Lý thuyết xe ô tô - Tính toán sức kéo và các tính năng động lực học

LYÙ THUYEÁT PHANH OÂTOÂ

Nếu các bánh xe cầu trước bị hãm cứng trước thì xe sẽ mất tính dẫn hướng.Bởi vì khi đó hướng chuyển động của xe sẽ được quyết định không phải do góc quay của bánh xe dẫn hướng mà là hướng của vec-tơ vận tốc trượt.Nếu các bánh xe cầu sau bị hãm cứng trước và có lực ngang tác dụng thì chúng sẽ trượt ngang và xe sẽ quay vòng theo hướng tác dụng của lực ngang xung quanh cầu trước.Vì vậy, để đảm bảo các điều kiện an toàn chuyển động, hiện nay trên một số xe người ta bố trí thiết bị chống hãm cứng các bánh xe (ABS_Antilock Breaking Systems). Như vậy, khi tỉ số giữa các mô-men phanh không đổi, trọng lượng bám chỉ được sử dụng hoàn toàn tại một điểm ứng với một gia tốc phanh xác định.Ngoài ra ở các điểm khác trọng lượng bám sẽ không được sử dụng hoàn toàn; gia tốc phanh của xe sẽ nhỏ hơn gia tốc lớn nhất có thể có được.Hiệu quả phanh vì vậy sẽ giảm.Hệ thống phanh các ôtô hiện đại ngày nay đã khắc phục được nhược điểm nêu trên của hệ thống phanh “cổ điển” nhờ trên nó được bố trí thêm nhiều cụm hệ thống như: bộ điều hòa lực phanh, hệ thống chống hãm cứng bánh xe, van hạn chế áp suất.

VÀ ỔN ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ

ĐỘNG HỌC QUAY VềNG CỦA XE BÁNH HƠI

Để xe quay vòng không bị trượt bên (lệch bên) thì các đường thẳng đi qua tâm trục các bánh xe phải cắt nhau tại một điểm.Điểm này được gọi là tâm quay vòng của xe.Chỉ có như vậy thì vận tốc của các bánh xe mới nằm trong mặt phẳng lăn của chúng khi xe quay vòng. Thường L’= L (L_chiều dài cơ sở của xe).Đối với xe ba cầu có sơ đồ bố trí chung theo hình 4-4, kích thước L’ cần được lựa chọn sao cho tâm quay vòng của xe nằm giữa cầu sau và cầu trước.Khi đó các bánh xe của cầu sau và cầu giữa ở cùng phía sẽ lăn trên cùng một vết, do vậy giảm được xác suất xuất hiện sự tuần hoàn công suất giữa hai cầu.Khi giữa chúng không bố trí vi sai.

SỰ ỔN ĐỊNH CỦA BÁNH XE DẪN HƯỚNG

Khi xe lăn trên đường gặp phải vật cản làm cho bánh xe dẫn hướng lệch khỏi vị trí trung gian, nghĩa là làm cho bánh xe dẫn hướng quay quanh trụ đứng.Nhưng vì bánh xe dẫn hướng đặt nghiêng một gócβ nên điểm tiếp xúc giữa lốp với mặt đường phải dịch chuyển trong mặt phẳng vuông góc với trụ đứng và chứa đường BB’.Như vậy, hoặc là bánh xe lún xuống mặt đường hoặc là phần trước của xe được nâng lên.Khi đó, trên bánh xe sẽ có một mô-men tác dụng.Mô-men này sẽ đưa bánh xe về vò trí trung gian. Mô-men ổn định Môđ tăng lên cùng với sự tăng của góc quay vòng α.Ứng với những góc quay vòng nhỏ của các bánh xe dẫn hướng, mô-men Môđnhỏ và ảnh hưởng của nó đến tính ổn định không lớn.Mô-men này có ý nghĩa chủ yếu là làm cho các bánh xe dẫn hướng tự động quay về vị trí trung gian, sau khi thực hiện quay vòng.

GểC DOÃNG CỦA BÁNH XE DẪN HƯỚNG

Các bánh xe dẫn hướng có thể bị quay vòng cả khi không đánh tay lái do đàn hồi của các chi tiết và do khe hở trong các cơ cấu, các khớp bản lề.Đối với các ôtô mời, hành trình tự do của vành lái nằm trong khoảng 5-100, tương ứng với góc quay của bánh xe dẫn hướng (khi giữ nguyên vành lái) là 20-400.Biến dạng của các chi tiết dẫn động lái dưới tác dụng của mô-men (bằng N.m) đặt vào vành tay lái sẽ làm cho bánh xe dẫn hướng bị quay vòng khoảng 0,1-0,6’.Sự quay vòng của các bánh xe dẫn hướng như vậy, mang đặc tính dao động. Cầu trước (hình 4-17) nối với khung xe qua bộ nhíp kiểu nửa elip.Đầu trước của nhíp nối với khung xe bằng khớp quay, còn đầu sau nối bằng quang treo nhíp.Khi dao động theo phương thẳng đứng, dầm cầu trước và trụ đứng sẽ vạch nên một cung MM có tâm ở đầu nhíp trước.Các bánh xe sẽ dịch chuyển cùng với cầu xe mà không bị quay vòng quanh trụ đứng chỉ trong trường hợp nếu đảm bảo được khả năng cho đầu trục đòn lái đứng (có liên kết cứng với bánh xe) chuyển động theo đúng cung MM trên.

ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ

TÍNH NAÊNG THOÂNG QUA CUÛA OÂTOÂ

Lực cản lăn và khả năng bám của bánh xe với mặt đường phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc của lốp với mặt đường, áp lực riêng tại vị trí tiếp xúc, biến dạng hướng kính và tiếp tuyến của lốp, chất lượng bám của hoa lốp.Tất cả những tính chất nêu trên đều phụ thuộc vào kết cấu của lốp, như kích thước và hình dạng, tiết diện ngang của lốp, kết cấu và kích thước của hoa lốp, áp suất hơi lốp, vật liệu và số lượng lốp bố, chất lượng cao su chế tạo lốp. Để nâng cao khả năng vượt hào của xe quân sự 2 cầu, đôi khi ở phần giữa xe người ta bố trí các hàng bánh phụ, có thể nâng lên hạ xuống được.Thí dụ: trên xe bọc thép trinh sát tuần tiễu BRDM người ta bố trí hai hàng bánh phụ.Các bánh xe này vừa là bánh tỳ, vừa là các bánh chủ động.Với kết cấu của phần vận hành như vậy, không những nâng cao được khả năng thông qua của xe trên nền đất mềm mà còn cho phép xe vượt được hào với chiều rộng tới 1,2 m khi chiều dài cơ sở của xe chì là 2,8 m.

TÍNH KINH TEÁ NHIEÂN LIEÄU CUÛA OÂTOÂ

Trong điều kiện sử dụng thực tế của ôtô, tình trạng mặt đường luôn luôn thay đổi, do đó vận tốc của ôtô cũng luôn luôn thay đổi và chế độ tải của động cơ cũng luôn luôn thay đổi.Vì vậy phần lớn thời gian hoạt động của ôtô là chuyển động không ổn định, lúc thì chuyển động có gia tốc, lúc thì lăn trơn, lúc thì phanh ôtô. Lượng tiêu hao nhiên liệu trong thời gian ôtô chuyển động tăng tốc sẽ lớn hơn so với khi ôtô chuyển động với vận tốc không đổi (v = const, j = 0) vì ngoài phần nhiên liệu tiêu hao để khắc phục các lực cản chuyển động, còn phần nửa phải dùng để tăng tốc (tăng động năng của ôtô).Nếu như cho ôtô chuyển động tăng tốc đến vận tốc v1, rồi sau đó cho ôtô chuyển động lăn trơn đến khi vận tốc giảm đến v2 thì phần động năng này được trả lại (khi ôtô lăn trơn thì động cơ làm việc ở chế độ không tải hoặc tắt hẳn máy) lượng tiêu hao nhiên liệu rất nhỏ.Vì vậy mức tiêu hao nhiên liệu chung có thể giảm hơn so với khi chuyển động với vận tốc không thay đổi.Quá trình ôtô chuyển động tăng tốc và lăn trơn gọi là chu kì gia tốc - lăn trơn, chu kì này lập đi lập lại.sau đây chúng ta sẽ xác định mức tiêu hao nhiên liệu của ôtô trong quá trình gia toác – laên trôn.