứ i
Tổng ngoại lực tác dụng lên khối lượng được treo XĐK
chiếu lên phương C1x1 của hệ quy chiếu C1
Tổng ngoại lực tác dụng lên khối lượng được treo XĐK
chiếu lên phương C1y1 của hệ quy chiếu C1
Tổng ngoại lực tác dụng lên khối lượng được treo XĐK
chiếu lên phương C1z1 của hệ quy chiếu C1
Tổng mô men ngoại lực tác dụng lên khối lượng được

treo XĐK theo trục C1x1 của hệ quy chiếu C1
Tổng mô men ngoại lực tác dụng lên khối lượng được
treo XĐK theo trục C1y1 của hệ quy chiếu C1
Tổng mô men ngoại lực tác dụng lên khối lượng được
treo XĐK theo trục C1z1 của hệ quy chiếu C1
Tổng ngoại lực tác dụng lên khối lượng được treo
SMRM chiếu lên phương C2x2 của hệ quy chiếu C2
Tổng ngoại lực tác dụng lên khối lượng được treo
SMRM chiếu lên phương C2y2 của hệ quy chiếu C2
Tổng ngoại lực tác dụng lên khối lượng được treo
SMRM chiếu lên phương C2z2 của hệ quy chiếu C2

x


MX2

Nm

MY2

Nm

MZ2

Nm

Tổng mô men ngoại lực tác dụng lên khối lượng được
treo SMRM theo trục C2x2 của hệ quy chiếu C2
Tổng mô men ngoại lực tác dụng lên khối lượng được

treo SMRM theo trục C2y2 của hệ quy chiếu C2
Tổng mô men ngoại lực tác dụng lên khối lượng được
treo SMRM theo trục C2z2 của hệ quy chiếu C2
Véc tơ định vị trọng tâm khối lượng được treo XĐK

r1

trong hệ quy chiếu OXYZ
Véc tơ định vị trọng tâm khối lượng được treo SMRM

r2

trong hệ quy chiếu OXYZ
Véc tơ vận tốc suy rộng của khối lượng được treo XĐK

v1

trong hệ quy chiếu C1x1y1z1

vx1

m/s

vy1

m/s

vz1

m/s

ωx1

0

ωy1

0

ωz1

0

/s

/s

/s

Vận tốc tịnh tiến tức thời của khối lượng được treo XĐK
theo phương x1 trong hệ quy chiếu C1x1y1z1
Vận tốc tịnh tiến tức thời của khối lượng được treo XĐK
theo phương y1 trong hệ quy chiếu C1x1y1z1
Vận tốc tịnh tiến tức thời của khối lượng được treo XĐK
theo phương z1 trong hệ quy chiếu C1x1y1z1
Vận tốc góc quay tức thời của khối lượng được treo
XĐK quanh trục C1x1 trong hệ quy chiếu C1x1y1z1
Vận tốc góc quay tức thời của khối lượng được treo
XĐK quanh trục C1y1 trong hệ quy chiếu C1x1y1z1
Vận tốc góc quay tức thời của khối lượng được treo

XĐK quanh trục C1z1 trong hệ quy chiếu C1x1y1z1
Véc tơ vận tốc suy rộng của khối lượng được treo

v2

SMRM trong hệ quy chiếu C2x2y2z2

vx2

m/s

vy2

m/s

Vận tốc tịnh tiến tức thời của khối lượng được treo
SMRM theo phương x2 trong hệ quy chiếu C2x2y2z2
Vận tốc tịnh tiến tức thời của khối lượng được treo
SMRM theo phương y2 trong hệ quy chiếu C2x2y2z2
xi


vz2

m/s

ωx2

0

ωy2

0

ωz2

0

/s

/s

/s

SMRM theo phương z2 trong hệ quy chiếu C2x2y2z2
Vận tốc góc quay tức thời của khối lượng được treo
SMRM quanh trục C2x2 trong hệ quy chiếu C2x2y2z2
Vận tốc góc quay tức thời của khối lượng được treo
SMRM quanh trục C2y2 trong hệ quy chiếu C2x2y2z2
Vận tốc góc quay tức thời của khối lượng được treo
SMRM quanh trục C2z2 trong hệ quy chiếu C2x2y2z2
Véc tơ vận tốc suy rộng của cầu xe thứ i trong hệ quy

vAi

chiếu AixAiyAizAi (i=1(1)6)

vxAi

m/s

vyAi

m/s

vzAi

m/s

ωxAi

Vận tốc tịnh tiến tức thời của khối lượng được treo

0

/s

Vận tốc tịnh tiến tức thời của cầu xe thứ i theo phương
xAi trong hệ quy chiếu AixAiyAizAi (i=1(1)6)
Vận tốc tịnh tiến tức thời của cầu xe thứ i theo phương
yAi trong hệ quy chiếu AixAiyAizAi (i=1(1)6)
Vận tốc tịnh tiến tức thời của cầu xe thứ i theo phương
zAi trong hệ quy chiếu AixAiyAizAi (i=1(1)6)
Vận tốc góc quay tức thời của cầu xe thứ i trong hệ quy
chiếu AixAiyAizAi (i=1(1)6)
Vận tốc góc quay tức thời quanh trục AiyAi của cầu xe

ωyAi

0

/s

thứ i quanh trục AixAi trong hệ quy chiếu AixAiyAizAi
(i=1(1)6)

ωzAi

0

/s

β1 , β2

0

φ1, φ2

0

ψ1, ψ2

0

βAi

0

Vận tốc góc quay tức thời của cầu xe thứ i quanh trục
AizAi trong hệ quy chiếu AixAiyAizAi (i=1(1)6)

Các góc lắc ngang của các khối lượng được treo XĐK và
SMRM
Các góc lắc dọc của các khối lượng được treo XĐK và
SMRM
Các góc quay theo trục thẳng đứng của các khối lượng
được treo XĐK và SMRM
Các góc lắc ngang của các cầu xe i
xii


Vị trí ban đầu của khối lượng được treo XĐK trong hệ

X01, Y01, Z01

m

X02, Y02, Z02

m

β01, φ01, ψ01

0

Các góc ban đầu của các khối lượng được treo XĐK

β02, φ02, ψ02

0

Các góc ban đầu của các khối lượng được treo SMRM

quy chiếu cố định OXYZ
Vị trí ban đầu của khối lượng được treo SMRM trong hệ
quy chiếu cố định OXYZ

aC1

Véc tơ gia tốc trọng tâm khối lượng được treo XĐK

aC2

Véc tơ gia tốc trọng tâm khối lượng được treo SMRM

ax1, ay1, az1

m/s2

ax2, ay2, az2

m/s2

Mxk, Mxm

Gia tốc theo 3 phương của trọng tâm khối lượng được
treo XĐK
Gia tốc theo 3 phương của trọng tâm khối lượng được
treo SMRM
Ma trận khối lượng khối lượng được treo XĐK và
SMRM

Ma trận sao cho Cxkv1 và Cxmv2 lần lượt là các ma trận

Cxk, Cxm

chứa các lực Coriolis và lực quán tính đối với khối lượng
được treo XĐK và SMRM

τxk
τxm

Véc tơ các ngoại lực và mô men ngoại lực quy về trọng
tâm C1 khối lượng được treo XĐK
Véc tơ các ngoại lực và mô men ngoại lực quy về trọng
tâm C2 khối lượng được treo SMRM

xiii


DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Phân loại đoàn xe........................................................................................ 6
Hình 1.2. Sơ đồ điều khiển ĐXSMRM ...................................................................... 8
Hình 1.3. Sơ đồ các dạng mất ổn định ngang ĐXSMRM .......................................... 9
Hình 1.4. Các dạng mất ổn định hướng ĐXSMRM ................................................. 10
Hình 1.5. Sơ đồ bàn thử nghiêng ngang ................................................................... 13
Hình 1.6. Một số thiết bị bàn thử nghiêng ngang trên thế giới ................................ 14
Hình 1.7. Mô hình lật ngang 1 vật ............................................................................ 16
Hình 1.8. Sơ đồ các cụm cầu của ĐXSMRM 6 cầu ................................................. 17
Hình 1.9. Đồ thị quan hệ góc lắc ngang, gia tốc ngang và mô men chống lật ......... 18
Hình 1.10. Mô hình lắc ngang ½ .............................................................................. 22
Hình 1.11. ĐXSMRM nghiên cứu ........................................................................... 28

Hình 2.1. Cấu trúc ĐXSMRM .................................................................................. 33
Hình 2.2. Hệ quy chiếu ĐXSMRM .......................................................................... 36
Hình 2.3. Sơ đồ các lực tác dụng lên khối lượng được treo XĐK ........................... 41
Hình 2.4. Sơ đồ các lực tác dụng lên khối lượng được treo SMRM ........................ 43
Hình 2.5. Sơ đồ lực tác dụng lên cầu 1 trong mặt phẳng ngang .............................. 45
Hình 2.6. Sơ đồ lực tác dụng lên cầu 2, 3 trong mặt phẳng ngang .......................... 45
Hình 2.7. Sơ đồ lực tác dụng lên cầu 4,5,6 trong mặt phẳng ngang ........................ 46
Hình 2.8. Sơ đồ động lực học bánh xe đàn hồi ........................................................ 47
Hình 2.9. Sơ đồ vị trí các điểm liên kết của hệ thống treo của XĐK ....................... 50
Hình 2.10. Sơ đồ tính lực tại cầu cân bằng XĐK ..................................................... 51
Hình 2.11. Sơ đồ vị trí các điểm liên kết của hệ thống treo liên tiếp SMRM .......... 53
Hình 2.12. Sơ đồ xác định các lực ngang tại tâm quay tức thời ............................... 55
Hình 2.13. Dạng mâm xoay mô phỏng..................................................................... 58
Hình 2.14. Sơ đồ tính góc lắc ngang tương đối tại khớp nối ................................... 59
Hình 2.15. Đồ thị quan hệ giữa góc lắc tương đối và mô men xoắn tại khớp nối ... 59
Hình 2.16. Cấu trúc mô hình động lực học ĐXSMRM ........................................... 61
Hình 3.1. Quy luật đánh lái RSM ............................................................................. 64
Hình 3.2. Đồ thị góc lái bánh xe 11 .......................................................................... 67
xiv


Hình 3.3. Đồ thị góc lái bánh xe 12 .......................................................................... 67
Hình 3.4. Đồ thị các hệ số phân bố tải trọng ............................................................ 68
Hình 3.5. Đồ thị hệ số LTR6 ..................................................................................... 69
Hình 3.6. Đồ thị hệ số LTR2 ..................................................................................... 69
Hình 3.7. Đồ thị hệ số RSF....................................................................................... 70
Hình 3.8. Đồ thị hệ số LTR ...................................................................................... 70
Hình 3.9. Đồ thị gia tốc ngang ay1 ............................................................................ 71
Hình 3.10. Đồ thị gia tốc ngang ay2 .......................................................................... 71
Hình 3.11. Đồ thị góc lắc ngang β1 .......................................................................... 72

Hình 3.12. Đồ thị góc lắc ngang β2 .......................................................................... 72
Hình 3.13. Đồ thị góc lái bánh xe 11 ........................................................................ 73
Hình 3.14. Đồ thị góc lái bánh xe 12 ........................................................................ 73
Hình 3.15. Đồ thị hệ số LTR6 ................................................................................... 73
Hình 3.16. Đồ thị hệ số LTR2 ................................................................................... 73
Hình 3.17. Đồ thị hệ số RSF..................................................................................... 74
Hình 3.18. Đồ thị hệ số LTR .................................................................................... 74
Hình 3.19. Đồ thị gia tốc ngang ay1 .......................................................................... 75
Hình 3.20. Đồ thị gia tốc ngang ay2 .......................................................................... 75
Hình 3.21. Đồ thị góc lắc ngang β1 .......................................................................... 76
Hình 3.22. Đồ thị góc lắc ngang β2 .......................................................................... 76
Hình 3.23. Đồ thị góc lái bánh xe 11 ........................................................................ 77
Hình 3.24. Đồ thị góc lái bánh xe 12 ........................................................................ 77
Hình 3.25. Đồ thị hệ số LTR6 ................................................................................... 77
Hình 3.26. Đồ thị hệ số LTR2 ................................................................................... 77
Hình 3.27. Đồ thị hệ số RSF..................................................................................... 78
Hình 3.28. Đồ thị hệ số LTR .................................................................................... 78
Hình 3.29. Đồ thị gia tốc ngang ay1 .......................................................................... 79
Hình 3.30. Đồ thị gia tốc ngang ay2 .......................................................................... 79
Hình 3.31. Đồ thị góc lắc ngang β1 .......................................................................... 81
Hình 3.32. Đồ thị góc lắc ngang β2 .......................................................................... 81
Hình 3.33. Đồ thị hệ số RSFmax ................................................................................ 83
xv


Hình 3.34. Đồ thị hệ số LTRmax................................................................................ 84
Hình 3.35. Đồ thị gia tốc ngang ay1max...................................................................... 85
Hình 3.36. Đồ thị gia tốc ngang ay2max...................................................................... 86
Hình 3.37. Đồ thị giá trị góc lắc ngang β1 khi ay2max ................................................ 87
Hình 3.38. Đồ thị giá trị góc lắc ngang β2 khi ay2max ................................................ 88

Hình 3.39. Sơ đồ phương pháp xác định ngưỡng chuyển động an toàn động lực học
ĐXSMRM ................................................................................................................ 92
Hình 3.40. Phương pháp xác định ngưỡng chuyển động an toàn theo mức LTRin là
0,75 và 0,9 ................................................................................................................ 93
Hình 3.41. Sơ đồ xác định thời điểm khi các ay2 đạt ngưỡng đề xuất ...................... 96
Hình 4.1. Một thí nghiệm xác định ngưỡng mất ổn định lật ngang ĐXSMRM ...... 98
Hình 4.2. ĐXSMRM thí nghiệm .............................................................................. 99
Hình 4.3. Sơ đồ vị trí gắn cảm biến ........................................................................ 100
Hình 4.4. Sơ đồ cảm biến MPU6050...................................................................... 101
Hình 4.5. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến SHARP Rotary Encoder . 102
Hình 4.6. Đồ gá cảm biến Encoder đo số vòng quay bánh xe................................ 102
Hình 4.7. Bộ thu thập dữ liệu NI USB-6210 .......................................................... 103
Hình 4.8. Sơ đồ thí nghiệm quay vòng ĐXSMRM ................................................ 104
Hình 4.9. Sơ đồ vị trí thí nghiệm ............................................................................ 105
Hình 4.10. Đồ thị kết quả thí nghiệm vận tốc xe vx ............................................... 106
Hình 4.11. Đồ thị kết quả thí nghiệm góc quay vô lăng δVL .................................. 106
Hình 4.12. Đồ thị kết quả thí nghiệm gia tốc ay1 .................................................... 107
Hình 4.13. Đồ thị kết quả thí nghiệm gia tốc ay2 .................................................... 107
Hình 4.14. Đồ thị kết quả thí nghiệm vận tốc góc quay ωz1 ................................... 107
Hình 4.15. Đồ thị kết quả thí nghiệm vận tốc góc quay ωz2 ................................... 107
Hình 4.16. Đồ thị kết quả thí nghiệm vận tốc xe vx ............................................... 108
Hình 4.17. Đồ thị kết quả thí nghiệm góc quay vô lăng δVL .................................. 108
Hình 4.18. Đồ thị kết quả thí nghiệm gia tốc ay1 .................................................... 109
Hình 4.19. Đồ thị kết quả thí nghiệm gia tốc ay2 .................................................... 109
Hình 4.20. Đồ thị kết quả thí nghiệm vận tốc góc quay ωz1 ................................... 109
Hình 4.21. Đồ thị kết quả thí nghiệm vận tốc góc quay ωz2 ................................... 109
xvi


Hình 4.22. Đồ thị kết quả thí nghiệm vận tốc xe vx ............................................... 110

Hình 4.23. Đồ thị kết quả thí nghiệm góc quay vô lăng δVL .................................. 110
Hình 4.24. Đồ thị kết quả thí nghiệm gia tốc ay1 .................................................... 110
Hình 4.25. Đồ thị kết quả thí nghiệm gia tốc ay2 .................................................... 110
Hình 4.26. Đồ thị kết quả thí nghiệm vận tốc góc quay ωz1 ................................... 110
Hình 4.27. Đồ thị kết quả thí nghiệm vận tốc góc quay ωz2 ................................... 110
Hình 4.28. Đồ thị góc lái bên trái δ11 giữa thí nghiệm và mô phỏng ..................... 111
Hình 4.29. Đồ thị vận tốc xe vx giữa thí nghiệm và mô phỏng .............................. 111
Hình 4.30. Đồ thị gia tốc ay1 giữa thí nghiệm và mô phỏng................................... 111
Hình 4.31. Đồ thị gia tốc ay2 giữa thí nghiệm và mô phỏng................................... 112
Hình 4.32. Đồ thị vận tốc góc quay ωz1 giữa thí nghiệm và mô phỏng ................. 112
Hình 4.33. Đồ thị vận tốc góc quay ωz2 giữa thí nghiệm và mô phỏng ................. 112
Hình 4.34. Đồ thị góc lái bên trái δ11 giữa thí nghiệm và mô phỏng ..................... 113
Hình 4.35. Đồ thị vận tốc dọc xe vx giữa thí nghiệm và mô phỏng ....................... 113
Hình 4.36. Đồ thị gia tốc ay1 giữa thí nghiệm và mô phỏng................................... 114
Hình 4.37. Đồ thị gia tốc ay2 giữa thí nghiệm và mô phỏng................................... 114
Hình 4.38. Đồ thị vận tốc góc quay ωz1 giữa thí nghiệm và mô phỏng ................. 114
Hình 4.39. Đồ thị vận tốc góc quay ωz2 giữa thí nghiệm và mô phỏng ................. 115
Hình 4.40. Đồ thị góc lái bên trái δ11 giữa thí nghiệm và mô phỏng ..................... 115
Hình 4.41. Đồ thị vận tốc xe vx giữa thí nghiệm và mô phỏng .............................. 115
Hình 4.42. Đồ thị gia tốc ay1 giữa thí nghiệm và mô phỏng................................... 116
Hình 4.43. Đồ thị gia tốc ay2 giữa thí nghiệm và mô phỏng................................... 116
Hình 4.44. Đồ thị vận tốc góc quay ωz1 giữa thí nghiệm và mô phỏng ................. 116
Hình 4.45. Đồ thị vận tốc góc quay ωz2 giữa thí nghiệm và mô phỏng ................. 117

xvii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1. Các phương án khảo sát ........................................................................... 66
Bảng 3.2. Thời điểm các hệ số phân bố tải trọng bằng 1 ......................................... 70

Bảng 3.3. Giá trị RSFmax phụ thuộc vào δ11 và h2 .................................................... 72
Bảng 3.4. Thời điểm một số thông số đạt ngưỡng ................................................... 80
Bảng 3.5. Các giá trị ngưỡng tại biên mất ổn định................................................... 89
Bảng 3.6. Giá trị các ngưỡng xác định từ mức LTR đề xuất 0,75 ........................... 94
Bảng 3.7. Giá trị các ngưỡng xác định từ mức LTR đề xuất 0,9 ............................. 95
Bảng 4.1. Các thông số thí nghiệm......................................................................... 100
Bảng 4.2. Bảng các phương án thí nghiệm............................................................. 106
Bảng 4.3. Kết quả sai số của các thông số giữa mô phỏng và thí nghiệm ............. 117

xviii


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của luận án
Hiện nay, phát triển đoàn xe để vận chuyển hàng hóa với mục tiêu nâng cao
năng suất vận chuyển, giảm lượng khí thải ra môi trường, giảm ùn tắc giao thông.
Với kích thước và khối lượng lớn, đoàn xe đã cho thấy hiệu quả của việc vận chuyển
các loại hàng hóa, đặc biệt là đối với hàng hóa chuyên dùng. Tuy nhiên, điều đó có
nghĩa khi xe chuyển động sẽ chiếm một hành lang di chuyển lớn hơn các phương tiện
khác. Ngoài sự mất ổn định theo phương dọc thì đoàn xe còn dễ mất ổn định ngang
khi quay vòng hoặc chịu các tác động như gió ngang, va chạm với các phương tiện
khác. Ở Việt Nam, đoàn xe sơ mi rơ moóc (gọi tắt là ĐXSMRM) là loại đoàn xe được
sử dụng tương đối phổ biến. Khi quay vòng, ĐXSMRM thường bị mất ổn định ngang.
Mất ổn định ngang gồm hai quá trình kế tiếp nhau: (i) mất ổn định hướng (Yaw
Instability), (ii) mất ổn định lật ngang (Roll Instability). Quá trình mất ổn định hướng
(trượt) xảy ra trước, nếu kết thúc trượt thì có thể dẫn đến mất ổn định lật ngang. Lật
ngang là dạng tai nạn rất nguy hiểm không chỉ cho bản thân ĐXSMRM mà còn các
thành phần tham gia giao thông khác. Vì vậy, nghiên cứu xác định mất ổn định lật
ngang là rất cần thiết khi mà hệ thống giao thông chưa hoàn chỉnh, còn nhiều đoạn
giao cắt và mật độ giao thông lớn. Kết quả nghiên cứu có thể làm tín hiệu cảnh báo

cho người lái hoặc làm đầu vào cho các hệ thống điều khiển ổn định ngang.
Mục tiêu nghiên cứu
ĐXSMRM với kích thước lớn, tải trọng lớn và kết cấu hai thân gồm xe đầu kéo
(XĐK) liên kết với sơ mi rơ moóc (SMRM) qua khớp yên ngựa (fifth wheel hitch).
Mất ổn định lật ngang thường xảy ra khi xe đầy tải với chiều cao trọng tâm lớn, quay
vòng ở vận tốc lớn trên đường có hệ số bám cao. Khi bị mất ổn định lật ngang, người
lái khó cảm nhận được sự mất ổn định và không có các phản ứng điều khiển kịp thời
để giảm sự mất ổn định. Dấu hiệu mất ổn định lật ngang là sự tách các bánh xe. Tuy
nhiên, người lái lại không dễ xác định được dấu hiệu này. Vì vậy, mục tiêu của luận
án là nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số vận tốc xe, góc lái, chiều cao trọng tâm
đến khả năng mất ổn định lật ngang của ĐXSMRM. Từ đó đề xuất phương pháp xác
định ngưỡng mất ổn định lật ngang và ngưỡng chuyển động an toàn qua các thông số
dễ xác định và tích hợp trên ĐXSMRM.
1


Đối tượng nghiên cứu
ĐXSMRM 6 cầu gồm XĐK 3 cầu nhãn hiệu CNHTC HOWO A7-375 [2] và
SMRM 3 cầu nhãn hiệu CIMC 40FT [3] được chọn làm đối tượng nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu xác định trạng thái mất ổn định lật ngang ĐXSMRM luận án tiến
hành kết hợp hai phương pháp:
- Nghiên cứu lý thuyết: mô hình hóa đoàn xe theo phương pháp hệ nhiều vật;
sử dụng mô hình mô phỏng nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến mất ổn
định lật ngang ĐXSMRM; đề xuất phương pháp xác định ngưỡng mất ổn định lật
ngang và giới hạn chuyển động an toàn của ĐXSMRM khi quay vòng;
- Nghiên cứu thực nghiệm: thí nghiệm động lực học đoàn xe trên đường dựa
theo tiêu chuẩn ISO14792 [39] để kiểm chứng mô hình động lực học ĐXSMRM đã
xây dựng.
Phạm vi nghiên cứu

Khi ĐXSMRM chuyển động, dưới tác động của người lái như tăng tốc, phanh
và quay vô lăng, đoàn xe có thể có phản ứng (i) trượt ngang, (ii) lật ngang do gia tốc
ngang, đường nghiêng hoặc gió ngang. Trượt ngang bao gồm trượt đàn hồi và trượt
lết, thứ tự các cầu trượt lết là khác nhau. Khi trượt lết kết thúc do bị vấp hoặc hệ số
bám cao, ĐXSMRM rơi vào vùng lật ngang (điều kiện cần); khi gia tốc ngang gây ra
mô men lật lớn hơn mô men chống lật thì ĐXSMRM có thể lật (điều kiện đủ). Giới
hạn của luận án là nghiên cứu pha lật của ĐXSMRM, từ khi bắt đầu tách bánh cho
đến giới hạn lật.
Luận án nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao trọng tâm, vận tốc xe và góc quay
bánh xe dẫn hướng đến mất ổn định lật ngang của ĐXSMRM khi đầy tải trên đường
phẳng có hệ số bám cao. Xác định ngưỡng trước lật ngang là một yêu cầu trong vấn
đề cảnh báo điện tử và các giải pháp chống lật ngang. Từ đó đề xuất nghiên cứu
phương pháp xác định ngưỡng mất ổn định lật ngang và ngưỡng chuyển động an toàn
của ĐXSMRM khi quay vòng.
Nội dung luận án
Nội dung luận án gồm các phần chính như sau:
Chương 1: Tổng quan
2


Chương 2: Xây dựng mô hình động lực học không gian xác định mất ổn định
lật ngang đoàn xe sơ mi rơ moóc
Chương 3: Khảo sát xác định mất ổn định lật ngang đoàn xe sơ mi rơ moóc khi
quay vòng
Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm
Những kết quả mới của luận án
1. Luận án đã xây dựng được mô hình động lực học đoàn xe sơ mi rơ moóc
(ĐXSMRM) 46 bậc tự do. Mô hình có thể khảo sát được các trạng thái động lực học
đoàn xe khác nhau;
2. Luận án đã khảo sát được ảnh hưởng của các thông số như chiều cao trọng

tâm, góc quay bánh xe dẫn hướng (góc lái) và vận tốc khi quay vòng đến sự mất ổn
định lật ngang ĐXSMRM;
3. Luận án đã xây dựng được các đồ thị 3D của các thông số đánh giá mất ổn
định lật ngang như LTR, RSF và các thông số như gia tốc ngang, góc lắc ngang theo
vận tốc xe và góc lái;
4. Luận án đã đề xuất được phương pháp xác định vùng mất ổn định lật ngang
của ĐXSMRM khi quay vòng với quy luật đánh lái Ramp Steer Maneuver (RSM).
Đã đề xuất được phương pháp xác định ngưỡng chuyển động an toàn theo vận tốc xe
và góc lái bằng mô hình động lực học. Kết quả của nghiên cứu có thể được làm cơ sở
để thiết kế các hệ thống cảnh báo và điều khiển chống lật ngang sau này;
5. Luận án đã lựa chọn được phương pháp và xây dựng hệ thống thí nghiệm để
kiểm chứng mô hình động lực học ĐXSMRM khi quay vòng.
Ý nghĩa thực tiễn của luận án
Mất ổn định lật ngang là dạng tai nạn rất nguy hiểm không chỉ cho bản thân
ĐXSMRM mà còn các thành phần tham gia giao thông khác. Luận án đã xây dựng
được mô hình động lực học ĐXSMRM để nghiên cứu các quá trình mất ổn định. Mô
hình có thể ứng dụng để nghiên cứu động lực học quay vòng tới hạn của ĐXSMRM.
Đã sử dụng mô hình để khảo sát được một số trạng thái lật ngang đặc trưng. Luận án
đã phân tích, lựa chọn, đề xuất thông số đặc trưng cho cảnh báo và chống lật ngang.
Ý nghĩa khoa học của luận án

3


- Phương pháp xây dựng mô hình và mô hình động lực học ĐXSMRM được
xây dựng trong luận án có ứng dụng để khảo sát động lực học ĐXSMRM. Phương
pháp xác định ngưỡng mất ổn định lật ngang theo gia tốc ngang có ý nghĩa thực tiễn
và khoa học trong nghiên cứu cảnh báo và điều khiển chống lật ngang.
- Luận án có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các nhà sản xuất trong
quá trình nghiên cứu cải tiến hoặc thiết kế mới nhằm tăng tính ổn định chuyển động

của ĐXSMRM.

4


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
Hiện nay, vận chuyển hàng hóa bằng đoàn xe là một trong những phương thức
vận chuyển quan trọng của các nền kinh tế phát triển. Vận chuyển bằng đoàn xe được
phát triển ở các quốc gia có mạng lưới giao thông liên lục địa. Lợi thế của mạng lưới
giao thông này là mặt đường rộng, thoáng, chất lượng mặt đường tốt, vận hành an
toàn, tốc độ đoàn xe có thể đạt đến 120 km/h. Với kích thước và khối lượng lớn, đoàn
xe đã cho thấy hiệu quả của việc vận chuyển các loại hàng hóa, đặc biệt là đối với
hàng hóa chuyên dùng. Có thể giảm 25% lượng nhiên liệu tiêu hao cho vận chuyển
100 tấn/km hàng hóa khi nâng tải trọng ĐXSMRM từ 16 lên 32 tấn [12]. Ở Việt Nam,
ĐXSMRM được sử dụng tương đối phổ biến. Khi chuyển động đoàn xe chiếm một
hành lang di chuyển lớn hơn các phương tiện khác. Thêm nữa do kích thước, tải trọng
lớn và kết cấu hai thân liên kết qua khớp nối, ĐXSMRM dễ bị mất ổn định hơn các
xe đơn. Ngoài sự mất ổn định trên đường thẳng (phanh, tăng tốc), thì ĐXSMRM còn
rất dễ mất ổn định ngang khi quay vòng hoặc chịu các tác động ngang như gió ngang
hoặc va chạm với các phương tiện khác. Khi quay vòng, ĐXSMRM có thể bị mất ổn
định hướng và mất ổn định lật ngang. Đây là dạng tai nạn nguy hiểm không chỉ cho
bản thân ĐXSMRM mà cả các thành phần tham gia giao thông khác. Vì vậy, nghiên
cứu xác định mất ổn định lật ngang là cần thiết trong thời điểm khi hệ thống giao
thông chưa hoàn chỉnh do còn nhiều đoạn giao cắt và mật độ giao thông lớn. Kết quả
nghiên cứu hướng đến làm đầu vào cho các hệ thống điều khiển ổn định lật ngang
hoặc làm tín hiệu cảnh báo cho người lái. Để làm được việc đó, cần phải xác định
được các trạng thái mất ổn định lật ngang căn cứ vào các tiêu chí đánh giá. Đánh giá
lật ngang là vấn đề khó khăn; hiện nay trên thế giới chưa có tiêu chuẩn hoặc tiêu chí
cụ thể để đánh giá. Nội dung chương này trình bày về xu thế phát triển và các dạng
mất ổn định ĐXSMRM khi quay vòng. Bên cạnh đó, cơ sở lý thuyết về lật ngang

ĐXSMRM và các tiêu chí đánh giá mất ổn định lật ngang được phân tích để từ đó đề
xuất các chỉ tiêu đánh giá sử dụng trong luận án.
1.1. Xu thế phát triển và vấn đề mất ổn định ĐXSMRM
1.1.1. Xu thế phát triển ĐXSMRM
Hiện nay, trên thế giới vận tải bằng đoàn xe đang được phát triển nhằm nâng
cao năng suất vận chuyển, giảm ùn tắc giao thông, giảm lượng khí thải, giảm ô nhiễm
5