Xây dựng mô hình và mô phỏng động lực học ngang ô tô

BÙI QUỐC HUY

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

BÙI QUỐC HUY

KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

XÂY DỰNG MƠ HÌNH VÀ MƠ PHỎNG
ĐỘNG LỰC HỌC NGANG Ô TÔ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

15BKTOTO

HÀ NỘI - Năm 2017


MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... iii
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT ................................................ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.................................................................................. vii
LỜI NĨI ĐẦU ............................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .......................................................................................4
1.1. Tình hình cơng nghiệp ơ tô Việt Nam..................................................................4
1.1.1. Kế hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô. .................................................4

1.1.2. Chiến lƣợc phát triển công nghiệp ô tơ đến 2025, tầm nhìn 2035. .................7
1.2. Tính điều khiển, vấn đề an tồn giao thơng và quỹ đạo chuyển động. ................9
1.2.1. Tính điều khiển của ơ tơ..................................................................................9
1.2.2. Vấn đề an tồn giao thơng và quỹ đạo chuyển động. .....................................9
1.3. Các dạng mất ổn định ngang ô tô ....................................................................10
1.4. Mô hình nghiên cứu dao động ...........................................................................12
1.4.1. Mơ hình 1/4 ...................................................................................................13
1.4.2. Mơ hình 1/2 theo phƣơng dọc .......................................................................14
1.4.3. Mơ hình quay vịng 1/2 .................................................................................15
1.4.4. Mơ hình khơng gian ......................................................................................15
1.5. Các nguồn kích thích ơ tơ dao động ...................................................................16
1.6. Mục tiêu, đối tƣợng, phƣơng pháp và phạm vi nghiên cứu ...............................17
1.6.1. Mục tiêu nghiên cứu .....................................................................................17
1.6.2. Đối tƣợng nghiên cứu ...................................................................................17
1.6.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ..............................................................................17
1.6.4. Phạm vi nghiên cứu.......................................................................................18
1.6.5. Nội dung luận văn .........................................................................................18
Kết luận chƣơng I ......................................................................................................19

i


CHƢƠNG 2: LẬP MƠ HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC NGANG Ơ TƠ
...................................................................................................................................20
2.1. Phƣơng pháp xây dựng mơ hình ........................................................................20
2.2. Phân tích cấu trúc ơ tơ và các giả thiết ...............................................................21
2.3. Thiết lập hệ phƣơng trình vi phân mơ tả động lực học của xe...........................24
2.3.1. Xét trong mặt phẳng song song với mặt đƣờng ............................................24
2.3.2. Xét trong mặt phẳng dọc xe. .........................................................................26
2.3.3. Xét trong mặt phẳng ngang xe. .....................................................................27

2.3.4. Nội lực hệ thống treo ....................................................................................29
2.3.5. Xác định các lực bánh xe bằng mơ hình lốp. ................................................31
2.4. Hệ phƣơng trình vi phân tổng quát. ...................................................................36
CHƢƠNG 3: KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN KHẢ
NĂNG VI PHẠM LÀN ĐƢỜNG CỦA XE KHI QUAY VỊNG ...........................37
3.1. Thơng số kỹ thuật của xe tải ben Dongfeng DVM2.5. ......................................37
3.2. Mô tả điều kiện khảo sát, chỉ tiêu đánh giá và phƣơng án khảo sát ..................40
3.2.1. Mô tả điều kiện khảo sát ...............................................................................40
3.2.2. Chỉ tiêu đánh giá ...........................................................................................41
3.2.3. Các phƣơng án khảo sát ................................................................................41
3.3. Khảo sát ảnh hƣởng của các thông số sử dụng đến mất ổn định quỹ đạo của xe
khi quay vịng đều trong một cung đƣờng có bán kính khơng đổi ...........................42
3.3.1. Ảnh hƣởng của góc quay bánh xe dẫn hƣớng đến mất ổn định chuyển động
khi quay vòng ..........................................................................................................42
3.3.2. Ảnh hƣởng của vận tốc xe đến mất ổn định chuyển động khi quay vòng ....45
3.4. Khảo sát ảnh hƣởng của các thông số sử dụng đến mất ổn định quỹ đạo của xe
khi quay vòng đều trong các cung đƣờng có bán kính khơng đổi ............................51
3.5. Kết luận chƣơng 3 ..............................................................................................56
KẾT LUẬN ...............................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................58

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Bùi Quốc Huy
Sinh ngày: 03 tháng 11 năm 1982
Học viên cao học lớp 15BKTOTO khoá 2015B - Trƣờng Đại học Bách khoa Hà
Nội.
Hiện đang công tác tại: Trƣờng Cao đẳng Cơ điện Phú Thọ.

Tôi xin cam đoan luận văn với đề tài : “ Xây dựng mơ hình và mơ phỏng động
lực học ngang ơ tô ” do thầy giáo PGS.TS. Võ Văn Hƣờng hƣớng dẫn là cơng trình
nghiên cứu của riêng tơi. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc, xuất xứ
rõ ràng.
Tôi xin cam đoan tất cả những nội dung trong luận văn đúng nhƣ nội dung
trong đề cƣơng và yêu cầu của thầy giáo hƣớng dẫn. Nếu có vấn đề gì trong nội
dung của luận văn, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình.
Hà Nội, ngày 28 tháng 9 năm 2017
Học viên

Bùi Quốc Huy

iii


DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT
Ý nghĩa

Ký hiệu

Đơn vị
m/s2

g

Gia tốc trọng trƣờng

f

Hệ số cản lăn

-

rt

Bán kính tĩnh bánh xe

m

C11, C12

Độ cứng hệ thống treo trƣớc

N/m

C21, C22

Độ cứng hệ thống treo sau

N/m

K11, K12

Hệ số cản giảm chấn trƣớc

N.s/m

K21, K22

Hệ số cản giảm chấn sau

N.s/m

CL11, CL12

Độ cứng hƣớng kính lốp trƣớc

N/m

CL21, CL22

Độ cứng hƣớng kính lốp sau

N/m

mA1

Khối lƣợng khơng đƣợc treo trƣớc

kg

mA2

Khối lƣợng khơng đƣợc treo sau

kg

Khối lƣợng tồn bộ xe đầy tải

kg

Mc1

Khối lƣợng toàn bộ phân cho cầu trƣớc

kg

Mc2

Khối lƣợng toàn bộ phân cho cầu sau

kg

LW

Chiều dài toàn bộ của xe

m

BW

Chiều rộng toàn bộ của xe

m

HW

Chiều cao toàn bộ của xe

m

L

Chiều dài cơ sở

m

b1

Một nửa khoảng cách vết bánh xe trƣớc

m

b2

Một nửa khoảng cách vết bánh xe sau

m

w1

Một nửa khoảng cách nhíp trƣớc

m

w2

Một nửa khoảng cách nhíp sau

m

hg

Chiều cao trọng tâm

m

r1

Bán kính động bánh xe trƣớc

m

r2

Bán kính động bánh xe sau

m

M

iv


Jx

Jy

Jz

JAx1

JAx2

JAy11, JAy12

JAy21, JAy22

x

Mơ men qn tính khối lƣợng của thân xe
quanh trục dọc x
Mơ men qn tính khối lƣợng của thân xe
quanh trục ngang y
Mơ men qn tính khối lƣợng của thân xe
quanh trục thẳng đứng z
Mơ men qn tính khối lƣợng của cầu trƣớc
quanh trục dọc x
Mô men quán tính khối lƣợng của cầu sau
quanh trục dọc x
Mơ men quán tính khối lƣợng của các bánh
xe trƣớc quanh trục ngang y
Mơ men qn tính khối lƣợng của các bánh
xe sau quanh trục ngang y
Hệ số bám dọc cực đại

v

kgm2
kgm2

kgm2
kgm2
kgm2
kgm2
kgm2


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Số lƣợng việc làm đóng góp tồn ngành ơ tơ .............................................4
Bảng 3.1. Thơng số kỹ thuật xe tải Dongfeng DVM 2.5 ..........................................38
Bảng 3.2. Thông số sử dụng trong tính tốn mơ phỏng động lực học ......................38
Bảng 3.3. Trạng thái quay vòng của xe khi quay vòng với vận tốc v = 40 km/h trong
cung đƣờng có bán kính R =40m, bề rộng làn đƣờng 3.75m, góc quay bánh xe dẫn
hƣớng δ thay đổi ........................................................................................................44
Bảng 3.4. Trạng thái quay vòng của xe khi quay vòng với góc quay bánh xe dẫn
hƣớng δ = 4.20 trong cung đƣờng có bán kính R =40m, bề rộng làn đƣờng 3.75m,
vận tốc v thay đổi ......................................................................................................48
Bảng 3.5. Kết quả khảo sát ổn định quỹ đạo (vi phạm làn đƣờng) của xe khi quay
vịng đều trên cung đƣờng có bán kính R = 40m, bề rộng làn đƣờng 3.75m ..........50
Bảng 3.6. Kết quả khảo sát ổn định quỹ đạo (vi phạm làn đƣờng) của xe khi quay
vòng đều trên cung đƣờng có bán kính R = 35m, bề rộng làn đƣờng 3.75m ..........53
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát ổn định quỹ đạo (vi phạm làn đƣờng) của xe khi quay
vòng đều trên cung đƣờng có bán kính R = 45m, bề rộng làn đƣờng 3.75m ..........54
Bảng 3.8. Kết quả khảo sát ổn định quỹ đạo (vi phạm làn đƣờng) của xe khi quay
vịng đều trên cung đƣờng có bán kính R = 50m, bề rộng làn đƣờng 3.75m ..........55

vi


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Mơ hình 1/4 ...............................................................................................13
Hình 1.2. Mơ hình 1/2 ...............................................................................................14
Hình 1.3. Mơ hình quay vịng 1/2 .............................................................................15
Hình 2.1. Mơ hình khơng gian ơ tơ tải 2 cầu ............................................................22
Hình 2.2. Mơ hình lực tác động lên xe trong mặt phẳng song song với mặt đƣờng.25
Hình 2.3. Mơ hình các lực tác động trong mặt phẳng dọc ........................................26
Hình 2.4. Mơ hình các lực tác động trong mặt phẳng ngang ....................................28
Hình 2.5. Nội lực hệ thống treo.................................................................................29
Hình 2.6. Đặc tính hệ thống treo ...............................................................................30
Hình 2.7. Mơ hình động lực học bánh xe đàn hồi .....................................................32
Hình 2.8. Mơ hình lốp ...............................................................................................33
Hình 3.1. Hành lang chuyển động của xe với v = 40 km/h, δ = 4.10, bán kính cung
đƣờng R = 40m, bề rộng đƣờng bR = 3.75m .............................................................42
Hình 3.2. Hành lang chuyển động của xe với v = 40 km/h, δ = 3.90 ........................43
Hình 3.3. Hành lang chuyển động của xe với v = 40 km/h, δ = 4.30 ........................44
Hình 3.4. Hành lang chuyển động của xe với δ = 4.20, v = 50 km/h ........................46
Hình 3.5. Hành lang chuyển động của xe với δ = 4.20, v = 40 km/h ........................47
Hình 3.6. Hành lang chuyển động của xe với δ = 4.20, v = 54 km/h ........................48

vii


LỜI NĨI ĐẦU
Trong q trình cơng nghiệp hố, hiện đại hoá ở nƣớc ta hiện nay, việc phát triển
các ngành khoa học kỹ thuật là vô cùng cần thiết. Trong đó sản xuất ơ tơ cũng là một
trong những lĩnh vực đã và đang đƣợc chú trọng đến. Chính phủ Việt Nam đã tạo điều
kiện rất lớn cho việc phát triển ngành công nghiệp ô tô với mong muốn xây dựng
ngành công nghiệp ô tô Việt Nam trở thành ngành công nghiệp quan trọng, đáp ứng
nhu cầu thị trƣờng nội địa về các loại xe có lợi thế cạnh tranh, tham gia xuất khẩu,
tạo động lực thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp khác và nâng cao

năng lực cạnh tranh để trở thành nhà cung cấp linh kiện, phụ tùng trong chuỗi sản
xuất công nghiệp ô tô thế giới.
Trên thế giới sản xuất ô tô ngày càng tăng vƣợt bậc và đã đạt đƣợc những thành
tựu công nghệ to lớn, ô tô trở thành phƣơng tiện vận chuyển quan trọng về hành khách
và hàng hoá cho các nền kinh tế quốc dân, đồng thời trở thành phƣơng tiện giao thơng tƣ
nhân ở các nƣớc có nền kinh tế phát triển. Hiện nay ở nƣớc ta số ô tô tƣ nhân cũng đang
gia tăng cùng với sự tăng trƣởng và phát triển của nền kinh tế. Do đƣờng xá ngày càng
đƣợc nâng cấp và mở rộng nên mật độ ô tô ngày càng cao điều này dẫn đến vấn đề về an
tồn chuyển động của ơ tơ ngày càng đƣợc quan tâm.
Sự chuyển động của ô tô trên đƣờng đòi hỏi phải thực hiện theo quỹ đạo phức
tạp, ngƣời lái ln ln điều chỉnh góc quay vành lái. Khi nâng cao tốc độ chuyển
động cần thiết phải đảm bảo mối tƣơng quan giữa quỹ đạo chuyển động và góc
quay vành lái chặt chẽ hơn. Trong nhiều trƣờng hợp sự sai lầm nhỏ trong điều khiển
sẽ dẫn tới mất quỹ đạo chuyển động và gây mất an toàn giao thông.
Động lực học phƣơng ngang nghiên cứu động lực học của ơ tơ khi có lực
ngang tác dụng. Lực ngang xuất hiện khi xe quay vòng, khi xe đi trên đƣờng
nghiêng, khi có gió ngang hoặc va chạm với các phƣơng tiện khác. Khi có lực
ngang, phản lực thẳng đứng từ mặt đƣờng tác dụng lên hai bánh xe cùng một trục
thay đổi làm ảnh hƣởng đến khả năng truyền lực kéo, lực phanh, thậm chí có thể
gây nguy hiểm nhƣ trƣợt hoặc lật xe theo phƣơng ngang.
Đây là một dạng tai nạn nguy hiểm không chỉ cho bản thân ô tô mà còn cho cả

1


các thành phần tham gia giao thông khác.
Xuất phát từ thực trạng trên, tác giả đã chọn hƣớng nghiên cứu về động lực học
ngang của ơ tơ, góp phần xây dựng một số cơ sở lý thuyết cho việc đánh giá độ an
toàn chuyển động trong thời điểm hệ thống giao thơng chƣa hồn chỉnh do cịn
nhiều đoạn giao cắt và mật độ giao thông lớn với đề tài “Xây dựng mơ hình và mơ

phỏng động lực học ngang ơ tơ”.
Mục tiêu luận văn:
Xây dựng mơ hình khơng gian mơ tả trạng thái động lực học ngang của ô tô,
khảo sát sự ảnh hƣởng của một số thông số nhƣ vận tốc xe, góc xoay bánh xe dẫn
hƣớng đến khả năng vi phạm làn đƣờng của xe khi quay vòng ổn định. Từ đó định
hƣớng làm cơ sở cho các bài toán điều khiển và cảnh báo trong điều kiện sử dụng
thực tế.
Đối tƣợng nghiên cứu:
Đối tƣợng nghiên cứu của luận văn là xe tải ben Dongfeng DVM2.5. Đây là
dòng xe liên doanh giữa công ty Việt Trung và tập đoàn Dongfeng Trung Quốc.
Phƣơng pháp nghiên cứu:
Luận văn áp dụng phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết bằng mơ hình và tiến
hành khảo sát sự ảnh hƣởng của một số thông số nhƣ vận tốc xe, góc xoay bánh xe
dẫn hƣớng đến khả năng vi phạm làn đƣờng của xe khi quay vòng ổn định.
Phạm vi nghiên cứu:
Luận văn nghiên cứu ảnh hƣởng của vận tốc xe và góc quay bánh xe dẫn
hƣớng đến khả năng vi phạm làn đƣờng khi xe quay vòng ổn định.
Nội dung và bố cục của luận văn:
Nội dung nghiên cứu của luận văn gồm các phần chính nhƣ sau:
Chƣơng 1: Tổng quan
Chƣơng 2: Lập mơ hình nghiên cứu động lực học ngang ơ tơ
Chƣơng 3: Khảo sát ảnh hƣởng của một số thông số đến khả năng vi phạm
làn đƣờng của xe khi quay vòng
Kết luận.

2


Một số kết quả mới của luận văn:
- Đã xây dựng đƣợc mơ hình động lực học khơng gian ơ tô tải hai cầu;

- Đã khảo sát đƣợc ảnh hƣởng của các thơng số sử dụng nhƣ góc quay bánh
xe dẫn hƣớng, vận tốc khi quay vòng đến sự mất ổn định quỹ đạo và vi phạm làn
đƣờng của xe khi quay vòng.
Đây là những kết quả làm cơ sở cho các bài toán cảnh báo và điều khiển
động lực học ngang sau này.
Ý nghĩa thực tiễn của luận văn:
- Luận văn đã xây dựng đƣợc mơ hình động lực học không gian ô tô từ kết cấu ô tải
hai cầu đang đƣợc sử dụng phổ biến tại Việt Nam. Mơ hình có thể sử dụng với các
loại xe khác có kết cấu tƣơng tự và trong các điều kiện khảo sát tích hợp.
- Kết quả khảo sát đƣa ra miền giá trị của các chỉ tiêu đánh giá mất ổn định quĩ đạo
vi phạm làm đƣờng phụ thuộc vào các điều kiện sử dụng của ngƣời lái. Từ kết quả
này có thể xác định đƣợc vùng điều khiển khơng an tồn và các bài tốn cảnh báo
và điều khiển động lực học.
Do khả năng và thời gian có hạn vì vậy bản luận văn của em khơng tránh đƣợc các
thiếu sót, em kính mong nhận đƣợc sự góp ý, chỉ bảo của các thầy để bản luận văn
của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Võ Văn Hƣờng cùng
các thầy giáo trong Bộ mơn Ơ tơ và Xe chun dụng trƣờng Đại học Bách khoa Hà
Nội đã tận tình hƣớng dẫn giúp em hoàn thành tốt luận văn.
Hà Nội, ngày 28 tháng 9 năm 2017
Học viên

Bùi Quốc Huy

3


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tình hình cơng nghiệp ơ tơ Việt Nam
1.1.1. Kế hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô.

Theo dự báo, giai đoạn phổ cập ô tô sẽ diễn ra vào khoảng từ 2020 - 2025.
Đến khi đó, nếu không sản xuất trong nƣớc, Việt Nam sẽ phải nhập khẩu ô tô để
đáp ứng nhu cầu của ngƣời tiêu dùng. Hiện nay đang có sự dịch chuyển mạnh mẽ
cơ sở sản xuất, lắp ráp ô tô từ châu Âu, châu Mỹ sang châu Á làm thay đổi bức
tranh cơng nghiệp ơ tơ tồn cầu. Phát triển cơng nghiệp ô tô cần đƣợc xem là giải
pháp dài hạn góp phần thực hiện mục tiêu cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc,
đƣa Việt Nam tham gia sâu vào chuỗi giá trị tồn cầu, có tác động lan tỏa kéo theo
sự phát triển của các ngành cơng nghiệp có liên quan, góp phần giảm thâm hụt cán
cân thƣơng mại.
Ngày 28 tháng 10 năm 2015, Thủ tƣớng Chính phủ đã ban hành Quyết định
số 1829/QĐ-TTg phê duyệt [3] kế hoạch hành động phát triển ngành công nghiệp ô
tô và phụ tùng ô tô nhằm thực hiện Chiến lƣợc Công nghiệp hóa của Việt Nam
trong khuôn khổ hợp tác Việt Nam - Nhật Bản hƣớng đến năm 2020, tầm nhìn
2030. Cơng nghiệp ô tô Việt Nam hiện nay chủ yếu chịu sự chi phối của 19 nhà sản
xuất là thành viên của VAMA (gồm 13 doanh nghiệp liên doanh và 6 doanh nghiệp
trong nƣớc). Các nhà sản xuất này cùng chia nhau thị trƣờng trên 200.000 xe/năm,
với nhiều chủng loại xe khác nhau. Một số thƣơng hiệu ô tô lớn trên thế giới đã có
mặt tại Việt Nam nhƣ Toyota, GM, Ford, Honda, Mercedes-Benz... Theo Tổng cục
Thống kê [1] tính đến hết năm 2012, ngành sản xuất xe có động cơ, rơ mc có:
Bảng 1.1. Số lượng việc làm đóng góp tồn ngành ơ tơ
Số lƣợng doanh nghiệp

Đóng góp

358 (trong đó, có 50 nhà sản xuất lắp 2,8% cho toàn
ráp trong nƣớc và nƣớc ngoài).

ngành

4

Việc làm
78.906


Số liệu thống kê cho thấy so với các ngành công nghiệp khác, công nghiệp ô
tô Việt Nam hiện nay chƣa thực sự có nhiều đóng góp cho nền kinh tế nói chung và
cơng nghiệp nói riêng.
Ở Việt Nam hiện nay, cơng nghiệp ơ tơ vẫn cịn đƣợc bảo hộ với hàng rào
thuế nhập khẩu 15 - 50%. Năm 2014, cả sản lƣợng và dung lƣợng thị trƣờng đều đạt
trên 120.000 xe, trong đó xe 5 chỗ chiếm 42,1% sản lƣợng xe sản xuất trong nƣớc,
xe tải chiếm 25,1% và các dòng xe còn lại mỗi dòng chiếm trên dƣới 10%. Tăng
trƣởng bình quân kim ngạch xuất khẩu giai đoạn 2009 - 2013 đạt 28,9%/năm. Mặt
hàng xuất khẩu chủ yếu là linh kiện, phụ tùng ô tô, chiếm trên 90% và thị trƣờng
xuất khẩu chủ yếu là Nhật Bản và Hoa Kỳ. Công nghiệp hỗ trợ cho công nghiệp ô
tô vẫn còn kém phát triển. Tỉ lệ mua phụ tùng trong nƣớc đạt đƣợc ở mức khác
nhau tùy theo chủng loại xe và nhà sản xuất (10-30% đối với xe du lịch, >30% đối
với xe tải, > 40% đối với xe buýt). Công nghiệp ô tô Việt Nam hiện nay đứng trƣớc
một số vấn đề cơ bản sau:
- Thị trƣờng trong nƣớc vẫn còn nhỏ;
- Giá xe của Việt Nam cao hơn so với giá xe của các nƣớc trong khu vực;
- Áp lực cạnh tranh từ các nƣớc trong khu vực ngày càng lớn khi lộ trình cắt
giảm thuế CEPT hoàn tất vào năm 2018 với mức thuế suất về 0% đối với mọi loại
xe nhập khẩu từ ASEAN.
- Công nghiệp hỗ trợ cho công nghiệp ô tô vẫn chƣa phát triển, nguồn nhân
lực trong công nghiệp ô tô nói riêng và trong lĩnh vực cơ khí, kỹ thuật nói chung
chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu của doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ơ tơ.
- Chính sách phát triển công nghiệp ô tô thời gian qua thiếu đồng bộ và
thƣờng mang tính ngắn hạn, gây khó khăn cho các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp
trong việc lập kế hoạch sản xuất dài hạn.

- Với định hƣớng phát triển công nghiệp ô tô và phụ tùng ô tô Việt Nam trở
thành ngành công nghiệp quan trọng của nền kinh tế, đáp ứng đƣợc phần lớn nhu
cầu trong nƣớc và tham gia sâu vào mạng lƣới sản xuất ô tô thế giới, kế hoạch hành

5


động phát triển ngành công nghiệp ô tô và phụ tùng ô tô xác định từ năm 2015 [3]
thực hiện:
* Điều chỉnh các loại thuế, phí và lệ phí liên quan đến ơ tơ
Chính sách thuế, phí và lệ phí sẽ đƣợc duy trì ổn định lâu dài các chính sách
thuế, phí và lệ phí liên quan đến ơ tơ (SCT/OT/VAT; phí duy tu, bảo dƣỡng đƣờng
bộ, phí mơi trƣờng...) với lộ trình thuế, phí nội địa ổn định trong vòng 10 năm. Từ
năm 2015, điều chỉnh lại giá trị tính thuế tiêu thụ đặc biệt đối với xe sản xuất trong
nƣớc và xe nhập khẩu cho hợp lý.
* Hỗ trợ sản xuất trong nước và nâng cao giá trị tạo ra trong nước
Bổ sung công nghiệp ô tô và phụ tùng vào danh mục các lĩnh vực ƣu đãi đầu
tƣ trong Nghị định hƣớng dẫn thi hành Luật Đầu tƣ mới. Đơn giản hóa thủ tục xuất
nhập khẩu và vận chuyển linh kiện, phụ tùng từ các nhà cung cấp chế xuất để phục
vụ thị trƣờng nội địa. Giảm thuế nhập khẩu đối với các phụ tùng, linh kiện ô tô chƣa
sản xuất đƣợc ở trong nƣớc và định kỳ rà soát, điều chỉnh danh mục phụ tùng, linh
kiện ô tô đƣợc giảm thuế nhập khẩu. Nghiên cứu, thực thi giải pháp, chính sách phù
hợp nhằm giải quyết vấn đề chi phí sản xuất cao của ngành cơng nghiệp ô tô trong
nƣớc.
* Phát triển công nghiệp hỗ trợ
Chính phủ ban hành Nghị định về phát triển công nghiệp hỗ trợ [4]. Xây
dựng danh mục sản phẩm công nghiệp hỗ trợ ƣu tiên phát triển theo hƣớng tập
trung, có chọn lọc hơn. Bổ sung công nghiệp ô tô và phụ tùng ơ tơ vào danh mục
các sản phẩm cơ khí trọng điểm khuyến khích phát triển. Bổ sung một số linh kiện,
phụ tùng ô tô vào danh mục các sản phẩm cơng nghệ cao.

Bố trí nguồn vốn nhất định từ Quỹ phát triển doanh nghiệp vừa và nhỏ để
cho các doanh nghiệp vay đầu tƣ trang thiết bị sản xuất trong lĩnh vực CNHT phục
vụ CN ô tô với lãi suất, thời hạn vay ƣu đãi và nới lỏng điều kiện thế chấp. Xây
dựng và cập nhật thƣờng xuyên cơ sở dữ liệu về cơng nghiệp hỗ trợ và cơ
khí.Nghiên cứu, đề xuất phát triển các cụm liên kết (cluster) công nghiệp ô tô nhằm
tận dụng sự tập trung công nghiệp hiện có của các doanh nghiệp hoạt động trong

6


công nghiệp ô tô và định hƣớng rõ ràng cho những dự án, nhà đầu tƣ mới. Xây
dựng các khu công nghiệp dành cho các SME Nhật Bản với đầy đủ dịch vụ hỗ trợ
đi kèm.
* Phát triển nguồn nhân lực
Nắm bắt thực trạng nguồn nhân lực công nghiệp, tăng cƣờng kết nối giữa
doanh nghiệp và nhà trƣờng. Thực thi việc cấp giấy chứng nhận tay nghề trong
ngành công nghiệp ô tô (đặc biệt trong sản xuất phụ tùng, linh kiện). Xây dựng
chƣơng trình phát triển nguồn nhân lực cơng nghiệp ô tô với sự hợp tác, hỗ trợ của
doanh nghiệp và tổ chức nƣớc ngoài. Nghiên cứu, đề xuất ƣu đãi, chính sách hỗ trợ
thúc đẩy cơng tác đào tạo liên tục và tiếp nhận thực tập sinh tại các doanh nghiệp
Nhật Bản tại Việt Nam.
Đẩy mạnh hoạt động của các chuyên gia Nhật Bản, shindanshi sang Việt
Nam để hỗ trợ các doanh nghiệp SME của VN.
* An toàn, môi trường và cơ sở hạ tầng
Tổ chức diễn đàn trao đổi giữa các bên liên quan (chính phủ, doanh nghiệp,
chuyên gia, tổ chức phi lợi nhuận...) để thảo luận về các vấn đề liên quan đến an
tồn, mơi trƣờng và cơ sở hạ tầng trong công nghiệp ô tô. Thực hiện các nghiên cứu
về các vấn đề an toàn, môi trƣờng và cơ sở hạ tầng trong công nghiệp ô tô.
1.1.2. Chiến lược phát triển công nghiệp ô tô đến 2025, tầm nhìn 2035.
Ngày 16 tháng 7 năm 2014, Thủ tƣớng Chính phủ đã ký Quyết định số

1168/QĐ-TTg phê duyệt Chiến lƣợc phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam
đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2035 [2].
Mục tiêu tổng quát của chiến lƣợc: Xây dựng ngành công nghiệp ô tô Việt
Nam trở thành ngành công nghiệp quan trọng, đáp ứng nhu cầu thị trƣờng nội địa
về các loại xe có lợi thế cạnh tranh, tham gia xuất khẩu, tạo động lực thúc đẩy sự
phát triển của các ngành công nghiệp khác và nâng cao năng lực cạnh tranh để trở
thành nhà cung cấp linh kiện, phụ tùng trong chuỗi sản xuất công nghiệp ô tô thế
giới.

7


Các nhóm sản phẩm ƣu tiên gồm:
- Dịng xe tải nhỏ đa dụng phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, nông thôn và
các loại xe khách tầm trung và tầm ngắn chạy liên tỉnh, huyện, nội đô... với giá
thành hợp lý, an tồn và tiện dụng.
- Dịng xe cá nhân kích thƣớc nhỏ, tiêu thụ ít năng lƣợng phù hợp với hạ
tầng giao thông và thu nhập của ngƣời dân.
- Các chi tiết, linh kiện, quan trọng nhƣ bộ truyền động, hộp số, động cơ,
thân vỏ xe... cho một vài chủng loại xe; tăng cƣờng hợp tác với các hãng ô tô lớn để
lựa chọn chủng loại phụ tùng, linh kiện mà Việt Nam có thể sản xuất để đảm nhận
vai trị mắt xích trong chuỗi sản xuất - cung ứng tồn cầu, trên cơ sở đó đầu tƣ cơng
nghệ tiên tiến, sản xuất phục vụ xuất khẩu.
Năm 2020, tổng sản lƣợng xe đạt ~ 227.500 chiếc. Năm 2025, con số này là
~ 466.400 chiếc và tới năm 2035, tổng sản lƣợng xe đạt ~ 1.531.400 chiếc. Tỷ lệ xe
sản xuất lắp ráp trong nƣớc lần lƣợt là ~ 67%, ~ 70% và ~ 78%. Tổng lƣợng xe xuất
khẩu trong các mốc năm 2020, 2025 và 2035 là ~ 20.000 chiếc, ~ 37.000 chiếc và ~
90.000 chiếc.
Chiến lƣợc định hƣớng hình thành một số trung tâm/cụm liên kết cơng
nghiệp ơ tô tập trung trên cơ sở tổ chức, sắp xếp lại sản xuất. Đẩy mạnh hợp tác liên kết giữa các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô, các doanh nghiệp công nghiệp

hỗ trợ, các cơ sở nghiên cứu - triển khai và các cơ sở đào tạo thuộc mọi thành phần
kinh tế để nâng cao hiệu quả đầu tƣ và tăng cƣờng khả năng chun mơn hóa.
Một số giải pháp, chính sách thực hiện Chiến lƣợc:
- Lựa chọn một số bộ phận quan trọng trong chuỗi giá trị cấu thành ô tô đƣa
vào Danh mục sản phẩm cơ khí trọng điểm.
- Nghiên cứu thiết lập các điều kiện kinh doanh cần thiết đối với ô tô nhập
khẩu.
- Nghiên cứu, rà sốt, cải cách các chính sách thuế, phí (thuế nhập khẩu xe
nguyên chiếc và linh, phụ kiện; thuế tiêu thụ đặc biệt...) bảo đảm khả thi và ổn định
lâu dài.

8


- Bảo đảm nhất quán, ổn định hệ thống chính sách trong thời gian tối thiểu
10 năm, phù hợp với xu thế hội nhập để tạo sự tin tƣởng đối với ngƣời tiêu dùng và
nhà sản xuất, làm tiền đề cho các hoạt động đầu tƣ.
1.2. Tính điều khiển, vấn đề an tồn giao thơng và quỹ đạo chuyển động.
1.2.1. Tính điều khiển của ơ tơ
Tính điều khiển của ơ tô [8] đƣợc hiểu là các phản ứng của ô tơ (chuyển vị)
đối với góc quay vành lái khi ơ tô chuyển động trong một điều kiện nhất định (vận
tốc v = const). Nhƣ thế tính điều khiển đƣợc coi là điều khiển khách quan và thay
thế tác động ngƣời lái bằng các hàm góc quay vành lái.
Liên quan tới tính điều khiển là khái niệm về ổn định của hệ thống. Một hệ thống
đƣợc gọi là ổn định nếu quá trình quá độ tắt dần theo thời gian. Hệ thống khơng ổn
định nếu q trình q độ tăng dần theo thời gian. Hệ thống ở biên ổn định nếu q
trình q độ khơng đổi hoặc dao động khơng tắt dần. Ổn định hƣớng chuyển động
của ô tô là một đặc tính của ơ tơ giữ đƣợc hƣớng chuyển động theo góc quay vành
lái khi chịu tác động của các lực và mơ men ngoại cảnh.
1.2.2. Vấn đề an tồn giao thông và quỹ đạo chuyển động.

Trong giao thông ô tô, mặt đƣờng thƣờng giới hạn, sự chuyển động của ô tô không
thể và không cho phép là những mặt đƣờng vô tận [8]. Nếu ô tô mất ổn định điều
khiển dễ dàng dẫn tới mất an tồn giao thơng. Vì vậy đảm bảo quỹ đạo chuyển động
của ơ tơ theo đƣờng cong mặt đƣờng là một yếu tố nhằm đảm bảo an tồn giao
thơng.
Sự chuyển động của ơ tơ trên đƣờng đòi hỏi phải thực hiện theo quỹ đạo phức tạp,
ngƣời lái ln ln điều chỉnh góc quay vành lái. Khi nâng cao tốc độ chuyển động
cần thiết phải đảm bảo mối tƣơng quan giữa quỹ đạo chuyển động và góc quay vành
lái chặt chẽ hơn. Trong nhiều trƣờng hợp sự sai lầm nhỏ trong điều khiển sẽ dẫn tới
mất quỹ đạo chuyển động và gây mất an toàn giao thơng. Chẳng hạn khi đi trên
đƣờng vịng ở tốc độ cao gặp chƣớng ngại vật, phanh xe quá gấp dẫn đến bó lết các

9


bánh xe làm mất khả năng điều khiển hoặc gia tốc hƣớng tâm tăng lên đột biến dẫn
tới trƣợt bên các bánh xe và lật đổ.
1.3. Các dạng mất ổn định ngang ơ tơ
An tồn chuyển động trong giao thơng vận tải bằng ô tô là chỉ tiêu hàng đầu
trong việc đánh giá chất lƣợng thiết kế và sử dụng phƣơng tiện này. Để nâng cao
tính an tồn chuyển động nhất thiết phải đề cập đến động lực học chuyển động của
ô tô.
Động lực học phƣơng ngang nghiên cứu động lực học của ơ tơ khi có lực ngang tác
dụng [6,7]. Lực ngang xuất hiện khi xe quay vòng, khi xe đi trên đƣờng nghiêng,
khi có gió ngang hoặc va chạm với các phƣơng tiện khác.
Khi có lực ngang, phản lực thẳng đứng từ mặt đƣờng tác dụng lên hai bánh xe cùng
một trục thay đổi làm ảnh hƣởng đến khả năng truyền lực kéo, lực phanh, thậm chí
có thể gây nguy hiểm nhƣ trƣợt hoặc lật xe theo phƣơng ngang. Đây là một dạng tai
nạn nguy hiểm không chỉ cho bản thân ơ tơ mà cịn cho cả các thành phần tham gia
giao thơng khác. Vì vậy, nghiên cứu động lực học ngang ô tô là cần thiết trong thời

điểm hệ thống giao thơng chƣa hồn chỉnh do cịn nhiều đoạn giao cắt và mật độ
giao thông lớn. Kết quả nghiên cứu hƣớng đến làm đầu vào cho các hệ thống điều
khiển ổn định ngang hoặc làm tín hiệu cảnh báo cho ngƣời lái. Để làm đƣợc việc
đó, cần phải xác định đƣợc các trạng thái mất ổ định ngang bằng các tiêu chí đánh
giá.
Khi chuyển động, ơ tơ chịu các tác động từ ngƣời lái, tác động của đƣờng và ngoại
cảnh, bao gồm:
- Tác động của ngƣời lái: Gia tốc, phanh, quay vòng;
- Tác động của đƣờng: Liên kết lốp đƣờng đƣợc thể hiện qua hệ số bám và
biên dạng đƣờng;
- Tác động ngoại cảnh: Ơ tơ chịu tác động lực gió phƣơng ngang.
Với các tác động nhƣ vậy, ơ tơ thƣờng bị mất ổn định ngang. Có hai dạng mất ổn
định ngang là: Mất ổn định hƣớng và mất ổn định lật ngang. Nguyên nhân gây ra

10


mất ổn định hƣớng thƣờng là các bánh xe bị trƣợt ngang do phanh gấp hoặc do gia
tốc lớn khi đi trên đƣờng có hệ số bám thấp. Khi bị mất ổn định hƣớng, ngƣời lái
khó có thể điều khiển hƣớng chuyển động của xe theo mong muốn.
Mất ổn định lật ngang xảy ra do xe va chạm với lề đƣờng, các phƣơng tiện, chƣớng
ngại vật khác hoặc do thay đổi đột ngột một bên mặt đƣờng (ổ trâu, ổ gà). Sự va
chạm với các đối tƣợng này cùng với các chuyển động của xe sẽ sinh ra mô men
gây lật ngang lớn làm xe mất ổn định lật ngang rất nhanh. Sự va chạm xảy ra do
nhiều nguyên nhân, trong đó chủ yếu là các phƣơng tiện vi phạm làn đƣờng di
chuyển. Sự vi phạm làn đƣờng lại do sự mất ổn định hƣớng gây ra. Nếu đƣờng có
hệ số bám thấp, dù gia tốc ngang không lớn, xe sẽ trƣợt ngang và vấp phải lề
đƣờng, xe có thể bị lật. Khi phanh, nhất là trên đƣờng vòng, các bánh xe có thể bị
bó cứng và lực ngang có thể giảm mạnh, xe có thể bị trƣợt, chạm lề đƣờng và gây
lật. Nếu đƣờng có hệ só bám cao, khi xe quay vịng ở vận tốc lớn, khi đó gia tốc

ngang sẽ lớn và có khả năng bám ngang tốt nên xe khơng bị trƣợt ngang mà chỉ có
thể bị lật quán tính. Trạng thái mất ổn định lật ngang này là do chuyển hƣớng khi xe
chuyển động với gia tốc ngang lớn, chiều cao trọng tâm lớn trên đƣờng có hệ số
bám cao.
Với ngƣỡng chuyển động an tồn trong khả năng khơng vi phạm làn đƣờng có
thể đề xuất phƣơng pháp cảnh báo cho ngƣời lái có biện pháp ứng phó phù hợp
hoặc làm thơng số đầu vào cho các hệ thống điều khiển ổn định động lực học của xe
làm giảm khả năng bị mất ổn định ngang và tăng tính năng an tồn khi chuyển động
là cần thiết.
Để nghiên cứu động lực học ngang của ô tơ tải nói chung và ơ tơ tải nhẹ nói
riêng, cần thiết phải xây dựng mơ hình mơ tả các trạng thái động lực học của xe
trong điều kiện sử dụng thực tế. Mơ hình cần thiết phải mơ tả đƣợc cấu trúc của ô tô
và cho phép khảo sát đƣợc ảnh hƣởng của các thông số kết cấu và sử dụng đến ổn
định hƣớng chuyển động của ô tô.

11


1.4. Mơ hình nghiên cứu dao động
Một mơ hình đầy đủ thƣờng có các khối lƣợng: thân xe (khối lƣợng đƣợc
treo); các bánh xe (các khối lƣợng không đƣợc treo). Liên kết giữa khối lƣợng
không đƣợc treo và khối lƣợng đƣợc treo là hệ thống treo. Hệ thống treo đặc trƣng
bởi độ cứng của hệ đàn hồi và độ cản giảm chấn. Khối lƣợng không đƣợc treo là
phần tử liên kết đƣờng với xe. Xét về mặt dao động, thân xe có ba hệ toạ độ suy
rộng có ý nghĩa là chuyển động theo phƣơng thẳng đứng, chuyển động lắc dọc,
chuyển động lắc ngang. Với bánh xe chuyển động có nghĩa là chuyển động theo
phƣơng thẳng đứng. Để có thể đánh giá đƣợc hệ thống treo một cách toàn diện ngày
nay ngƣời ta đã có những quan điểm khác hơn so với hệ thống treo cổ điển. Vì vậy,
một số tác giả [6,7,9] đã trình bày 4 mục tiêu của hệ thống treo nhƣ sau:
- Cách ly ảnh hƣởng của mặt đƣờng đối với thân xe với mục tiêu nâng cao độ êm

dịu. Độ êm dịu đƣợc xác định bởi gia tốc theo phƣơng thẳng đứng của thân xe, xác
định tại vị trí của ngƣời ngồi. Nhƣ vậy mục tiêu này cần đạt đƣợc khi gia tốc theo
phƣơng thẳng đứng thân xe đạt cực tiểu.
- Bảo đảm điều kiện bám với đƣờng. Khả năng bám đƣờng là thông số quan
trọng quyết định đến khả năng truyền lực dọc và khả năng truyền lực ngang của
bánh xe. Khi dao động thì áp lực giữa bánh xe và đƣờng thay đổi do đó khả năng
truyền lực dọc và ngang ở bánh xe cũng thay đổi. Sự thay đổi đó khác nhau ở các
bánh xe và không đồng pha. Hệ thống treo phải đƣợc thiết kế sao cho phản lực này
không đƣợc giảm nhiều so với tải trọng tĩnh. Thông số để đánh giá mục tiêu này là
chuyển vị tƣơng đối giữa cầu xe với mặt đƣờng; tức là sự biến dạng hƣớng kính của
lốp.
- Hệ thống treo phải thiết kế sao cho ít xảy ra va đập cứng giữa thân xe và bánh
xe, ngồi ra cần phải hạn chế góc lắc dọc, góc lắc ngang là các yếu tố gây ra sự thay
đổi không đồng đều các phản lực ở các bánh xe. Những sự thay đổi đó làm thay đổi
các lực bám dọc và lực bám ngang dẫn đến làm thay đổi quỹ đạo khơng mong muốn
của ơtơ. Vì vậy mục tiêu số một của hệ thống treo này là bảo đảm ổn định chuyển
động ô tô.

12


- Hệ thống treo phải bảo đảm không gian làm việc nhỏ. Hệ thống treo phải đỡ
toàn bộ khối lƣợng đƣợc treo, nếu chọn độ võng tĩnh quá lớn thì dẫn đến độ võng
động cũng lớn làm cho không gian treo lớn, đây là bài toán cần chọn độ võng tĩnh
phù hợp.
Khi khảo sát dao động ô tô trong không gian thƣờng sử dụng các mơ hình dao động
tƣơng đƣơng của ơtơ thay cho mơ hình vật lý thực. Việc thiết lập và lựa chọn các
mơ hình dao động tƣơng đƣơng của ô tô phụ thuộc vào mục tiêu nghiên cứu, đối
tƣợng nghiên cứu, khả năng tính tốn và phƣơng tiện tính tốn. Trong phần tổng
quan, tác giả chỉ đƣa ra một số loại mơ hình đặc trƣng với mục đích có một cách

nhìn tổng quan về lập mơ hình [6,7].

1.4.1. Mơ hình 1/4
Mơ hình 1/4 bao gồm khối lƣợng đƣợc treo m thay thế cho khối lƣợng thân xe
và khối lƣợng không đƣợc treo mA thay thế cho khối lƣợng bánh xe, cầu xe và thành
phần liên kết. Phần treo và không đƣợc treo liên kết với nhau thông qua các phần tử
đàn hồi của treo và giảm chấn, có độ cứng là C và hệ số giảm chấn là K. Hình 1.1.

x
v
m
Z

K

C

K

C

JA, mA


M
CL



M

CL
Fx

Fx
h

h

Hình 1.1. Mơ hình 1/4

13


Q trình nghiên cứu trong mơ hình 1/4 chỉ xét dao động của một trong bốn bánh
xe, dao động của hệ là nhỏ, tuyến tính, bánh xe ln tiếp xúc với đƣờng và lăn
khơng trƣợt.
Mơ hình 1/4 thƣờng đƣợc dùng để chọn tối ƣu các thông số nhƣ độ cứng lốp,
khối lƣợng không đƣợc treo mA, độ cứng C và hệ số giảm chấn K.
1.4.2. Mơ hình 1/2 theo phương dọc
Mơ hình dao động này đƣợc sử dụng cho việc khảo sát dao động liên kết của
ôtô hoặc dao động của các cầu trong mặt phẳng ngang xe. Trên hình 1.2 là mơ hình
động lực học biểu thị dao động liên kết ơ tơ 2 cầu ở dạng mơ hình phẳng. Mơ hình
này nghiên cứu dao động trong mặt phẳng dọc vng góc với mặt đƣờng và đi qua
trọng tâm của xe. Hai hệ thống treo bên trái và bên phải xe đƣợc quy về thành một.
Hai lốp trái và phải cũng đƣợc quy về thành một. Nhấp nhô mặt đƣờng đƣợc thể
hiện bằng các hàm h1 và h2.
a

b

x
m2

m1

z2

z
C2

C1

K2

mA2

2

C L2

z1



K1

mA1

2

rd2

1

C L1

h2

1

rd1

h1

Hình 1.2. Mơ hình 1/2
Mơ hình này hiệu quả với bài tốn bố trí chung, và là mơ hình đơn giản khi
nghiên cứu về đƣờng và phân bố tải khi phanh.

14


1.4.3. Mơ hình quay vịng 1/2
Khi quay vịng, có lực ngang tác dụng, các bánh xe bị biến dạng và lệch hƣớng
chuyển động. Giá trị góc lệch phụ thuộc vào giá trị lực ngang và độ cứng của lốp.
Khi đó các đƣờng vng góc với hƣớng chuyển động của các bánh xe khơng thể
gặp nhau tại tâm quay vịng và việc khảo sát sự quay vịng của xe rất khó khăn. Để
việc khảo sát có tính khả thi, coi các bánh trƣớc có góc lệch trung bình là 1, các
bánh sau có góc lệch trung bình là 2. Khi đó mơ hình quay vịng đƣợc đơn giản hóa
thành mơ hình một dãy. Hình 1.3.

L
b

a
Flt

v2

A

2



C

B
 - 1

v1

Fy1
Fy2

1



O

Hình 1.3. Mơ hình quay vịng 1/2

1.4.4. Mơ hình khơng gian
Mơ hình khơng gian là mơ hình tổng thể của xe bao gồm một khối lƣợng đƣợc
treo đƣợc mô tả nhƣ một tấm phẳng cứng tuyệt đối. Đối với hệ thống treo độc lập,
các khối lƣợng không đƣợc treo đƣợc mô tả nhƣ các chất điểm. Đối với hệ thống
treo phụ thuộc, khối lƣợng không đƣợc treo trƣớc và sau đƣợc mô tả nhƣ một thanh.

15


Mơ hình khơng gian này cũng có thể dùng để nghiên cứu xe nhiều cầu có kết cấu vỏ
chịu lực nhƣ xe tăng, xe bọc thép.
1.5. Các nguồn kích thích ô tô dao động
Khi chuyển động trên đƣờng có rất nhiều nguồn kích thích ơ tơ dao động. Có
thể kể ra một số nguồn kích thích [5-7] nhƣ:
+ Độ nghiêng, biên dạng mấp mô của mặt đƣờng: Chuyển động của ô tô trên mặt
đƣờng không bằng phẳng sẽ sinh ra các dao động của khối lƣợng phần không đƣợc
treo và khối lƣợng phần đƣợc treo của ô tô. Độ mấp mơ của mặt đƣờng là nguồn
kích thích chính cho ơ tô dao động.
+ Tác động của các yếu tố ngoại cảnh nhƣ gió ngang, gió dọc
+ Kết cấu ơ tơ: Sự phân bố khối lƣợng, độ lệch tâm, hình dạng không đồng đều của
bánh xe, độ không cân bằng của các bánh xe, tình trạng lốp và sự dao động của các
chi tiết chuyển động quay của động cơ, hệ thống truyền lực…
+ Điều kiện vận hành: Trong quá trính vận hành, nguồn kích thích ơ tơ dao động có
tác động rất lớn đó là ảnh hƣởng của q trình phanh, gia tốc, quay vòng. Ta thấy
rằng, ngày nay mật độ xe rất lớn và điều kiện đƣờng xá chật hẹp không kịp thay đổi
so với sự tăng nhanh của số lƣợng xe tham gia giao thơng, do đó thời gian ngƣời lái
xe tác động vào hệ thống phanh, gia tốc, quay vòng chiếm một khoảng thời gian rất
lớn trong thổng thời gian xe chuyển động trên đƣờng. Điều này dẫn đến sự ảnh

hƣởng của điều kiện vận hành tới dao động của ơ tơ là rất đáng kể.
Hàm kích động là một yếu tố thuộc mơ hình dao động, mô tả những yếu tố gây dao
động và thƣờng đƣợc mơ tả dƣới dạng các hàm biên dạng sau:
+ Kích thích dạng bậc với biên độ ho
+ Hàm sin: h = hosin  t


+ Hàm xung: h   f i t  t k 

j

0

+ Hàm dao động ngẫu nhiên: h  f t   m f , R f τ 
Với: mf: giá trị trung bình;

16


Rf: Hàm quan hệ;
: Thời gian tƣơng quan.
Nhƣ vậy, ngoài mấp mơ của đƣờng là yếu tố chính gây dao động, cịn có các
yếu tố gây dao động khác mà ta có thể kể ra nhƣ sau: Gió ngang; gió dọc; góc quay
vịng, độ nghiêng của đƣờng, điều kiện vận hành, kết cấu ô tô. Trong khi nghiên
cứu hoặc là riêng về từng yếu tố một, hoặc đồng thời một số yếu tố kết hợp. Trong
phạm vi đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu yếu tố gây ảnh hƣởng đến mất ổn định
quỹ đạo gây vi phạm làn đƣờng của ơ tơ do góc quay bánh xe dẫn hƣớng và tốc độ
của xe khi quay vịng. Đó là một số yếu hình thành lực ngang tác dụng lên ơ tô.
1.6. Mục tiêu, đối tƣợng, phƣơng pháp và phạm vi nghiên cứu
1.6.1. Mục tiêu nghiên cứu

Từ những nghiên cứu tổng quan ở trên, đề ra các mục tiêu nghiên cứu cụ thể
nhƣ sau:
- Xây dựng mơ hình động lực học không gian với các yếu tố tác động nhƣ điều
khiển của ngƣời lái (vận tốc xe, góc đánh lái);
- Khảo sát sự ảnh hƣởng của một số thông số đến quỹ đạo chuyển động của xe và
đánh giá mức vi phạm làn đƣờng của khi quay vòng ổn định.
1.6.2. Đối tượng nghiên cứu
Xe tải ben Dongfeng DVM2.5 tấn là dòng xe liên doanh giữa cơng ty Việt
Trung và tập đồn Dongfeng Trung Quốc. Đây là một trong những dòng xe tải ben
bán chạy nhất hiện nay tại Việt Nam, do đó đƣợc chọn làm đối tƣợng nghiên cứu.
1.6.3. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn áp dụng phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết bằng mơ hình và tiến
hành khảo sát ảnh hƣởng của một số thông số đến quỹ đạo chuyển động khi quay
vịng ổn định nhƣ góc đánh lái (góc quay bánh xe dẫn hƣớng) và vận tốc của xe khi
quay vòng.

17