Nghiên cứu tính ổn định của ô tô kéo moóc

LỜIDỤC
CAMVÀ
ĐOAN
BỘ GIÁO
ĐÀO TẠO

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
T i xin

m o n ------------------------------yl
ng tr nh nghi n ứu kho họ ủ t i
ng ph p số liệu, kết quả n u trong luận n n y l trung thự v h từng

ph
ợ

ng bố trong

ng tr nh n o kh !

Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Tác giả

NGUYỄN NGỌC TÚ

Ngu ễn Ngọc Tú

NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA
Ô TÔ KÉO MOÓC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

H Nội - 2016


ii

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

NGUYỄN NGỌC TÚ

NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA
Ô TÔ KÉO MOÓC
Chu ên 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 PGS TS VÕ VĂN HƯỜNG
2. PGS.TS NGUYỄN VĂN TẦN

H Nội – 2016


i

LỜI CAM ĐOAN
T i xin

m o n

yl

ng tr nh nghi n ứu kho họ

ph p số liệu, kết quả n u trong luận n n y l trung thự v

h

ủ t i

ph

ợ

ng bố trong

ng tr nh n o kh !
Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2016
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học 1

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học 2

Tác giả

PGS.TS. Võ Văn Hường

PGS.TS. Nguyễn Văn Tần

Nguyễn Ngọc Tú

ng


ii

LỜI CẢM ƠN
T i xin h n th nh ảm n Tr ờng Đại họ B h kho H Nội, Viện Đ o tạo Sau
ại học, Viện

khí Động lự v Bộ m n Ô t v xe huy n dụng ã ho phép t i

thực hiện luận n tại Tr ờng Đại họ B h kho H Nội. Xin cảm n Viện Đ o tạo
S u ại họ v Viện

khí Động lực về sự hỗ trợ v giúp ỡ trong suốt qu tr nh t i

l m luận n
T i xin h n th nh ảm n PGS TS Võ Văn H ờng v PGS TS Nguyễn Văn Tần
ã h ớng dẫn t i hết sức tận t nh v

hu

o về mặt huy n m n ể t i ó thể thực

hiện v ho n th nh luận n
T i xin h n th nh biết n Quý thầy

Bộ m n Ô t v xe huy n dụng - Tr ờng

Đại họ B h kho H Nội lu n giúp ỡ v d nh ho t i những iều kiện thuận lợi ể
ho n th nh luận n n y
T i xin ảm n B n Gi m hiệu Tr ờng Đại họ S phạm Kỹ thuật Vinh, Ban chủ
nhiệm Kho

khí Động lự v

thầy

trong Kho

ã hậu thuẫn v

ộng vi n t i

trong suốt qu tr nh nghi n ứu học tập.
Cuối ùng t i xin gửi lời cảm n h n th nh tới gi

nh v bạn bè những ng ời

ã ộng vi n khuyến khí h t i trong suốt thời gi n t i th m gi nghi n ứu v thực
hiện

ng tr nh n y
Nghiên cứu sinh

Nguyễn Ngọc Tú


iii

MỤC ỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... ii
MỤ LỤ .......................................................................................................................... iii
DANH MỤ
Á KÝ HIỆU V
HỮ VIẾT TẮT ......................................................... v
NH MỤ
Á H NH V ĐỒ TH ............................................................................. xi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
h ng 1 TỔNG QUAN VỀ Á VẤN ĐỀ NGHIÊN ỨU .......................................... 4
1.1. Sự ph t triển củ

o n xe ............................................................................................. 4

1 2 T nh h nh nghi n ứu ộng lực họ o n xe ................................................................ 8
121
nghi n ứu về ộng lực họ xe n ............................................................... 8
122
nghi n ứu về ộng lực họ o n xe ........................................................... 11
1 3 Ti u hí nh gi ổn ịnh o n xe.............................................................................. 12
1.3.1. Ổn ịnh h ớng .................................................................................................... 12
1.3.2. Ổn ịnh lật ........................................................................................................... 14
1 4 Đối t ợng mụ ti u nội dung ph ng ph p nghi n ứu của luận n ...................... 15
1 4 1 Đối t ợng nghi n ứu.......................................................................................... 15

1.4.2. Mụ ti u ủ ề t i .............................................................................................. 16
1 4 3 Ph ng ph p nghi n ứu..................................................................................... 16
1.5. Cấu trú luận n .......................................................................................................... 17
1.6. Kết luận h ng 1 ...................................................................................................... 17
h ng 2 XÂY ỰNG MÔ H NH Đ NG LỰ HỌ Ô TÔ KÉO MOÓ ................. 18
2 1 Ph n tí h ấu trú

t kéo moó ................................................................................ 18

2 2 Ph ng ph p thiết lập m h nh to n học .................................................................... 22
2 2 1 Định nghĩ hệ tọ ộ ho xe kéo r moó .......................................................... 22
222
lự v m men trong m h nh ...................................................................... 25
2 3 M h nh ộng lực học củ t kéo moó .................................................................. 25
2 3 1 S ồ lự v m men t dụng l n t kéo moó trong mặt phẳng ờng ....... 26
2 3 2 S ồ lự /m men t dụng l n t kéo moó trong mặt phẳng thẳng ứng .... 31
2 3 3 S ồ lự /m men t dụng l n b nh xe n hồi ................................................ 38
24 X
ịnh
lự li n kết ............................................................................................ 39
2.4.1. Lự li n kết hệ thống treo FCij, FKij ..................................................................... 39
242 X
ịnh
lực dọc, lực ngang, phản lự b nh xe Fxij, Fyij, Fzịj ........................ 43
243 X
ịnh
lự li n kết tại
khớp Dolly ...................................................... 51
2 5 Ph ng ph p giải hệ ph ng tr nh ộng lực họ o n xe .......................................... 52
2 5 1 H m phản ứng củ l i xe ..................................................................................... 53

iv
2 5 2 Gi trị ầu
253 X
ịnh
2.6. Cấu trú

tọ ộ suy rộng ........................................................................... 55
lực dọ v ng ng Fxij, Fyij ............................................................... 56

ộng lực họ

t kéo moó ......................................................................... 56

2.7. Kết luận h ng 2 ...................................................................................................... 60
h ng 3 KHẢO SÁT Đ NG LỰC HỌ Ô TÔ KÉO MOÓ ..................................... 61
31
ph ng n khảo s t.............................................................................................. 61
3.1.1. Ảnh h ởng củ gó l i ến trạng th i qu y vòng tr n ờng ó hệ số b m o 61
3.1.2. Ảnh h ởng củ gó l i ến trạng th i qu y vòng tr n ờng hệ số b m thấp.... 64
3.1.3. Ảnh h ởng của hệ số b m ến khả năng qu y vòng........................................... 67
3.1.4. Ảnh h ởng của vận tố xe ến khả năng qu y vòng khi hệ số b m thấp ........... 69
3.1.5. Ảnh h ởng củ gó l i ến qu tr nh ph nh tr n ờng ó hệ số b m thấp ....... 72
3.1.6. Ảnh h ởng củ ph nh tr n ờng vòng với hệ số b m kh nh u ..................... 75
3.2. Kết luận h ng 3 ...................................................................................................... 79
h ng 4 THÍ NGHIỆM Đ NG LỰC HỌ ĐO N XE .............................................. 81
4.1. Mụ ti u ph ng ph p v ối t ợng thí nghiệm ....................................................... 83
4.1.1. Mụ ti u v ph ng ph p thí nghiệm ................................................................. 83
4 1 2 Đối t ợng thí nghiệm .......................................................................................... 84

4.2. Thiết bị thí nghiệm ộng lực họ o n xe .................................................................. 85
4.2.1. Cảm biến o gi tố b ph ng x y z - MMA7361L .......................................... 85
4.2.2. Cảm biến o số vòng qu y b nh xe v v nh t y l i SH RP Rot ry En oder .... 86
4.2.3. Hộp xử lý tín hiệu v kết nối với m y tính - NI USB-6210 ............................... 88
4.2.4. Card chuyển ổi tín hiệu ..................................................................................... 89
4.2.5. Hệ thống o ......................................................................................................... 89
4 3 Quy tr nh thí nghiệm .................................................................................................. 90
4.3.1. Chuẩn bị thí nghiệm ............................................................................................ 90
4.3.2. Lắp ặt thiết bị thí nghiệm .................................................................................. 90
4 4 1 Thí nghiệm v m phỏng qu y vòng qu ộ ....................................................... 94
4 4 2 Thí nghiệm v m phỏng qu y vòng “dạng sin” ................................................ 99
4.5. Kết luận h ng 4 .................................................................................................... 103
KẾT LUẬN V KIẾN NGH ......................................................................................... 104
T I LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 106
DANH MỤ
Á
ÔNG TR NH ĐÃ ÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .......................... 109
Phụ lụ 1: Th ng số kỹ thuật ủ o n xe kéo r moó .................................................. 110
Phụ lục 2: Kết quả củ
ph ng n khảo s t .............................................................. 116
Phụ lụ 3 T i liệu ăng kiểm .......................................................................................... 149
Phụ lụ 4 Tính s i số giữa kết quả thí nghiệm v m phỏng ......................................... 153


v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Đ n vị

G(OXYZ)
hoặ G
B(Cxyz)
hoặ B
MBS

Giải nghĩ
Hệ tọ

ộ ố ịnh

Hệ tọ

ộ vật hệ tọ

ộ on

Hệ nhiều vật MBS (Multi Body System)
Chỉ số vị trí b nh xe, hệ thống treo

ij

Chỉ số

i=14

ầu từ 1 ến 4

j=1

B nh xe b n tr i, hệ thống treo tr i

j=2

B nh xe b n phải, hệ thống treo phải

a1

m

Khoảng

h từ trọng t m xe kéo ến cầu 1

a2

m

Khoảng

h từ trọng t m xe kéo ến cầu 2

a3

m

Khoảng

h từ trọng t m r moó

ến cầu 3

a4

m

Khoảng

h từ trọng t m r moó

ến cầu 4

hc1

m

Chiều cao trọng t m xe kéo

hc2

m

Chiều cao trọng t m r moó

hk1

m

Chiều cao khớp tr ớc cầu Dolly phí tr ớc

hk2

m

Chiều cao khớp sau cầu Dolly với r moó

exij

m

Khoảng dịch chuyển dọc lực Fzij b nh xe ij (i=14, j=12)

eyij

m

Khoảng dịch chuyển ngang lực Fzij b nh xe ij (i=14, j=12)

hR1

m

Chiều cao t m qu y tức thời R1 của cầu 1

hR2

m

Chiều cao t m qu y tức thời R2 của cầu 2

hR3

m

Chiều cao t m qu y tức thời R3 của cầu 3


vi
hR4

m

Chiều cao t m qu y tức thời R4 của cầu 4

B0

m

Khoảng

2b1

m

Chiều rộng

sở của cầu thứ 1

2b2

m

Chiều rộng

sở của cầu thứ 2

2b3

m

Chiều rộng

sở của cầu thứ 3

2b4

m

Chiều rộng

sở của cầu thứ 4

2w1

m

Khoảng

h giữ h i iểm ặt treo cầu thứ 1

2w2

m

Khoảng

h giữ h i iểm ặt treo cầu thứ 2

2w3

m

Khoảng

h giữ h i iểm ặt treo cầu thứ 3

2w4

m

Khoảng

h giữa h i iểm ặt treo cầu thứ 4

lk1

m

Khoảng

h giữa trọng t m xe kéo ến khớp bản lề K1

ak

m

Khoảng

h giữa trọng t m ầu 3 r moó

r0ij

m

B n kính tự do của lốp thứ ij (i=14, j=12)

ftij

m

Độ võng tĩnh lốp thứ ij (i=14, j=12)

h giữa hai trụ ứng hệ thống l i

ến khớp bản lề

K1

Hệ số tr ợt dọc b nh xe thứ ij (i=14, j=12)

sij
αij

ộ

mc1

kg

Khối l ợng

ợ treo xe kéo

mc2

kg

Khối l ợng

ợ treo r moó

Mc1

kg

Khối l ợng to n bộ xe kéo

Mc2

kg

Khối l ợng to n bộ r moó

mA1

kg

Khối l ợng kh ng

ợc treo cầu 1

mA2

kg

Khối l ợng kh ng

ợc treo cầu 2

mA3

kg

Khối l ợng kh ng

ợc treo cầu 3

Gó lệ h b n b nh xe thứ ij (i=14, j=12)

vii
Khối l ợng kh ng

ợc treo cầu 4

mA4

kg

δ11 ,δ12

ộ

Gó qu y b nh xe dẫn h ớng b n tr i v b n phải củ xe kéo

β A1

ộ

Gó lắc ngang của cầu thứ 1

β A2

ộ

Gó lắc ngang của cầu thứ 2

β A3

ộ

Gó lắc ngang của cầu thứ 3

β A4

ộ

Gó lắc ngang của cầu thứ 4

2

ộ

Gó qu y t

ng ối giữ xe kéo v trục dọc cầu Dolly

3

ộ

Gó qu y t

ng ối giữa trục dọc cầu Dolly với r moó

ộ,
c1 , c1 , c1

ộ/s,

Gó qu y vận tố gó v gi tố gó lắc ngang củ xe kéo

ộ/s2
ộ,
c2 , c2 , c2

ộ/s,

Gó quay, vận tố gó v gi tố gó lắc ngang của r moó

ộ/s2
ộ,

c1,c1,c1

ộ/s,

Gó qu y vận tố gó v gi tố gó lắc dọc củ xe kéo

ộ/s2
ộ,

c2 ,c2 ,c2

ộ/s,

Gó qu y vận tố gó v gi tố gó lắc dọc của r moó

ộ/s2

ộ,

ψc1,ψc1,ψc1

ộ/s,
ộ/s2
ộ,

ψc2 ,ψc2 ,ψc2

ộ/s,
ộ/s2

ψc3 ,ψc3 ,ψc3

ộ,
ộ/s,

Gó qu y vận tố gó v gi tố gó qu y theo trụ

ứng của

xe kéo
Gó qu y vận tố gó v gi tố gó qu y theo trụ

ứng của

r moó
Gó qu y vận tố gó v gi tố gó qu y theo trụ
cầu Dolly

ứng của


viii
ộ/s2
ộ,

ij ,ij ,ij

ộ/s,
ộ/s2

ξ Ai ,ξ Ai ,ξ Ai
ξ Aij ,ξ Aij ,ξ Aij

zij ,zij ,zij
ξ ij ,ξ ij ,ξ ij

x c1,x c1 ,x c1
x c2 , x c2 , x c2
yc1, y c1 , yc1

yc2 , y c2 , yc2
zc1 ,z c1 ,zc1
zc2 ,z c2 ,zc2

j=12) trong mặt phẳng Cxz

m, m/s, Chuyển vị, vận tốc, gia tốc của khối l ợng kh ng

m/s2

ợc treo

cầu i (i = 1 ÷ 4)

m, m/s, Chuyển vị, vận tốc, gia tốc t m khối l ợng b nh xe thứ ij (i =
m/s2

1÷4 j=1÷2)

m, m/s, Chuyển vị, vận tốc, gia tốc iểm tr n hệ thống treo thứ ij
m/s2

(i = 1 ÷ 4 j = 1 ÷ 2 )

m, m/s, Chuyển vị, vận tốc, gia tốc củ
m/s2

iểm d ới hệ thống treo

thứ ij (i = 1 ÷ 4 j = 1 ÷ 2 )

m, m/s, Chuyển vị, vận tốc, gia tố theo ph
m/s2
m/s2

l ợng
l ợng
l ợng

m

f dijn

m

Cij

N/m

l ợng

ng thẳng ứng của khối

ợ treo xe kéo

m, m/s, Chuyển vị, vận tốc, gia tố theo ph
m/s2

ng ng ng ủa khối

ợ treo r moó

m, m/s, Chuyển vị, vận tốc, gia tố theo ph
m/s2

ng ng ng ủa khối

ợ treo xe kéo

m, m/s, Chuyển vị, vận tốc, gia tố theo ph
m/s2

ng dọc của khối l ợng

ợ treo r moó

m, m/s, Chuyển vị, vận tốc, gia tốc theo ph
m/s2

ng dọc của khối l ợng

ợ treo xe kéo

m, m/s, Chuyển vị, vận tốc, gia tố theo ph

f dijt

Kij

Gó qu y vận tố gó v gi tố gó b nh xe thứ ij (i=14,

ng thẳng ứng của khối

ợ treo r moó

Độ võng ộng (h nh tr nh trả) hệ thống treo ij (i=14, j=12)
Độ võng ộng (h nh tr nh nén) hệ thống treo ij (i=14,
j=12)

Độ cứng hệ thống treo ij (i=14, j=12)

N/(m/s) Hệ số cản giảm chấn hệ thống treo ij (i=14, j=12)


ix
CLij
KLij

N/m

Độ cứng h ớng kính ủa lốp thứ ij (i=14, j=12)

N/(m/s) Hệ số cản h ớng kính ủa lốp thứ ij (i=14, j=12)

Jzc1

kgm2

M men qu n tính trục z củ xe kéo

Jzc2

kgm2

M men qu n tính trục z củ r moó

Jzc3

kgm2

M men qu n tính trục z của cầu Dolly

Jyc1

kgm2

M men qu n tính trục y khối l ợng

ợ treo xe kéo

Jyc2

kgm2

M men qu n tính trục y khối l ợng

ợ treo r moó

Jxc1

kgm2

M men qu n tính trục x khối l

ng

ợ treo xe kéo

Jxc2

kgm2

M men qu n tính trục x khối l ợng

ợc treo r moó

JAxi

kgm2

JAyij

kgm2

MAij

Nm

M men chủ ộng b nh xe thứ ij (i=14, j=12)

MBij

Nm

M men ph nh b nh xe thứ ij (i=14, j=12)

Mij

Nm

Fwx1, Fwx2

N

Lực cản kh ng khí theo ph

Fxij

N

Lực dọ b nh xe thứ ij (i=14, j=12)

Fyij

N

Lực ng ng b nh xe thứ ij (i=14, j=12)

Fzij

N

Phản lực thẳng ứng b nh xe thứ ij (i=14, j=12)

FGij

N

Tải trọng tĩnh b nh xe thứ ij (i=14, j=12)

FCij

N

Lự

FKij

N

Lực cản giảm chấn hệ thống treo thứ ij (i=14, j=12)

FCLij

N

Lự

M men qu n tính trục x của khối l ợng kh ng

ợc treo cầu

i (i=14)
M men qu n tính trụ y b nh xe thứ ij (i=14, j=12)

M men qu y b nh xe thứ ij qu nh trụ y (i=14, j=12)
Mij= MAij+ MBij
ng x xe kéo v moo kéo

n hồi hệ thống treo thứ ij (i=14, j=12)

n hồi lốp b nh xe thứ ij (i=14, j=12)


x
FKLij

N

FRi

N

F’Ri

N

FRij

N

Lực cản giảm chấn lốp b nh xe thứ ij (i=14, j=12)
Lự li n kết ngang giữa khối l ợng

ợc treo v kh ng

treo tại t m qu y Ri (i=14) phí khối l ợng
Lự li n kết ng ng giữa khối l ợng

ợc treo

ợ treo v kh ng

treo tại t m quay Ri (i=14) phí khối l ợng kh ng
Lực cản lăn FRij=fijFzij

ợc

ợc

ợc treo


xi

DANH MỤC CÁC H NH VÀ ĐỒ THỊ
H nh 1 1 Ph n loại o n xe [16] ..................................................................................... 5
H nh 1 2 Đo n xe theo ph n loại theo DAF [12] ........................................................... 5
H nh 1 3 Ô t kéo moó / Tru k- Full trailer ..................................................................6
H nh 1 4

dạng mất ổn ịnh h ớng củ

H nh 1 5 M h nh một dãy xe
H nh 2 1

t kéo moó ............................................8

n 2 ầu ......................................................................10

ấu trú xe kéo .............................................................................................. 19

H nh 2.2. Cấu trú r moó ........................................................................................... 19
H nh 2 3 M h nh huyển ộng

t kéo moó ............................................................ 19

H nh 2 4 Hệ tọ

ộ xe kéo .......................................................................................... 23

H nh 2 4b Hệ tọ

ộ r moó v

ầu dẫn h ớng Dolly................................................23

H nh 2 5 S

ồ lự /m men t

dụng l n xe kéo ........................................................ 24

H nh 2 5b S

ồ lự /m men t

dụng l n xe kéo ....................................................... 24

H nh 2 6 Động lực họ
H nh 2 6b S

o n xe trong mặt phẳng

ồ lự /m men t

ờng ...........................................26

dụng l n xe kéo trong mặt phẳng

ờng .................27

H nh 2 7 S

ò lự /m men t

dụng l n ầu Dolly trong mặt phẳng

H nh 2 8 S

ồ lự /m men t

dụng r moó trong mặt phẳng

H nh 2 9 S

ồ lự /m men t

dụng l n xe kéo trong mặt phẳng dọc ....................... 32

H nh 2 10 S

ồ lự /m men t

ờng ..............29

ờng ..................... 29

dụng l n r moó trong mặt phẳng dọc................... 33

H nh 2 11 S ồ lự /m men t dụng l n khối l ợng ợ treo xe kéo trong mặt
phẳng ngang ................................................................................................................... 34
H nh 2 12 S ồ lự /m men t dụng l n ng ng khối l ợng ợ treo r moó trong
mặt phẳng ngang ............................................................................................................35
H nh 2 13 S

ồ lự /m men t

dụng l n ầu 1 trong mặt phẳng ngang ................... 36

H nh 2 14 S

ồ lự /m men t

dụng l n ầu 2 trong mặt phẳng ngang ................... 36

H nh 2 15 S

ồ lự /m men t

dụng l n ầu 3 trong mặt phẳng ngang ................... 37

H nh 2 16 S

ồ lự /m men t

dụng l n ầu 4 trong mặt phẳng ngang ................... 37

H nh 2 17 S

ồ lự /m men t

dụng l n b nh xe

H nh 2 18 Đặ tính ủa hệ thống treo

n hồi ........................................38

t kéo moó ................................................... 40

H nh 2 19 Qu n hệ h nh họ

iểm treo của hệ thống treo xe kéo ........................ 40

H nh 2 19b Qu n hệ h nh họ

iểm của hệ thống treo củ r moó ...................... 41

H nh 2 20 S

ồ tính

H nh 2 21 S

ồx

lự li n kết Fx, Fy, Fz ............................................................ 43
ịnh lự

n hồi h ớng kính ủa lốp .........................................44


xii
H nh 2 21b H m mẫu ...................................................................................................48
H nh 2 22 Qu n hệ ộng học củ

t kéo moó ......................................................... 50

H nh 2 23 Quy luật biến thi n m men ầu v o ............................................................ 54
H nh 2 24 Quy luật biến thi n gó l i...........................................................................54
H nh 2 25

ấu trú

h

ng tr nh m phỏng .................................................................57

H nh 2 26

ấu trú m h nh ộng lực họ

t kéo moó trong mặt phẳng

ờng .....59

H nh 3 1 Gó l i củ b nh xe tr i xe kéo .....................................................................62
H nh 3 2 Gó l i ủ b nh xe phải xe kéo ....................................................................62
H nh 3 3 Gi tố ng ng xe kéo ..................................................................................... 62
H nh 3 4 Gi tố ng ng r moó ..................................................................................62
H nh 3 5 Hệ số gia tốc RA=ayc2/ayc1 .............................................................................63
H nh 3 6 Hệ số ph n tải cầu 1 LTR1 ............................................................................64
H nh 3 7 Hệ số ph n tải cầu 2 LTR2 .............................................................................64
H nh 3 8 Hệ số ph n tải cầu 3 LTR3 .............................................................................64
H nh 3 9 Hệ số ph n tải cầu 4 LTR4 .............................................................................64
H nh 3 10 Gó l i ủ b nh tr i xe kéo ........................................................................65
H nh 3 11 Gó l i ủ b nh phải xe kéo .......................................................................65
H nh 3 12 Gi tố ng ng xe kéo ................................................................................... 66
H nh 3 13 Gi tố ng ng r moó ................................................................................66
H nh 3 14 Hệ số gia tốc ngang RA=ayc2/ayc1 ................................................................ 66
H nh 3 15 Hệ số ph n tải cầu 1 LTR1 ...........................................................................67
H nh 3 16 Hệ số ph n tải cầu 2 LTR2 ...........................................................................67
H nh 3 17 Hệ số ph n tải cầu 3 LTR3 ...........................................................................67
H nh 3 18 Hệ số ph n tải cầu 4 LTR4 ...........................................................................67
H nh 3 19 Gó l i ủ b nh tr i xe kéo ........................................................................67
H nh 3 20 Gó l i ủ b nh phải xe kéo .......................................................................67
H nh 3 21 Gi tố ng ng xe kéo ................................................................................... 68
H nh 3 22 Gi tố ng ng r moó ................................................................................68
H nh 3 23 H m hệ số gia tốc ngang RA=ayc2/ayc1 ........................................................ 68

H nh 3 24 Hệ số ph n tải cầu 1 LTR1 ...........................................................................69
H nh 3 25 Hệ số ph n tải cầu 2 LTR2 ...........................................................................69
H nh 3 26 Hệ số ph n tải cầu 3 LTR3 ...........................................................................69
H nh 3 27 Hệ số ph n tải cầu 4 LTR4 ...........................................................................69


xiii
H nh 3 28 Gó l i b nh xe tr i .................................................................................... 70
H nh 3 28b Gó l i b nh xe phải ..................................................................................70
H nh 3 29 Gi tố ng ng xe kéo ................................................................................... 70
H nh 3 30 Gi tố ng ng r moó ................................................................................70
H nh 3 31 H m hệ số gia tốc ngang RA=ayc2/ayc1 ........................................................ 71
H nh 3.32. Hệ số ph n tải cầu 1 LTR1 ...........................................................................71
H nh 3 33 Hệ số ph n tải cầu 2 LTR2 ...........................................................................71
H nh 3 34 Hệ số ph n tải cầu 3 LTR3 ...........................................................................71
H nh 3 35 Hệ số ph n tải cầu 4 LTR4 ...........................................................................71
H nh 3 36 Gó l i b nh xe tr i...................................................................................... 72
H nh 3 37 Gó l i b nh xe b n phải .............................................................................72
H nh 3 38 M men b nh xe tr i ủa cầu tr ớ xe kéo..................................................72
H nh 3 39 M men b nh xe tr i ủa cầu s u xe kéo ..................................................... 72
H nh 3 40 M men b nh xe tr i ủa cầu Dolly ............................................................ 72
H nh 3 41 M men b nh xe tr i ủa cầu s u r moó ..................................................72
H nh 3 42 Gi tố ng ng xe kéo ................................................................................... 73
H nh 3 43 Gi tố ng ng r moó ................................................................................73
H nh 3 44 Hệ số RA .....................................................................................................73
H nh 3 45 Gi tố ph nh xe kéo ................................................................................... 74
H nh 3 46 Gi tố ph nh r moó ................................................................................74
H nh 3 47 Hệ số ph n tải cầu 1 LTR1 ...........................................................................74
H nh 3 48 Hệ số ph n tải cầu 2 LTR2 ...........................................................................74
H nh 3 49 Hệ số ph n tải cầu 3 LTR3 ...........................................................................74

H nh 3 50 Hệ số ph n tải cầu 4 LTR4 ...........................................................................74
H nh 3 51 Gó l i b nh xe tr i...................................................................................... 75
H nh 3 52 Gó l i b nh xe phải .................................................................................... 75
H nh 3 53 M men b nh xe tr i ầu tr ớc ...................................................................75
H nh 3 54 M men b nh xe tr i ầu sau ......................................................................75
H nh 3 55 M men b nh xe tr i ầu tr ớ r moó .................................................... 75
H nh 3 56 M men b nh xe tr i ầu s u r moó ....................................................... 75
H nh 3 57 Gi tố ng ng xe kéo ................................................................................... 76
H nh 3 58 Gi tố ng ng r moó ................................................................................76
H nh 3 59 Hệ số gia tốc ngang RA=ayc2/ayc1 ................................................................ 76


xiv
H nh 3 60 Gó qu y xe kéo- òn kéo hữ A .................................................................77
H nh 3 61 Gó qu y òn kéo hữ A-r moó .............................................................. 77
H nh 3 62 Tỷ lệ vận tố gó xe kéo-gó l i ..................................................................77
H nh 3 63 Tỷ lệ vận tố gó r moó -gó l i ............................................................... 77
H nh 3 64 Gi tốc dọ xe kéo ....................................................................................... 78
H nh 3 65 Gi tốc dọ r moó .................................................................................... 78
H nh 3 66 Hệ số ph n tải cầu 1 LTR1 ...........................................................................78
H nh 3 67 Hệ số ph n tải cầu 2 LTR2 ...........................................................................78
H nh 3 68 Hệ số ph n tải cầu 3 LTR3 ...........................................................................78
H nh 3 69 Hệ số ph n tải cầu 4 LTR4 ...........................................................................78
H nh 4 1 S

ồ thí nghiệm ộng lực họ

t kéo moó ..............................................81

H nh 4 2 S

ồ m h nh hó với iều kiện ầu v o từ thí nghiệm............................... 83

H nh 4 3 Ô t kéo moó thí nghiệm .............................................................................85
H nh 4 4 H nh dạng v s
H nh 4 5

ồ h n ủa cảm biến MMA7361L ....................................85

ấu tạo cảm biến o số vòng qu y b nh xe v v nh t y l i .......................... 86

H nh 4 6 Đồ g
H nh 4 8
H nh 4 9 S

ảm biến o số vòng qu y b nh xe ..................................................... 87

rd huyển ổi tín hiệu từ encoder sang hộp NI .........................................89
ồ truyền v xử lý tín hiệu .......................................................................89

H nh 4 10 Lắp cảm biến o vận tó gó b nh xe ......................................................... 90
H nh 4 11 Lắp cảm biến o gó qu y v ......................................................................91
H nh 4 12 Kết nối m y tính - Thiết bị o NI ................................................................ 91
H nh 4 13 Khởi tạo
H nh 4 14 S

iều kiện ầu

ồ bố trí ảm biến

file ghi dữ liệu ...........................................91

t kéo moó thí nghiệm.........................................92

H nh 4 15 Gó qu y v lăng ( o) .................................................................................94
H nh 4 16 Gó l i ho m phỏng (từ thí nghiệm h nh 4 15) .......................................94
H nh 4 17 H m m men (gi n tiếp từ thí nghiệm) ..................................................... 94
H nh 4 17b H m m men (gi n tiếp từ thí nghiệm) ..................................................... 94
H nh 4 18 Đồ thị gia tốc dọ xe kéo .............................................................................95
H nh 4 19 Đồ thị gia tốc dọ r moó ..........................................................................95
H nh 4 20 Đồ thị vận tố xe kéo khi qu y vòng ........................................................... 95
H nh 4 21 Đồ thị gia tốc ngang cầu 1 ...........................................................................95
H nh 4 22 Đồ thị gia tốc ngang cầu 2 ...........................................................................95
H nh 4 23 Đồ thị gia tốc ngang cầu 3 ...........................................................................96


xv
H nh 4 24 Đồ thị gia tốc ngang cầu 4 ...........................................................................96
H nh 4 25 Phản lự b nh xe phải..................................................................................97
H nh 4 26 Phản lự b nh xe tr i ................................................................................... 97
H nh 4 27 Lự ng ng b nh xe tr i ................................................................................97
H nh 4 28 Lự ng ng b nh xe phải ..............................................................................97
H nh 4 29 Lực tiếp tuyến b nh xe phải ........................................................................98
H nh 4 30 Lực tiếp tuyến b nh xe tr i ..........................................................................98
H nh 4 32 Gó lắc ngang khối l ợng

ợc treo ........................................................... 98

H nh 4 33 Vận tố gó qu y th n xe ............................................................................98
H nh 4 34 Gó h ớng arctan(vy/vx) ..............................................................................98

H nh 4 35 Gi tốc ngang tại trọng t m .........................................................................99
H nh 4 36 Vận tố xe kéo vx1 r moó vx2 ..................................................................99
H nh 4 35 Đồ thị gó qu y v lăng xe kéo từ thí nghiệm ............................................99
H nh 4 36 Đồ thị gó l i xe kéo từ thí nghiệm (từ VL h nh 2 35) ............................... 99
H nh 4 37 M men b nh xe phải

v o m phỏng .................................................100

H nh 4 38 M men b nh xe tr i

v o m phỏng ...................................................100

H nh 4 39 Đồ thị vận tố xe kéo r moó khi qu y vòng từ thí nghiệm ....................100
H nh 4 40 Đồ thị vận tố xe kéo r moó khi qu y vòng từ m h nh m phỏng .......100
H nh 4 41 Đồ thị gia tốc ngang cầu 1 .........................................................................100
H nh 4 42 Đồ thị gia tốc ngang cầu 2 .........................................................................100
H nh 4 43 Đồ thị gia tốc ngang cầu 3 .........................................................................101
H nh 4 44 Đồ thị gia tốc ngang cầu 4 .........................................................................101
H nh 4 45 Lự ng ng b nh xe tr i ..............................................................................101
H nh 4 46 Lự ng ng b nh xe phải ............................................................................101
H nh 4 47 Lực tiếp tuyến b nh phải ...........................................................................102
H nh 4 48 Lực tiếp tuyến b nh xe tr i ........................................................................102
H nh 4 49 Gó lắc ngang cầu xe .................................................................................102
H nh 4 50 Gó lắc ngang khối l ợng

ợc treo .........................................................102

H nh 4 51 Vận tố gó qu y th n xe ..........................................................................102
H nh 4 52 Gó h ớng arctan(vy/vx) ............................................................................102
H nh 4 53 Gi tốc ngang tại trọng t m .......................................................................103

1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
ùng với sự bùng nổ kinh tế, hệ thống gi o th ng ũng ng y một ph t triển.
Tuy nhi n hệ thống hạ tầng lu n ó giới hạn ở

quố gi

o o việ ph t triển

o n xe l một tất yếu nhằm giảm thiểu ti u h o nhi n liệu, giảm ùn tắ gi o th ng
v giảm CO2.
Khi o n xe

ợ ph t triển ũng kéo theo một số hệ lụy nh tai nạn giao

th ng gi tăng Ng ời ta nhận thấy rằng tai nạn gi o th ng ó li n hệ trực tiếp tới
ộng lực họ

o n xe [6, 9, 12, 13,33].

Tai nạn gi o th ng l vấn ề
ng ời v h ng ho

ợ qu n t m ủ to n xã hội: g y thiệt hại về

Việ nghi n ứu mối quan hệ ộng lực họ

chuyển ộng củ nó nhằm x

ịnh

o n xe v

n to n

giới hạn ổn ịnh góp phần giảm thiểu tai nạn

gi o th ng V vậy ề t i “Nghi n ứu tính ổn ịnh củ

t kéo moó ”

ợc chọn ể

nghi n ứu với mụ ti u giảm p lực cho hệ thống gi o th ng Đối t ợng nghi n ứu
củ

ềt il

t kéo moó (truck-full trailer), gồm xe kéo ó h i ầu v r moó h i

cầu trong ó ầu tr ớ l

ầu Dolly.

Mụ ti u nghi n ứu l x y dựng m h nh tí h hợp kết hợp m tả qu tr nh
ph nh

ạp g v qu y v lăng ể khảo s t một số qu tr nh mất ổn ịnh ộng lự họ

t kéo moó
35 ph

M h nh x y dựng gồm hệ ph

ng tr nh

học hệ nhiều vật trong ó

m h nh thí h nghi l m ho m h nh hính x
h nh lý thuyết

nhau của
Ph

ợ m tả d ới dạng

h n mềm dẻo khi tối u th m số M

ợc sử dụng ể m phỏng ộng lực học ở

trạng th i

t kéo moó .

ng ph p nghi n ứu l m h nh hó

cấu trú hệ nhiều vật v sử dụng hệ ph
m h nh

lự li n kết

o n xe gồm

ợc kiểm chứng th ng qu thí nghiệm xe khi qu y vòng M y tính v

phần mềm Matlab-Simulink
kh

ng tr nh ộng lực họ

t kéo moó bằng ph

ng ph p t h

ng tr nh Newton-Euler Để ó ộ tin cậy,

ợc kiểm chứng bằng thử nghiệm tr n

ờng.

2. Nội dung nghiên cứu
Nghi n ứu lý thuyết: sử dụng nguy n lý t h ấu trú hệ nhiều vật MBS, sử
dụng
củ

m h nh thí h nghi x

vật bằng hệ ph

ịnh

lự li n kết, lập ph

ng tr nh Newton-Euler.

ng tr nh ộng lực học


2
Nghi n ứu thực nghiệm: Thí nghiệm

t kéo moó tr n

ờng ể kiểm chứng

m h nh
Sử dụng m h nh ộng lực học
về ộng lực học

t kéo moó khảo s t

trạng th i ặ tr ng

t kéo moó bằng phần mềm huy n dụng Matlab-Simulink.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Việ nghi n ứu v kết quả thu

ợc về khảo s t ộng lực học

sở b n ầu cho việ nghi n ứu ộng lực học

t kéo moó l

t kéo moó theo quy ịnh của

ISO (ISO 12021 v 14792)
M h nh v

h

ng tr nh m phỏng ho phép khảo s t ộng lự họ

moó nhằm t m r quy luật v giới hạn mất ổn ịnh của
xe ó

sở iều khiển

t kéo moó ổn ịnh v

t kéo moó

giúp ho l i

n to n Ngo i r

kết quả

nghi n ứu ó thể l m t i liệu tham khảo quan trọng giúp ho
o n xe v nghi n ứu th y ổi kết ấu ải tiến sản phẩm;
kết quả nghi n ứu ó thể sử dụng l m
gi o th ng b n h nh
h nh v kh i th
khảo ho

sở ho

ng ty hế tạo

h ớng nghi n ứu v

nh quản lý nh quy hoạ h

quy ịnh về ti u huẩn thiết kế

t kéo moó , luận n ũng ó thể

hế tạo

ăng kiểm vận

ợ dùng l m t i liệu tham

o tạo.

Đóng góp về ph

ng ph p: ph

h nh l i gồm m h nh
ph p m

t kéo

un hó

u th m số v

ng ph p t h ấu trú hệ nhiều vật dạng m

họ v m h nh thí h nghi x

ấu trú v

h

ịnh

li n kết; ph

ng tr nh m phỏng thuận tiện ho

ng

b i to n tối

iều khiển.

4. Điểm mới của luận án
Đã vận dụng ph
h

ng ph p t h ấu trú hệ nhiều vật m

un hó

ấu trú

ng tr nh m phỏng, ho phép dễ d ng th y ổi tham số khi tối u kết cấu M

h nh l i l dạng kết hợp một m h nh
li n kết ho phép hính x

học với

hó m h nh s t với

th ờng xuy n Điểm mới về phương pháp l
cấu trú hệ nhiều vật m tả
dụng hệ ph

m h nh thí h nghi m tả
iều kiện vận h nh vốn th y ổi

ã vận dụng hợp lý ph

vật chuyển ộng trong hệ tọ

ng tr nh Newton-Euler, lập tr nh theo ấu trú m

ph p n y ó thể lập m h nh ộng lực học cho

t kéo moó v

ột

ng ph p t h
ng ối v sử

un Với ph
ó thể lập ho

ng


3
o n xe kh

nh u Đã thiết lập

ợc hệ thống o v ph

ng ph p o ộng lực học

o n xe trong iều kiện Việt Nam.
5. Cấu trúc của luận án
Luận n gồm 108 trang với

vấn ề nghi n cứu (14 tr ng);
kéo moó (43 tr ng);
h

h

phần mở ầu (03 tr ng); h
h

ng 2: X y dựng m h nh ộng lực học

ng 3: Khảo s t ộng lực học

ng 4: Thí nghiệm ộng lực họ

t

t kéo moó (20 trang);

o n xe (23 trang); Kết luận v kiến nghị (03)

t i liệu tham khảo (34 t i liệu); Danh mụ
tr nh); luận n ó 157 h nh v

ng 1: Tổng quan

ng tr nh ã

ồ thị; phụ lục (04).

ng bố của luận n (05

ng


4

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Đo n xe

ợ ph t triển mạnh mẽ ở h u Âu v Mỹ do n ng

chuyển, giảm gi th nh giảm ti u h o nhi n liệu v giảm p lự
Đo n xe ũng

o

ng suất vận

ho m i tr ờng.

ợ ph t triển mạnh ở Việt N m Ph t triển o n xe ũng kéo theo

một số hệ luy nh gi tăng t i nạn. Qua nhiều nghi n ứu ta thấy tai nạn gi o th ng
một phần li n qu n ến ộng lực họ

o n xe [6, 9, 12, 13, 33] Động lực họ

xe l một qu tr nh từ phản ứng củ l i xe (
o n xe v phản ứng củ

o n xe (

th ng số iều khiển) t
o n xe phải x

củ l i xe (trong thực tế l ngẫu nhi n gồm ph nh g
phỏng ó
xe;

ộng v o

th ng số m tả trạng th i ổn ịnh h y kh ng

ổn ịnh) V vậy khi nghi n ứu ộng lực họ
h nh ấu trú v hệ ph

o n

ịnh h m phản ứng

qu y v lăng) x y dựng m

ng tr nh ộng lực họ v m phỏng o n xe S u khi m

th ng số ầu r l

th ng số ộng lực họ m tả phản ứng củ

o n

th ng số n y m tả trạng th i ổn ịnh h y kh ng ổn ịnh. Do vậy trạng th i

ổn ịnh phụ thuộc phản ứng củ l i xe ấu trú m h nh

iều kiện ngoại cảnh.

1.1. Sự phát triển của đoàn xe
Trong h n b thập ni n vừa qua, với sự ph t triển của hệ thống gi o th ng
n ng

o

ng suất vận chuyển tr n một

n vị

ng suất ộng

n ớ

ể
h u

Âu Mỹ ã thiết kế nhiều chủng loại o n xe Theo thống k năm 2013 ở Mỹ ó
khoảng 5 6 triệu o n xe [7 9] T nh h nh sử dụng o n xe ở h u Âu trong những
năm gần
xe ở

y ũng ph t triển rất mạnh Theo Eurost t trong năm 2012 số l ợng o n

n ớ

h u Âu tăng l n nh nh hóng: Ph p ó 313 000 o n xe Đứ

287 654 o n xe Phần L n 277 308 o n xe T y B n Nh 251 766 o n xe Thổ
Nhĩ K 207 324 o n xe H L n 132 334 o n xe Ý 100 885 o n xe [39].
Ở Việt N m hiện n y số l ợng ĐXSMRM ũng ph t triển rất mạnh Đặ biệt l
ở

ị ph

ng ó nhiều bến ảng khu

ng nghiệp ử khẩu nh Th nh phố Hải

Phòng tính ến th ng 7 năm 2013 ó khoảng 7 100 ĐXSMRM [41], th nh phố Hồ
hí Minh ến uối năm 2015 ó gần 11 500 ĐXSMRM [40].
Đối với

t kéo moó do ặ

ho ến thời iểm t

iểm về kết cấu v hệ thống gi o th ng Việt Nam

giả nghi n ứu th

vực Bắc Trung bộ; một phần l

xe

t kéo moó
ợ

ăng ký tại

ợc sử dụng nhiều ở khu
n ớ L o v Th i L n


5
Số l ợng o n xe hủ yếu phục vụ cho c ng việc vận chuyển h ng hó
liệu v kho ng sản từ
qu

n ớ L o

ng bắc Th i L n i

nguy n vật

quố gi tr n thế giới

ảng biển Việt Nam. Hiện ó 2 643 moó kéo ăng ký qu

ụ Đăng Kiểm

Việt N m; trong ó ó 1 767 l moó kéo chế tạo trong n ớc. Tuy nhi n hỉ ó 20 xe
(tải) kéo moó kéo

ợ

ăng ký

Đo n xe l tổ hợp

xe

n: xe kéo một hay nhiều r moó

moó v kéo theo một số r moó
ợ ph n th nh

nhóm

n; xe kéo b n

ộc lập. Theo ph n loại của Mỹ [16]

bản nh h nh 1 1: xe b n moó (1÷3)

o n xe

o n xe b n

moó (4-6).

Hình 1.1. Phân loại đoàn xe [16]

Hình 1.2. Đoàn xe theo phân loại theo DAF [12]

Theo ph n loại của

F Tru ks N V [12] ó

- Xe kéo (1-Tr tor) v xe tải (2-Truck);
- Ô t kéo moó (3-Truck-full trailer);

loại o n xe

bản (h nh 1 2):


6
- Đo n xe b n moó (4-Tractor Semi-trailer);
- Ô t kéo moó
Ngo i r

ầu trung t m (5-Truck-centre axle trailer).

ể n ng

o

ng suất vận tải, kết hợp

loại

bản tr n th nh o n

xe phức hợp sau:
- Đo n xe b n moó theo một moó

ầu trung t m ( );

- Đo n xe b n moó theo một b n moó (B);
- Xe nhiều cầu kéo một r moó nhiều cầu ó ầu Dolly dẫn h ớng (C);
- Xe tải kéo một b n moó qu
- Xe tải kéo h i r moó

ầu Dolly (D);

ó nhiều cầu trung t m (E);

- Xe tải kéo b n r moó (F);
- Xe tải nhiều cầu kéo r moó nhiều cầu trung t m (G)
Trong khu n khổ luận n n y
n ộc lập

t kéo moó gồm một xe kéo v một r moó

ợc lựa chọn ể nghi n ứu (h nh 1 3)

Hình 1.3. Ô tô kéo moóc/ Truck- Full trailer

Ô t kéo moó

ó u iểm l vận chuyển

ng suất n n hi phí vận h nh thấp v

ợc nhiều h ng hó tr n một

ó thể vận chuyển

n vị

ợc những h ng hó

ó

kí h th ớ v khối l ợng lớn Số l ợng h ng hó vận huyển bằng o n xe hiếm tỷ
lệ

o Theo thống k

h ng hó

ủ Eurost t xe tải lớn vận huyển khoảng 50

huy n hở ủ

Đo n xe ó thể n ng

n ớ
o

biệt Phần L n l 57

tổng l ợng

Thụy Điển l 52

[13]

ng suất vận chuyển ri ng nh ng ũng kéo theo một

số khó khăn l h nh l ng quét rộng, mất ổn ịnh v khó qu y vòng T i nạn gi o
th ng xảy r

ối với o n xe do nhiều nguy n nh n trong ó nguy n nh n hủ yếu l

do xe mất ổn ịnh huyển ộng tr n

ờng Sự mất ổn ịnh phụ thuộ v o kết cấu

o n xe nh trọng l ợng, chiều cao trọng t m khớp li n kết giữ
tính lốp v phụ thuộ v o iều kiện chuyển ộng nh hệ số b m
v

ộ dốc củ

th n xe
ờng

ặc

ộ nghi ng

ờng ồng thời phụ thuộ v o phản ứng l i xe khi ph nh g v qu y

7
v lăng Ngo i r h nh l ng huyển ộng củ
thiết kế

o n xe ũng l yếu tố quan trọng khi

ờng. Sự tr ợt, lệch quỹ ạo v lật ngang củ

ờng ó hệ số b m thấp dù gi tố ng ng kh ng lớn th nó sẽ tr ợt

với nhau, nếu
ngang. Nếu

o n xe ó qu n hệ chặt chẽ

ờng ó hệ số b m lớn

o n xe ó thể vận h nh với vận tốc lớn, khi

qu y vòng sẽ ó gi tốc ngang lớn v do khả năng b m ng ng tốt n n xe kh ng tr ợt
ngang; trạng th i n y xe ó thể lật
ờng vòng

ầu v

trạng th i khi ph nh tăng tố v nhất l trong

b nh xe ó thể bị bó ứng v lự ng ng ó thể giảm

mạnh dẫn tới xe ó thể tr ợt một trong
ờng dẫn tới ó thể bị lật

ó thể nói b vấn ề mất ổn ịnh lật, lệch quỹ ạo v

tr ợt l một qu tr nh ộng lực học củ
kiện

ầu v khi tr ợt th nó ó thể chạm lề
o n xe v phụ thuộc cấu trú

o n xe

iều

ờng v phụ thuộ v o phản ứng củ l i xe Ngo i r giữ xe kéo v r moó

ó qu n hệ li n kết ộng lực họ th ờng l i xe khó nhận biết phản ứng củ r moó
n n nhiều khi kh ng ó khả năng iều khiển.
t i nạn o n xe bắt nguồn từ

Phần lớn

trạng th i mất ổn ịnh sau:

- Mất ổn ịnh lật (Roll Inst bility): l trạng th i lật ngang khi hệ số b m ủ lớn.
Khi qu y vòng nếu gia tốc ngang lớn khi vận tố qu y vòng lớn gó
lớn v hệ số b m

nh v lăng

o sẽ l yếu tố g y lật.

- Mất ổn ịnh h ớng (Y w Inst bility):
hệ số b m ng ng bé T

ó thể

ầu tr ợt ngang do lự ly t m lớn v

nh gi thuộ tính n y th ng qu

ặ tính qu y vòng

thừ qu y vòng ủ qu y vòng thiếu của xe.
Mất ổn ịnh lật l do xe ó kí h th ớc, trọng l ợng lớn v trọng t m

o Mất

ổn ịnh lật gắn với việ xe qu y vòng gi tố ng ng v ợt ng ỡng dẫn tới lật xe.
Trọng l ợng kí h th ớc lớn v
củ b nh xe

n hồi l

hiều cao trọng t m xe lớn ũng nh nội lực phức tạp

yếu tố giảm giới hạn ổn ịnh ộng lự

o n xe Những cố

gắng củ l i xe nhằm hạn chế mất ổn ịnh th ng th ờng l hạn chế ph nh tăng tốc
v qu y v lăng Tuy nhi n l i xe ngồi trong
sự mất ổn ịnh sắp xảy ến ở phí

uối củ

chậm phản ứng ể iều khiển hính x

bin th ờng kh ng ảm nhận kịp thời
o n xe L i xe ó rất ít khả năng hoặc

lập lại trạng th i ổn ịnh V vậy, sự mất ổn

ịnh sắp xảy r th ờng nằm ngo i khả năng kiểm so t ủ l i xe Phần lớn
khi bị tai nạn lật xe ều kh ng nhận

l i xe

ợc dấu hiệu n o ủa sự lật xe.

Mất ổn ịnh h ớng g y r do qu tr nh ph nh hoặc kết hợp giữ ph nh v qu y


8
v lăng gắn với việ

b nh xe bị bó ứng dẫn ến mất lực ngang, kết quả l xe bị

gập.
ó h i ph
o n xe l : x

ng ph p nghi n ứu x
ịnh

ịnh giới hạn chuyển ộng an to n ủa

hỉ ti u từ m h nh ộng học tuyến tính hoặc thực nghiệm v

x y dựng m h nh ộng lực họ

o n xe ể x

ịnh giới hạn cảnh b o. Cần hú ý

trạng th i mất ổn ịnh th ờng xảy ra ở vùng ận vật lý (tr ợt ng ng v lật)

rằng

v do vậy

m h nh tuyến tính l kh ng phù hợp

qu tr nh tí h hợp của cấu trú
l i xe v

trạng th i mất ổn ịnh l

o n xe phản ứng ph nh tăng tố qu y v lăng ủa

iều kiện m i tr ờng V vậy m h nh ộng lực họ

o n xe ể x

ịnh

mất ổn ịnh phải l m h nh kh ng gi n tí h hợp.
Để
ho xe

nh gi ổn ịnh h ớng o n xe th ờng dùng hệ số gó lệ h b n b nh xe
n th ng qu m h nh một dãy Đo n xe ó ấu trú l li n kết của hai xe

n h i dãy n n kh ng thể dùng

h

nh gi nh xe

n Tuy nhi n húng t

ó thể

dự v o một số dấu hiệu ể x

ịnh ặ tính qu y vòng thừ v qu y vòng thiếu.

Đối với o n xe th gó qu y t

ng ối giữ xe kéo v trục dọc cầu

qu y t
dụng ể

ng ối giữa trục dọc cầu Dolly với r moó l th ng số

ợ

olly v gó
số t

giả sử

nh gi ổn ịnh h ớng [6, 12, 13].

Hình 1.4. Các dạng mất ổn định hướng của ô tô kéo moóc

1.2. Tình hình nghiên cứu động lực học đoàn xe
1.2.1. Các nghiên cứu về động lực học xe đơn
Đo n xe l tổ hợp
ộng lực họ xe

xe

n; ộng lực họ

o n xe l tí h hợp

n Từ 1946, Olley (trong [31]) ã

th nh tựu

kh i niệm “qu y vòng thừa,