NGHIÊN cứu THIẾT kế mô PHỎNG ĐỘNG lực học và ổn ĐỊNH của ô tô 1 cầu và 2 cầu CHỦ ĐỘNG

M CL C Trang tựa Lý lịch khoa học i L i cam đoan iii L i c m t iv Tóm tắt .v Mục lục vii Danh sách chữ viết tắt x Danh sách hình xiii Danh sách b ng xv Ch ng 1: T NG QUAN C A Đ TÀI .1 1.1 T ng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Đối tượng nghiên cứu giới h n đề tài 1.4 Các phương pháp nghiên cứu Ch ng 2: C S LÝ THUY T 2.1 Đặc tính trượt .3 2.2 Góc lệch hướng 2.2.1 Góc lệch bên bánh xe chịu lực ngang 2.2.2 Sự lăn lốp xe tác dụng đ ng th i lực ngang Y lực vòng X 2.3 Đư ng đặc tính tốc độ động 10 2.4 Các lực tác dụng lên ô tô 11 2.4.1 Ph n lực thẳng góc mặt đư ng tác dụng lên bánh xe .12 2.4.2 Lực c n không khí 12 3.4.3 Lực c n leo dốc .13 3.4.4 Lực c n quán tính 13 3.4.5 Lực c n lăn 13 2.5 Động lực học ô tô .14 Trang vii 2.5.1 Tốc độ cực đ i ô tô 14 2.5.2 Kh tăng tốc cực đ i ô tô 17 2.5.3 Kh leo dốc cực đ i ô tô 20 2.6 n định ngang dọc ô tô 24 2.6.1 n định dọc ô tô .24 2.6.2 n định ngang ô tô 27 2.7 n định quay vòng ô tô 31 2.7.1 Quay vòng lý thuyết 31 2.7.2 Quay vòng thực tế 32 2.7.3 Ch nh hư ng phân bố lực kéo đến quay vòng ô tô 36 ng 3: TÍNH TOÁN VÀ MÔ PH NG TRÊN PH N M M MATLAB/SIMULINK 46 3.1 Giới thiệu Matlab 46 3.2 Thông số kỹ thuật xe chọn để tính toán mô 46 3.3 Tốc độ cực đ i ô tô 47 3.4 Kh tăng tốc cực đ i ô tô 48 3.4.1 Kh tăng tốc cực đ i ô tô bỏ qua trượt 48 3.4.2 Kh tăng tốc cực đ i ô tô ch y cầu sau chủ động 48 3.4.3 Kh tăng tốc cực đ i ô tô ch y hai cầu chủ động 50 3.4.4 Nhận xét 50 3.5 Kh leo dốc cực đ i ô tô .51 3.5.1 Kh leo dốc cực đ i ô tô bỏ qua trượt 51 3.5.2 Kh leo dốc cực đ i ô tô ch y cầu sau chủ động .51 3.5.3 Kh leo dốc cực đ i ô tô ch y hai cầu chủ động .52 3.5.4 Nhận xét 52 3.6 Góc lật ô tô lên dốc 53 3.6 Góc trượt ô tô lên dốc 53 3.6.1 Góc trượt ô tô lên dốc cầu sau chủ động 53 3.6.2 Góc trượt ô tô lên dốc hai cầu chủ động 54 Trang viii 3.6.3 Nhận xét 54 3.7 Giới h n lật đ ô tô chuyển động đư ng nghiêng ngang 54 3.7.1 Góc giới h n lật ô tô chuyển động thẳng đư ng nghiêng ngang .54 3.7.2 Vận tốc nguy hiểm ô tô chuyển động quay vòng đư ng nghiêng .54 3.8 Góc lệch hướng ô tô quay vòng 55 3.9 Ô tô quay vòng cầu trước chủ động 56 3.10 Ô tô quay vòng cầu sau chủ động 58 3.11 Ô tô quay vòng hai cầu chủ động 60 Ch ng 4: K T LU N VÀ KI N NGH 63 4.1 Kết luận 63 4.2 Kiến nghị hướng phát triển đề tài 63 TÀI LI U THAM KH O .64 Trang ix DANH SÁCH CÁC CHỮ VI T T T M TS Ký hi u ụ HI U Tên g i Đ nv tính R Hệ số bám t ng hợp bánh xe mặt đư ng x Hệ số bám dọc bánh xe mặt đư ng y Hệ số bám ngang bánh xe mặt đư ng R Độ trượt t ng hợp bánh xe mặt đư ng x Độ trượt dọc bánh xe mặt đư ng y Độ trượt ngang bánh xe mặt đư ng  Góc lệch hướng bánh xe chịu lực ngang Y Lực ngang tác dụng lên bánh xe N Y1 Lực ngang tác dụng lên bánh xe cầu trước N Y2 Lực ngang tác dụng lên bánh xe cầu sau N CY Độ cứng ngang bánh xe N/m CY Độ cứng ngang bánh xe cầu trước N/m CY Độ cứng ngang bánh xe cầu sau N/m Fk Lực kéo tiếp tuyến xe N Fk1 Lực kéo tiếp tuyến bánh xe cầu trước N Fk Lực kéo tiếp tuyến bánh xe cầu sau N Ymax Giới h n bám ngang bánh xe N Y1max Giới h n bám ngang bánh xe cầu trước N Y2 max Giới h n bám ngang bánh xe cầu sau N Ph n lực mặt đư ng tác dụng lên bánh xe N Z Trang x Z1 Ph n lực mặt đư ng tác dụng lên bánh xe cầu trước N Z2 Ph n lực mặt đư ng tác dụng lên bánh xe cầu sau N Ne Công suất động th i điểm kW Công suất cực đ i động kW nN Số vòng quay trục khủy ứng với công suất cực đ i v/p ne Số vòng quay trục khủy Me Mômen xoắn động M eM Mômen xoắn cực đ i động Nm M eP Mômen động ứng với công suất cực đ i Nm Fw Lực c n gió N Fi Lực c n leo dốc N Fj Lực c n quán tính N Ff Lực c n lăn N a Kho ng cách từ cầu trước đến trọng tâm xe m b Kho ng cách từ cầu sau đến trọng tâm xe m hg Độ cao trọng tâm xe m hg Độ cao lực c n không khí m L Kho ng cách từ cầu trước tới cầu sau m r Bán kính làm việc bánh xe m f Hệ số c n lăn  Góc leo dốc K Hệ số c n không khí S Diện tích c n không khí m2 v Vận tốc chuyển động xe m/s m Khối lượng xe kg g Gia tốc trọng trư ng N max th i điểm th i điểm v/p Nm rad Ns / m4 m / s2 Trang xi L0 Chiều dài lớn ô tô m B0 Chiều rộng lớn ô tô m H0 Chiều cao lớn ô tô m j Hệ số nh hư ng chi tiết chuyển động quay Gia tốc chuyển động ô tô m / s2 jmax Gia tốc chuyển động cực đ i ô tô m / s2 ih Tỉ số truyền hộp số i01 Tỉ số truyền vi sai cầu trước i02 Tỉ số truyền vi sai cầu sau itln Tỉ số truyền hệ thống truyền lực tay số lớn Tỉ số truyền hệ thống truyền lực tay số nhỏ j itlI tl Hiệu suất truyền lực r0 Bán kính thiết kế bánh xe  Hệ số kể đến biến d ng lốp rl Bán kính lăn bánh xe F Hệ số thay đ i bán kính lăn imax Độ dốc lớn mà ô tô vượt qua R m m Bán kính quay vòng m/N m Trang xii DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Sơ đ khối Simulink mô t đặc tính bánh xe theo Burckhardt Hình 2.2: Đ thị thể mối quan hệ bám trượt bánh xe máy kéo Yanmar 3000 đư ng nhựa Hình 2.3: Sự lăn bánh xe đàn h i chịu lực ngang Hình 2.4: Góc lệc hướng bánh xe chịu lực ngang tác dụng Hình 2.5: Đặc tính hướng lốp radial Hình 2.6: Đặc tính hướng lốp diagonal Hình 2.7: Sơ đ lực t ng quát tác dụng lên ô tô 11 Hình 2.8: Sơ đ lực tác dụng lên ô tô tăng tốc cầu sau chủ động 18 Hình 2.9: Sơ đ lực tác dụng lên ô tô tăng tốc hai cầu chủ động 19 Hình 2.10: Sơ đ lực tác dụng lên ô tô leo dốc cầu sau chủ động 21 Hình 2.11: Sơ đ lực tác dụng lên ô tô leo dốc hai cầu chủ động 23 Hình 2.12: Ô tô chuyển động đư ng nghiêng ngang 27 Hình 2.13: Quay vòng lý thuyết 31 Hình 2.14: Quay vòng thực tế 32 Hình 2.15: Quay vòng trung tính 33 Hình 2.20: Lực ngang Y tác động làm xuất α1 = α2 33 Hình 2.16: Quay vòng thiếu 34 Hình 2.17: Lực ngang Y tác động làm xuất α1 > α2 35 Hình 2.18: Quay vòng thừa 35 Hình 2.19: Lực ngang Y tác động làm xuất α1 < α2 36 Hình 2.20: Lực ly tâm tác dụng ô tô quay vòng 36 Hình 2.21: Ô tô quay vòng cầu trước chủ động 38 Hình 2.22: Ô tô quay vòng cầu sau chủ động 41 Hình 2.23: Ô tô quay vòng hai cầu chủ động 43 Trang xiii Hình 3.1: Đ thị kh bám trượt ô tô chuyển động thẳng 49 Hình 3.2: Đ thị kh tăng tốc cực đ i phụ thuộc hệ số bám dọc 51 Hình 3.3: Đ thị kh leo dốc cực đ i phụ thuộc hệ số bám dọc 53 Hình 3.4: Đ thị mô t mối quan hệ vận tốc lật đ góc nghiêng mặt đư ng 55 Hình 3.5: Sơ đ khối Simulink mô t đặc tính góc lệch hướng bánh xe quay vòng 56 Hình 3.6: Đ thị thể góc lệch hướng bánh xe cầu trước cầu sau phụ thuộc tốc độ quay vòng 56 Hình 3.7: Sơ đ khối Simulink mô t lực ngang giới h n bám ngang bánh xe ô tô quay vòng cầu trước chủ động 57 Hình 3.8: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe trước ô tô quay vòng cầu trước chủ động 57 Hình 3.9: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe sau ô tô quay vòng cầu trước chủ động 58 Hình 3.10: Sơ đ khối Simulink mô t lực ngang giới h n bám ngang bánh xe ô tô quay vòng cầu sau chủ động 59 Hình 3.11: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe trước ô tô quay vòng cầu sau chủ động 59 Hình 3.12: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe sau ô tô quay vòng cầu sau chủ động 60 Hình 3.13: Sơ đ khối Simulink mô t lực ngang giới h n bám ngang bánh xe ô tô quay vòng cầu sau chủ động 61 Hình 3.14: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe trước ô tô quay vòng hai cầu chủ động 61 Hình 3.15: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe sau ô tô quay vòng hai cầu chủ động Trang xiv 62 DANH SÁCH CÁC B NG B NG TRANG B ng 2.1: Các hệ số thực nghiệm theo mô hình Burckhardt máy kéo Yanmar 3000 sử dụng bánh B ng 2.2: Giá trị trung bình hệ số c n không khí K, diện tích c n diện S nhân tố c n không khí W lo i ô tô 12 B ng 2.3: Giá trị f cho số lo i đư ng 14 B ng 2.4: Hiệu suất truyền lực ô tô máy kéo 15 Trang xv Ch ng T NG QUAN C A Đ TÀI 1.1 Lý ch n đ tài Thế kỉ 21 chứng kiến bước phát triển kinh ng c ô tô lo i phương tiện vận chuyển khác Ngày nay, ô tô phương tiện ph biến c phương tiện khác, từ xe gia đình có công suất từ vài chục mã lực đến xe thể thao có công suất lên tới hàng nghìn mã lực Ô tô ngày m nh mẽ mà đầy đủ tiện nghi đáp ứng tất c nhu cầu ngư i Mặc dù xuất xe ch y điện hay d ng lượng xanh lượng mặt tr i, ô tô sử dụng nhiên liệu hóa th ch xăng, dầu ph biến c Động lực xe ô tô động đốt lo i pittông Trên giới nói chung đất nước ta nói riêng, việc điều khiển ô tô lưu thông đư ng khó Tuy nhiên, để có xe ô tô ho t động tốt ngư i ta ph i nghiên cứu, đánh giá đến yếu tố: Tốc độ đ t cực đ i, kh leo dốc cực đ i, kh tăng tốc cực đ i, tính n định xe với lo i tr ng thái ho t động ứng với lo i địa hình khác nhau, phân bố t i trọng phù hợp cầu… Việt Nam v ẫ n chưa có nhiều bãi thử xe nên việc kiểm tra, đánh giá ô tô phần mềm mô hữu ích lí em chọn đề tài “Nghiên c u thi t k mô ph ng động lực h c n đ nh c a ô tô c u c u ch độngẰ Hiện nước ta có nhiều đề tài nghiên cứu động lực học n định để làm n i bật nh hư ng xe ch y hai cầu chủ động so với xe ch y cầu chủ động chưa có nước ngành công nghiệp ô tô phát triển từ lâu, hãng s n xuất số công ty xây dựng nhiều khu thử xe thật nghiên cứu ch y mô ch y phần mềm dư ng hãng có chưa công bố rộng rãi bên Trang Hình 3.2: Đ thị kh tăng tốc cực đ i phụ thuộc hệ số bám dọc 3.5 Kh leo d c cực đ i c a ô tô 3.5.1 Kh leo d c cực đ i c a ô tô b qua tr t Áp dụng công thức (2.33) ta có:  M M i I   e tl tl  mgr    M M i I  2   2    imax  fimax   e tl tl   f     mgr     Với: M eP =330; itlI =16,6; g  9,8 m / s ; m  1696 kg ; r  0,34 m; tl  0,93 ; f  0,015  imax  2,174 3.5.2 Kh leo d c cực đ i c a ô tô ch y c u sau ch động - Độ tr t d c ô tô tăng t c cực đ i  xics   xjcs  0, 441 - Độ bám d c ô tô tăng t c cực đ i  xics   xjcs  0,787 Trang 51 Áp dụng công thức (2.35) ta có: imcsax  fL  (a  fr ) xics hg xics  L Với: f  0,015 ; L  m; a  1,309 m; L  m; r  0,34 m; hg  0,657 m;  imcsax  0,39 3.5.3 Kh leo d c cực đ i c a ô tô ch y hai c u ch động - Độ tr t d c ô tô tăng t c cực đ i  xi 2c   xj 2c  0, 22 - Độ bám d c ô tô tăng t c cực đ i  xi 2c   xj 2c  0,8 Áp dụng công thức (2.37) ta có: im2cax   xi 2c  f Với: f  0,015  im2cax  0,785 3.5.4 Nh n xét - Kh leo dốc cực đ i ô tô tr ng thái lý tư ng (không trượt): imax  2,174 - Kh leo dốc cực đ i ô tô ch y cầu sau: imcsax  0,39 - Kh leo dốc cực đ i ô tô ch y hai cầu: im2cax  0,785 Rõ ràng kh leo dốc cực đ i xe hai cầu lớn nhiều so với xe ch y cầu sau chủ động, nhiên trư ng hợp ô tô ch y hai cầu chủ động công suất động phát bị t n hao trượt Trang 52 Hình 3.3: Đ thị kh leo dốc cực đ i phụ thuộc hệ số bám dọc 3.6 Góc l t ô tô lên d c Áp dụng công thức (2.40) ta có: l  arctg b hg Với: b  1,691 m; hg  0,657 m  l  680 3.6 Góc tr 3.6.1 Góc tr t ô tô lên d c t ô tô lên d c b ng c u sau ch động Áp dụng công thức (2.41) ta có: tcs  arctg a. xs L   xs hg Với: a  1,309 m; xs  0, 72 ; L  m; hg  0,657 m  tcs  20, 450 Trang 53 3.6.2 Góc tr t ô tô lên d c b ng hai c u ch động Áp dụng công thức (2.42) ta có: t2c  arctgxs Với: xs  0, 72  t2c  360 3.6.3 Nh n xét Ta thấy t2c > tcs ô tô chuyển động đư ng dốc tài xế nên gài hai cầu để leo góc dốc cao hơn, chuyển động n định 3.7 Gi i h n l t đ ô tô chuy n động đ ng nghiêng ngang 3.7.1 Góc gi i h n l t ô tô chuy n động thẳng đ ng nghiêng ngang Áp dụng công thức (2.45) ta có:   l  arctag B 2hg Với: B  1, 47 m; hg  0,657 m   l  480 3.7.2 V n t c nguy hi m ô tô chuy n động quay vòng đ ng nghiêng Áp dụng công thức (2.46) ta có: B  tg ) 2hg B 1 tg 2hg g.R(  Với: g  9,8 m / s ; B  1, 47 m; hg  0,657 m; chọn lo i đư ng có góc nghiêng   200 bán kính quay vòng R  m   6,33 m/s  22,8 km/h Trang 54 Hình 3.4: Đ thị mô t mối quan hệ vận tốc lật đ góc nghiêng mặt đư ng Nh n xét: Khi ô tô chuyển động quay vòng đư ng nghiêng vận tốc giới h n lật đ tỉ lệ nghịch với độ lớn góc nghiêng mặt đư ng Trư ng hợp ô tô chuyển động quay vòng đư ng nghiêng t i xế ph i gi m tốc độ đ ng th i m rộng bán kính quay vòng để đ m b o an toàn chuyển động 3.8 Góc l ch h ng ô tô quay vòng Sử dụng công thức (2.62) ta có:  mv 2b cos  1  C RL Y1   mv a   CY RL   L R  tg (   1 )  tg  Sử dụng Matlab/Simulink để mô cho ta sơ đ khối sau: Trang 55 Hình 3.5: Sơ đ khối Simulink mô t đặc tính góc lệch hướng bánh xe quay vòng Với: m  1696 kg; b  1,691 m; CY  CY  50000 N/rad; L  m; ô tô quay vòng tay số ( i3  1, 428 ) góc xoay bánh xe   100 Hình 3.6: Đ thị thể góc lệch hướng bánh xe cầu trước cầu sau phụ thuộc tốc độ quay vòng Nh n xét: Góc lệch hướng bánh xe cầu trước lớn góc lệch hướng bánh xe sau ( 1   ) Vì ô tô có đặc tính quay vòng thiếu 3.9 Ô tô quay vòng b ng c u tr c ch động Sử dụng công thức (2.64) (2.66) kết hợp với mô hình Burckhardt Matlab/Simulink ta được: Trang 56 Hình 3.7: Sơ đ khối Simulink mô t lực ngang giới h n bám ngang bánh xe ô tô quay vòng cầu trước chủ động Với: r  0,34 m; Nmax  105 kW; nN  3500 v/p; F  0,01.103 N/m; tl  0,93 ; m  1696 kg; a  1,309 m; b  1,691 m; CY  CY  50000 N/rad; L  m; ô tô quay vòng tay số ( i3  1, 428 ) góc xoay bánh xe   100 Hình 3.8: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe trước ô tô quay vòng cầu trước chủ động Trang 57 ct th i điểm bánh xe bắt đầu trượt ngang, t i vị trí Nh n xét: Khi Y1  Y1max giúp ta xác định vận tốc quay vòng làm bánh xe cầu trước bị trượt ngang v1ct  11,3 m/s Hình 3.9: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe sau ô tô quay vòng cầu trước chủ động Nh n xét: Khi Y2  Y2ctmax th i điểm bánh xe bắt đầu trượt ngang, t i vị trí giúp ta xác định vận tốc quay vòng làm bánh xe cầu sau bị trượt ngang v2ct  12,5 m/s  K t lu n: Ô tô quay vòng cầu trước chủ động với góc xoay bánh xe   100 có tr ng thái sau: - Vận tốc v  12,5 m/s ô tô quay vòng thiếu - Vân tốc v  12,5 m/s c bánh xe cầu trước cầu sau điều bị trượt ngang 3.10 Ô tô quay vòng b ng c u sau ch động Sử dụng công thức (2.68) (2.70) kết hợp với Mô hình Burckhardt Matlab/Simulink ta được: Trang 58 Hình 3.10: Sơ đ khối Simulink mô t lực ngang giới h n bám ngang bánh xe ô tô quay vòng cầu sau chủ động Với: r  0,34 m; Nmax  105 kW; nN  3500 v/p; F  0,01.103 N/m; tl  0,93 ; m  1696 kg; a  1,309 m; b  1,691 m; CY  CY  50000 N/rad; L  m; ô tô quay vòng tay số ( i3  1, 428 ) góc xoay bánh xe   100 Hình 3.11: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe trước ô tô quay vòng cầu sau chủ động Trang 59 cs th i điểm bánh xe bắt đầu trượt ngang, t i vị trí Nh n xét: Khi Y1  Y1max giúp ta xác định vận tốc quay vòng làm bánh xe cầu trước bị trượt ngang v1cs  12,75 m/s Hình 3.12: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe sau ô tô quay vòng cầu sau chủ động Nh n xét: Khi Y2  Y2csmax th i điểm bánh xe bắt đầu trượt ngang, t i vị trí giúp ta xác định vận tốc quay vòng làm bánh xe cầu sau bị trượt ngang v2cs  10,1 m/s  K t lu n: Ô tô quay vòng cầu sau chủ động với góc xoay bánh xe   100 có tr ng thái sau - Vận tốc v  10,1 m/s ô tô quay vòng thiếu - Vận tốc 10,1  v  12,75 m/s ô tô quay vòng thừa - Vận tốc v  12,75 m/s c bánh xe cầu trước cầu sau điều bị trượt ngang 3.11 Ô tô quay vòng b ng hai c u ch động Sử dụng công thức (2.72) (2.74) kết hợp với mô hình Burckhardt Matlab/Simulink ta được: Trang 60 Hình 3.13: Sơ đ khối Simulink mô t lực ngang giới h n bám ngang bánh xe ô tô quay vòng hai cầu chủ động Với: r  0,34 m; Nmax  105 kW; nN  3500 v/p; F  0,01.103 N/m; tl  0,93 ; m  1696 kg; a  1,309 m; b  1,691 m; CY  CY  50000 N/rad; L  m; ô tô quay vòng tay số ( i3  1, 428 ) góc xoay bánh xe   100 Hình 3.14: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe trước ô tô quay vòng hai cầu chủ động Trang 61 2c th i điểm bánh xe bắt đầu trượt ngang, t i vị trí Nh n xét: Khi Y1  Y1max giúp ta xác định vận tốc quay vòng làm bánh xe cầu trước bị trượt ngang v12c  12, m/s Hình 3.15: Đ thị thể lực ngang giới h n bám ngang bánh xe sau ô tô quay vòng hai cầu chủ động c th i điểm bánh xe bắt đầu trượt ngang, t i vị trí Nh n xét: Khi Y2  Y22max giúp ta xác định vận tốc quay vòng làm bánh xe cầu sau bị trượt ngang v22c  11,87 m/s  K t lu n: Ô tô quay vòng hai cầu chủ động với góc xoay bánh xe   100 có tr ng thái sau: - Vận tốc v  11,87 m/s ô tô quay vòng thiếu - Vận tốc 11,87  v  12,4 m/s ô tô quay vòng thừa - Vận tốc v  12, m/s c bánh xe cầu trước cầu sau điều bị trượt ngang Trang 62 Ch ng K T LU N VÀ KI N NGH 4.1 K t lu n Để đánh giá ô tô ngư i ta ph i dựa vào nhiều yếu tố như: Tốc độ, kh tăng tốc, kh leo dốc đặc biệt tính n định chuyển động…Vì việc nghiên cứu động lực học n định ô tô góp phần đáp ứng nhu cầu sử dụng, tiết kiệm nhiên liệu nâng cao an toàn cho ngư i điều khiển ngư i xung quanh Luận văn nghiên cứu lý thuyết bám trượt bánh xe mặt đư ng mô hình Burckhardt, từ sử dụng phần mềm Matlab/Simulink để tính toán mô Kết qu xác định hệ số bám dọc, hệ số bám ngang hệ số bám t ng hợp làm s để tính toán thông số động lực học n định ô tô cầu sau chủ động cầu chủ động Từ kết qu tính kết luận: - Kh tăng tốc leo dốc cực đ i ô tô ch y hai cầu lớn so với ô tô ch y cầu chủ động - Góc giới h n leo dốc của ô tô ch y hai cầu lớn so với ô tô ch y cầu chủ động - Tr ng thái quay vòng ô tô không ph i cố định mà phụ thuộc tốc độ quay vòng lực kéo phân phối đến cầu 4.2 Ki n ngh vƠ h ng phát tri n đ tài Do điều kiện th i gian kinh phí không cho phép nên đề tài chưa thể tiến hành thực nghiệm xây dựng đặc tính bám trượt chuyển động lệch bánh xe, để có s liệu đầy đủ xác nghiên cứu tính động xe cầu so với cầu chủ động, đầu tư thí nghiệm để đáp ứng nhu cầu Tiếp tục nghiên cứu kh bám trượt ô tô chuyển động đư ng đất, đư ng có hệ số bám thấp, hệ số bám không đ ng điều… điều kiện khác để làm n i bật tính động ô tô ch y hai cầu chủ động Trang 63 TÀI LI U THAM KH O TI NG VI T [1] TS Lâm Mai Long, Cơ học chuyển động c a ô tô, Đ i học sư ph m kỹ thuật Tp HCM, 2001 [2] GS TS Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Ph m Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng, Lý thuyết ô tô - máy kéo, NXB khoa học kỹ thuật HN, 2008 [3] Hàn Trung Dũng, Bùi H i triều, Lê Anh Sơn, ng dụng mô hình Burckhardt để mô tả toán học đặc tính thực nghiệm c a bánh xe máy kéo nông nghiệp, T p chí Khoa học Phát triển 2013 [4] Đặng Quý, Giáo trình ô tô 1, Đ i học sư ph m kỹ thuật Tp HCM, 2010 [5] PGS TS Nguyễn Văn Phụng , Tính toán chuyển động ổn định c a ô tô, 2009 [6] Nguyễn Khắc Trai, Tính điều khiển quĩ đạo chuyển động c a ô tô, NXB Giao thông vận t i, Hà Nội, 1997 Trang 64 S K L 0 [...]... 0,6 – 1, 0 Lo i xe Ô tô du lịch Trang 12 Ô tô t i 0,6 – 0,7 3,0 – 5,0 1, 8 – 3,5 Ô tô khách (vỏ lo i toa tàu) 0 ,25 – 0,4 4,5 – 6,5 1, 0 – 2, 6 Ô tô đua 0 ,13 – 0 ,15 1, 0 – 1, 3 0 ,13 – 0 ,18 Theo công thức I – 36, [2] ta có công thức tính diện tích c n chính diện đối với ô tô du lịch S  0,8B0 H 0 (2 .15 ) Trong đó: B0 - chiều rộng lớn nhất của ô tô (m) H 0 - chiều cao lớn nhất của ô tô (m) 3.4.3 Lực c n leo d c... 0, 015  0, 018 Đư ng nhựa bê tông 0, 0 12  0, 015 Đư ng r i đá 0, 023  0,03 Đư ng đất khô 0, 025  0,035 Đư ng đất sau khi mưa 0,005  0, 015 Đư ng cát 0 ,1  0,3 Đất sau khi cày 0 ,1  0,3 Theo công thức (II -17 ), [2] Trong trư ng hợp ô tô chuyển động trên đư ng nhựa bê tông và đư ng nhựa tốt, hệ số c n lăn có thể xác định theo công thức: f  32  v 28 00 2. 5 Động lực h c c a ô tô 2. 5 .1 T c độ cực đ i c a ô tô. .. Phương trình (2. 37) được viết l i như sau: im2cax   xi 2c  f Nh n xét: Rõ ràng giới h n bám nhiều so với giới h n bám (2. 38) xe ch y hai cầu (Z1  Z2 ). lớn hơn rất xe ch y một cầu Z 2  Vì vậy khi ô tô ch y hai cầu chủ động sẽ leo được góc dốc cao hơn ch y một cầu chủ động n đ nh ngang và d c c a ô tô 2. 6 2. 6 .1 n đ nh d c c a ô tô 2. 6 .1. 1 Tính giá tr góc l t khi ô tô lên d c Ph n lực thẳng góc... khi ô tô chuy n động quay vòng trên đ ng nghiêng ngang Hình 2 . 12 : Ô tô chuyển động trên đư ng nghiêng ngang Khi ô tô chuyển động trên đư ng nghiêng ngang sẽ chịu các lực và mô men sau: - Trọng lượng của ô tô là G được phân ra hai thành phần theo góc nghiêng  - Mô men các lực quán tính tiếp tác dụng trong mặt phẳng ngang khi xe chuyển động không n định Thông số này nhỏ nên có thể bỏ qua - Các ph n lực. .. KSv 2 (2 .14 ) v - vận tốc của ô tô (m/s) S - diện tích c n chính diện của ô tô ( m 2 ) K - hệ số c n không khí ( Ns 2 / m4 ) Theo B ng I – 4, [2] ta có: B ng 2. 2: Giá trị trung bình của hệ số c n không khí K, diện tích c n chính diện S và nhân tố c n không khí W đối với các lo i ô tô K ( Ns 2 / m4 ) S ( m2 ) W ( Ns 2 / m2 ) - Vỏ kín 0 ,2 - 0,35 1, 6 – 2, 8 0,3 – 0,9 - Vỏ h 0,4 – 0,5 1, 5 – 2, 0 0,6 – 1, 0... p M e - mômen xoắn của động cơ Nm 2. 4 Các lực tác d ng lên ô tô Hình 2. 7: Sơ đ lực t ng quát tác dụng lên ô tô Trang 11 (2 .11 ) 2. 4 .1 Ph n lực thẳng góc c a mặt đ ng tác d ng lên bánh xe Lập phương trình cân bằng mô men t i điểm tiếp xúc của bánh xe sau và mặt đư ng: M A Z1.L  Fw hw  ( Fi  Fj ).hg  G.b.cos   M f 1  M f 2  0  Z1  G.cos  (b  f r )  (G.sin   Fj  Fw ).hg (2 . 12 ) L Tương... qua độ trượt của bánh xe và mặt đư ng xe ch y 2 cầu chủ động chỉ tăng cư ng kh năng bám so với xe ch y 1 cầu chủ động cho nên khi bỏ qua sự trượt của bánh xe và mặt đư ng thì kh năng bám của xe ch y 1 cầu hay 2 cầu chủ động là bằng nhau Vì vậy trư ng hợp xe đ t tốc độ cực đ i thì ch y 1 cầu hay 2 cầu là như nhau Trang 16 2. 5 .2 Kh năng tăng t c cực đ i c a ô tô Thực tế gia tốc cực đ i của ô tô chỉ đ t... vòng trên xe cầu sau chủ động và hai cầu chủ động trong những điều kiện cụ thể 1. 4 Ph ng pháp nghiên c u - Phương pháp phân tích lý luận, tham kh o tài liệu - Tính toán bằng mô phỏng MATLAB/SIMULINK 1. 5 ụ nghĩa khoa h c và thực ti n c a đ tài - Đề tài đã sử dụng mô hình Burckhardt để xác định hệ số bám t o tiền đề cho việc xác định các thông số động lực học và n định của ô tô - Kết qu của đề tài có... xi 2c  m.g f cos m2ax thay Z  Z1  Z2  G.cosm2axc Ta được: sin m2axc  ( f  xi 2c ) cosm2axc  0 c  im2cax  tgm2ax  xi 2c  f (2. 37) Trong đó:  m2axc - góc leo dốc lớn nhất ô tô đ t được, trư ng hợp ch y bằng hai cầu chủ động im2 cax - độ dốc lớn nhất ô tô đ t được, trư ng hợp ch y bằng hai cầu chủ động  xi 2 c - hệ số bám dọc của bánh xe, trư ng hợp xe leo dốc cực đ i bằng hai cầu chủ. ..  R ) và độ trượt theo phương t ng hợp (  R ) có thể biểu diễn theo công thức: R  C1. (1  eC  )  C3. R (2 .1) Với:  R   x2   y2 (2. 2) 2 R Trong đó  x ,  y ,  R lần lượt là độ trượt dọc, độ trượt ngang và độ trượt t ng hợp của xe: - Bánh xe chủ động: 2 2  RR   xR2   yR  (1   xR )2 tg R2   xR (2. 3) - Bánh xe bị động: 2 2  RF   xF2   yF  (1   xF )2 tg F2   xF (2. 4) Trong