Page 108 - Tạp chí Giao thông Vận Tải - Số Tết Dương Lịch

Số 12/2024 (748) KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
Tập
Tập 64
6
4
Đánh giá ảnh hưởng của tải trọng

đến đặc tính của thanh ổn định ngang trên ô tô

n TS. PHẠM TẤT THẮNG; PGS. TS. VŨ VĂN TẤN ; TRẦN MẠNH QUÂN
(*)
Trường Đại học Giao thông vận tải
n ThS. ĐỖ TRỌNG TÚ
Trường Đại học Điện lực
Email: vvtan@utc.edu.vn
(*)

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
TÓM TẮT: Thanh ổn định ngang là một bộ phận
quan trọng của hệ thống treo trên ô tô có tác dụng Thanh ổn định ngang còn được gọi là thanh cân bằng
nâng cao tính ổn định chuyển động của ô tô khi hay thanh chống lật là một bộ phận quan trọng trong hệ
quỹ đạo chuyển động thay đổi hoặc mấp mô mặt thống treo của ô tô, bao gồm cả ô tô con, ô tô du lịch và ô
đường ở hai bên bánh xe khác nhau. Bài báo tập tô tải [1, 2]. Thanh này có nhiệm vụ giảm độ nghiêng của
trung nghiên cứu đánh giá đặc tính của thanh ổn thân xe khi xe quay vòng, giúp xe ổn định hơn, đặc biệt
định ngang khi tải trọng tác động lên hai đầu thanh là khi di chuyển ở tốc độ cao hoặc khi tải trọng trên xe
khác nhau. Trước tiên, mô-men chống xoắn của không đồng đều. Thanh ổn định ngang được kết nối với
thanh được xác định dựa trên cơ sở của một thanh các thành phần khung gầm khác thông qua 4 vị trí. Hai
có kết cấu cơ bản. Sau đó, phương pháp phần tử trong số này là ống lót cao su, thông qua đó thanh ổn định
hữu hạn được sử dụng để phân tích đặc tính của ngang được gắn vào khung sườn của phương tiện giúp nó
thanh thông qua phần mềm HYPERMESH. Kết quả có thể xoay tự do trong ống lót. Hai vị trí còn lại là đầu của
mô phỏng và đánh giá khi tải trọng tác động lên
hai đầu thanh ở ba chế độ 3.000 N, 12.000 N và thanh ổn định ngang được liên kết với hệ thống treo hoặc
21.000 N đã cho thấy sự thay đổi chuyển vị của cầu xe thông qua mối ghép bu-lông [3].
thanh một cách rõ rệt. Kết quả nghiên cứu này là cơ Trong các nghiên cứu trước đây, Mohammad Durali
sở để có thể xác định các thông số tối ưu của thanh và Ali Reza Kassaiezadeh [2] đã nghiên cứu và đề xuất
ổn định ngang trong các chế độ chuyển động khác mục tiêu chính của việc sử dụng thanh chống lật là giảm
nhau của ô tô. thiểu hiện tượng lật ngang của phương tiện khi có sự thay
TỪ KHÓA: Thanh ổn định ngang, độ cứng chống đổi của tải trọng bên. Pravin Bharane, Kshitijit Tanpure và
xoắn, phương pháp phần tử hữu hạn, phần mềm Ganesh Kerkal [4] đã sử dụng Ansys để tính toán độ cứng
HYPERMESH, chuyển vị. khi lật, khối lượng, độ biến dạng và ứng suất. Khi quay
vòng mô-men xoắn làm hệ thống treo bên trong giãn ra
ABSTRACT: The anti-roll bar is a critical và hệ thống treo bên ngoài bị nén, dẫn đến hiện tượng lật
component of a vehicle’s suspension system, thân xe. Các công trình [5, 6] trình bày chiến lược tối ưu hóa
designed to enhance the vehicle’s stability when
its motion trajectory changes or when road surface độ cứng chống xoắn của thanh ổn định ngang dựa trên
irregularities affect the two wheels differently. This thuật toán di truyền để cải thiện độ cứng chống xoắn cũng
paper focuses on evaluating the characteristics of như đặc tính dao động góc lắc ngang. Bài toán áp dụng
the anti-roll bar under different loads applied to phương pháp phần tử hữu hạn cũng được sử dụng phổ
both ends of the bar. Firstly, the torsional moment biến trong việc đánh giá độ bền và độ cứng vững của cụm
of the bar is determined based on the structure of chi tiết trong hệ thống treo trên ô tô tải [7]. Bằng sự hỗ trợ
a basic bar. Then, the finite element method (FEM) của phần mềm ANSYS, [8-10] đã tính toán và ước lượng
is employed to analyze the bar’s properties using sự hư hỏng và tuổi bền của thanh ổn định ngang sau quá
HYPERMESH software. Simulation results and trình khai thác 100.000 km dựa trên khối lượng và độ cứng
evaluations under three load conditions 3,000 N, chống xoắn của thanh ổn định ngang. Nghiên cứu [11]
12,000 N and 21,000 N show significant changes đánh giá tác động của độ cứng chống xoắn và ứng suất
in the bar’s displacement. This research serves as a trong thanh chống lật ngang khi chiều dài thanh thay đổi,
foundation for determining the optimal parameters thông qua phân tích cấu trúc tổng quát bằng phần mềm
of the anti-roll bar across different driving conditions CATIA V5. Các thử nghiệm mỏi xác nhận vị trí hỏng hóc và
of the vehicle. nghiên cứu thêm về độ cứng và độ dày của cao su trong
KEYWORDS: Anti-roll bar, torsional stiffness, finite bạc lót trong [12]. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc
Element Method (FEM), HYPERMESH software, sử dụng cao su mềm và bạc lót dày giúp giảm ứng suất, cải
displacement. thiện tuổi thọ mỏi lên đến 21%.
Mục đích của quá trình thiết kế thanh ổn định ngang

107