Sơ Đồ Lực Tác Dụng Lên Khối Lượng Được Treo Động Cơ.


F K Z x y Z x y C . x . y . . x . y .

e2 e2 e 2e e 1e e 1 1 e2 Z e 2e e 2e e Z 2 2

(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!

Xem toàn bộ 112 trang tài liệu này.

Nghiên cứu điều khiển hệ thống treo bán chủ động cho động cơ đốt trong xe du lịch - 6


Thay công thức từ 2-30 đến 2-37 vào công thức 2-29 ta có



M .. K Z x y Z x y C . x . y . . x . y .

Z e1 e 2e e 2e e 2 2 e1 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 Z 4 4

K Z aBt Z C . a . Bt . .

1l 2 1l 1l Z 2 Z1l 

K Z aBt Z C . a . Bt . .

1l 2 1r 1l Z 2 Z1r 

K Z bBs Z C . b . Bs . .

2l 2 2r 2l Z 2 Z 2r 

K Z bBs Z C . b . Bs . .

2l 2 2l 2l Z 2 Z 2l 


(2-38)


Theo tọa độ suy rộng


..

I y (F1r F1l ).a (F2r F2l ).b (Fe1.x1 Fe2.x2 Fe3.x3 Fe4.x4 )

(2-39)


Thay công thức từ 2-30 đến 2-37 vào công thức 2-39 ta có



K Z aBt Z C . a . Bt . .

1l 1l 1l Z Z1l

I 2 2 .a

..

y B. . B. .

K1r Z at Z1r C1r Z at Z1r

2 2

K Z bBs Z C . b . Bs . .

2l 2 2r 2l Z 2 Z 2r

.b

K Z bBs Z C . b . Bs . .

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 Ze1e e1e eZ111

K Z x y Z x y C . x . y . . x . y .  .x

e2 e 2e e 1e e 1 1 e 2 Ze2e e2e eZ222

K Z x y Z x y C . x . y . . x . y .  .x

e3 e 3e e 3e 3 3 e3 Ze3e e3e Z 333

K Z x y Z x y C . x . y . . x . y .  .x

e4 e 4e e 4e e 4 4 e 4 Ze4e e4e eZ444


(2-40)

Theo tọa độ suy rộng


.. B B B B

J x F1l . t F2r . s F1r . t F2l . s (Fe1.y1 Fe2 .y2 ) (Fe3.y3 Fe4 .y4 )

2 2 2 2

(2-41)

Thay công thức từ 2-30 đến 2-37 vào công thức 2-41 ta có


.. B . . B . . B J x K1l Z at Z1r C1l Z at Z1l  . t

2 2 2

K Z bBs Z C . b . Bs . . . Bs

2l 2 2r 2l Z 2 Z 2r 2



K Z aBt Z C . a . Bt . . . Bt

1r 2 1r 1r Z 2 Z1r 2



K Z bBs Z C . b . Bs . . . Bs

2l 2 2l 2l Z 2 Z 2l 2



K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . .y

e1 e 2e e 2e e 2 2 e1 Ze1e e1e eZ111

K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . .y

e2 e 2e e 1e e 1 1 e 2 Ze2e e2e eZ222

K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . .y

e3 e 3e e 3e 3 3 e3 Ze3e e3e Z 333

K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . .y

e4 e 4e e 4e e 4 4 e 4 Ze4e e4e eZ444


(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


mezeFzFe1 Fe2 Fe3 Fe4

(2-46)


Thay công thức từ 2-30 đến 2-33 và 2-43 vào công thức 2-46 ta có


m z 4.m .r..2 .cos(2..t)

e e c 0 0

K Z x y Z x y C . x . y . . x . y .

e1 e 2e e 2e e 2 2 e1 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 Z 4 4


(2-47)


Theo tọa độ suy rộng φe


..

I ye e M y Fe1.x1e Fe4.x4e Fe2.x2e Fe3.x3e

(2-48)


Thay công thức từ 2-30 đến 2-33 và 2-45 vào công thức 2-48 ta có



..

I 4.m .r..2 .L.cos(2..t)

ye e c 0 0

+ K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . .x

e1 e 2e e 2e e 2 2 e1 Ze1e e 1e eZ1 1 1e

+ K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . .x

e4 e 4e e 4e e 4 4 e4 Ze4e e 4e eZ4 4 4e

K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . .x

e3 e 3e e 3e 3 3 e3 Ze3e 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 Ze2e e 2e eZ2 2 2e


(2-49)


Theo tọa độ suy rộng θe


..

Jxe e Mx Fe3.y3e Fe4.y4e Fe1.y1e Fe2.y2e

(2-50)


Thay công thức từ 2-30 đến 2-33 và 2-44 vào công thức 2-50 ta có



..

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 Ze1e e 1e eZ1 1 1e

+ K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . .y

e4 e 4e e 4e e 4 4 e4 Ze4e e 4e eZ4 4 4e

K Z x y Z x y C . x . y . . x . y . .y

e3 e 3e e 3e 3 3 e3 Ze3e 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 Ze2e e 2e eZ2 2 2e


(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

..... Xem trang tiếp theo?
⇦ Trang trước - Trang tiếp theo ⇨

Ngày đăng: 02/05/2023