Đánh Giá Chất Lượng Phanh Của Ô Tô Tải Cỡ Trung Sản Xuất Tại Việt Nam Khi Vận Chuyển Gỗ

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu,

kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ

công trình nào khác.

Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên

cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận

đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học.

Hà Nội, ngày 7 tháng 10 năm 2016

Ngƣời cam đoan

Lƣơng Thế Hƣng

ii

LỜI CẢM ƠN

Nhân dịp hoàn thành luận văn này cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng biết

ơn chân thành và sâu sắc tới Thầy giáo hƣớng dẫn khoa học PGS.TS. Lê Văn

Thái, đã dành rất nhiều thời gian chỉ bảo tận tình và giúp đỡ tôi hoàn thành

luận văn này.

Trân trọng cảm ơn lãnh đạo nhà trƣờng, phòng Đào tạo sau đại học,

khoa Cơ điện và Công trình Trƣờng Đại học Lâm nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều

kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và nghiên cứu của mình.

Trân trọng cảm ơn lãnh đạo phòng Đào tạo Trƣờng Đại học Lâm

nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa học và luận văn

tốt nghiệp này.

Trân trọng cảm ơn các Nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp đã đóng góp

nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình làm và hoàn chỉnh luận văn.

Hà Nội, ngày 7 tháng 10 năm 2016

Tác giả luận văn

Lƣơng Thế Hƣng

iii

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

Lời cam đoan......................................................................................................i

Lời cảm ơn ........................................................................................................ii

Mục lục.............................................................................................................iii

Danh mục các bảng ..........................................................................................vi

Danh mục các hình..........................................................................................vii

ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................... 1

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU................................. 3

1.1. Tình hình áp dụng cơ giới hóa trong vận chuyển gỗ.............................. 3

1.1.1 Trên thế giới ...................................................................................... 3

1.1.2. Ở Việt Nam ...................................................................................... 5

1.2. Tình hình nghiên cứu về động lực học phanh ô tô ................................. 6

1.2.1. Trên thế giới. .................................................................................... 6

1.2.2. Trong nƣớc ....................................................................................... 9

1.3. Kết luận chƣơng 1................................................................................. 11

Chƣơng 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU................................................................................................ 13

2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 13

2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu. ....................................................... 13

2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu..................................................................... 13

2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu. ..................................................................... 19

2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết................................................. 19

2.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm........................................... 21

Chƣơng 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT...................................................................... 22

3.1. Cơ sở lý thuyết đánh giá chất lƣợng phanh ô tô................................... 22

iv

3.1.1. Các lực tác dụng lên ô tô khi phanh............................................... 22

3.1.2. Hiệu quả quá trình phanh ô tô tải vận chuyển gỗ........................... 23

Chƣơng 4. CHẤT LƢỢNG PHANH CỦA XE Ô TÔ VẬN TẢI CỠ TRUNG

KHI VẬN CHUYỂN GỖ................................................................................ 37

4.1 Xây dựng mô hình tính toán động lực học quá trình phanh của xe ô tô

vận tải cỡ trung khi vận chuyển gỗ.............................................................. 37

4.1.1. Các giả thuyết................................................................................ 37

4.1.2. Xây dựng mô hình động lực học quá trình phanh của xe tải cỡ

trung khi vận chuyển gỗ........................................................................... 38

4.2.3 Xây dựng phƣơng trình vi phân chuyển động khi phanh của ô tô

xoay quanh trọng tâm............................................................................... 41

4.3. Xác định chất lƣợng quá trình phanh xe ô tô Thaco Foton cỡ trung.... 43

4.3.1. Xác định hiệu quả phanh................................................................ 43

4.3.2. Xác định góc lệch hƣớng chuyển động của ô tô khi phanh ........... 46

4.3.3. Giải phƣơng trình vi phân chuyển động theo phƣơng pháp Runge

Kutta bằng ngôn ngữ lập trình Matlab ..................................................... 47

4.4. Đánh giá chất lƣợng phanh xe ô tô vận tải cỡ trung chở gỗ................. 51

4.4.1. Cơ sở đánh giá................................................................................ 51

4.5.2. Đánh giá chất lƣợng phanh xe ôtô vận tải cỡ trung chở gỗ ........... 54

4.5. Đề xuất các giải pháp nâng cao hệ thống phanh của xe ô tô tải cỡ trung. 54

Chƣơng 5. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM................................................. 57

5.1. Mục đích nghiên cứu thực nghiệm....................................................... 57

5.2. Đối tƣợng nghiên cứu thực nghiệm...................................................... 57

5.3 Các thông số cần đo và dụng cụ đo ....................................................... 57

5.3.1. Các thông số đo.............................................................................. 57

5.3.2. Dụng cụ đo ..................................................................................... 57

5.4. Tiến hành thí nghiệm............................................................................ 57

v

5.4.1. Xác định tọa độ trọng tâm ôtô chở gỗ............................................ 57

5.4.2. Xác định hệ số bám của ôtô với mặt đƣờng................................... 62

5.4.3. Xác định hệ số cản lăn của ô tô với mặt đƣờng ............................. 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

TT Nội dung Trang

2.1 Các thông số kỹ thuật của xe Thaco Foton - cỡ trung 15

4.1 Bảng tính toán mô men phanh theo hệ số bám 46

4.2 Bảng tính toán góc lệch



khi phanh theo hệ số bám 47

4.3 Chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh của một số nƣớc 51

4.4 Tiêu chuẩn Châu Âu về hiệu quả phanh (ECE R13) 52

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

TT Nội dung Trang

1.1 Tàu hỏa đƣợc sử dụng để vận chuyển gỗ tại Mỹ 3

1.2 Xe tải quân đội đầu tiên đƣợc sử dụng vận chuyển gỗ năm 1913 4

1.3 Xe tải vận chuyển gỗ có lắp thêm càng ngoạm để tiện dụng cho

việc bốc xếp gỗ lên, xuống xe

4

1.4 Xe công nông tự chế vận chuyển gỗ trên đƣờng 5

2.1 Xe ô tô Thaco Foton - cỡ trung 15

2.2 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống phanh chính xe tải Thaco Foton 17

2.3 Cơ cấu phanh trƣớc

18

2.4 Cơ cấu phanh sau 19

3.1 Các lực tác dụng lên ô tô khi phanh 22

3.2

Đồ thị chỉ sự thay đổi quãng đƣờng phanh theo vận tốc bắt đầu

phanh v1 và theo hệ số bám

26

3.3 Giản đồ phanh 27

3.4 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh mà ô tô bị quay đi 1 góc β 32

4.1 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô vận chuyển gỗ thực hiện quá trình

phanh trên đƣờng xuống dốc.

38

4.2 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh làm ô tô bị quay đi một

góc

41

4.3 Đồ thị kết quả khảo sát quá trình phanh trên đƣờng nhựa khô 48

4.4 Đồ thị kết quả khảo sát quá trình phanh trên đƣờng đất khô, ráo 49

4.5 Đồ thị kết quả khảo sát quá trình phanh trên đƣờng đất ƣớt

50

5.1 Sơ đồ cấu tạo lực kế

57

5.2 Xác định trọng tâm theo chiều dọc của ô tô 58

5.3 Sơ đồ xác định tọa độ trọng tâm theo chiều thẳng đứng 59

5.4 Xác định tọa độ trọng tâm theo chiều ngang 61

5.5 Đƣờng thí nghiệm và cọc đóng ở bên đƣờng 64

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

1. Mở đầu

Hiện nay nƣớc ta có mật độ ô tô trên đƣờng ngày càng lớn và yêu cầu tốc

độ chuyển động cho phép ngày càng cao. Trong khi đó hạ tầng giao thông của

ta còn yếu kém không theo kịp sự bùng nổ của các phƣơng tiện giao thông

đƣờng độ. Điều này đặt ra vấn đề cấp thiết hàng đầu về việc quản lý, sử dụng

xe và an toàn giao thông trên đƣờng.

Theo số liệu thống kê sơ bộ của Cục cảnh sát giao thông, năm 2015 cả

nƣớc xảy ra 22.326 vụ tai nạn giao thông đƣờng bộ làm chết gần 8.500 ngƣời

và hàng chục nghìn ngƣời bị thƣơng gây thiệt hại về ngƣời và lãng phí lớn tài

sản của Nhà nƣớc và nhân dân. Trong đó, nguyên nhân gây tai nạn giao thông

đƣờng bộ 60÷70% do con ngƣời gây ra; 10÷15% do hƣ hỏng máy móc, trục

trặc kỹ thuật và 20÷30% là do đƣờng xá quá xấu. Trong nguyên nhân do hƣ

hỏng máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì theo thống kê cho thấy tai nạn do hệ

thống phanh chiếm tỷ lệ lớn (52÷75%). Bởi vậy các nhà thiết kế liên tục đẩy

mạnh hoạt động nghiên cứu và phát triển để cải tiến, hoàn thiện hệ thống

phanh. Tất cả đều hƣớng tới mục tiêu tăng hiệu quả phanh và tính ổn định

hƣớng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc của hệ thống, qua đó đảm an toàn

chuyển động và tăng hiệu quả khai thác phƣơng tiện.

Bên cạnh đó, các hãng vận tải trong nƣớc nhƣ: Thaco Trƣờng Hải,

Vinaxuki…đã lắp ráp, sản xuất thành công nhiều loại ô tô tải hết sức đa dạng

và phong phú, có giá thành cạnh tranh. Với chính sách đổi mới của Nhà nƣớc,

rừng đƣợc giao về các hộ gia đình, trang trại ở vùng núi, và do điều kiện kinh

tế còn hạn chế, các mặt hàng ô tô này đã đáp ứng đƣợc nhu cầu vận chuyển

hàng hóa nông sản và vận chuyển gỗ tới nơi tiêu thụ của ngƣời dân. Các hoạt

động vận chuyển gỗ đƣợc thực hiện trong điều kiện địa hình, đƣờng xá khó

khăn, phức tạp. Mặc dù vậy, các đề tài đánh giá về chất lƣợng phanh của ô tô