Chương 1-Động lực học theo phương ngang

Môn học: Động lực học ô tô nâng cao GVHD TS Nguyễn Thanh Tùng CHƯƠNG 1: ĐỘNG LỰC HỌC PHƯƠNG NGANG (LATERAL DYNAMICS) ======== 1.1 - Khái quát Động lực học phương ngang nghiên cứu chuyển động ngang ô tô theo phương OY mặt phẳng đường (XOY) - Chuyển động tịnh tiến, chuyển động ngang quay thân xe quanh trục Z có ý 1.2 nghĩa to lớn để khảo sát thuộc tính chuyển động tơ Tính ổn định chuyển động tính lái, xác định mơ hình động lực học mặt phẳng đường Định nghĩa hệ tọa độ Hình Hệ tọa độ xe B(Cxyz) - Tại điểm tiếp xúc bánh xe với đường tồn phản lực (F x, Fy, Fz) Hợp lực (F, M) lực, mô men trọng tâm C làm cho xe chuyển động Nó yếu tố định khả ổn định quay vịng tô - Lực tiếp tuyến Fx lực tác dụng dọc theo trục Cx Nếu Fx>0 xe tăng tốc (lực kéo, lực chủ động); Fx< xe bị phanh (lực phanh) SVTH Lê Thanh Bảo Môn học: Động lực học ô tô nâng cao GVHD TS Nguyễn Thanh Tùng - Fy lực ngang, Fy> có hướng bên trái lái xe, thường gây chủ đạo góc quay bánh xe, tạo mô men quay thân xe quanh trục Cz để quay vòng; - Fz phản lực thẳng đứng tải xe, vng góc với mặt Cxy F z phụ thuộc kích động mặt đường, gió, lực qn tính, khả dập tắt dao động hệ treo; - Mx mô men lắc ngang quanh trục Cx lực qn tính li tâm gió gây ra; - My mô men lắc dọc quanh trục Cy, làm thay đổi tải qua bánh trước sau tăng tốc, phanh hay gió gây ra; - Mz mô men quay thân xe quanh trục Cz Hình Định nghĩa góc mặt phẳng đường 2.3 Phương trình động lực học tơ mặt phẳng đường - Ơ tơ coi phẳng chữ nhật chuyển động mặt phẳng đường; SVTH Lê Thanh Bảo Môn học: Động lực học ô tô nâng cao GVHD TS Nguyễn Thanh Tùng - Trong mặt phẳng đường tơ có chuyển động tịnh tiến theo phương x, y chuyển động quay quanh trục Z góc ψ - Có dạng mơ hình nghiên cứu động lực học tơ mặt phẳng đường + Mơ hình dãy (mơ hình phẳng) + Mơ hình dãy (mơ hình khơng gian) 2.3.1 Mơ hình dãy lực tác dụng lên thân xe SVTH Lê Thanh Bảo Môn học: Động lực học ô tô nâng cao GVHD TS Nguyễn Thanh Tùng SVTH Lê Thanh Bảo Môn học: Động lực học ô tô nâng cao GVHD TS Nguyễn Thanh Tùng SVTH Lê Thanh Bảo Môn học: Động lực học ô tô nâng cao GVHD TS Nguyễn Thanh Tùng 2.3.2 Mơ hình 3D tơ mặt phẳng đường 2.4 Quay vòng ổn định - Quay vòng ổn định thuộc tính dẫn hướng tơ quay vịng khơng phụ thuộc thời gian SVTH Lê Thanh Bảo Môn học: Động lực học ô tô nâng cao GVHD TS Nguyễn Thanh Tùng - Khi ta bắt đầu quay vô lăng đạt cung quay vịng khơng đổi vận tốc khơng đổi, ta giữ ngun vơ lăng từ trở trạng thái quay vòng ổn định - Trạng thái quay vịng trước quay vịng q độ - Tính chất quay vòng xe chủ yếu phụ thuộc vào quan hệ góc lệch bên cầu trước cầu sau 2.5 Các hàm truyền SVTH Lê Thanh Bảo Môn học: Động lực học ô tô nâng cao GVHD TS Nguyễn Thanh Tùng 2.6 Các hàm truyền Đặc tính quay vịng Khi ta quay vơ lăng đến góc giữ nguyên góc quay δ (quay vịng ổn định), nhiên góc lệch bên bánh xe trước sau không nên cung quay vòng thay đổi SVTH Lê Thanh Bảo Môn học: Động lực học ô tô nâng cao GVHD TS Nguyễn Thanh Tùng K - gọi hệ số ổn định - Khi K>0, Sk = K/δ, cung trịn K = L/p giảm góc δ khơng đổi, xe quay vịng thiếu trạng thái ổn định Trong trường hợp đó, muốn đạt quỹ đạo mong muốn cần phải tăng góc δ vận tốc xe tăng - Khi K có hướng bên trái lái xe, thường gây chủ đạo góc quay