Nghiên cứu khả năng cơ động của ô tô và máy kéo bánh bơm

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU 12 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 14 1.1 Tổng quan ngành ô tô - máy kéo Việt Nam 14 1.1.1 Tình hình phát triển, quan điểm phát triển tƣơng lai 14 1.1.2 Chính sách nội địa hóa phát triển công nghiệp ô tô nƣớc 15 1.2 Vấn đề tính động 19 1.2.1 Chất lƣợng kéo - bám 19 1.2.2 Thông số hình học 30 1.3 Lý thuyết dòng lực .33 1.4 Mục tiêu, phƣơng pháp đối tƣợng nghiên cứu 37 CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 39 2.1 Nhiệm vụ xây dựng mô hình hệ thống truyền lực .39 2.1.1 Khái quát chung 39 2.1.2 Khái quát chung mô phỏng, phần mềm Matlab-Simulink mô đun SimDriveline .41 2.2 Xây dựng mô hình khối hệ thống truyền lực xe hai cầu chủ động .43 2.2.1 Xây dựng mô hình khối động .43 2.2.2 Xây dựng mô hình khối ly hợp .46 2.2.3 Xây dựng mô hình khối hộp số .49 2.2.4 Xây dựng mô hình khối thân xe 51 2.2.5 Xây dựng mô hình khối vi sai 53 2.2.6 Mô hình hệ thống truyền lực với xe 4x4 57 2.2.7 Mô hình lốp có tƣơng tác với đƣờng .60 Kết luận chƣơng 63 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU HIỆN TƢỢNG TUẦN HOÀN CÔNG SUẤT Ở Ô TÔ VÀ MÁY KÉO HAI CẦU CHỦ ĐỘNG 4x4 65 3.1 Thông số kết cấu hệ thống truyền lực xe gaz 66 65 3.2 Hiện tƣợng tuần hoàn công suất xe hai cầu chủ động 66 3.3 Đánh giá ảnh hƣởng thông số kết cấu đến tƣợng tuần hoàn công suất 75 Kết luận chƣơng 79 KẾT LUẬN 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 LỜI CAM ĐOAN Luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu khả nắng động ô tô máy kéo bánh bơm” đƣợc thực tác giả Trần Quang Thắng - học viên lớp Cao học khóa 2013B, chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí động lực, dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Lƣu Văn Tuấn – Viện Cơ khí động lực, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Tất kết đạt đƣợc chƣa đƣợc công bố công trình nghiên cứu khác Hà Nội, tháng năm 2015 Tác giả luận văn Trần Quang Thắng DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Thông số động lắp xe gaz 66 65 Bảng 3.2 Tỷ số truyền hệ thống truyền lực xe khảo sát .65 Bảng 3.3 Thông số xe 66 Bảng 3.4 Hệ số cản lăn hệ số bám loại đƣờng .73 Bảng 3.5 Giá trị hệ số kơ công suất bánh xe thời điểm t=61 (s) 77 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1.a Cơ cấu vi sai 22 Hình 1.1.b Lực tác dụng 22 Hình 1.2 Vi sai tăng ma sát 23 Hình 1.3 Cơ cấu gài cứng vi sai .25 Hình 1.4 Gài cứng vi sai 25 Hình 1.5 Xe nhiều cầu chủ động .25 Hình 1.6 Hiện tượng tuần hoàn công suất .26 Hình 1.7 Ly hợp ma sát nhiều đĩa 28 Hình 1.8 Vi sai cầu chủ động 28 Hình 1.9 Một số thông số hình học xe .30 Hình 1.10 Bánh xe bị động .32 Hình 1.12 Ký hiệu nhân tố dòng lực 35 Hình 1.13 Ký hiệu chung điểm nút .36 Hình 1.14 Một số dạng nút động lực 36 Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe 4x4 43 Hình 2.2 Đoạn mã xây dựng đường đặc tính động xăng theo Lây đéc man 45 Hình 2.3 Hộp thoại nhập thông số động 45 Hình 2.4 Mô hình mô khối động SimDriveLine 46 Hình 2.5 Sơ đồ ly hợp xe gaz 66 46 Hình 2.5 Hộp thoại nhập thông số đầu vào ly hợp .48 Hình 2.7 Sơ đồ hộp số trục số 49 Hình 2.8 Mô hình vật lý mô tả khối hộp số 49 Hình 2.9 Mô hình mô khối hộp số khí loại trục cấp 50 Hình 2.10 Sơ đồ lực ngoại lực tác dụng lên xe chuyển động thẳng 51 Hình 2.12 Hộp thoại nhập thông số .53 Hình 2.13 Mô hình khối vi sai 54 Hình 2.14 Mô hình mô khối vi sai cam 56 Hình 2.15 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe 4x4 57 Hình 2.16 Sơ đồ dòng lực xe 4x4 trường hợp chuyển động thẳng tuần hoàn công suất 58 Hình 2.17 Mô hình mô động lực học xe GAZ66 nghiên cứu tượng tuần hoàn công suất 59 Hình 2.18 Mô hình mô kết nối khối động cơ, ly hợp, hộp số hộp số phân phối 60 Hình 2.19 Mô hình mô khối lốp xe 62 Hình 3.1 Sự thay đổi hệ số bám bánh xe cầu trước bên phải theo quãng đường (giả thiết 1) 67 Hình 3.2 Mức độ mở bước ga 68 Hình 3.3 Đồ thị đặc tính tốc độ xe GAZ66 68 Hình 3.4 Sự thay đổi công suất bánh xe cầu trước, bên trái ( giả thiết 1) 69 Hình 3.5 Sự thay đổi công suất bánh xe cầu trước, bên phải (giả thiết 1) .69 Hình 3.6 Vận tốc góc hai bánh xe cầu trước có tượng THCS .70 Hình 3.7 Sự thay đổi công suất cầu sau ( giả thiết 1) .70 Hình 3.8 Đồ thị mô tả thay đổi công suất động công suất cầu xe có tượng tuần hoàn công suất (giả thiết 1) 71 Hình 3.9 Công suất bánh xe cầu trước (giả thiết 2) 72 Hình 3.10 Công suất động hai cầu chủ động 72 có tượng tuần hoàn công suất (giả thiết 2) 72 Hình 3.11 Công suất bánh xe bên trái cầu trước (giả thiết 3) 1.Khi chưa có tượng THCS; 2.Khi có tượng THCS 74 Hình 3.12 Công suất động cầu chủ động có .74 tượng tuần hoàn công suất (giả thiết 3) 74 Hình 3.13: Sự thay đổi hệ số bám bánh xe cầu trước, bên trái theo quãng đường 76 Hình 3.14 Quy luật thay đổi công suất bánh xe cầu trước .76 Hình 3.15: Sự thay đổi công suất bánh xe theo hệ số khoá vi sai kơ (lấy t=61s) 77 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Đơn vị Giải thích a,b,c Hệ số thực nghiệm động tính toán mô men xoắn động theo Lâyđécman Beta Tín hiệu góc dốc đƣờng Body Khối mô thân xe Capacity_out Nm Độ cứng lốp xe CFx ci Tín hiệu lƣợng mô men phần bị động N/m Độ cứng hệ treo bánh xe cầu thứ i Controlable Friction Clutch Khối ly hợp ma sát có điều khiển d Hệ số kể đến ảnh hƣởng khối lƣợng quay DC Động Diff F, Diff R Khối mô vi sai Drag Coefficient Hệ số cản không khí Driveline Enviroment Khối tạo môi trƣờng tính toán Driver Khối tín hiệu điều khiển ngƣời lái Driver Shaft inertia Khối mô men quán tính F M2 Diện tích cản diện ô tô f Hệ số cản lăn ñƣờng Factor Khối tỷ lệ force Tín hiệu lực Frontal Area Diện tích cản diện ô tô Fx_RR,Fx_RL Fx_FL,Fx_FR Tín hiệu lực kéo từ bánh xe Fz N Lực tác dụng thẳng đứng lên lốp Tín hiệu phản lực ñƣờng lên bánh xe sau tính toán Fz_f,Fz_r g m/s2 G N Gia tốc trọng trƣờng Trọng lƣợng xe không tải hg,hw hi Chiều cao trọng tâm chiều cao tác dụng lực cản không khí Chuyển dịch thẳng đứng bánh xe cầu thứ i m HPP Hộp số phân phối HS Hộp số HTTL Hệ thống truyền lực i Tỷ số truyền tay số ihsi Tỷ số truyền hộp số tay số thứ i Initial Condition Khối đặt điều kiện J Kg/m2 Mô men quán tính quy dẫn giá hành tinh-vi sai J'0 Kg/m2 Mô men quán tính quy dẫn giá hành tinh so với trục quay J1, J2 Kg/m2 Mô men quán tính bánh Jc Kg/m Mô men quán tính phần chủ động ly hợp Jcd K Mô men quán tính bánh hành tinh Ns2/m4 Hệ số cản không khí k Hệ số trƣợt bánh xe km,kw Hệ số tính toán trung gian kσ Hệ số khoá vi sai L m li m Chiều dài sở Load tranfer Khối tính toán phản lực ñƣờng lên bánh xe loss_out Khối nhân tính toán LossP m M0,ω0 Nm,rad/s M M1,ω1,M2,ω2 Nm Nm,rad/s Khoảng cách tâm trục bánh xe cầu cầu sau Mô men vận tốc góc vỏ vi sai Nhân tố lực dòng lực (Mô men xoắn) Mô men vận tốc góc tƣơng ứng hai bán trục Khối hộp số khí Manual Gear Mbd Nm Mô men phần bị động ly hợp Mc Nm Mô men cản chất lên phần chủ ñộng ly hợp Mcd Nm Mô men xoắn phần chủ động ly hợp Me Nm Mô men xoắn động Memax Nm Mô men xoắn lớn động MeN Nm Mô men xoắn động ứng vòng quay với công suất lớn Mf Nm Mô men ma sát ly hợp Mht kg Khối lƣợng bánh hành tinh Mms Nm Mô men ma sát cấu vi sai mode_in, mode_out Thông số lựa chọn trạng thái làm việc ly hợp mu Nm Bảng tra giá trị hệ số ma sát N W Nhân tố công suất dòng lực Ne W Mô men trục chủ động hộp số ne v/p Tốc ñộ quay trục khuỷu Nemax W Công suất lớn động NM v/p Tốc độ quay trục khuỷu ứng với Me max Nms W Công suất mát mô men ma sát vi sai nN v/p Tốc độ quay trục khuỷu ứng với công suất lớn N'p W Véc tơ nhân tố công suất dòng tƣơng đối thứ p P N Lực ép bề mặt đĩa ma sát p_in Tín hiệu áp suất điều khiển ly hợp Peck torque Bảng tra giá trị mô men công suất động Pf N Lực cản lăn tổng cộng quy dẫn Pj,Pw N Lực quán tính lực cản không khí Pk P1 Lực kéo tổng cộng bánh xe N Lực sinh dòng P2 N Lực sinh dòng Pi N Lực kéo sinh bánh xe thứ i Pkmax N Lực kéo lớn sinh bánh xe Pφmim N Lực bám nhỏ bánh xe q Góc nghiêng dọc thân xe qk Nm R N Véc tơ nhân tố lực dòng lực thứ k Lực cản tổng cộng Rc Bán kính tác dụng trung bình bề mặt ñĩa ma sát R1, R2, R3, R4 Phản lực pháp tuyến đƣờng lên bánh xe Rht m Khoảng cách trục quay bánh hành tinh Rt N Phản lực tác dụng từ đƣờng lên tâm trục cân rci m Bánh kính tĩnh học bánh xe thứ i r ci m Bán kính lăn bánh xe thứ i rki rad/s Nhân tố vận tốc tuyệt đối dòng r1, rHT Bán kính bánh bán trục bánh hành tinh re Bánh kính lăn bánh xe Share gear Khối hộp số phân phối slip_in Tín hiệu độ trƣợt ly hợp slip_out Tín hiệu độ trƣợt ly hợp Speed Level Tín hiệu tay số THCS Tuần hoàn công suất Throttle Tín hiệu góc mở bƣớm ga Tire RL,TireRR, TireFR,TireFL Khối mô lốp xe Tor Tín hiệu mô men xoắn (Torque) Transducer Khối chuyển đổi lƣợng u Độ biến dạng lốp xe u1 rad/s Nhân tố vận tốc tƣơng đối dòng dòng U2 rad/s Nhận tố vận tốc tuyệt đối dòng Uk rad/s Véc tơ nhân tố vận tốc dòng lực thứ k V Vel Km/h Vận tốc chuyển động xe Tín hiệu vận tốc (Velocity) 10 hệ thống truyền lực xe ô tô GAZ66 xuất hiện tƣợng tuần hoàn công suất bánh xe bắt đầu vào vùng có hệ số bám thấp Sơ đồ dòng lực đƣợc biểu diễn nhƣ hình 2.19 Xét với hệ thống truyền lực xe GAZ66 có sử dụng vi sai bánh xe vi sai cam có ma sát cao, với hệ số khoá vi sai ks=0.42 (theo [2]) Lúc công suất đƣợc truyền từ bánh xe bị bám sang bánh xe bên cầu chủ động công suất mô men ma sát sinh cấu vi sai có chênh lệch tốc độ hai bên Với mức độ mở bƣớm ga đƣợc mô tả nhƣ hình 3.2, ta có đồ thị đặc tính tăng tốc xe đƣợc biểu thị nhƣ hình 3.3 Hình 3.2 Mức độ mở bước ga Hình 3.3 Đồ thị đặc tính tốc độ xe GAZ66 68 Hình 3.4 Sự thay đổi công suất bánh xe cầu trước, bên trái ( giả thiết 1) Khi chưa có tượng THCS; Khi có tượng THCS Quan sát hình 3.4 nhận thấy rằng, bánh xe bên trái cầu trƣớc vào vùng có hệ số bám thấp, công suất truyền đến bánh xe giảm Hiện tƣợng tuần hoàn công suất bắt đầu khoảng từ thời điểm t1=26(s) đến thời điểm t2=65(s) Hình 3.5 Sự thay đổi công suất bánh xe cầu trước, bên phải (giả thiết 1) 1.Khi có tượng THCS; 2.Khi chưa có tượng THCS Công suất truyền đến bánh xe bên trái cầu trƣớc giảm sau hệ số bám phần đƣờng bánh xe đƣợc phục hồi lại giá trị ban đầu, công suất truyền đến bánh xe lại tăng lên không tƣợng tuần hoàn công suất Cùng với thời điểm tƣơng ứng, công suất truyền đến bánh xe bên phải cầu trƣớc (hình 3.5) thay đổi, bắt đầu thời điểm t1=26(s) công suất bánh xe 69 tăng lên đến sau thời điểm t2=65(s) công suất truyền đến bánh xe giảm Hình 3.6 Vận tốc góc hai bánh xe cầu trước có tượng THCS Vận tốc gó bánh xe bên trái; Vận tốc góc bánh xe bên phải Do bán kính lăn thực tế bánh xe bên trái giảm nên tốc độ góc tăng lên, vận tốc góc bánh xe bên phải giảm Nhƣ vậy, sử dụng vi sai cam có ma sát cao bánh xe cầu chủ động, bên bánh xe phần đƣờng có hệ số bám thấp, công suất đƣợc truyền đến cho bánh xe giảm đi, công suất truyền đến bánh xe phía bên nhiều hơn, tăng tính thông qua xe địa hình hoạt động khác Tƣơng tự với dòng công suất tuần hoàn từ cầu trƣớc cầu sau, ta có đồ thị biểu thị thay đổi công suất cầu sau theo thời gian đƣợc thể hình 3.7 Hình 3.7 Sự thay đổi công suất cầu sau ( giả thiết 1) Khi có THCS; Khi chưa có tượng THCS 70 Hình 3.8 Đồ thị mô tả thay đổi công suất động công suất cầu xe có tượng tuần hoàn công suất (giả thiết 1) Công suất động cơ; Công suất cầu trước; Công suất cầu sau Quan sát hình 3.8, nhận thấy có tƣợng tuần hoàn công suất xảy ra, công suất truyền đến cầu xe có thay đổi, công suất truyền đến cầu trƣớc giảm đi, công suất truyền đến cầu sau tăng lên, nhƣng tổng giá trị công suất truyền đến hai cầu chủ động công suất sinh động Điều cho thấy đƣợc mô hình mô giải đƣợc vấn đề động lực học xe trình chuyển động giả định Giả thiết nghiên cứu thứ hai hệ số bám mặt đƣờng nhƣ cho tất phần đƣờng bánh xe, nhƣng bánh xe cầu trƣớc bên trái bị giảm áp suất lốp dẫn đến giảm bán kính lăn thực tế bánh xe Điều kiện đƣờng đƣợc chọn loại đƣờng tốt có hệ số bám ọ=0.8, hệ số cản lăn f=0.015 Sơ đồ dòng lực trƣờng hợp đƣợc thể nhƣ hình 2.215 Giả thiết bánh xe bên trái cầu trƣớc có bán kính lăn thực tế giảm 0.95*re 71 Hình 3.9 Công suất bánh xe cầu trước (giả thiết 2) 1,3 Khi chưa có tượng THCS; 2,4 Khi có tượng THCS Quan sát hình 3.9, nhận thấy bánh xe bên trái cầu trƣớc bị giảm áp suất lốp dẫn đến giảm bán kính lăn thực tế bánh xe, giá trị công suất bánh xe trở thành giá trị âm Khi công suất bánh xe bên phải cầu trƣớc thay đổi tăng lên nhiều Hình 3.10 thể công suất động công suất cầu chủ động có tƣợng tuần hoàn công suất xe di chuyển đƣờng có hệ số cản lăn nhỏ, hệ số bám lớn bánh xe bên trái cầu trƣớc bị giảm áp suất lốp Hình 3.10 Công suất động hai cầu chủ động có tượng tuần hoàn công suất (giả thiết 2) Công suất cầu sau; Công suất động cơ; Công suất cầu trước Từ đồ thị hình 3.10, nhận thấy cho dù công suất cầu trƣớc cógiảm đi, công suất cầu sau tăng lên nhƣng tổng chúng công suất sinh 72 từ động cơ, nhƣ có dòng tuần hoàn công suất từ cầu trƣớc cầu sau, dòng tuần hoàn đƣợc khép kín qua khung xe Qua kết nghiên cứu mà có bánh xe bị giảm áp suất lốp, nhận thấy xe hoạt động đƣờng có hệ số bám tốt, hệ số cản lăn nhỏ, lƣợng công suất tuần hoàn lớn, nhƣ dẫn đến tăng tải trọng tác dụng cho chi tiết hệ thống truyền lực Xuất phát từ nghiên cứu tƣợng này, nghiên cứu tiếp trạng thái hoạt động khác xe hoạt động đƣờng có hệ số cản lăn lớn, hệ số bám thấp, có hay không tƣợng tuần hoàn công suất lƣợng công suất tuần hoàn có lớn hay không Theo [2] ta có đƣợc khoảng giá trị thông số hệ số cản lăn hệ số bám loại đƣờng khác đƣợc thể bảng 3.1 Bảng 3.4 Hệ số cản lăn hệ số bám loại đường Loại trạng thái lớp phủ đƣờng Hệ số bám ( ) Hệ số cản lăn (f) Đƣờng nhựa đƣờng bê tông khô 0.7 - 0.8 0.007 - 0.015 Đƣờng nhựa đƣờng bê tông ƣớt 0.5 - 0.7 0.015 - 0.02 Đƣờng đất pha sét khô 0.5 - 0.6 0.025 - 0.03 Đƣờng đất pha sét ƣớt 0.2 - 0.4 0.05 - 0.15 Đƣờng cát khô 0.2 - 0.3 0.1 - 0.3 Đƣờng cát ƣớt 0.4 - 0.5 0.06 - 0.15 Đƣờng lầy 0.15 - 0.3 0.1 - 0.25 Giả thiết nghiên cứu thứ ba: Chọn loại đƣờng nghiên cứu loại đƣờng đất lầy với hệ số bám =0.15 hệ số cản lăn f =0.25 Với điều kiện đƣờng nhƣ trình hoạt động thực tế, xe thƣờng xuyên chạy tay số tay số 2, có gài cầu trƣớc 73 Hình 3.11 Công suất bánh xe bên trái cầu trước (giả thiết 3) 1.Khi chưa có tượng THCS; 2.Khi có tượng THCS Hình 3.12 Công suất động cầu chủ động có tượng tuần hoàn công suất (giả thiết 3) Công suất động cơ; Công suất cầu trước; Công suất cầu sau Khi nghiên cứu tƣợng tuần hoàn công suất hệ thống truyền lực xe GAZ66 với giả thiết nêu nhận thấy công suất tuần hoàn truyền từ 74 bánh xe cầu trƣớc cho bánh xe cầu sau làm tăng tải cho cụm, cấu hệ thống truyền lực không tham gia khắc phục lực cản chuyển động Khi lực cản chuyển động tăng (giả thiết 3) lƣợng công suất tuần hoàn giảm xuống 3.3 Đánh giá ảnh hƣởng thông số kết cấu đến tƣợng tuần hoàn công suất Có nhiều thông số kết cấu ảnh hƣởng đến tƣợng tuần hoàn công suất, ví dụ nhƣ hệ số ma sát cấu vi sai, bán kính bánh xe, việc có sử dụng vi sai cầu chủ động hệ thống truyền lực hay không Trong phạm vi nghiên cứu, tập trung xem xét ảnh hƣởng thông số hệ số ma sát cấu vi sai mà cụ thể đƣợc đặc trƣng hệ số khoá vi sai k Khi nghiên cứu vấn đề này, đối tƣợng đƣợc chọn vi sai bánh xe đƣợc lắp xe GAZ66 Với loại vi sai có ma sát khác nhau, hệ số khoá vi sai thay đổi khoảng ks = Trên xe GAZ66 có hệ thống truyền lực với hai cầu chủ động vi sai cầu, vi sai bánh xe vi sai cam có ma sát cao với hệ số khoá vi sai k = 0.42 (theo [2]) Nhƣ gài cầu trƣớc hay bánh xe cầu chủ động vào vùng có hệ số bám thấp, bánh xe bị giảm áp suất lốp, có tƣợng tuần hoàn công suất xuất hai bên bánh xe cầu chủ động Giả thiết thay đổi hệ số bám bánh xe bên trái cầu trƣớc xe GAZ66 nhƣ đƣợc thể hình 3.13 75 Hình 3.13: Sự thay đổi hệ số bám bánh xe cầu trước, bên trái theo quãng đường Nhận thấy trƣớc thay đổi hệ số bám bánh xe bên trái cầu trƣớc, công suất hai bên bánh xe Khi mà có thay đổi hệ số bám bên bánh xe, công suất bánh xe bên giảm (đƣợc thể đồ thị bên trái hình 3.29), phần công suất truyền sang bánh xe bên làm nhờ có kết cấu vi sai cam có ma sát cao, làm cho công suất bánh xe bên phải nằm vùng có hệ số bám không thay đổi có công suất tăng lên (đƣợc thể đồ thị bên phải hình 3.29) Hình 3.14 Quy luật thay đổi công suất bánh xe cầu trước a Công suất bánh xe bên trái; b Công suất bánh xe bên phải Tiến hành thay đổi giá trị hệ số bám theo bảng 3.5, nhận đƣợc kết đƣợc thể bảng 3.5 76 Bảng 3.5 Giá trị hệ số kơ công suất bánh xe thời điểm t=61 (s) Công suất bánh xe (W) Khi hệ số bám Khi thay đổi hệ số bám j bánh xe bên trái, cầu trƣớc bánh xe giống Bánh xe bên phải Bánh xe bên trái 0.02 18979 10487 9917.7 0.2 18979 14639 7992 0.42 18979 24285 6363.6 Hình 3.15: Sự thay đổi công suất bánh xe theo hệ số khoá vi sai kơ (lấy t=61s) Đường biểu thị công suất hệ số bám bánh xe đồng nhất; 2,3 Đường biểu diễn công suất bánh xe bên phải công suất bánh xe bên trái cầu trước hệ số bám bánh xe bên trái cầu trước giảm Quan sát bảng 3.5 hình 3.15, ta nhận thấy với kết cấu vi sai với hệ số khoá vi sai cụ thể, công suất truyền đến bánh xe có khác rõ rệt Cũng với kết cấu hệ thống truyền xe GAZ66 nhƣ vậy, giả sử cầu xe GAZ66 sử dụng vi sai bánh côn thƣờng có có hệ số khoá vi sai k ơ=0.02 (theo [2]), nhận đƣợc kết tính toán theo bảng 3.5, công suất truyền cho bánh xe bên trái cầu trƣớc giảm đi, nhƣng công suất truyền cho bánh xe bên phải cầu 77 trƣớc không tăng lên đƣợc nhiều Khi sử dụng vi sai có k =0.2, chênh lệch công suất nhận đƣợc bánh xe bên trái bánh xe bên phải lớn so với sử dụng vi sai có hệ số khoá vi sai k =0.02 Với vi sai cam có hệ số k =0.42, công suất nhận đƣợc bánh xe bên phải cầu trƣớc lớn nhiều, công suất bánh xe bên trái vào vùng có hệ số bám thấp nhỏ Nhƣ vậy, hệ thống truyền lực xe GAZ66 có sử dụng vi sai bánh xe loại vi sai cam có ma sát cao, tính thông qua xe đƣợc cải thiện có tƣợng tuần hoàn công suất hai bên bánh xe 78 Kết luận chƣơng Khi nghiên cứu tƣợng tuần hoàn công suất hệ thống truyền lực xe ô tô và, máy kéo bánh bơm theo quan điểm học truyền thống, tiến hành tính toán hệ thống trạng thái cân ổn định, giá trị công suất tuần hoàn thu đƣợc trạng thái Dựa sở lý thuyết dòng lực với phƣơng pháp tính toán mô nhận đƣợc kết giá trị công suất tuần hoàn tất trạng thái liên hoàn chí tính toán ƣớc lƣợng đƣợc trạng thái độ Với điều kiện chuyển động cụ thể xe, phƣơng pháp nghiên cứu nêu nhận đƣợc quy luật thay đổi công suất bánh xe cầu xe chủ động có tƣợng tuần hoàn công suất Thông qua việc nghiên cứu tƣợng tuần hoàn công suất xe ô tô quân ứng với giả thiết nghiên cứu nêu, ta thấy xe chuyển động đƣờng bằng, hệ số bám phần đƣờng ứng với bánh xe không nhƣ bán kính tất bánh xe giống nhau, công suất tuần hoàn hai bánh xe cầu chủ động cầu chủ động lớn Đặc biệt bán kính bánh bánh xe chủ động không giống nhau, lƣợng công suất tuần hoàn gia tăng cho bánh xe cầu chủ động lại lớn nhiều Tuy nhiên, nhƣ xe chuyển động đƣờng có hệ số bám lớn, lƣợng công suất tuần hoàn không nhằm mục đích khắc phục lực cản chuyển động mà làm tăng tải trọng tác dụng lên cụm cấu hệ thống truyền lực Việc gài dẫn động toàn cầu có lợi trƣờng hợp xe chuyển động đƣờng có hệ số bám nhỏ, hệ số cản lăn lớn, công suất tuần hoàn có tác dụng tham gia khắc phục sức cản chuyển động làm tăng tính thông qua cho xe, đồng thời không gây tải lớn cho hệ thống truyền lực Thông qua việc đánh giá ảnh hƣởng thông số hệ số khoá vi sai k đến tƣợng tuần hoàn công suất, nhận thấy thay đổi giá trị hệ số khoá vi sai k , độ chênh lệch công suất hai bánh xe cầu chủ động có thay đổi rõ rệt Khi giá trị kơ tăng lên, độ chênh lệch công suất nhận đƣợc hai bên bánh xe cầu chủ động tăng lên Điều chứng tỏ tính thông qua xe đƣợc cải thiện sử dụng vi sai bánh xe vi sai có ma sát trongcao 79 KẾT LUẬN Qua phân tích đánh giá phƣơng pháp sử dụng để khảo sát tính toán hệ thống truyền lực, ta nhận thấy phƣơng pháp dòng lực mang tính tổng quát so với phƣơng pháp lực đƣợc áp dụng tính toán dựa quan điểm học truyền thống Với hệ thống truyền lực đơn giản việc khảo sát chế độ tải, tính bền cho cụm phƣơng pháp lực mang lại hiệu khả quan Nhƣng điểm hạn chế phƣơng pháp lực việc xác định chiều truyền công suất Do phƣơng pháp lực không đƣợc sử dụng việc phân tích, đánh giá hệ thống, hệ thống truyền lực có tồn dòng lực kín có tƣợng tuần hoàn công suất Đối với hệ thống truyền lực phức tạp nhiều dòng công suất xe ô tô máy kéo bánh có nhiều cầu chủ động, việc sử dụng phƣơng pháp dòng lực để khảo sát tính toán mang lại hiệu cao nhiều Đặc biệt, với xuất công cụ tính toán mô nhƣ nay, việc khảo sát tính toán hệ thống truyền lực dựa quan điểm lý thuyết dòng lực phƣơng pháp dòng lực theo trình bao gồm trạng thái ổn định độ thực đƣợc Hiện tƣợng tuần hoàn công suất tƣợng thƣờng xảy trình hoạt động xe ô tô máy kéo bánh có tính động cao Nội dung luận văn thực phân tích tổ hợp hệ thống truyền lực dựa sở lý thuyết dòng lực phƣơng pháp dòng lực, xây dựng sơ đồ dòng lực hệ thống truyền lực có tƣợng tuần hoàn công suất Từ sơ đồ dòng lực tiến hành xây dựng mô hình mô hệ thống truyền lực xe ô tô hai cầu chủ động 4x4, sau tiến hành nghiên cứu tƣợng tuần hoàn công suất hệ thống truyền lực tất trạng thái liên hoàn theo trình hoạt động giả định xe Qua việc nghiên cứu tƣợng tuần hoàn công suất cách tính toán mô hệ thống truyền lực công cụ SimDriveLine Matlab, đƣa kết luận đánh giá khuyến nghị khai thác sử dụng Trong nội dung luận văn, tác giả xây dựng đƣợc mô hình mô hệ thống truyền lực mô 80 hình mô động lực học toàn xe cho xe ô tô máy kéo hai bánh cầu chủ động 4x4 Mô hình mô đƣợc xây dựng dựa sở lý thuyết dòng lực, phƣơng pháp xây dựng thành mô đun, sau tổ hợp hệ thống để đƣợc mô hình mô hoàn chỉnh Với cách làm đó, khảo sát cho đối tƣợng khác cách thay đổi thông số đầu vào cụm hệ thống Mô hình mô đƣợc xây dựng sử dụng để nghiên cứu giải toán khác hệ thống truyền lực có tƣợng tuần hoàn công suất Việc nghiên cứu tƣợng tuần hoàn công suất phƣơng pháp tính toán mô cho đƣợc quy luật thay đổi công suất có tƣợng tuần hoàn công suất chí trạng thái độ, qua ƣớc lƣợng đƣợc giá trị công suất tuần hoàn thời điểm trình hoạt động xe có tƣợng tuần hoàn công suất Và từ quy luật thay đổi tìm quy luật điều khiển nhằm phát huy mặt ảnh hƣởng tích cực tƣợng tuần hoàn công suất Nhƣ vậy, luận văn hoàn thành đạt đƣợc với mục đích, yêu cầu nội dung đặt Hƣớng nghiên cứu tiếp tục nghiên cứu sâu tƣợng tuần hoàn công suất đối tƣợng cụ thể, từ tìm quy luật điều khiển số thông số kết cấu sử dụng nhằm phát huy mặt ảnh hƣởng tích cực, hạn chế mặt ảnh hƣởng tiêu cực tƣợng tuần hoàn công suất, thiết kế cấu điều khiển để nhằm đạt đƣợc mục đích nêu 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Dƣ Quốc Thịnh, Lê Thị Vàng, Lý thuyết ô tô, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật (2000) Trƣơng Minh Chấp, Dƣơng Đình Khuyến, Nguyễn Khắc Trai (1998), Thiết kế tính toán ôtô, Bộ môn ôtô Trƣờng ĐHBK Hà Nội Harald Naunheimer (2011), Automotive Transmissions, NXB Springer New York, London, Heidelberg ThS Nguyễn Hoàng Hải, Nguyễn Việt Anh, Lập trình Matlab ứng dụng, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật (2006) Nguyễn Trọng Hoan (2011), Tập giảng thiết kế tính toán ô tô (Bài giảng viết tay), ĐH Bách Khoa Hà Nội Võ Văn Hƣờng (2012), Bài giảng động lực học ô tô (Bài giảng viết tay), ĐH Bách Khoa Hà Nội The Mathworks Inc (2005), Using Simulink and Stateflow in Automotive Application, Version 4, Natick, MA The Mathworks Inc (2005), SimDriveline User’s Guide, Version 1, Natick, MA 01760-2098 TS Trần Văn Nghĩa (2004), Tin học ứng dụng thiết kế khí, Nhà xuất Giáo dục 82 ... khả động ô tô máy kéo tuần hoàn công suất tƣợng xảy thƣờng xuyên trình vận hành ô tô máy kéo Sự tuần hoàn công suất thƣờng tác động có hại, làm giảm khả làm việc ô tô máy kéo, tổn hao phần công... ô tô đặc biệt lĩnh vực thiết kế Vì vậy, nâng cao khả nghiên cứu, tính toán thiết kế yêu cầu cấp thiết kỹ sƣ, nhà nghiên cứu, chế tạo ô tô Khi thiết kế ô tô, máy kéo thiết phải tính toán khả động. .. khả động lực học ô tô nhằm mục đích xác định thông số động hệ thống truyền lực để đảm bảo yêu cầu thiết kế Tính chất động lực học ô tô đƣợc thể qua khả động ô tô máy kéo chuyển động điều kiện địa