5. TÍNH TOÂN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÂI ÔTÔ CHEVROLET CAPTIVA
5.5.1. Cơ sở lý thuyết
Khi ta tính toân kiểm tra động học hình thang lâi, người ta xâc định quan hệ thực tế của câc góc quay câc bânh dẫn hướng đối với một ôtô cụ thể vă so sânh nó với quan hệ lý thuyết (không kể đến độ biến dạng của lốp).
Muốn cho ôtô quay vòng không bị trượt thì điều kiện cần vă đủ lă câc bânh xe phải cùng quay một tđm quay O.Với ôtô hai cầu (cầu trước dẫn hướng) tđm quay O nằm ngoăi ôtô như trín hình 5.8 vă liín hệ với nhau theo biểu thức:
L m Cotg
Cotgβ − α = (5.9) Trong đó:
α - Góc quay của bânh dẫn hướng phía trong; β - Góc quay của bânh dẫn hướng phía ngoăi;
m - Khoảng câch giữa hai tđm trụ quay đứng (khi thiết kế bỏqua câc góc nghiíng, coi trụ quay lă thẳng đứng);
L - Chiều dăi cơ sở của xe.
Hình 5.8. Động học quay vòng lý tưởng vă thực tế khi dùng hình thang lâi.
a- Động học quay vòng lý tưởng, b- động học quay vòng thực tế.
m - Khoảng câch giữa hai tđm trụ quay đứng (bỏ qua câc góc nghiíng của trụ quay); L - Chiều dăi cơ sở; α, β- Câc góc quay của bânh dẫn hướng phía trong vă phía ngoăi;
Muốn đảm bảo chính xâc hoăn toăn quan hệ trín giữa α vă β, thì phải dùng một cơ cấu rất phức tạp, cồng kềnh tới 18 khđu. Trong thực tế, có thể dùng một số cơ cấu đơn giản hơn, đảm bảo được gần đúng quan hệ trín như: đĩa hình sao elíp, truyền động culít, truyền động xích vă cơ cấu hình thang với câc khớp nối. Ba cơ cấu đầu không được dùng vì phức tạp vă lăm việc không ổn định. Hiện nay dùng phổ biến nhất lă cơ cấu hình thang gọi lă hình thang lâi Đan Tô. Phương trình (5.9) chưa kể
đến độ biến dạng bín của câc bânh xe. Để khi ôtô quay vòng với câc bân kính quay vòng khâc nhau mă quan hệ giữa α vă β vẫn giữ được như công thức (5.10) thì dạng hình thang lâi Đantô phải hoăn toăn xâc định. Hình thang lâi Đantô không thế hoăn toăn thoả mên quan hệ trong công thức (5.9) nhưng có thể chọn một quan hệ cơ cấu hình thang lâi cho ta sai lệch với quan hệ lý thuyết một ít.
Nhiệm vụ cơ bản khi thiết kế vă kiểm nghiệm hình thang lâi Đantô lă xâc định đúng góc nghiíng của câc đòn quay bín θ khi ôtô chạy trín đường thẳng.
Xâc định kích thước của hình thang lâi gồm có xâc định góc θ, chiều dăi l vă n của câc đòn bín vă đòn ngang.
Từ sơ đồ trín ta tìm được quan hệ hình học giữa β, θ vă α 2
1 1 1 1
1 2 2
1 1
.cos( ) .sin( ) 2. .sin 2. .sin
arcsin [ .sin( )] 2. . .sin( ) l l m l m arctg m l m l m l θ α θ α θ θ β θ θ α θ α + − + − + = + − − + + − + (5.10) Với θ1= 900 - θ
Trong thực tế phương phâp đặt hình thang lâi theo góc θ không thuận tiện lắm vì khó đo chính xâc θ nín để tiện lợi hơn người ta cho độ dăi của giao điểm hai cânh tay đòn kĩo dăi đến cầu trước (đoạn xL).
Trín (Hình 5.9) ta có: ] . 5 , 0 . [ m L x arctg t = θ (5.11)
Sử dụng phương trình (5.11) vă đồ thị (Hình 5.9) có thể xâc định câc giâ trị của θ