Lý thuyết ô tô máy kéo

Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng CẤU TRÚC MÔN HỌC Chương 1: Đặc tính động Chương 2: Cơ học lăn bánh xe Chương 3:Cơ học chuyển động thẳng ô tô Chương 4: Phanh ô tô Chương 5: Quay vòng ô tô Chương 6: Dao động ô tô Chương 7: Kinh tế nhiên liệu Chương 8:Tính động ô tô Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng CHƯƠNG 1: ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ - Đặc tính công suất - Tính kinh tế nhiên liệu ô tô Đặc tính công suất động Là mối quan hệ giữa: + Công suất động Ne (W) + Moment xoắn Me (N.m) + Tốc độ góc ωe ( rad/s) ωe = ne 2π 60 ne (vòng/phút) Pe = M e ω e - Đặc tính công suất thường biểu thị đặc tính tốc độ, mối quan hệ Pe (ωe ), M e (ωe ) - Quy ước sử dụng + Đặc tính ( chế độ toàn tải động cơ) thường xác định băng thử thường cho catolog động Hình 1.1: Đặc tính động xăng Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Hình 1.2: Đặc tính ngoài động diesel - Các chế độ làm việc quan trọng sau: + Chế độ công suất cực đại động cơ: PeP (≈ Pemax ) Tương ứng có M eP ωeP Dùng để xác định tốc độ cực đại Vmax ô tô M M M + Chế độ moment xoắn cực đại: M e (≈ N e max ) Tương ứng Pe ωe Dùng để tính toán khả tăng tốc leo dốc xe + Chế độ tốc độ cực tiểu ( ωe ) , cực đại ωe max + Tương quan: K = M eM ≥ : Hệ số thích ứng theo moment M eP Đối với động xăng : K=1,1 ÷ 1,2 Đối với động Diesel : K=1 Đặc tính công suất lý tưởng 2.1 Nhược điểm động - Ở nhánh phải lực cản tăng M e tăng - Ở nhánh trái cản lăn tăng M e giảm ô tô phải có hộp số Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Hình 1.3: Sự tăng lực cản lăn 2.2 Đặc tính động tốt ( lý tưởng) Động hộp số Hình 1.4: Đặc tính lý tưởng động → Động có nhiều tay số Hình 1.5: Đặc tính ô tô có nhiều tay số Động giải quyết được - Ô nhiễm môi trường - Lực cản lăn → Me tăng Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Hình 1.6: Đặc tính động điện Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng CHƯƠNG 2: CƠ HỌC LĂN CỦA BÁNH XE Sự truyền lượng từ động đến bánh xe chủ động Khái niệm: Năng lượng công suất với thành phần moment xoắn tốc độ lăn - Sơ đồ: Hình2.1: Sơ đồ truyền lực ô tô - Trong nghiên cứu ly hợp trục đăng phận truyền lượng, Do sơ đồ vẽ lại sau: Động cơ( M e , ωe , Pe ) Hộp số ( ihs ) Cầu chủ động ( i0 ) Bánh xe - Tại bánh xe chủ động( cầu chủ động) có lực kéo tiếp tuyến: Fk = Fk = M e i0 ihs η tl r M e itl η tl (N) r r: Bán kính bánh xe (m) η tl : Hiệu suất truyền lực - Moment kéo: M K = FK r = M e itl η tl itl = i0 ihs - Tốc độ góc bánh xe chủ động: ω K = ωe itl Với tốc độ góc bỏ qua trượt bánh xe mặt đường ô tô chuyển động với vận tốc V V = ω K r (m/s) - Công suất kéo bánh xe chủ động: PK = M K ω K Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng PK = Pe η tl η tl : Hiệu suất thể mát( tổn thất) trình truyền lực Cơ học lăn bánh xe 2.1 Đặt vấn đề - Sự lăn bánh xe đường thể truyền biến đổi lượng bánh xe với mặt đường ( biến M K thành FK , biến ω K thành V) - Bánh xe phần tử đàn hồi, mặt đường không tuyệt đối cứng làm cho lăn bánh xe phức tạp hơn, nghiên cứu trường hợp bánh xe cứng lăn đường cứng 2.2 Bán kính lăn V = ω k r V ≡ V0 : Tốc độ lý thuyết Tốc độ thực tế: V = ω K rl ⇒ rl = V ωk Bán kính lăn thông số hình học mà thông số động học ( tỉ số hai tốc độ) - rl phụ thuộc vào trượt bánh xe, mà trượt bánh xe phụ thuộc vào lực kéo, lực phanh ⇒ rl phụ thuộc vào lực kéo, lực phanh Hình 2.2 Bán kính lăn λF : Hệ số biến dạng vòng Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng - Ở trạng thái kéo: FK tăng rl giảm trượt quay tăng dần, đến lực kéo đạt max FK max xảy tượng trượt quay hoàn toàn → rl = 0(V = ω K rl ), V=0 - Ở trạng thái phanh F P lớn rl tăng tượng trượt lết phanh tăng dần Đến giới hạn F p =Fpmax xảy tượng trượt lết hoàn toàn →r l =∞; ωk =0 ; V≠0 Bán kính lăn biểu thị trạng thái trượt bánh xe( trạng thái lăn bánh xe) Ví dụ: Giả sử có bánh xe chuyển động đường, giả sử bánh xe quay n k vòng bánh xe quãng đường Sm Hỏi bán kính lăn rl = V ωk nk = ω K rl = 60 2π X 2π nk 2.3 Bán kính tính toán - Bán kính lăn rl thông số thay đổi trình chuyển động tính toán người ta phải sử dụng bán kính cố địng để tính toán gọi bán kính tính toán KH: r (m) - Bán kính tính toán r lựa chọn rlo , bán kính tính toán bán kính lăn bánh xe mà lực kéo hay lực phanh 2.4 Lực moment tác dụng lên bánh xe Hình 2.3 Lực tác động lên bánh xe bị động chủ động Lý thuyết ô tô - Bánh xe bị động: Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Z: Phản lực pháp tuyến mặt đường truyền lên bánh xe Fζ : Tải trọng thẳng đứng Fξ : Lực đẩy từ khung xe truyền xuống để làm cho bánh xe bị động lăn theo ô tô 0f: Lực cản lăn: 0f = Fξ Lực cản lăn là lực cản lại sự lăn của bánh xe 0f.r = M f : Moment cản lăn - Bánh xe chủ động MK: Moment xoắn Fξ : Lực từ bánh xe chủ động truyền lên khung xe - Bánh xe phanh Fξ = FK - 0f = X: Phản lực tiếp tuyến Hình 2.4 Lực tác động lên bánh xe phanh 2.5 Lực cản lăn Lực cản lăn sinh là biến dạng của lốp (96 %) Phần còn lại là ma sát ổ trục, lực cản gió của bánh xe, sự hút của cao su xuống mặt đường 0f = Z.f Z(N): Phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên bánh xe F: Hệ số cản lăn phụ thuộc biến dạng của lốp, f = 0,001 ÷ 0,008 F=f(V) phụ thuộc vào tốc độ chuyển động Trong quá trình tính toán thông thường bỏ qua sự phụ thuộc này 2.6 Khả bám của bánh xe với mặt đường Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Như đã nói phần bán kính lăn, ta nhận thấy rằng: Lực kéo F K ( hay lực phanh FP) không thể lớn tuỳ ý mà bị hạn chế bởi giới hạn bám ( kéo hoặc phanh) Giới hạn đó là: Fkmax = Z.φ : Giới hạn bám kéo Fpmax = Z φ : Giới hạn bám phanh φ : Hệ số bám của bánh xe với mặt đường, φ phụ thuộc chủ yếu vào tình trạng mặt đường ( đường bê tông khô φ = 0,8 ; đường đóng băng φ = 0,1) Đường càng xấu φ càng giảm Hay FK ≤Fkmax = Z φ Bài tập: Giả sử có xe du lịch mới, bây giờ thay động xe tải có công suất gấp lần xe du lịch vào thì xe du lịch có mạnh không Fk = Fk max = M e itl η tl r M e max itl η tl = Z ϕ ( Z : cầu chủ động) r Giả sử: Động mới M’emax 〉〉 Memax → Tổn hao mất mát trượt, mòn lốp Khả bám là biểu thị khả tiếp nhận lực của mặt đường ( nếu vượt quá thì trượt) Khả cung cấp của động qua hệ thống truyền lực Động yếu thì xe yếu Fp=Z φ ( Z: cả cầu trước và cầu sau) 2.7 Đặc tính trượt Thực nghiệm chứng tỏ hệ số bám φ không chỉ phụ thuộc vào tình trạng của mặt đường mà còn phụ thuộc vào tình trạng trượt của bánh xe lăn đường đó Tình trạng trượt được biểu thị bằng thông số độ trượt δ ( độ trượt kéo δ k, độ trượt phanh δp) Khi trượt hoàn toàn δ=1 (100%) Mối quan hệ thực nghiệm giữa φ và δ gọi là đặc tính trượt (khi kéo hoặc phanh) 10 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Hình 7.8 Quay vòng thừa Nếu ô tô chuyển động thẳng tác dụng lực ngang Y mà xuất α1 〈α ⇒ Tâm quay vòng phía với lực ngang Y ⇒ tạo lực ly tâm Flt chiều với lực ngang Y ( gió đường nghiêng ngang), làm cho tượng tăng, khiến cho ô tô khó giữ ổn định chuyển động thẳng Hình 7.9 Quay vòng thừa lực bên Kết luận: Trạng thái quay vòng thừa không tốt - Vừa quay vòng vừa trả bớt vô lăng không thuận lợi cho người lái - Không giữ ổn định chuyển động thẳng Bài tập: Xe có cầu trước chủ động làm tăng α1 ( có khuynh hướng quay vòng thiếu) 46 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng CHƯƠNG DAO ĐỘNG Ô TÔ Khái niệm Các tiêu: Đánh giá tính êm dịu chuyển động ô tô thường dùng số tiêu sau 1.1 Tần số dao động thích hợp Là tần số tương đương với bước vừa phải khoan thai người từ 60 ÷ 85 dao động/phút Trong thực tế thiết kế hệ thống treo xe du lịch thường chọn 60 ÷ 85 dao động/phút, xe tải 85 ÷ 120 dao động/phút 1.2 Gia tốc thích hợp Chỉ tiêu dựa vào giá trị gia tốc thẳng đứng dao động số lần va đập độ mấp mô mặt đường Km đường chạy 1.3 Chỉ tiêu êm dịu dựa vào gia tốc dao động thời gian tác động Khi ngồi lâu xe làm người lái mệt mỏi Các thí nghiệm kéo dài liền cho thấy, nhạy cảm từ ÷ hez Trong dải tần số giá trị cho phép toàn phương gia tốc sau: Dễ chịu 0,1 m / s ; gây mệt mỏi 0,315 m / s , ảnh hưởng tới sức khỏe 0,63 m / s Sơ đồ dao động tương đương Hình 8.1 Sơ đồ dao động tương đương 2.1 Dao động ô tô mặt phẳng 47 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Thực tế trình dao động, ô tô dao động xung quanh trục tọa độ XYZ Tuy nhiên ảnh hưởng tới độ êm dịu xe dao động mặt phẳng XOZ rõ rệt Vì cho phép ta nghiên cứu dao động ô tô dạng model phẳng 2.2 Khối lượng treo khối lượng không treo 2.2.1 Khối lượng treo (M) - M gồm khối lượng cụm chi tiết mà trọng lượng chúng tác động lên hệ thống treo: khung, thùng, cabin, động - Những chi tiết thực không nối cứng với biến dạng đàn hồi Tuy nhiên so với biến dạng hệ thống treo biến dạng nhỏ bỏ qua Vì khối lượng treo (M) vật thể đồng tuyệt đối cứng, biểu diễn AB có khối lượng tập trung trọng tâm T; A,B hai điểm tương ứng với cầu trước cầu sau với khối lượng tương ứng M1, M2 Hình 8.2 Khối lượng treo 2.2.2 Khối lượng không treo (m) Bao gồm cụm chi tiết mà trọng lượng không tác dụng lên thống treo: Cầu xe, bánh xe phần trục đăng Sơ đồ tương đương khối lượng không treo vật thể có khối lượng tập trung oqr tâm bánh xe, cò đàn hồi lốp đặc trưng độ cứng C1 48 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Hình 8.3 Khối lượng không treo 2.2.3 Hệ số khối lượng KH: δ = M m δ có ảnh hưởng đến độ êm dịu chuyển động Giảm m giảm lực va đập truyền lên khung xe, tăng M làm giảm dao động khung xe Hệ số δ có khuynh hướng tăng lên thiết kế Thông thường δ = 6,5 ÷ 7,5 xe du lịch, δ = 64 ÷ xe tải 2.3 Sơ đồ hóa hệ thống treo Hình 8.4 Sơ đồ hóa hệ thống treo - Bộ phận đàn hồi có độ cứng C - Bộ phận giảm chấn có hệ số giảm chấn K 2.4 Sơ đồ dao động tương đương ( xe cầu, sơ đồ phẳng) Hai khối lượng (M,m), có lực cản K, dao động cưỡng bức(đường mấp mô) 49 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Hình 8.5 Sơ đồ dao động tương đương Phương trình dao động ô tô Ta dựa vào số giả thiết: - Chưa tính đến lực kích động độ mấp mố mặt đường gây chuyển động ( bỏ qua lực kích thích) - Chưa để ý đến khối lượng không treo - Chưa để ý đến lực cản phận giảm chấn Hình 8.6 Dao động ô tô tính đến số giả thiết 50 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng C1, C2: Độ cứng tương đương lò xo lốp Sơ đồ phẳng, khối lượng (M), dao động tự lực cản (k=0) Hình 8.9 Dao động xe dạng đơn giản hóa Z1 = Z − a.tgϕ ≈ Z − a.ϕ (1)  Z = Z + b.tgϕ ≈ Z + b.ϕ M Z + C1 Z1 + C Z = (2)  M ρ ϕ = C1 Z1 a − C Z b ρ : Bán kính quán tính khối lượng treo trục y qua trọng tâm T Đạo hàm lần (1): Z1 = Z − a.ϕ (3)   Z = Z + b.ϕ Từ (2):   Z = − M (C1 Z1 + C Z ) ⇒ (4) ϕ = (C1 Z1 a − C Z b)  M ρ Thay (4) vào (3): 51 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng a   Z1 = − M (C1 Z1 + C Z ) − M ρ (C1 Z1 a − C Z b)  Z = − (C Z + C Z ) + b (C Z a − C Z b) 1 2 1 2  M M ρ   a2 a.b M Z + C Z ( + ) + C Z1 (1 − ) = 1  ρ ρ   M Z + C Z (1 + b ) + C Z (1 − a.b ) = 2 1  ρ2 ρ2   a.b − ρ  C1 L2 Z + Z + Z1 =  ρ + b2 M (ρ + b2 )   C L2 Z + a.b − ρ Z + Z =  ρ + a M ( ρ + a ) Nhận xét: - Dao động hai cầu A B có ảnh hưởng lẫn - Ảnh hưởng hai cầu đặc trưng hệ số: µ1 = a.b − ρ ρ + b2 µ2 = a.b − ρ ρ + a2 µ1 , µ : Hệ số liên kết µ1 = µ = : ta nói hai cầu dao động độc lập → ρ = a.b Thông thường ρ = ε a.b ε : Hệ số phân bố khối lượng ε = 0,8 ÷ 1,2 ω1 = C1 L2 M (ρ + b2 ) C1 L2 ω2 = M (ρ + a ) ω1 , ω : tần số dao động đặc trưng cho dao động hai cầu trước (hay cầu sau) cầu sau (hay cầu trước) cố định 52 Lý thuyết ô tô Z1 + µ1 Z2 + ω12 Z1 = Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Phương trình dao động   Z + µ Z1 + ω 22 Z = Nghiệm tổng quát hệ phương trình có dạng: Z1 = A.SinΩ1t + B.SinΩ t Z = C.SinΩ1t + D.SinΩ t Ω1 , Ω : Tần số dao động liên kết A,B,C,D: hệ số Phương trình đặc tính có dạng: Ω4 − ω12 + ω 22 ω ω Ω + = − µ1 µ − µ1 µ Ω12, = [(ω12 + ω 22 ) ± (ω12 − ω 22 ) + 4.µ1 µ ω12 ω 22 2(1 − µ1 µ ) Biểu thức cho thấy dao động ô tô phức tạp gồm dao động điều hòa có tần số dao động liên kết Ω1 , Ω Tần số phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trước hết phụ thuộc vào thông số cấu tạo xe khối lượng treo, tọa độ trọng tâm phần treo, bán kính quán tính, độ cứng hệ thống treo - Trường hợp 1: µ1 = µ = : dao động cầu độc lập ( ρ = a.b ) Hình 8.10 Dao động cầu độc lập M Z12 + C1 Z = 0  C1  ⇒ Z1 + ω1 Z1 = ω1 =  M1  53 Lý thuyết ô tô ⇒ Z1 = A.Sinω1t Chu kỳ: T1 = Tần số: n = Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng M1 2.π = 2.π ω1 C1 300 lần /phút f1t f1t : Độ võng tĩnh hệ thống treo cầu trước(cm) Thông thường xe du lịch độ võng tĩnh đầy tải khoảng f1t = 20 ÷ 25 Cm Xe tải: f1t = ÷ 12 cm Xe khách: f1t = 11 ÷ 15 cm Trong trường hợp kể đến lực cản giảm chấn Hình 8.11 Trường hợp kể đến lực cản giảm chấn M Z1 + K1 Z + C1 Z1 = Đặt K1 = 2.h1 M1 C1 = ω12 M1 Phương trình có dạng: Z1 + 2.h1 Z + ω12 Z1 = h: hệ số tắt chấn động Đặt ψ = h1 : Hệ số tỉ lệ tắt chấn động ω1 54 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng ψ : biểu thị mối tương quan hai đại lượng đặc trưng cho hệ thống treo hệ số cản giảm chấn độ cứng lò xo đặc tính phương trình Nghiệm pt vi phân có dạng: λ1, = −h1 ± h12 − ω12 Có trường hợp sau xảy ra: a h1 〉ω1 ,ψ 〉1 Đặt Ω12 = h12 − ω12 Ω1 : Tần số dao động xe có phận cản cầu trước ω1 : Tần số dao riêng cầu trước − h t Nghiệm: Z1 = A.e Sh(Ω1t + ϕ ) Từ nghiệm cho thấy: Khi có hệ số cản K dao động dập tắt với ψ 〉1 trình dập tắt theo quy luật hình Sh (sinhypebol), trình dập tắt đột ngột cần phải tránh thiết kế ô tô b h1 = ω1 ,ψ = Nghiệm: Z1 = A.e − h t ( A1 + A2 t ) Dao động có quy luật Sh, cần phải tránh c h1 〈ω1 ,ψ 〈1 − h t Nghiệm : Z1 = A.e Sin(Ω1t + ϕ ) Khi trình dập tắt theo quy luật hình sin điều hòa từ từ, êm dịu Tóm lại thiết kế hệ thống treo cần đảm bảo 0〈ψ 〈1 55 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng CHƯƠNG XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC - Công suất danh định động - itl max , itl Xác định công suất danh định động - Đối với ô tô với hệ thống truyền lực khí công suất danh định động công suất cực đại PeP PKP = PeP η tl = PfV + PWV [ PeP ] = ( m.g f [Vmax ] + 0,63.C x [Vmax ]3 S ) η tl [ PeP ] : Công suất cần thiết [Vmax ] : Tốc độ yêu cầu PeP = [ PeP ] ηđ η đ : Hệ số sử dụng (η đ 〈1 )( chia xẻ công suất cho thiết bị khác) Xác định tỉ số truyền cực tiểu itl (itln ) M P i n η F = e tl tl = m.g f + 0,63.C x [Vmax ]2 S r V K itln = (m.g f + 0,63.C x [Vmax ]2 S ).r M eP η tl Xác định itl max ( itlI ) M M i I η FK max = e tl tl = m.g f Cos[α max ] + m.g f Sin[α max ] r = m.g f + m.δ a [ amax ] [α max ], [amax ] : Giá trị yêu cầu cho trước → itl max = ? 56 Lý thuyết ô tô Theo điều kiện bám: Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng M eM itlI η tl ≤ Z ϕ r Z: phản lực pháp tuyến cầu Z ϕ r M eM η tl itlI = Ví dụ: Xác định itl để ô tô chuyển động với [ Vmin ] yêu cầu: Vmin = ωe r itlI ωe : tốc độ ổn định cực tiểu động itlI = ωe r [Vmin ] Bài tập 2: n0 tl i ,i i1 = n0 hs = → i0 = itln itlI itln i n0 hs itlI = ihs i0 itl = ihs i0  0 itln = ihsn i0 = itln 0 với ihsn = số truyền thẳng 57 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng CHƯƠNG 10 TÍNH NĂNG CƠ ĐỘNG Yếu tố hình học Thông số cấu tạo Xe có cầu trước chủ động có khả động xe có cầu sau chủ động Vi sai cầu Trong phần nghiên cứu ảnh hưởng vi sai đến sức mạnh cầu qua làm tăng tính động ô tô nào? Trong cầu trước chủ động có cấu vi sai Nhiệm vụ phân phối công suất cho hai bánh xe trái phải cho phép hai bánh quay với tốc độ khác Có nhiều loại vi sai phổ biến vi sai bánh côn Hình 10.1 Vi sai Quy ước: e: bánh xe quay nhanh hơn, bánh quay vòng bánh xe bị trượt quay nhiều i: bánh xe quay chậm hơn, bánh quay vòng bánh xe bị trượt quay Trên vi sai sử dụng vi sai đối xứng với Z e = Z i ( số răng) 2.1 Quan hệ động học ωe + ωi = 2.ω0 ω0 : Tốc độ quay vỏ vi sai 58 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng - Khi ô tô chuyển động thẳng, đường tốt, tốc độ vỏ vi sai nhau: ωe = ωi = ω0 - Giữ vỏ vi sai ( giữ trục đăng) ω0 = → ωe = −ωi 2.2 Quan hệ momen Me =ηr Mi Me + Mi = Mb η r : Hiệu suất riêng vi sai, kể đến tổn hao trình truyền lực từ bánh e sang i ngược lại vỏ vi sai giữ đứng yên Từ η r ta chia vi sai làm loại: - Vi sai không ma sát → η r = - Vi sai ma sát → η r 〈1 2.3 Vi sai không ma sát (η r = ) - Đa số ô tô thông thường, xe có tính động cao sử dụng loại vi sai Khi đó: M e = M i ( momen hai bán trục luôn nhau) Với quan hệ hai bánh xe rơi vào vùng đường bám ( bị xa lầy), lực kéo giảm nhiều đạt đến giới hạn bám nhỏ lực kéo bánh xe bên phải giảm theo để Kết sức kéo tổng cộng cầu xe giảm đi, ô tô giảm khả động đường Đây nhược điểm quan trọng vi sai không ma sát 2.4 Vi sai ma sát Me =ηr Mi (η r 〈1 ) → M e = η r M i Hay M i = 59 Me ηr Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Trong trường hợp khả bám hai bánh xe giảm, bánh xe giảm không giảm nên sức kéo cầu tốt Do ưu điểm nên vi sai ma sát thường trang bị ô tô có tính động cao 60 [...]... hợp tô ng quát - Ô tô chuyển ô ng trên đường dốc - Chuyển ô ng có gia tô c - Ô tô chuyển ô ng lên dốc có góc dốc α Hình 3.1 Các lực và momen tác dụng lên ô tô trong trường hợp tổng quát V(m/s); a (m/s2); α (0) 13 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng a,b: Khoảng cách từ trọng tâm ô tô tới cầu trước và sau L: Chiều dài cơ sở Hg: Khoảng cách từ trọng tâm ô tô tới... định được tô c ô lớn nhất ở từng tay số Ví dụ: Vmax , 0 II Vmax , - Bằng ô thị này có thể xác định được khả năng tăng tô c và leo dốc ở từng tay số và tô c ô tương ứng 0 I Vmax = m.g sin α max → α max = m.δ a amax → amax → khả năng tăng tô c và leo dốc của cả ô tô ( tay số I) 17 Lý thuyết ô tô - ô dốc S %= tgα 100% Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng 4.2 ô thị cân... ô gia tô c cực đại thì ô ng cơ làm việc với momen xoắn cực đại: M ea = M eM 19 Lý thuyết ô tô - Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Ptcb lực kéo: FKa = 0 af + 0 a max 0 M eM itlI η tl = m.g f + m.δ a amax r →amax=? - Ptcb công suất: PKa = Pfa + Pαa PeM η tl = m.g f V a + m.δ a amax V a ωeM V = I 0 r : tô c ô chuyển ô ng của ô tô khi gia tô c cực đại itl a Bài tập: Cho một xe ô. .. ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Cy : ô cứng hướng của lốp Y: Lực ngang 12 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng CHƯƠNG 3: CƠ HỌC CHUYỂN Ô NG THẲNG 1 Đặt vấn đề - Nghiên cứu các mối quan hệ ô ng học và ô ng lực học trong quá trình chuyển ô ng thẳng Cụ thể những mối quan hệ ô ng học: tô c ô , gia tô c; ô ng lực học là các giá trị lực và momen... bằng công suất Hoàn toàn tương tự ta có thể vẽ ptcbcs lên ô thị Hình 3.4 Đồ thị cân bằng công suất Ta có nhận xét tương tự ô i với ô thị cb lực kéo 5.Xác định các thông số ô ng lực học cơ bản bằng tính toán 5.1 Xác định tô c ô cực đại Vmax Để xác định Vmax ta dưa vào một số giả thiết sau: - Tô c ô Vmax đạt được trên đường bằng và là tô c ô ô n... khắc phục các công suất cản Fk V = G.Cosα f V + 0,63.C x V 3 S ± G.Sinα V ± m.δ a a.V Pe η tl = PK VD: Một xe ô tô có khối lượng m (kg) đang chuyển ô ng trên đường có ô dốc α(0) với tô c ô đều V hỏi ô ng cơ đang phát ra công suất là bao nhiêu Cho f, Cx, S, ηtl,… a=0 → PK = pK 1 = ( Pf + Pw + Pα ) η tl η tl 15 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng Nếu công suất vừa... lực ngang Y thì lốp bị biến dạng ngang do đó vecto tô c ô ở tâm bánh xe sẽ không trùng với mặt phẳng ô i xứng dọc của nó ( bánh xe) mà lệch một góc α gọi là góc lệch hướng α : - Phụ thuộc vào biến dạng ngang của lốp , phụ thuộc vào Y -Phụ thuộc vào ô cứng hướng của lốp, phụ thuộc vào trượt ngang Y = Cy Α Hay α = Y/Cy 11 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s... ô tô không còn khả năng bám ngang Vì thế sẽ bị văng ngang khi phanh, mất ổn định - Khi có ABS thì hệ số bám ngang khá lớn vì thế giữ cho ô tô ổn định ngang tốt hơn ⇒ Phanh ăn hơn và ổn định hơn khi có ABS ( tận dụng ϕ y lớn) 29 Lý thuyết ô tô Biên soạn: Th.s Nguyễn Mạnh Hùng CHƯƠNG 5 ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ 1.Ổn định dọc 1.1 Ổn định dọc tĩnh Một xe ô tô đứng yên trên dốc Hãy xác định góc dốc giới hạn để ô. .. m.g Sinα max r Nếu theo Ptcb công suất: PKα = Pfα + Pαα PeM η tl = m.g.Cosα max f V α + m.g Sinα max V α V α : Tô c ô chuyển ô ng của ô tô khi leo dốc cực đại ωeM V = I 0 r itl α → α max → S max = tgα max 100% 5.3 Gia tô c cực đại amax Ta xác định amax dựa vào một số giả thiết sau: - Gia tô c cực đại đạt được trên đường bằng ( 0α = 0 ) - a Tô c ô tương ứng với 0 max nhỏ... tô c cực đại itl a Bài tập: Cho một xe ô tô với các thông số: m(kg), Cx, S(m2),r(m),itl1,2, ,ηtl,δa a Xác định công suất cực đại của ô ng cơ nếu biết tô c ô Vmax PeP η tl = PKV + PWV 3 = m.g f Vmax + 0,63.C X Vmax S P → Pe = ? Nếu biết rằng ở tô c ô cực đại ( tay số cao nhất) hộp số là số truyền thẳng →hãy tính tỷ số truyền lực chính 0 M P i n η F = e tl tl