Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

45 33 0
Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đề tài: Động lực học lốp xe Mục Lục Bảng phân công công việc: 2 Lời nói đầu 3 I. Mục tiêu: 4 II. Cơ sở lí thuyết: 4 1. Lốp xe trong không gian: 4 2. Độ cứng của lốp xe: 5 3. Lực vết lốp xe: 7 a. Lốp tĩnh, ứng suất pháp tuyến: 8 b. Lốp tĩnh, ứng suất tiếp tuyến: 10 4. Bán kính hiệu dụng của bánh xe: 12 5. Lực cản lăn: 14 6. Lực dọc : 18 7. Lực ngang : 21 8. Lực camber 24 9. Lực tác động lốp xe: 29 III. Thông số tính toán: 32 IV. Tính toán và phân tích kết quả: 33 1. Tính toán kết quả: 33 a. Tính toán lực bên dựa trên mô hình Pacejka sử dụng Matlab 33 b. Tính toán lực dọc trục theo phương x theo mô hình Pacejka dựa trên matlab: .. 36 c. Tính toán mô men tự cân bằng 37 d. Tính toán lực cản lăn sử dụng Matlab: 40 2. Phân tích kết quả: 42 V. Kết luận và đánh giá: 43 VI. Tài liệu tham khảo: 44 Báo Cáo Lí Thuyết Ô Tô 1 Đề tài: Động lực học lốp xe Bảng phân công công việc: Báo Cáo Lí Thuyết Ô Tô 2 Đề tài: Động lực học lốp xe Lời nói đầu Ngày nay, cùng với sự phát triển của kinh tế thị trường thì ngành công nghiệp ô tô cũng phát triển với tốc độ vượt bật. Công nghiệp ô tô đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế cũng như là trong các ngành nghề khác của thị trường vì các lợi ích mà nó mang lại. Nghiên cứu về động học của ô tô là một trong những lĩnh vực quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô. Động học ô tô chính là lĩnh vực quan trọng không thể thiếu khi thiết kế thử nghiệm và sửa chữa cùng với cải tiến chất lượng ô tô hiện nay. Trong đó, nghiên cứu về động học lốp xe đóng vai trò chủ đạo trong nghiên cứu động học ô tô. Đề tài “Động lực học lốp xe” của chúng em thực hiện nhằm mục đích giúp chúng ta hiểu rõ hơn về lốp xe, các lực, các yếu tố quan trọng tác dụng đến lốp xe trong lúc nó chuyển động hoặc lúc nó đứng yên. Qua đó giúp chúng ta có cái nhìn tổng quát hơn về động lực học lốp xe nói riêng cũng như động lực học ô tô nói chung. Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Ths.Trần Hữu Nhân đã hướng dẫn tận tình chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài tiểu luận này. Xin chân thành cảm ơn thầy Nhóm tác giả Báo Cáo Lí Thuyết Ô Tô 3 Đề tài: Động lực học lốp xe I. Mục tiêu:  Hiểu được vai trò quan trọng của bánh xe trong việc cân bằng, di chuyển, đánh lái và tiêu hoa nhiên liệu đối với xe.  Phân biệt và viết được phương trình các dạng mặt đường theo mô hình toán học.  Phân tích lực và moment của bánh xe theo ba phương, xác định được góc lõm (góc camber) và góc lệch ngang tại mỗi thời điểm.  Tính toán được các thông số động lực học: hệ số ma sát lăn, tỉ số trượt khi phanh và tăng tốc, lực theo ba phương ; ; .  Xây dựng và tính toán các thông số theo mô hình Pacejka. II. Cơ sở lí thuyết: 1. Lốp xe trong không gian:

Đề tài: Động lực học lốp xe Mục Lục Bảng phân công công việc: Lời nói đầu I Mục tiêu: II Cơ sở lí thuyết: Lốp xe không gian: .4 Độ cứng lốp xe: .5 Lực vết lốp xe: a Lốp tĩnh, ứng suất pháp tuyến: b Lốp tĩnh, ứng suất tiếp tuyến: 10 Bán kính hiệu dụng bánh xe: 12 Lực cản lăn: 14 Lực dọc Lực ngang : 18 : .21 Lực camber 24 Lực tác động lốp xe: .29 III Thơng số tính toán: .32 IV Tính tốn phân tích kết quả: 33 Tính tốn kết quả: 33 a Tính tốn lực bên dựa mơ hình Pacejka sử dụng Matlab 33 b Tính tốn lực dọc trục theo phương x theo mơ hình Pacejka dựa matlab: 36 c Tính tốn mơ men tự cân 37 d Tính tốn lực cản lăn sử dụng Matlab: .40 Phân tích kết quả: 42 V Kết luận đánh giá: .43 VI Tài liệu tham khảo: .44 Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ Đề tài: Động lực học lốp xe Bảng phân công công việc: Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ Đề tài: Động lực học lốp xe Lời nói đầu Ngày nay, với phát triển kinh tế thị trường ngành công nghiệp ô tô phát triển với tốc độ vượt bật Cơng nghiệp tơ đóng vai trị quan trọng kinh tế ngành nghề khác thị trường lợi ích mà mang lại Nghiên cứu động học ô tô lĩnh vực quan trọng ngành công nghiệp ô tô Động học ô tô lĩnh vực quan trọng thiếu thiết kế thử nghiệm sửa chữa với cải tiến chất lượng ô tô Trong đó, nghiên cứu động học lốp xe đóng vai trị chủ đạo nghiên cứu động học tơ Đề tài “Động lực học lốp xe” chúng em thực nhằm mục đích giúp hiểu rõ lốp xe, lực, yếu tố quan trọng tác dụng đến lốp xe lúc chuyển động lúc đứng yên Qua giúp có nhìn tổng qt động lực học lốp xe nói riêng động lực học ô tô nói chung Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Ths.Trần Hữu Nhân hướng dẫn tận tình chúng em suốt trình thực đề tài tiểu luận Xin chân thành cảm ơn thầy! Nhóm tác giả Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ Đề tài: Động lực học lốp xe I Mục tiêu:  Hiểu vai trò quan trọng bánh xe việc cân bằng, di chuyển, đánh lái tiêu hoa nhiên liệu xe  Phân biệt viết phương trình dạng mặt đường theo mơ hình tốn học  Phân tích lực moment bánh xe theo ba phương, xác định góc lõm (góc camber) góc lệch ngang thời điểm  Tính tốn thơng số động lực học: hệ số ma sát lăn, tỉ số trượt phanh tăng tốc, lực theo ba phương ; ;  Xây dựng tính tốn thơng số theo mơ hình Pacejka II Cơ sở lí thuyết: Lốp xe khơng gian: Hình 1: Lốp xe khơng gian [1] Hình mơ tả lốp xe hệ trục tọa độ Descartes không gian với ba trục tọa độ Ox (nằm dọc theo phương chuyển động xe), Oz (từ đất hướng lên) Oy (được xác định dựa vào Ox Oz quy tắc văn nắp chai) với lực, momen tác dụng lên lốp xe góc định hướng lốp xe Các lực tác dụng lên lốp xe:  : Lực dọc Phương, chiều: dọc trục Ox Độ lớn: > xe tăng tốc Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tô < xe giảm tốc Đề tài: Động lực học lốp xe  : Lực ngang Phương, chiều: dọc trục Oy Độ lớn: >  có hướng dọc theo chiều dương trục Oy : Lực đứng hay lực tải trọng bánh xe Phương, chiều: dọc trục Oz, vng góc với mặt đường Độ lớn: > có chiều từ lên Các momen tác dụng lên lốp xe:  : Momen quay quanh trục Ox > quay chiều dương trục Ox ngược lại  : Momen quay quanh trục Oy > quay chiều dương trục Oy ngược lại  : Momen quay quanh trục Oz > quay chiều dương trục Oz ngược lại Các góc định hướng:  Góc lệch ngang : tạo mặt vector vận tốc trục Ox; quanh quay Oz  Góc camber : tạo mặt phẳng lốp xe mặt phẳng thẳng đứng; quay quanh Ox Độ cứng lốp xe: Lực Fz tính xấp xỉ hàm tuyến tính độ lệch lốp ∆ đo trung tâm lốp xe: = ∆ Hệ số gọi độ cứng lốp xe theo trục Tương tự với trục lực (1) tính bởi: (2) = ∆ (3) = ∆ Với hệ số độ cứng lốp xe theo phương  Chứng minh công thức (1), (2) (3): Sự biến dạng lốp xe phương đặc tính quan trọng nghiên cứu động học lốp xe Độ cứng lốp xe tính tốn dựa thí nghiệm thực tế chúng hồn tồn phụ thuộc vào tính chất học lốp xe đặc điểm mơi trường Báo Cáo Lí Thuyết Ô Tô Đề tài: Động lực học lốp xe Xét lốp xe tải theo chiều trục đứng mặt phẳng phẳng hình Lốp xe lệch hướng chịu tải tạo áp suất với mặt tiếp xúc để cân tải trọng dọc Hình 2: Lốp xe theo chiều trục đứng Oz [1] Hình 3: Đồ thị tương quan lực tác dụng lên lốp độ lệch lốp [1] độ lệch ∆ Đường biểu diễn Đồ thị (hình 3) biểu diễn mối quan hệ hàm tốn học: = (∆ ) (4) Tuy nhiên, thông thường thường sử dụng phép đạo hàm để diễn tả mối quan hệ ∆ : (5) = Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ (∆ ) ∆ Đề tài: Động lực học lốp xe Trong đó, hệ số (∆ ) biểu diễn độ dốc đường cong độ cứng thử nghiệm liên hệ với hệ số qua biểu thức: (6) == lim ∆ →0 Do đó, lực (∆ ) tính theo cơng thức: (7) = ∆ Lốp xe tác dụng phản lực nên lực > Tương tự với trục ta có: = ∆ (8) (9) Tương tự độ cứng lốp xe theo phương và chúng đo trình thực nghiệm = ∆ Qua thí nghiệm người ta chứng minh lốp xe cứng theo phương cứng theo phương , ta có: > > (10) Lực vết lốp xe: Áp suất lốp xe phân tích thành hai thành phần pháp tuyến tiếp tuyến với mặt đất Thành phần pháp tuyến ứng suất tiếp xúc , thành phần tiếp tuyến lại phân tích thành hai thành phần khác ứng suất cắt theo phương phương kí hiệu Dưới điều kiện tải bình thường lốp xe xem đối xứng Do điều kiện cân lốp xe, tích phân ứng suất tiếp xúc diện tích tiếp xúc , tích phân thành phần ứng suất cắt có giá trị 0: ∫ ( , ) = Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ (11) Đề tài: Động lực học lốp xe ∫ ( , ) =0 (12) ∫ ( , ) =0 (13) a Lốp tĩnh, ứng suất pháp tuyến: Hình 4: Lốp xe cố định tác dụng tải [1] Hình 5: Các lực tác dụng lên lốp xe [1] Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ Đề tài: Động lực học lốp xe Hình 6: Sự phân bố ứng suất pháp tuyến lốp xe tĩnh [1] Hình minh họa lốp xe cố định tác dụng tải với ứng suất pháp tuyến tác dụng mặt đất Các lực tác dụng lên lốp xe minh họa hình Hình thể phân bố ứng suất pháp tuyến lốp xe, hình dạng ứng suất hồn tồn phụ thuộc vào lốp xe điều kiện tải trọng Ứng suất pháp tuyến tính xấp xỉ cơng thức: (14) ( , ) = (1 − 6 − ) Trong đó, a b kích thước lốp xe thể hình 7.Vết lốp xe mơ tả hàm số tốn học: (15) 2 − =1 Đối với lốp tròn n=3 n=2 thường sử dụng: 6 (16) + =1 Đối với lốp xe biên dạng trịn n=1 thường sử dụng: 2 = Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ (17) =1 Đề tài: Động lực học lốp xe Hình 7:Vết lốp xe kích thước [1] b Lốp tĩnh, ứng suất tiếp tuyến: + Do hình dạng lốp xe bị đổi tiếp xúc với mặt đường, ứng suất phân bố ba chiều không gian xuất lốp xe cố định Ứng suất tiếp tuyến phân tích thành hai thành phần theo hai phương x y Ứng suất tiếp tuyến gọi ứng suất cắt ứng suất ma sát + Ứng suất tiếp tuyến theo phương x hướng vào hương ngồi theo phương y Do lốp xe bị kéo giãn trục Ox bị ép lại theo trục Oy Hình miêu tả ứng suất cắt lốp xe theo phương trục Oz Sự phân bố lực lốp xe không điểm phụ thuộc vào cấu trúc lốp, tải, áp lực điều kiện mơi trường Hình 8: Phân bố ứng suất cắt lốp xe [1] Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 10 Đề tài: Động lực học lốp xe Hình 29: Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fx/Fz theo hệ số trượt s góc lái α [1] Hình 30: Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fy/Fz theo hệ số trượt s góc lái α [1] Báo Cáo Lí Thuyết Ô Tô 30 Đề tài: Động lực học lốp xe Hình 31: Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fx/Fz theo hệ số trượt s góc lái α [1] Hình 32: Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fy/Fz theo hệ số trượt s góc lái α [1] Giải thích Xét bánh xe quay với góc lái α Lực ngang có giá trị = − Đặt lực kéo lực phanh lên bánh xe, lực làm giảm lực ngang làm tăng lực dọc tác dụng lên bánh = (s) Dữ liệu thực nghiệm cho thấy việc giảm bớt lực ngang với hệ số trượt s biểu diễn qua sơ đồ hình 30 Nó cho thấy góc lái α giảm dần Giảm góc α làm tăng lực dọc đồng thời làm giảm lực theo phương ngang Việc tăng lực dọc biểu thị qua hình 31 Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 31 Đề tài: Động lực học lốp xe Việc lái bánh xe theo hệ số trượt s hình thành lực dọc = (s) Đặt thêm góc lái α vào bánh làm giảm lực dọc làm tăng lực ngang Dữ liệu thực nghiệm cho thấy giảm lực dọc tăng góc lái α biểu diễn sơ đồ hình 29 Khi giảm hệ số trượt lực kéo xe lực hãm bánh xe giảm Bỏ qua hệ số s làm tăng tác dụng lực ngang làm giảm lực theo phương dọc Điều biểu diễn qua sơ đồ hình 30 III Thơng số tính tốn:  Tính tốn lực ngang F y bánh trước bánh sau theo mơ hình Pacejka  Mơ hình Pacejka loại mơ hình thực nghiệm Mơ hình mơ hình tĩnh tính tốn lực dọc, ngang momen cản quay lốp xe phụ thuộc tương ứng vào hệ số trượt góc lăn lệch bánh xe  Thông số bánh trước: = 4560,4 = 1,3 = 10,96  ℎ= = −0,5 Thông số bánh sau: 3947,81 thông số ảnh hưởng đến giá trị cực đại lốp xe =1,3 ℎ ℎ  thông số ảnh hưởng đến giá trị cực đại lốp xe thơng số ảnh hưởng hình dạng lốp xe thông số ảnh hưởng độ cứng lốp xe trước thông số ảnh hưởng độ cong = 12,67 ℎ= −0,5 thơng số ảnh hưởng hình dạng lốp xe thông số ảnh hưởng độ cứng lốp xe thông số ảnh hưởng độ cong Thơng số tính tốn hệ số ma sát lăn: fR0 = 0,009 fR1 = 0,002 fR4 = 0,0003 Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 32 Đề tài: Động lực học lốp xe IV Tính tốn phân tích kết quả: Tính tốn kết quả: a Tính tốn lực bên dựa mơ hình Pacejka sử dụng Matlab Pacejka tìm biểu thức tốn học mơ tả đặc tính bám lốp xe với mặt đường sau: = sin{ tan−1[ − tan−1( − ( ))]} (88) Trong đó, B; C; D; E - Các đại lượng đặc trưng đường cong lực bám F x(λ) Các đại lượng phụ thuộc vào phản lực thẳng đứng F z Thông số C ảnh hưởng đến giá trị lực bám dọc trạng thái trượt hoàn toàn (λ = 100%).Thông số B ảnh hưởng đến giá trị đỉnh đường đặc tính, tương ứng với giá trị lực bám dọc đạt cực đại Thông số ảnh hưởng đến độ cứng dọc lốp Thông số E ảnh hưởng đến hình dáng cong đường đặc tính bám x- Hệ số trượt dọc Từ ta áp dụng vào tính lực bên cho bánh xe trước sau theo biểu thức sau: = { tan−1[ ∝ − ( ∝ − tan −1( ∝ ))]} (89) Trong đó:là thành phần lực bên bánh xe trước thông số ảnh hưởng đến giá trị cực đại lốp xe trước thơng số ảnh hưởng hình dạng lốp xe trước thông số ảnh hưởng độ cứng lốp xe trước thông số ảnh hưởng độ cong ∝ góc trược ℎ= ℎ Trong đó: ℎ { ℎ tan−1[ ℎ ∝ℎ− ℎ( ℎ ∝ℎ− tan−1( ℎ ∝ℎ))]} (90) thành phần lực bên bánh xe sau ℎ thông số ảnh hưởng đến giá trị cực đại lốp xe sau ℎ thơng số ảnh hưởng hình dạng lốp xe sau ℎ thông số ảnh hưởng độ cứng lốp xe sau ℎ thông số ảnh hưởng độ cong ∝ℎ góc trược Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 33 Đề tài: Động lực học lốp xe Giá trị thông số đề cập phần thơng số.Do đó, phần ta xây dựng chương trình matlab để tính tốn lực bên, Gồm phần sau: -Phần 1: (Input) nhập liệu đầu vào cho việc tính tốn vẽ đồ thị.Các dự liệu gồm , , , -Phần 2: (Output) xuất kết tính tốn cho lực bên bánh xe trước bánh xe sau -Phần 3: (Plot) vẽ đồ thị đường lực ℎ theo góc trược ∝ -Tạo giao diện mà người dùng dễ dàng nhập vào thông số cách dễ dàng.Đồng thời, kết đồ thị phải đáp ứng yêu cầu người sử dụng Hình 33: Giao diện người dùng Matlab Tính tốn dựa thơng số cho dựa chương trình matlab -Bước 1: nhập liệu đầu vào với góc ∝ chọn 4° -Bước 2: khởi động chương trình tính cách nhấn “Calculate” -Bước 3: Thu kết theo mông muốn rừ ô ““ “- ℎ” -Bước 4: nhấn “close” để tắt chương trình tính Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 34 Đề tài: Động lực học lốp xe Hình 34:Kết tính tốn thu Với kết ta tính tốn được: = -3554.5 (N) ℎ= -3316.97 với góc ∝ = 4° Ta có đồ thị biễu diễn lực bên theo góc ∝ Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 35 Đề tài: Động lực học lốp xe b Tính tốn lực dọc trục theo phương x theo mơ hình Pacejka dựa matlab: Dựa mơ hình Pacejka ta có cơng thức để tính lực dọc trục theo phương x sau: { tan −1[ К − ( К = Trong đó: К − tan−1( К ))]} + (91) (92) =К+ (93) = = (94) + =( )(1 − 2 + =( + ( (95) ) )(1 − (К )) + ) (96) ( ) = (97) (98) =0 Với: = 1.5, = 1, 1= −5 −2 −5.10 = −5, = 5.10 = 5.10 −2 , −1 = 0, 1= = −5.10 , 5.10 −1 , 2= 5.10 −2 , −2 ,= 0, 3 = Giá trị thông số đề cập phần thơng số.Do đó, phần ta xây dựng chương trình matlab để tính tốn lực bên, Gồm phần sau: -Phần 1: (Input) nhập liệu đầu vào cho việc tính tốn vẽ đồ thị.Các dự liệu gồm phản lực vng góc , hệ số trượt К góc trượt -Phần 2: (Output) xuất kết tính tốn cho lực dọc trục theo phương x bánh xe Trình tự tính tốn tương tự ta tính lực bên nhưng: -Bước 1: nhập liệu đầu vào với phản lực vng góc К = 0.2 góc trượt =0 =4000(N), hệ số trượt -Bước 2: khởi động chương trình tính cách nhấn “Calculate” Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 36 Đề tài: Động lực học lốp xe -Bước 3: thu kết theo mong muốn từ ô “ “ -Bước 4: nhấn “close” để tắt chương trình tính Hình 35: Chương trình tính lực dọc trục theo phương x Với kết ta tính tốn được: = 2320.32 (N) với hệ số trượt К = 0.2 Ta có đồ thị biễu diễn lực dọc trục theo góc К c Tính tốn mơ men tự cân Dựa mơ hình Pacejka ta có cơng thức để tính mô men tự cân sau: (99) =− { tan−1[ Trong đó: t = − − tan−1( ( ))]}cos( )(100) (101) = + = 1+ =( + 3+ + + = 2 +) )(1 + = 2( + ≤1 Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ (102) (103) )(1 + + ) (104) (105) (106) 37 Với: 1= 5.10−1, =-5, −2 = 5, 1=5.10 , 1= −5.10−2 , = −5, −4 =5.10 , = −5.10−3, −3 = 5.10−1, = 5.10 , −1 −1 = −5.10 , = 5.10 3= 5.10−2, 4= 5.10−1, Đề tài: Động lực học lốp xe Giá trị thông số đề cập phần thơng số.Do đó, phần ta xây dựng chương trình matlab để tính tốn lực bên, Gồm phần sau: -Phần 1: (Input) nhập liệu đầu vào cho việc tính tốn vẽ đồ thị.Các dự liệu gồm góc trượt -Phần 2: (Output) xuất kết tính tốn cho mơ men tự cân bánh xe Trình tự tính tốn tương tự ta tính lực bên nhưng: -Bước 1: nhập liệu đầu vào với phản lực vng góc =4000(N), =0 -Bước 2: khởi động chương trình tính cách nhấn “Calculate” -Bước 3: thu kết theo mong muốn từ ô “ “ -Bước 4: nhấn “close” để tắt chương trình tính Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 38 Đề tài: Động lực học lốp xe Hình 36: Chương trình tính tốn mơ men tự cân Với kết ta tính tốn được: = 86.9371 (Nm) Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ ℎ= 81.1265(Nm) với góc ∝ = 4° 39 Đề tài: Động lực học lốp xe d Tính tốn lực cản lăn sử dụng Matlab: Lực cản bánh xe trước bánh xe sau tính tốn cơng thức sau: (107) = Và ℎ Trong đó, (108) hệ số ma sát cản lăn, xác định công thức sau: = ℎ ℎ lực cản lăn bánh xe trước sau = + Với, 0, 100 1và + ( 100 ) (109) hệ số v vận tốc xe (Km/h) ℎ tải trọng tỉnh bánh xe, xác định sau: ℎ, = + (110) ℎ , ℎ = ℎ + (111) Trong đó, m khối lượng xe (Kg); ℎ khoảng cách từ trọng tâm đến bánh xe sau; khoảng cách từ trọng tâm đến bánh xe trước; g=9.81 gia tốc trọng trường Giá trị hệ số đề cập phần thơng số.Do đó, phần ta xây dựng chương trình matlab để tính tốn lực cản lăn, gồm phần sau: -Phần 1: (Input) nhập liệu đầu vào cho việc tính tốn vẽ đồ thị -Phần 2: (Output) xuất kết tính tốn cho lực cản lăn bánh xe trước bánh xe sau -Phần 3: (Plot) vẽ đồ thị đường lực cản lăn theo hệ số cản lăn Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 40 Đề tài: Động lực học lốp xe -Tạo giao diện mà người dùng dễ dàng nhập vào thông số cách dễ dàng.Đồng thời, kết đồ thị phải đáp ứng yêu cầu người sử dụng Hình 37: Giao diện người dùng Matlab Tính tốn dựa thơng số cho dựa chương trình matlab -Bước 1: nhập liệu đầu vào với vân tốc lấy 30 Km/h -Bước 2: khởi động chương trình tính cách nhấn “Calculate” -Bước 3: Thu kết theo mông muốn rừ ô " “ “- ℎ” -Bước 4: nhấn “close” để tắt chương trình tính Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 41 Đề tài: Động lực học lốp xe Hình 38: Kết tính tốn Với kết ta tính tốn được: = 62,5585(N) ℎ= 54.1551 (N) với v= 30Km/h Ta có đồ thị biễu diễn lực cản lăn theo hệ số cản lăn Phân tích kết quả: Các kết tính tốn sở chương trình Matlab xác so với ta tính thủ cơng tính Excel Đồng thời, việc tính tốn nhanh thuận tiện cho người dùng Dựa đồ thị lực bên theo góc trượt , hồn tồn nhận lực bên bánh xe trước sau đạt cực đại giá trị sau bắt đầu ổn định vào trạng thái trượt hoàn toàn Cũng đồ thị lực cản lăn theo hệ số trượt ta nhận lực cản lăn tăng so với độ tăng hệ số cản lăn Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 42 Đề tài: Động lực học lốp xe V Kết luận đánh giá: Qua phần tính tốn phân tích kết biết cách tính lực thơng số lốp xe chương trình Matlab Đồng thời giúp người đọc có nhìn khát qt mơ hình Pacejka ứng dụng quan trọng ngành nghiên cứu động học xe Ngồi ra, cịn chứng minh lực bên bánh xe trước sau đạt cực đại giá trị sau bắt đầu ổn định vào trạng thái trượt hoàn toàn Cũng đồ thị lực cản lăn theo hệ số trượt ta nhận lực cản lăn tăng so với độ tăng hệ số cản lăn Mặt khác, kết tính tốn lí thuyết kết thực nghiệm có khác đa phần điều kiện tải, điều kiện môi trường, độ nhớt đường, độ bám lốp xe, độ mài mịn, kích cỡ, tải trọng, lực phanh,… Từ giúp có nhìn tồn diện nghiên cứu động học lốp xe Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 43 Đề tài: Động lực học lốp xe VI Tài liệu tham khảo: [1] Andrew Ryan Wheeler-Computational Tire Models and their Effectiveness [2] Reza N Jazar-Vehicle Dynamics Theory and Applycation [3] Joop P Pauwelussen, Wouter Dalhuijsen, Menno Merts-Tyre dynamics, tyre as a vehicle component, Part 1: Tyre handling performance [4] Dr M Gerdts-The single track model [5] B Mashadi1, H.Mousavi, M.Montazeri-Obtaining relations between the Magic Formula coefficients and tire physical properties [6] Jill E Goryca-Force and Moment Plots from Pacejka 2002 Magic Formula Tire Model Coefficients [7]Marina Carulla Castellví-Benchmark of Type Models For Mechatronic Applycation [8] Andrius Ružinskas, Henrikas Sivilevičius-Magic Formula Tyre Model Application for a Tyre-Ice Interaction [9] Dr Ir I.J.M Besselink-Tyre models for steady-state vehicle handling analysis [10] Lê Thanh Hải-Thiết lập mơ đun tính tốn mơ hình lốp phi tuyến nhằm giải tốn quỹ đạo chuyển động tơ Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ 44 ... lệch ngang , tổng lực bên lốp xe tổng hợp lực góc lực Camber =− − Báo Cáo Lí Thuyết Ô Tô (66) 24 Đề tài: Động lực học lốp xe  Chứng minh công thức trên: Khi bánh xe chuyển động đường tải liên... tính momen: = + Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tô (78) 28 Đề tài: Động lực học lốp xe Lực tác động lốp xe: Các lực tác dụng lên bỏ bánh xe thường phân thành hai ngoại lực lực theo phương dọc , lực theo phương... bánh xe, lốp xe bị lệch ngang hình 19 Lốp xe lúc hoạt động lị xo tuyến tính tác dụng lực bên nhỏ = ∆ với độ cứng bên Báo Cáo Lí Thuyết Ơ Tơ (55) 21 Đề tài: Động lực học lốp xe Hình 19: Lốp xe chịu

Ngày đăng: 19/10/2021, 17:20

Hình ảnh liên quan

Bảng phân công công việc: - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Bảng ph.

ân công công việc: Xem tại trang 2 của tài liệu.
Bảng phân công công việc: - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Bảng ph.

ân công công việc: Xem tại trang 2 của tài liệu.
 Phân biệt và viết được phương trình các dạng mặt đường theo mô hình toán học. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

h.

ân biệt và viết được phương trình các dạng mặt đường theo mô hình toán học Xem tại trang 4 của tài liệu.
Hình 4: Lốp xe cố định dưới tác dụng của tải [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 4.

Lốp xe cố định dưới tác dụng của tải [1] Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 6: Sự phân bố ứng suất pháp tuyến trên lốp xe tĩnh [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 6.

Sự phân bố ứng suất pháp tuyến trên lốp xe tĩnh [1] Xem tại trang 9 của tài liệu.
Trong đó, mang giá trị âm với x&gt;0 và dương với x&lt;0 . Hình 9 minh họa giá trị với n=1. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

rong.

đó, mang giá trị âm với x&gt;0 và dương với x&lt;0 . Hình 9 minh họa giá trị với n=1 Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 11:Bán kính hiệu dụng so với bánh kính hình học và bán kính cao [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 11.

Bán kính hiệu dụng so với bánh kính hình học và bán kính cao [1] Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 13: Sự phân bố lực đứng trên bánh xe chuyển động [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 13.

Sự phân bố lực đứng trên bánh xe chuyển động [1] Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 12: Sự phân bố ứng suất pháp tuyến trên bánh xe chuyển động [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 12.

Sự phân bố ứng suất pháp tuyến trên bánh xe chuyển động [1] Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 14:Biểu sự liên hệ giữa vận tốc và hệ số ma sát lăn [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 14.

Biểu sự liên hệ giữa vận tốc và hệ số ma sát lăn [1] Xem tại trang 17 của tài liệu.
Trong đó, là bán kính hình học và không tải của lốp; - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

rong.

đó, là bán kính hình học và không tải của lốp; Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hệ số () được gọi là hệ số ma sát theo chiều dọc và là một hàm của tỷ số trượt và được biểu diễn trong hình 17. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

s.

ố () được gọi là hệ số ma sát theo chiều dọc và là một hàm của tỷ số trượt và được biểu diễn trong hình 17 Xem tại trang 20 của tài liệu.
Trong đó, là bán kính lốp hình học và là bán kính hiệu dụng. Ở đó, tỷ lệ trượ ts có thể được xác định dựa trên tốc độ thực tế . - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

rong.

đó, là bán kính lốp hình học và là bán kính hiệu dụng. Ở đó, tỷ lệ trượ ts có thể được xác định dựa trên tốc độ thực tế Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 21:Sự phân bố ứng suất tiếp tuyến lực ngang và góc nghiêng [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 21.

Sự phân bố ứng suất tiếp tuyến lực ngang và góc nghiêng [1] Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 23: Lốp xe thẳng và một lốp xe chịu tác dụng tải xuất hiện góc camber cùng chuyển động trên đường phẳng [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 23.

Lốp xe thẳng và một lốp xe chịu tác dụng tải xuất hiện góc camber cùng chuyển động trên đường phẳng [1] Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 24 cho thấy lực camber ứng với các góc camber khác nhau của lốp tròn và lốp không tròn. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 24.

cho thấy lực camber ứng với các góc camber khác nhau của lốp tròn và lốp không tròn Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 27: Vết bánh xe của lốp xe camber [1] - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 27.

Vết bánh xe của lốp xe camber [1] Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 28: Mối quan hệ giữa lực tổng hợp góc camber và góc nghiêng [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 28.

Mối quan hệ giữa lực tổng hợp góc camber và góc nghiêng [1] Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 29: Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fx/Fz theo hệ số trượ ts và góc lái α [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 29.

Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fx/Fz theo hệ số trượ ts và góc lái α [1] Xem tại trang 31 của tài liệu.
Hình 30: Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fy/Fz theo hệ số trượ ts và góc lái α [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 30.

Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fy/Fz theo hệ số trượ ts và góc lái α [1] Xem tại trang 31 của tài liệu.
Hình 32: Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fy/Fz theo hệ số trượ ts và góc lái α [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 32.

Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fy/Fz theo hệ số trượ ts và góc lái α [1] Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 31: Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fx/Fz theo hệ số trượ ts và góc lái α [1]. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 31.

Biểu đồ biểu diễn tỷ số Fx/Fz theo hệ số trượ ts và góc lái α [1] Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 33: Giao diện người dùng Matlab - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 33.

Giao diện người dùng Matlab Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 34:Kết quả tính toán thu được. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 34.

Kết quả tính toán thu được Xem tại trang 36 của tài liệu.
b. Tính toán lực dọc trục theo phương x theo mô hình Pacejka dựa trên matlab: - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

b..

Tính toán lực dọc trục theo phương x theo mô hình Pacejka dựa trên matlab: Xem tại trang 37 của tài liệu.
Dựa trên mô hình Pacejka ta có công thức để tính mô men tự cân bằng như sau: - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

a.

trên mô hình Pacejka ta có công thức để tính mô men tự cân bằng như sau: Xem tại trang 38 của tài liệu.
Hình 35: Chương trình tính lực dọc trục theo phương x. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 35.

Chương trình tính lực dọc trục theo phương x Xem tại trang 38 của tài liệu.
Hình 36: Chương trình tính toán mô men tự cân bằng. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 36.

Chương trình tính toán mô men tự cân bằng Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 37: Giao diện người dùng trên Matlab. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 37.

Giao diện người dùng trên Matlab Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 38: Kết quả tính toán. - Báo cáo lí thuyết ô tô đề tài động lực học lốp xe

Hình 38.

Kết quả tính toán Xem tại trang 43 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan