TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH PHANH ĐẾN DAO ĐỘNG CỦA Ô TÔ KAMAZ-43253

Vũ Mạnh Dũng1, Huỳnh Đặng Nhứt Rồng2,
1 Viện Cơ khí động lực, Trường Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
2 Viện Cơ khí động lực, Trường Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn

Nội dung chính của bài viết

Tóm tắt

Tại Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của quá trình phanh đến dao động ô tô, tuy nhiên các nghiên cứu này chủ yếu áp dụng cho các phương tiện hạng nhẹ hoặc ô tô du lịch. Đối với xe tải hạng nặng như KAMAZ-43253 vẫn còn thiếu các nghiên cứu chuyên sâu. Các phương tiện này có tải trọng và khối lượng lớn, làm cho quá trình phanh và dao động trở nên phức tạp hơn và có biên độ lớn hơn. Điều này làm giảm tính ổn định chuyển động và ảnh hưởng đến an toàn của người và hàng hóa trên xe. Trên cơ sở đó, bài báo xây dựng mô hình và thiết lập hệ phương trình vi phân, sử dụng phương pháp không gian trạng thái và phần mềm MATLAB để tính toán và mô phỏng dao động của ô tô trong quá trình phanh, làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo.

In Vietnam, numerous studies have investigated the effects of braking on vehicle vibrations; however, these studies have primarily focused on light vehicles or passenger cars. In-depth studies on heavy trucks such as the KAMAZ-43253 are still limited. These vehicles have large mass and payload, making the braking process and vibration response more complex and resulting in larger vibration amplitudes. This reduces vehicle stability and affects the safety of occupants and cargo. Based on this, the paper develops a dynamic model and establishes a system of differential equations, using state-space methods and MATLAB software to simulate vehicle vibrations during braking, providing a reference for future studies.

Keywords: Braking process impact, axle system, Pitching motion, Suspension system.

Chi tiết bài viết

Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Hữu Cẩn (2007), Lý thuyết ô tô - máy kéo, Hà Nội: Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[2] Nguyễn Hoài Thanh, Nguyễn Thanh Việt & Bùi Xuân Lâm (2002), Ứng dụng Matlab trong tính toán kỹ thuật, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.
[3] Vũ Đức Lập (2004), Sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật ô tô, Học viện Kỹ thuật Quân sự.
[4] Vũ Đức Lập (2011), Dao động ô tô, Hà Nội: Nhà xuất bản Quân đội Nhân dân.
[5] Vũ Đức Lập (2008), Động lực học phanh ô tô, Học viện Kỹ thuật Quân sự.
[6] Nguyễn Phúc Hiểu & Vũ Đức Lập (2001), Lý thuyết ô tô quân sự, Nhà xuất bản Quân đội Nhân dân.
[7] Brake-Dive Sensitivity Analysis Using a Five-Degree-of-Freedom Lumped-Mass Model (2022), SAE Technical Paper 2022-01-5099.
[8] Wong, J. Y. (1990), Theory of Ground Vehicles (3rd edition), Springer.
[9] Köylü, H. (2021), Improvement of Dynamic Wheel Load Oscillations by Coupling Pitch Motion into Bounce Motion during Pitching Motion of Passenger Vehicle, International Journal of Automotive Engineering and Technologies.
[10] Liu, X., Song, J., Yu, L., Lu, Z., Wang, J., & Abi, L. (2023), Study on Ride Comfort in Post-Braking Phase Based on Brake-by-Wire System, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering.
[11] Rajamani, R. (2012), Vehicle Dynamics and Control, Springer.
[12] ISO 2631-1:1997 (1997), Mechanical Vibration and Shock - Evaluation of Human Exposure to Whole-Body Vibration - Part 1: General Requirements, Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization.
[13] Karnopp, D., Crosby, M. J., & Harwood, R. A. (1974), Vibration Control Using Semi-Active Force Generators, ASME Journal of Engineering for Industry, Vol. 96(2), pp. 619-626.
[14] Hrovat, D. (1997), Survey of Advanced Suspension Developments and Related Optimal Control Applications, Automatica, Vol. 33(10), pp. 1781-1817.
[15] Yao, G., Yap, F., Chen, G., Li, W., & Yeo, S. (2002), MR Damper and Its Application for Semi-Active Control of Vehicle Suspension System, Mechatronics, Vol. 12(7), pp. 963-973.
[16] He, Y., & McPhee, J. (2008), Multibody Dynamics Modelling of Heavy-Duty Vehicles for Handling and Ride Analysis, Vehicle System Dynamics, Vol. 46(1), pp. 273-290.
[17] Gillespie, T. D. (1992), Fundamentals of Vehicle Dynamics, SAE International.
[18] Sun, W., Pan, H., & Gao, H. (2013), Adaptive Robust Vibration Control of Full-Car Active Suspension Systems, IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 21(6), pp. 2417-2422.
[19] Wang, J., Huang, Z., Hu, H., & Yang, S. (2025), Skyhook-Based Techniques for Vehicle Suspension Control: A Review of the State of the Art, Machines, Vol. 13(8).
[20] Yang, T., & Sun, J. (2025), Research on Suspension Systems Control for Heavy Duty Vehicles, Transportation Research Record, Vol. 2679(6), pp. 313-327.
[21] Tan, P. K., & Nguyen, D. T. (2025), Research the Influence of Road Surface Conditions on Vibration and Safety of Semi Trailer Vehicle Dynamics.
[22] Lim, H., Lee, J. W., Choi, S. B., & Choi, J. B. (2025), PD-Skygroundhook Controller for Semi-Active Suspension System Using Magnetorheological Fluid Dampers.
[23] Prabakar, R., & Kumar, M. (2022), Performance Evaluation of Semi-Active Suspension for Vehicle Ride Comfort Using Skyhook and Groundhook Controllers, International Journal of Vehicle Structures and Systems