Nghiên ứu ảnh hưởng ủa á thông số kết ấu và điều kiện sử dụng đến tính ổn định ủa ô tô khi quay vòng

Về phía người lái xe, để có thể giảm nguy cơ tai nạn giao thông, phải đảm bảo 3 nội dung: Trang 14 14 - Có sức khỏe tốt; ổn định về tâm lý khi lái xe;- Phải có đạo đức và kỷ luật nghề

KIỆ N S D Ử ỤNG ĐẾ N TÍNH ỔN ĐỊ NH CỦA Ô TÔ KHI QUAY VÒNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HC:

PGS.TS LƯU VĂN TUẤN

Hà Nội – 2018

Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205065101000000

2

L ỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu c a tôi Nh ng nủ ữ ội dung được trình bày trong luận văn do chính tôi thực hi n v i s ệ ớ ự hướng d n khoa h c c a th y giáo ẫ ọ ủ ầPGS.TS Lưu Văn Tuấn, cùng các th y giáo trong B môn ô tô và xe chuyên d ng - ầ ộ ụTrường Đạ ọi h c Bách Khoa Hà N i Toàn b n i dung trong luộ ộ ộ ận văn hoàn toàn phù hợp

v i nớ ội dung đã được đăng ký và phê duyệ ủt c a Hiệu trưởng Trường Đạ ọi h c Bách Khoa

Hà N i Các s u, k t qu trong luộ ố liệ ế ả ận văn là trung thự và chưa từng được c công b ốtrong b t kấ ỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày 24 tháng 09 năm 2018

Tác giả

Lê Văn Hùng

1.1.3 S ố lượng phương tiện và h ệthống tiêu chu n, quy chu n an toàn k ẩ ẩ ỹthuật

1.1.5 Thực trạng giao thông đường b và tình hình tai n n giao thông ộ ạ ởViệt

1.2.4 Ảnh hưởng c a h s bám giủ ệ ố ữa lốp xe và mặt đường 26

2.3.4 Ảnh hưởng của độ trượt dọ ếc đ n h s bám ngang ệ ố 49

CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌ C QUAY

6

DANH M C KÝ HI U VÀ CH Ụ Ệ Ữ VIẾ T T T Ắ

Danh m c các ký hi u ụ ệ

G10 Trọng lượng đặt lên cầu trước khi không tải N

G1t Trọng lượng đặt lên cầu trước khi đầy tải N

G20 Trọng lượng đặt lên cầu sau khi không tải N

G2t Trọng lượng đặt lên cầu sau khi đầy tải N

Htmax Chiều cao tải xe lớn nhất mm

δ Góc nghiêng ngang trụ xoay đứng ( góc Kingpin) rad

γ0 Góc nghiêng ngang bánh xe ( góc Camber) rad

7

hs Tâm quay tức thời của thùng xe dưới mặt đường mm

F20 Lực tác dụng lên bộ phận đàn hồi xe không tải N

U Hệ số biến đổi diện tích làm việc ở trạng thái tức thời

Us Hệ số biến đổi diện tích làm việc ở trạng thái tĩnh

p0 Áp suất ban đầu ở trạng thái không tải N/m2

pps Áp suất buồng đàn hồi ở chiều cao tĩnh N/m2

pp Áp suất buồng đàn hồi ở chiều cao tức thời N/m2

V Thể tích buồng đàn hồi ở chiều cao tức thời m3

n Trị số mũ đa biến của phương trình trạng thái khí lý tưởng

8

ω0z Tần số dao động riêng ở trạng thái làm việc Hz

dw1 Đường kính piston tương ứng với hành trình trả lớn nhất mm

dw2 Đường kính piston tương ứng với hành trình nén lớn nhất mm

lbx Khoảng cách từ tâm quay khớp trong của càng chữ A đến

llx Khoảng cách từ tâm khớp trong đến vị trí đặt balon khí mm

9

DANH M C CÁC B Ụ Ả NG

B ng 3.1 ả Mối quan hệ giữa góc quay bánh dẫn hướng α và vận tốc xe 54

B ng 3.2ả Mối quan hệ ậ ốv n t c góc quay thân xe và vận tốc xe 58

B ng 3.3 ả Vận tốc quay vòng và hàm phản ứng gia tốc 59

B ng 3.4 ả Vận tốc và hàm truyền cung quay vòng 60

B ng 4.1ả V n t l t hiậ ốc ậ ểm ứng với từng chiều cao tr ng tâm thiọ ết kế 63

B ng 4.2 ả V n t c nguy hiậ ố ểm ứng với từng loại đường khác nhau 65

B ng 4.3ả V n t l t ng vậ ốc ậ ứ ới từng bán kính quay vòng ngoài ra 69

B ng 4.4 ả V n t l t hiậ ốc ậ ểm ứng với từng bán kính quay vòng vào

Hình 2.11 Quan hệ lực bên, góc lệch bên và tải trọng bánh xe 37 Hình 2.12 Quan hệ mô men lệch bên, góc lệch bên và tải trọng bánh x 38 Hình 2.13 Quan hệ lực bên, dịch chuyển lực bên và tải trọng bánh xe 38

Hình 2.15 Đặc tính lệch bên của bánh xe khi áp suất lốp p thay đổi 39 Hình 2.16 Đặc tính lệch bên theo cấu trúc của bánh xe 40 Hình 2.17 Đặc tính lệch bên theo bánh xe theo hệ số bám của đường 40 Hình 2.18 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ của lực dọc và lực ngang 41 Hình 2.19 Ảnh hưởng của lực dọc tới đặc tính lệch bên của bánh xe 42

Hình 2.21 Ảnh hưởng của lực dọc tới khả năng truyền lực ngang 43

11

Hình 2.22 Ảnh hưởng của độ trượt dọc đến hệ số bám dọc và ngang 44 Hình 3.1 Quay vòng bằng cách thay đổi hướng chuyển động của bánh trước 46 Hình 3.2 Thay đổi hướng chuyển động 47

Hình 4.1 Đồ thị mối liên hệ h & Vn của xe VEAM VT252-1 62 Hình 4.2 Đồ thị mối liên hệ h & Vn của xe VEAM VT252-1 63 Hình 4.3 Đồ thị mối liên hệ h & Vn của xe ISUZU QKR77HE4 64 Hình 4.4 Đồ thị mối liên hệ &Vn của xe VEAM VT252-1 66 Hình 4.5 Đồ thị mối liên hệ &Vn của xe HYUNDAI HD45 66 Hình 4.6 Sơ đồ mô men và lực tác dụng lên ô tô khi quay vòng trên đường nghiêng ra ngoài 68 Hình 4.7 Đồ thị mối liên hệ R&Vn của xe VEAM VT252-1 69 Hình 4.8 Đồ thị mối liên hệ R và Vncủa xe THACO K190 70 Hình 4.9 Sơ đồ mô men và lực tác dụng lên ô tô khi quay vòng trên đường nghiêng vào trong 71 Hình 4.10 Đồ thị mối liên hệ R&Vn của xe VEAM VT252-1 73 Hình 4.11 Đồ thị mối liên hệ R & Vn của xe HYUNDAI HD45 73

s dử ụng đến tính ổn định của xe ô tô khi đi trên đường n i chung v khi quay vòng nó à ói riêng là bài toán quan tr ng, m ọ à cơ quan quả ýn l nh à nước cũng như nhà qu n l v n tả ý ậ ải

đều mong mu n t m l i gi i đ m b o c nh an toàn và tính kinh tố ì ờ ả ể đả ả ảtí ế

Ô tô là một phương tiện giao thông ph bi n hi n nay trên toàn th giổ ế ệ ế ới Ô tô đã ra

đờ ừ ửi t n a cu i th k ố ế ỷ 18, ngay sau khi động cơ hơi nước ra đời Những “thế ệ” ô tô đầ h u tiên ấy có s ố lượng không l n và v n t c ô tô không caoớ ậ ố Hơn 200 năm đã trôi qua, ngày nay ô tô tràn ng p kh p th giậ ắ ế ới và đặc bi t v n tệ ậ ốc ô tô đã tăng lên vượ ật b c Ngày nay trên đường cao t c Vi t Nam, ô tô có th chố ở ệ ể ạy đến 120 km/h Đường cao t c v n t c ố ậ ốcho phép có th ể lên đến 150 km/h hoặc hơn nữa, còn i vđố ới xe đua chạy trên đường đặc

bi t v n tệ ậ ốc đã lên quá 200 km/h đố ới các nướ i v c có h ệ thống đường giao thông phát triển

Ô tô với kh i lư ng m ch y vố ợ ạ ới vậ ốn t c v s ẽ có động năng:

13

Đố ới v i ô tô va ch m, vùng va ch m b ạ ạ ị hư hỏng, ngoài ra v n t c ô tô s t ng t ậ ố ẽ độ ộ

gi m xuả ống, (đến m t v n tộ ậ ốc nào đó hoặc d ng l i), ô tô s ừ ạ ẽchịu m t gia t c r l n H u ộ ố ất ớ ậ

qu là ô tô b ả ị hư hỏng, người và hàng hóa trên ô tô b ị va đập gây hư hỏng hàng hóa, gây thương tích hoặc chết người

Khi va ch m, ô tô có th b , b ạ ể ị đổ ị văng ra khỏi đường, lao xu ng ru ng, sông, vố ộ ực, gây nên h u qu ậ ả khôn lường

Do vậy “an toàn" luôn luôn đồng hành v i s v n hành ô tô Ô tô là mớ ự ậ ột phương tiện giao thông đường b , cùng tham gia giao thông vộ ới ô tô còn có các phương tiện khác Ngoài đường b ra còn có các loộ ại hình giao thông khác như đường sắt, đường

thủy, đường không Vì th có khái ni m chung nhế ệ ất là an toàn giao thông

1.1.2 An toàn đường giao thông

Như chúng ta đã biết hi n nay tai n n giao thông (TNGT) là m t trong nh ng v n ệ ạ ộ ữ ấ

đề nóng b ng nh t hi n nay, nguyên nhân ch y u là ý th c giác ng , tinh th n ch p hành ỏ ấ ệ ủ ế ứ ộ ầ ấluậ ệt l an toàn giao thông c a m t s ủ ộ ố người chưa nghiêm túc Nhưng không thể ph nh n ủ ậ

v ề chất lượng đường giao thông và h ệ thống thi t b ế ị an toàn giao thông đóng góp một

ph n vào th c tr ng giao thông hi n nay ầ ự ạ ệ

An toàn giao thông được hình thành trong m i quan h giố ệ ữa người tham gia giao thông, phương tiện giao thông và môi trường giao thông M i quan h này b chi ph i b i ố ệ ị ố ởquá trình hình thành và phát tri n h ể ệ thống h t ng giao thông, luạ ầ ật giao thông, văn hóa

giao thông…

Các nguyên nhân dẫn đến m t an toàn giao thông chúng ta phân tích các y u t ấ ế ốảnh hưởng đến an toàn giao thông, cho th y: ấ

* Yếu tố con người

Bao gồm người lái xe, người đi bộ, hành khách trên xe, cách tổ chức điều hành giao thông và những người sử dụng lòng, lề đường Yếu tố con người là rất quan trọng, là tác nhân gây tai nạn giao thông nhiều nhất Vì vậy, phải làm cho mọi thành phần tham gia giao thông có ý thức, nắm vững và chấp hành pháp luật giao thông Về phía người lái

xe, để có thể giảm nguy cơ tai nạn giao thông, phải đảm bảo 3 nội dung:

- Có trình độ tay nghề, kỹ năng lái xe;

14

- Có sức khỏe tốt; ổn định về tâm lý khi lái xe;

- Phải có đạo đức và kỷ luật nghề nghiệp cao

Tâm lý lái xe là một trong những nội dung quan trọng, quyết định đến độ tin cậy của lái xe Bên cạnh việc rèn luyện kỹ năng tay nghề và trau dồi đạo đức nghề nghiệp, người lái xe phải tìm mọi cách để đảm bảo sức khỏe và tâm lý tốt nhất khi lái xe Các cơ quan nhà nước phải có trách nhiệm tìm cách tạo mọi điều kiện tốt nhất để người lái xe có được tâm lý tốt nhất khi lái xe

* Yếu tố phương tiện

An toàn phương tiện thể hiện ở các khía cạnh:

- Kết cấu và độ tin cậy của phương tiện;

- Nếu xảy ra tai nạn giao thông thì hậu quả thấp nhất;

- Trong quá trình hoạt động của phương tiện được phân chia thành các loại: An toàn chủ động, an toàn thụ động, an toàn sau tai nạn, an toàn sinh thái

+ An toàn chủ động: là khả năng của phương tiện có thể giảm thấp tai nạn giao thông trong quá trình tham gia giao thông

+ An toàn thụ động: Là khả năng của phương tiện giúp làm giảm hậu quả khi tai nạn xảy

ra Khi xảy ra va chạm sau một tích tắc là ô tô dừng lại nhưng lái xe và hành khách vẫn chuyển động theo quán tính với tốc độ trước lúc va chạm Lúc đó có thể xảy ra va đập lần thứ hai như đập đầu vào kính, đập ngực vào tay lái,…Khi phân tích tai nạn giao thông ta nhận thấy rằng, khả năng tử vong, bị thương của những người ngồi ở hàng ghế đầu cao hơn Do vậy biện pháp đảm bảo an toàn cho lái xe và hành khách ở hàng ghế trước cũng được chú ý hơn

+ An toàn sau tai nạn: Là khả năng của phương tiện giảm thấp được hậu quả sau khi tai nạn xảy ra như bốc cháy, đâm vào các đối tượng chuyển động khác,…

+ An toàn sinh thái: Là khả năng của phương tiện giảm thấp được mức độ ảnh hưởng xấu của nó đến môi trường xung quanh Khác với tính năng an toàn khác, an toàn sinh thái tồn tại suốt quãng đời của xe

* Yếu tố cơ sở hạ tầng

15

Trên mỗi con đường có thể có nhiều đoạn có tình trạng kỹ thuật khác nhau hoặc tình trạng giao thông khác nhau, nên có ảnh hưởng khác nhau đến việc chạy xe Khi đó đòi hỏi lái xe phải tập trung chú ý để đưa ra giải pháp điều khiển xe kịp thời và an toàn Giải pháp quan trọng nhất là thay đổi tốc độ cho phù hợp với từng đoạn đường, từng điều kiện giao thông cụ thể Nguy cơ về tai nạn giao thông rõ rệt và tốc độ trung bình của dòng giảm đi rõ rệt trong các trường hợp sau:

- Đoạn đường bị xấu đi bất ngờ, bề rộng và độ bằng phẳng của mặt đường kém;

- Nơi mà điều kiện đường có độ an toàn thấp như các đoạn đường quanh co, gấp khúc, khuất tầm nhìn,…

- Nơi mà các xe có công suất nhỏ không bứt phá được lực cản trên đường;

- Tại chỗ đường giao nhau, chỗ vượt, làn đường chuyển tốc độ

- Tại những chỗ người đi bộ, xe đạp, xe súc vật kéo,

- Trong các điều kiện như nhau, tai nạn giao thông phụ thuộc vào lưu lượng xe trên đường và quy luật chuyển động của dòng xe Khi lưu lượng xe thấp số xe tránh và vượt , nhau ít, người lái xe có xu hướng cho xe chạy vào tim đường hoặc gần mép trong làn đường dành cho xe mình để tránh ảnh hưởng của lề đường và thành cầu Khi lưu lượng thấp, số tuyệt đối của tai nạn giao thông nhỏ

- Số tai nạn giao thông không chỉ phụ thuộc vào lưu lượng mà còn phụ thuộc vào kết cấu dòng xe, vì mỗi loại xe có kích thước, tải trọng, tốc độ khác nhau Số chạy xe trong dòng càng nhiều, nhu cầu vượt nhau càng lớn, nên xác suất về tai nạn giao thông càng cao Rõ ràng nhất là tỷ lệ xe tải trong dòng xe càng lớn thì hệ số tai nạn giao thông càng tăng

Có thể thấy được rằng:

+ Số tai nạn giao thông tăng chậm và tỷ lệ với lưu lượng xe chạy cho đến khi lưu lượng đạt đến trị số khả năng thông xe bình thường của đường Khi lưu lượng tiếp tục tăng thì

số tai nạn giao thông cũng tăng lên đáng kể

+ Khi tốc độ chạy của các loại xe trong dòng xe càng chênh lệch thì số tai nạn giao thôngcàng cao, nên dòng xe hỗn hợp có hệ số tai nạn giao thông cao hơn dòng xe thuần nhất

16

- Đối với đường có nhiều làn xe, khi lưu lượng xe chạy thấp, nghĩa là khi đường chưa hoàn toàn l ấp đầy xe thì số tai nạn giao thông xe giảm Khi tách chuyển động của 2 làn xe ngược chiều bằng dải phân cách thì hiệu quả rất đán kể đến an toàn xe chạy Đường 3 g làn xe có khả năng tăng khả năng thông qua đường từ 1,3 – 1,7 lần

- Trên các mặt đường hẹp, khi xe tránh nhau và vượt nhau, khoảng cách giữa các xe cũng như khoảng cách giữa các bánh xe với mép lề không gia cố không đủ để lái xe tin tưởng, mặc dù họ đã giảm tốc độ Vì vậy số tai nạn giao thông tăng theo mức độ giảm bề rộng phần xe chạy

Tầm nhìn là một trong những nhân tố quan trọng nhất đảm bảo an toàn xe chạy Tầm nhìn đủ giúp cho lái xe thấy được các chướng ngại vật từ xa và có đủ thời gian để xử lý Tuy nhiên, bù lại ở những nơi có tầm nhìn bị thu hẹp thì lái xe lại tăng cường chú ý hơn

Tầm nhìn bị rút ngắn trong các trường hợp sau:

- Khi vượt nhau: Trong dòng xe hỗn hợp, người lái xe có tốc độ lớn thường có xu hướng vượt lên trước mà lúc này tầm nhìn hẹp nên rất nguy hiểm

- Khi vào đường cong có nhiều vật che chắn, tầm nhìn bị giảm đi rất nhiều

Tai nạn giao thông thường xu t hiấ ện ở những đường cong trên bình đồ ỷ ệ, t l chiếm kho ng 10 20% trong t ng s vả – ổ ố ụ Bán kính đường cong trên bình đồ ừ t 2.000m tr lên ởthì ảnh hưởng của chúng đến tai nạn giao thông không khác gì đường th ng, còn khi bán ẳkính đường cong nh ỏ hơn 600 – 700m thì tốc độ tăng hệ ố ất nhanh Để an toàn đi vào s rđường cong, lái xe c n ph i trông thầ ả ấy đường và làn xe dành cho mình t mộừ t kho ng ảcách đủ để phanh xe khi gặp chướng ng i v t b t ng ạ ậ ấ ờ

Ở những nơi giao nhau cùng mức, việc đánh giá an toàn chạy xe ph c tứ ạp hơn những đoạn đường khác, vì s giao c t gi a các dòng và s ự ắ ữ ự đổi hướng của chúng làm tăng xác suất tai n n giao thông T i ch ạ ạ ỗ giao nhau có lưu lượng xe cao đế ừ các hướng thườn t ng gây nên xung đột

*Yếu tố môi trường

Môi trường trong an toàn giao thông bao gồm: môi trường xã hội và môi trường tự nhiên:

17

- Môi trường xã hội là hệ thống các quy định của pháp luật về giao thông, việc phổ biến, tuyên truyền pháp luật đến người dân; ý thức chấp hành pháp luật về trật tự an toàn giao thông của người tham gia giao thông;

- Môi trường tư nhiên là điều kiện về thời tiết, khí hậu (nhiệt độ, mưa bão, sương mù,…) điều kiện địa hình,…

Với mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố đến an toàn giao thông, hy vọng rằng các

cơ quan quản lý đưa ra các giải pháp phù hợp với tình hình thực tế địa phương để làm dừng, làm giảm tai nạn giao thông./

ng b gi i h n ph m vi nghiên c u h

An toàn giao thông đườ ộ ớ ạ ạ ứ ẹp hơn đó là: nghiên

c u v an toàn cứ ề ủa người tham gia giao thông đường b ộ (người lái, hành khách và người

đi bộ), c a các loủ ại phương tiện giao thông đường b , k t c u h tộ ế ấ ạ ầng, giao thông đường

b vộ à an toàn môi trường Trong từng lĩnh vực nghiên cứu thì an toàn giao thông đường

b ộ còn được thể ệ hi n thông qua nhi u khái ni m, tên g i khác nhau C ề ệ ọ ụthể trong lĩnh vực nghiên c u v ô tô thì khái niứ ề ệm này được biết đến thông qua thu t ng ậ ữ “an toàn chuyển

d n h i nh p sâu, r ng v i n n kinh t ầ ộ ậ ộ ớ ề ếthế giới thì trong những năm tớ ố lượng phương i s tiện giao thông tăng trưởng nhanh là điều không th tránh kh i Ngành công nghi p s n ể ỏ ệ ả

xu t ô tô c a Vi t Nam nói riêng và c a th gi i nói chung ngày càng có nhi u ti n b , ấ ủ ệ ủ ế ớ ề ế ộchất lượng phương tiện không ngừng được nâng cao Vi t Nam là th trư ng h a h n cho ệ ị ờ ứ ẹ

s phát tri n c a ngành công nghi p ô tô trong tự ể ủ ệ ương lai

Theo số ệ li u c a Ủy ban an toàn giao thông Qu c gia, ủ ố đến tháng 9/2017 Việt Nam

hiện đang có 3,2 triệu ô tô và 49 triệu xe máy đã đăng ký Theo đó, tính bình quân dân sốthì c ứ 1000 người Vi t Nam s h u 22 ô tô và 516 xe máệ ở ữ y đang lưu hành ( s u ố liệVAMA và VAMM ) D báo s ự ố lượng ô tô tăng trưởng hàng năm từ 10 - 20% và đến năm 2020 sẽ đạ t con s 4 tri u chi c ố ệ ế

18

Thủ tướng Chính phủ ngày 25 - 2 - 2013 đã ban hành Quyết định 356 phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch phát triển giao thông vận tải đường bộ đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030 Th tư ng Chính ph ủ ớ ủ cũng đã phê duyệt chiến lược, qui ho ch ạphát tri n công nghi p ô tô Viể ệ ệt Nam đến năm 2025 tầm nhìn 2035 Cụ thể theo Quyết định này đến năm 2020, định hướng phát triển phương tiện vận tải gồm ô tô các loại có , khoảng triệu xe, trong đó xe con 57%, xe khách 14% và xe tải 29%; hạn chế dần tiến 4 tới không lưu hành các phương tiện xe ô tô không phù hợp với kết cấu hạ tầng giao thông Quy hoạch mới cũng khẳng định việc hạn chế mức tăng xe máy bằng các biện pháp hành chính, kinh tế, kỹ thuật để khống chế số lượng xe máy trên cả nước, xe máy sử dụng chủ yếu ở các khu vực nông thôn, khu vực không có vận tải hành khách công cộng

Dự kiến đến năm 2020, Việt Nam sẽ có khoảng 55 triệu xe máy

Tổng hợp thông tin từ các báo cho thấy hiện nay Việt Nam có khoảng 52,2 triệu ô

tô và xe mô tô các loại, trong đó có khoảng 3,2 triệu xe ô tô và khoảng 3 triệu mô tô 9 Hiện nay trung bình thị trường ô tô trong nước tiêu thụ khoảng 120.000 đến 150.000 xe ô

tô mỗi năm Do đó, hiến lược đến năm 2020 đạt từ c 4 -4,5 triệu xe ô tô là có thể đạt được Nhưng riêng với lượng xe mô tô, hiện nay thị trường tiêu thụ mỗi năm từ 3 3,5 triệu -xe/năm Như vậy, đến năm 2020 sẽ có ít nhất khoảng 20 triệu xe mô tô nữa gia nhập lưu thông

H ệthống tiêu chu n, quy chu n kẩ ẩ ỹ thu t ô tô c a Viậ ủ ệt Nam được hình thành, phát triển g n li n v i ti n trình h i nh p kinh t và s ắ ề ớ ế ộ ậ ế ự ra đờ ủi c a ngành công nghi p ch t o ô ệ ế ạ

tô non tr cẻ ủa đất nước Cho đến nay, h ệthống tiêu chu n, quy chu n k ẩ ẩ ỹ thuật ô tô của Việt Nam được đánh giá là tương đối phù h p v i h th ng tiêu chu n, quy chu n c a ợ ớ ệ ố ẩ ẩ ủcác nước trong khu vực và từng bước hài hòa, h i nh p v i qu c t ộ ậ ớ ố ế

H ệ thống tiêu chu n, quy chu n k ẩ ẩ ỹ thuật ô tô c a Viủ ệt Nam được chia thành ba nhóm:

- Nhóm các tiêu chu n, quy chu n áp dẩ ẩ ụng cho xe đang lưu hành: Các tiêu chuẩn này được xây d ng nh m mự ằ ục đích kiểm soát chất lượng, an toàn k thu t và b o v môi ỹ ậ ả ệtrường đố ới v i các lo i ô tô trong quá trình khai thác, s d ng H th ng tiêu chu n này ạ ử ụ ệ ố ẩcũng được tham kh o và tả ừng bước hài hòa v i các tiêu chuớ ẩn đăng kiểm qu c t cho xe ố ếđang lưu hành (theo Khuyến ngh c a hi p hị ủ ệ ội Đăng kiểm qu c t CITA - The ố ếInternational Motor Vehicle Inspection Committee)

19

- Nhóm các tiêu chu n, quy chu n áp d ng cho xe m i: Các tiêu chu n ẩ ẩ ụ ớ ẩ này thường được biên soạn trên cơ sở tham kh o và chuyả ển đổ ừi t các tiêu chu n qu c t ẩ ố ế (UN-ECE Regulations) ho c tiêu chu n qu c gia H ặ ẩ ố ệthống tiêu chu n này v ẩ ề cơ bản là hài hòa và phù h p vợ ới quy định và thông l qu c t ệ ố ế

- Nhóm các tiêu chu n, quy chu n v ph tùng, linh kiẩ ẩ ề ụ ện ô tô: Cũng tương tự như nhóm tiêu chu n áp d ng cho xe m i, các tiêu chuẩ ụ ớ ẩn này thường được biên soạn trên cơ

s tham kh o và chuyở ả ển đổi từ các tiêu chuẩn quốc tế

1.1.4 H ệ thống đường giao thông ở Việt Nam

H ệ thống đường giao thông tại nước ta bao g m các h ồ ệ thống chính là: H ệ thống đường b , H thộ ệ ống đường s t, H thắ ệ ống đường th y, H thủ ệ ống đường hàng không

H ệ thống giao thông đường b : K t c u h tộ ế ấ ạ ầng giao thông đường b g m các ộ ồcông trình đường b , bộ ến xe, bãi đỗ xe và hành lang an toàn đường b Mộ ạng lưới đường

b g m qu c lộ ồ ố ộ, đường tỉnh, đường huyện, đường xã, đường đô thị và đường chuyên

dùng

Mạng lưới giao thông đường b ộViệt Nam phân b ổ tương đố ợi h p lý theo vùng với

t ng chi u dài khoổ ề ảng 252038 km, trong đó hệ thống qu c l mố ộ ạng lưới đường b bao ộ

g m h ồ ệ thống qu c l v i 21.100km, chi m t l ố ộ ớ ế ỉ ệ 4%; đường đô thị có 26.950km, chiếm 5%; đường t nh 28.910km, chiỉ ếm 5,1%; đường huy n 58.430km, chiệ ếm 10%; đường liên

xã 144.670km, chiếm 25%; đường thôn xóm, đường tr c nụ ội đồng 289.790km, chiếm 51% và 741km đường cao t c Trong nhố ững năm vừa qua, h th ng k t c u h t ng giao ệ ố ế ấ ạ ầthông đường b có nhộ ững bước phát tri n mể ạnh, theo hướng hi n đ i, có tr ng tâm, tr ng ệ ạ ọ ọđiểm, t p trung vào các công trình có tính k t n i, lan t a, tậ ế ố ỏ ạo động l c phát tri n kinh t ự ể ế

- xã h i; chộ ất lượng v n tậ ải đường b ngày mộ ột nâng cao, bước đầu góp ph n th c hi n ầ ự ệ

mục tiêu GTVT đi trước một bước trong ti n trình xây d ng và phát triế ự ển đất nước, góp

ph n bầ ảo đảm quốc phòng - an ninh và b o v T qu c ả ệ ổ ố

Mật độ đường tính trên di n tích lãnh th là 0.89 km/kmệ ổ 2, trên dân s ố là 2.65km/1000 dân T l ỷ ệ đường tr i m t c a Viả ặ ủ ệt Nam đạt 29.6% (không tính đường xã và đường chuyên d ng), m c th p so vụ ở ứ ấ ới các nước trong khu v c (trên th gi i con s này ự ế ớ ố

lớn hơn 50%) Mặt đường bê tông xi măng và mặt đường bê tông nh a chi m kho ng ự ế ả9.37% t ng s ổ ốchiều dài đường b , mộ ặt đường đá dăm thấm nh p nh a chi m 6.4%, mậ ự ế ặt

20

đường trải đá, cấp phối và đường đất chiếm trên 80% Đường có b r ng mề ộ ặt đường 2 làn

xe còn ít, ngay trên h ệ thống qu c l ố ộ cũng chỉchiếm 26.2%, ch có 15.5% chi u dài toàn ỉ ề

mạng đượ ảc r i m t nh a Các c u trên tuy n có t i tr ng th p, kh h p chi m 20%, trong ặ ự ầ ế ả ọ ấ ổ ẹ ế

đó có 6,l% là cầ ạm Theo đánh giá, mạng lưới đườu t ng b ộ nước ta là chưa hoàn chỉnh và chưa theo kịp s phát tri n kinh t - xã h i ự ể ế ộ

Những t n tồ ại chính là chưa có mạng lưới đường cao tốc có tính đột phá trong phát triển kinh tế, đường có tiêu chu n kỹ thuẩ ật cao như đường cấp I, đường c p II chi m t l ấ ế ỷ ệthấp Tính riêng qu c l có 4 làn xe tr lên ch chiố ộ ở ỉ ếm 4%, đường có 2 làn xe chi m 36%, ếcòn lại là đường tiêu chu n th p Nhi u tuyẩ ấ ề ến đường chưa được đưa vào cấp, m t s ộ ốvùng có nhi u c u yề ầ ếu, c u t m H th ng c u - ầ ạ ệ ố ầ đường không đồng b Trên tr c B c - ộ ụ ắNam, tuy đã có 2 tuyến nhưng giao thông vẫn ch y u t p trung qu c l l v i mủ ế ậ ố ộ ớ ật độ ớ l n Khu v c mi n B c mự ề ắ ạng lưới giao thông theo hình r qu t, tr ng tâm t Hà N i tẻ ạ ọ ừ ộ ỏa đi các t nh và vùng ph cỉ ụ ận như quố ộc l l , qu c l 2, qu c l 5 có mố ộ ố ộ ật độ các phương tiện tham gia giao thông l n, các xe có t i tr ng lớ ả ọ ớn thường xuyên quá t i Khu v c mi n ả ự ềNam mạng lưới giao thông đường b phát tri n xung quanh Thành ph H Chí Minh và ộ ể ố ồcác vùng phụ ậ c n ngoại thành cũng trong tình trạng tương tự

Ngày 25/02/2013, Chính phủ đã ban hành Quyết định 355/QĐ TTg phê duyệt Chiến lược phát triển GTVT đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030, trong đó xác định GTVT là bộ phận quan trọng, một trong 3 khâu đột phá cần ưu tiên đầu tư; phát triển hạ tầng giao thông đồng bộ, có trọng tâm, các giai đoạn thực hiện phù hợp, theo định hướng hiện đại; đẩy mạnh việc xã hội hóa đầu tư phát triển hạ tầng giao thông; coi trọng công tác bảo trì kết cấu hạ tầng giao thông; mục tiêu là vận tải đường bộ khối lượng vận tải hành khách chiếm 86% 90%, vận chuyển đường bộ chiếm 65% - - 70%

-Trong đó, phát triển đường bộ ưu tiên: Trục dọc - đầu tư xây dựng QL1, đường Hồ Chí Minh qua Tây Nguyên; xây dựng một số đoạn đường cao tốc trên tuyến cao tốc Bắc- Nam; đầu tư một số đoạn đường bộ ven biển gắn với đê biển

Nhìn chung, mạng lưới giao thông đường b tộ ại nước ta còn nhi u y u kém: Chề ế ất lượng mặt đường thấp không được nâng c p bấ ảo dưỡng thường xuyên, t l ỷ ệ đường r i ả

nh a th p, kh ự ấ ổ đường hẹp chưa đảm b o các tiêu chu n k thuả ẩ ỹ ật, không đồng bộ Đây chính là m t trong nh ng nguyên nhân làm x y ra tình tr ng xu ng c p r t nhanh cộ ữ ả ạ ố ấ ấ ủa

21

mạng đường giao thông, x y ra nhi u v tai nả ề ụ ạn giao thông Điều này được th hi n rõ ể ệnét các qu c gia kém phát triở ố ển và đang phát triển

1.1.5 Thực tr ng giao thông ạ đườ ng bộ và tình hình tai nạ n ở Việt Nam

a Thự c trạng giao thông đường b ộ

Vài năm trở ại đây, số l lượng phương tiện giao thông đường b Viộ ở ệt Nam tăng

vọt Trong khi đó, mật độ phương tiện giao thông t p trung m t s ậ ở ộ ố đô thị ớ l n, thành

ph n tham gia giao thông h n h p, h ầ ỗ ợ ệ thống giao thông công cộng chưa phát triển, h ệthống k t c u h tế ấ ạ ầng chưa hoàn thiện, ý th c cứ ủa người điều khiển phương tiện giao thông chưa cao cùng với vi c quệ ản lý và điều khi n giao thông còn th ể ủ công … nên việc

ki m soát và ể điều khiển giao thông đảm b o an toàn ả ở Việt Nam luôn là “vấn đề muôn thuở” gây bức xúc cho người dân ở ọ m i thời điểm

T khi chuy n sang n n kinh t ừ ể ề ếthị trường thì kinh t c a Vi t Nam có nhiế ủ ệ ều điểm sáng, m c s ng cứ ố ủa người dân được c i thi n tả ệ ừng bước Tuy mức tăng trưởng kinh t ế

c a Viủ ệt Nam đạt được là khá cao nhưng đi liền v i nó là vớ ấn đề ề v tai n n giao thông và ạ

ùn t c giao thông, s ắ ự xuống c p r t nhanh c a các tuyấ ấ ủ ến đường giao thông gây ra nhi u ềkhó khăn cho việc đi lạ ủi c a nhân dân và trong khai thác s dử ụng các phương tiện v n t i ậ ảChính ph ủ đã ban hành nhiều văn bản, ch v ỉ thị ề giao thông nhưng chỉ được m t thộ ời gian ng n lắ ại đâu vào đấy

Nguyên nhân ch y u d n t i tình tr ng này thì có nhi u: Do s l n chi m hành ủ ế ẫ ớ ạ ề ự ấ ếlang an toàn giao thông, s giự a tăng quá nhanh của các phương tiện giao thông cá nhân, ý thức của người điều khi n và tham gia giao thông quá kém, nhi u xe ô tô ch quá s ể ề ở ốlượng hành khách và t i tr ng cho phép khi tham gia giao thông Bên cả ọ ạnh đó cũng

ph i k ả ể đến đường giao thông c a chúng ta xu ng c p quá nhanh, quá nh h p, nhiủ ố ấ ỏ ẹ ều đoạn đường đã sử ụng lâu năm không đượ d c duy tu, s a ch a, nhiử ữ ều đoạn đường cua vòng nguy hi m ể

b Tình hình tai nạn giao thông Vi t Nam ở ệ

Tai n n giao thông ạ được hi u là m t bi n cể ộ ế ố, trong đó có sự sai khác gi a quá ữtrình ch y xe và th c ti n th c hi n quá trình này S ạ ự ễ ự ệ ự sai khác này thông thường là s ựvượt quá m t gi i h n cho phép ho c không tuân th lu t l giao thông Do v y, k t qu ộ ớ ạ ặ ủ ậ ệ ậ ế ả

tắc an toàn giao thông đã gây ra thiệt hại nhất định cho người và tài sản

Ở Vi t Nam cùng v i việ ớ ệc gia tăng nhanh chóng về ố ợng phương tiệ s lư n tham gia giao thông, s v tai nố ụ ạn giao thông cũng tăng lên hàng năm Theo số u th ng kê liệ ố (hình 1.1) của Ủy ban an toàn giao thông qu c gia, di n bi n tai n n giao thông theo th i gian ố ễ ế ạ ờ

t ừ năm 1990 đến năm 2017 có thể chia ra 3 giai đoạn như sau:

Hình 1.1 Số ệ li u th ng kê tai nố ạn giao thông hàng năm tại Vi t Nam ệ

+ Giai đoạn th nh t (t ứ ấ ừ năm 2000 đến năm 2002): Số người chết và người b ịthương liên quan đến tai nạn giao thông có khuynh hướng gia tăng, tương ứng v i s gia ớ ựtăng của các v tai n n giao thông Trong th i k này, s ụ ạ ờ ỳ ố lượng người chấn thương tăng 6,2 l n (t ầ ừ 4.956 lên 30.999 người) và con s ố người chết tăng 5,8 lần (t 2.268 lên 13.186 ừngười)

+ Giai đoạn th hai (t ứ ừ năm 2002 đến năm 2005): Số ụ v tai nạn và ngườ ịi b ch n ấthương hàng năm giảm m nh kho ng 47% (t 27.993 xu ng 14.711 v ) và 61% (t ạ ả ừ ố ụ ừ30.999 xuống 12.013 người) Điều này th hi n nh ng tích c c trong chính sách an toàn ể ệ ữ ự

23

giao thông, các giải pháp cũng như các chương trình hành động được th c thi trong suự ốt

th i gian tờ ừ năm 2000 đến năm 2005

+ Giai đoạn th ba (t ứ ừ năm 2005 đến năm 2015): S v tai n n và s ố ụ ạ ố ngườ ửi t vong giảm nhẹ hơn trước Tuy nhiên, có s ự dao động lên xuống trong xu hướng phát tri n ể

c a s ủ ố lượng người ch t vì tai n n giao thông k t ế ạ ể ừ năm 2002 đến nay Con s t vong ố ửhàng năm giảm g n 30% (t ầ ừ 13.186 trong năm 2002 xuống dưới 10.000 người năm 2013

và ti p t c giế ụ ảm đến năm 2015) Điều này th hi n s khác bi t trong c u trúc tai n n cể ệ ự ệ ấ ạ ủa người chết và ngườ ị thương Thêm vào đó, các giải pháp được đềi b xuất phát huy chưa đầy đủ ệ hi u qu ả để ngăn cản tai n n ch t ngư i.ạ ế ờ

Theo các s u trên biốliệ ểu đồ (hình 1.1) thì s ố người chết hàng năm vì tai nạn giao thông ở nước ta khoảng 14 người/100.000 dân, đứng vào kho ng trung bình c a th gi ả ủ ế ới

Hình 1.2 S u th ng kê tai nốliệ ố ạn giao thông hàng năm tại Vi t Nam ệ

Tuy nhiên đây là một con s ố đáng suy ngẫm vì ở nước ta phương tiện giao thông cơ

giới chưa nhiều N u kinh t phát triế ế ển, phương tiện giao thông cơ giới gia tăng mà hạ

tầng cơ sở giao thông không được c i thi n, ý thả ệ ức người tham gia giao thông không được nâng lên thì tình hình tai n n giao thông ạ ở nước ta s còn di n bi n ph c t p ẽ ễ ế ứ ạ

24

Trong s các tai n n k trên tai nố ạ ể ạn trên đường b do ô tô ( ộ ở Việt Nam là ô tô và xe máy) chi m ph n l n Tai nế ầ ớ ạn do đường sắt, đường không và đường th y chi m ph n ít ủ ế ầhơn

Như vậy, vi c nghiên c u v an toàn giao thông và các gi i pháp ki m ch tai nệ ứ ề ả ề ế ạn giao thông nói chung đang có tính cấp thiết và được c xã h i quan tâm Có r t nhi u y u ả ộ ấ ề ế

t liên quan tố ới an toàn giao thông đường bộ Để nghiên c u v vứ ề ấn đề này, người ta thường xem xét trong những điều ki n mệ ất an toàn đặc trưng cụ ể ựa trên trên cơ sở th , dđánh giá các yế ố ảnh hưởu t ng t i an toàn chuyớ ển động c a ô tô và t ủ ừ đó đưa ra các giải pháp nâng cao an toàn chuyể động để ạn h n ch , gi m thi u kh ế ả ể ả năng xảy ra tai n n ạ1.2 VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.2.1 t vĐặ ấ n đ ề

Khi ô tô chuyển động và đặc bi t là khi quay vòng xu t hi n l c quán tính tác ệ ấ ệ ự

d ng lên xe làm bi n d ng lụ ế ạ ốp theo phương ngang Lốp bi n dế ạng theo phương ngang sẽlàm thay đổi qu o chuyỹ đạ ển động M t khác l c ly tâm s gây ra s trư t bánh xe th m ặ ự ẽ ự ợ ậtrí lật xe Có rất nhiều các y u t ế ố ảnh hưởng đến quá trình trên như:

- Phân b tố ải trên các bánh xe không phù hợp hoặc chiều cao tr ng t m xe ọ ậ

- Do tố ộc đ di chuyển trên đường cong

- Do ảnh hưởng c a các y u t ủ ế ố tác động của môi trường xung quanh: H s bám giệ ố ữa

l p và mố ặt đường, nền đường, tốc đ gió…ộ

- Do ảnh hưởng của hệ ố treo và đàn hồi của bánh xe… s

Các thông s này ố ảnh hưởng tr c tiự ếp đến điều ki n lệ ật và trượ ủt c a ô tô khi quay vòng Để khảo sát được các y u t nói trên c n hi u rõ khái ni m, xây d ng mô hình khi ế ố ầ ể ệ ựquay vòng xe, l p các bi u th c mô t ậ ể ứ ả quá trình quay vòng trên cơ sở đó khảo sát nh ảhưởng c a các thông s ủ ố đến điều ki n lệ ật và trượ ủt c a xe khi quay vòng

1.2.2 Ảnh hưởng c a thông s chi u cao tr ng tâm xe ủ ố ề ọ

u cao tr ng tâm xe là v có t m quan tr c bi t trong c t k

v i nhà s n xu t và ch tớ ả ấ ế ạo cũng như vận hành đố ới các ngườ ử ụi v i s d ng T t c các vấ ả ật thể ồ ại trên hành tinh chúng ta đề t n t u có quan h m t thi t v i nhau thông qua l c h p ệ ậ ế ớ ự ấ

25

d n Khái ni m l c h p d n trong v t lý h c là l c hút gi a m i v t chẫ ệ ự ấ ẫ ậ ọ ự ữ ọ ậ ất và có độ ớ ỷ l n t

l ệthuận v i khớ ối lượng c a chúng và t l ngh ch vủ ỷ ệ ị ới bình phương khoảng cách c a hai ủ

vật Trái đấ ủa chúng ta đượt c c bao b c b i t ng khí quy n, nó có khọ ở ầ ể ối lượng vô cùng

l n, kho ng hàng t t ki- -ớ ả ỷ ỷ lô gram và có bán kính cũng lớn nh t trong các v t th kho ng ấ ậ ể ảtriệu ki- -mét nên t t c các v t th trên b mlô ấ ả ậ ể ề ặt trái đất đều ch u s ị ự tác động c a l c hút ủ ựtrái đất là l n nh t (hay còn g i là lớ ấ ọ ực rơi tự do) so v i l c h p d n gi a các v t th vớ ự ấ ẫ ữ ậ ể ới nhau

Trọng lực của ô tô có thể xem như có giá trị không đổi và bằng khối lượng của ô

tô nhân với gia tốc trọng trường Nhưng độ lớn của thành phần lực vuông góc với bề mặt đường lại thay đổi phụ thuộc vào góc dốc của đường mà ôtô đang chuyển động Khi ôtô chuyển động trên đường có độ dốc thay đổi, trọng lực của ô tô được tách ra thành hai thành phần: Thành phần vuông góc với mặt đường ảnh hưởng tới khả năng bám của ô tô

và thành phần song song với mặt đường sẽ làm cản trở chuyển động của ôtô khi lên dốc

và hỗ trợ chuyển động của ô tô khi xuống dốc Thành phần lực pháp tuyến và vị trí điểm đặt lực G (tọa độ trọng tâm) quyết định lớn đến toàn bộ các quá trình chuyển động và độ bền các chi tiết của ôtô Khi thiết kế ô tô các chuyên gia thiết kế cần phải xem xét hết sức

kỹ lưỡng vị trí trọng tâm của ô tô cho hợp lý Vị trí trọng tâm của ô tô phụ thuộc vào bố trí các cụm, hệ thống, chi tiết, hàng hóa, khành khách trên ôtô và phải nằm trong mặt phẳng đối xứng dọc ô tô Đối với ô tô có tốc độ càng cao thì độ cao trọng tâm càng phải thấp Khoảng cách từ trọng tâm đến tâm các trục ảnh hưởng lớn đến khả năng tăng tốc, phanh và ổn định chuyển động của ô tô

Yêu cầu đặt ra đối với các nhà thiết kế ô tô là thiết kế để trong quá trình chuyển động tọa độ trọng tâm của ô tô thay đổi ít nhất có thể Đặc biệt là đối với các ô tô vận chuyển chất lỏng khi tăng tốc, khi phanh hoặc quay vòng gấp tọa độ trọng tâm của khối chất lỏng thay đổi lớn sẽ kéo theo sự thay đổi lớn tọa độ trọng tâm của toàn ô tô làm mất

ổn định chuyển động Để khắc phục được điều này cần phải thiết kế các vách ngăn trong các khoang chở chất lỏng

1.2.3 Ảnh hưởng c a vủ ậ n tốc chuyể n đ ộng

Việc xác định vận tốc nguy hiểm của xe ô tô khi tham gia giao thông đi trên đường nói chung và khi quay vòng nói riêng là bài toán quan trọng ủ c a các nhà thi t k ế ế

tế thường phải giảm xuống theo cảm nhận của người lái nên nhiều khi không được như mong muốn, do có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chuyển động của ô tô trong thực tế

Thông qua nghiên cứu vận tốc nguy hiểm của ô tô khi quay vòng có thể xác định được một cách gần đúng nhất với thực tế Phương pháp mô phỏng có thể thiết lập được các yếu tố chủ quan và khách quan tác động đến chuyển động của ô tô, đó là các yếu tố của môi trường, các yếu tố ảnh hưởng của người lái và các yếu tố ảnh hưởng bởi thông số kết cấu xe

1.2.4 Ả nh hưởng c a h s bám gi a l p xe và mủ ệ ố ữ ố ặt đường

Khi ô tô chuyển động nó sẽ chịu rất nhiều tác động từ phía người lái như phanh, quay vô lăng, hay ga Ngoài những tác động của người lái thì các yếu tố khách quan từ ngoại cảnh như chất lượng mặt đường khác hau, gió và các yếu tố bất ngờ tất cả sẽ ảnh nhưởng rất lớn đến an toàn khi xe lưu thông Do vậy việc nghiên cứu Lực bám sinh ra tại

bề mặt tiếp xúc giữa mặt đường và lốp xe, lực bám dọc giúp xe tiến về phía trước hoặc giảm tốc độ khi phanh, lực bám ngang tạo ra sự ổn định khi chuyển động

Điều gì xảy ra khi mất lực bám? Xe tăng tốc chậm mặc dù đã tăng ga nhiều, thậm chí xe không thể di chuyển là do lực bám của bánh xe với mặt đường thấp Lực đẩy sinh

ra không thắng được lực cản

Ở những loại xe không có chống bó cứng ABS, khi phanh bánh bị khóa cứng, xe trượt tạo thành vết trên đường Bạn không thể điều khiển hướng chuyển động của, nguyên nhân do lốp không còn khả năng tạo ra lực bám theo phương ngang

Nhiều yếu tố khác nhau ảnh hưởng tới lực bám: trọng lượng phân bố lên bánh, bánh bị trượt, tình trạng bề mặt đường, hoa lốp, áp suất lốp…

Không có trọng lượng, không có lực bám Nếu bánh trước nhấc lên, sẽ không còn lực bám giữa bánh với mặt đường nữa Để khắc phục điều này, các xe ngày nay đều trang

27

bị hệ thống treo, bên cạnh vai trò mang lại sự êm dịu còn giúp bánh luôn tiếp xúc với mặt đường Một chiếc xe tốt sẽ không "bốc đầu" khi tăng tốc đột ngột hay "nhấc đuôi" khi phanh gấp, dù điều này tưởng như làm nhiều người thích thú

Nguyên nhân thứ hai là bánh bị trượt do tăng tốc hay đạp phanh đột ngột Không ít lần trong các bộ phim hành động có cảnh một chiếc xe tăng tốc, bánh quay tròn và bốc khói, nhưng sau vài một khoảng thời gian xe mới di chuyển Nguyên nhân độ trượt của bánh quá lớn

Cũng một cảnh nữa thường thấy tại đường đua F1, tại các vòng cua, bánh sau của thường bốc khói Đó chính là lúc các tay đua phanh cứng bánh sau, làm mất lực bám ngang, lợi dụng lực quán tính phần đuôi xe bị văng ra giúp xe đổi hướng chuyển động ở tốc độ cao

Một trong những công nghệ hỗ trợ để duy trì lực bám là chống bó cứng phanh ABS Tác dụng của nó không phải để rút ngắn quãng đường phanh mà là tạo ra khả năng lái khi phanh, bằng cách quản lý độ trượt để duy trì lực bám tối ưu

Yếu tố quan trọng thứ ba là mặt đường Đường trơn làm giảm lực Khi phải lái xe trên đường bùn, đường có cát, lực bám dọc giảm khiến cho xe không thể tăng tốc

Cuối cùng là tình trạng lốp Áp suất lốp quá thấp hay quá cao đều làm giảm khả năng bám của bánh Hãy duy trì áp suất lốp theo khuyến cáo của nhà sản xuất

Lốp bị mòn cũng một nguyên nhân làm giảm lực bám, rõ ràng lốp mới có khả năng bám đường tốt hơn lốp đã bị mòn Khi lăn trên mặt đường, phần rãnh giữa các hoa lốp tại vị trí lốp biến dạng là nơi thoát khí, nước giúp cho nó luôn được tiếp xúc trực tiếp với mặt đường

1.3 M C TIÊU VÀ YÊU C U NGHIÊN C U: Ụ Ầ Ứ

Nghiên c u ứ ảnh hưởng c a các thông s k t củ ố ế ấu và điều ki n s d ng, khi ô tô ệ ử ụquay vòng m b o cho đả ả phép xe đi vớ ốc độ ối đa vẫn đải t t m b o không b l t, b ả ị ậ ị trượt khi ô tô đi vào các cung đường có địa hình khác nhau

Việc nghiên c u ứ ảnh hưởng c a chiềủ u cao tr ng tâm ọ xe giúp người nghiên c u ứthiế ế xe có đượt k c các bi n pháp gi m thiệ ả ểu tác động tiêu c c, nâng cao chự ất lượng

động l c h c và ự ọ ổn định c a xe khi v n hành ủ ậ

28

Trong đề tài này tác gi s nghiên cả ẽ ứu động học và động l c h c c a quay vòng ự ọ ủ

và các điều ki n thi t k và s d ng xe ô tô ệ ế ế ử ụ và đưa ra các biện pháp kh c ph c ắ ụ

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp nghiên cứu c a tác gi trong luủ ả ận văn này là nghiên cứu lý thuy t ếTrên cơ sở tìm hi u ể phương pháp quay vòng c a ô tô, tác gi s nghiên củ ả ẽ ứu động h c và ọ

động l c h c quay vòng, kh o sát ự ọ ả ảnh hưởng c a thông s k t củ ố ế ấu và các điều ki n s ệ ử

dụng đến quay vòng Trên cơ sở các khảo sát đó sẽ đề ra các bi n pháp kh c phệ ắ ục đểnâng cao chất lượng thi t k ế ế và đưa ra các cảnh b o s d ng ả ử ụ ở các địa hình ph c t p ứ ạkhác nhau

1.5 K T C U C A LUẾ Ấ Ủ ẬN VĂN.

Luận văn được chia làm 4 chương

Chương 1 Tổng quan vấn đề nghiên c u ứ

Chương 2 Bánh xe đàn hồi

Chương 3 Động học và động l c h c quay vòng xe ự ọ

ng c thông s k t c u và s d n nh xe khi quay

vòng

29

CHƯƠNG II

BÁNH XE ĐÀN HỒ I

S chuyự ển động của ô tô trên đường ph thu c r t l n vào m i quan h c a bánh xe ụ ộ ấ ớ ố ệ ủ

với đường Bánh xe s dử ụng trên ô tô là bánh xe đàn hồi bao g m vành bánh xe b ng kim ồ ằloại để ắ b t bánh xe vào tr c quay Ph n t quan trong quyụ ầ ử ết định tính năng của bánh xe là

lốp lăn không được êm Ngượ ạ ế ốp mành đan 90c l i n u l 0 có th tể ạo ra đặc tính êm d u khi ịchuyển động nhưng đặc tính ngang là không tốt Để ợ l i dụng được hai thu c tính trên, ộngười ta th c hi n gi i pháp trung hòa là các mành phự ệ ả ải đan góc lớn hơn 400, ph i có ảnhiều hơn hai lớp và đan lệch hướng nhau Do đó khi chuyển động, các ph n t cao su ầ ử(của m t thi t di n l p) co vào, giãn ra gi a lộ ế ệ ố ữ ốp và đường gây mòn lốp và tăng hệ ố ả s c n lăn (vớ ối l p mành chéo, các ph n t cao su có kh ầ ử ả năng co giãn ngang nhiều hơn) Do

h n ch ạ ế đó nên ngày nay phần l n các l p xe cao t c có c u trúc mành vuông góc 90ớ ố ố ấ 0(hình 2.1.b)

V c u trúc, l p có 3 l p: L p trong cùng là l p mành, g m các s i nilông b n chề ấ ố ớ ớ ớ ồ ợ ề ắc đan lạ ới nhau Tùy theo góc đan mà có loạ ối v i l p mành vuông góc (s i nilông vuông góc ợ

Hình 2.1 L p xe ố

Đối v i l p mành vuông góc, do chuyớ ố ển động ngang c a l p so vủ ố ới đường gi m, ảnhiệt năng sinh ra trong lốp ít hơn 60% so vớ ối l p mành chéo trong điều kiện tương tựnên tu i th c a lổ ọ ủ ốp hướng kính tăng gấp 2 l n M t khác lo i l p này áp su t n n hầ ặ ạ ố ấ ề ầu như không thay đổi trong b m t tiề ặ ếp xúc Ngượ ạ ốc l i l p mành chéo, áp su t nấ ền thay đổi theo từng điểm trên b m t ti p xúc, t o ra các chuyề ặ ế ạ ển động tương đố ủi c a các ph n t ầ ừcao su c a b m t l p Lủ ề ặ ố ớp đệm đan chéo trong lốp mành vuông góc có vai trò tăng cường đàn hồi ngang như lốp mành chéo, làm tăng cứng cho b m t l p ề ặ ố

Qua m t s ộ ố đặc điểm k t c u ta d dàng ế ấ ễ thấy kh ả năng truyền l c c a l p là khác ự ủ ốnhau, ph ụthuộ ấc c u trúc, áp suất lốp và vì vậy chúng có đặc tính không gi ng nhau Tính ốchất truy n l c ph thu c hai thu c tính là bi n d ng c a l p (c u trúc lề ự ụ ộ ộ ế ạ ủ ố ấ ốp) và tương tác

l p - ố đường (quan h ệ tương tác)

Nơi bánh xe ti p xúc v i mế ớ ặt đường chính là nơi xe giao tiếp v i mớ ặt đường Tại đó

xu t hi n các l c quan tr ng, ấ ệ ự ọ ảnh hưởng tr c tiự ếp đến tính năng động l c h c cự ọ ủa xe như

l c kéo, l c phanh, l c cự ự ự ản lăn, Giá trị ực đạ ủ c i c a các lực như lực kéo, l c phanh ự còn được quyết định bởi điều ki n ti p xúc gi a bánh xe và mệ ế ữ ặt đường Ph n l c t bánh xe ả ự ừtác d ng xu ng mụ ố ặt đường ảnh hưởng tr c tiự ếp đến tu i th cổ ọ ủa đường Bánh xe và đường là hai v t th , khi ti p xúc v i nhau s có các lậ ể ế ớ ẽ ực tương hỗ tác d ng lên nhau Ta ụ

gọi đó là các phản lực

Khi xe chuyển động trên đường, bánh xe ti p xúc v i mế ớ ặt đường và nh n ph n lậ ả ực tác d ng t mụ ừ ặt đường Ph n lả ực này có phương, chiều và giá tr khác nhau tùy theo tr ng ị ạthái làm vi c cệ ủa bánh xe Trường h p t ng quát có th chia ph n l c này thành 3 thành ợ ổ ể ả ự

ph n: Thành ph n thầ ầ ẳng đứng: vuông góc v i mớ ặt đường, thành ph n song song v i mầ ớ ặt đường theo phương dọc, thành ph n song song v i mầ ớ ặt đường theo phương ngang

Xét bánh xe mềm lăn trên nền cứng Trường hợp này đúng với đa số ô tô thông thường vì bánh ô tô là bánh l p cao su có không khí ố ở trong đương nhiên có độ ứ c ng nh ỏhơn mặt đường nh a ho c bê tông và c ự ặ ả đường đất khô là loại đường ô tô thường xuyên

- Mô men M, mô men này có th là mô men ch ng ho c mô men phanh; ể ủ độ ặ

- Lực tác dụng t mừ ặt đường: Bánh xe ti p xúc v i mế ớ ặt đường trên m t vùng, h p lộ ợ ực

t mừ ặt đường tác dụng lên bánh xe được phân thành 2 thành ph n: ầ

+ Thành ph n ti p tuy n song song v i m t ph ng tiầ ế ế ớ ặ ẳ ếp xúc theo phương chuyển động của xe Fx,

+ Thành ph n pháp tuy n vuông góc v i m t ph ng ti p xúc Fầ ế ớ ặ ẳ ế z, v ị trí đặ ựt l c này s ẽđược nói rõ m c dưở ụ ới đây;

- Lực tác dụng t khung xe Fừ b cũng được phân thành 2 thành ph n: ầ

+ Thành ph n n m ngang Fầ ằ xb, chi u c a l c này ph ề ủ ự ụ thuộc trạng thái làm vi c cệ ủa bánh xe: bánh xe không ch u mô men (bánh xe b ng), bánh xe ch u mô men ch ng, ị ị độ ị ủ độbánh xe ch u mô men phanh; ị

Hình 2.2 C l c t d ng lên bánh xe ác ự ác ụ

32

+ Thành ph n thầ ẳng đứng Fzb, nếu coi bánh xe và khung xe không dao động, thành

ph n này chính là trầ ọng lượng xe phân b lên bánh xe; ố

- Trọng lượng b n thân bánh xe Gả bx,

Ta gọi tổng 2 l c Fự xb và Gbx là Gb:

Gb = Fxb + Gbx (2.1)

- L c quán tính t nh ti n c a bánh xe Fự ị ế ủ qb, chi u c a l c Fề ủ ự qb ph ụthuộc gia t c c a xe, ố ủ

n u gia tế ốc dương (xe chuyển động có v n tậ ốc tăng dần) l c Fự qp ngược chi u chuyề ển động, ngượ ạc l i, khi xe chuyển động ch m d n (ví d khi phanh xe), l c Fậ ầ ụ ự qb cùng chiều chuyển động;

- Mô men quán tính c a bánh xe và các chi ti t liên quan Mủ ế qb, chi u c a Mề ủ qb cũng tương tự như đố ớ ựi v i l c quán tính bánh xe Fqb;

Fqb = 0 và Mqb = 0 khi xe chuyển động đều

2.2.2 Phản lực thẳng đứng từ ặt đườ m ng tác d ng lên bánh xe ụ

2.2.2.1 Khi xe đứng yên

Khi đứng trên mặt đường, bánh xe và mặt đường bi n d ng t o nên vùng ti p xúc v i ế ạ ạ ế ớ

mặt đường Áp l c t mự ừ ặt đường lên bánh xe phân b i x ng qua c thố đố ứ trụ ẳng góc đi qua tâm bánh xe và h p l c c a chúng là Fợ ự ủ z cũng nằm trên trục đó (hình 2.2.a) M t khác ặ

a) b) Hình 2.3 Ph n lả ực thẳng đứng t mừ ặt đường tác d ng lên bánh xeụ

33

bánh xe ch u trị ọng lượng c a bánh xe và l c tác d ng thủ ự ụ ẳng đứng t khung xe T ng h p ừ ổ ợ

2 lực này như đã trình bày ở ụ m c 2.1.1 là Gb

Như vậy khi xe đứng yên bánh xe ch ch u các l c thỉ ị ự ẳng đứng Gb và Fz

2.2.2.2 Khi xe chuyể n đ ộng

Các nghiên cứu, đo đạc c a các nhà khoa h c cho th y khi xe chuyủ ọ ấ ển động, bi n ế

d ng c a l p v trí vào vùng ti p xúc và ra kh i vùng ti p xúc (v i mạ ủ ố ở ị ế ỏ ế ớ ặt đường) khác

nhau làm cho di n tích ti p xúc gi a l p và mệ ế ữ ố ặt đường l ch v ệ ề phía trước (theo hướng

chuyển động c a xe) Áp su t t i di n tích tiủ ấ ạ ệ ếp xúc cũng phân bố ệ l ch v ề phía trước Do

v y h p l c Fậ ợ ự z n m l ch v ằ ệ ề phía trước m t kho ng e so vộ ả ới trục thẳng góc đi qua tâm

bánh xe (hình 2.2.b)

2.2.3 Phản lực tiếp tuyế n từ ặt đườ m ng tác d ng lên bánh xe ụ

2.2.3.1 Bánh xe b ị độ ng

Bánh xe b ng là bánh xe không có mô men t ị độ ừ động cơ truyền xu ng, t c không có ố ứ

mô men ch ng Bánh xe b ng chuyủ độ ị độ ển động được là nh lờ ực đẩ ừy t khung xe Khi

xe chuyển động, bánh xe b ng ch u tác d ng cị độ ị ụ ủa các lực như trên hình 2.4.a

L y mô men t i tâm bánh xe: Fấ ạ xrd - Mqb - eFz = 0

qb

M e

34

- Thành phần z

d

r : Thành phần này có các đặc điểm sau:

+ Cùng d u v i Fấ ớ x có nghĩa là ngược chi u chuyề ển động (xem hình 2.4.a), như vậy

thành phần này c n tr chuyả ở ển động c a bánh xe, ủ

+ Thành ph n này có khi xe chuyầ ển động (xe đứng yên e = 0 do đó z 0

b z qb qb

M e

Nhìn vào bi u thể ức 2.7 ta thấy để bánh xe chuyển động được, lực đẩ ừy t khung xe

ph i th ng l c cả ắ ự ản lăn và lực c n quán tính cả ủa bánh xe Trường h p xe chuyợ ển động n ổ

định (không có gia t c) thành ph n quán tính s không có và lố ầ ẽ ực đẩ ừy t khung xe ch ph i ỉ ả

thắng l c cự ản lăn của bánh xe Khi xét t ng th c xe, thành ph n quán tính này n m ổ ể ả ầ ằ

trong l c c n quán tính chung c a c xe (xem mự ả ủ ả ục “Lực cản quán tính” ở chương II), do

đó trên bánh xe sẽ không còn thành ph n này n a ầ ữ

Để ệ ợ ti n l i cho vi c khệ ảo sát bánh xe, ta quy ước v bánh xe b ng v i các l c tác ẽ ị độ ớ ự

dụng như trên hình 2.4.b trong đó ta đặt ph n lả ực thẳng đứng t mừ ặt đường lên bánh xe đi

qua tâm bánh xe và do đó xuất hi n mô men cệ ản lăn Mf, ph n l c ti p tuyả ự ế ến t m t ừ ặ

đường tác d ng lên bánh xe lúc này chính là l c cụ ự ản lăn Ff, thành ph n l c quán tính ầ ự

được g p vào l c c n quán tính c a c xe ộ ự ả ủ ả

2.2.3.2 Bánh xe ch ủ độ ng

35

Bánh xe ch ng là bánh xe có mô men t ủ độ ừ động cơ truyền đến, bánh xe có các lực

và mô men tác dụng như trên hình 2.5.a

L y mô men t i tâm bánh xe: Mấ ạ k - Fxrd - eFz - Mqb = 0

r : Tương tự như ở bánh xe b ng, thành phị độ ần này ngược chi u ề

chuyển động (khác d u v i Fấ ớ x trên hình 2.5.a), c n tr chuyả ở ển động c a bánh xe, ch ủ ỉ có khi bánh xe chuyển động và đượ định nghĩa là lực cản lăn ký hiệc u Ff

Đố ới v i bánh xe ch ng kho ng d ch chuy n e lủ độ ả ị ể ớn hơn đố ới v i bánh xe b ng do ị độ

đó hệ ố ản lăn cũng lớn hơn Tuy nhiên để đơn giả s c n khi tính toán ta coi h s cệ ố ản lăn trên các bánh xe bằng nhau

do mô men ch ng Mủ độ k gây ra và ch ỉ có đố ới v i bánh xe ch ủ

động, thành ph n này cùng d u v i Fầ ấ ớ x (trên hình 2.5.a) t c cùng chi u chuyứ ề ển động chính

là lực đẩy n m ngang t mằ ừ ặt đường tác d ng vào bánh xe làm xe chuyụ ển động Do vậy

thành phầ này được định nghĩa là lựn c kéo, ký hiệu Fk

T 2.13 ta th y: L c kéo ti p tuy n Fừ ấ ự ế ế k bánh xe s kh c ph c l c cở ẽ ắ ụ ự ản lăn và lực

c n quán tính c a bánh xe, ph n còn l i s thông qua bánh xe và tr c bánh xe tác d ng ả ủ ầ ạ ẽ ụ ụ

vào khung xe (l c Fự b) L c Fự b s ẽ thông qua khung xe đẩy vào bánh xe b ị động đồng thời

kh c ph c các l c c n chuyắ ụ ự ả ển động c a xe ủ Trường h p xe chuyợ ển động ổn định (không

có gia t c) thành ph n quán tính s không có Khi xét t ng th c xe, thành ph n quán ố ầ ẽ ổ ể ả ầ

tính này n m trong l c c n quán tính chung c a c xeằ ự ả ủ ả , do đó trên bánh xe chủ độ ng s ẽ

không còn thành ph n này nầ ữa

Hiện nay nguồn động lực trên ô tô là động cơ đốt trong, mô men Me t ừ động cơ

truyền đến bánh xe thông qua h ệ thống truy n l c (HTTL) HTTL có t s truy n iề ự ỉ ố ề c và

hi u su t truy n lệ ấ ề ực ηt Do đó lực kéo ti p tuy n Fế ế kđược xác định như sau:

d

t t e k

r

i M

F =  (2.14)

Để đánh giá khả năng truyề ựn l c kéo của bánh xe người ta đưa ra thông số ệ ố ự h s l c

kéo pk H s lệ ố ực kéo được định nghĩa là tỉ ố ữ ự s gi a l c kéo Fk và ph n l c thả ự ẳng đứng t ừ

mặt đường tác d ng vào bánh xe Fụ z

k k k

z b

p = F =G (2.15)

Để ệ ợ ti n l i cho vi c khệ ảo sát bánh xe ta quy ước v bánh xe ch ng v i các l c ẽ ủ độ ớ ự

tác dụng như trên hình 1.22.b trong đó ta đặt ph n l c thả ự ẳng đứng t mừ ặt đường lên bánh

xe đi qua tâm bánh xe và do đó xuất hi n mô men cệ ản lăn Mf, ph n l c ti p tuy n t mả ự ế ế ừ ặt

37

đường tác d ng lên bánh xe lúc này có 2 thành ph n: l c cụ ầ ự ản lăn Ff và l c kéo ti p tuy n ự ế ế

Fk, thành ph n lầ ực quán tính được gộp vào lực cản quán tính của cả xe

2.2.3.3 Bánh xe ch u mô men phanh ị

Khi phanh s có mẽ ột mô men phanh tác động lên bánh xe, ngược chi u v i chi u ề ớ ềquay c a bánh xe, c n l i s quay c a bánh xe (Mủ ả ạ ự ủ p trên hình 2.6) Ngoài mô men phanh, bánh xe còn ch u các lị ực và các mô men như trên hình 2.6

L y mô men t i tâm bánh xe: Mấ ạ p - Mqb - Fxrd + eFz = 0

Hình 2.6 Bánh xe ch u mô men phanh ị

Ta thấy ph n l c tiếả ự p tuy n Fế x bánh xe ch u mô men phanh có 3 thành ph n: ở ị ầ

r do mô men phanh Mp gây ra và ch ỉ có đố ới v i bánh xe ch u mô ị

men phanh, thành ph n này cùng d u v i Fầ ấ ớ x (trên hình 2.6.a) tức cùng ngược chuy n ể

động chính là l c c n n m ngang t m t đư ng tác d ng vào bánh xe c n l i chuyển động ự ả ằ ừ ặ ờ ụ ả ạ

T bi u thừ ể ức 2.19 ta th y: L c phanh Fấ ự p m t ph n th ng l c quán tính c a bánh xe, ộ ầ ắ ự ủ

ph n còn l i (l c Fầ ạ ự b) thông qua bánh xe tác dụng lên khung xe để ả ạ c n l i chuyển động

c a xe khi phanh và là l c t o ra gia t c ch m d n c a xe khi phanh Lúc này l c củ ự ạ ố ậ ầ ủ ự ản lăn

ở bánh xe cũng như lực c n khác cả ủa xe (như lực c n không khí) có tác d ng h tr cho ả ụ ỗ ợlực phanh Tuy nhiên khi phanh lực cản lăn Ff (và cả ực cả l n không khí) rất nhỏ so với Fpnên người ta thường b qua M t khác khi xét t ng th c xe, hai thành ph n quán tính ỏ ặ ổ ể ả ầ

c a bánh xe trong bi u thủ ể ức 2.19 được g p vào thành ph n quán tính c a c ộ ầ ủ ả xe, khi đó trên bánh xe không còn hai thành phần này n a ữ

Để ệ ợ ti n l i cho vi c khệ ảo sát bánh xe ta quy ước v bánh xe ch u l c phanh v i các ẽ ị ự ớ

l c tác dự ụng như trên hình 2.6.b trong đó ta đặt ph n l c thả ự ẳng đứng t mừ ặt đường lên bánh xe đi qua tâm bánh xe và do đó xuất hi n mô men cệ ản lăn Mf, ph n l c ti p tuyả ự ế ế ừn t

mặt đường tác d ng lên bánh xe lúc này có 2 thành ph n: l c cụ ầ ự ản lăn Ff và l c phanh Fự p, hai thành ph n quán tính cầ ủa bánh xe cũng được gộp vào thành ph n quán tính cầ ủa cả xe 2.3 BÁNH XE CH U L C NGANG Ị Ự

Trong quá trình chuyển động, bánh xe không ch ỉ chị ựu l c thẳng đứng và l c d c mà ự ọtrong nhiều trường h p bánh xe còn ch u l c ngang L c ngang xu t hi n trong các ợ ị ự ự ấ ệtrường h p: ợ

39

- Khi xe quay vòng: làm xu t hi n l c li tâm, l c này tác d ng vuông góc vấ ệ ự ự ụ ới phương chuyển động c a xe; ủ

- Khi xe đi trên đường nghiêng;

- Khi có gió ngang

Khi có l c ngang tác d ng vào xe, l c này s tác d ng vào mự ụ ự ẽ ụ ặt đường t i v trí tiạ ị ếp xúc gi a bánh xe và mữ ặt đường Mặt đường s tác dẽ ụng ngượ ạc l i vào bánh xe Vì bánh

xe đàn hồi nên s b bi n d ng Bi n d ng c a bánh xe s ẽ ị ế ạ ế ạ ủ ẽ ảnh hưởng đến qu o chuy n ỹ đạ ể

động c a xe, ủ ảnh hưởng đến tính năng động l c h c cũng như tính năng quay vòng xe ự ọ2.3.1 Góc lệch bên và mô men đàn hồ i của bánh xe khi chị u lực bên

2.3.1.1 Khi xe đứng yên

Coi rằng các bánh xe đượ ặc đ t vuông góc v i mớ ặt đường (hình 2.7)

Hình 2.7 Bánh xe đứng yên Hình 2.8 Bánh xe chuyể độn ng chị ực ngangu l chị ựu l c ngang

40

L c bên Fự yb tác d ng vào bánh xe t i tâm quay T i b m t ti p xúc gi a bánh xe và ụ ạ ạ ề ặ ế ữ

mặt đường s có các ph n l c cẽ ả ự ủa đường tác d ng lên bánh xe: L c thụ ự ẳng đứng Fz và

ph n l c bên Fả ự y Do bánh xe đàn hồi nên b bi n d ng và m t phị ế ạ ặ ẳng đố ứi x ng c a bánh ủ

xe dịch đi một đoạn e so v i khi không có l c bên V t ti p xúc c a bánh xe v i mớ ự ế ế ủ ớ ặt đường được th hi n trên hình 2.7 Các nghiên c u th c nghi m ch ra r ng biể ệ ứ ự ệ ỉ ằ ểu đồ phân

b các l c bên t i v t ti p xúc có dố ự ạ ế ế ạng như hình vẽ ổ T ng h p các lợ ực bên Fy đặ ại điểm t t

giữa của vết tiếp xúc Trường h p này không tợ ạo nên mô men đàn hồ ủa bánh xe.i c

2.3.1.2 Khi xe chuyể n đ ộng

Khi xe chuyển động, bánh xe quay bi n d ng c a các ph n t ế ạ ủ ầ ử bánh xe đàn hồ ằm i ntrong v t ti p xúc s khác nhau và có dế ế ẽ ạng như trên hình 2.8 ự ổ L c t ng h p tác d ng vào ợ ụbánh xe theo phương ngang sẽ ị d ch chuy n v phía sau so v i tâm v t ti p xúc mể ề ớ ế ế ột đoạn

Δ đồy ng th i t o nên s l ch bên cờ ạ ự ệ ủa đường tâm v t ti p xúc vế ế ới phương vậ ốn t c bánh xe

x m t góc ộ δ δ được g i là góc l ch bên c a bánh xe khi ch u lọ ệ ủ ị ực ngang Do có độ ị d ch sau của l c tự ổng h p Fợ y nên xuất hiện mô men ng u lẫ ực của Fy và Fyb quanh tr c z ụ

N u d ch chuy n l c Fế ị ể ự yb v tâm v t ti p xúc thì ph i thêm vào mô men Mề ế ế ả yb (hình 2.9):

Myb = FybΔy (2.20)

Hình 2.9 D u và chi u c a Fấ ề ủ yb và Myb