(Luận văn) nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của sự trượt tại bánh xe tới chuyển động của ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TRƯỢT TẠI BÁNH XE TỚI CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ GVHD: T.S LÂM MAI LONG SVTH: NGUYỄN TẤN PHÁT NGUYỄN VĨNH PHÚC SKL010442 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TRƯỢT TẠI BÁNH XE TỚI CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ SVTH: NGUYỄN TẤN PHÁT MSSV: 18145201 SVTH: NGUYỄN VĨNH PHÚC MSSV: 18145208 Khoá: 2018 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ GVHD: T.S LÂM MAI LONG Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TRƯỢT TẠI BÁNH XE TỚI CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ SVTH: NGUYỄN TẤN PHÁT MSSV: 18145201 SVTH: NGUYỄN VĨNH PHÚC MSSV: 18145208 Khoá: 2018 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ GVHD: T.S LÂM MAI LONG Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng… năm … NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN TẤN PHÁT (E-mail: 18145201@student.hcmute.edu.vn NGUYỄN VĨNH PHÚC (E-mail: 18145208@student.hcmute.edu.vn MSSV: 18145201 Điện thoại: 0914014647) MSSV: 18145208 Điện thoại: 0355838398) Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ơ tơ Khóa: 2018 Lớp: 18145CL1B Ngày nhận đề tài:26/9/2022 Ngày nộp đề tài:16/12/2022 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TRƯỢT TẠI BÁNH XE TỚI CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ Nhiệm vụ đề tài -Tìm hiểu tổng quan đề tài - Nghiên cứu sở lý thuyết trượt bánh xe lăn - Phân tích nghiên cứu ảnh hưởng trượt tới động lực học chuyển động thẳng, tới an toàn phanh, anh toàn quay vòng tiêu hao nhiên liệu - Đánh giá kết luận Sản phẩm đề tài: -1 thuyết minh - Upload lên google drive khoa file thuyết minh đồ án (word, powerpoint, poster) TRƯỞNG NGÀNH GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: NGUYỄN TẤN PHÁT MSSV: 18145201 Họ tên sinh viên: NGUYỄN VĨNH PHÚC MSSV: 18145208 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TRƯỢT TẠI BÁNH XE TỚI CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ Họ tên GV hướng dẫn: TS LÂM MAI LONG NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: NGUYỄN TẤN PHÁT MSSV: 18145201 Họ tên sinh viên: NGUYỄN VĨNH PHÚC MSSV: 18145208 Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TRƯỢT TẠI BÁNH XE TỚI CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ Họ tên Giáo viên phản biện: GVC, Th.S TRẦN ĐÌNH QUÝ NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2022 Giảng viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện tốt cho chúng em học tập, nghiên cứu, rèn luyện kỹ cần thiết Đồng thời, nhóm em xin chân thành cảm ơn Khoa khí động lực, Khoa đào tạo chất lượng cao, thư viện trường cung cấp giáo trình nhiều tài liệu tham khảo hữu ích cho chúng em Đặc biệt, nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy Lâm Mai Long giúp đỡ hướng dẫn nhóm em tận tình suốt thời gian hồn thành đề tài, tạo cho nhóm em tiền đề, kiến thức để tiếp cận vấn đề, phân tích giải vấn đề Nhờ mà nhóm em hồn thành đồ án tốt Mặc dù cố gắng trình nghiên cứu giới hạn kiến thức khả lý luận thân cịn nhiều thiếu sót hạn chế, kính mong đóng góp ý kiến thầy để đề tài nhóm em hồn thiện Xin chúc thầy cô luôn khoẻ mạnh, tràn đầy lượng nhiệt huyết cơng việc giảng dạy, hồn thành xuất sắc mục tiêu đề Hy vọng trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM đào tạo nhiều sinh viên trẻ, động kiến thức chun mơn tốt Nhóm sinh viên thực đề tài xin chân thành cảm ơn! i TÓM TẮT Ngày nay, với xu hướng hội nhập mở cửa kinh tế, nhu cầu sử dụng ô tô, xe giới để di chuyển vận chuyển hàng hóa người ngày tăng cao dẫn đến yêu cầu khắc khe nhiều mặt phương tiện di chuyển, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam phát triển mạnh mẽ việc ứng dụng phát triển công nghệ quan trọng Để đáp ứng tốt yêu cầu tăng công suất, tốc độ, mô men xoắn, giảm tiêu hao nhiên liệu, tăng tính an tồn ổn định chuyển động xe Ta cần có sở lý thuyết xác khoa học để phân tích tác động xảy trình chuyển động xe, từ đưa phương án để giải vấn đề dựa sở lý thuyết phân tích Vì tơ phải chuyển động điều kiện phức tạp khác nên có nhiều yêu tố tác động đến Trong trượt tượng vô quan trọng ảnh hưởng lớn đến tính chất tơ Để giải thích tượng này, nhóm em dựa môn lý thuyết ô tô học chương trình đào tạo Nội dung đồ án bao gồm nội dung sau: Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Cơ sở lý thuyết trượt bánh xe lăn Chương 3: Ảnh hưởng trượt tới động lực học chuyển động thẳng Chương 4: Ảnh hưởng trượt tới an toàn phanh Chương 5: Ảnh hưởng trượt tới an tồn quay vịng Chương 6: Ảnh hưởng trượt tới tiêu hao nhiên liệu Chương 7: Kết luận hướng phát triển Qua q trình nghiên cứu, nhóm tìm hiểu khái niệm ảnh hưởng trượt tới động lực học chuyển động thẳng, tới an tồn phanh, anh tồn quay vịng tiêu hao nhiên liệu Từ đó, nhóm đưa số giải pháp kỹ thuật hệ thống hạn chế trượt: ASR (hệ thống kiểm soát lực kéo), ABS (hệ thống chống hãm cứng), ESC (hệ thống cân điện tử) ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC .iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU .viii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Mục tiêu 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu .2 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ SỰ TRƯỢT TẠI BÁNH XE KHI LĂN 2.1 Các khái niệm .3 2.1.1 Lực kéo lực phanh 2.1.2 Bán kính lăn bán kính tính tốn 2.1.3 Vận tốc lý thuyết, vận tốc thực tế vận tốc trượt 2.1.4 Các trạng thái động học bánh xe 2.1.4.1 Trạng thái lăn không trượt 2.1.4.2 Trạng thái lăn có trượt quay 2.1.4.3 Trạng thái lăn có trượt lết 2.2 Sự bám đặc tính trượt kéo phanh 10 2.2.1 Sự bám bánh xe với mặt đường 10 2.2.2 Đặc tính trượt kéo phanh 12 2.3 Kết luận chương 13 CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TRƯỢT TỚI ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG THẲNG 14 iii 3.1 Các lực tác dụng lên ô tô trường hợp chuyển động tổng quát .14 3.2 Phương trình cân lực kéo phương trình cân cơng suất 17 3.2.1 Phương trình cân lực kéo 17 3.2.2 Phương trình cân công suất 17 3.3 Xác định thông số động lực học chuyển động thẳng phương trình cân cơng suất có tính đến trượt 20 3.3.1 Xác định vận tốc cực đại Vmax 20 3.3.2 Xác định gia tốc cực đại Jmax 21 3.3.3 Xác định khả leo dốc cực đại Imax 22 3.4 Các phương pháp làm giảm ảnh hưởng trượt 23 3.4.1 Hệ thống kiểm soát lực kéo ASR ( Anti Slip Regulator) .23 3.4.2 Vi sai chống trượt tính động tơ 25 3.4.3 Khả tăng tốc leo dốc ô tô 4x4 26 3.5 Kết luận chương 28 CHƯƠNG 4: ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TRƯỢT TỚI AN TOÀN KHI PHANH 29 4.1 Đặt vấn đề 29 4.2 Các lực tác dụng lên xe ô tô phanh 30 4.3 Ảnh hưởng trượt đến hiệu phanh 32 4.3.1 Sự trượt thời gian phanh Tpmin 32 4.3.2 Sự trượt quãng đường phanh cực tiểu Spmin 33 4.4 Ảnh hưởng trượt đến ổn định phanh 35 4.5 Hệ thống phanh ABS 38 4.6 Kết luận chương 41 CHƯƠNG 5: ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TRƯỢT TỚI AN TOÀN KHI QUAY VÒNG 42 5.1 Động học quay vòng lý thuyết 42 5.2 Đặc tính hướng 43 5.3 Sự trượt động học quay vòng thực tế 45 iv