NGHIÊN cứu vấn đề đảm bảo QUỸ đạo CHUYỂN ĐỘNG của ô tô BẰNG các giải PHÁP điều KHIỂN hệ THỐNG TRUYỀN lực

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 6 CHƯƠNG 1: QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ VÀ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 7 1.1. Quỹ đạo chuyển động của ô tô 7 1.1.1. Xét trên mô hình phẳng 7 1.1.2 .Xét mô hình khảo sát và các quan động lực học .Phương trình quay vòng 10 1.2. Động lực học các trang thái chuyển động của ô tô. 13 1.2.1. Đỗ xe trên đường bằng. 13 1.2.2. Đỗ xe trên một đường nghiêng. 15 1.2.3. Ô tô tăng tốc trên đường bằng. 16 1.2.4. Ô tô tăng tốc trên đường nghiêng. 19 1.2.5. Đỗ xe trên dốc nghiêng ngang. 24 1.2.6. Phương tiện đi lại trên một đường cong 26 1.3. .Tác động của hệ thống truyền lực đến quỹ đạo chuyển động. 31 1.3.1. Tác động của vi sai. 31 1.3.2.Tác động của cầu chủ động. 32 1.4 Tác động của người lái xe 32 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE Ô TÔ 35 2.1. Phân loại và cấu trúc hệ thống 35 2.1.1. Phân loại 35 2.1.2. Cấu trúc hệ thống truyển lực 35 2.2. Các phần tử trong hệ thống truyền lực tác động đến quỹ đạo chuyển động 38 2.2.1. Ly hợp và biến mô 38 2.2.2 Hộp số 52 2.2.3. Cầu chủ động và bộ vi sai 91 2.2.4. Lốp và tình trạng lốp 102 CHƯƠNG 3 CÁC GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 106 3.1. Điều khiển số truyền 106 3.1.1. Vai trò của hộp số 106 3.1.2Dải tỷ số truyền 108 3.1.3Mô men xoắn động cơ va phạm vi hoạt động 109 3.1.4Hộp số 5 cấp và số lùi 111 3.1.5 Hộp số tách thay đổi phạm vi 112 3.2. Điều khiển bộ vi sai 115 3.2.1. Cơ cấu hạn chế trượt vi sai 115 3.2.2 Hệ thống điện thủy lực chống trượt vi sai 117 3.3. Điều khiển 4WD 119 3.3.1. 4WD là gì? 119 3.3.2 Phân loại 120 3.3.3 Ưu và nhược điểm của 4WD. 125 3.3.4 So sánh giữa 2WD, AWD và 4WD. 127 3.3.5 Bố trí cơ bản của 4WD 128 3.3.6. Hệ thống 4WD HUYNDAI TERRACAN 129 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 166 TÀI LIỆU THAM KHẢO 167

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 7 CHƯƠNG 1: QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ VÀ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 8 1.1.1. Xét trên mô hình phẳng 8 Hình 1-1.Quan hệ động học của ô tô trong mô hình phẳng tổng quát 8 Hinh1-2. Xác định vị trí trọng tâm ôtô tại nhất định một thời điểm 10 Hình 1-3.Sơ đồ xác định gia tốc trọng tâm ôtô 10 1.1.2 .Xét mô hình khảo sát và các quan động lực học .Phương trình quay vòng 11 Hình 1-4 .Mô hình tính toán cho ô tô 12 Hình 1-5: Mô hình của hệ thống lái 13 1.2. Động lực học các trang thái chuyển động của ô tô 14 1.2.1. Đỗ xe trên đường bằng 15 Hình 1.6. Xe đỗ trên đường bằng 15 1.2.2. Đỗ xe trên một đường nghiêng 16 Hình 1.7. Xe đậu trên đường nghiêng 17 1.2.3. Ô tô tăng tốc trên đường bằng 18 Hình 1.8. Xe tăng tốc trên đường bằng 18 1.2.4. Ô tô tăng tốc trên đường nghiêng 20 Hình 1.9. Xe ô tô tăng tốc trên đường nghiêng 21 Hình 1.10. Một xe di chuyển trên dường nghiêng kéo theo một rơmoc 25 Hình 1.11 Sơ đò lực tác dụng lên ô tô và rơmooc trên đương nghiêng 26 1.2.5. Đỗ xe trên dốc nghiêng ngang 27 Hình 1.12. Lực tác dụng dưới lốp xe phía trên và lốp xe phía dưới của một chiếc xe đỗ trên đường nghiêng ngang 28 1.2.6. Phương tiện đi lại trên một đường cong 29 Hình 1.14. Xe di chuyển trên đường cong lõm với bán kính cong 34 1.3. .Tác động của hệ thống truyền lực đến quỹ đạo chuyển động 35 1.4 Tác động của người lái xe 36 Hình 1.19. Hệ Đường – Xe – Người 36 Hình 1.20. Sơ đồ điều khiển của lái xe 37 Hình 1.21. Đường đặc tính động cơ 38 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE Ô TÔ 39 2.1. Phân loại và cấu trúc hệ thống 39 2.1.1. Phân loại 39 2.1.2. Cấu trúc hệ thống truyển lực 39 2.2. Các phần tử trong hệ thống truyền lực tác động đến quỹ đạo chuyển động 42 2.2.1. Ly hợp và biến mô 42 Hình 2.2 Đồ thị tỷ lệ truyền công suất và mômem xoắn với số lượng bề mặt ma sat. 45 1 Hình 2.5. Đường đặc tính ngoài của biến mô men thủy lực (Khi ηb = const) 49 Hình 2.6: Đặc tính tải của biến mô thuỷ lực 50 Hình 2.7 – Đặc tính tỉ số truyền mômen của biến mô 52 Hình 2.8 – Đặc tính hiệu suất truyền động 53 2.2.2 Hộp số 56 Hình 2.12: đặc tính kéo lí tưởng của một chiêc xe 57 Hình 2.14 Biểu đồ tỉ lệ tốc độ động cơ cho xe có 10 cấp số hoặc có sử dụng hộp số phụ 58 Hình 2.15 Hộp số cơ khí 8 cấp với bộ chia tách 2 cấp đặt phía trước 59 Hình 2.16: Mô hình chuyển số khi có thiết bị tách 60 Hình 2.17 Hộp số 8 cấp tôc độ với hốp số phụ 2 cấp phía sau 61 Hình 2.18 Sang số dãy tỷ lệ - biểu đồ tốc độ 61 Hình 2.20. Hộp số 10 cấp tốc độ có đồng tốc 2 giải tốc độ thay đổi 67 Hình 2.21: Hộp số tự động điều khiển điện tử 70 Hình 2.22: Cấu tạo hộp số tự động điều khiển điện tử 71 1. Biến tốc thủy lực; 2- Trục I; 3- Bơm dầu; 4- Li hợp nối thẳng; 5-Cơ cấu bánh răng hành tinh; 6- Trục II; 7- Cảm biến tốc độ; 8- Bộ phanh số lùi; 9- Cụm van điều khiển; 10-bầu lọc dầu 72 Hình 2.25: Sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền lực AT/MT 76 Hình 2.26 : Sơ đồ nguyên lý chung của hệ thống truyền lực 77 Hình 2.28 : Nguyên lý hoạt động của ly hợp 2 78 Hình 2.30 :Kết cấu của hộp số DCT 81 Hình 2.32:Các vị trí tay số -S : Thể thao: những bánh răng được chọn tự động bằng cách sử dụng một "thể thao" 82 Cấu tạo chung. Các khóa rút chìa khóa đánh lửa ngăn khóa điện từ đang được chuyển đến vị trí thu hồi trừ khi các khóa xe là hoạt động. Nó hoạt động trên một nguyên tắc cơ điện và là vận hành do đơn vị kiểm soát tay lái điện tử J527. Các tay lái điều khiển điện tử J527 phát hiện các chuyển mạch mở. Các đánh lửa chính thu hồi Hình 2.36 . Bộ chọn đòng bẩy khóa van điện từ N376 không được cung cấp với năng lượng. Lò xo ở van điện từ đã đẩy chốt khóa đến vị trí giải phóng. 83 Hình 2.37. F319 83 Hình 2.38. Sơ đồ nguyên lý hoạt động 84 Hình 2.39 :Sơ đồ tổng quan về hệ thống điều khiển thủy lực 86 2.2.2.4. Những nét cơ bản của hộp số vô cấp(CVT): 87 Hình 2.40 : Cấu tạo chung của hệ thống truyền lực với hộp số vô 87 Hình 2.42:Mặt cắt hộp số CVT 88 Hình 2.43: Hộ số vô cấp sử dụng bộ truyền xích 88 Hình 2.44: Hộ số vô cấp sử dụng bộ truyền đai 89 2.2.2.5.Hệ thống truyền lực hybrid 91 Hộp số 91 Hình 2.47: Cấu tạo của hộp số Hybrid 92 2.2.3. Cầu chủ động và bộ vi sai 96 2 Hình 2.25 (a, b): Ảnh hưởng của góc trượt lốp xe phía trước và phía sau trên đặc điểm lái 98 Hình 2.25 So sánh của các lực kéo RWD, FWD và 4WD trên một đường cong ở tốc độ khác nhau 101 Hình 2.26: Hoạt động của bộ vi sai 104 Hình 2.27: Quan hệ động học động lực học của bộ vi sai côn đối xứng (bỏ qua ma sat) 105 Hình 2.28 Bộ truyền động bánh răng hành tinh 2 cấp tấc độ 107 2.2.4. Lốp và tình trạng lốp 108 Hình 2.30: Sự thay đổi của sự ma sát với chuyển động tương đối 109 Hình 2.31 Ảnh hưởng của điều kiện bề mặt đến hệ số ma sát của lốp cao su tự nhiên, cao su tổng hợp, lốp nhẵn và lốp có hoa lốp 110 Hình 2.32: Ảnh hưởng của tốc độ tới hệ số ma sát trượt và hệ số đỉnh 111 CHƯƠNG 3 CÁC GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 112 3.1. Điều khiển số truyền 112 3.1.1. Vai trò của hộp số 112 Hình 3.1: Biểu đồ hiệu suất lực kéo và lực cản 112 3.1.5 Hộp số tách thay đổi phạm vi 118 Hình 3.3: đặc tính kéo lí tưởng của một chiêc xe 119 3.2. Điều khiển bộ vi sai 121 3.2.1. Cơ cấu hạn chế trượt vi sai 121 122 Hình. 3.6 Bộ hạn chế trượt vi sai loại ly hợp nhiều đĩa 122 3.2.2 Hệ thống điện thủy lực chống trượt vi sai 123 Hình 3.7 Hệ thống hạn chế trượt vi sai điều khiển thuỷ lực 125 3.3. Điều khiển 4WD 125 3.3.1. 4WD là gì? 125 3.3.2 Phân loại 126 Hình 3.8. 4WD gian đoạn 126 Hình 3.9 4WD thường xuyên 128 Hình 3.10 4WD thường xuyên có khớp thuỷ lực 130 3.3.3 Ưu và nhược điểm của 4WD 131 3.3.4 So sánh giữa 2WD, AWD và 4WD 133 3.3.5 Bố trí cơ bản của 4WD 134 3.3.6. Hệ thống 4WD HUYNDAI- TERRACAN 135 Hình 3.11: Cấu tạo hệ thống EST 139 Hình 3.13: Tín hiệu khi chuyển chế độ 143 Hình 3.15: Cơ cấu ngắt vi sai chân không 144 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 172 TÀI LIỆU THAM KHẢO 173 3 Phụ lục hình vẽ LỜI NÓI ĐẦU 7 CHƯƠNG 1: QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ VÀ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 8 1.1.1. Xét trên mô hình phẳng 8 Hình 1-1.Quan hệ động học của ô tô trong mô hình phẳng tổng quát 8 Hinh1-2. Xác định vị trí trọng tâm ôtô tại nhất định một thời điểm 10 Hình 1-3.Sơ đồ xác định gia tốc trọng tâm ôtô 10 1.1.2 .Xét mô hình khảo sát và các quan động lực học .Phương trình quay vòng 11 Hình 1-4 .Mô hình tính toán cho ô tô 12 Hình 1-5: Mô hình của hệ thống lái 13 1.2. Động lực học các trang thái chuyển động của ô tô 14 1.2.1. Đỗ xe trên đường bằng 15 Hình 1.6. Xe đỗ trên đường bằng 15 1.2.2. Đỗ xe trên một đường nghiêng 16 Hình 1.7. Xe đậu trên đường nghiêng 17 1.2.3. Ô tô tăng tốc trên đường bằng 18 Hình 1.8. Xe tăng tốc trên đường bằng 18 1.2.4. Ô tô tăng tốc trên đường nghiêng 20 Hình 1.9. Xe ô tô tăng tốc trên đường nghiêng 21 Hình 1.10. Một xe di chuyển trên dường nghiêng kéo theo một rơmoc 25 Hình 1.11 Sơ đò lực tác dụng lên ô tô và rơmooc trên đương nghiêng 26 1.2.5. Đỗ xe trên dốc nghiêng ngang 27 Hình 1.12. Lực tác dụng dưới lốp xe phía trên và lốp xe phía dưới của một chiếc xe đỗ trên đường nghiêng ngang 28 1.2.6. Phương tiện đi lại trên một đường cong 29 Hình 1.14. Xe di chuyển trên đường cong lõm với bán kính cong 34 1.3. .Tác động của hệ thống truyền lực đến quỹ đạo chuyển động 35 1.4 Tác động của người lái xe 36 Hình 1.19. Hệ Đường – Xe – Người 36 Hình 1.20. Sơ đồ điều khiển của lái xe 37 Hình 1.21. Đường đặc tính động cơ 38 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE Ô TÔ 39 2.1. Phân loại và cấu trúc hệ thống 39 2.1.1. Phân loại 39 2.1.2. Cấu trúc hệ thống truyển lực 39 2.2. Các phần tử trong hệ thống truyền lực tác động đến quỹ đạo chuyển động 42 2.2.1. Ly hợp và biến mô 42 Hình 2.2 Đồ thị tỷ lệ truyền công suất và mômem xoắn với số lượng bề mặt ma sat. 45 4 Hình 2.5. Đường đặc tính ngoài của biến mô men thủy lực (Khi ηb = const) 49 Hình 2.6: Đặc tính tải của biến mô thuỷ lực 50 Hình 2.7 – Đặc tính tỉ số truyền mômen của biến mô 52 Hình 2.8 – Đặc tính hiệu suất truyền động 53 2.2.2 Hộp số 56 Hình 2.12: đặc tính kéo lí tưởng của một chiêc xe 57 Hình 2.14 Biểu đồ tỉ lệ tốc độ động cơ cho xe có 10 cấp số hoặc có sử dụng hộp số phụ 58 Hình 2.15 Hộp số cơ khí 8 cấp với bộ chia tách 2 cấp đặt phía trước 59 Hình 2.16: Mô hình chuyển số khi có thiết bị tách 60 Hình 2.17 Hộp số 8 cấp tôc độ với hốp số phụ 2 cấp phía sau 61 Hình 2.18 Sang số dãy tỷ lệ - biểu đồ tốc độ 61 Hình 2.20. Hộp số 10 cấp tốc độ có đồng tốc 2 giải tốc độ thay đổi 67 Hình 2.21: Hộp số tự động điều khiển điện tử 70 Hình 2.22: Cấu tạo hộp số tự động điều khiển điện tử 71 1. Biến tốc thủy lực; 2- Trục I; 3- Bơm dầu; 4- Li hợp nối thẳng; 5-Cơ cấu bánh răng hành tinh; 6- Trục II; 7- Cảm biến tốc độ; 8- Bộ phanh số lùi; 9- Cụm van điều khiển; 10-bầu lọc dầu 72 Hình 2.25: Sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền lực AT/MT 76 Hình 2.26 : Sơ đồ nguyên lý chung của hệ thống truyền lực 77 Hình 2.28 : Nguyên lý hoạt động của ly hợp 2 78 Hình 2.30 :Kết cấu của hộp số DCT 81 Hình 2.32:Các vị trí tay số -S : Thể thao: những bánh răng được chọn tự động bằng cách sử dụng một "thể thao" 82 Cấu tạo chung. Các khóa rút chìa khóa đánh lửa ngăn khóa điện từ đang được chuyển đến vị trí thu hồi trừ khi các khóa xe là hoạt động. Nó hoạt động trên một nguyên tắc cơ điện và là vận hành do đơn vị kiểm soát tay lái điện tử J527. Các tay lái điều khiển điện tử J527 phát hiện các chuyển mạch mở. Các đánh lửa chính thu hồi Hình 2.36 . Bộ chọn đòng bẩy khóa van điện từ N376 không được cung cấp với năng lượng. Lò xo ở van điện từ đã đẩy chốt khóa đến vị trí giải phóng. 83 Hình 2.37. F319 83 Hình 2.38. Sơ đồ nguyên lý hoạt động 84 Hình 2.39 :Sơ đồ tổng quan về hệ thống điều khiển thủy lực 86 2.2.2.4. Những nét cơ bản của hộp số vô cấp(CVT): 87 Hình 2.40 : Cấu tạo chung của hệ thống truyền lực với hộp số vô 87 Hình 2.42:Mặt cắt hộp số CVT 88 Hình 2.43: Hộ số vô cấp sử dụng bộ truyền xích 88 Hình 2.44: Hộ số vô cấp sử dụng bộ truyền đai 89 2.2.2.5.Hệ thống truyền lực hybrid 91 Hộp số 91 Hình 2.47: Cấu tạo của hộp số Hybrid 92 2.2.3. Cầu chủ động và bộ vi sai 96 5 Hình 2.25 (a, b): Ảnh hưởng của góc trượt lốp xe phía trước và phía sau trên đặc điểm lái 98 Hình 2.25 So sánh của các lực kéo RWD, FWD và 4WD trên một đường cong ở tốc độ khác nhau 101 Hình 2.26: Hoạt động của bộ vi sai 104 Hình 2.27: Quan hệ động học động lực học của bộ vi sai côn đối xứng (bỏ qua ma sat) 105 Hình 2.28 Bộ truyền động bánh răng hành tinh 2 cấp tấc độ 107 2.2.4. Lốp và tình trạng lốp 108 Hình 2.30: Sự thay đổi của sự ma sát với chuyển động tương đối 109 Hình 2.31 Ảnh hưởng của điều kiện bề mặt đến hệ số ma sát của lốp cao su tự nhiên, cao su tổng hợp, lốp nhẵn và lốp có hoa lốp 110 Hình 2.32: Ảnh hưởng của tốc độ tới hệ số ma sát trượt và hệ số đỉnh 111 CHƯƠNG 3 CÁC GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 112 3.1. Điều khiển số truyền 112 3.1.1. Vai trò của hộp số 112 Hình 3.1: Biểu đồ hiệu suất lực kéo và lực cản 112 3.1.5 Hộp số tách thay đổi phạm vi 118 Hình 3.3: đặc tính kéo lí tưởng của một chiêc xe 119 3.2. Điều khiển bộ vi sai 121 3.2.1. Cơ cấu hạn chế trượt vi sai 121 122 Hình. 3.6 Bộ hạn chế trượt vi sai loại ly hợp nhiều đĩa 122 3.2.2 Hệ thống điện thủy lực chống trượt vi sai 123 Hình 3.7 Hệ thống hạn chế trượt vi sai điều khiển thuỷ lực 125 3.3. Điều khiển 4WD 125 3.3.1. 4WD là gì? 125 3.3.2 Phân loại 126 Hình 3.8. 4WD gian đoạn 126 Hình 3.9 4WD thường xuyên 128 Hình 3.10 4WD thường xuyên có khớp thuỷ lực 130 3.3.3 Ưu và nhược điểm của 4WD 131 3.3.4 So sánh giữa 2WD, AWD và 4WD 133 3.3.5 Bố trí cơ bản của 4WD 134 3.3.6. Hệ thống 4WD HUYNDAI- TERRACAN 135 Hình 3.11: Cấu tạo hệ thống EST 139 Hình 3.13: Tín hiệu khi chuyển chế độ 143 Hình 3.15: Cơ cấu ngắt vi sai chân không 144 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 172 TÀI LIỆU THAM KHẢO 173 6 LỜI NÓI ĐẦU Tại thời điểm hiện nay khi đời sống con người ngày càng được nâng cao thì đòi hỏi về các tiện nghi trên ô tô ngày càng được đòi hỏi khắt khe hơn. Ngoài ra, thì yêu cầu về tính an toàn và yêu cầu về tiết kiệm nhiên liệu tận dụng tốt công suất đông cơ. Các xe chạy trên các loại đường khác nhau với các điều kiện môi trường khác nhau. Vì thế việc tìm ra phương án để đảm bảo cho xe chạy trên các điều kiện mặt đường khác nhau ,mà vẫn đảm bảo được quỹ đạo chuyển động mà người lái xe mong muốn mà vẫn đảm bảo tính năng động lực học của xe Với việc các xe ngày nay ngày càng quan tâm vàcó nhiều phương án để nâng cao và đảm bảo vấn đề này Ô tô ngày nay thì các giải pháp đảm bảo vấn đề đảm bảo quỹ đạo chuyển động có thể tác động vào nhiều hệ thống để đạt được mục đích bảo đảm quỹ đạo chuyển động cảu ô tô. Trong bối cảnh đó tác động vào hệ thống truyền lực cũng là một một giải pháp đảm bảo quỹ đạo chuyển động và cải thiện tính năng dộng lực học của ô tô. Sau hơn 4 năm học tập và rèn luyện tại trường chúng em đã được khoa tin tưởng giao cho đề tài “Nghiên cứu vấn đề đảm bảo quỹ đạo chuyển động của ô tô bằng các giải pháp điều khiển hệ thống truyền lực ”. Đây là một đề tài tuy không mới mẻ nhưng có tính ứng dụng cao và với những giải pháp đa dạng của các hãng xe. Với sự cố gắng của bản thân và dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Đinh Ngọc Ân cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô trong Khoa Cơ Khí Động Lực, chúng em đã hoàn thành đề tài với nội dung đáp ứng được yêu cầu đề ra. Tuy nhiên trong quá trình làm, với khả năng và trình độ còn hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy chúng em rất mong sự góp ý của các thầy cô trong khoa và các bạn quan tâm tới đề tài này để đề tài được hoàn thiện hơn nữa. Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa, đặc biệt là thầy giáo Đinh Ngọc Ân đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn chúng em hoàn thành đề tài này. Chúng em xin chân thành cảm ơn! 7 CHƯƠNG 1: QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ VÀ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 1.1. Quỹ đạo chuyển động của ô tô 1.1.1. Xét trên mô hình phẳng Hình 1-1.Quan hệ động học của ô tô trong mô hình phẳng tổng quát Mô hình đưa ra ở dạng phẳng trong tâm của ôtô coi như đặt tại mặt đường .Bỏ qua ảnh hưởng lật nghiêng thân xe dưới ảnh hưởng của lự li tâm và hệ thống treo.Ảnh hưởng này sẽ được khảo sát ở phần sau. Trên hình (1-1) chỉ ra quỹ đạo chuyển động của ô tô là một đường cong và được xác định bởi các vị trí liên tiếp của trọng tâm ôtô T. Vận tốc tức thời của ôtô là v đặt tại trọng tâm .Hệ tọa độ cố định (hệ tọa độ mặt đường) kí hiệu Ox 0 y 0 z 0 hệ tọa độ di động (hệ tọa độ gắn với trọng tâm ôtô) kí hiệu là Txyz. Như vậy vân tốc v tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động và nghiêng đi so với truc dọc ôtô là α (góc này được gọi tên là góc lệch hướng di chuyển động của ôtô ).Góc quay tương đối giưa hai hệ tọa độ là ε và cũng chính là góc quay của trục dọc ô tô khi di chuyển. Chiếu vận tốc v lên trục Ox o và Oy o ta có: v x0 = v.cos(α+ε) (1-1) v y0 = v.sin(α+ε) 8 Vị trí của ô tô tại một thời điểm nào đó ( sau khoảng thời gian từ 0 đến t) được xác định nhờ hình (2-2). Vị trí tọa độ trọng tâm được tính bằng tích phân : Như vậy nếu có hệ tọa độ mặt đường biết xo,yo ,các góc α và ε hoàn toàn có thể xác vị trí của ô tô trên đường tại một thời điểm nhất định . Mục tiêu của bài toán là xác định các góc α và ε, tọa độ xo ,yo nhằm xắc định quỹ đạo chuyển động của ôtô. Chúng ta coi các thông số này là hàm mục tiêu của đề bài. Trong thực tế chuyển động ,góc α chỉ cho chúng ta biết góc lệch trục dọc thân xe với vận tốc tức thời. Khi ô tô chuyển động góc α tạo nên cảm giác lệch hướng của xe với đường,người lái xe cảm nhận và có thể tiến hành điều chỉnh hướng chuyển động này. Còn đối với góc quay ε nói lên góc quay của thân xe trên mặt đường ( quay quanh trục thẳng đứng Oz) .Thông số này rất quan trọng ,nó đóng vai trò chính trong việc khảo sát tính ổn định chuyển động của ôtô. Cảm nhận với sự thay đổi này và chỉnh đúng khi giá trị ε thay đổi lớn là một khó khăn đối với lái xe rất có kinh nghiệ mới tiên hành điều chỉnh được. Các thông số khác cần xác định trên hinh (1.1) là - Gia tốc hướng tâm : a h .Gia tốc này có mặt do ô tô chuyển động trên quỹ đạo cong có gia tốc chuyển động tịnh tiến không trùng với vận tốc v. (1.3) Trong đó bán kính R i là bánh kính cong tức thời của quỹ đạo.Việc xác định a h có thể xây dựng bằng phương pháp khác không thông qua R i . Trong số Ri trong tính toán khó xác định chính xác, trong thực nghiệm cũng khó đo đạc hơn. Từ hình(1-2) và công thức (1.1) và công thức (1.2) ta đạp hàm theo thời gian của v xo và v yo thu được: (1.4) (1.5) 9 (1.2) Gia tốc tiếp tuyến, gia tốc hướng tâm được xác định như trên hình (2-3). Khoảng cách TP ’ là bán kính cong của quỹ đạo Ri .Khoảng cách TP la bán kính quay của trọng tâm ôtô Hinh1-2. Xác định vị trí trọng tâm ôtô tại nhất định một thời điểm Hình 1-3.Sơ đồ xác định gia tốc trọng tâm ôtô Nếu trong trường hợp :v= const, a=const thì Ri=R lúc đó a h =a hi ,ε’=ε’ và (1.6) Ở đây sử dụng “ t” để chỉ trạng thái quay vòng ổn định( gọi là quay vòng đều) 10 [...]... cht v con ngi vỡ kớch thc, ti trng ln ca loi xe ny Xt v nguyờn nhõn tai nn giao thụng chỳng ta cú th k n mụ hỡnh ng Xe - Ngi -Đuờng -Nguời Huớng nhìn Đối tuợng -Ga, phanh -Lái -Vị trí -Vận tốc -Lực -Gió, độ nghiêng -Bề mặt đuờng -Vận tốc -Xe Hỡnh 1.19 H ng Xe Ngi 36 . ơn! 7 CHƯƠNG 1: QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ VÀ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 1.1. Quỹ đạo chuyển động của ô tô 1.1.1. Xét trên mô hình phẳng Hình 1-1.Quan hệ động học của ô tô trong mô hình phẳng. đảm bảo quỹ đạo chuyển động của ô tô bằng các giải pháp điều khiển hệ thống truyền lực ”. Đây là một đề tài tuy không mới mẻ nhưng có tính ứng dụng cao và với những giải pháp đa dạng của các. bảo quỹ đạo chuyển động có thể tác động vào nhiều hệ thống để đạt được mục đích bảo đảm quỹ đạo chuyển động cảu ô tô. Trong bối cảnh đó tác động vào hệ thống truyền lực cũng là một một giải pháp