Tìm kiếm tài liệu miễn phí

Nghiên cứu phương pháp xác định hệ số cản giảm chấn ô tô

Bài viết trình bày nghiên cứu về êm dịu chuyển động ô tô khách, việc giải bài toán dao động là rất cần thiết. Tuy nhiên, các thông số đầu vào của bài toán dao động như độ cứng, hệ số cản giảm chấn hầu như không có. Trong bài báo này, tác giả trình bày phương pháp gián tiếp xác định hệ số cản giảm chấn. Mời các bạn tham khảo!



Đánh giá tài liệu

0 Bạn chưa đánh giá, hãy đánh giá cho tài liệu này


  • 5 - Rất hữu ích 0

  • 4 - Tốt 0

  • 3 - Trung bình 0

  • 2 - Tạm chấp nhận 0

  • 1 - Không hữu ích 0

Mô tả

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ

Nghiên cứu phương pháp
xác định hệ số cản giảm chấn ô tô
Đặng Việt Hà*
Cục Đăng kiểm Việt Nam
Ngày nhận bài 3/4/2017; ngày chuyển phản biện 7/4/2017; ngày nhận phản biện 12/5/2017; ngày chấp nhận đăng 25/5/2017

Tóm tắt:
Khi nghiên cứu về êm dịu chuyển động ô tô khách, việc giải bài toán dao động là rất cần thiết. Tuy nhiên, các thông
số đầu vào của bài toán dao động như độ cứng, hệ số cản giảm chấn hầu như không có. Trong bài báo này, tác giả
trình bày phương pháp gián tiếp xác định hệ số cản giảm chấn.
Từ khóa: Hệ số cản giảm chấn, ô tô, phương pháp.
Chỉ số phân loại: 2.3

A method for determining
the damping coefficient for car
Viet Ha Dang*
Vietnam Register
Received 3 April 2017; accepted 25 May 2017

Abstract:
While researching on the movement comfort of passenger
cars manufactured and assembled in Vietnam, studying
the vibration issues is necessary. To study vibration, it is
important to determine input parameters (for example,
hardness and coefficient of damping). The article
mentions on indirect method of the damping coefficient
determination.

Đặt vấn đề
Khi thiết lập hệ phương trình vi phân mô tả dao động ô
tô khách thì cần có các thông số đầu vào bao gồm: Độ cứng
lốp, nhíp, hệ số cản giảm chấn, các kích thước, khối lượng
các phần tử được treo và không được treo... Trong đó, hệ số
cản giảm chấn là một thông số quan trọng ảnh hưởng lớn tới
đặc tính dao động của xe [1].
Trên thế giới, người ta có thể xác định được hệ số cản
giảm chấn một cách trực tiếp khi sử dụng các thiết bị hiện
đại có khả năng tạo ra dao động với tần số cao (hình 1) [2].

Keywords: Car, damping coefficient, method.
Classification number: 2.3

Hình 1. Thiết bị xác định hệ số cản giảm chấn trực tiếp.

Tuy nhiên, các thiết bị này có giá rất cao và hiện ở Việt
Nam chưa phổ biến. Dựa trên cơ sở lý thuyết về dao động
cũng như các phương tiện và thiết bị sẵn có, tác giả xin giới
thiệu phương pháp gián tiếp xác định hệ số cản giảm chấn
sử dụng đồ thị tắt dần của dao động thân xe [3].
Email: hadv@vr.org.vn

*

60(1) 1.2018

36

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ

Cơ sở lý thuyết
Xét mô hình dao động phẳng ô tô khách 2 cầu có bộ
phận giảm chấn (hình 2) [4].

Bỏ qua ma sát khô của nhíp, từ (1) và (2) suy ra hệ số cản
giảm chấn tại cầu thứ i:

K i = 2ψ i Ci M i

(3)

Thí nghiệm
Thông số thí nghiệm: Tiến hành thí nghiệm minh họa
xác định hệ số cản giảm chấn xe ô tô khách 29 chỗ Hyundai
County HD 29E3.
Thiết bị thí nghiệm: Để xác định được hệ số cản giảm
chấn, ta sử dụng thiết bị đo dao động chuyên dụng (hình 4).

Hình 2. Mô hình phẳng ô tô khách hai cầu.

Việc xác định hệ số cản giảm chấn được thực hiện gián
tiếp thông qua xác định hệ số dập tắt dao động thân xe (Quy
chuẩn QCVN09:2015/BGTVT) [5] như sau (hình 3).

Hình 4. Thiết bị đo dao động Servo Type Vibration VM
5112.

Hình 3. Đường cong dao động tắt dần thân xe.

Mức độ tắt dần dao động trên cầu thứ i: Di =

A i1
A i2

Trong đó: Ai1: Khoảng cách hai đỉnh 2 và 3; Ai2: Khoảng
cách hai đỉnh 3 và 4.
Hệ số tắt dần ψ i của dao động thân xe tại cầu thứ i:

1

ψi =
1+
Mặt khác:


(1)

π2
ln 2 Di

Đây là thiết bị đo ghi và vẽ đồ thị dao động cũng như cho
phép xử lý, lấy số liệu trực tiếp trên đồ thị dao động. Các
thông số chủ yếu của thiết bị gồm: Thiết bị đo VM - 5112.
IMV (dải đo: 0-100 Hz); bộ cảm biến gia tốc VP-5112; phần
mềm xử lý tín hiệu VIB 3D; phạm vi đo: 0-100 Hz; dải
đo gia tốc: 0,1-1.000 cm/s2; nhiệt độ làm việc: 0-500C; số
kênh đo: 3 kênh; tiêu chuẩn đáp ứng: ISO 8041; ISO 2631;
QCVN 09:2015/BGVT [5]. Ngoài ra, còn sử dụng các thiết
bị phụ trợ cho thí nghiệm, gồm tải thay thế; bục tạo dao
động; đồng hồ đo nhiệt độ, độ ẩm; đồng hồ đo áp suất lốp.
Điều kiện thí nghiệm: Nhiệt độ: 270C; độ ẩm tương đối:
80%.
Quy trình thí nghiệm [6]: Tiến hành đo nhiều lần theo
quy trình sau:

Ki
ψi =
2 Ci M i

(2)


Trong đó: Ki: Hệ số cản giảm chấn tại cầu thứ i (Ns/m);
Ci: Độ cứng hệ thống treo tại cầu thứ i (N/m); Mi: Khối
lượng phần được treo phân bố cầu thứ i.

60(1) 1.2018

+ Bước 1: Tạo thế năng cho xe (xe nổ máy, chạy lên bục
tạo dao động - hình 5).
+ Bước 2: Tắt máy, đưa tay số về vị trí trung gian (tay
số 0).
+ Bước 3: Khởi động bộ thiết bị đo dao động.

37

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ

+ Bước 4: Chất tải, kiểm tra áp suất lốp xe.
+ Bước 5: Gắn cảm biến lên sàn xe (hình 6).
+ Bước 6: Đặt thời gian đo cho máy (3 giây).
+ Bước 7: Đẩy cho xe rời bục.
+ Bước 8: Tính toán hệ số D trên đồ thị.

Hình 5. Bục tạo dao động.

+ Bước 9: Cân trọng lượng phần được treo của xe.
+ Bước 10: Tính hệ số tắt dần dao động thân xe (theo
QCVN 09:2015/BGVT) [5] .
+ Bước 11: Tính hệ số cản giảm chấn cầu trước và cầu
sau.
Sơ đồ đo được giới thiệu trên hình 7.

Kết quả thí nghiệm
1).
Sàn xe tại vị trí cầu trước.

Sàn xe tại vị trí cầu sau.

Khối lượng phần được treo ô tô và độ cứng nhíp (bảng

Bảng 1. Khối lượng phần được treo và độ cứng nhíp.

Hình 6. Vị trí lắp cảm biến trên sàn xe.

Khối lượng được treo

Độ cứng nhíp

Cầu trước (kg)

Cầu sau (kg)

Trước (N/m)

Sau (N/m)

2240

3154,1

193844

177007

Hệ số tắt dần dao động thân xe (hình 8).

Hình 7. Sơ đồ đo.

Hình 8. Đồ thị tắt dần dao động thân xe.

Kết quả xử lý bằng lý thuyết xác suất thống kê (bảng 2).
Bảng 2. Kết quả thống kê hệ số tắt dần dao động thân xe.
Kỳ vọng

Phương sai

Độ lệch chuẩn

Kết luận

Cầu trước

0,13123

9,24E-07

0,00096

0,1312

Cầu sau

0,14667

1,77E-06

0,001331

0,1467

Tính theo công thức (3) có thể suy ra:

Thí nghiệm xác định hệ số cản giảm chấn bằng phương
pháp đo gián tiếp.

60(1) 1.2018

Giá trị ψ

- Hệ số cản giảm chấn cầu trước: K1 = 7733 (Ns/m).

38

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ

- Hệ số cản giảm chấn cầu sau: K2 = 9804 (Ns/m).

Kết luận

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

Việc xác định được hệ số cản giảm chấn rất có ý nghĩa
trong nghiên cứu lý thuyết cũng như thực nghiệm về dao
động ô tô khách ở Việt Nam. Các kết quả có được trong thí
nghiệm với sai số nhỏ và được thực hiện nhiều lần cho kết
quả thống kê tin cậy.
Phương pháp xác định hệ số cản giảm chấn gián tiếp
sử dụng các thiết bị sẵn có, giá thành hợp lý, rất thích hợp
cho các viện nghiên cứu, các trường đại học trong quá trình
nghiên cứu về dao động, êm dịu chuyển động ô tô và phát
triển các sản phẩm mới của các doanh nghiệp sản xuất lắp
ráp xe ô tô.

60(1) 1.2018

P.B. Poтeнбepг (1972), Годвеска

Автомобиля, Москва,

Машиностроения.
[2] M.J. Griffin (1996), Handbook of human vibration, Elsevier
Academic Press.
[3] Nguyễn Văn Khang (2001), Dao động kỹ thuậ, NXB Khoa học và
kỹ thuật, Hà Nội.
[4] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Lê Thị Vàng (2007), Lý thuyết
ô tô - máy kéo, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
[5] QCVN 09:2015/BGVT (2015), Hệ thống treo của ô tô - Phương
pháp xác định tần số dao động riêng và hệ số tắt dần.
[6] Cao Trọng Hiền, Nguyễn Văn Bang, Trịnh Chí Thiện (1995), Thí
nghiệm ô tô, Trường Đại học Giao thông vận tải.

39

Tài liệu cùng danh mục Cơ khí - Chế tạo máy

Quality Management and Six Sigma Part 6

Tham khảo tài liệu 'quality management and six sigma part 6', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả


Bài giảng công nghệ chế tạo khuôn mẫu

Cách đánh giá môn học: Phần 1: Báo cáo trước lớp một vấn đề về lĩnh vực Chế tạo khuôn mẫu (40%).Phần II: Thi trên giấy về kiến thức cơ bản về Công nghệ Chế tạo khuôn mẫu (60%).


Chương 6: Trục

Sau khi học xong bài học này, sinh viên có khả năng: - Phân biệt được các loại trục, vẽ lại được sơ đồ trục. - Trình bày lại được các


Engineering Statistics Handbook Episode 5 Part 9

Tham khảo tài liệu 'engineering statistics handbook episode 5 part 9', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả


Dynamic Mechanical Analysis

Tham khảo sách 'dynamic mechanical analysis', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả


Wireless Sensor Networks Part 13

Tham khảo tài liệu 'wireless sensor networks part 13', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả


Metal Fatigue Part 3

Tham khảo tài liệu 'metal fatigue part 3', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả


Bài giảng Thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa: Khuôn 2 tấm

Bài giảng Thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa: Bài Khuôn 2 tấm trình bày các nội dung như: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng,...Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết nội dung của bài giảng.


750 mechanisms Design Part 11

Tham khảo tài liệu '750 mechanisms design part 11', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả


VW Golf and Jetta Service and Repair Manual

The Mk. II Volkswagen Golf and Jetta range of models was introduced in March 1984, revised body and trim features being the main visual difference to the earlier range of models. The engine/transmission is mounted transversely at the front of the vehicle, drive being to the front wheels. Detailed improvements have been made throughout the years of manufacture to improve power output and economy. These include the introduction of hydraulic bucket tappets, the Digifant, Digijet and Mono-Jetronic fuel injection systems, the 16-valve engine fitted to the GTi variant, the fully electronic ignition system (FEI), the 085 5-speed gearbox and several other minor modifications and revisions....


Tài liệu mới download

Từ khóa được quan tâm

Có thể bạn quan tâm

Aeronautics and Astronautics Part 1
  • 08/01/2012
  • 92.043
  • 120
ADVANCES IN BIOMIMETICS_2
  • 10/07/2012
  • 57.966
  • 278

Bộ sưu tập

Danh mục tài liệu