(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)

(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)(Đồ án tốt nghiệp) Ổn định (quay vòng và chuyển động thẳng) chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ỔN ĐỊNH (QUAY VÒNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG) CHUYỂN ĐỘNG XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG (4X4) SVTH: TRẦN THANH QUÂN MSSV: 13145207 SVTH: HUỲNH KHỞI MINH MSSV: 13145159 GVHD: TS LÂM MAI LONG Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 i TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Tên đề tài: ỔN ĐỊNH (QUAY VÒNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG) CHUYỂN ĐỘNG XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG (4X4) SVTH: TRẦN THANH QUÂN MSSV: 13145207 SVTH: HUỲNH KHỞI MINH MSSV: 13145159 GVHD: TS LÂM MAI LONG Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 ii LỜI CẢM ƠN Lời cho phép chúng em gửi lời cảm ơn đến nhà trường, khoa Cơ khí Động lực tạo điều kiện, cung cấp tài liệu tham khảo tạo môi trường cho chúng em thực đề tài tốt nghiệp Thứ hai, chúng em đặc biệt cảm ơn thầy Lâm Mai Long, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi để chúng em hồn thành đồ án tốt nghiệp Trong trình thực đề tài, kiến thức chun mơn chúng em cịn nhiều hạn hẹp, nên mong q thầy cơ, bạn đóng góp có sai sót, để đề tài hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn chúc thầy cô sức khỏe thành đạt iii TÓM TẮT Đề tài tốt nghiệp nghiên cứu ổn định chuyển động quay vòng chuyển động thẳng xe ô tô du lịch nhiều cầu chủ động Đề tài thực việc nghiên cứu học lăn bánh xe – góc lệch hướng, đặc tính hướng, truyền lượng xe nhiều cầu chủ động, lý thuyết ổn định chuyển động thẳng quay vịng sử dụng mơ hình phẳng vết, lập mơ hình tính tốn ổn định chuyển động Kết thu cho thấy, ta tăng vận tốc chuyển động quay vịng tính chất quay vịng thiếu thể rõ xe có cầu trước chủ động, thể xe có cầu sau chủ động, trường hợp cầu chủ động trung tính Xe có cầu trước chủ động độ ổn định cao nhất, cần đánh thêm tay lái nhiều nhất, sau đến xe cầu cuối xe có cầu sau chủ động Sự thay đổi vận tốc tỉ lệ thuận với bán kính quay vịng thực tế xe Đối với trường hợp ổn định chuyển động thẳng, khảo sát với vận tốc khơng đổi khơng có khác biệt rõ rệt bán kính quay vịng xe có cầu trước, cầu sau cầu chủ động iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC HÌNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG x CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 1.1.Lời mở đầu .1 1.2.Mục đích đề tài 1.3.Giới hạn đề tài 1.4.Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG 2: CƠ HỌC LĂN – GÓC LỆCH HƯỚNG – ĐẶC TÍNH HƯỚNG 2.1.Bánh xe .3 2.1.1.Bán kính thiết kế r0 2.1.2.Bán kính tự rtd 2.1.3.Bán kính tĩnh rt 2.1.4.Bán kính động lực học rd .4 2.1.5 Bán kính lăn rl 2.1.6.Bán kính tính tốn (bán kính làm việc trung bình) r 2.2.Động học lăn bánh xe không biến dạng 2.2.1.Các khái niệm 2.2.2.Các quan hệ động học bánh xe lăn 2.3 Động lực học chuyển động bánh xe .10 2.3.1.Bánh xe bị động không phanh (Mk = 0, MP = 0) 10 2.3.2.Bánh xe chủ động (Mk ≠ 0, Mp = 0) .11 v 2.3.3.Bánh xe chủ động bị động bị phanh (Mp ≠ 0, Mk = 0) 12 2.4.Sự bám đặc tính trượt bánh xe 13 2.4.1.Khả bám .13 2.4.2.Hệ số bám φ 13 2.4.3.Điều kiện bám .14 2.4.4.Đặc tính trượt .15 2.5.Góc lệch hướng đặc tính hướng .17 2.5.1.Khái niệm góc lệch hướng 17 2.5.2.Đặc tính hướng 20 Chương 3: SỰ TRUYỀN NĂNG LƯỢNG TRÊN XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG 24 3.1.Quá trình truyền lượng từ động tới bánh xe chủ động .24 3.1.1.Sự truyền biến đổi lượng hệ thống truyền lực .24 3.1.2.Quá trình biến đổi lượng hệ thống chuyển động 26 3.2.Phân phối công suất ô tô 27 3.2.1.Sự phân phối công suất vi sai cầu chủ động 27 3.2.1.1.Động học cấu vi sai 28 3.2.1.2.Động học mô men vi sai bánh xe .29 3.2.1.3.Quan hệ mô men 31 3.2.1.4 Quan hệ lực cầu có vi sai 33 3.2.2.Phân phối công suất không vi sai 35 3.2.2.1.Các quan hệ động học moment .36 3.2.2.2.Nghiên cứu trình chuyển động thẳng 38 3.2.2.3.Trạng thái lăn cầu – Hiện tượng lưu thông công suất .40 Chương 4: LÝ THUYẾT ỔN ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG 44 4.1.Xây dựng hệ trục tọa độ khảo sát 44 4.2.Các lực tác dụng lên ô tô 46 4.2.1.Trong mặt phẳng dọc 46 4.2.1.1.Lực kéo Fk 47 4.2.1.2.Lực cản lăn Ff 47 4.2.1.3.Mô men cản lăn Mf 48 vi 4.2.1.4.Phản lực pháp tuyến Z1, Z2 48 4.2.1.5.Lực cản khơng khí Fω .49 4.2.1.6.Lực cản quán tính Fj .50 4.2.2.Trong mặt phẳng ngang 51 4.2.2.1.Lực bên (lực ngang) Fy 51 4.2.2.2 Mô men đàn hồi Mz: .53 4.2.2.3.Lực ly tâm Flt 55 4.3.Mô hình khảo sát quan hệ động học, động lực học ô tô cầu cầu chủ động 56 4.3.1.Các giả thiết 56 4.3.2.Động lực học ô tô cầu chủ động 57 4.3.2.1.Cầu trước chủ động .57 4.3.2.2.Cầu sau chủ động 59 3.2.3 Động lực học ô tô cầu chủ động 60 4.4.Ảnh hưởng góc lệch hướng đến động lực học quay vịng tơ 61 CHƯƠNG 5: LẬP MƠ HÌNH VÀ TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA XE Ô TÔ DU LỊCH 4X4 .67 5.1.Các thông số kỹ thuật Toyota Fortuner 2.7V 4x4 .67 5.2.Các thơng số tính toán 68 5.3.Tính tốn ổn đinh quay vịng 69 5.4.Mô quỹ đạo chuyển động quay vòng labview 73 5.5.Mô tả quỹ đạo ổn định chuyển động thẳng 81 5.5.1.Cơ sở lý thuyết 82 5.5.2.Tính tốn bán kính R(Yw) 84 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN .88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Đặc tính quan hệ bán kính lăn lực kéo rl(Fk) .5 Hình 2: Bánh xe lăn không trượt Hình 3: Bánh xe chủ động trượt quay Hình 4: Bánh xe phanh Hình 5: Các lực mô men tác dụng lên bánh xe bị động lăn .10 Hình 6: Các lực mô men tác dụng lên bánh xe chủ động lăn 11 Hình 7: Bánh xe phanh 12 Hình 8: Đặc tính trượt tồn lực Fk X 16 Hình 9: Đặc tính trượt bánh xe .17 Hình 10: Bánh xe tác dụng lực ngang 18 Hình 11: Góc lệch hướng bánh xe 19 Hình 12: Đồ thị Kamm biểu diễn mối quan hệ khả truyền lực dọc Fx lực bên Fy bánh xe .20 Hình 13: Ảnh hưởng lực dọc đến đặc tính lệch bên bánh xe 21 Hình 1: Hệ thống truyền lực xe VAZ 2121 .24 Hình 2: Sự truyền lượng từ động xuống bánh xe chủ động 25 Hình 3: Sơ đồ truyền lực xe nhiều cầu chủ động 28 Hình 4: Sơ đồ truyền động vi sai bánh rang nón 29 Hình 5: Sơ đồ quay vịng cầu chủ động 30 Hình 6: Quan hệ lực cầu có vi sai làm việc 34 Hình 7: Các sơ đồ phân phối cơng suất khơng vi sai 35 Hình 8: Đặc tính lực bán kính lăn 38 Hình 9: Trường hợp bánh xe tới giới hạn bám 40 Hình 10: Trạng thái chuyển động cầu với lực Fk khác 41 Hình 1: Quan hệ động học tơ mơ hình phẳng 44 Hình 2: Xác định vị trí trọng tâm ô tô thời điểm xác định 45 Hình 3: Các lực tác dụng lên ô tô 46 Hình 4: Sơ đồ xác định diện tích cản diện tơ 50 Hình 5: Quan hệ lực bên góc lệch hướng .52 Hình 6: Sự thay đổi vết tiếp xúc mối quan hệ động học, động lực học bánh xe v = v ≠ 54 Hình 7: Mơ men đàn hồi bánh xe Mz 55 viii Hình 8: Mơ hình động lực học ô tô cầu trước chủ động 58 Hình 9: Mơ hình động học ô tô cầu sau chủ động 59 Hình 10: Mơ hình động học ô tô hai cầu chủ động 60 Hình 11: Động học quay vịng tơ khơng có biến dạng lốp 62 Hình 12: Động học quay vịng tơ có kể đến biến dạng lốp 63 Hình 13: Sơ đồ chuyển động tơ có tính chất quay vịng trung tính 64 Hình 14: Sơ đồ chuyển động tơ có tính chất quay vịng thiếu 65 Hình 15: Sơ đồ chuyển động tơ có tính chất quay vịng thừa 66 Hình 1: Quỹ đạo chuyển động tơ cầu trước chủ động thay đổi vận tốc74 Hình 2: Đồ đặc tính trượt tồn lực kéo Fk .75 Hình 3: Đồ thị biểu diễn thay đổi hệ số bám dọc bám ngang theo độ trượt 75 Hình 4: Quỹ đạo chuyển động ô ô cầu sau chủ động thay đổi vận tốc 76 Hình 5: Quỹ đạo chuyển động ô tô cầu chủ động thay đổi vận tốc 77 Hình 6: Quỹ đạo chuyển động trường hợp với v = 20 m/s 78 Hình 7: Quỹ đạo chuyển động trường hợp với v = 25 m/s 79 Hình 8: Quỹ đạo chuyển động trường hợp với v = 30 m/s 80 Hình 9: Sơ đồ chuyển động tơ có tính chất quay vịng thiếu 83 Hình 10: Sơ đồ chuyển động tơ có tính chất quay vịng thừa 84 Hình 11: Đồ thị bán kính quay vòng thực tế R(Yw) .87 ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Bảng quy ước dấu mô men tốc độ góc 31 Bảng 1: Giá trị hệ số cản lăn f0 48 Bảng 2: Giá trị hệ số cản khơng khí Cx diện tích cản diện S 50 Bảng 1: Các thông số kỹ thuật Toyota Fortuner 2.7V 4x4 67 Bảng 2: Bảng giá trị khảo sát ổn định chuyển động thẳng 86 x  Cầu sau chủ động: Hình 4: Quỹ đạo chuyển động ô ô cầu sau chủ động thay đổi vận tốc Trường hợp tương tự trường hợp cầu trước chủ động Khi ta tăng tốc độ chuyển động, tính chất quay vịng thiếu rõ Nhưng có khác biệt nguyên nhân thứ 2: Vận tốc tăng nên lực kéo chủ động cầu sau Fk2 tăng (Fk2 = mgf + 0,63Cx.v2.S) Theo đồ thị 5.2 5.3, lực kéo tăng hệ số bám ngang giảm làm độ trượt ngang tăng Do đó, làm góc lệch hướng α2 cầu sau tăng (do cầu sau có lực kéo chủ động) nên chênh lệch α1 α2 không lớn trường hợp cầu trước chủ động nên giảm tính quay vịng thiếu 76  cầu chủ động: Hình 5: Quỹ đạo chuyển động ô tô cầu chủ động thay đổi vận tốc Trường hợp tương tự hai trường hợp Nhưng tính quay vịng thiếu nằm vị trí trung gian hai trường hợp trước xe 4x4 có Fk1 Fk2 Nhận xét chung: Ta nhận thấy vận tốc chuyển động tỉ lệ thuận với bán kính quay vịng thực tế, tơ tăng tốc độ quay vịng quỹ đạo chuyển động xe lệch so với quỹ đạo lý thuyết, tính chất quay vịng thiếu thể rõ ràng Ngược lại, tơ quay vịng tốc độ thấp tính chất quay vịng thiếu rõ nét hơn, quỹ đạo chuyển động bị lệch Nguyên nhân phản lực ngang tác dụng (lực ly tâm) với lực kéo xuất cầu chủ động, làm tăng góc lệch hướng dẫn đến ổn định ô tô quay vòng với vận tốc cao 77  Xét trường hợp tổng quát:  V = 20 m/s Hình 6: Quỹ đạo chuyển động trường hợp với v = 20 m/s Ta thấy quỹ đạo chuyển động trường hợp tương đối gần Tuy nhiên, có khác biệt Cụ thể: Quỹ đạo xe cầu trước rộng so với xe cầu sau Quỹ đạo chuyển động xe hai cầu chủ động nằm hai đường quỹ đạo xe cầu trước chủ động cầu sau chủ động 78  V = 25 m/s Hình 7: Quỹ đạo chuyển động trường hợp với v = 25 m/s - Xe chạy tốc độ cao hơn, trường hợp xe chuyển động với tốc độ v = 25 m/s quỹ đạo có xu hướng rộng (tăng tính chất quay vòng thiếu) - Sự khác biệt trường hợp rõ - Xe với cầu trước chủ động tính chất quay vịng thiếu thể rõ nhất, xe hai cầu chủ động tính quay vịng thiếu hơn, cịn xe cầu sau chủ động tính quay vịng thiếu 79  V = 30 m/s Hình 8: Quỹ đạo chuyển động trường hợp với v = 30 m/s Xe chạy tốc độ cao hơn, trường hợp xe chuyển động với tốc độ v = 30 m/s quỹ đạo có xu hướng rộng so với trường hợp v = 20 m/s v = 25 m/s ta thấy tính quay vịng thiếu thể rõ - Quỹ đạo xe với cầu trước chủ động tăng nhiều nhất, xe cầu sau chủ động tăng nhất, xe hai cầu chủ động nằm Nhận xét chung: - Khi ta tăng tốc độ chuyển động, lực ly tâm tăng theo bình phương vận tốc, phản lực ngang lớn hơn, dẫn đến góc lệch hướng tăng nhiều hơn, làm tính chất quay vịng thiếu thể rõ ràng - Xe với cầu trước chủ động tính chất quay vòng thiếu nhiều nhất, xe hai cầu sau chủ động tăng xe cầu sau chủ động tăng Bởi trường 80 hợp xe tơ có cầu trước chủ động, cầu trước vừa có nhiệm vụ vừa dẫn hướng vừa phải chịu lực kéo chủ động từ động truyền xuống, mà góc lệch hướng α thành phần phụ thuộc vào nhiều yếu tố lực ly tâm, lực gió, góc đánh lái, lực kéo Fk, nên góc lệch hướng cầu trước α1 xe có cầu trước chủ động chịu nhiều tác động so với góc lệch hướng cầu sau α2 Do có lực kéo Fk1 nên làm trượt ngang xuất nhiều bánh trước, làm tăng góc lệch hướng α1 kết làm chênh lệch góc lệch hướng lớn Do vậy, theo cơng thức tính bán kính quay vịng thực tế R tăng theo R= L δ−(α1 −α2 ) - Đối với trường hợp cầu chủ động, cầu nhận lực kéo chủ động từ động nên góc lệch hướng cầu không chênh lệch nhiều so với trường hơp cầu trước chủ động Do bán kính quay vịng thực tế trung gian hay tính chất quay vịng thiếu trung gian - Ở trường hợp xe với cầu sau chủ động, cầu sau tiếp nhận lực kéo chủ động Ở cầu bị động (cầu trước) góc lệch hướng khơng cịn chịu tác dụng lực kéo chủ động nữa, nên nói góc lệch hướng cầu trước trường hợp nhỏ so với trường hợp cầu trước chủ động cầu chủ động Cầu sau có lực kéo chủ động nên vận tốc tăng, lực kéo chủ động cầu sau Fk2 tăng (Fk2 = mgf + 0,63Cx.v2.S) Theo đồ thị đặc tính hình 5.2 5.3, lực kéo tăng hệ số bám ngang giảm làm độ trượt ngang tăng Do đó, làm góc lệch hướng α2 cầu sau tăng (do cầu sau có lực kéo chủ động), tính quay vịng thiếu giảm, lúc độ chệnh lệch α1 α2 khơng nhiều nên bán kính quay vịng thực tế giảm 5.5.Mô tả quỹ đạo ổn định chuyển động thẳng Ổn định chuyển động thẳng ô tô khả tơ giữ hướng chuyển động thẳng kể người lái không tác dụng lên vô lăng Ở phần này, khảo sát ô tô trường hợp cầu chủ động để rút nhận xét Giả thiết: 81 Ơ tơ chuyển động thẳng (δ = 0) chịu lực gió ngang (đi qua trọng tâm) Fw = const Bánh xe bị biến dạng tác dụng lực ngang với góc lệch hướng α1 cầu trước α2 cầu sau sinh phản lực ngang Y1, Y2 cầu trước cầu sau 5.5.1.Cơ sở lý thuyết Ngay ô tô chuyển động thẳng có tượng ổn định hướng chuyển động thẳng Khi trường hợp quay vịng, góc lệch hướng sinh lực ly tâm, ô tơ chuyển động thẳng khơng xuất lực ly tâm Lúc này, thành phần gây nên góc lệch hướng chủ yếu lực gió tạt ngang Yw, xe có xu hướng chuyển động quay vịng, lúc lực ly tâm xuất Cả lực làm ô tô chuyển động xiên quay vòng, chất tượng tương tự trưòng hợp quay vòng Ta thực khảo sát với vận tốc không đổi (v = 20 m/s) góc đánh lái δ = Trường hợp 1: α1 > α2 (xe có tính chất quay vịng thiếu): Khi có lực gió ngang Yw tác dụng tâm xe, điểm tiếp xúc bánh xe với mặt đường xuất phản lực ngang, dẫn đến sinh góc lệch hướng α1, α2 Nhưng α1 > α2 nên tâm quay vòng tức thời đặt hình 5.9, lực ly tâm xuất ngược chiều với lực gió ngang Ta có quan hệ sau: 82 Hình 9: Sơ đồ chuyển động tơ có tính chất quay vịng thiếu L = a + b = R tanα1 − R tanα2 = R(tanα1 − tanα2 ) = R(α1 − α2 ) →R= L (α1 −α2 ) v2 v2 Flt = m = m (α1 − α2 ) R L Trường hợp 2: α1 < α2 (xe có tính chất quay vịng thừa): Khi có lực gió ngang Yw tác dụng tâm xe, điểm tiếp xúc bánh xe với mặt đường xuất phản lực ngang, dẫn đến sinh góc lệch hướng α1, α2 Nhưng α1 < α2 nên tâm quay vòng tức thời đặt hình 5.10, lực ly tâm xuất chiều với lực gió ngang Ta có quan hệ sau: 83 Hình 10: Sơ đồ chuyển động tơ có tính chất quay vòng thừa L = a + b = R tanα2 − R tanα1 = R(tanα2 − tanα1 ) = R(α2 − α1 ) →R= Flt = m L (α2 −α1 ) v2 v2 = m (α2 − α1 ) R L 5.5.2.Tính tốn bán kính R(Yw) - Bán kính quay vòng thực tế: R= L (α1 −α2 ) (5.1) Ta thấy trường hợp trên, R khác dấu không khác giá trị (ở trường hợp quay vịng thiếu (α1 > α2) R > 0, trường hợp quay vòng thừa (α1 < α2) R < 0), nên ta xét trường hợp α1 > α2 - Góc lệch bên cầu trước: α1 = Y1 qT1 (5.2) Với: qT1 = X √1−(φ.Z1 )2 X 1+0,375 Z1 (5.3) - Góc lệch bên cầu sau: 84 α2 = Y2 (5.4) qT2 Với: X qT2 = √1−(φ.Z2 )2 X 1+0,375 Z2 (5.5) - Phương trình cân mô men tâm xe: Y1 a = Y2 b ↔ α1 qT1 a = α2 qT2 b (5.6) - Phương trình cân lực theo phương y: Y1 + Y2 = Yw − Flt ↔ α1 qT1 + α2 qT2 = Yw − m v2 L (α1 − α2 ) v2 v2 L L ↔ α1 ( qT1 + m ) + α2 ( qT2 − m ) = Yw (5.7) Từ (5.6), (5.7) ta có hệ phương trình: { α1 qT1 a = α2 qT2 b v2 v2 L L α1 ( qT1 + m ) + α2 ( qT2 − m ) = Yw (*) Xét trường hợp: - Cầu trước chủ động: X1 ≠ 0, X2 = - Cầu sau chủ động: X1 = 0, X2 ≠ - cầu chủ động: X1 ≠ 0, X2 ≠ 𝑋1 𝑋2 = 𝑚1 𝑚2 = 𝑏 𝑎 - Với X1 = Fk1 − Ff1 , X = Fk2 − Ff2 Giải phương trình (*), ta có α1, α2 Thay vào (5.1), ta tính bán kính quay vịng thực tế Dưới bảng giá trị tính được: 85 Bảng 2: Bảng giá trị khảo sát ổn định chuyển động thẳng Yw (N) qT1 α1(rad) qT2 α2(rad) X1(N) Z1(N) X2(N) Z2(N) R(m) Cầu trước chủ động G/3 (8733,33) 0.60209 0.04341 0.02091 378.4 1441.4 11786 120.001 0.60209 0.0217 0.01045 378.4 1441.4 11786 240.001 0.60209 0.01628 0.00784 378.4 1441.4 11786 320.002 0.60209 0.01085 0.00523 378.4 1441.4 11786 480.003 G/6 (4366,67) G/8 (3275) G/12 (2183,33) Cầu sau chủ động G/3 (8733,33) 0.98181 0.1215 0.099 1441.4 417.81 11786 120.003 0.98181 0.06075 0.0495 1441.4 417.81 11786 240.006 0.98181 0.04556 0.03713 1441.4 417.81 11786 320.008 0.98181 0.03038 0.02475 1441.4 417.81 11786 480.013 G/6 (4366,67) G/8 (3275) G/12 (2183,33) cầu chủ động G/3 (8733,33) 0.696 0.98962 0.05144 0.02894 330.33 1441.4 264.267 11786 120.001 0.696 0.98962 0.02572 0.01447 330.33 1441.4 264.267 11786 240.001 0.696 0.98962 0.01929 0.01085 330.33 1441.4 264.267 11786 320.002 0.696 0.98962 0.01286 0.00724 330.33 1441.4 264.267 11786 480.004 G/6 (4366,67) G/8 (3275) G/12 (2183,33) 86 R Yw Hình 11: Đồ thị bán kính quay vịng thực tế R(Yw) Nhận xét: - Ở cầu chủ động, bán kính quay vịng gần nên ta nói việc bố trí cầu chủ động khơng ảnh hưởng đến tính chất ổn định chuyển động thẳng - Bán kính quay vòng thực tế R tăng ta giảm lực gió ngang Yw Điều hợp lý R lớn, quỹ đạo chuyển động bị lệch so với quỹ đạo chuyển động thẳng Khi lực gió ngang lớn, R giảm, quỹ đạo chuyển động cua nhiều so với quỹ đạo chuyển động thẳng, làm lệch hướng nhiều 87 CHƯƠNG KẾT LUẬN Qua nội dung kết nghiên cứu trình bày, đề tài đáp ứng mục tiêu nghiên cứu đạt ra: - Nghiên cứu học lăn bánh xe, góc lệch hướng đặc tính hướng - Phân tích truyền lượng dùng vi sai khơng có vi sai - Phân tích lực tác dụng lên ô tô, nguyên nhân ảnh hưởng đến quỹ đạo chuyển động Xây dựng phương trình mơ tả quỹ đạo chuyển động qua khảo sát mơ hình phẳng vết - Khảo sát thơng số kỹ thuật xe Toyota Fortuner 4x4 để tính toán, khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến quỹ đạo chuyển động, tính quay vịng tơ - Các kết khảo sát cho thấy xe, thay đổi vận tốc chuyển động tính chất quay vịng thiếu cầu chủ động thể khác Vận tốc chuyển động tỷ lệ thuận với bán kính quay vịng thực tế, vận tốc cao, bán kính quay vịng lớn, quỹ đạo chuyển động lệch xa, tính chất quay vòng thiếu thể rõ ràng Đối với trường hợp so sánh cầu chủ động với tốc độ chuyển động với quay vịng, xe có cầu trước chủ động có tính quay vịng thiếu lớn nhất, ổn định lớn nhất, cầu sau ổn định trường hợp cầu chủ động trung tính Còn ta khảo sát ổn định chuyển động thẳng việc bố trí cầu chủ động lại khơng có nhiều ảnh hưởng rõ rệt đến ổn định 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Quý, Lý tuyết ô tô, Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp HCM, 2010 [2] Luận Văn Thạc Sĩ ng Hồng Trí, Nghiên cứu động lực học quay vịng tơ cầu chủ động (4x4) đường bám (đường trơn) [3] Nguyễn Cẩm Thạch, Nghiên cứu động học, động lực học ổn định chuyển động ô tô MAZ 500A điều kiện giao thông Việt Nam [4] Luận Văn Thạc Sĩ Tôn Thất Hiểu, Tổng quan ổn định quay vịng tơ du lịch [5] Luận Văn Thạc Sĩ Phạm Thành Trung, Nghiên cứu mô động lực học quay vịng xe tơ nhiều cầu chủ động Các phần nghiên cứu sở lý thuyết chương 2, 3, 4, để đảm bảo tính xác lập luận hợp lý nên chúng em trích dẫn số phần sách Lý thuyết ô tô thầy Đặng Quý đồ án thạc sĩ Chúng em đảm bảo tính xác thực nội dung đề tài nghiên cứu, không chép chương sau 89 ... rõ xe có cầu trước chủ động, thể xe có cầu sau chủ động, trường hợp cầu chủ động trung tính Xe có cầu trước chủ động độ ổn định cao nhất, cần đánh thêm tay lái nhiều nhất, sau đến xe cầu cuối xe. .. tính ổn định chuyển động xe Trước tiên, vào khái niệm loại bán kính bánh xe Bán kính bánh xe thơng số quan trọng, có nhiều liên hệ việc nghiên cứu đặc tính bánh xe ổn định chuyển động tơ 2.1.1.Bán... CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Tên đề tài: ỔN ĐỊNH (QUAY VÒNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG) CHUYỂN ĐỘNG XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG (4X4) SVTH: TRẦN THANH