Nghiên cứu động học và động lực học xe khách sản xuất lắp ráp tại việt nam

Trong quá trình học tập tại trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh, em đã được quý thầy, cô giảng dạy tận tình cũng như truyền lại những kiến thức rất bổ ích, quan trọng giúp ích cho em trong quá trình đi làm sau này. Vì còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên em vẫn còn những hạn chế về năng lực và những thiếu sót trong quá trình nghiên cứu. Em xin lắng nghe và tiếp thu những ý kiến của giảng viên phản biện để hoàn thiện, bổ sung kiến thức. Em xin chân thành cảm ơn

TỔNG QUAN

Lý do chọn đề tài

Ngành công nghiệp ô tô là một ngành kinh tế quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở nhiều quốc gia Đối với Việt Nam, trong những năm qua, ngành công nghiệp ô tô luôn đƣợc coi là ngành công nghiệp ƣu tiên phát triển và đã có những đóng góp có nghĩa cho sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội của đất nước; đã tạo việc làm cho hàng trăm nghìn lao động tại doanh nghiệp, tạo nguồn thu lớn cho ngân sách nhà nước

Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã bắt đầu đƣợc hình thành và chú trọng phát triển cách đây hơn 20 năm, muộn hơn so các nước trong khu vực khoảng 30 năm Thái Lan, Indonesia, Malaysia phát triển công nghiệp ô tô t những năm 1960 trong khi tại Việt Nam đến năm 1991 ngành công nghiệp ô tô Việt Nam mới ra đời

Hiện nay các loại xe được khai thác s dụng trong nước bao gồm nhập khẩu t nước ngoài và một phần lắp ráp trong nước, các loại xe này có các thông số kỹ thuật ph hợp với điều kiện địa hình và khí hậu Việt Nam Do đặc th khí hậu nước ta là nhiệt đới gió m a ẩm, địa hình nhiều đồi núi, độ ẩm cao nên nhìn chung là điều kiện khai thác tương đối khắc nghiệt Chính vì vậy việc tìm hiểu, đánh giá và kiểm nghiệm các tính năng động học và động lực học của ô tô là việc hết sức cần thiết để đảm bảo khai thác s dụng xe có hiệu quả cao góp phần nâng cao tuổi thọ xe c ng nhƣ tính kinh tế

T những yêu cầu đó, và dưới sự hướng d n giúp đỡ của thầy Ths.Phạm Văn Thức , sau một thời gian được học tập chuyên ngành Cơ Khí ô tô tại Viện Cơ Khí trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TPHCM thì chúng em lựa chọn đề tài: “NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XE KHÁCH SẢN XUẤT LẮP RÁP TẠI VIỆT NAM.” Nhằm muốn tìm hiểu sâu hơn về kiến thức của việc đánh giá và tính toán khả năng động học và động lực học trên ô tô.

Đối tƣợng nghiên cứu

Đối tƣợng là xe khách Samco Wenda SD.47 và xe khách Samco New Felix Ci đƣợc sản suất và lắp ráp tại Việt Nam

Hình 1 1 Xe khách Samco Wenda SD.47

Hình 1 2 Xe khách Samco New Felix Ci

Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu tính chất động học và động lực học của các m u ô tô khách đƣợc sản xuất tại Việt Nam

Phương pháp nghiên cứu

Có hai phương pháp nghiên cứu chính:

- Phương pháp th nghiệm trên thực tế: Phương pháp này đỏi hỏi phải có xe thực tế và những coogn cụ thiết bị để tiến hành đo đạc và x l các số liệu động lực học xe ô tô khách Phương pháp này rất tốn kinh phí và thời gian vì vậy ở giới hạn đề tài chúng em s chỉ d ng ở mức tham khảo phương án thực nghiệm này

- Phương pháp l thuyết: Với phương án này chúng em chỉ cần những thông số kỹ thuật của xe c ng với sự trợ giúp của các phần mềm máy tính để tính toán và phân tích đặc tính động lực học của xe ô tô khách

- Vì giới hạn bởi thời gian, kinh phí và kiến thức nên em chọn phương pháp nghiên cứu đề tài thông qua phương pháp l thuyết

XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ XE KHÁCH SAMCO SẢN XUẤT LẮP RÁP TẠI VIỆT NAM

Giới thiệu về xe Khách Samco Wenda Sd.47

Hình 2 1 Tổng quan xe khách Samco Wenda Sd.47

*Thông số kỹ thuật của xe

KÍCH THƯỚC (mm) DIMENSION (mm)

Chiều dài/ rộng cơ sở 6150/ 2100

Tọa độ trọng tâm trước/sau 2460/3690

Bán kính vòng quay nhỏ nhất Minimum turning radius 10100

TRỌNG LƢỢNG (kg) WEIGHT (kg)

Trọng lương không tải Keib weight 12100

Trọng lƣợng toàn bộ Gross weight 15950

Số ch Seats (include driver) 45 ghế, 1 ghế tài xế, 01 ghế phụ xế 45 seats, 01 driver's seat and 01 driver assistant's seat

C a lên xuống Door 01 c a, đóng mở tự động bằng khí nén 01 door opens automatically by compressed air

Kiểu Style Kểu c a đơn, loại 1 cánh mở ra Front: Style signle door, fold out type

XE NỀN CHASSIS ĐỘNG CƠ ENGINE DOOSAN Euro IV

Diesel, 4 kỳ, 6 xy-lanh thẳng hàng, làm mát bằng nước, tăng áp Diesel, 4 Stroke cycle, 6 Cylinder in line, Water cooled, with Turbo

Dung tích xy-lanh Displacement

Tỷ số nén Compression ratio 16,5:1 Đường kính x hành trình piston Bore x stroke (mm) 108 x 139

(Kw/vòng/ph) Max Power

(Nm/vòng/ph) Max torque

Dung tích th ng nhiên liệu

(lít) Fuel tank capacity (liter) 396

Ly hợp Clutch 1 đĩa ma sát khô; D n động thủy lực, trợ lực khí nén Dry single plate; Hydraulic operation, assisted by compressed air Loại hộp số Transmission type Cơ khí 5 tiến + 1 l i 5 forward + 1 reverse

Tỷ số truyền Gear ratio 6,597 - 4,207 - 2,432 - 1,509 - 1,000 - R: 6,896, i04,873

Trục vít, Ecu-bi, trợ lực thủy lực, điều chỉnh đƣợc độ nghiêng và độ cao thấp Ball-nut type with intergal hydraulic power booster, Tilt & Telescopic

Kiểu tang trống, phanh hơi toàn hệ thống 02 dòng độc lập Drum brake, full air, dual circuit, fixed’S with

6 spring loaded chambers Phanh tay Parking Brake

Khí nén + lò xo tích năng tác động lên các bánh xe cầu sau Spring loaded type parking on the rear wheels

Phanh phụ Exhaust Brake Tác động lên ống xả

Air actuated operated, butterfly valve type

Trang bị h trợ hệ thống phanh Assist Brake System ABS

02 bầu hơi/ 04 bầu hơi (kết hợp ống giảm chấn thủy lực) Rolling lobe type (Air), hydraulic double acting type on axles

LỐP XE - Trước/ Sau TIRE - Front/ Rear

HỆ THỐNG ĐIỆN ELECTRICAL SYSTEM Điện áp Rated voltage 24V Ắc-quy Battery 2 x (12V - 195AH) ĐIỀU HÒA AIR-CONDITIONER

Hiệu / Kiểu Manufacturer/ Model Denso DJP-M

Thiết bị giải trí Audio and video system

DVD-08 loa, Mixer audio, Ampli, Ổ cứng HDD

DVD-08 speaker, Mixer audio, Amplifire, HDD

Bảng 2 1 Thông số kỹ thuật xe khách Samco Wenda Sd.47

Giới thiệu xe khách Samco New Felix Ci

Hình 2 2 Tổng quan xe khách Samco New Ci

*Thông số kỹ thuật của xe

KÍCH THƯỚC (mm) DIMENSION (mm)

Chiều dài /Rộng cơ sở 4175/1500

Bán kính vòng quay nhỏ nhất Minimum turning radius 7800

Tọa độ trọng tâm trước /sau 1670/2505

TRỌNG LƢỢNG (kg) WEIGHT (kg)

Trọng lương không tải Keib weight 5970 / 6050

Trọng lƣợng toàn bộ Gross weight 8800 / 8800

Số ch Seats (include driver) 29 / 34 ch ngồi (kể cả ghế tài xế) 29 / 34 seats

C a lên xuống Door 01 c a, đóng mở tự động bằng điện 01 door opens automatically by elictrical

Kiểu Style Kểu c a đơn, loại 1 cánh mở ra Front: Style signle door, fold out type

XE NỀN CHASSIS ISUZU NQR ĐỘNG CƠ ENGINE ISUZU Euro IV

Diesel, 4 kỳ, 4 xy-lanh thẳng hàng, làm mát bằng nước, tăng áp Diesel, 4 Stroke cycle, 4 Cylinder in line, Water cooled, with Turbo

Dung tích xy-lanh Displacement

Tỷ số nén Compression ratio 17,5:1 Đường kính x hành trình piston Bore x stroke (mm) 115 x 125

(Kw/vòng/ph) Max Power

(Nm/vòng/ph) Max torque

Dung tích th ng nhiên liệu

(lít) Fuel tank capacity (liter) 90

Ly hợp Clutch 1 đĩa ma sát khô; D n động thủy lực, trợ lực chân không Dry single plate; Hydraulic operation,

Loại hộp số Transmission type MYY6S, Cơ khí 6 tiến + 1 l i 6 forward + 1 reverse

Tỷ số truyền Gear ratio 5,979 - 3,434 - 1,862 - 1,297 - 1,000 - 0,759 - R:

Trục vít, Ecu-bi, trợ lực thủy lực, điều chỉnh đƣợc độ nghiêng và độ cao thấp Ball-nut type with intergal hydraulic power booster, Tilt & Telescopic

Kiểu tang trống, mạch kép thủy lực, trợ lực thủy lực Drum brake, dual circuit, hydraulic assistance Phanh tay Parking Brake

Kiểu tang trống, d n động cơ khí, tác động lên trục thứ cấp hộp số Drum brake, mechanical acting on output shaft

Phanh phụ Exhaust Brake Tác động lên ống xả

Air actuated operated, butterfly valve type

Trang bị h trợ hệ thống phanh Assist Brake System ABS

Phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn bằng ống thủy lực có thanh cân bằng Dependent, semi - elliptic leaf springs with shock absorber

LỐP XE - Trước/ Sau TIRE - Front/ Rear

HỆ THỐNG ĐIỆN ELECTRICAL SYSTEM Điện áp Rated voltage 24V Ắc-quy Battery 2 x (12V - 100AH) ĐIỀU HÒA AIR-CONDITIONER

Hiệu / Kiểu Manufacturer/ Model Denso/MSD8i (15491 kcal/hr)

Thiết bị giải trí Audio and video system

Trang thiết bị tiêu chuẩn khác Other standard equipment

Camera l i xe + màn hình 7 inch, Remote đóng mở c a Backup camera + 7 inch monitor, Remote opens doors

Bảng 2 2 Thông số kỹ thuật xe khách Samco New Felix Ci

Giới thiệu về đường đặc tính ngoài của động cơ

Đường đặc tính ngoài là các đường biểu diễn mối quan hệ của công suất, mômen, suất tiêu hao nhiên liệu với số vòng quay của động cơ nhận đƣợc bằng cách khảo nghiệm trên các thiết bị chuyên d ng khi nhiên liệu đƣợc cung cấp cho động cơ ở mức cực đại

Trên ô tô nhiên liệu cung cấp cực đại cho động cơ được hiểu là khi bướm ga mở hoàn toàn ở động cơ xăng và ở chế độ cung cấp nhiên liệu cực đại, tức là khi đặt tay thuớc nhiên liệu (ở động cơ diezel) Đường đặc tính ngoài là đường đặc tính quan trọng nhất của một động cơ d ng để đánh giá các chỉ tiêu công suất (P_emax) và tiết kiệm nhiên liệu (g_emin) Mặc khác nhờ có đường đặc tính này người ta c ng đánh giá được sức kéo của động cơ qua đặc tính mômen (M_e), vùng làm việc ổn định của động cơ và hệ số thích ứng K của nó

Hình 2 3 Đường đặc tính ngoài của động cơ Diesel

Hình 2 4 Đường đặc tính ngoài của động cơ xăng

2.3.1.Phân tích độ thị đặc tính ngoài của động cơ

- Vùng làm việc ổn định của động cơ:

Là v ng nằm giữa và , trong khoảng đó khi giảm thì tăng nên phương tiện v n đảm bảo tăng sức kéo và làm việc tốt, chỉ giảm phần nào tốc độ Ngoài v ng trên, và đều giảm nên chỉ gặp chướng ngại nhỏ c ng có thể chết máy Ở v ng làm việc ổn định nếu gặp chướng ngại s giảm tốc độ, công suất giảm nhưng lại tăng giúp động cơ vượt chướng ngại (không cần phải về số thấp)

D ng để đánh giá khả năng vượt chướng ngại và khả năng tăng tốc của động cơ

K càng lớn thì khả năng này càng tốt Ở động cơ xăng có đường cong dốc hơn ở động cơ diesel nên K lớn hơn K thấp dưới mức cho phép thì khi gặp chướng ngại nếu không về số thấp để tăng mômen bánh xe thì ôtô s không vƣợt đƣợc

11 Ở động cơ xăng: K = 1,25 ÷ 1,35 Ở động cơ diesel: K = 1,10 ÷ 1,15

- Khảo sát đường cong công suất

Nếu tăng tốc độ quá , s giảm vì khi thiết kế ta chỉ tính tiết diện lưu thông của xupáp nạp để đạt tại Tại đủ đảm bảo ’’thời gian - tiết diện’’ để nạp đủ lƣợng h n hợp (hoặc không khí) đạt Tăng số vòng quay lên nữa thì thời gian- tiết diện giảm nhiều, giảm hệ số nạp và giảm công suất

T tốc độ giảm xuống , và giảm vì hệ số nạp giảm Do sự hoà trộn nhiên liệu với không khí kém dần do giảm xoáy lốc (vận động dòng khí nạp giảm theo ) nên cháy kém và chậm, tổn thất nhiệt ra nước làm mát tăng

T đến , v n tăng nhƣng giảm vì hệ số nạp c ng giảm, mất mát do công bơm và công cơ học tăng do số chu kỳ tăng (số chu kỳ bằng n/τ) còn v n tăng vì độ giảm của kém độ tăng của tốc độ ( tăng hàng trăm lần mà chỉ tăng theo hàng đơn vị) Nhƣng nếu tăng quá do thời gian - tiết diện quá bé, hệ số nạp giảm rất nhiều cả , đều giảm cho đến khi n = ( tốc độ phá huỷ động cơ, (1,5÷2) ) lúc đó = 0, = 0 ( : công suất chỉ thị d ng hết vào việc thắng ma sát = ) và lúc đó tiến tới vô c ng.

Xây dựng đồ thị đặc tính ngoài của động cơ

2.4.1 Xe khách Samco Wenda Sd.47

Ta xây dựng đường đặc tính ngoài nhờ công thức kinh nghiệm S.R.Lây Đécman Cho các chỉ số chạy t 500 (vg/ph) ÷ 3000 (vg/ph) Và thế vào công thức S.R.Lây Đécman :

- , : công suất hữu ích và số vòng quay của động cơ ứng với một điểm bất kỳ của đồ thị đặc tính ngoài

- , : công suất có ích cực đại và số vòng quay ứng với công suất nói trên

- a, b, c: các hệ số thực nghiệm đƣợc chọn theo loại động cơ nhƣ sau: Đối với động cơ Diesel : a = 0.5 ;b =1.5 ;c = 1

Ta tiến hành nối các điểm giá trị v a tìm đƣợc ứng với t 500 ÷ 3000 (vg/ph) và ta thu được đường đặc tính công suất động cơ

Sau khi đã có đƣợc các điểm giá trị ứng với t 500 (vg/ph) ÷ 3000 (vg/ph)

Ta thế các điểm giá trị này vào công thức :

- : công suất của động cơ [kW]

- : số vòng quay của trục khuỷu [ v/ph]

- : mômen xoắn của động cơ [N.m]

Ta tiến hành nối các điểm giá trị v a tìm đƣợc ứng với t 500 ÷ 3000 (vg/ph)

Ta thu được đường đặc tính Momem của động cơ ĐỘNG CƠ ENGINE DOOSAN Euro IV

Diesel, 4 kỳ, 6 xy-lanh thẳng hàng, làm mát bằng nước, tăng áp Diesel, 4 Stroke cycle, 6 Cylinder in line, Water cooled, with Turbo

Dung tích xy-lanh Displacement

Tỷ số nén Compression ratio 16,5:1 Đường kính x hành trình piston Bore x stroke (mm) 108 x 139

(Kw/vòng/ph) Max Power

(Nm/vòng/ph) Max torque

Bảng 2 3 Thông số động cơ xe khách Samco Wenda Sd.47

Công suất và Momen của Động cơ ne(vg/ph) Ne(kW) Me(Nm)

Bảng 2 4 Bảng kết quả tính toán đặc tính ngoài động cơ xe khách Samco Wenda Sd.47

Hình 2 5 Đồ thị đặc tính ngoài động cơ xe Samco Wenda Sd.47

- T số liệu tính đƣợc, ta có đƣợc đồ thị trên Động cơ đạt công suất cực đại

= 258,95 (kW) ở số vòng quay = 2450 (vòng/phút)

- Mômen xoắn cực đại = 1422 (N.m) ở số vòng quay = 1700 (vòng/phút)

- Mômen xoắn cực đại tính đƣợc sai số với mômen xoắn cực đại của xe vì do sai số của công thức S.R.Lây Đécman

2.4.2 Xe khách Samco New Felix Ci

Ta xây dựng đường đặc tính ngoài nhờ công thức kinh nghiệm S.R.Lây Đécman Cho các chỉ số chạy t 500 (vg/ph) ÷ 3000 (vg/ph) Và thế vào công thức S.R.Lây Đécman :

- , : công suất hữu ích và số vòng quay của động cơ ứng với một điểm bất kỳ của đồ thị đặc tính ngoài

Số vòng quay trục khuỷu vg/ph ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ

- , : công suất có ích cực đại và số vòng quay ứng với công suất nói trên

- a, b, c: các hệ số thực nghiệm đƣợc chọn theo loại động cơ nhƣ sau: Đối với động cơ Diesel : a = 0.5 ;b =1.5 ;c = 1

Ta tiến hành nối các điểm giá trị v a tìm đƣợc ứng với t 500 ÷ 3000 (vg/ph) và ta thu được đường đặc tính công suất động cơ

Sau khi đã có đƣợc các điểm giá trị ứng với t 500 (vg/ph) ÷ 3000 (vg/ph)

Ta thế các điểm giá trị này vào công thức :

- : công suất của động cơ [kW]

- : số vòng quay của trục khuỷu [ v/ph]

- : mômen xoắn của động cơ [N.m]

Ta tiến hành nối các điểm giá trị v a tìm đƣợc ứng với t 500 ÷ 3000 (vg/ph)

Ta thu được đường đặc tính Momem của động cơ ĐỘNG CƠ ENGINE ISUZU Euro IV

Diesel, 4 kỳ, 4 xy-lanh thẳng hàng, làm mát bằng nước, tăng áp Diesel, 4 Stroke cycle, 4 Cylinder in line, Water cooled, with Turbo

Dung tích xy-lanh Displacement

Tỷ số nén Compression ratio 17,5:1 Đường kính x hành trình piston Bore x stroke (mm) 115 x 125

(Kw/vòng/ph) Max Power

(Nm/vòng/ph) Max torque 419/(1600-2600)

Công suất và Momen của Động cơ ne(vg/ph) Ne(kW) Me(Nm)

Bảng 2 6 Bảng kết quả tính toán đặc tính ngoài động cơ xe khách Samco New Felix Ci

Bảng 2 5 Thông số động cơ xe Samco New Felix Ci

Hình 2 6 Đồ thị đặc tính ngoài động cơ xe Samco New Felix Ci

- T số liệu tính đƣợc, ta có đƣợc đồ thị trên Động cơ đạt công suất cực đại

= 114 (kW) ở số vòng quay = 2600 (vòng/phút)

- Mômen xoắn cực đại = 444,79 (N.m) ở số vòng quay = 2000 (vòng/phút)

- Mômen xoắn cực đại tính đƣợc sai số với mômen xoắn cực đại của xe vì do sai số của công thức S.R.Lây Đécman

Số vòng quay trục khuỷu vg/ph ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ

TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC KÉO CỦA Ô TÔ KHÁCH SAMCO SẢN XUẤT LẮP RÁP TẠI VIỆT NAM

Động lực học kéo của xe khach Samco Wenda Sd.47

3.1.1 Đồ thị cân bằng lực kéo

THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC KÉO ÔTÔ

TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

1 Khối lƣợng toàn bộ cho phép tham gia giao thông kg 15950

5 Hệ số biến dạng lốp 1

6 Bán kính tính toán của bánh xe m 0.504

9 Hệ số cản không khí W 0.4

11 Hệ số s dụng khối lƣợng bám khi kéo 1.2

12 Hệ số bám ᵠ 0.8 Động cơ

Công suất cực đại kW 250

Tốc độ quay đạt công suất lớn nhất vg/ph 2200

Mô men xoắn cực đại N.m 1422

Tốc độ quay đạt mô men lớn nhất vg/ph 1200

3 Hệ số chủng loại động cơ a 0.5 b 1.5

1 Tỷ số truyền của hộp số ih1 6.597 ih2 4.207 ih3 2.432 ih4 1.509 ih5 1

2 Tỷ số truyền lực chính i0 4.873

3 Hiệu suất hệ thống truyền lực ɳ 0.95

4 Thời gian trể khi chuyển số t 1

Bảng 3 1 Thông số tính toán động lực học xe khách Samco Wenda Sd.47

3.1.1.1.Tính vân tốc chuyển động của ô tô

- : Số vòng quay trục khuỷu ( vòng/phút )

- : Bán kính làm việc của xe (m) Ta đã tính toán ở phần thông số kỹ thuật dựa trên ký hiệu mã số lốp

Bảng 3 2 Vận tốc tính toán của ô tô khách Samco Wenda Sd.47

3.1.1.2.Lực kéo ở bánh xe chủ động

Xét xe chuyển động đều j = 0 và không kéo theo rơmóc và xe đang chuyển động trên đường nằm ngang α = 0

Ta có phương trình cân bằng lực kéo:

= + Đường lực kéo tiếp tuyến = f(v)

- Ta thay thế t ng giá trị vào để có đƣợc giá trị

- Tiếp theo ta thay thế t ng giá trị nei vào để có đƣợc giá trị

Như vậy sau 1 lần thay thế ta có được 1 điểm trên đồ thị tương ứng với giá trị và v Nên ta có thể xây dựng t ng đường lực kéo = f(v) tương ứng với t ng tay số là phản lực t mặt đường tác dụng lên bánh xe chủ động theo chiều c ng với chiều chuyển động ô tô Điểm đặt của tại tâm của vết tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường:

- : Momen xoắn của động cơ [N.m]

- : Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực : =

- : Tỷ số truyền của hộp số

- : Tỷ số truyền của lực chính

- : Bán kính làm việc của xe [m]

- : Hiệu suất của hệ thống truyền lực

T các giá trị tính toán được ở chương 2, ta thế tuần tự vào công thức và tuần tự cho t ng tay số

Fk1 Fk2 Fk3 Fk4 Fk5

Bảng 3 3 Lực kéo của ô tô khách Samco Wenda Sd.47

3.1.1.3 Tính lực cản không khí Đường lực cản không khí: = 0,625.Cx.S

- v: vận tốc của xe tương ứng t ng tay số

- Cx: hệ số cản không khí

Loại xe Cx (N.s 2 /m 4 ) Ô tô du lịch + Loại thường + Loại đuôi xe cao + Loại mui trần

Xe tải + Loại th ng hở + Loại th ng kín + Xe bus

Bảng 3 4 Bảng hệ số cản không khí

- S: diện tích cản không khí ( )

- B: chiều rộng tổng thể (mm)

- H: chiều cao tổng thể (mm)

Ta thế thế t ng giá trị vào công thức trên để có giá trị Đây là đường cong bậc hai phụ thuộc vào vận tốc xe

Fw1 Fw2 Fw3 Fw4 Fw5

Bảng 3 5 Lực cản gió của ô tô khách Samco Wenda Sd.47

3.1.1.4 Tính lực cản lăn Đường lực cản lăn:

- Khi vận tốc của xe nhỏ hơn 22 (m/s) thì chọn f = 0.02 => = G f

- Khi vận tốc của xe lớn hơn 22 (m/s) thì ta thay thế t ng giá trị vào công thức

T giá trị của ta tiếp tục thay thế vào công thức = G

Ta s được đường tương ứng với t ng điểm thay thế có t 2 công thức trên Vì khi vận tốc của xe lớn hơn 22 (m/s) nên f ≠ const => ≠ const nên đường lúc này s là đường cong

Loại đường Hệ số cản lăn f ứng với v 22,2 m/s (80 km/h) Đường nhựa tốt 0,015 – 0,018

24 Đường nhựa bê tông 0,012 – 0,015 Đường rải đá 0,023 – 0,03 Đường đất khô 0,025 – 0,035 Đường đất sau mưa 0,05 – 0,15 Đường cát 0,1 – 0,3 Đất sau khi cày 0,012

Bảng 3 6 Hệ số cảm lăn theo loại đường

Ff1 Ff2 Ff3 Ff4 Ff5

Bảng 3 7 Lực cản lăn của ô tô khách Samco Wenda Sd.47

3.1.1.5 Tính lực cản tổng cộng Đường lực cản tổng cộng :

Ta cộng hai đường lực cản lăn và lực cản không khí theo t ng tay số

Lực cản tổng cộng Fc

Fc1 Fc2 Fc3 Fc4 Fc5

Bảng 3 8 Lực cản tổng cộng của ô tô khách Samco Wenda Sd.47

3.1.1.6 Tính lực bám Đường lực bám: = φ = 1,2 0,6.15950.0,8 = 9187,2

- Hệ số thay đổi tải trọng tác dụng lên cầu trước = 1,2 ( 1,2 ÷ 1,4)

- Hệ số bám dọc giữa lốp và mặt đường φ = 0,8 ( 0,7 ÷ 0,8 )

- Tải trọng cầu chủ động = G2= 0,6Gtb

*Đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô

Hình 3 1 Đồ thị cân bằng lực kéo xe Samco Wenda Sd.47

- Hai đường và ( ) cắt nhau tại A, chiếu A xuống trục hoành ta được giá trị

= 29,5 (m/s) = 106,2 (km/h) ứng với điệu kiện chuyển động đã cho

- Phần tung độ nằm giữa đường cong và ( + Fω) ở bên trái gọi là lực kéo dư của xe

- Lực kéo dƣ d ng để: tăng tốc, leo dốc, kéo rơ móc

- Đường biểu thị lực bám Fφ là đường thẳng song song với với trục hoành Khu vực xe không bị trƣợt quay khi ≤ Fφ, nếu > Fφ thì các bánh xe chủ động bị trƣợt quay

- Điều kiện để ô tô chuyển động trong trường hợp này là:

V (m/s) ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO

Fk1 Fk2 Fk3 Fk4 Fk5 Fc5

- Lực kéo tiếp tuyến lớn nhất không chỉ phụ thuộc vào mômen quay cực đại của động cơ và tỷ số truyền trong hệ thống truyền lực mà còn bị giới hạn bởi điều kiện bám = Fφ Nên lực kéo tiếp tuyến chỉ có thể phát huy ở vùng giá trị ≤ Fφ

- Lực kéo lớn nhất ở các tay số (N)

3.1.2 Đồ thị cân bằng công suất của ô tô

Chúng ta v cho trường hợp: hộp số có sáu số truyền, xe chuyển động ổn định (j=0) trên đường nằm ngang và không kéo rơmóc, tức là:

V các đường biểu thị công suất ở các tay số dựa vào:

- η: Hiệu suất của hệ thống truyền lực chọn η = 0.85

V các đường biểu thị công suất dựa vào

V các đường biểu thị công suất tiêu hao do lực cản không khí dựa vào:

V các đường biểu thị công suất tiêu hao do lực cản lăn dựa vào:

V các đường cong ( + ) là tổng các giá trị và tương ứng

Công suất cản tổng cộng Pc= Pw+ Pf (kW)

Pc1 Pc2 Pc3 Pc4 Pc5

Bảng 3 9 Công suất cản của xe khách Samco Wenda Sd.47

Công suất động cơ và công suất kéo PK (kW)

Pe Pk1 Pk2 Pk3 Pk4 Pk5

Bảng 3 10 Công suất kéo của xe khách Samco Wenda Sd.47

Hình 3 2 Đồ thị cân bằng công suất xe Samco Wenda Sd.47

- Ứng với các vận tốc khác nhau, tung độ nằm giữa đường cong ( + ) và đường cong là công suất dự trữ, đƣợc gọi là công suất dƣ d ng để: leo dốc, tăng tốc, kéo rơ móc…

V (m/s) ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT

PePePePePePK1PK2PK3PK4PK5Pc5

- Tại điểm : = 0, xe không còn khả năng tăng tốc, leo dốc…

- Nếu muốn ô tô chuyển động ổn định (đều) trên một đường nào đó với vận tốc v nhỏ hơn thì cần giảm độ mở cánh bướm ga, mặt khác có thể về tay số thấp hơn của hộp số

3.1.3 Đồ thị động lực học của ô tô

Khi so sánh tính chất động lực học của các loại ô tô khác nhau và ứng với các điều kiện làm việc của xe ở các loại đường khác nhau, người ta muốn có một thông số thể hiện được ngay tính chất động lực học của ô tô Phương trình cân bằng lực kéo không thuận lợi để đánh giá các loại ô tô khác nhau Cho nên cần phải có một thông số đặc trƣng cho tính chất động lực học của xe mà chỉ số kết cấu không có mặt trong đó Thông số đó gọi là đặc tính động lực học của ô tô Đặc tính động lực học là tỷ số giữa phần lực kéo tiếp tuyến sau khi đã tr đi lực cản không khí ( – ) và trọng lƣợng toàn bộ G của ô tô vận chuyển Đặc tính động lực học k hiệu là D :

Qua biểu thức trên ta thấy giá trị của D chỉ phụ thuộc vào các thông số kết cấu của xe nên nó có thể xác định cho m i xe cụ thể

T phương trình cân bằng lực kéo khi ô tô không kéo rơmóc: e t 2 i b

Ta chuyển W sang vế trái và chia hai vế cho G thì nhận đƣợc: e t 2 i i b

  Đặc tính động lực học của ô tô D có thể biểu diễn bằng đồ thị Đồ thị đặc tính động lực học D biểu thị mối quan hệ phụ thuộc giữa đặc tính động lực học và vận tốc chuyển động của ô tô, nghĩa là D = f(v), khi ô tô có tải đầy và động cơ làm việc với ghế độ toàn tải đƣợc thể hiện trên đồ thị và đƣợc gọi là đồ thị đặc tính động lực ô tô

Trên trục tung, ta đặt các giá trị của đặc tính động lực học D, trên trục hoành ta đặt các giá trị vấn tốc chuyển động v

Giá trị của D c ng bị giới hạn bởi điều kiện bám ≥ hay φ ≥ Nên chúng ta phải đƣa thêm khái niệm đặc tính động lực học tính theo điều kiện bám : Để ô tô chuyển động không bị trƣợt quay thì: ≥ D Để duy trì cho ô tô chuyển động phải thỏa mãn điều kiện sau:

*Kết quả tính toán Đặc tính động lực học

Bảng 3 11 Đặc tính động lực học xe khách Samco Wenda Sd.47

Hình 3 3 Đồ thị đặc tính động lực học xe Samco Wenda Sd.47

- Khi xe chuyển động ở tay số thấp giá trị D s lớn hơn so với khi chuyển động ở các tay số cao

- Đặc tính động lực học D thể hiện khả năng ô tô thắng lực cản tổng cộng và khả năng tăng tốc

Khi xe chuyển động đều (j = 0) và trên đường nằm ngang (α = 0) thì D = f đồng thời nếu cài ở tay số cao nhất và động cơ làm việc toàn tải, ta s nhận đƣợc giá trị vmax của ô tô

3.1.4 Đồ thị gia tốc của ô tô

Nhờ đồ thị đặc tính động lực học D = f(v) ta có thể xác định đƣợc sự tăng tốc của ô tô khi hệ số cản của mặt đường đã biết và khi chuyển động ở một số truyền bất kỳ với một vận tốc cho trước δi

T đó ta rút ra đƣợc: i dv g j = = (D-ψ). dt δ

V (m/s) ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LƯC HỌC

- : hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng quay của t ng tỷ số truyền ( 1,05 + 0,05 )

- : Hệ số cản tổng cộng của mặt đường

- = f ± i ( i là độ dốc của đường)

Xét trong trường hợp xe chuyển động trên đường bằng thì i = 0 khi đó = f = 0,02 Thay thế lần lƣợt vào công thức phía trên ta đƣợc giá trị

Bảng 3 12 Giá trị tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay xe Samco Wenda Sd.47

*Kết quả tính toán Đồ thị gia tốc (m/s^2) j1 j2 j3 j4 j5

Bảng 3 13 Gia tốc của xe khách Samco Wenda Sd.47

Hình 3 4 Đồ thị gia tốc xe Samco Wenda Sd 47

Dựa vào đồ thị chúng ta có thể xác định đƣợc gia tốc ở t ng tay số, làm cơ sở xác định sự gia tốc của ô tô

3.1.5 Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô

Thời gian và quãng đường tăng tốc là hai chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tính chất động lực học của ô tô Hai chỉ tiêu trên có thể đƣợc xác định dựa trên đồ thị gia tốc j f(v)

Xác định thời gian tăng tốc của ô tô

; ta suy ra : ; Thời gian tăng tốc của ô tô t tốc độ ̅ đến tốc độ ̅̅̅ s là:

Tích phân này không thể giải được bằng phương trình giải tích, do nó không có quan hệ phụ thuộc chính xác về giải tích giữa gia tốc j và vận tốc chuyển động v của chúng Nhƣng tích phân này có thể giải bằng đồ thị dựa trên cơ sở đặc tính động lực học hoặc nhờ vào đồ thị gia tốc của ôtô j = f(v) Để tiến hành xác định thời gian tăng tốc theo phương pháp tích phân bằng đồ thị, ta cần xây dựng đường cong gia tốc nghịch: = f(v) cho t ng số truyền

Hình 3 5 Đồ thị gia tốc ngược và đồ thị thời gian tăng tốc

Trên hình ta giả thiết xây dựng đồ thị gia tốc nghịch cho số truyền cao nhất của hộp số Phần diện tích giới hạn bởi đường cong 1/j, trục hoành và hai đoạn tung độ tương ứng với khoảng biến thiên vận tốc dv biểu thị thời gian tăng tốc của ôtô Tổng cộng tất cả các vận tốc này ta đƣợc thời gian tăng tốc t đến và xây dựng đƣợc đồ thị thời gian tăng tốc phụ thuộc vào vận tốc chuyển động t = f(v) nhƣ hình

Động học kéo của xe khách Samco New Felix Ci

THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC KÉO ÔTÔ

TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

1 Khối lƣợng toàn bộ cho phép tham gia giao thông kg 8800

5 Hệ số biến dạng lốp 1

6 Bán kính tính toán của bánh xe m 0.42475

V (m/s) Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô

9 Hệ số cản không khí W 0.06

11 Hệ số s dụng khối lƣợng bám khi kéo 1.2

12 Hệ số bám ᵠ 0.8 Động cơ

Công suất cực đại kW 114

Tốc độ quay đạt công suất lớn nhất vg/ph 2600

Mô men xoắn cực đại N.m 419

Tốc độ quay đạt mô men lớn nhất vg/ph 2600

3 Hệ số chủng loại động cơ a 0.5 b 1.5 c 1

1 Tỷ số truyền của hộp số ih1 5.979 ih2 3.434 ih3 1.862 ih4 1.297 ih5 1 ih6 0.759

2 Tỷ số truyền lực chính i0 4.2

3 Hiệu suất hệ thống truyền lực ɳ 0.95

4 Thời gian trể khi chuyển số t 1

Bảng 3 18 Thông số tính toán động học kéo của xe khách Samco New Felix Ci

3.2.1.Đồ thị cân bằng lực kéo

3.2.1.1 Tính vận tốc chuyển động của ô tô

- : Số vòng quay trục khuỷu ( vòng/phút )

- : Bán kính làm việc của xe (m) Ta đã tính toán ở phần thông số kỹ thuật dựa trên ký hiệu mã số lốp

Bảng 3 19 Vận tốc tính toán của xe khách Samco New Felix Ci

3.2.1.2.Tính lực kéo ở bánh xe chủ động

- : Momen xoắn của động cơ [N.m]

- : Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực : =

- : Tỷ số truyền của hộp số

- : Tỷ số truyền của lực chính

- : Bán kính làm việc của xe [m]

- : Hiệu suất của hệ thống truyền lực

Fk1 Fk2 Fk3 Fk4 Fk5 Fk6

Bảng 3 20 Lực kéo của xe khách Samco New Felix Ci

3.2.1.3.Tính lực cản lăn Đường lực cản lăn:

- Khi vận tốc của xe nhỏ hơn 22 (m/s) thì chọn f = 0.02 => = G f

- Khi vận tốc của xe lớn hơn 22 (m/s) thì ta thay thế t ng giá trị vào công thức

Ff1 Ff2 Ff3 Ff4 Ff5 Ff6

Bảng 3 21 Lực cản lăn của xe khách Samco New Felix Ci

3.2.1.4.Tính lực cản gió Đường lực cản không khí: = 0,625.Cx.S

- v: vận tốc của xe tương ứng t ng tay số

- Cx: hệ số cản không khí

Fw1 Fw2 Fw3 Fw4 Fw5 Fw6

Bảng 3 22 Lực cản gió của xe khách Samco New Felix Ci

3.2.1.5.Tính lực cản tổng cộng

Lực cản tổng cộng Fc (N)

Fc1 Fc2 Fc3 Fc4 Fc5 Fc6

Bảng 3 23 Lực cản tổng cộng của xe khách Samco New Felix Ci

3.2.1.6 Tính lực bám Đường lực bám: = φ = 1,2 0,6.8800.0,8 = 5068,8

- Hệ số thay đổi tải trọng tác dụng lên cầu trước = 1,2 ( 1,2 ÷ 1,4)

- Hệ số bám dọc giữa lốp và mặt đường φ = 0,8 ( 0,7 ÷ 0,8 )

- Tải trọng cầu chủ động = G2= 0,6Gtb

Hình 3 8 Đồ thị cân bằng lực kéo xe Samco New Felix Ci

- Hai đường và ( ) cắt nhau tại A, chiếu A xuống trục hoành ta được giá trị

= 32,5 (m/s) = 117 (km/h) ứng với điệu kiện chuyển động đã cho

- Phần tung độ nằm giữa đường cong và ( + Fω) ở bên trái gọi là lực kéo dư của xe

- Lực kéo dƣ d ng để: tăng tốc, leo dốc, kéo rơ móc

- Đường biểu thị lực bám Fφ là đường thẳng song song với với trục hoành Khu vực xe không bị trƣợt quay khi ≤ Fφ, nếu > Fφ thì các bánh xe chủ động bị trƣợt quay

- Điều kiện để ô tô chuyển động trong trường hợp này là:

V (m/s) ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO

Fk1 Fk2 Fk3 Fk4 Fk5 Fk6 Fc6

- Lực kéo tiếp tuyến lớn nhất không chỉ phụ thuộc vào mômen quay cực đại của động cơ và tỷ số truyền trong hệ thống truyền lực mà còn bị giới hạn bởi điều kiện bám = Fφ Nên lực kéo tiếp tuyến chỉ có thể phát huy ở vùng giá trị ≤ Fφ

- Lực kéo lớn nhất ở các tay số (N)

3.2.2 Đồ thị cân bằng công suất của ô tô

Công suất do động cơ sinh ra một phần đã tiêu hao cho ma sát trong hệ thống truyền lực, phần còn lại d ng để thắng các lực cản chuyển động Biểu thức cân bằng giữa công suất của động cơ phát ra và công cuất cản kể trên là phương trình cân bằng công suất của ô tô khi chuyển động:

- : Công suất do động cơ phát ra

- : Công suất tiêu hao cho ma sát trong hệ thống truyền lực

- : Công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn

- : Công suất tiêu hao để thắng lực cản lên dốc

- : Công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí

- : Công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính

- : Công suất tiêu hao để thắng lực cản móc kéo Ở công suất Pi: dấu (+) d ng khi xe lên dốc, dấu (-) d ng khi xe xuống dốc Ở công suất Pj: dấu (+) d ng khi xe tăng dốc, dấu(-) d ng khi xe giảm tốc

Nếu xét lại các bánh xe chủ động thì phương trình cân bằng công suất có dạng sau:

= – = ± + ± + Với là công suất của động cơ đã truyền đến các bánh xe chủ động:

Nếu tổng hợp công suất tiêu hao do lực cản lăn và lực cản lên dốc, thì ta s nhận đƣợc công suất tiêu hao do lực cản của mặt đường :

Công suất cản tổng cộng Pc= Pw+ Pf (Kw)

Pc1 Pc2 Pc3 Pc4 Pc5 Pc6

Bảng 3 24 Công suất cản tổng cộng của xe khách Samco New Felix Ci

Công suất động cơ và công suất kéo (kW)

Pe Pk1 Pk2 Pk3 Pk4 Pk5 Pk6

Bảng 3 25 Công suất kéo của xe khách Samco New Felix Ci

Hình 3 9 Đồ thị cân bằng lực kéo xe Samco New Felix Ci

- Ứng với các vận tốc khác nhau, tung độ nằm giữa đường cong ( + ) và đường cong là công suất dự trữ, đƣợc gọi là công suất dƣ d ng để: leo dốc, tăng tốc, kéo rơ móc…

- Tại điểm : = 0, xe không còn khả năng tăng tốc, leo dốc…

- Nếu muốn ô tô chuyển động ổn định (đều) trên một đường nào đó với vận tốc v nhỏ hơn thì cần giảm độ mở cánh bướm ga, mặt khác có thể về tay số thấp hơn của hộp số

3.2.3 Đồ thị động lực học của ô tô Đặc tính động lực học là tỷ số giữa phần lực kéo tiếp tuyến sau khi đã tr đi lực cản không khí ( – ) và trọng lƣợng toàn bộ G của ô tô vận chuyển Đặc tính động lực học k hiệu là D :

V (m/s) ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT

PePePePePePK1PK2PK3PK4PK5Pk6Pc6

Qua biểu thức trên ta thấy giá trị của D chỉ phụ thuộc vào các thông số kết cấu của xe nên nó có thể xác định cho m i xe cụ thể

T phương trình cân bằng lực kéo khi ô tô không kéo rơmóc: e t 2 i b

Ta chuyển W sang vế trái và chia hai vế cho G thì nhận đƣợc: e t 2 i i b

  Đặc tính động lực học

Bảng 3 26 Động lực học kéo của xe khách Samco New Felix Ci

Hình 3 10 Đồ thị động lực học xe Samco New Felix Ci

- Khi xe chuyển động ở tay số thấp giá trị D s lớn hơn so với khi chuyển động ở các tay số cao

- Đặc tính động lực học D thể hiện khả năng ô tô thắng lực cản tổng cộng và khả năng tăng tốc

Khi xe chuyển động đều (j = 0) và trên đường nằm ngang (α = 0) thì D = f đồng thời nếu cài ở tay số cao nhất và động cơ làm việc toàn tải, ta s nhận đƣợc giá trị vmax của ô tô

3.2.4 Đồ thị gia tốc của ô tô

Nhờ đồ thị đặc tính động lực học D = f(v) ta có thể xác định đƣợc sự tăng tốc của ô tô khi hệ số cản của mặt đường đã biết và khi chuyển động ở một số truyền bất kỳ với một vận tốc cho trước δ i

V (m/s) ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LƯC HỌC

T đó ta rút ra đƣợc: i dv g j = = (D-ψ). dt δ

- : hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng quay của t ng tỷ số truyền ( 1,05 + 0,05 )

- : Hệ số cản tổng cộng của mặt đường

- = f ± i ( i là độ dốc của đường)

Xét trong trường hợp xe chuyển động trên đường bằng thì i = 0 khi đó = f = 0,02 Thay thế lần lƣợt vào công thức phía trên ta đƣợc giá trị

Bảng 3 27 Ảnh hưởng của các khối lượng chuyển động quay của xe khách Samco New

Felix Ci Đồ thị gia tốc (m/s^2) j1 j2 j3 j4 j5 j6

Bảng 3 28 Gia tốc của xe khách Samco New Felix Ci

Hình 3 11 Đồ thị gia tốc xe Samco New Felix Ci

Nhận xét: Ở m i tay số khác nhau thì gia tốc s có sự thay đổi khác nhau ở t ng thời điểm, t ng vòng quay Làm cơ sở xác định sự tăng tốc của ô tô

3.2.5 Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô

Bảng 3 29 Thời gian và quảng đường tăng tốc của xe khách Samco New Felix Ci

Hình 3 12 Đồ thị quảng đường và thời gian tăng tốc xe Samco New Felix Ci

Xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của xe theo đồ thị nhân tố động lực học tuy đơn giản nhƣng thiếu độ chính xác mặc d có kể đến sự giảm vận tốc khi chuyển số Vì vậy nó chỉ có giá trị trong phạm vi l thuyết oto còn trong thực tế người ta phải kiểm nghiệm lại bằng các thí nghiệm với oto chuyển động trên đường

V (m/s) Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô

TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ KHÁCH SAMCO SẢN XUẤT VÀ LẮP RÁP TẠI VIỆT NAM

Tính toán góc giới hạn lật đổ của ô tô theo phương dọc

4.1.1 Khi quay đầu lên dốc

Hình 4 1 Xe quay đầu lên khi trên dốc

4.1.1.1 Theo điều khiện lật đổ

Xu hướng lật đổ: Xe có xu hướng lật quanh trục nằm trọng mặt phẳng của đường và đi qua điểm tiếp xúc của hai bánh xe cầu sau với mặt đường (điểm ) theo phương dọc Trạng thái giới hạn lật đổ: Khi góc α tăng dần đến góc α (góc giới hạn mà xe bị lật khi đứng quay đầu lên dốc), các bánh xe cầu trước nhấc khỏi mặt đường: = 0

Ta lập phương trình momen đối với điểm : Σ = 0 Σ = G.hg.sinα – G.b.cosα = 0 α α

- α : là góc giới hạn mà xe bị lật đổ khi đứng yên quay đầu lên dốc

- : là tọa độ trọng tâm của xe theo chiều cao

*Xác định tọa độ trọng tâm a,b,hg của xe

+ Chọn mặt đường tốt nên hệ số bám φ= 0,8

+ Ta có sơ đồ lực tác dụng lên xe khi xe đứng yên không chịu lực kéo và lực phanh +Theo thông số kỹ thuật của xe ta có a= 2460 mm và b= 3690 mm => L = 6150 mm + Tính tọa độ trọng tâm hg cho xe

Loại xe Chiều cao trọng tâm

Không tải Đầy tải Ô tô con, ô tô khách (0,39 - 0,02)H* (1,03- 0,02)hg c ** Ô tô tải (0,4 - 0,03)H (1,23- 0,13)hg c

Bán mooc (0,62- 0,02)H*** (0,96-0,03)hg c Đầu kéo (0,32-0,07)***

*H Chiều cao lớn nhất của ô tô không tải

**hgc Chiều cao trọng tâm ở trạng thái không tải

*** Chiều cao lớn nhất của mooc (không tính bạt che hoặc khung dựng thêm)

**** Gía trị lớn hơn tương ứng với ô tô có động cơ đặt dưới ca bin

Vậy góc lật đổ khi xe quay đầu lên là α α

Thông qua kết quả tính toán ta thấy đƣợc xe Samco Wenda Sd 47 có góc ổn định lật đổ khá cao ở điều kiện đường với hệ số bám tốt T thông số này có thể làm cơ sở để các tài xế khi đậu xe cần đảm bảo xe được đậu ở điều kiện mặt đường với góc dốc hướng lên phải nhỏ hơn 79 độ để đảm bảo xe v n đậu ổn định và không bị lật đổ d n đến các tai nạn cho các phương tiện khác đang lưu thông hoặc đậu đổ gần vị trí của xe. b Xe Samco New Felix Ci

*Xác định tọa độ trọng tâm a,b,hg của xe

+ Chọn mặt đường tốt nên hệ số bám φ= 0,8

+ Ta có sơ đồ lực tác dụng lên xe khi xe đứng yên không chịu lực kéo và lực phanh +Theo thông số kỹ thuật của xe ta có a= 1670 mm và b= 2505 mm => L = 4175 mm + Tính tọa độ trọng tâm hg cho xe

Vậy góc lật đổ khi xe quay đầu lên là α α

Thông qua kết quả tính toán ta thấy đƣợc xe Samco New Felix có góc ổn định lật đổ khá cao ở điều kiện đường với hệ số bám tốt T thông số này có thể làm cơ sở để các tài xế khi đậu xe cần đảm bảo xe được đậu ở điều kiện mặt đường với góc dốc hướng lên phải nhỏ hơn 66,3 o để đảm bảo xe v n đậu ổn định và không bị lật đổ d n đến các tai nạn cho các phương tiện khác đang lưu thông hoặc đậu đổ gần vị trí của xe

4.1.1.2.Theo điều khiện trƣợt a Xe Samco Wenda Sd47

Trường hợp chỉ có cầu sau chủ động Khi lực phanh đạt tới giới hạn bám, xe có thể bị trƣợt xuống dốc, góc dốc khi xe bị trƣợt đƣợc xác định nhƣ sau:

Fpmax – Lực phanh lớn nhất đặt ở các bánh xe sau φ – Hệ số bám dọc của bánh xe với đường

Z2 – Hợp lực của các phản lực thẳng góc t đường tác dụng lên các bánh xe sau

Khi α tăng tới góc αφ, lúc đó lực phanh đạt tới giới hạn bám

∑ MiO2 = G.sinα φ hg + G.cosαφ.a – Z2.L = 0 Khi ô tô đứng trên dốc quay đầu lên, ta thay giá trị Z2 vào ta đƣợc:

Khi xe Samco Wenda Sd 47 đậu trên dốc với điều khiên mặt đường có hệ số bám tốt thì xe có thể bị trượt nếu góc dốc của mặt đường lớn hơn 23 o thông số này có thể làm cơ sỡ để đề xuất cho các bác tài để đảm bảo việc đậu đổ xe đƣợc an toàn hơn b.Xe Samco New Felix Ci α

Khi xe Samco New Felix Ci đậu trên dốc với điều khiên mặt đường có hệ số bám tốt thì xe có thể bị trượt nếu góc dốc của mặt đường lớn hơn 23 o thông số này có thể làm cơ sỡ để đề xuất cho các bác tài để đảm bảo việc đậu đổ xe đƣợc an toàn hơn

Kết luận chung Để đảm bảo an toàn khi ô tô đứng yên trên dốc thì hiện tượng trượt phải xảy ra trước khi lật đổ, đƣợc xác định bằng biểu thức: tgα < tgα α < α

Xe đứng yên trên dốc bị trượt trước khi hiện tượng lật đổ xảy ra Như vậy có thể kết luận rằng xe v n an toàn khi đứng yên trên dốc

Góc giới hạn của ô tô khi đứng trên dốc bị trƣợt hoặc bị lật đổ chỉ phụ thuộc vào tọa độ trọng tâm của xe và chất lượng mặt đường

4.1.2.Khi quay đầu xuống dốc

Hình 4 2 Xe quay đầu xuống khi trên dốc

4.1.2.1 Theo điều khiện lật đổ a Xe Samco Wenda Sd47

Tương tự khi xe quay đầu xuống dốc, thì xe có xu hướng lật quanh trục nằm trong mặt phẳng của đường và đi qua điểm tiếp xúc của hai bánh xe cầu trước với mặt đường

(điểm ), khi góc α tăng dần đến góc α (góc giới hạn mà xe bị lật khi đứng quay đầu xuống dốc), các bánh xe cầu sau nhấc khỏi mặt đường: = 0, lấy momen đối với điểm ta có: Σ = 0 Σ = G.hg.sinα – G.a.cosα = 0 α α α = 70 o Trong đó:

- α : là góc giới hạn mà xe bị lật đổ khi đứng yên quay đầu xuống dốc

Chú : Không xét đến momen cản lăn nhằm tăng tính ổn định của ô tô

Thông qua kết quả tính toán ta thấy đƣợc xe Samco Wenda Sd 47 có góc ổn định

65 lật đổ khi quay đầu xuống dốc khá cao ở điều kiện đường với hệ số bám tốt T thông số này có thể làm cơ sở để các tài xế khi đậu xe cần đảm bảo xe đƣợc đậu ở điều kiện mặt đường với góc dốc hướng xuống phải nhỏ hơn 70 độ để đảm bảo xe v n đậu ổn định và không bị lật đổ d n đến các tai nạn cho các phương tiện khác đang lưu thông hoặc đậu đổ gần vị trí của xe b.Xe Samco New Felix Ci Σ = 0 Σ = G.hg.sinα – G.a.cosα = 0 α α α = 56 o

Thông qua kết quả tính toán ta thấy đƣợc xe Samco New Felix Ci có góc ổn định lật đổ khi quay đầu xuống dốc khá cao ở điều kiện đường với hệ số bám tốt T thông số này có thể làm cơ sở để các tài xế khi đậu xe cần đảm bảo xe đƣợc đậu ở điều kiện mặt đường với góc dốc hướng xuống phải nhỏ hơn 56 độ để đảm bảo xe v n đậu ổn định và không bị lật đổ d n đến các tai nạn cho các phương tiện khác đang lưu thông hoặc đậu đổ gần vị trí của xe

4.1.2.2 Theo điều kiện trƣợt a Xe Samco Wenda Sd 47