ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-----------------------

NGUYỄN XUÂN LIM

NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH CỦA XE THIẾT GIÁP
BTR-152 TRONG CÔNG TÁC CỨU HỘ

Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số : 60.52.01.16

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Đà Nẵng – Năm 2017


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: TS. Phan Minh Đức

Phản biện 1: ……………………………………………..
Phản biện 2: ……………………………………………..

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ kỹ thuật cơ khí động lực họp tại Trường Đại học Bách
khoa vào ngày…………tháng….…….năm 2017
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
 Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học

Bách khoa
 Thư viện Khoa Cơ khí Giao thông, Trường Đại học Bách
khoa – ĐHĐN


1
MỞ ĐẦU
Ô tô là một trong những phương tiện giao thông phổ biến trên
thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Đi kèm với điều đó là tai
nạn giao thông có liên quan đến ô tô cả về số lượng và mức độ
nghiêm trọng luôn ở mức cao. Tai nạn ô tô có thể là những tai nạn do
người điều khiển (mất tập trung, say rượu bia…), do lỗi kĩ thuật của
xe (hư hỏng hệ thống phanh, mất lái, nổ lốp…) hoặc do điều kiện
môi trường, chất lượng đường; dẫn đến ô tô mất điều khiển, mất ổn
định chuyển động dẫn đến trượt, lật, va chạm gây ra tai nạn.
Đối với xe thiết giáp BTR-152 là loại xe bọc thép bánh lốp.
Hầu hết các xe này được sản xuất từ những thập kỷ 50-60 nhằm phục
vụ cho công tác chiến đấu và sẵn sàng chiến đấu. Những năm gần
đây do tình hình thời tiết, thiên tai diễn biến phức tạp nên dòng xe
này được bổ sung nhiệm vụ sử dụng trong công tác phòng chống
thiên tai, bão lụt, thường xuyên đi trên đường giao thông công cộng,
nên việc bảo đảm an toàn, tránh tai nạn giao thông là vấn đề vô cùng
quan trọng.
Đáp ứng nhu cầu trên, luận văn đưa ra mục tiêu “Nghiên cứu
ổn định của xe Thiết giáp BTR-152 trong công tác cứu hộ” trong
điều kiện vận hành mới thay đổi là cần thiết. Ngoài phần mở đầu và
kết luận, luận văn sẽ nghiên cứu tổng quan về ổn định của xe khi vận
hành, xây dựng mô hình nghiên cứu tính toán ổn định của xe, từ đó
nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố, xác định các giá trị giới
hạn.



2
Chương 1 – TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu ổn định của ô tô là nghiên cứu các yếu tố ảnh
hưởng, và đề ra những giải pháp phù hợp giúp nâng cao an toàn
chuyển động của ô tô. Nội dung chương này sẽ đề cập đến tổng quan
về ổn định của ô tô khi vận hành. Đồng thời giới thiệu tình hình
nghiên cứu trong và ngoài nước. Từ đó đề ra mục tiêu, nội dung,
phạm vi và phương pháp nghiên cứu của luận văn.
1.1. Ổn định của xe Thiết giáp BTR-152 khi vận hành
Sự mất ổn định của ô tô gồm hai vấn đề: trượt ngang và lật
ngang.
1.1.1. Những vấn đề chung
1.1.2. Ổn định của xe
a) Thông số kết cấu ô tô
b) Thông số về đường
1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định của xe khi vận
hành
Để nghiên cứu ổn định của ô tô khi quay vòng, xét chuyển
động ô tô trong mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với trục dọc xe, đi
qua đường tâm cầu xe (hình 1.1). Như đã trình bày ở mục 1.1.2, có
thể giả thiết bánh xe lăn trên đường cứng tuyệt đối với góc nghiêng
ngang β. Góc nghiêng ngang giữa hai bánh xe này có thể do thiết kế
của đường, do mấp mô của đường không đều nhau ở hai bánh xe,
nhưng cũng có thể do sự biến dạng không đồng đều của đường ở vị
trí hai bánh xe.


3


Hình 1.1. Mô hình ô tô quay vòng trên đường nghiêng ngang
Trọng lượng G được đặt ở trọng tâm T, hướng xuống dưới.
Chiều cao trọng tâm là hg. Giả thiết rằng T thuộc mặt phẳng dọc xe.
Khi ô tô chuyển động quay vòng sẽ chịu tác dụng của lực
ngang P có gốc ở trọng tâm ô tô, hướng ra ngoài tâm quay vòng,
phương hợp với phương ngang của mặt đường một góc γ2.
Lực ngang và thành phần song song với mặt đường của trọng
lượng sẽ đóng vai trò lực ngang gây nên sự trượt ngang, lật ngang
của ô tô trong quá trình quay vòng. Thành phần vuông góc với mặt
đường của trọng lượng sẽ tạo ra mô men chống lật ngang của ô tô.
a) Sự trượt ngang
Sự trượt ngang sẽ bắt đầu xảy ra khi hình chiếu của tổng các
lực tác dụng lên ô tô theo phương ngang vượt khả năng bám ngang
lớn nhất của các bánh xe với mặt đường.
Nhận thấy sự trượt ngang của ô tô chịu ảnh hưởng bởi nhiều
yếu tố.


4
Khi ô tô chuyển động thẳng, sự trượt ngang của ô tô chịu ảnh
hưởng của kết cấu hệ thống treo, lốp, của hệ số bám ngang và góc
nghiêng ngang của đường. Nguy cơ trượt ngang tỷ lệ thuận với góc
nghiêng ngang của đường và tỷ lệ nghịch với hệ số bám ngang của
lốp xe với đường.
Khi xe chuyển động quay vòng, ngoài các yếu tố kể trên, sự
trượt ngang còn liên quan đến tốc độ và hướng chuyển động (gián
tiếp làm thay đổi bán kính quay vòng của ô tô). Tốc độ ô tô càng lớn,
và bán kính quay vòng càng bé (quay vòng gấp) thì lực ngang càng
lớn, tăng nguy cơ trượt ngang của ô tô.

b) Sự lật ngang
Theo [20] Sử dụng đại lượng RI – chỉ số lật ngang để đánh giá
khả năng lật ngang của ô tô căn cứ theo các phản lực thẳng đứng từ
đường tác dụng lên lốp bên trái (RT) và phải (RP).

RI 

RT  RP
RT  RP

(1.1)

Khi RT = 0 thì RI = -1, khi RP = 0 thì RI = 1. Như vậy, giá trị
của RI trong khoảng [-1;1]. Ta có thể dùng chỉ số lật ngang RI để
đánh giá khuynh hướng lật ngang của ô tô.


5
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
1.3. Mục tiêu, nội dung, phương pháp và phạm vi nghiên cứu
1.3.1. Mục tiêu
Trên cơ sở lý thuyết về động lực học chuyển động của xe, luận
văn đưa ra mục tiêu nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến khả
năng ổn định của xe thiết giáp BTR-152 khi sử dụng trong công tác
cứu hộ. Xây dựng mô hình nghiên cứu tính toán ổn định của xe, từ
đó nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố, xác định các giá trị
giới hạn.
1.3.2. Nội dung nghiên cứu

Với mục tiêu như trên, được sự giúp đỡ của thầy giáo hướng
dẫn: TS. Phan Minh Đức và các thầy trong Khoa Cơ khí Giao thông Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, tác giả đã thực hiện luận văn
này với bố cục gồm ba chương như sau:
Chương 1: Nêu tổng quan các vấn đề nghiên cứu về khả năng
ổn định của xe khi vận hành, trình bày nội dung cơ bản trong các
nghiên cứu của một số tác giả tiêu biểu. Từ đó xác định mục tiêu, nội
dung, phương pháp và phạm vi của luận văn.
Chương 2: Trình bày cơ sở lý thuyết để xây dựng mô hình
nghiên cứu ổn định của xe thiết giáp BTR-152 khi vận hành sử dụng
trong công tác cứu hộ.
Chương 3: Mô phỏng ổn định của xe thiết giáp BTR-152 bằng
phần mềm Matlab-Simulink. Khảo sát, đánh giá mức độ ảnh hưởng


6
của một số yếu tố đến sự ổn định của xe khi vận hành sử dụng trong
công tác cứu hộ.
1.3.3. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu trên cơ sở mô hình dao động của xe, khảo sát mô
hình để tìm ra các thông số giới hạn, đánh giá sự ảnh hưởng của một
số yếu tố đến khả năng ổn định của xe.
1.3.4. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết trên mô hình dao động xe thiết giáp
BTR-152, kiểm nghiệm tính toán bằng phần mềm Matlab –
Simulink. Mô hình ½ xe trong mặt phẳng thẳng đứng có hệ thống
treo cân bằng, chuyển động quay vòng đều, đường cứng tuyệt đối, có
góc nghiêng ngang xác định, lực gió bão là nguồn lực kích thích gây
ảnh hưởng đến dao động của xe.



7
Chương 2 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH
CỦA XE THIẾT GIÁP BTR-152 KHI VẬN HÀNH
Xe thiết giáp BTR-152 khi vận hành sử dụng trong công tác
cứu hộ sẽ chịu tác dụng rất lớn của lực ly tâm và gió bão. Lực ly tâm
và lực gió bên là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra hiện
tượng mất ổn định của xe. Ngoài ra, hệ thống treo, lốp, đường cũng
ảnh hưởng đến ổn định chuyển động của ô tô.
Nội dung chương 2 sẽ trình bày cơ sở lý thuyết và xây dựng
mô hình vật lý, mô hình toán để khảo sát ổn định của xe thiết giáp
BTR-152 khi vận hành sử dụng trong công tác cứu hộ.
2.1. Giới thiệu chung về xe thiết giáp BTR-152
2.2. Xây dựng mô hình vật lý
2.2.1. Phương pháp thiết lập
2.2.2. Xây dựng mô hình vật lý
Để khảo sát tính ổn định của ô tô trong chuyển động quay
vòng, luận văn lựa chọn đối tượng khảo sát là ô tô ba cầu, không kéo
moóc, với hệ thống treo cân bằng.
Để đơn giản hóa, mô hình được xây dựng trên cơ sở một số
giả thiết:
- Bài toán khảo sát trong mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với
trục dọc ô tô, đi qua đường tâm cầu sau.
- Khảo sát ổn định ngang khi ô tô ở giai đoạn quay vòng ổn
định. Ô tô quay vòng đều.
- Ô tô không kéo moóc. Lực gió bên lớn trong điều kiện mưa
bão.


8
- Khi đó, ô tô được phân chia thành hai vật rắn, liên kết với

nhau qua hệ thống treo, gọi là phần thân xe – được treo và phần
không được treo, gồm hệ thống treo, cầu xe, bánh xe; có trọng tâm
lần lượt là G2 và G1.
- Khối lượng được treo và khối lượng không được treo đối
xứng qua mặt phẳng dọc xe.
- Khối lượng treo và không treo có dao động góc quanh tâm
lắc O các góc ψ2 và ψ1 tương ứng.
- Bỏ qua dao động theo phương ngang của khối lượng được
treo và khối lượng không được treo.
- Liên kết giữa khối lượng được treo và không được treo được
thể hiện bằng các phần tử đàn hồi và giảm chấn có đặc tính tuyến
tính. Bỏ qua dịch chuyển ngang của hệ thống treo.
- Bỏ qua sự biến dạng bên và sự giảm chấn của lốp.
- Đường coi là cứng tuyệt đối, có góc nghiêng ngang β, không
có mấp mô.
- Mặt đường đồng nhất, hệ số cản ở mọi điểm là như nhau.
Khả năng bám ngang của các bánh xe là như nhau.
Từ những giả thiết trên, luận văn xây dựng mô hình khảo sát
dao động như hình 2.6:


9

Hình 2.6. Mô hình khảo sát dao động ô tô
2.3. Xây dựng mô hình toán học
2.3.1. Phương pháp thiết lập
2.3.2. Thiết lập phương trình vi phân của hệ
Mô hình toán học của cơ hệ ở trạng thái ổn định 2.12.

m2 z2  F2T  F2 P  P2 .sin  2  0

  J   Pcos h cos 
2 2
2
 2 2 2
(m2 g  P2 .sin  2 )sin( 2   )h2  ( F2T  F2 P ).b2  0

m1 z1  F2T  F2 P  F1T  F1P  P1.sin  1  0
  J1 1  Pc
os 1h1cos 1 
1

(m1 g  P1.sin  1 )sin( 1   )h1  ( F2T  F2 P ).b2  ( F1T  F1P ).b1  0
(2.12)


10
2.3.3. Xác định các thành phần lực
a) Lực đàn hồi, giảm chấn của treo và lốp
Chuyển dịch tương đối giữa khối lượng không treo và khối
lượng treo bên trái:

z2tdT  z2  b2  2  z1  b2  1

(2.13)

Chuyển dịch tương đối giữa khối lượng không treo và khối
lượng treo bên phải:

z2tdP  z2  b2  2  z1  b2  1


(2.14)

Chuyển dịch tương đối giữa khối lượng không treo và đường
phía bên trái:

z1tdT  z1  b1 1

(2.15)

Chuyển dịch tương đối giữa khối lượng không treo và đường
phía bên phải:

z1tdP  z1  b1 1

(2.16)

Khi đó, tổng lực đàn hồi, giảm chấn của hệ thống treo bên trái
và bên phải được tính theo công thức:

F2T  C2 .z2tdT  K 2 .z2tdT

 C2b2   z2  b2  2  z1  b2  1   K 2b2   z2  b2  2  z1  b2  1 
(2.17)

F2 P  C2 .z2tdP  K 2 .z2tdP

 C2b2   z2  b2  2  z1  b2  1   K 2b2   z2  b2  2  z1  b2  1 
(2.18)



11
Lực đàn hồi của lốp bên trái/ phải tương ứng được tính:

F1T  C1.z1tdT  C1 ( z1  b1 1 )

(2.19)

F1P  C1.z1tdP  C1 ( z1  b1 1 )

(2.20)

b) Lực ngang
Lực ngang là tổng của lực ly tâm (Plt) và lực gió bên PG.
Lực gió bên là một trong những nguồn lực kích thích gây ảnh
hưởng đến dao động của xe.
2.3.4. Mô hình toán học khảo sát ổn định của xe khi vận
hành
Ở mục 2.2.2, luận văn đã xây dựng được mô hình toán học
trong trường hợp khảo sát ổn định ngang ở mặt phẳng thẳng đứng đi
qua trục cầu sau ô tô. Thay các giá trị lực đàn hồi, giảm chấn, ta
được hệ phương trình mô tả hệ 2.24.

m2 z2  2C2 ( z2  z1 )  2 K 2 ( z2  z1 )  P2 .sin  2  0
 J   P cos h cos  (m g  P .sin  )sin(   )h 
2 2
2
2
2
2
2

2
 2 2 2
2
2

 2C2b2 ( 2   1 )  2 K 2b2 ( 2   1 )  0

m1 z1  2C2 ( z2  z1 )  2 K 2 ( z2  z1 )  2C1 z1  P1.sin  1  0
 J1 1  Pc
os 1h1cos 1  (m1 g  P1.sin  1 )sin( 1   )h1 
1

 2C2b22 ( 2   1 )  2 K 2b22 ( 2   1 )  2C1b12 1  0

(2.24)
Giải hệ phương trình này sẽ được giá trị các tọa độ suy rộng
của hệ.


12
2.3.5. Chỉ số lật
Sử dụng đại lượng RI – chỉ số lật ngang để đánh giá khả năng
lật ngang của ô tô căn cứ theo phản lực thẳng đứng từ đường.

RI 

RT  RP
RT  RP

(2.27)


Giá trị của RI trong khoảng [-1;1]. Thay thế các giá trị phản
lực thẳng đứng từ mặt đường tác dụng lên bánh xe sẽ xác định được
chỉ số lật ngang RI là hàm phụ thuộc góc nghiêng khối lượng treo và
không treo, góc nghiêng ngang của đường, trọng lượng ô tô và lực
ngang tác dụng lên ô tô.

RI 

J 2 2  (m2 g sin   P2cos 2 )h2  J1 1  (m1 g sin   P1cos 1 )h1
(m2 gcos  P2sin 2 )(b1  b0 )  (m1 gcos  P1sin 1 )(b1  b0 )
(2.28)


13
Chương 3 – MÔ PHỎNG ỔN ĐỊNH CỦA XE THIẾT GIÁP
BTR-152 BẰNG PHẦN MỀM MATLAB – SIMULINK
3.1. Các thông số kỹ thuật đầu vào
Các thông số đầu vào như trong bảng 3.1 là số liệu đầu vào
trong chương trình khảo sát.
Bảng 3.1 – Thông số xe thiết giáp BTR-152 theo [10]
TT
1
2

3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13
14
15

Thông số

Đơn
vị
kg

Giá
trị
8950
6900
2703
4197
2050
700
1350

Khối lượng xe chiến đấu
Khối lượng phần treo
- Khối lượng phần treo phân bố lên cầu trước
kg
- Khối lượng phần treo phân bố lên cầu sau

Khối lượng phần không treo
- Khối lượng phần không treo cầu trước
kg
- Khối lượng phần không treo cầu sau
Mô men quán tính khối lượng phần treo với
kg/m2 2616
trục X
Mô men quán tính khối lượng phần không
kg/m2 1072
treo cầu trước với trục X
Mô men quán tính khối lượng phần không
kg/m2 2067
treo cầu sau với trục X
Chiều rộng cơ sở
m
1.75
Chiều cao trọng tâm xe
m
1.2
Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước
m
2.36
Độ cứng hệ treo trước
kN/m
137
Độ cứng hệ treo sau
kN/m
385
Hệ số cản giảm chấn hệ treo trước
Ns/m 20000

Hệ số cản giảm chấn hệ treo sau
Ns/m 40000
Độ cứng của lốp
kN/m 1000
Hệ số cản giảm chấn lốp
Ns/m 10000


14
3.2. Các trường hợp khảo sát
- Trường hợp 1: Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng phần treo
- Trường hợp 2: Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện đường.
- Trường hợp 3: Khảo sát ảnh hưởng của các cấp gió bão tác
dụng lên ô tô.
- Trường hợp 4: Khảo sát ảnh hưởng của vận tốc quay vòng.
3.3. Khảo sát ổn định của xe bằng Matlab-Simulink
3.3.1. Chọn phương pháp
3.3.2. Giải bài toán bằng phần mềm Matlab-Simulink
3.4. Thông số đầu vào và xây dựng chương trình tính toán đối
với các trường hợp khảo sát.
3.4.1. Trường hợp 1: Ảnh hưởng của khối lượng phần treo
3.4.2. Trường hợp 2: Ảnh hưởng của góc nghiêng mặt
đường
3.4.3. Trường hợp 3: Ảnh hưởng của cấp gió bão
3.4.4. Trường hợp 4: Ảnh hưởng của vận tốc quay vòng
Như vậy, chương 3 của luận văn đã mô phỏng ổn định của xe
bằng phần mềm Matlab-Simulink, đưa ra các thông số đầu vào và
xây dựng được chương trình tín toán đối với từng trường hợp. Luận
văn sử dụng đại lượng góc lắc thân xe và chỉ số lật ngang RI để khảo
sát ổn định của xe, sẽ được đề cập cụ thể trong chương tiếp theo.



15
Chương 4 – KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Nội dung chương 4 sẽ trình bày kết quả khảo sát và tiến hành
bàn luận một số yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số lật ngang, đồng thời xác
định các thông số tới hạn xe sẽ bị lật ngang gồm: góc lắc thân xe lớn
nhất và áp lực gió lớn nhất.
4.1. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số lật ngang
Nội dung mục này trình bày kết quả khảo sát một số thông số
ảnh hưởng với thông số đầu vào của xe thiết giáp BTR-152 khi vận
hành sử dụng trong công tác cứu hộ.
4.1.1. Ảnh hưởng của khối lượng phần treo
Tiến hành khảo sát trên phần mềm, kết quả được thể hiện ở
hình 4.1 và hình 4.2

Hình 4.1. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của khối lượng treo với chỉ số
lật ngang


16
Nhận thấy dáng điệu các đồ thị khi thay đổi khối lượng được
treo ứng với m2 = 4197 kg (đường đỏ) và m2 = 3041 kg (đường xanh
lá) tương tự nhau. Khối lượng phần được treo thay đổi không ảnh
hưởng lớn đến chỉ số lật ngang (hình 4.1). Sự sai khác về khối lượng
phần được treo làm thay đổi rõ rệt góc lắc thân xe (hình 4.2). Khối
lượng phần được treo càng lớn thì góc lắc thân xe càng lớn.

Hình 4.2. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của khối lượng treo với góc lắc
thân xe

4.1.2. Ảnh hưởng của góc nghiêng mặt đường
Tiến hành khảo sát trên mô hình, kết quả được thể hiện ở hình
4.3 và hình 4.4.


17

Hình 4.3. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của góc nghiêng ngang mặt đường với chỉ số
lật ngang

Hình 4.4. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của góc nghiêng ngang mặt đường với góc lắc
thân xe


18
Nhận thấy dáng điệu các đồ thị khi thay đổi góc nghiêng
ngang mặt đường ứng với β = -15o (đường đỏ), β = 0o (đường xanh
lá), β = +15o (đường xanh trời) sự sai khác góc nghiêng ngang mặt
đường làm thay đổi rõ rệt chỉ số lật ngang (hình 4.3), góc lắc thân xe
(hình 4.4). Góc nghiêng ngang mặt đường có xu hướng chống sự
nghiêng thân xe do lực ngang sẽ làm giảm chỉ số lật ngang, góc lắc
thân xe, tức là giảm khả năng gây lật. Đây là một thông số có ảnh
hưởng quan trọng đến ổn định ngang của ô tô.
4.1.3. Ảnh hưởng của cấp gió bão
Tiến hành khảo sát trên mô hình, kết quả được thể hiện ở hình
4.5 và hình 4.6.

Hình 4.5. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của cấp gió bão với chỉ số lật
ngang



19

Hình 4.6. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của cấp gió bão với góc lắc thân
xe
Nhận thấy dáng điệu các đồ thị khi thay đổi cấp gió bão ứng
với bão cấp 5 (đường đen), bão cấp 6 (đường xanh lá), bão cấp 7
(đường đỏ), bão cấp 8 (đường xanh trời) có sự sai khác làm thay đổi
chỉ số lật ngang (hình 4.5), góc lắc thân xe (hình 4.6).
4.1.4. Ảnh hưởng của vận tốc quay vòng
Tiến hành khảo sát trên mô hình, kết quả được thể hiện ở hình
4.7 và hình 4.8.


20

Hình 4.7. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của vận tốc quay vòng với chỉ
số lật ngang

Hình 4.8. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của vận tốc quay vòng với góc
lắc thân xe


21
Nhận thấy dáng điệu các đồ thị khi thay đổi vận tốc quay
vòng ứng với vận tốc 10km/h (đường đen), vận tốc 15km/h (đường
xanh lá), vận tốc 20km/h (đường đỏ), vận tốc 25km/h (đường xanh
trời) có sự sai khác làm thay đổi chỉ số lật ngang (hình 4.7), góc lắc
thân xe (hình 4.8).
4.2. Các thông số tới hạn

Nội dung mục này sẽ xác định giới hạn lật ngang (góc lắc thân
xe lớn nhất, áp lực gió lớn nhất).
Ứng với thông số đầu vào của xe trong bảng 3.1, căn cứ góc
nghiêng ngang mặt đường sẽ xác định giá trị giới hạn của áp lực gió
và góc lắc thân xe bằng việc mô phỏng trên mô hình Simulink. Kết
quả thể hiện trong bảng 4.1.
Bảng 4.1. Giá trị giới hạn lật ngang của xe thiết giáp BTR-152
Góc nghiêng ngang

Áp lực gió

Góc lắc thân xe

mặt đường (độ)

(N)

(độ)

1

-20

28459

39.65

2

-15


25679

36.61

3

-10

22833

33.26

4

-5

19943

29.62

5

0

17031

25.71

6


5

14119

21.58

7

10

11228

17.31

8

15

8383

12.97

9

20

5602

8.66


STT


22
Từ bảng 4.1 nhận thấy giá trị áp lực gió và góc lắc thân xe
giới hạn chịu ảnh hưởng lớn của góc nghiêng ngang mặt đường. Giá
trị góc nghiêng ngang mặt đường càng có xu hướng chống sự lật ô tô
thì giá trị áp lực gió và góc lắc thân xe giới hạn càng lớn.
4.3. Các giải pháp nhằm nâng cao ổn định quay vòng hiện nay
4.3.1. Hệ thống cảnh báo sai lệch đường
4.3.2. Hệ thống giữ làn đường
4.3.3. Hệ thống kiểm soát độ bám đường: Traction control
4.3.4. Hệ thống kiểm soát lực kéo ASR
4.3.5. Hệ thống điều khiển ổn định động học DSC
4.3.6. Hoạt động điều chỉnh khi xe quá lái hoặc thiếu lái
Như vậy, ở chương 4 luận văn đã đưa ra được kết quả khảo sát
và đánh giá mức độ ảnh hưởng đến ổn định của xe tương ứng với
từng trường hợp. Luận văn đã xác định các giá trị giới hạn của áp lực
gió và góc lắc thân xe trước khi xảy ra lật, tương ứng với điều kiện
góc nghiêng ngang mặt đường cụ thể. Đây là cơ sở cho việc dự báo
khả năng lật của xe, bởi thông số áp lực gió và góc lắc thân xe đều là
những thông số có thể đo đạc được trên nhiều thiết bị và lắp đặt trên
nhiều loại xe khác nhau.


23
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
1. Kết luận
Sau một thời gian nghiên cứu thực hiện, được sự giúp đỡ của

thầy giáo hướng dẫn là TS. Phan Minh Đức cùng các thầy trong
Khoa Cơ khí giao thông – Đại học bách khoa Đà Nẵng, luận văn đã
hoàn thành được các nhiệm vụ đặt ra. Kết quả của luận văn được thể
hiện ở các nội dung cơ bản sau:
+ Xây dựng mô hình vật lý và mô hình toán học tính toán ổn
định của xe trong quá trình vận hành mới, thay đổi sử dụng trong
công tác cứu hộ.
+ Giải hệ phương trình vi phân tính toán ổn định của xe trong
quá trình vận hành đều bằng phần mềm MATLAB – Simulink. Việc
giải hệ cho phép xác định các thông số đầu ra như góc lắc thân xe,
chỉ số lật ngang.
+ Khảo sát, nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số đường –
xe – người đến sự lật ngang của xe khi vận hành sử dụng trong công
tác cứu hộ.
+ Xác định được các giá trị giới hạn lật ngang: Áp lực gió, góc
lắc thân xe lớn nhất tương ứng với điều kiện góc nghiêng ngang mặt
đường cụ thể.
2. Khuyến nghị
* Do điều kiện thời gian, nên luận văn mới chỉ tính toán trên
lý thuyết, còn một số vấn đề như:
+ Chưa xét đến dao động theo phương dọc của các khối
lượng.