Thiết lập mô hình động lực học nghiên cứu ổn định quỹ đạo chuyển động của xe tải khi chuyển làn đường (Trần Văn Thắng)



1. : Ngày nay, với hệ thống giao thông   Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài đang được hoàn thiện, các loại ô tô tải chuyển động trên đường với tốc độ ngày càng cao để rút ngắn thời gian vận chuyển hàng hóa. Khi  chuyển động xe tải chịu các yếu tố tác  động từ điều khiển người lái, điều kiện mặt đường, các yếu  tố ngoại cảnh khác.

Vì vậy, tính chât động lực học nói chung và quỹ đạo chuyển động của xe tải là phức tạp. Cần có nghiên cứu đánh giá ổn định của xe tải trong các trạng thái chuyển động có  sự  điều khiển  liên tục như  chuyển làn  đường  trong các  điều kiện  chuyển động  khác nhau. Các  kết  quả  nghiên  cứu  có  thể  làm  cơ  sở  để  cảnh  báo  hoặc  thiết  kế  hệ  thống điều khiển ổn định sau này. 

2. Mục tiêu của đề tài và kết quả đạt được: 

- Xây dựng mô hình động lực học xe tải khảo sát quá trình chuyển làn đường; 

- Khảo sát  đánh  giá các  thông số  ảnh  hưởng  đến  hành  lang  quét  của xe  tải khi chuyển làn đường;

Kết quả  của  luận văn  có  thể làm  cơ sở  để  đề xuất  phương  pháp xác định  vùng điều khiển để xe tải khi  chuyển làn mà không bị vi phạm làn đường có thể làm cơ sở khi  thiết  kế  các  hệ  thống  cảnh  báo  và  hệ  thống  điều  khiển  làm  tăng  tính  ổn  định chuyển động, hạn chế vi phạm làn đường.  

3. Nội dung của đề tài , các vấn đề cần giải quyết:

- Tổng quan vấn đề nghiên cứu ;  

- Thiết lập mô hình động lực học chuyển động của xe tải ;  

- Khảo sát ảnh hưởng của một số thông số đến ổn định quỹ đạo khi chuyển làn  đường của xe tải.

4. Phương pháp nghiên cứu 

Nghiên cứu lý thuyết bằng mô hình động lực học kết hợp ứng dụng phần mềm mô phỏng Matlab Simulink


NỘI DUNG:


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT  ...........................................  iii

DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ  .........................................................................  vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN ÁN  ...............................................  viii

LỜI NÓI ĐẦU  ....................................................................................................... 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  .............................  2

1.1. Vấn đề an toàn chuyển động của ô tô khi chuyển làn đường  ....................  2

1.2. Tình hình tai nạn giao thông ở Việt  Nam  ..................................................  4

1.2.1.Điều kiện đường ở Việt Nam  ...............................................................  4

1.2.2. Tình hình tai nạn giao thông trong những năm gần đây  .....................  4

1.3.  Tình hình nghiên  cứu trong  và ngoài nước về  ổn định  quỹ đao  chuyển  động

................................................................................................................................  8

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước.........................................................  8

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước  .......................................................  10

1.4. Các chỉ tiêu sử dụng để đánh giá sự vi phạm làn đường  .........................  11

1.5. Mục tiêu, phương pháp và nội dung nghiên cứu  .....................................  14

1.5.1. Mục tiêu nghiên cứu  ..........................................................................  14

1.5.2.  Phương pháp nghiên cứu  ..................................................................  14

1.5.3.  Kết luận chương  ...............................................................................  15

CHƯƠNG 2.  THIẾT LẬP  MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG CỦA 

XE TẢI KHI CHUYỂN LÀN ĐƯỜNG  ..............................................................  16

2.1. Phân tích cấu trúc và các giả thiết   ............................................................  16

2.1.1. Phân tích cấu trúc xe tải ....................................................................  16

2.1.2. Đề xuất các giả thiết khi xây dựng mô hình.   .....................................  17

2.1.3. Hệ quy chiếu  ................................ ......................................................  18

2.2. Thiết lập hệ phương trình vi phân chuyển động của xe tải 2 cầu  ............  19

2.2.1. Các phương trình xác định chuyển động trong mặt  phẳng đường  ....  19

2.2.2. Các phương trình dao động của khối lượng được treo trong mặt phẳng

dọc  ........................................................................................................................  20

2.2.3. Các phương trình dao động trong mặt phẳng ngang  .........................  22 

ii

2.2.4. Động lực học bánh xe ....................................................................... 24

2.3. Xác định các thành phần ngoại lực và lực liên kết   .................................. 25

2.3.1. Xác định nội lực hệ thống treo  .......................................................... 25

2.3.2. Tải trọng thẳng đứng tại bánh xe  ...................................................... 27

2.3.3. Lực tương tác lốp đường  ................................................................... 28

2.4. Quy luật đánh lái khi chuyển làn đường  .................................................. 31

2.5. Mô phỏng bằng phần mềm MATLAB Simulink .................................... 32

CHƯƠNG  3:  KHẢO  SÁT  ỔN  ĐỊNH  CHUYỂN  ĐỘNG  CỦA  XE  TẢI  KHI

CHUYỂN LÀN ĐƯỜNG  .....................................................................................  37

3.1. Thông số và các phương án khảo sát  ....................................................... 37

3.1.1. Thông số khảo sát  .............................................................................. 37

3.1.2. Các phương án khảo sát  .................................................................... 39

3.2 Khảo sát ảnh hưởng của vận tốc đánh lái đến chuyển làn đơn................. 40

3.3.  Khảo  sát  ảnh  hưởng  của  biên  độ  đánh  lái  Sin  khi  chuyển  làn  đường  đơn

.............................................................................................................................. 47

3.4 . Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đánh lái khi chuyển làn đường đơn  . 55

3.5 Kết luận chương  ........................................................................................ 61

KẾT LUẬN  ...........................................................................................................  63

TÀI LIỆU THAM  KHẢO ..








LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)



1. : Ngày nay, với hệ thống giao thông   Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài đang được hoàn thiện, các loại ô tô tải chuyển động trên đường với tốc độ ngày càng cao để rút ngắn thời gian vận chuyển hàng hóa. Khi  chuyển động xe tải chịu các yếu tố tác  động từ điều khiển người lái, điều kiện mặt đường, các yếu  tố ngoại cảnh khác.

Vì vậy, tính chât động lực học nói chung và quỹ đạo chuyển động của xe tải là phức tạp. Cần có nghiên cứu đánh giá ổn định của xe tải trong các trạng thái chuyển động có  sự  điều khiển  liên tục như  chuyển làn  đường  trong các  điều kiện  chuyển động  khác nhau. Các  kết  quả  nghiên  cứu  có  thể  làm  cơ  sở  để  cảnh  báo  hoặc  thiết  kế  hệ  thống điều khiển ổn định sau này. 

2. Mục tiêu của đề tài và kết quả đạt được: 

- Xây dựng mô hình động lực học xe tải khảo sát quá trình chuyển làn đường; 

- Khảo sát  đánh  giá các  thông số  ảnh  hưởng  đến  hành  lang  quét  của xe  tải khi chuyển làn đường;

Kết quả  của  luận văn  có  thể làm  cơ sở  để  đề xuất  phương  pháp xác định  vùng điều khiển để xe tải khi  chuyển làn mà không bị vi phạm làn đường có thể làm cơ sở khi  thiết  kế  các  hệ  thống  cảnh  báo  và  hệ  thống  điều  khiển  làm  tăng  tính  ổn  định chuyển động, hạn chế vi phạm làn đường.  

3. Nội dung của đề tài , các vấn đề cần giải quyết:

- Tổng quan vấn đề nghiên cứu ;  

- Thiết lập mô hình động lực học chuyển động của xe tải ;  

- Khảo sát ảnh hưởng của một số thông số đến ổn định quỹ đạo khi chuyển làn  đường của xe tải.

4. Phương pháp nghiên cứu 

Nghiên cứu lý thuyết bằng mô hình động lực học kết hợp ứng dụng phần mềm mô phỏng Matlab Simulink


NỘI DUNG:


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT  ...........................................  iii

DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ  .........................................................................  vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN ÁN  ...............................................  viii

LỜI NÓI ĐẦU  ....................................................................................................... 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  .............................  2

1.1. Vấn đề an toàn chuyển động của ô tô khi chuyển làn đường  ....................  2

1.2. Tình hình tai nạn giao thông ở Việt  Nam  ..................................................  4

1.2.1.Điều kiện đường ở Việt Nam  ...............................................................  4

1.2.2. Tình hình tai nạn giao thông trong những năm gần đây  .....................  4

1.3.  Tình hình nghiên  cứu trong  và ngoài nước về  ổn định  quỹ đao  chuyển  động

................................................................................................................................  8

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước.........................................................  8

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước  .......................................................  10

1.4. Các chỉ tiêu sử dụng để đánh giá sự vi phạm làn đường  .........................  11

1.5. Mục tiêu, phương pháp và nội dung nghiên cứu  .....................................  14

1.5.1. Mục tiêu nghiên cứu  ..........................................................................  14

1.5.2.  Phương pháp nghiên cứu  ..................................................................  14

1.5.3.  Kết luận chương  ...............................................................................  15

CHƯƠNG 2.  THIẾT LẬP  MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG CỦA 

XE TẢI KHI CHUYỂN LÀN ĐƯỜNG  ..............................................................  16

2.1. Phân tích cấu trúc và các giả thiết   ............................................................  16

2.1.1. Phân tích cấu trúc xe tải ....................................................................  16

2.1.2. Đề xuất các giả thiết khi xây dựng mô hình.   .....................................  17

2.1.3. Hệ quy chiếu  ................................ ......................................................  18

2.2. Thiết lập hệ phương trình vi phân chuyển động của xe tải 2 cầu  ............  19

2.2.1. Các phương trình xác định chuyển động trong mặt  phẳng đường  ....  19

2.2.2. Các phương trình dao động của khối lượng được treo trong mặt phẳng

dọc  ........................................................................................................................  20

2.2.3. Các phương trình dao động trong mặt phẳng ngang  .........................  22 

ii

2.2.4. Động lực học bánh xe ....................................................................... 24

2.3. Xác định các thành phần ngoại lực và lực liên kết   .................................. 25

2.3.1. Xác định nội lực hệ thống treo  .......................................................... 25

2.3.2. Tải trọng thẳng đứng tại bánh xe  ...................................................... 27

2.3.3. Lực tương tác lốp đường  ................................................................... 28

2.4. Quy luật đánh lái khi chuyển làn đường  .................................................. 31

2.5. Mô phỏng bằng phần mềm MATLAB Simulink .................................... 32

CHƯƠNG  3:  KHẢO  SÁT  ỔN  ĐỊNH  CHUYỂN  ĐỘNG  CỦA  XE  TẢI  KHI

CHUYỂN LÀN ĐƯỜNG  .....................................................................................  37

3.1. Thông số và các phương án khảo sát  ....................................................... 37

3.1.1. Thông số khảo sát  .............................................................................. 37

3.1.2. Các phương án khảo sát  .................................................................... 39

3.2 Khảo sát ảnh hưởng của vận tốc đánh lái đến chuyển làn đơn................. 40

3.3.  Khảo  sát  ảnh  hưởng  của  biên  độ  đánh  lái  Sin  khi  chuyển  làn  đường  đơn

.............................................................................................................................. 47

3.4 . Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đánh lái khi chuyển làn đường đơn  . 55

3.5 Kết luận chương  ........................................................................................ 61

KẾT LUẬN  ...........................................................................................................  63

TÀI LIỆU THAM  KHẢO ..








LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)

M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: