NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG THẲNG ĐỨNG CỦA Ô TÔ THEO CÁC MÔ HÌNH KHÁC NHAU CÓ TÍNH ĐẾN HIỆN TƯỢNG MẤT LIÊN KẾT GIỮA BÁNH XE VÀ MẶT ĐƯỜNG
Cơ kỹ thuật
Luận án "Nghiên cứu dao động thẳng đứng của ô tô theo các mô hình khác nhau có tính đến hiện tượng mất liên kết giữa bánh xe và mặt đường" tập trung giải quyết vấn đề dao động thẳng đứng của ô tô, một yếu tố chính ảnh hưởng đến độ êm dịu và an toàn chuyển động. Đề tài xuất phát từ thực tế hiện tượng mất liên kết (MLK), hay tách bánh, giữa bánh xe và mặt đường rất dễ xảy ra, gây giảm tính điều khiển và mất an toàn, nhưng các nghiên cứu lý thuyết về nó còn hạn chế.
Mục đích chính của luận án là hoàn thiện các mô hình khảo sát dao động thẳng đứng của ô tô bằng cách đồng thời kể đến các yếu tố như biến dạng của đường, hiện tượng MLK giữa bánh xe và mặt đường, và sự thay đổi kích thước vết tiếp xúc. Luận án nghiên cứu các mô hình từ đơn giản đến phức tạp (1/4, 1/2 dọc, 1/2 ngang và không gian) trong điều kiện ô tô chuyển động thẳng với vận tốc không đổi, sử dụng các cụm lò xo-giảm chấn tuyến tính và kích thích tiền định.
Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết với tính toán và mô phỏng số, sử dụng các chương trình tự viết để phân tích dao động, lực tiếp xúc và xác định thời gian MLK. Luận án đã đề xuất mô hình dao động của bánh xe có tính đến MLK và sự thay đổi kích thước vết tiếp xúc, đồng thời xây dựng các mô hình vật lý-toán cho hệ xe-đường kết hợp. Hệ phương trình vi phân đạo hàm riêng của cơ hệ được chuyển đổi về hệ phương trình vi phân thường bằng phương pháp Bubnov-Galerkin để giải số.
Các kết quả khảo sát số khẳng định sự cần thiết phải kể đến hiện tượng MLK và biến dạng của đường, cũng như ảnh hưởng đáng kể của vận tốc chuyển động đến đáp ứng động lực học của ô tô. Luận án cũng đưa ra nhận định về khả năng sử dụng các mô hình đơn giản hơn (mô hình 1/4 thay cho 1/2 ngang khi kích thích hai bên vệt bánh xe như nhau, và mô hình 1/2 dọc thay cho mô hình không gian khi biên dạng mặt đường ở hai bên vệt bánh xe như nhau) trong một số trường hợp cụ thể. Những đóng góp này có ý nghĩa quan trọng trong việc thiết kế, kiểm nghiệm bền và tối ưu hóa hệ thống treo của xe.