BÀi giảng Thí nghiệm ôtô - Đại học - Chương 8: Các đặc tính chuyển động của ô tô

Chương 1: Các vấn đề cơ bản trong đo lường kỹ thuậtChương 2: Các loại cảm biến dùng trong thí nghiệm Chương 3: Thí nghiệm động cơ Chương 4: Thí nghiệm xác định hệ số tác động giữa ô tô v

Chương 1: Các vấn đề cơ bản trong đo lường kỹ thuật

Chương 2: Các loại cảm biến dùng trong thí nghiệm

Chương 3: Thí nghiệm động cơ

Chương 4: Thí nghiệm xác định hệ số tác động giữa ô tô và môi trường

Chương 5: Thí nghiệm hệ thống truyền lực

Chương 6: Thí nghiệm xác định tính chất động lực học của ô tô Chương 7: Thí nghiệm đánh giá chất lượng phanh

Chương 8: Thí nghiệm đánh giá tính năng chuyển động của ô tô

Chương 9: Thí nghiệm đánh giá tính kinh tế nhiên liệu

Nội dung chương 8

8.1 Mục đích thí nghiệm.

8.2 Thí nghiệm đánh giá tính chuyển động của ô tô.

8.2.1 Các chỉ tiêu đánh giá tính ổn định của ô tô 8.2.2 Thí nghiệm đánh giá tính ổn định của ô tô.

8.3 Thí nghiệm đánh giá tính êm dịu của ô tô.

8.3.1 Các chỉ tiêu đánh giá.

8.3.2 Thí nghiệm đánh giá tính êm dịu của ô tô.

8.1 Mục đích thí nghiệm

Thí nghiệm các tính năng chuyển động của ô tô bao gồm hai mục đích chính

đó là :

Đánh giá được tính ổn định của ô tô tức là khả năng ô tô có thể chuyển động

ở các điều kiện đường xá khác nhau mà không bị lật.

Đánh giá tính em dịu của ô tô tức là khả năng ô tô có thể dao động được lâu dài trên đường mà không gây mệt mỏi cho người lái và hành khách.

8.2 Thí nghiệm đánh giá tính ổn định chuyển động của ô tô

8.2.1 Các chỉ tiêu đánh giá độ ổn định chuyển động của ô tô

Các chỉ tiêu đánh giá độ ổn định chuyển động của ô tô ta có hai chỉ tiêu cơ bản đó là :

•Góc ổn định ngang của ô tô

•Góc lệch bên của ô tô.

8.2.2 Thí nghiệm đánh giá tính ổn định chuyển động của ô tô

a) Xác định góc ổn định ngang của ô tô :

Góc ổn định ngang còn có thể xác định theo biểu thức của lý thuyết ôtô như sau:

Trong đó: α : góc ổn định ngang của ôtô;

B : chiều rộng cơ sở của ôtô;

h g :chiều cao trọng tâm của ôtô.

g

h

B tg

2

=

α

Tang của góc ổn định ngang α được gọi là hệ số ổn định ngang η 0 của ôtô, nghĩa là:

g

h

B tg

2

0 ≈ α =

η

Hình 8.1 sơ đồ bố trí xác định góc ổn định ngang của ô tô.

1 Khung sàn cứng; 2 Bộ phận nâng hạ; 3 Ô tô thử nghiệm.

Thiết bị dùng cho thí nghiệm

Ta tiến hành đo góc ổn định ngang trên bệ thử chuyên dụng, bệ thử này có cấu tạo gồm hai bộ phận chính :

Nâng khung sàn lên bằng tời hoặc kích thủy lực.

Khi ô tô có xu hướng (bắt đầu) bị lật nghiêng, tiến hành đo góc nghiêng của mặt sàn, góc nghiêng này thương ứng với góc ổn định ngang của ô tô.

Giá trị đo

Lần đo 1 Lần đo 2 Lần đo 3 GTTB

 Kết quả thí nghiệm

b Góc lệch bên của bánh xe :

Để tìm được giá trị góc lệch bên của bánh xe chúng ta sử dụng sơ đồ ở hình 8.2.

Hình 8.2 Sơ đồ chuyển động quay vòng của

ôtô khi bánh xe có góc lệch bên.

−

−+

=

2

22 2

Thiết bị thí nghiệm

Tiến hành trên sân nằm ngang có phủ bê tông hoặc lớp nhựa đường trên sân có vạch sẵn các vòng tròn có bán kính khác nhau hình 8.3

Hình 8.3 Sân tiến hành thí nghiệm xác định góc lệch

bên của bánh xe.

Ta tiến hành đo các vết bánh xe để xác định hiệu số của các bán kính

quay vòng Ta xác định P, R., góc

8.3 Thí nghiệm đánh giá tính êm dịu chuyển động của ô tô

8.3.1 Các chỉ tiêu đánh giá tính êm dịu chuyển động của ô tô

Khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng sẽ nảy sinh giao động ở phần không được treo và phần được treo của ô tô.

Dao động của vỏ ô tô (phần được treo) sẽ xác định thính êm dịu chuyển động của ô tô.

Dao động của ô tô thường được đặc trưng bằng các thông số như : chu kỳ hay là taand số dao động, biên độ dao động, gia tốc và tốc độ tăng trưởng gia tốc vì vậy các thông số nói trên được sử dụng làm chỉ tiêu để đánh giá độ êm dịu chuyển động của ô tô.

Tác động của từng thông số (chỉ tiêu) riêng biệt đến cảm giác con người rất khác nhau, vì vậy cho đến nay vẫn chưa xác định chỉ tiêu duy nhất nào để đánh giá chính xác độ êm dịu chuyển động mà thường phải dừng vài chỉ tiêu trong các chỉ tiêu nói trên để đánh giá độ êm dịu chuyển động của ô tô.

Giáo sư Bờ- rôn – stên bằng những kết quả thực nghiệm ô tô trên các loại đường khác nhau đã đề xuất việc đánh giá độ êm dịu chuyển động theo giá trị gia tốc thẳng đứng và số lần va đập xảy ra trong 1 km đường chạy theo bẳng 8.1 như sau :

8.3.2 Thí nghiệm đánh giá tính êm dịu chuyển động của ô tô

8.3.2.1 Nghiên cứu độ êm dịu chuyển động của ô tô trong phòng thí nghiệm

Trên hình 8.4 trình bày sơ đồ bệ thử dao động ô tô loại băng chuyển động ô tô được giữ trên bệ thử bằng giây cáp.

Hình 8.4 bệ thử dao động loại băng chuyển động.

Trên hình 8.5 trình bày các đường cong dao động được nghi lại trên bệ thử Từ các đường cong dao động được ghi trên bệ thử.

Hình 8.5 Các đường cong dao động của ô tô.

1 Các bánh xe trước; 2 Vỏ ô tô nằm trên các bánh xe trước; 3 Các bánh xe sau.

Thiết bị thí nghiệm

Thiết bị thí nghiệm là bệ thử dao động loại băng chuyển động hình 8.4

Thanh 5 và đầu ghi của nó ghi lại dao động của trục trước.

Thanh 6 và đầu ghi của nó ghi lại phần được treo ở trục trước.

Thanh 7 cho phép ghi lại dao động của ghế ngồi theo mặt phẳng đứng.

Thanh 8, giá dỡ 9 và con lắc 10 quay quanh trục của giá dỡ 9 ta có thể

chuyển dao động theo phương nằm ngang của ghế ngồi thành dao động theo phương thẳng đứng và qua thanh 11 có thể ghi dao động theo phương thẳng đứng trên băng giấy 4 và đó cũng dao động theo phương nằm ngang (phương dọc) của ghế ngồi vì con lắc 10 có cánh tay đòn vuông góc với nhau và có chiều dài tay đòn bằng nhau.

Khi đó các ụ nhấp nhô 1 sẽ làm cho ô tô dao động.

Kết thúc thí nghiệm ta quan sát được đường cong dao động của ô tô như hình 8.5 Từ các đường cong này ta có thể xác định được chu kỳ dao động T của

vỏ ô tô (phần được treo) và T bx của các bánh xe (phần không được treo), xác định biên độ dao động (các dịch chuyển) z 1 , z 2 , z 3 Từ các thông số này có thể xác định tần số dao động và độ tắt dần của dao động.

Chú ý :

Các ụ nhấp nhô 1 thường có chiều cao 50 mm và chiều dài cuả chúng có thể chọn 250, 500 hoặc 1000 mm tùy theo loại đường tương ứng cần thí nghiệm cũng với khi dùng các ụ nhấp nhô có chiều dài 120 mm và chiều cao 25 mm, 35 hoặc 50 mm, lúc đó dao động của ô tô tương tự như khi chuyển động trên

đường lát đá Ụ nhấp nhô thường làm prô hình sin.

Giá trị

đo

Lần đo

Chu kỳ dao động của

vỏ ô tô (T)

Chu kỳ dao động của các bánh xe(T bx )

Biên độ Z 1 Biên độ Z 2 Biên độ Z 3

8.3.2.2 Nghiên cứu độ êm dịu chuyển động của ô tô trên đường

Khi thí nghiệm trên đường để xác định độ êm dịu chuyển động của ô tô

người ta đo gia tốc thẳng đứng và gia tốc ngang, đo các chuyển dịch thẳng đứng của vỏ và bánh xe ô tô.

Gia tốc của vỏ ô tô được ghi nhờ các gia tốc ký đặt ở các điểm khác nhau như ghế ngồi, sàn xe v.v…

Gia tốc góc của vỏ ô tô được nghi bằng các dụng cụ loại con quay Chuyển dịch của vỏ ô tô được ghi bằng cách quay phim khi thí nghiệm hoặc bằng cách chụp ảnh các điểm phát sáng được gắn trên ô tô.

Thí nghiệm được tiến hành cả khi tải đầy và khi không tải và khi không tải, riêng đối với ô tô du lịch thường chỉ tiến hành khi đầy tải độ êm dịu chuyển động của ô tô được xác định trên ba loại đường : tốt, trung bình và xấu

Tốc độ dịch chuyển của ô tô khi thí nghiệm được chọn tùy theo loại ô tô

và loại đường thí dụ đối với ô tô du lịch dung tích nhỏ chạy trên đường nhựa tốt tốc độ có thể đạt 50, 70; 90km/h và đối với xe khách 30 90 km/h, còn khi chạy trên đường nhựa xấu đã bị hư hỏng thì tốc độ đối với xe du lịch dung tích nhỏ là 30; 45; 60 và 75 km/h, còn đối với xe khách và xe tải là 40; 45 và 60km/h, đối với đường đất xấu tốc độ thí nghiệm chỉ ở 10; 20 và 30 km/h Chiều dài đoạn đường thí nghiệm đối với đường nhựa tốt thường là

1000mm, còn đối với các loại đường xấu hơn có tốc độ thấp, chiều dài đoạn đường thí nghiệm có thể chọn 700, 500 và 250 m.

Hình 8.4 bệ thử dao động loại băng chuyển động.

1 ụ nhô; 2 Băng chuyển động; 4 Cuộn băng giấy; 5,6,7,8,11,12,13 Thanh; 9.Giá đỡ; 10 Con lắc; 14 Tang trống chủ động; 15 Tấm dỡ; 16.tang trống; 17 Tấm dỡ;

18 Tang trống.