Giáo trình lý thuyết ôtô chương 5
Chương 4. TÍNH CHẤT QUAY VÒNG 4.1. TÍNH CHẤT QUAY VÒNG CỦA Ô TÔ VÀ MÁY CÔNG TRÌNH BÁNH LỐP 4 31 2 1. Bánh xe chủ động. 2. Cầu chủ động 3. Bánh xe dẫn hướng 4. Trụ quay đứng của bánh xe dẫn hướng 1. Tính ổn định của bánh xe dẫn hướng: Khi xe chuyển động trên đường thẳng thì luôn luôn duy trì ở chuyển động thẳng (dù các yếu tố bên ngoài tác động làm cho các bánh xe dẫn hướng có xu hướng chuyển động lệch khỏi vị trí chuyển động thẳng thì tự nó phải trở về vị trí chuyển động thẳng, hoặc sau khi đi vào quay vòng lái xe thả vô lăng thì hệ thống lái tự động trở về chuyển động thẳng). Sở dĩ các bánh xe có tính ổn định vì các bánh xe dẫn hướng được thiết kế các góc đặt bánh xe. Điều gì xảy ra khi không có các góc đặt bánh xe? Khi không có các góc đặt bánh xe một số vấn đề sẽ xảy ra nh: -Trợt bánh xe dẫn đến mòn lốp - Phá hỏng các chi tiết trong cơ cấu dẫn động bánh xe - Mất ổn định khi xe chuyển động 1.1. Gúc doóng : l gúc lch ca mt phng bỏnh xe so vi mt phng thng ng. Luôn tồn tại góc α vì: - Bù cho góc lệch vào trong khi dầm chịu tải và bị biến dạng (chịu tải trọng thẳng đứng) - Bù góc lệch vào trong cho khe hở của trụ quay đứng khi bị mòn. - Để giảm cánh tay đòn của momen cản lăn khi quay vòng. c c B A 1.2. Độ chụm của bánh xe dẫn hướng: Để bù lại góc dỗng (+) thì các bánh xe dẫn hướng phải tạo được độ chụm, nó được xác định bởi góc lệch của phương bánh xe trong mặt phẳng dọc. Độ chụm được đặc trưng bởi góc chụm các bánh xe δ c . Để đơn giản thì độ chụm có thể tính thơng qua kích thước của các bánh xe như sau: 2 AB AB 1.3. Góc nghiêng trong của trụ quay đứng * Góc nghiêng trong của trục đứng tạo thành bởi trục đứng và mặt thẳng đứng song song víi trơc xe. X Steering axis inclination Steering axis centerline Offs et 90 L Wheel centerline a- cánh tay đòn của momen cản lăn. M c = a.X f = a.f.G 1 /2 == > giảm a thì nghiêng trong. * Mục đích là nhằm giảm khoảng cách cánh tay đòn a. Đồng thời, thông qua góc này mà sau khi quay vòng sẽ tạo được moment ổn đònh (moment trả) nhằm kéo volant về vò trí trung gian nhanh hơn. Straight-line stability due to caster angle Wheel recovery due to caster trail without Caster angle with Caster angle Jack- up torque Front P T a Trail F2 F F1 P’ T’ a’ F’2 F’ F’1 O’ 1.4. Góc nghiêng sau của trụ quay đứng * Góc nghiêng trong của trục đứng tạo thành bởi trục đứng và mặt thẳng đứng, vu«ng gãc víi trơc xe. * Khi quay bánh xe sẽ sinh ra moment tạo bởi lực cản ngang của bánh xe tác động lên cánh tay đòn x. Cho nên góc nghiêng sau của trục đứng sẽ làm tăng tính ổn đònh chuyển động thẳng của ôtô. * Vì thế tác dụng góc nghiêng sau của trục đứng là đảm bảo cho bánh xe ổn đònh khi chuyển động thẳng, hay nói cách khác là bánh xe dẫn hướng không xảy ra hiện tượng lệch tay lái đột ngột khi chạy trên đường không bằng phẳng. 2. ng hc quay vũng cỏc bỏnh xe dn hng: T O t n t n B' A A'B L O Rqv Khi quay vòng hai bánh dẫn hớng phải lăn trên hai đờng tròn có bán kính khác nhau. trong khi đó để xe chuyển động ổn định khi quay vòng thì tất cả các bánh xe đều phải chuyển động quanh một tâm tức thời. Để cho các bánh xe không bị trượt (gây mòn lốp) khi quay vòng (vào đường cong) ==> các bánh xe phải có cùng tâm quay tức thời. Gọi O T là tâm quay tức thời thì đường gióng từ O T đến các bánh xe phải vuông góc. Tại một thời điểm bất kỳ khoảng cách từ O T đến trục giữa của xe là R qv ( bán kính quay vòng) 2 ' 0 c R L AO AA tg qv T t 2 ' 0 c R L BO BB tg qv T n (1) == > R qv - 2 c = t tg L 0 (1’) (2) == > R qv + 2 c = n tg L 0 (2’) (1) (2) Trừ (2’) cho (1’) : c = n tg L 0 - t tg L 0 =L 0 .( n tg 1 - t tg 1 ) . Chương 4. TÍNH CHẤT QUAY VÒNG 4.1. TÍNH CHẤT QUAY VÒNG CỦA Ô TÔ VÀ MÁY CÔNG TRÌNH BÁNH LỐP 4 31 2 1. Bánh xe chủ động.. nghiêng sau của trục đứng sẽ làm tăng tính ổn đònh chuyển động thẳng của ôtô. * Vì thế tác dụng góc nghiêng sau của trục đứng là đảm bảo cho bánh xe