Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu dao động ô tô phần biên dạng đường「1837_10280」

MỤC LỤC Nghiên cứu dao động ô tô Phần biên dạng đường

Trang

MỤC LỤC...........................................................................................................1

LỜI NÓI ĐẦU.....................................................................................................4

CHƯƠNG 1: MỐI QUAN HỆ ĐƯỜNG Ô TÔ CON NGƯỜI........................7

1.1 Nghiên cứu biên dạng bề mặt đường...................................................8

1.2 Nghiên cứu dao động ô tô.....................................................................9

1.3 Nghiên cứu cảm giác của con người.................................................10

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ BIÊN DẠNG MẶT ĐƯỜNG....................11

2.1 Các dạng đặc trưng của biên dạng đường.......................................12

2.1.1 Các dạng mấp mô có chiều dài ngắn............................ ....13

2.1.1.1 Mấp mô có dạng hình bậc....................................... .13

2.1.1.2 Mấp mô dạng hình thang................................................................14

2.1.1.3 Mấp mô dạng tam giác..............................................15

2.1.1.4 Mấp mô dạng chữ nhật..............................................15

2.1.1.5 Mấp mô dạng tam giác cân.......................................16

2.1.1.6 Mấp mô dạng xung đơn vị.........................................16

2.1.2 Mấp mô có biên dạng điều hoà...........................................18

2.1.3 Biên dạng bề mặt đường có hình dáng bất kỳ...................20

2.2 Đặc tính thống kê của biên dạng đường............................... ....21

2.2.1 Các đặc tính thống kê cơ bản.............................................21

2.2.1.1 Giá trị trung bình của tung độ ................................ 21

2.2.1.2 Sai lệch bình phương trung bình – phương sai........21

2.2.1.3 Hàm tương quan........................................................22

2.2.1.4 Mật độ phổ của phương sai huặc phổ năng lượng..22

2.2.2 Khảo sát đặc tính thống kê ................................................24

2.2.2.1 Mấp mô biên dạng đường dưới một bánh xe...........24

2.2.2.2 Mấp mô biên dạng đường dưới 2 bánh xe................27

2.2.2.3 Mấp mô biên dạng đường ở bánh xe........................29

2.3 Biểu diễn biên dạng đường bằng hàm nội suy................................30

2.3.1 Thay thế biên dạng đường bằng các đoạn thẳng..............30

2.3.2 Phương pháp nội suy Spain bậc 3......................................30

2.4 Một số phương pháp đo ghi biên dạng bề mặt đường....................33

2.4.1 Đo trực tiếp dùng thước......................................................33

2.4.2 Đo trực tiếp dùng dây căng.................................................34

2.4.3 Dùng thiết bị đo có điểm tựa di động.................................35

2.4.4 Đo chiều cao mấp mô biên dạng đường ............................36

2.4.5 Phương pháp đo biên dạng đường bằng ...........................36

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH TOÁN HỌC HỆ DAO ĐỘNG Ô TÔ....................38

3.1 Các giả thiết khi xây dựng mô hình dao động................................39

3.2 Mô hình dao động ô tô 2 cầu trong mặt phẳng..............................40

3.3 Khai triển các phần của mô hình....................................................41

CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG MÁY TÍNH ĐỂ XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ

MÔ PHỎNG...................................................47

4.1 Giới thiệu về Roadruf và Matlab – simulink..................................47

4.1.1 Giới thiệu về roadruf...........................................................47

4.1.2 Ứng dụng roadruf để xử lý số liệu......................................47

4.1.3 Giới thiệu về matlab – simulink.........................................49

4.2 Xây dựng sơ đồ khối ô tô 2 cầu bằng simulink...............................51

4.2.1 Khối lượng không treo cầu trước.......................................52

4.2.2 Hệ thống treo trước.............................................................52

4.2.3 Khối lượng không treo cầu sau..........................................53

4.2.4 Hệ thống treo sau.................................................................53

4.2.5 Khối lượng được treo của xe...............................................54

4.2.6 Sơ đồ liên kết hệ phương trình vi phân .............................55

4.3 Kết quả chạy cho xe Zil –130...........................................................56

4.3.1 Các thông số kỹ thuật của xe Zil –130..............................56

4.3.2 Đồ thị các kết quả...............................................................57

4.3.2.1 Đồ thị biên dạng đường...........................................57

4.3.2.2 Đồ thị vận tốc khối lượng không treo cầu trước....58

4.3.2.3 Đồ thị gia tốc khối lượng không treo cầu trước.....58

4.3.2.4 Đồ thị chuyển vị khối lượng không treo.................59

4.3.2.5 Đồ thị vận tốc khối lượng không treo cầu sau.......59

4.3.2.6 Đồ thị gia tốc khối lượng không treo cầu sau........60

4.3.2.7 Đồ thị chuyển vị khối lượng không treo cầu sau...60

4.3.2.8 Đồ thị vận tốc của trọng tâm ô tô...........................61

4.3.2.9 Đồ thị gia tốc của trọng tâm ô tô............................61

4.3.2.10 Đồ thị chuyển vị của trọng tâm ô tô.....................62

4.3.2.11 Đồ thị vận tốc góc của thân xe..............................62

4.3.2.12 Đồ thị gia tốc góc của thân xe...............................63

4.3.2.13 Đồ thị chuyển vị góc của thân xe..........................63

4.3.2.14 Đồ thị hệ số tải trọng động....................................64

4.3.2.15 Đồ thị hệ số tải trọng động ...................................64

4.3.2.16 Đồ thị lực động tác dụng lên thân xe....................65

4.3.2.17 Đồ thị lực động tác dụng lên thân xe ...................65

4.4 Khảo sát sự thay đổi giữa tải trọng động với tải trọng tĩnh..........66

4.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của vận tốc tới hệ số d_Fđ..................66

4.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của tải trọng tới hệ số d_Fđ................67

4.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của hệ số cản K tới hệ số d_Fđ...........68

4.3.4 Khảo sát ảnh hưởng của hệ số C tới hệ số d_Fđ..................69

KẾT LUẬN........................................................................................................71

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................72

PHỤ LỤC 1: GIÁ TRỊ NGẪU NHIÊN BIÊN DẠNG ĐƯỜNG.........................73

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình phát triển nền kinh tế quốc dân và phục vụ đời sống xã hội, việc vận chuyển hàng hoá, hành khách có vai trò to lớn. Với việc vận chuyển bằng ô tô có khả năng đáp ứng tốt hơn về nhiều mặt so với các phương tiện vận chuyển khác do đặc tính đơn giản, an toàn, cơ động. Trong các loại hình vận chuyển thì vận chuyển bằng ô tô là loại hình thích hợp nhất khi vận chuyển trên các loại đường ngắn và trung bình. Ô tô có thể đến được nhiều vùng, nhiều khu vực địa điểm mà các phương tiện vận chuyển khác khó có thể thực hiện được. Nó có thể đưa đón khách tận nhà, giao hàng tận nơi, đưa hàng đến tận chân công trình...mà giá cước phù hợp với nhu cầu của nhân dân.

Ngày nay do nhu cầu vận chuyển hàng hoá, hành khách tăng nhanh, mật độ vận chuyển lớn. Đồng thời cùng với sự mở rộng và phát triển đô thị ngày càng tăng nhanh thì vận chuyển bằng ô tô lại càng có ưu thế. ở các nước công nghiệp phát triển, công nghiệp ô tô là ngành kinh tế mũi nhọn. Trong khi đó ở nước ta ngành công nghiệp ô tô mới chỉ dừng lại ở mức khai thác, sử dụng, sửa chữa và bảo dữơng. Những năm 1985 trở về trước các ô tô hoạt động ở Việt Nam đều là ô tô nhập ngoại với nhiều chủng loại do nhiều công ty ở các nước sản xuất. Từ những năm đầu thập kỷ 90 chúng ta thực hiện việc liên doanh, liên kết với các công ty nước ngoài. Nên ở Việt Nam hiện nay đã có 14 liên doanh đã và đang hoạt động như: TOYOTA, MERCEDES - BENZ VMC, DEAWOO, MITSUBISHI, NISSAN, FORD...Tại những liên doanh này ô tô được lắp ráp trên các dây chuyền công nghệ hiện đại. Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã chuyển sang một giai đoạn mới. Công nghệ lắp ráp ô tô ở nước ta cũng phát triển từ loại hình lắp ráp SKD sang CKD1, CKD2 và trong tương lai là lắp ráp IKD. Trong công nghệ lắp ráp IKD nhiều chi tiết, hệ thống tổng thành được thiết kế chế tạo trong nước như hệ thống treo, khung vỏ...

Tuy các ô tô được lắp ráp trên dây chuyền công nghệ hiện đại, áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật. Song do điều kiện đường xá kém chất lượng ở Việt Nam, các xe này chưa đáp ứng được một số các yêu cầu đòi hỏi về độ êm dịu chuyển động, tính tiện nghi, tính an toàn chuyển động...

Nguyên nhân chính của việc xe không đáp ứng được những yêu cầu trên là do xe chuyển động trên đường không bằng phẳng bị kích động liên tục bởi mấp mô mặt đường gây lên dao động ô tô .

Xuất phát từ những phân tích trên và được sự gợi ý của thầy giáo hướng dẫn em làm đề tài: Nghiên cứu dao động ô tô Phần biên dạng đường

Nghiên cứu về mặt lý thuyết đề tài đã thiết lập phương trình toán học biểu diễn biên dạng đường, các phương trình đó là cơ sở để xác định các thông số dao động. Trên cơ sở các số liệu đo đạc là các giá trị ngẫu nhiên, ta tiến hành xử lý để đưa vào phương trình dao động. Việc đưa biên dạng đường thực tế vào trong phương trình dao động giúp chúng ta có được kết quả chính xác hơn trong quá trình nghiên cứu. Khi nghiên cứu độ mấp mô biên dạng mặt đường không những là một tham số đầu vào quan trọng khi giải bài toán thiết kế mới, cải tạo các cụm chi tiết trên ô tô mà còn giúp các nhà quản lí có các quyết định đúng đắn trong việc sửa chữa, nâng cấp huặc xây dựng mới.

Nhưng vì kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, lại phải thực thi trong thời gian ngắn nên đề tài không tránh khỏi các thiếu sót. Em mong nhận được sự nhận xét và đóng góp ý kiến của các thầy, các bạn đồng nghiệp để đề tài của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Ths. Đào Mạnh Hùng đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành thiết kế tốt nghiệp này. Xin cảm ơn các thầy cô, các cán bộ công nhân viên trong bộ môn cơ khí ô tô, khoa cơ khí đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và thiết kế tốt nghiệp. Em xin kính chúc các thầy luôn mạnh khỏe và có nhiều cống hiến hơn nữa trong sự nghiệp phát triển của ngành ô tô nói riêng và ngành giao thông vận tải nói chung của Việt Nam.

CHƯƠNG I:

MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐƯỜNG-ÔTÔ-CON NGƯỜI

Ô tô là một hệ dao động nằm trong mối liên hệ chặt chẽ với đường có biên dạng phức tạp. Dao động của ô tô không những ảnh hưởng đến con người( lái xe và hành khách), hàng hoá chuyên chở, độ bền của các cụm tổng thành ảnh hưởng tới độ an toàn chuyển động của ô tô, mà còn ảnh hưởng tới tuổi thọ của đường. Đặc biệt Trong quá trình chuyển động, sự kích động động học của mấp mô bề mặt đường làm cho ô tô dao động, khi ô tô dao động làm phát sinh tải trọng động lớn tác dụng nên hệ thống chịu tải của xe (khung, vỏ), các chi tiết, cơ cấu tống thành… ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ của chúng.

. Ô tô có thể được coi như một hệ thống dao động nằm trong mối liên hệ chặt chẽ giữa “ Đường - Ô tô - Con người”

Hình vẽ sơ đồ liên hệ chức năng hệ thống: “ Đường - Ô tô - Con người”

Ngày nay, việc nghiên cứa dao động ô tô cũng đã đạt được các thành tựa đáng kể. Dao động ô tô được nghiên cứa trong tổng thể của hệ thống:

“ Đường - Ô tô - Con người ”. Điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi để thiết kế sát với thực tế, song đòi hỏi việc kể đến biên dạng thực tế của đường và tính chất của các cơ quan trên cơ thể con người chịu tác động của dao động. Vì vậy việc nghiên cứa hệ thống “ Đường - Ô tô - Con người ” được chia thành 3 hướng nghiên cứa:

- Nghiên cứu về biên dạng bề mặt đường( Microprophil).

- Nghiên cứu về dao động của ô tô.

- Nghiên cứu cảm giác của con người và sự an toàn của hàng hoá chuyên chở

1.1. Nghiên cứu biên dạng bề mặt đường:

Nghiên cứu về biên dạng bề mặt đường thường được tiến hành bằng thực nghiệm và lý thuyết nhằm mục đích xác định quy luật kích thích dao động ô tô. Bằng các phương pháp đo ghi biên dạng đường khác nhau tiến hành xử lý các kết quả nhận được nhờ xác xuất thống kê. Các đặc tính thống kê của biên dạng bề mặt đường phản ánh sự thay đổi của biên dạng trong điều kiện sử dụng dưới tác dụng của ô tô, thời gian, điều kiện khí hậu và môi trường v.v…Bằng các số liệu của đặc tính thống kê về biên dạng đường, người ta xây dựng mô hình về biên dạng đường và nó sẽ là cơ sở cho các tính toán sau này.

Tuỳ theo chiều dài của mấp mô huặc chiều cao của nó mà biên dạng đường có thể phân ra thành các nhóm đặc trưng khác nhau. Theo I.A.SENKO trong các công trình của mình biên dạng bề mặt đường có thể phân thành ba nhóm chủ yếu sau:

Nhóm 1: Mấp mô đơn vị

Nhóm 2: Mấp mô có dạng hàm điều hoà (hàm sin hay cos).

Nhóm 3: Mấp mô thay đổi liên tục với hình dạng bất kỳ.

- Phương pháp thực nghiệm: Đo đạc trực tiếp trên mặt đường bằng dụng cụ đo đặc biệt. Quy luật của các mấp mô sẽ được biểu diễn dưới dạng số. Kết quả này rất thuận tiện cho việc dùng máy tính để xử lý. Phương pháp này cho kết quả chính xác nhưng tốn kém, đòi hỏi phải có thiết bị đo đặc biệt.

- Sau khi có các giá trị tung độ mặt đường biểu diễn quá trình ngẫu nhiên, người ta xác định đặc tính, tính hàm ngẫu nhiên gồm:

+ Tung độ trung bình mấp mô mặt đường hoặc vọng số toán học

+ Độ lệch quân phương hoặc phương sai tung độ mặt đường.

+ Hàm đối xạ tung độ mặt đường.

- Khi giải bài toán dao động người ta tìm ra hàm đặc trưng chuyển vị của hệ, kết hợp mật độ phổ, mặt đường để tìm ra phương sai và độ lệch quân phương của các thông số dao động.

- Bằng các số liệu của đặc tính thống kê về biên dạng đường , người ta xây dựng mô hình về biên dạng đường và nó là cơ sở cho các tính toán về sau :

1.2. Nghiên cứu dao động ô tô.

Nghiên cứu dao động ô tô là cần thiết với mục đích cải thiện độ êm dịu chuyển động, chất lượng kéo, tính kinh tế, tính dẫn hướng, độ ổn định chuyển động, độ bền và độ tin cậy...Vì vậy nghiên cứu dao động ô tô là xác lập mối quan hệ giữa dao động của ô tô với các chỉ tiêu cuả các chất lượng khai thác kể trên: nghiên cứu các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động, nghiên cứu các chỉ tiêu về độ an toàn chuyển động và tải trọng tác dụng xuống nền đường, thiết lập mô hình dao động ô tô, giải bài toán về dao động ô tô, các mối tương quan của các thông số ô tô, của hệ thống treo với các chỉ tiêu của các chất lượng khai thác, nghiên cứu nguồn gây dao dộng, nghiên cứu chế tạo các phần tử của hệ thống treo có những tính năng cho phép nâng cao độ êm dịu chuyển động, độ an toàn độ bền, độ tin cậy.

Nghiên cứu dao động ô tô thường được tiến hành như sau:

- Thay thế ô tô bằng bộ dao động tương đương này hay khác tuỳ theo quan điểm và mục đích nghiên cứu.

- Sau đó tiến hành thiết lập phương trình chuyển động của hệ trên cơ sở sử dụng các phương pháp của cơ học giải tích hoặc nguyên lý Dalambe.

- Giải hệ phương trình nhờ máy tính điện tử hoặc máy tính số. Phân tích các thông số đầu vào của hệ trên cơ sở các giả thiết về dao động tuyến tính hoặc phi tuyến tính, kích thích dao động là hàm điều hoà hay ngẫu nhiên.

Một trong những bài toán cơ bản khi nghiên cứu dao động ô tô là làm rõ ảnh hưởng của sự thay đổi các thông số của hệ đến dao động.

Việc nghiên cứu thực nghiệm dao động ô tô có ý nghĩa rất quan trọng bởi vì khi tiến hành thử nghiệm người ta cần giải quyết các vấn đề như: bằng cách nào để kích thích cho ô tô dao động, gia công xử lý các số liệu thực nghiệm. Dao động của ô tô nằm trong một dải tần số rộng có thể phân ra dao động của khối lượng treo ở tần số thấp, dao động khối lượng không treo ở tần số cao, dao động của thân xe, bánh xe, mặt đường...

Mô hình nghiên cứa dao động ô tô có thể xác định như sau:

+Thông số vào: Độ mấp mô của đường , vận tốc chuyển động , tải trọng.

+Ô tô: Xây dựng hệ dao động tương đương áp dụng phần mềm SIMULINK.

+Thông số ra: gia tốc, vận tốc, chuyển dịch thẳng đứng .

1.3. Nghiên cứu cảm giác của con người.

Công việc này khó khăn hơn việc xác định điều kiện an toàn cho hàng hoá chuyên chở. Thông thường khi đi ô tô chúng ta sẽ cảm thấy mệt mỏi, căng thẳng về thần kinh. Vì vậy, việc nghiên cứu cảm giác của con người trên ô tô và đưa ra các chỉ tiêu đánh giá cho từng nhóm người, từng lứa tuổi là rất quan trọng. Ngoài ra phải nghiên cứu sự phản ứng của các bộ phận, cơ quan trên cơ thể con người liên quan đến việc điều khiển xe, tạo cơ sở cho công việc tuyển chọn lái xe.

Để có thể tạo ra một hệ dao động có chất lượng tốt cần thiết phải nghiên cứa dao động ô tô trong mối liên hệ tổng thể “ Đường - Ô tô - Con người ”

Các kết quả nghiên cứu dao động ô tô sẽ góp phần nâng cao chất lượng thiết kế chế tạo ô tô góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng và năng suất vận chuyển của ô tô trong nền kinh tế quốc dân.

CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU VỀ BIÊN DẠNG MẶT ĐƯỜNG.

Ô tô là một hệ dao động nằm trong mỗi liên hệ chặt chẽ với đường. Dưới tác dụng lặp lại của tải trọng do các phương tiện giao thông cộng thêm với các yếu tố bất lợi của môi trường, tính năng sử dụng đường ô tô theo thời gian không ngừng suy giảm. Trong quá trình khai thác, các hiện tượng hư hỏng mặt đường dần xuất hiện và cuối cùng dấn tới trạng thái hư hỏng tới mức không thể tiếp tục khai thác một cách hiệu quả được nữa.

Các biện pháp duy tu, sửa chữa mặt đường đúng lúc và hợp lí thì việc khai thác phương tiện sẽ có hiệu quả và an toàn hơn.

Việc quyết định các biện pháp duy tu, bảo dưỡng và giải pháp tiến hành tăng cường hoặc cải tạo đường chỉ có hiệu quả kinh tế cao nếu có dữ liệu tin cậy về điều tra phân tích tình trạng mặt đường (độ bằng phẳng, độ nhám) hiện có và các dự báo về tính năng sử dụng trước mắt và tương lai. Việc điều tra phân tích độ bằng phẳng mặt đường (những sai lệch theo phương thẳng đứng của bề mặt đường so với một mặt chuẩn) có ý nghĩa quan trọng tới việc đưa ra các biện pháp duy tu hơn thế những sai lệch này còn phản ánh những biến dạng lồi lõm theo phương thẳng đứng của bề mặt đường có ảnh hưởng đến đặc tính động lực của xe cộ, ảnh hưởng đến chất lượng chạy xe và trị số tải trọng động mà mặt đường phải chịu, ảnh hưởng tới dao động của ôtô, tới tính chất êm thuận chạy xe. Mặt khác kết quả phân tích, đo đạc độ bằng phẳng mặt đường còn làm kết quả cho việc tính toán hệ thống treo ôtô từ đó tạo ra các hệ thống treo thích ứng với các loại đường.

Việc nghiên cứu độ bằng phẳng của mặt đường (Road Surface roughness ) là nhân tố phản ánh những mấp mô trên mặt dọc của mặt đường hoặc những sự thay đổi của mặt cắt dọc so với mặt cắt dọc lý thuyết ban đầu trong phạm vi bước sóng có biên độ từ 0,1 mét đến 0,15 mét là nguyên nhân chủ yếu gây ra cảm giác không bằng phẳng, gây xóc cho người lái xe và ảnh hưởng tới chất lượng hàng hoá chuyên chở cũng như chi phí bảo dưỡng xe cộ.

Độ bằng phẳng là một tham số chuẩn đoán chắc chắn chất lượng của đường vì nó bao gồm và biểu thị phần lớn những hình thái xuống cấp của mặt đường như: rạn nứt, hằn vệt bánh xe, lún, ổ gà . . . Độ bằng phẳng là chỉ tiêu quan trọng có tác động và chi phối đến nhiều nhân tố như:

+ Tốc độ chạy xe trên đường đảm bảo tiện nghi.

+ Lượng tiêu hao xăng dầu của xe.

+ Sự hao mòn của lốp xe.

+ Các chi phí duy tu bảo dưỡng xe.

Do độ bằng phằng mặt đường có tầm quan trọng như vậy nên ở nhiều nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã sử dụng chỉ số độ bằng phẳng quốc tế IRI (International Road Index) là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng phục vụ của một con đường.

Chỉ số IRI được xác lập trên cơ sở các nghiên cứu thực nghiệm lớn có tính chất quốc tế. Mô hình tính IRI dựa trên cơ sở lý thuyết mô phỏng, chính vì vậy chỉ số IRI là một chỉ tiêu cơ bản và ổn định.

IRI (1/2) được xây dựng trên cơ sở mô phỏng toán học của sự phản ứng của ô tô khi chạy theo một mặt cắt dọc của đường với tốc độ 80 (Km/h), bằng việc sử dụng mô hình mô phỏng 1/2 xe “ half car”. Mô hình sử dụng chỉ số đo IRI (1/2) phản ánh dịch chuyển thẳng đứng tương đối tích luỹ về mặt lý thuyết của hệ hai bánh xe với hai mặt cắt dọc tại vệt trái và phải.

Tóm lại: khi nghiên cứu mặt đường em chủ yếu nghiên cứu về mặt tính năng sử dụng phản ánh mức độ tiện lợi và êm thuận do mặt đường tạo ra cho người sử dụng, đặc biệt là tính chất chạy xe êm dịu từ đó có thể đưa ra tốc độ chạy xe hợp lý hơn và khai thác phương tiện vận tải có hiệu quả kinh tế cao hơn.

2.1 Các dạng đặc trưng của biên dạng đường .

Điều kiện đường trong thực tế sử dụng ô tô rất đa dạng. Ảnh hưởng của chúng tới dao động của ô tô được xác định bởi kích thước hình học hình dạng và đặc tính thay đổi của chúng.

Tùy theo chiều dài của mấp mô hoặc chiều cao của nó mà có thể phân ra các nhóm đặc trưng khác nhau của biên dạng bề mặt đường.

2.1.1 Các dạng mấp mô có chiều dài ngắn (mấp mô thuộc nhóm 1)

Khi nghiên cứu dao động phát sinh do ô tô chuyển động qua các mấp mô thuộc nhóm 1, chúng ta giả thiết rằng ở thời điểm chuyển tiếp khi ô tô bắt đầu chuyển lên các mấp mô thì trạng thái của hệ hoàn toàn được xác định bởi giá trị tọa độ và đạo hàm bậc nhất của chúng. Nói cách khác là điều kiện ban đầu ở thời điểm bắt đầu chuyển động lên các mấp mô và kích thích từ mấp mô q(t) đã được biết trước. Giả thiết này sẽ tạo điều kiện thuận lợi khi xấp xỉ các loại kích động từ các loại mấp mô có dạng khác nhau cũng như mô tả chúng dưới dạng hàm ảnh

Dưới đây là một số dạng mấp mô đơn vị thường gặp .

2.1.1.1 Mấp mô có dạng hình bậc:

Hình 1: Mấp mô dạng bậc.

Biên dạng của mấp mô được biểu thị dưới dạng hàm bậc. Phương trình của nó như sau:

q₁(s) = ( 2.1)

Trong đó :

S : chiều dài quãng đường ô tô đi được .

q₀ : Chiều cao mấp mô .

Trên cơ sở áp dụng phương trình chuyển động tịnh tiến của ôtô trong trường hợp chuyển động đều ( S = v .t), chúng ta có thể biểu thị hàm kích thích mặt đường thay đổi theo thời gian:

q₁(t) = ( 2.2)

2.1.1.2 Mấp mô dạng hình thang.

Hình 2: Mấp mô dạng hình thang.

Biên dạng của mấp mô được biểu thị bằng hàm sau.

q₂(t) = ( 2.3 )

Trong đó : v vận tốc dịch chuyển của ô tô

; ; ;

2.1.1.3 Mấp mô dạng tam giác.

Hình 3: Mấp mô dạng tam giác.

q₃(t) = ( 2.4 )

Trong đó

2.1.1.4 Mấp mô dạng chữ nhật

Hình 4: Mấp mô dạng chữ nhật

q₄(t) = ( 2.5 )

Trong đó :

2.1.1.5 Mấp mô dạng tam giac cân.