Luận Văn Động lực học chuyển động thẳng và quay vòng xe bọc thép bánh lốp nhiều cầu

Chuyên ngành: Kỹ thuật xe máy quân sự, công binh
Mã số: 60 52 36
Ngày giao đề tài luận văn: 02/02/2006
Ngày hoàn thành luận văn: 17/05/2007

Người thực hiện:
Họ và tên: Nguyễn Trường Sinh Cấp bậc: Thượng uý
Lớp: Xe quân sự Khoá: 17
Hệ đào tạo: Tập trung

Cán bộ hướng dẫn:
Họ và tên: Lê Kỳ Nam Cấp bậc: Đại tá
Học hàm, học vị: PGS.TS
Đơn vị công tác: Phòng Khoa học Công nghệ và Môi trường - HVKTQS


MỤC LỤC
[TABLE="width: 612"]
[TR]
[TD]MỞ ĐẦU[/TD]
[TD]1[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Ch­ương 1 – TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG THẲNG VÀ QUAY VÒNG CỦA ÔTÔ.[/TD]
[TD]2[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1.1. Tổng quan về các mô hình động lực học ôtô bánh lốp.[/TD]
[TD]2[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1.1.1. Mô hình phẳng động lực học chuyển động thẳng của ôtô.[/TD]
[TD]4[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1.1.2. Mô hình phẳng động lực học chuyển động quay vòng của ôtô.[/TD]
[TD]7[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1.2. Khái quát về mô phỏng động lực học ôtô[/TD]
[TD]11[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1.2.1. Một số mô hình mô phỏng ứng dụng nghiên cứu động lực học ôtô.[/TD]
[TD]11[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1.2.2. Giới thiệu về phần mềm MATLAB và ứng dụng trong mô phỏng động lực học xe.[/TD]
[TD]13[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1.3. Tính cấp thiết của đề tài.[/TD]
[TD]15[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1.3.1. Đặc điểm phương pháp tính toán động lực học chuyển động ôtô.[/TD]
[TD]15[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1.3.2. Tính cấp thiết của đề tài.[/TD]
[TD]16[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Chương 2 - THIẾT LẬP MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA XE CÓ BÁNH LỐP, NHIỀU CẦU TRONG CHUYỂN ĐỘNG PHẲNG.[/TD]
[TD]18[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2.1. Xây dựng mô hình toán học khảo sát động lực học chuyển động thẳng và quay vòng của xe có bánh lốp, nhiều cầu.[/TD]
[TD]18[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2.1.1. Thiết lập sơ đồ mô hình chuyển động phẳng của xe.[/TD]
[TD]18[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2.1.2. Hệ các phương trình vi phân khảo sát động lực học của xe trong chuyển động phẳng.[/TD]
[TD]22[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2.2. Mô hình toán học khảo sát động lực học các cụm, hệ thống.[/TD]
[TD]25[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2.2.1. Sơ đồ hệ thống truyền lực xe bánh lốp nhiều cầu chủ động.[/TD]
[TD]25[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2.2.2. Mô hình toán học của động cơ trong hệ thống truyền lực cơ khí.[/TD]
[TD]27[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2.2.3. Mô hình toán học của cụm ly hợp ma sát.[/TD]
[TD]29[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2.2.4. Mô hình toán học của cụm hộp số cơ khí.[/TD]
[TD]31[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2.2.5. Mô hình toán học của bánh xe dạng lốp cao su chứa khí nén.[/TD]
[TD]32[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2.2.6. Mô hình toán học khảo sát động học của hệ thống lái.[/TD]
[TD]41[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Chương 3 - XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG ĐỘNG LỰC HỌC
CHUYỂN ĐỘNG PHẲNG CỦA XE BÁNH LỐP NHIỀU CẦU.[/TD]
[TD]46[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]3.1. Thiết lập mô hình mô phỏng động lực học chuyển động phẳng của xe bánh lốp, nhiều cầu.[/TD]
[TD]46[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]3.1.1. Sử dụng SimDriveline để mô phỏng HTTL trên xe.[/TD]
[TD]46[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]3.1.2. Mô hình mô phỏng động lực học chuyển động phẳng của xe bánh lốp, nhiều cầu.[/TD]
[TD]59[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]3.2. Khảo sát động lực học chuyển động thẳng và quay vòng xe bọc thép BTR-60PB.[/TD]
[TD]68[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]3.2.1. Nghiên cứu kết cấu hệ thống truyền lực xe BTR- 60PB.[/TD]
[TD]68[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]3.2.2. Xác định các thông số đầu vào của mô hình mô phỏng động lực học xe BTR- 60PB.[/TD]
[TD]71[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]3.2.3. Khảo sát động lực học chuyển động thẳng và quay vòng của
xe bọc thép BTR-60PB.[/TD]
[TD]73[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]KẾT LUẬN[/TD]
[TD]87[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]TÀI LIỆU THAM KHẢO[/TD]
[TD]88[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
















DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

[TABLE="width: 612"]
[TR]
[TD][/TD]
[TD]Trang[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 1.1: Mô hình không gian khảo sát động lực học ôtô[/TD]
[TD]3[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 1.2: Sơ đồ mô hình phẳng khảo sát chuyển động thẳng của ôtô.[/TD]
[TD]4[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 1.3: Sơ đồ mô hình phẳng khảo sát chuyển động quay vòng của ôtô.[/TD]
[TD]7[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình1.4: Sơ đồ mô hình mô phỏng tổng hợp[/TD]
[TD]12[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.1: Sơ đồ hệ trục khảo sát chuyển động phẳng của xe[/TD]
[TD]20[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.2: Phân tích chuyển động phẳng của xe trong hệ toạ độ thân xe.[/TD]
[TD]22[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.3: Sơ đồ mô hình động lực học một vết bánh xe
của xe bánh lốp nhiều cầu trong chuyển động phẳng[/TD]
[TD]23[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.4: Sơ đồ HTTL xe bốn cầu chủ động (Xe BTR-60PB).[/TD]
[TD]25[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.5: Mô hình hệ thống truyền lực xe bốn cầu chủ động (Xe BTR-60PB)[/TD]
[TD]26[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.6: Mô hình động cơ trong hệ thống truyền lực[/TD]
[TD]27[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.7: Đồ thị đặc tính tốc độ của động cơ[/TD]
[TD]28[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.8: Mô hình ly hợp trong hệ thống truyền lực cơ khí[/TD]
[TD]29[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.9: Quy luật thay đổi vận tốc góc trong quá trình đóng ly hợp[/TD]
[TD]30[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.10: Mô hình tính toán hộp số cơ khí[/TD]
[TD]31[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.11: Hệ trục khảo sát các lực và mômen tác dụng lên lốp xe[/TD]
[TD]33[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.12; Mô hình khảo sát lực và mô men trong mặt phẳng bánh xe[/TD]
[TD]35[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.13: Quan hệ giữa lực kéo F[SUB]x[/SUB] và hệ số trượt i của bánh xe trên
mặt đường có lớp phủ cứng[/TD]
[TD]35[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.14: a) Sơ đồ bánh xe đàn hồi lăn và chịu tác dụng của lực ngang
b)Quan hệ giữa lực F[SUB]y[/SUB] và góc lệch bên d[/TD]
[TD]36[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.15: Các đường cong lực và mô men từ đường tác dụng lên bánh xe khảo sát theo công thức Pacejka-96.[/TD]
[TD]38[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.16: Sơ đồ hệ thống lái xe hai cầu dẫn hướng sử dụng hình thang lái[/TD]
[TD]42[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 2.17: Sơ đồ tính toán hình thang lái[/TD]
[TD]44[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.1: Mô hình mô phỏng HTTL xe bọc thép bánh lốp bốn cầu chủ động BTR-60PB.[/TD]
[TD]48[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.2: Mô hình khối động cơ[/TD]
[TD]50[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.3: Đồ thị đặc tính tốc độ của động cơ Gaz-49B lắp trên xe BTR-60PB[/TD]
[TD]51[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.4: Mô hình khối ly hợp ma sát có điều khiển[/TD]
[TD]52[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.5: Mô hình hộp số cơ khí có bốn số tiến của xe BTR-60PB[/TD]
[TD]53[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.6: Sơ đồ khối nắp số thực hiện quá trình sang số[/TD]
[TD]54[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.7: Mô hình hộp số phụ có hai số truyền của xe BTR-60PB[/TD]
[TD]55[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.8: Mô hình các khối gài cầu[/TD]
[TD]56[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.9: Mô hình khối giảm tốc bánh xe[/TD]
[TD]57[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.10: Mô hình bánh xe[/TD]
[TD]58[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.11. Mô hình mô phỏng động lực học chuyển động phẳng xe BTR-60PB[/TD]
[TD]60[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.12: Mô hình khối thân xe[/TD]
[TD]61[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.13: Mô hình khối động lực học thân xe[/TD]
[TD]62[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.14: Mô hình khối động học lái[/TD]
[TD]63[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.15: Mô hình khối điều khiển[/TD]
[TD]64[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.16: Mô hình khối điều khiển sang số[/TD]
[TD]65[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.17: Mô hình khối tính toán thời điểm sang số[/TD]
[TD]66[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.18: Mô hình khối tín hiệu bàn đạp ga và bàn đạp ly hợp[/TD]
[TD]67[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.19: Hình ảnh xe bọc thép bánh lốp BTR-60PB[/TD]
[TD]68[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.20: Chế độ mô phỏng chuyển động thẳng của xe BTR-60PB[/TD]
[TD]74[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.21: Đồ thị vận tốc chuyển động thẳng của xe[/TD]
[TD]75[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.22: Đồ thị gia tốc chuyển động thẳng của xe[/TD]
[TD]75[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.23: Đồ thị lực kéo của các bánh xe tương đương thứ 1 và thứ 2[/TD]
[TD]76[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.24: Đồ thị lực kéo của các bánh xe tương đương thứ 3 và thứ 4[/TD]
[TD]76[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.25: Quan hệ giữa lực kéo và vận tốc chuyển động của xe[/TD]
[TD]77[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.26: Đồ thị quãng đường tăng tốc của xe[/TD]
[TD]77[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.27: Chế độ mô phỏng chuyển động quay vòng của xe BTR-60PB[/TD]
[TD]79[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.28: Đồ thị vận tốc chuyển động quay vòng của xe[/TD]
[TD]80[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.29: Đồ thị gia tốc chuyển động quay vòng của xe[/TD]
[TD]81[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.30: Đồ thị góc quay vòng của xe[/TD]
[TD]81[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.31: Đồ thị vận tốc góc chuyển động quay vòng của xe[/TD]
[TD]82[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.32: Đồ thị gia tốc góc chuyển động quay vòng của xe[/TD]
[TD]82[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.33: Đồ thị bán kính quay vòng của trọng tâm của xe[/TD]
[TD]83[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.34: Đồ thị quỹ đạo chuyển động quay vòng của xe[/TD]
[TD]83[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.35: Đồ thị quan hệ giữa lực kéo và vận tốc trong chuyển động quay vòng của xe[/TD]
[TD]84[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.36: Đồ thị lực kéo của bánh xe tương đương thứ 3 và thứ 4[/TD]
[TD]84[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hình 3.37: Đồ thị phản lực ngang của các bánh xe[/TD]
[TD]85[/TD]
[/TR]
[/TABLE]