(2-31) | |
F K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . e3 e3 e 3e e 3e 3 3 e3 Z e 3e e 3e Z 3 3 | (2-32) |
F K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . e4 e4 e 4e e 4e e 4 4 e4 Z e 4e e 4e e Z 4 4 | (2-33) |
F K Z aBt Z C . a . Bt . . 1l 1l 2 1l 1l Z 2 Z1l F K Z aBt Z C . a . Bt . . 1r 1l 2 1r 1l Z 2 Z1r F K Z bBs Z C . b . Bs . . 2r 2l 2 2r 2l Z 2 Z 2r F K Z bBs Z C . b . Bs . . 2l 2l 2 2l 2l Z 2 Z 2l | (2-34) (2-35) (2-36) (2-37) |
Có thể bạn quan tâm!
- Hệ Thống Đệm Cách Dao Động Động Cơ Đốt Trong
- Các Chỉ Tiêu, Phương Pháp Đánh Giá Độ Êm Dịu Chuyển Động
- Mô Hình Dao Động Của Xe Du Lịch Với 10 Bậc Tự Do
- Các Lớp Mấp Mô Mặt Đường Phân Loại Theo Tiêu Chuẩn Iso 8068[13]
- Xây Dựng Bộ Điều Khiển Mờ Hệ Thống Đệm Cách Động Cơ
- Mô Phỏng Các Chế Độ Theo Tốc Độ Của Động Cơ
Xem toàn bộ 112 trang tài liệu này.
Thay công thức từ 2-30 đến 2-37 vào công thức 2-29 ta có
(2-38) |
Theo tọa độ suy rộng
(2-39) |
Thay công thức từ 2-30 đến 2-37 vào công thức 2-39 ta có
(2-40) |
Theo tọa độ suy rộng
(2-41) |
Thay công thức từ 2-30 đến 2-37 vào công thức 2-41 ta có
(2-42) |
*Thiết lập phương trình vi phân mô tả dao động của khối lượng được treo (Động cơ):
Khi động cơ hoạt động có rất nhiều lực và mô men sinh ra làm ảnh hưởng đến dao động toàn xe. Qua phân tích các dao động từ động cơ ta có
Lực tác dụng lên khung xe từ động cơ đặt trên 4 gối đỡ gồm:
+ Phản lực từ khung xe: F1, F2, F3, F4
+ Khối lượng của bản thân động cơ: me
+ Mô men xoay quanh trục Xe, Ye: Mx , My
+ Phản lực theo phương Ze: Fz
2
3
1 Fe1 me
x
4
me
ze
Ze
Fe2
Fe4
Fe3
y
Ke1
1
Ce1
2
Ke2 4
Ke4
Ce2
Ce4
3
Ke3
K e
Ce3
Ce C fe
zb
Hình 2.4. Sơ đồ lực tác dụng lên khối lượng được treo động cơ.
Trong quá trình động cơ làm việc sinh ra rất nhiều lực làm ảnh hưởng đến dao động toàn xe như:
- Trọng lượng của động cơ
- Lực khí thể PK;
- Lực quán tính:
+ Lực quán tính của các khối lượng chuyển động tịnh tiến;
+ Lực quán tính của các khối lượng chuyển động quay;
- Lực ly tâm;
- Mô men xoắn động cơ;
Trong giới hạn của đề tài tác giả chi đề cập đến 3 thành phần: Lực tác dụng theo phương thẳng đứng ( Fz), lực làm xoay động cơ theo phương dọc (Mx), ngang (My). Kế thừa kết quả của bài báo theo tài liệu tham khảo [24]. Tác giả công nhận hàm kích thích động cơ 4 xi lanh thẳng hàng bao gồm:
F 4.m .r..2 .cos(2t)
Z c 0 0
(2-43)
M x Me [1 1.3.sin(20t)]
M 4.m .r..2 L.cos(2t)
(2-44)
y c 0 0
Trong đó:
(2-45)
mc- Khối lượng nhóm piston thanh truyền (kg) Me – Mô men xoắn động cơ (Nm)
e
M 6.8.106.n2 0.059.n 112.5
n- số vòng quay trục khuỷu (vòng/phút) r – Bán kính quay trục khuỷu (m)
- Thông số kết cấu
L- Khoảng cách từ trọng tâm động cơ đến đường tâm của xi lanh thứ 2 và 3
0 – tốc độ góc (rad/s) t – Thời gian (s)
Áp dụng nguyên lý Đalămbe để viết phương trình vi phân miêu tả các tọa độ suy rộng tại vị trí trọng tâm động cơ dưới đây:
Theo tọa độ suy rộng Ze
(2-46) |
Thay công thức từ 2-30 đến 2-33 và 2-43 vào công thức 2-46 ta có
(2-47) |
Theo tọa độ suy rộng φe
(2-48) |
Thay công thức từ 2-30 đến 2-33 và 2-45 vào công thức 2-48 ta có
(2-49) |
Theo tọa độ suy rộng θe
(2-50) |
Thay công thức từ 2-30 đến 2-33 và 2-44 vào công thức 2-50 ta có
(2-51) |
Kết hợp các phương trình: (2-5) đến (2-28) và (2-38), (2-40), (2-42), (2-47), (2-49), (2-51), ta có hệ phương trình vi phân miêu tả dao động của ô tô du lịch với 10 bậc tự do.
e ze 4.mc
0 0
m .r..2 .cos(2..t)
K
Z x
y
Z x y
. x
. . .
y x
. y .
e1 e
2e e
2e e
2 2 Ce1 Z e
1e e
1e e Z 1
1
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y .
e2 e
2e e
1e e
1 1 e2 Z e
2e e
2e e Z 2
2
K
Z x
y Z x y C
. x
. . .
y x
. y .
e3 e
3e e 3e
3 3 e3 Z e
3e e
3e Z 3
3
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y .
e4 e
4e e
4e e
4 4 e4 Z e
4e e
4e e Z4
4
..
I 4.m .r..2 .L.cos(2..t)
ye e
c 0 0
. . . . . .
+Ke1 Zex2eey2eeZ x2y2Ce1 Ze x1e ey1e e Z x1y1.x1e
. . . . . .
+Ke4 Zex4eey4eeZ x4y4Ce4 Ze x4e ey4e e Z x4y4.x4e
K
Z x
y Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .x
e3 e
3e e 3e
3 3 e3 Z e
3e e
3e Z 3
3 3e
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .x
e2 e
2e e
1e e
1 1 e2 Z e
2e e
2e e Z 2
2 2e
..
I ye e Me .1l.sin (2.0 .t)
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .y
e1 e
2e e
2e e
2 2 e1 Z e
1e e
1e e Z 1
1 1e
. . . . . .
+Ke4 Zex4eey4eeZ x4y4Ce4 Ze x4e ey4e e Z x4y4.y4e
K
Z x
y Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .y
e3 e
3e e 3e
3 3 e3 Z e
3e e
3e Z 3
3 3e
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .y
e2 e
2e e
1e e
1 1 e2 Z e
2e e
2e e Z 2
2 2e
..
M Z (Fe1 Fe2 Fe3 Fe4 ) (F1r F1l F2l F2r )
K Z aBt Z
C
. . . .
B
a t
1l
1l 1l Z
Z 1l
I ..
2
2
y
B. .
B. .
.a
K1r Z at Z1r C1r Z at Z 1r
2 2
K Z bBs Z
C
. . . .
B
b s
2l
2 2r
2l Z
2 Z 2r
.b
B
K
Z bBs Z
C
. . . .
b s
2l
2 2l
2l Z
2 Z 2l
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .x
e1 e
2e e
2e e
2 2 e1 Ze
1e e
1e e Z 1
1 1
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .x
e 2 e
2e e
1e e
1 1 e 2 Z e
2e e
2e e Z 2
2 2
K
Z x
y Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .x
e3 e
3e e 3e
3 3 e3 Z e
3e e
3e Z 3
3 3
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .x
e 4 e
4e e
4e e
4 4 e 4 Z e
4e e
4e e Z 4
4 4
J ..
Bt . .
Bt . .
Bt
x K1l Z a
Z1r C1l Z a
Z 1l .
2 2
2
K
Z bBs Z
C
. . . .
B
b s
. Bs
2l
2 2r
2l Z
2 Z 2r 2
K
Z aBt Z
C
. . . .
B
a t
. Bt
2 Bs | Z C . b . | 2 Bs | . . . | 2 Bs | |
2 | | 2 | | 2 |
1r
1r
1r Z
Z 1r
K
Z b
2l
2l
2l Z
Z 2l
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .y
e1 e
2e e
2e e
2 2 e1 Z e
1e e
1e e Z 1
1 1
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .y
e 2 e
2e e
1e e
1 1 e 2 Ze
2e e
2e e Z 2
2 2
K
Z x
y Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .y
e3 e
3e e 3e
3 3 e3 Ze
3e e
3e Z 3
3 3
K
Z x
y
Z x y C
. x
. . .
y x
. y . .y
e 4 e
4e e
4e e
4 4 e 4 Ze
4e e
4e e Z 4
4 4
z1l K1l
m Z aBt Z
C
. . . .
B
a t
1l
2 1l
1l Z
2 Z1l
K Z
q C
. .
T1l 1l 1l T 1l Z1l q1l
z1r K1r
m Z aBt Z
C
. . . .
B
a t
1r
2 1r
1r Z
2 Z1r
K Z
q C
. .
T1r 1r 1r T1r Z1r q1r
z2l K2l
m Z bBs Z
C
. . . .
B
b s
2l
2 2l
2l Z
2 Z 2l
K Z
q C
. .
T 2l 2l 2l T 2l Z 2l q2l
2r 2r
z K
2r
m Z bBs Z
C
. .
B
bs
2 2r
2r Z
2 Z 2r
K Z
q C
. .
T 2r 2r 2r T 2r Z 2r q2r