LÝ THUYẾT QUAY VỊNG
I.KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐỘ ÊM DỊU CUYỂN ĐỘNG
Hệ thống treo của ơtơ là treo đàn hồi, liên kết giữa khung xe (phần treo) với bánh xe và cầu xe (phần khơng treo).Do đĩ, khi chuyển động trên đường khơng bằng phẳng, ơtơ sẽ bị dao động dưới tác động kích thích của mặt đường.Trong những điều kiện cụ thể, dao động đĩ là cĩ hại.Để đánh giá dao động của ơtơ trong quá trình chuyển động, người ta dùng khái niệm độ êm dịu chuyển động.
Vậy độ êm dịu chuyển động của ơtơ là khả năng xe chuyển động trên đường ở những tốc độ sử dụng xác định mà khơng xảy ra va đập cứng, cĩ thể ảnh hưởng xấu tới sức khỏe của người, của lái xe, hàng hĩa chuyên chở trên xe và đến chính các chi tiết của xe.
Do ơtơ là một hệ đàn hồi nên độ êm dịu chuyển động của nĩ gắn với hai hiện tượng tuy khác nhau về bản chất nhưng cĩ ảnh hưởng tương tác với nhau.
Một mặt, do cĩ treo đàn hồi nên thùng xe dao động trong quá trình sử dụng.Dao động luơn thay đổi sẽ ảnh hưởng tới cơ quan tiền đình của con người; và ở những điều kiện cụ thể nĩ cĩ thể gây nên căn bệnh thần kinh.Ngồi ra, bản thân các thơng số đặc trưng cho quá trình dao động (như biên độ, tần số và đặc biệt là gia tốc dao động, chúng gây tác động trực tiếp đến khung xe, truyền đến hành khách, hàng hố, các cụm chi tiết của xe) cũng cĩ thể vượt qua giới hạn cho phép.
Mặt khác, độ đàn hồi của hệ thống treo cĩ thể khơng đủ để tiếp nhận các xung va đập (xung năng lượng) tác động lên bánh xe khi ơtơ chuyển động trên đường khơng bằng phẳng hoặc tác động lên thùng xe khi xe cĩ chuyển động khơng đều (khi tăng tốc hoặc khi phanh).Khi đĩ sẽ xảy ra va đập cứng giữa các chi tiết phần khơng treo với chi tiết phần treo (thùng xe).Lúc xảy ra va đập cứng, gia tốc của thùng xe tăng lên rất lớn (bị quá tải).Trị số của gia tốc thùng xe tăng lên gấp 3, hay 4 lần gia tốc trọng trường hoặc lớn hơn.
Va đập cứng xảy ra trước hết do tăng tốc độ chuyển động của ơtơ.Để tránh xảy ra va đập cứng buộc lịng phải giảm tốc độ chuyển động của xe.Nếu như lực chọn các thơng số của hệ thống treo khơng đúng, sẽ phát sinh cộng hưởng ở một số vùng tốc độ, do đĩ sẽ làm tăng biên độ dao động của thùng xe, cuối cùng cũng xảy ra va đập cứng.
Để tránh xảy ra va đập cứng buộc người lái xe phải giảm tốc độ khi đi trên đường xấu, điều đĩ làm giảm tốc độ trung bình của xe.
tắt dao động.Vì vậy, độ êm dịu chuyển động của ơtơ khơng tốt sẽ làm giảm cả tính kinh tế.
Tải trọng tác dụng lên các bánh xe dẫn hướng luơn bị thay đổi khi cĩ dao động sẽ ảnh hưởng xấu đến điều kiện chuyển động ổn định và đặc tính lái của xe.Điều này càng đặc biệt nguy hiểm khi cĩ bánh xe bị nhấc khỏi mặt đường, nhất là với xe nhiều cầu cĩ chiều dài cơ sở lớn.Vì vậy, độ êm dịu chuyển động của ơtơ là một chỉ tiêu rất quan trọng.Đặc biệt với xe quân sự, độ êm dịu chuyển động trở thành một nhân tố để xác định vùng tốc độ cĩ thể hoạt động của xe cũng như để xác định độ tin cậy và tuổi thọ của một loạt các cụm chi tiết quan trọng của ơtơ.
Như vậy, khảo sát độ êm dịu chuyển động của ơtơ chính là việc khảo sát ảnh hưởng của dao động ơtơ trong điều kiện đường sá khác nhau đến người, hành hĩa chuyên chở trên xe và đến chính ơtơ đĩ.
Cĩ thể mơ hình hĩa bái tốn trên bằng sơ đồ sau:
Trong đĩ:
• Ơtơ được coi như một hệ dao động, chịu tác động của hành khách, hành hĩa (tải trọng tác dụng) và của mặt đường (là tác nhân kích thích).
• Hành khách, hành hĩa, lái xe vừa là đồi tượng chịu tác động do dao động của ơtơ sinh ra, vừa là tác nhân gây dao động (khối lượng của nĩ được tính vào khối lượng phần treo khi khảo sát dao động của ơtơ).
• Lái xe cịn là tác nhân điều khiển.Nĩ sẽ làm tăng hoặc hạn chế ảnh hưởng của dao động đến đối tượng chịu tác động của dao động. • Mặt đường được coi là tác nhân kích thích gây ra dao động.Điều
kiện đường sá thay đổi thì tình trạng dao động cũng thay đổi theo. • Hệ “Lái xe-ơtơ-đường”cĩ tác động tương hỗ với nhau.Tùy điều kiện
cụ thể của từng đối tượng, tác động tương hỗ giữa chúng cũng khác
Lái xe Ơtơ
Khảo sát độ êm dịu chuyển động của ơtơ trên quan điểm nhằm cải thiện điều kiện đi lại (bằng phương tiện ơtơ) của con người, điều kiện chuyên chở hàng hĩa.Các phần tử của mơ hình nêu trên sẽ được khảo sát theo các mặt:
-Khả năng chịu đựng của con người, của hàng hĩa chuyên chở trên xe khi ơtơ chuyển động trên đường.
-Những thơng số kết cấu của ơtơ ảnh hưởng đến trạng thái của con người (hành hĩa…)
-Tác động của mặt đường đến ơtơ, và qua đĩ đến hành khách, hàng hĩa chuyên chở trên xe.