Xây dựng nội dung bài giảng môn học lý thuyết ô tô cho sinh viên trường đại học sư phạm kỹ thuật hưng yên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Tô Hồng Kiều XÂY DỰNG NỘI DUNG BÀI GIẢNG MÔN HỌC LÝ THUYẾT Ô TÔ CHO SINH VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN Chun ngành : Kỹ thuật Ơ tơ Xe chun dụng LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS LƯU VĂN TUẤN Hà Nội – 2013 LỜI CAM ĐOAN Luận văn thạc sĩ: “Xây dựng nội dung giảng môn học Lý thuyết ô tô cho sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên" thực tác giả Tô Hồng Kiều - học viên lớp Cao học Kỹ thuật Ô tơ – Hưng n khóa 2011A, chun ngành Kỹ thuật Cơ khí động lực, với hướng dẫn, giúp đỡ PGS.TS Lưu Văn Tuấn – Viện Cơ khí động lực, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Tất kết đạt chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Hà Nội, tháng năm 2013 Tác giả luận văn Tô Hồng Kiều I LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn mình, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, Viện Đào tạo Sau đại học, Viện Cơ khí động lực Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, tập thể Thầy, Cơ giáo nhiệt tình truyền đạt kiến thức q báu cho tơi q trình học tập hồn thành Luận văn Tơi gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Phòng đào tạo, Khoa khí động lực, thầy giáo, bạn bè đồng nghiệp thuộc trường Đại học sư phạm kỹ thuật Hưng n quan tâm, giúp đỡ q trình hồn thành Luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu Trường Trung cấp nghề số 13 - Bộ Quốc Phòng Các phòng, ban, khoa, đơn vị thuộc Trường trung cấp nghề số 13 thường xuyên quan tâm, tạo điều kiện giúp đỡ suốt q trình học tập Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lưu Văn Tuấn - người ln tận tình hướng dẫn, bảo, động viên giúp đỡ suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng, song Luận văn khơng thể khơng tránh khỏi thiếu sót, hạn chế Kính mong nhận bảo, ý kiến đóng góp Thầy, Cơ giáo, bạn bè đồng nghiệp để Luận văn hồn thiện Tơi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2013 Tác giả luận văn Tô Hồng Kiều II MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .VI DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VII MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 5.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận 5.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Cấu trúc luận văn CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Một số khái niệm đào tạo nghề 1.1.1 Khái niệm đào tạo nghề 1.1.2 Thực trạng giải pháp phát triển đội ngũ giáo viên dạy nghề 1.1.3 Phát triển đội ngũ giáo viên dạy nghề trường sư phạm kỹ thuật 1.2 Chính sách quản lý Nhà nước nhằm phát triển đào tạo nghề 11 1.2.1 Khái niệm sách quản lý Nhà nước đào tạo nghề 11 1.2.2 Các sách quản lý Nhà nước nhằm phát triển đào tạo nghề 12 1.2.3 Các nội dung công tác quản lý nhà nước hoạt động đào tạo nghề sở đạo tạo nghề 15 1.3 Những sở lý luận sư phạm 23 1.3.1 Mục tiêu giáo dục đào tạo 23 1.3.2 Quan điểm giáo dục, đào tạo 23 III 1.4 Cơ sở sư phạm để xây dựng biên soạn nội dung môn học 24 1.4.1 Theo yêu cầu xã hội 24 1.4.2 Theo mục tiêu đào tạo 25 1.4.3 Các nguyên tắc giáo dục 26 1.4.4 Tính thống 28 1.4.5 Vị trí mơn học 30 1.4.6 Đối tượng học 30 CHƯƠNG THỰC TRẠNG VỀ HOẠT ĐỘNG ĐÀO TẠO TẠI TRƯỜNG ĐH SPKT HƯNG YÊN 31 2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên xã hội tác động đến giáo dục, đào tạo tỉnh Hưng Yên 31 2.1.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế tỉnh Hưng Yên 31 2.1.2 Đặc điểm dân số, nguồn nhân lực xã hội 32 2.1.3 Thực trạng đào tạo nghề tỉnh Hưng Yên 33 2.1 Giới thiệu trường ĐH Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên 34 2.1.1 Quá trình phát triển 34 2.1.2 Chức nhiệm vụ Trường 35 2.1.3 Công tác đào tạo 35 2.1.4 Thành tích đạt 36 2.2 Giới thiệu chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô 37 2.2.1 Giới thiệu khoa Cơ khí Động lực 37 2.2.2 Chức năng, nhiệm vụ, lĩnh vực hoạt động 37 2.2.3 Chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô 38 2.3 Thực trạng giảng dạy học tập học phần “lý thuyết ơtơ” khoa khí động lực trường ĐH SPKT Hưng Yên 42 2.3.1 Vị trí mục tiêu học phần “lý thuyết ôtô” 42 2.3.2 Thực trạng giảng dạy học tập học phần “lý thuyết ôtô” 43 2.4 Các giải pháp đề để nâng cao chất lượng giảng dạy học tập 44 CHƯƠNG XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC LÝ THUYẾT ƠTƠ46 IV 3.1 Đặt vấn đề 46 3.2 Sắp xếp chương: 47 3.3 Nội dung kiến thức chương 47 3.3.1 Chương 1: Xe bánh xe 47 3.3.2 Chương 2: Các lực mô men tác dụng lên ô tô 53 3.3.3 Chương 3: Tính tốn sức kéo ô tô 61 3.3.4 Chương 4: Sự phanh ô tô 64 3.3.5 Chương 5: Tính dẫn hướng tơ 71 3.3.6 Chương 6: Dao động ô tô 80 3.3.7 Chương 7: Tính động tơ 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 V DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BGH : Ban giám hiệu CBGV : Cán giáo viên CBQL : Cán quản lí CNH - HĐN : Cơng nghiệp hố - đại hố CNKT : Cơng nhân kỹ thuật CSVC : Cơ sở vật chất GD - ĐT : Giáo dục- đào tạo UBND : Uỷ ban nhân dân KHCN : Khoa học công nghệ KHKT : Khoa học kỹ thuật KT - XH : Kinh tế xã hội PPDH : Phương pháp dạy học ĐHSPKT : Đại học Sư phạm kỹ thuật VI DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ Hình 2.1 Các ngành nghề đào tạo trường ĐH SPKT Hưng Yên 36 Hình 3.1 Bánh xe đứng yên 49 Hình 3.2 Bánh xe chuyển động 49 Hình 3.3 Bánh xe chịu mơ men chủ động 51 Hình 3.4 Các lực tác dụng lên bánh xe chủ động 52 Hình 3.5 Các lực tác dụng lên xe xe đứng yên đường 58 Hình 3.6 Các lực tác dụng lên xe xe chuyển động thẳng đường 59 Hình 3.7 Các lực tác dụng lên xe phanh xe đường 60 Hình 3.8 Lực mơ men tác dụng lên bánh xe phanh 64 Hình 3.9 Sơ đồ xác định phản lực thẳng đứng tác dụng từ mặt đường lên bánh xe phanh 65 Hình 3.10 Mối quan hệ hệ số bám độ trượt 68 Hình 3.11 Các góc tác dụng lên bánh xe quay vòng 72 Hình 3.12 Mơ hình quay vịng dãy 75 Hình 3.13 Quỹ đạo quay vịng xe trạng thái quay vịng 78 Hình 3.14 Quỹ đạo chuyển động xe có lực ngang tác dụng 78 Hình 3.15 Tâm quay vịng phụ có lực ngang tác dụng 79 Hình 3.16 Mơ hình phẳng 82 Hình 3.17 Mơ hình 1/4 82 Hình 3.18 Bán kính động dọc ngang 85 Hình 3.19 Bánh xe bị động 86 VII MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Phát triển giáo dục đào tạo Đảng Nhà nước ta xác định quốc sách hàng đầu, tảng động lực thúc đẩy nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố đất nước; yếu tố để phát triển xã hội, tăng trưởng kinh tế nhanh bền vững Quá trình đổi giáo dục đào tạo nước ta đặt yêu cầu nội dung chương trình đào tạo bậc học, ngành đào tạo hệ thống giáo dục quốc dân Thông báo số 242-TB/TW kết luận Bộ Chính trị tiếp tục thực nghị TW (Khóa VIII) phương hướng phát triển giáo dục đào tạo đến năm 2020 rõ: Chương trình, giáo trình chậm đổi mới, chậm đại hóa; nhà trường chưa gắn chặt với đời sống xã hội lao động nghề nghiệp Thực trạng lạc hậu chương trình đào tạo có nhiều ngun nhân có ngun nhân cơng tác nghiên cứu ứng dụng phát triển chương trình đào tạo nhiều năm qua chưa quan tâm mức Chiến lược Phát triển giáo dục giai đoạn 2011- 2020 định hướng rõ: Hoàn thiện cấu hệ thống giáo dục nghề nghiệp đại học; điều chỉnh cấu ngành nghề trình độ đào tạo, nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng nhu cầu nhân lực cho phát triển kinh tế - xã hội; đào tạo người có lực sáng tạo, tư độc lập, trách nhiệm công dân, đạo đức kỹ nghề nghiệp, lực ngoại ngữ, kỷ luật lao động, tác phong công nghiệp, lực tự tạo việc làm khả thích ứng với biến động thị trường lao động phận có khả cạnh tranh khu vực giới Cùng với phát triển chung toàn xã hội, có nhiều trường Đại học, Cao đẳng đào tạo nghề ô tô Một thực trạng cần tập trung giải là: Đổi nội dung giảng, thay đổi phương pháp dạy học để nâng cao chất lượng đào tạo nghề đáp ứng nhu cầu xã hội Qua khảo sát thực tiễn cho thấy có nhiều sở đào tạo nghề sử dụng sử dụng giảng với nội dung nghèo nàn kiến thức, bố cục giảng xếp chưa lôgic phương pháp dạy học túy Với phương pháp dạy học này, giáo viên đơn người truyền đạt kiến thức, giảng không mở rộng nội dung, chưa phát huy tính tư duy, sáng tạo người học v.v dẫn đến học sinh thường bị thụ động, khó hiểu, nhàm chán với nội dung truyền đạt Xuất phát từ thực tiễn trên, việc xây dựng nội dung giảng môn học Lý thuyết ô tô đào tạo cho cấp trình độ Cử nhân Sư phạm Kỹ thuật góp phần nâng cao chất lượng dạy học cho đội ngũ giáo viên dạy nghề Đây phương pháp dạy học tích cực, bố cục giảng xếp hợp lý, thông tin truyền tải đến người học nhiều Giáo viên khơng cịn đơn người truyền đạt kiến thức nữa, mà đóng vai trị người tổ chức, thiết kế, hướng dẫn nội dung học Nội dung giảng mở rộng nhiều, giảng sinh động hơn, học sinh dễ hiểu, phát huy tích cực tính tư sáng tạo người học Với lí trên, tác giả lựa chọn đề tài “Xây dựng nội dung giảng môn học Lý thuyết ô tô cho sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên" để nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Trên sở hệ thống hố vấn đề lý luận chủ trương, sách nhà nước đào tạo Cử nhân ngành Công nghệ ô tô khảo sát thực trạng hoạt động đào tạo trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên tỉnh Hưng Yên - Đánh giá kết nghiên cứu, cải tiến phương pháp giảng dạy, học tập học phần “lý thuyết ôtô” áp dụng cho Cử nhân ngành Cơng nghệ tơ khoa Cơ Khí Động lực trường ĐHSPKT Hưng Yên - Xây dựng hệ thống đề cương học tập học phần “lý thuyết ôtô” sử dụng cho việc đào tạo Cử nhân ngành Công nghệ ô tơ khoa Cơ khí Động lực trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đề xuất giải pháp nhằm đổi phương pháp dạy học học phần “lý thuyết ôtô” áp dụng cho đào tạo Cử nhân ngành Công nghệ ô tơ khoa Cơ Khí Động lực trường ĐHSPKT Hưng Yên 1  Y1 G v2  C L1 g C L1 R 2  Y2 G v2  CL2 g CL2 R (3.73) Thay (3.73) vào cơng thức (3.68) ta có:  G v2 G  v2 L G1v L G        R gC L1 R gC L R R  C L1 C L  gR  Trong đó: K (3.74) L v2 K R gR (3.75) G1 G  C L1 C L (3.76) Được gọi hệ số quay vịng Cơng thức 3.75 biểu diễn mối quan hệ góc quay bánh xe dẫn hướng thơng số quay vịng xe bán kính quay vịng R, vận tốc xe V, biến dạng lốp (thông qua hệ số K) Giá trị hệ số K định trạng thái quay vòng xe Khi K = (khi δ1 = δ2) xe có trạng thái quay vịng đủ, Khi K > (khi δ1 > δ2) xe có trạng thái quay vịng thiếu, Khi K < (khi δ1 < δ2) xe có trạng thái quay vòng thừa, Ta khảo sát đặc điểm trạng thái quay vịng c Các trường hợp quay vòng Quay vòng đủ Khi hệ số quay vịng K = 0, tức góc lệch bánh xe trước sau nhau: G1 G  C L1 C L tức: δ1 = δ2 (3.77) Khi bán kính quay vịng R phụ thuộc góc quay bánh xe dẫn hướng α mà không phụ thuộc vào vận tốc tịnh tiến xe Khi đó:  L R (3.78) Người ta gọi trạng thái trạng thái quay vòng đủ Khi quay vịng đủ, bán kính quay vịng khơng đổi ta giữ ngun góc quay vơ lăng, nói cách khác ta giữ ngun góc quay vơ lăng xe chuyển động cung trịn có bán kính khơng đổi Ở điều kiện quay vịng đủ K = 0, xe chuyển động thẳng 76 có lực ngang Y tác dụng (ví dụ gió, đường nghiêng, ) bánh xe bị biến dạng với góc (điều kiện 3.77), xe bị lệch hướng quỹ đạo xe đường thẳng (hình 3.74) Quay vòng thiếu Khi hệ số quay vòng K > 0, tức góc lệch bánh xe trước lớn góc lệch bánh xe sau: Trường hợp góc quay bánh dẫn hướng tăng theo bình phương vận tốc chuyển động xe Người ta gọi trạng thái trạng thái quay vòng thiếu Trên đường đặc tính biểu diễn quan hệ góc quay bánh dẫn hướng vận tốc xe trạng thái quay vòng thiếu thể đường parabol Khi xe quay vòng thiếu, vận tốc xe tăng, để giữ cho bán kính quay vịng khơng đổi, góc quay bánh xe dẫn hướng phải tăng, nghĩa người lái phải tăng góc quay vơ lăng Nói cách khác giữ ngun góc quay vơ lăng bán kính quay vịng xe tăng lên Ở điều kiện quay vòng thiếu K > 0, xe chuyển động thẳng có lực ngang Y tác dụng (ví dụ gió, đường nghiêng, ) bánh xe bị biến dạng với góc khác nhau, xe bị lệch hướng quỹ đạo xe theo quy luật Quay vòng thừa Khi hệ số quay vòng K < 0, tức góc lệch bánh xe trước nhỏ góc lệch bánh xe sau: Tức là: δ1 < δ2 G1 G  C L1 C L (3.79) Trường hợp muốn giữ ngun bán kính quay vịng, góc quay bánh dẫn hướng phải giảm theo vận tốc chuyển động xe Người ta gọi trạng thái trạng thái quay vịng thừa Quan hệ góc quay bánh dẫn hướng vận tốc xe quay vòng thiếu biểu diễn hình 3.13 77 Hình 3.13 Quỹ đạo quay vòng xe trạng thái quay vòng Khi xe quay vịng thừa, để giữ cho bán kính quay vịng khơng đổi, người lái phải giảm góc quay vơ lăng Nói cách khác giữ ngun góc quay vơ lăng bán kính quay vịng xe giảm xuống Ở điều kiện quay vòng thừa K < 0, xe chuyển động thẳng có lực ngang Y tác dụng (ví dụ gió, đường nghiêng, ) bánh xe bị biến dạng với góc khác nhau, xe bị lệch hướng quỹ đạo xe theo quy luật hình 3.14 Khi xe có trạng thái quay vòng thừa thiếu, lệch hướng bánh xe tạo “quay vòng phụ” theo bán kính tạo lực li tâm Chính lực li tâm làm gia tăng làm giảm lệch hướng xe tùy theo trạng thái quay vịng xe Trên hình 3.14 ta thấy giả sử xe quay vòng có lực li tâm P, lực li tâm làm lốp biến dạng Tuy nhiên biến dạng lốp Hình 3.14 Quỹ đạo chuyển động trước sau khơng xảy xe có lực ngang tác dụng 78 trường hợp quay vòng thừa quay vịng thiếu Trên hình 3.15.a trường hợp quay vòng thừa (δ1 < δ2), lúc xe xuất thêm quay vịng "phụ" có tâm quay O1 Quay vòng phụ làm xuất lực li tâm phụ Pp chiều với P làm trầm trọng thêm biến dạng lốp gia tăng quay vịng phụ Lúc bán kính quay vịng nhỏ dần góc quay bánh dẫn hướng không đổi (giữ nguyên vô lăng) Trường hợp xe thẳng mà có lực ngang P tác dụng xe bị lệch hướng lệch hướng ngày tăng Trên hình 3.15.b trường hợp quay vòng thiếu (δ1 > δ2), lúc xe xuất thêm quay vịng phụ có tâm quay O2 Quay vòng phụ làm xuất lực li tâm phụ Pp ngược chiều với P làm giảm biến dạng lốp, đưa xe trở lại quỹ đạo ban đầu Nếu xe chuyển động thẳng lực Pp đưa xe trở lại quỹ đạo chuyển động thẳng Như trình bày trên, ta thấy đặc tính quay vịng phụ thuộc phân bố trọng lượng lên cầu, độ cứng bên lốp CL Khi thiết kế người ta cố gắng để phân bố tải trọng lên lốp tương đối Trong trường hợp xe có trạng thái quay vịng đủ Tuy nhiên sử dụng lúc đảm bảo điều xảy trạng thái quay vòng thiếu thừa a) b) Hình 3.15 Tâm quay vịng phụ có lực ngang tác dụng 79 Những xe có động đặt trước cầu trước chủ động, chở không đủ tải, trọng lượng phân lên cầu trước lớn xảy tượng quay vịng thiếu Đối với xe tải, thùng chở hàng phía sau, không đủ tải tương tự trường hợp trên, đủ tải tải trọng lượng phân lên lốp sau nhiều hơn, xảy tượng quay vòng thừa 3.3.6 Chương 6: Dao động tơ Chương trình bày vấn đề chung động lực học thẳng đứng ô tô chủ yếu dao động thẳng đứng ô tô, quan hệ dao động ô tô với độ êm dịu chuyển động an toàn động lực học Chương có nội dung sau đây: a Độ êm dịu chuyển động an toàn động lực học Chương chủ yếu cung cấp cho sinh viên số kiến thức ảnh hưởng dao động đến sức khỏe người, hàng hóa xe yếu tố lien quan đến an toàn động lực học, đồng thời nêu thơng số dao động có lien quan đến vấn đề Cụ thể: Tần số dao động: Gia tốc vận tốc dao động Kết hợp thông số: tần số, gia tốc thời gian dao động Hệ số tải trọng động (Dynamic Load Coefficient) b Mặt đường – nguồn chủ yếu gây dao động Dựa vào hình dạng, kích thước hình học đặc tính thay đổi mấp mơ mặt đường để chia biên dạng mặt đường thành nhóm với đặc trưng khác nhau: - Nhóm 1: Mấp mơ có dạng ngắn, tác dụng chúng lên bánh xe mang tính va đập (tác dụng xung) - Nhóm 2: Mấp mơ có dạng hàm điều hồ (thường hàm sin) - Nhóm 3: Mấp mơ thay đổi liên tục với hình dạng Nội dung mục mô tả mô tả biên dạng mặt đường theo nhóm nói 80 c Lập mơ hình mơ tả dao động tơ Mơ hình dao động xe hiểu sơ đồ quy ước mô tả dao động xe phận xe mơ tả cho từ lập hệ phương trình vi phân mô tả dao động Một số khái niệm xây dựng mơ hình: - Ơ tơ khảo sát hệ nhiều vật gắn với liên kết Nhiệm vụ xây dựng mô hình mơ tả vật liên kết - Vật (vật thể) có đặc trưng: khối lượng m, mơ men qn tính khối lượng Jx, Jy, Jz, có toạ độ x, y, z (dịch chuyển) φx, φy, φz (quay) Vật thể mô tả dạng: chất điểm, thanh, tấm, khối - Số bậc tự do: số toạ độ đủ để xác định vị trí hệ thời điểm khảo sát Các vật ô tô phân chia sau: - Khối lượng treo M: tồn khối lượng tơ nằm hệ thống treo bao gồm khung, vỏ, ca bin, thùng, hàng hoá, người, Trong trường hợp cần khảo sát chi tiết hơn, chia khối lượng treo thành vật nhỏ hơn: khung, vỏ, thùng, cabin, - Khối lượng không treo m: khối lượng nằm hệ thống treo: cầu xe, bánh xe Các liên kết gồm có: - Hệ thống treo, - Bánh xe Ngoài chia nhỏ khối lượng treo nói phận nối với liên kết ví dụ đệm cao su đệm cao su coi liên kết Mô tả vật liên kết ô tô - Khối lượng treo: - Khối lượng treo: - Các liên kết 81 Xây dựng mơ hình dao động Sau mô tả phận ô tơ ta dễ dàng xây dựng mơ hình dao động b Mơ hình phẳng (hình 3.16) Hình 3.16 Mơ hình phẳng Mơ hình nghiên cứu dao động mặt phẳng dọc vng góc với mặt đường qua trọng tâm xe Hai hệ thống treo trái phải quy thành một; hai lốp trái phải quy thành Nhấp nhô mặt đường thể hàm h1 h2 Mơ hình cịn gọi mơ hình 1/2 d Mơ hình 1/4 Mơ hình 1/4 mơ hình xây dựng có hệ thống treo, bánh xe phần khối lượng treo khối lượng đặt lên hệ thống treo nghiên cứu Mơ hình xây dựng để nghiên cứu đặc tính hệ thống treo Mơ hình 1/4 trình bày hình 3.17 Trong M khối lượng treo, m khối lượng không treo; C, K độ cứng độ cản Hình 3.17 Mơ hình 1/4 82 hệ thống treo, CL, KL độ cứng độ cản lốp; Z toạ độ khối lượng treo, ξ toạ độ khối lượng không treo, h chiều cao nhấp nhơ mặt đường Lập hệ phương trình vi phân mơ tả dao động Từ mơ hình dao động ta phải xây dựng hệ phương trình vi phân mơ tả dao động Hiện người ta dùng phương pháp chủ yếu nguyên lý Đalambe phương trình Lagrăng loại để xây dựng phương trình vi phân Trong phạm vi giáo trình chúng tơi giới thiệu phương pháp dùng nguyên lý Đalambe Nguyên lý Dalambe phát biểu sau: Tại thời điểm, lực tác dụng lên chất điểm hệ lực quán tính chất điểm thuộc hệ tao thành hệ lực cân bằng: F , F , F N    , F1qt , F2qt , FNqt   Nội dung cách xây dựng phương trình từ mơ hình ngun lý Đalambe Khảo sát dao động ô tô Phần thực giải số toán dao động đơn giản để minh chứng cho số biểu thức dùng thiết kế hệ thống treo như: ft  300 30 f  (cm) ( m ) hoặc: t n2 n2   K CM 3.3.7 Chương 7: Tính động tơ Tính động ô tô hiểu khả chuyển động ô tô điều kiện đường xá khác Khả chuyển động không chuyển động mà phải chuyển động linh hoạt, dễ dàng Loại đường xá đề cập chủ yếu nói đến đường xá khó khăn, địa hình phức tạp Người ta cịn dùng tính việt dã tơ để tính động cao tơ Tính động tơ đánh giá dựa nhân tố sau: 83 - Chất lượng lượng kéo – bám: khả kéo, khả bám; - Các thơng số hình học xe; - Các trang bị phụ: tời, Sau nội dung chính: a Chất lượng kéo – bám Chất lượng kéo Hai yếu tố sau thường dùng để đánh giá chất lượng kéo ô tô: - Khả xe khắc phục đường có hệ số cản ψ lớn Để xe chuyển động được: Pk ≥ PC hay D≥ψ (3.80) Trong đó: Pk lực kéo phát bánh xe; PC tổng lực cản xe; D nhân tố động lực học xe - Khả tăng tốc: Khả tăng tốc yếu tố quan trọng đánh giá khả động ô tô j  D    g (3.81) i Trong δi hệ số tính đến ảnh hưởng khối lượng quay động hệ thống truyền lực Xe có D lớn có gia tốc lớn Khả bám Khả bám yếu tố quan trọng để đánh giá khả động ô tô Như ta biết lực kéo cực đại bánh xe bị khống chế lực bám Pφ bánh xe đó: Mà: Pkmax ≤ Pφ (3.82) Pφ = Gφφ (3.83) Như lực bám phụ thuộc hệ số bám φ trọng lượng bám Gφ - Hệ số bám φ phụ thuộc chất lượng đường xá lốp: mấu bám, chiều rộng lốp, áp suất lốp, - Trọng lượng bám Gφ liên quan đến: + Số lượng bánh xe (hoặc cầu) chủ động, 84 + Các vấn đề liên quan đến vi sai bố trí vi sai xe b Các thơng số hình học xe Một số thơng số hình học xe yếu tố đánh giá tính động xe Các thơng số hình học là: khoảng sáng gầm xe, bán kính động dọc ngang, góc trước sau, bán kính bánh xe Khoảng sáng gầm xe Khoảng sáng gầm xe khoảng cách mặt đường điểm thấp gầm xe Khoảng sáng gầm xe KS thông số đặc trưng cho chiều cao chướng ngại vật mà xe qua Nếu chiều cao chướng ngại vật lớn khoảng sáng gầm xe xe khơng thể vượt qua Bán kính động dọc ngang Bán kính động dọc ρ1 ngang ρ2 bán kính vòng tròn tiếp xúc với bánh xe điểm thấp gầm xe mặt phẳng dọc ngang Nếu khoảng sáng gầm xe thông số đặc trưng cho chiều cao chướng ngại vật mà xe qua bán kính động đặc trưng cho chiều dài, chiều rộng hình dạng chướng ngại vật mà xe vượt qua Nhìn hình 3.18 chướng ngại vật có đường kính theo chiều dọc nhỏ ρ1 bán kính theo chiều ngang nhỏ ρ2 xe khơng vượt qua Như bán kính động xe nhỏ tính động cao Hình 3.18 Bán kính động dọc ngang Góc động trước α1 góc động sau α2 (góc trước góc sau) Góc động trước (hoặc sau) góc mặt đường đường thẳng qua 85 điểm thấp phía trước (hoặc sau) tiếp xúc với bánh xe Các thông số đặc trưng cho khả xe vượt qua chướng ngại vật lớn đường hào, gò đống, đặc biệt cầu phà Bán kính bánh xe Bánh xe nơi xe tiếp xúc với chướng ngại vật Bán kính bánh xe thơng số quan trọng ảnh hưởng tới khả vượt chướng ngại vật xe Ngoài tùy thuộc bánh xe chủ động hay bị động mà khả vượt chướng ngại vật xe khác Xét bánh xe bị động bán kính rb vượt chướng ngại vật có chiều cao h hình 3.19 Bánh xe tiếp xúc với chướng ngại vật điểm O Điều kiện để bánh xe vượt qua chướng ngại vật là: T(rb – h) ≥ Ga (3.84) Trong G trọng lượng xe phân bố lên bánh xe; T lực tác động từ khung xe Có thể coi rằng: (3.85) T = Pk Pk lực kéo mô men kéo bánh xe chủ động sinh Kết hợp 3.84, 3.85 ta có điều kiện để xe vượt chướng ngại vật: Pk  G a rb  h (3.86) Nhìn vào cơng thức 3.86 chiều cao h chướng ngại vật lớn, xe khó vượt, h ≥ rb xe khơng thể chuyển động cho dù lực kéo Pk lớn đến Mặt khác ta thấy rb tăng khả vượt chướng ngại vật xe tăng lên Hình 3.19 Bánh xe bị động 86 Trong trường hợp bánh xe chủ động (hình 3.21): Bản thân bánh xe có mơ men kéo Mk, điều kiện để xe vượt chướng ngại vật: Hay: Mk ≥ Ga (3.87) a rb (3.88) Pk  G So sánh công thức 3.86 3.88 ta thấy chướng ngại vật có hình dạng hình vẽ 3.21 bánh xe chủ động có khả vượt chướng ngại vật tốt bánh xe bị động Tuy nhiên điều nói điều kiện cần ta chưa xét đến khả bám bánh xe điểm O điểm tiếp xúc bánh xe với chướng ngại vật Lực bám bánh xe chủ động điểm O tính sau: Pφ = Rφ (3.89) Kết hợp với cơng thức 3.86 ta có điều kiện để xe vượt chướng ngại vật: Ga ≤ Mk ≤ Rφrb 87 (3.90) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Việc xây dựng nội dung giảng môn học theo yêu cầu người học nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội cần thiết cho loại hình đào tạo Nó giúp cho trường định hướng mục tiêu đào tạo, khối lượng kiến thức cần thiết cho cấp độ đào tạo Tuy việc xây dựng phải dựa khối kiến thức chung tồn khố học ứng với đối tượng cụ thể Ở đây, với đối tượng Cử nhân sư phạm công nghệ ô tơ sau trường trực tiếp giảng dạy sở, trường có đào tạo nghề, kết hợp với trình nghiên cứu chương trình đào tạo khoa Cơ khí động lực trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng yên, tác giả xây dựng lại chương trình học phần “Lý thuyết tô” để giảng dạy đáp ứng yêu cầu đề đạt kết sau: Thay đổi chương trình học phần “Lý thuyết tơ” cho phù hợp với kiến thức nhằm tạo cách tiếp cận mới, có tính logic cao cho hệ cử nhân sư phạm kỹ thuật công nghệ ô tô Cụ thể sau: - Phân tích sở lý luận để xây dựng nội dung giảng - Xây dựng nội dung cho học phần “Lý thuyết ôtô” bao gồm: Chương 1: Xe bánh xe Chương 2: Các lực tác dụng lên ô tô Chương 3: Tính tốn sức kéo tơ Chương 4: Sự phanh ô tô Chương 5: Tính dẫn hướng ô tơ Chương 6: Tính êm dịu tơ Chương 7: Tính động tơ - Thiết kế nội dung cho học phần phần mềm powerpoint tạo đường link cho nội dung cụ thể học phần Giúp cho sinh viên có khả năng: + Hiểu phân tích thành phần lực mômen tác dụng lên ôtô, Động lực học tổng qt ơtơ + Tính tốn sức kéo phanh ôtô + Xác định tính ổn định ơtơ 88 + Tính tốn dao động ơtơ… Trên sở giúp cho việc tính tốn sức kéo ơtơ điều kiện làm việc khác đánh giá số tiêu sử dụng khai thác ôtô Trong trình nghiên cứu làm luận văn tác giả tham khảo thêm nhiều tài liệu nước nhằm tìm cách tiếp cận phù hợp với đối tượng đào tạo đưa Song việc biên soạn đề cương với môn học “Lý thuyết ôtô” lớn với thời gian hạn chế để hồn chỉnh điều vơ khó khăn luận văn cịn thiếu sót Tuy vậy, với cố gắng, nỗ lực thân hướng dẫn, bảo tận tình thầy giáo hướng dẫn giúp đỡ bạn bè, đồng nghiệp luận văn hồn thành mục đích nhiệm vụ cụ thể theo mục tiêu đề 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Mạnh Cường (2005), Tài liệu kiến thức hội nhập kinh tế quốc tế dạy nghề (2005), Tổng Cục dạy nghề, Hà Nội Trần Khánh Đức (2002), Giáo dục kỹ thuật nghề nghiệp phát triển nguồn nhân lực, NXB Giáo dục, Hà Nội Trần Khánh Đức (2004), Quản lý kiểm định chất lượng đào tạo nhân lực theo ISO TQM, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thị Tuyết Oanh (2010), Tập giảng quản lí chất lượng giáo dục, ĐHSPHN Phạm Văn Sơn (2011) Để phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao phải gắn sở đào tạo với doanh nghiệp Kỷ yếu hội thảo khoa học TW Hội nhân lực nhân tài Việt Nam tổ chức tháng 7/2011 Hà Nội Nguyễn Minh Đường, Nguyễn Đăng Trụ (2007), Phát triển quản lý chương trình đào tạo nghề, Tài liệu tập huấn VTEP Hà Nội PGS.TS Phan Văn Kha (2006), Đào tạo sử dụng nhân lực kinh tế thị trường Việt Nam Bộ GD & ĐT – Viện chiến lược chương trình giáo dục, Hà Nội Nguyễn Đức Trí (2010), Giáo dục nghề nghiệp số vấn đề lý luận thực tiễn, NXB Khoa học Kỹ thuật Chu Hồng Vân (2007), “Đào tạo theo nhu cầu xã hội: Những chuyển biến ban đầu”, Báo Giáo dục Thời đại 10 Nghị định số 02.2001.NĐ - Cp Chính phủ quy định chi tiết thi hành Bộ luật lao động Luật giáo dục dạy nghề (2001), Hà Nội 11 Trường Đại học SPKT Hưng Yên-.Chương trình đào tạo đại học theo tín 12 Trường Đại học SPKT Hưng Yên-.Chương trình đào tạo giáo viên Cơng nghệ kỹ thuật ơtơ theo tín 13 GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn- Lý thuyết ô tô máy kéo 14 PGS.TS Lưu Văn Tuấn - Lý thuyết ô tô máy kéo 15 PGS.TS Nguyễn Khắc Trai- Tính điều khiển quỹ đạo chuyển động ôtô 90 ... thạc sĩ: ? ?Xây dựng nội dung giảng môn học Lý thuyết ô tô cho sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên" thực tác giả Tô Hồng Kiều - học viên lớp Cao học Kỹ thuật Ơ tơ – Hưng Yên khóa... ngành Công nghệ ô tô - Xác định nhu cầu nhân lực trường nghề ngành ô tô để xây dựng nội dung giảng môn học Lý thuyết ô tô phục vụ cho việc đào tạo giáo viên dạy nghề ngành ô tô Phạm vi nghiên... nghề - Môn học Lý thuyết ô tô phục vụ cho việc đào tạo chuyên ngành Công nghệ ô tô cho hệ Cử nhân trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Phương pháp nghiên cứu 5.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận