TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ
NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ
CON KHI PHANH TRÊN ĐƯỜNG VÒNG
CON KHI PHANH TRÊN ĐƯỜNG VÒNG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Học viên: VŨ THẾ TRUYỀN
Khóa: 2012A
Người HDKH: PGS.TS HỒ HỮU HẢI
Hà Nội, ngày 26/04/2014
LÝ DO NGHIÊN CỨU
LÝ DO NGHIÊN CỨU
2
Khi phanh và quay vòng dễ dẫn đến tình trạng quá
độ gây ra tai nạn nên đòi hỏi phải có nghiên cứu về
mối quan hệ giữa các yếu tố vận hành như: hệ thống
lái, hệ thống phanh, vận tốc đến quỹ đạo và ổn định
chuyển động để cải tiến điều khiển xe an toàn hơn.
Từ các phương trình động lực học lập mô hình
matlab-simulink, tìm ra mối quan hệ giữa: v, F
bđ
,β
vl
đến
quỹ đạo và ổn định của xe để tăng tính an toàn khi
phanh xe trên những cung đường cong không quá ¼
đường tròn với vận tốc không lớn. Để đạt được mục tiêu
đó luận văn gồm các phần sau:
Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu;
Chương 2: Mô hình toán học và mô hình mô phỏng

Ôtô thế hệ sau có kết cấu hoàn thiện hơn, vận tốc lớn hơn,
khả năng thích ứng động lực học tốt, hướng tới an toàn tích
cực
1.2. Các đề tài nghiên cứu trước đây
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
“ Nghiên cứu đặc tính quay vòng của xe du lịch”, luận
văn thạc sỹ khoa học, trường đại học Bách Khoa Hà Nội,
do sinh viên Lê Đức Hiếu thực hiện năm 2007
“Mô phỏng và nghiên cứu quá trình động lực học của hệ
thống phanh thủy lực”, luận văn thạc sỹ khoa học, trường Đại
học Bách khoa Hà Nội hướng dẫn, sinh viên thực hiện Nguyễn
Văn Hùng, năm 2011.
“Mô phỏng quỹ đạo chuyển động của ô tô bốn bánh xe
dẫn hướng”, luận văn thạc sỹ khoa học, trường Đại học Bách
khoa Hà Nội hướng dẫn, sinh viên thực hiện Lê Ngọc Trung,
năm 2008.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.3. Mục tiêu, nội dung, phạm vi và phương pháp nghiên cứu
* Mục tiêu
* Nội dung
* Phạm vi nghiên cứu
* Phương pháp nghiên cứu
Khảo sát phản ứng của xe với các tác động: β
vl
, F
bđ
và v
của xe ô tô con khi phanh trên đường vòng

J
z
T
N
X
o
Y
o
Z
o
+
P
w
ε









−−−−−++−+++=
−+++++=
−−−−+++=
2
)(
2
)coscos(




























−+
=
=∆

.)

.(
1
)

.(
1
)(
)(
)(
)(
hgmCC
hym
L
hm
xZ
L
a
gmZ
L
b
gmZ
yhm
L
lym
C

T
t
T
t
T
ψψ
ψ
ψ
ψ
ψ
ψ
* Hệ thống phanh thủy lực
- Sơ đồ xy lanh chính





+−−=
+−−=
NAPFApxm
NAPFFxm
mcmcslxsmcmcmcsmcs
mcmcplxpmcmcpmcp

- Sơ đồ đường ống dẫn dầu cho 1 cầu

















=
=
=
+=
−−=
−−=
∫
4
.
.
4
.
.
4
.

K
P
FFSPxm
xl
xlt
xltxl
xl
xl
xl
msxlxlxl
π
π
π
CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG
CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG
2.2. Mô hình mô phỏng trong môi trường matlab-simulink
CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG
CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG
3.1. Mô phỏng chuyển động của ô tô con khi phanh trên
đường vòng với v = 10m/s, F
bđ
= 280N, β
vl
lần lượt là: 60
0
-
120
0
- 180
0

– 120
0
- 180
0
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
0 1 2 3 4 5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Thoi gian [s]
Momen phanh [N.m]Cau sau
Cau truoc
0 1 2 3 4 5
0
50
100
150
200
250
300

60
Thoi gian [s]
Goc quay than xe [rad]
0 1 2 3 4 5
0
2
4
6
8
10
Thoi gian [s]
Van toc chung [m/s]
0 1 2 3 4 5
0
5
10
15
20
25
30
Thoi gian [s]
Goc quay than xe [rad]
0 1 2 3 4 5
0
2
4
6
8
10
Thoi gian [s]

0 1 2 3 4 5
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
Thoi gian [s]
Gia toc goc quay than xe [rad/s
2
]
0 1 2 3 4 5
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
Thoi gian [s]
Van toc goc quay than xe [rad/s]
0 1 2 3 4 5
-2
-1
0

14
Truc X
Truc Y
0 5 10 15 20 25
0
2
4
6
8
10
12
Truc X
Truc Y
0 10 20 30
0
1
2
3
4
5
6
7
Truc X
Truc Y
βvl =60
0
βvl =120
0
βvl =180
0

, F
bđ
= 490N, v thay đổi lần lượt là:
10m/s

– 15m/s

– 20m/s
0 1 2 3 4
0
20
40
60
80
100
120
Thoi gian [s]
Goc quay vanh lai [do]
0 1 2 3 4
0
100
200
300
400
500
Thoi gian [s]
Luc ban dap phanh [N]
0 1 2 3 4
0
100

20
Thoi gian [s]
Van toc chung [m/s]
0 1 2 3 4 5
0
10
20
30
40
50
60
Thoi gian [s]
Goc quay than xe [rad]
0 1 2 3 4
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Thoi gian [s]
Van toc doc [m/s]
0 1 2 3 4
0
5
10
15

]
0 1 2 3 4 5
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
Thoi gian [s]
Van toc goc quay than xe [rad/s]
0 1 2 3 4 5
-2
-1
0
1
2
3
4
5
Thoi gian [s]
Gia toc goc quay than xe [rad/s
2
]
0 1 2 3 4
-0.05
0
0.05

0.35
Thoi gian [s]
Van toc goc quay than xe [rad/s]
v = 10m/s v = 15m/s v = 20m/s
0 10 20 30 40 50
0
5
10
15
20
25
Truc X
Truc Y
0 10 20 30 40
0
2
4
6
8
10
12
14
Truc X
Truc Y
0 5 10 15 20
0
1
2
3
4

]
4,1 4,1 4,1
3.3. Mô phỏng chuyển động của ô tô con khi phanh trên
đường vòng với βvl = 60, v = 20m/s, F
bđ
thay đổi lần lượt là:
280N

– 490N

– 700N
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
Thoi gian [s]
Goc quay vanh lai [do]
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
0 1 2 3 4 5
0
100
200
300
400
500

400
Thoi gian [s]
Momen phanh [N.m]Cau sau
Cau truoc
0 2 4 6 8 10
0
50
100
150
200
250
300
Thoi gian [s]
Luc ban dap phanh [N]
0 1 2 3 4
0
100
200
300
400
500
Thoi gian [s]
Luc ban dap phanh [N]
0 1 2 3 4
0
100
200