ĐỘNG LỰC HỌC Ô TÔ
4.1. BIỆN PHÁP QUAY VÒNG CỦA Ô TÔ (3)
1, Quay vòng các bánh xe dẫn hướng phía trước hoặc quay vòng đồng thời tất cả các bánh dẫn hướng trước và sau.
2, Điều khiển truyền mô men quay với những giá trị phù hợp đến các bánh xe chủ động trái, phải.
3, Kết hợp 2 giải pháp trên.
* Yêu cầu quay vòng: các bánh xe dẫn hướng không bị trượt lết hoặc trượt quay (đảm bảo hiệu 2 góc quay vòng bánh xe dẫn hướng bên ngoài và trong = B’/L).
cotg1- ctog2 = B’/L
* Đặc điểm: khi quay vòng, đường vuông góc với các véc tơ vận tốc của tất cả các bánh xe phải gặp nhau ở 1 điểm đó là tâm quay vòng tức thời.
B’ - khoảng cách giữa hai đường tâm trụ quay đứng.
L - chiều dài cơ sở của ô tô
1 và 2 góc quay vòng bánh xe dẫn hướng bên ngoài và bên
trong
- Về lý thuyết, để duy trì cho bánh xe dẫn hướng không trượt khi quay vòng thì hiệu cotg các góc quay vòng luôn phải = B’/L - Thực tế để duy trì quay vòng của ô tô phải dùng hình thang
Ô tô có 2 bánh dẫn hướng phía trước lái.
Sơ đồ quay vòng của ô tô có 4 bánh dẫn hướng.
Chú ý: Sự quay vòng của ô tô có lốp đàn hồi theo hướng bên thì góc quay vòng cần thiết của các bánh dẫn hướng phụ thuộc vào chiều dài cơ sở L và khả năng chống lệch bên của lốp.
4.2. Tính ổn định của bánh xe dẫn hướng
- Đ/n : là khả năng giữ được vị trí ban đầu ứng với xe chuyển động thẳng và tự nó quay về vị trí này sau khi bị lệch.
- Các lực tác dụng lên bánh xe dẫn hướng: phản lực Z, lực bên Y và lực tiếp tuyến (đã nghiên cứu các chương trước).
- Đảm bảo tính ổn định nhờ:
+ Độ nghiêng ngang của trụ đứng cam xoay + Độ nghiêng dọc của trụ đứng cam xoay + Độ đàn hồi của lốp theo hướng ngang
1, Khi trụ đứng được đặt nghiêng ngang: thì phản lực thẳng đứng của đường tác dụng lên trục trước của xe sẽ được sử dụng để đảm bảo tính ổn định của các bánh xe dẫn hướng, vì trên mặt
đường cứng khi bánh dẫn hướng bị lệch khỏi vị trí trung gian lúc đó trục trước được nâng lên.
Góc nghiêng của trục quay đứng trong mp ngang của xe, o có góc doãng
Sơ đồ phân tích phản lực của đường tạo nên mô men ổn định
Khi trụ đứng đặt nghiêng ngang 1 góc , khi đó Zb = Zb cos + Zb sin (Zb cos //
đ.tâm trụ quay đứng.
Hình chiếu của bánh xe trên mp
đường. Góc quay của b. xe , khi đó Zb sin = Zb sincos + Zb sin sin
, 1 tác dụng qua đường tâm của cam quay và 1 tác dụng trong mp giữa của b. xe.
- Mô men ổn định do Z và độ nghiêng của trụ đứng là:
MZ= Zb.l.sin.sin
Với l là khoảng cách từ tâm bề mặt tựa bánh xe tới đường tâm của trụ đứng.
- Khi lớn thì Mzb lớn, mô men này sẽ giúp các b.xe dẫn hướng tự động quay về vị trí trung gian sau khi quay vòng.
- Thực tế, khi quay vòng mô men này chống lại sự quay vòng, ta phải tăng thêm lực đánh vành tay lái.
- Mặt khác, do độ nghiêng ngang của trụ đứng mà mô men do phản lực tiếp tuyến sẽ giảm xuống vì cánh tay đòn giảm.
Độ nghiêng trục lái, góc nghiêng trục lái
Góc doãng và góc chụm của bánh xe dẫn hướng:
- Công dụng:
1, Ngăn ngừa bánh xe bị nghiêng theo chiều ngược lại.
2, Tạo nên thành phần chiều trục từ trọng lượng xe chống lại lực Zbsin.cos.
3, Giảm cánh tay đòn (c) của phản lực tiếp tuyến với trụ đứng, để giảm lực tác dụng lên vành tay lái.
a,
- Định nghĩa: Góc doãng () của bánh xe dẫn hướng (hình a) là góc nghiêng của bánh xe so với đường thẳng vuông góc đi qua tâm tiếp xúc.
Góc doãng:
Góc chụm dương hay độ chụm, là mặt trước của hai lốp xe gần nhau hơn mặt sau của hai lốp xe.
Góc chụm âm hay độ choãi, là khi mặt sau của hai lốp xe gần hơn so với mặt trước của hai lốp xe. Độ chụm bằng không là khi hai lốp xe song song với nhau.
+ Độ chụm hoặc độ choãi đặc trưng bởi khoảng cách A và B.
Ngăn ngừa gây ra độ chụm âm; giảm Ứsuất vùng tiếp xúc bánh xe với mặt đường
Góc chụm:
- Định nghĩa: Góc chụm () là góc tạo nên bởi hình chiếu lên mặt phẳng ngang của đường kính hai bánh xe dẫn hướng (hình b).
b,
2, Khi trụ quay đứng đặt nghiêng về phía sau () so với chiều chuyển động tiến của xe:
- Có các lực Plt khi vào đường vòng, lực bên Yb do gió hoặc do trọng lượng gây ra do mặt đường nghiêng.
- Khi trụ quay đứng đặt nghiêng 1 góc thì Yb sẽ tạo với tâm tiếp xúc O một mô men ổn định: My = Yb.c = rb .Yb.sin và có xu hướng làm quay bánh xe trở về vị trí ban đầu khi lệch khỏi vị trí này, bởi vậy khi quay vòng phải tạo ra một lực để khắc phục mô men này.
* Góc camber là góc của bánh xe, được đo bằng độ, khi nhìn từ phía trước của chiếc xe. Khi đỉnh bánh xe nghiêng ra phía ngoài, được gọi là góc camber dương. Ngược lại, nghiêng vào phía trong được gọi là camber âm.
Góc Camber và Caster
* Góc caster là góc của trục lái này, được đo bằng độ, khi nhìn từ phía bên hông chiếc xe. Nếu đỉnh của trục lái nghiêng về phía sau của xe, góc caster dương, nếu nó nghiêng về phía trước, góc caster âm.
XÁC ĐỊNH GÓC CAMBER VÀ CASTER
Negative
Zero
Positive
Inside Tire Wear
Outside Tire Wear
Hình mô tả
xác định góc Camber XÁC ĐỊNH GÓC CAMBER
Zero Caster Positive Caster
Negative Caster Excessive Positive = Hard Steering
Excessive Negative = Instability
Adjust under normal load
Hình mô tả
xác định góc Caster XÁC ĐỊNH GÓC CASTER
4.3. Khái niệm về sự dao động của bánh xe dẫn hướng
Trong một số điều kiện, nhất là ô tô đi trên đường gồ ghề, bánh xe bị dao động góc, xung quanh trụ đứng. Khi dao động mạnh sẽ làm mất tính dẫn hướng của ô tô.
Lý do bánh xe không cân bằng tốt, sự di chuyển của các thanh kéo lái hoặc nhíp không đúng hoặc do mô men hiệu ứng con quay khi bánh dẫn hướng bị thay đổi. Có thể xem xét các hình sau:
H .1 H.2
H.3
H.4
1. Trên H.1: Các lực cản lăn có giá trị khác nhau tác dụng lên hai bánh dẫn hướng.
2. Trên H.2: Lực ly tâm tác động lên một bánh dẫn hướng.
3. Trên H.3: Các thành phần nằm ngang của lực ly tâm tác động vào 2 bánh dẫn hướng.
4. Sự phối hợp động học giữa hệ thống treo nhíp và dẫn động lái.
Ghi chú:
Chương 5
SỰ PHANH Ô TÔ MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU:
1. Hiểu rõ khái niệm phanh, lực phanh sinh ra ở bánh xe 2. Hiểu sâu sắc điều kiện đảm bảo sự phanh tối ưu, các
chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh
3. Nắm chắc cơ sở lý thuyết về điều hòa lực phanh, chống hãm cứng bánh xe khi phanh; hệ thống phanh ABS.