Nghiên cứu động lực học quay vòng của ô tô 2 cầu chủ động 4 x 4 trên đường bám kém (đường trơn)

Phân phối công suất trên ô tô .... Dòng công suất trên bánh xe chủ đ ng .... Phân phối công suất dùng vi sai ..... Phân phối công suất không vi sai .... Tr ng thái lăn của cầu– hi n tư n

v

Quyết định giao đề tài

Lý lịch cá nhân i

Lời cam đoan ii

Lời c m ơn iii

Tóm tắt iv

M c l c v

Danh sách các hình viii

Danh sách các b ng x

Chương 1:Tổng quan đề tài 1

1.1 Lời mở đầu 1

1.2 M c đích của đề tài 2

1.3 Giới h n đề tài 3

1.4 Phương pháp nghiên cứu 3

1.5 Các kết qu nghiên cứu 3

Chương 2: Cơ sở lý thuyết 5

2.1 Bánh xe 5

2.2 Bán kính làm vi c trung bình của bánh xe 5

2.3 Đ ng học của bánh xe lăn 6

2.3.1 Lăn không trư t 6

2.3.2 Lăn có trư t quay 7

2.3.3 Lăn có trư t lết 7

2.4 Quan h về lực khi bánh xe lăn 8

2.4.1 Bánh xe bị đ ng 8

2.4.2 Bánh xe chủ đ ng 9

2.4.3 Bánh xe phanh 10

2.5 Phân phối công suất trên ô tô 12

2.5.1 Dòng công suất trên bánh xe chủ đ ng 12

2.5.2 Phân phối công suất dùng vi sai 14

vi

2.5.2.1 Đ ng học của cơ cấu vi sai 14

2.5.2.2 Quan h đ ng học 15

2.5.2.3 Quan h mô men 17

2.5.2.4 Quan h về lực của cầu có vi sai 18

2.5.2.4 Quan h về lực của cầu có vi sai 19

2.5.3 Phân phối công suất không vi sai 21

2.5.3.1 Các quan h đ ng học và môment 22

2.5.3.2 Nghiên cứu quá trình chuyển đ ng thẳng (trường h p thứ nhất) 24

2.5.3.3 Tr ng thái lăn của cầu– hi n tư ng lưu thông công suất 26

2.5.3.4 Chuyển đ ng thẳng- trường h p thứ hai 29

2.6 Lực bám và h số bám giữa bánh xe chủ đ ng với mặt đường 30

2.7 Đ ng học quay vòng của ô tô 31

2.9 Góc l ch hướng 33

Chương 3: Nghiên cứu nh hưởng của xe nhiều cầu chủ đ ng (4x4) tới đ ng lực học quay vòng ô tô 36

3.1.Góc l ch bên và mô men đàn hồi của bánh xe khi chịu lực bên 37

3.2 Đặc tính của bánh xe khi có mặt lực dọc, kh năng trư t ngang, trư t dọc 37 3.3 Các yếu tố nh hưởng đến h số bám và các giá trị của h số bám 39

3.4 Sự trư t ph thu c vào các lực kéo Fk hoặc X 41

3.5 Kh năng bám của cầu có vi sai 43

3.5.1 nh hưởng của h số bám  44

3.5.2 nh hưởng của lực li tâm 46

3.6 Kết luận chương 3 47

Chương 4: Xây dựng phương trình vi phân mô t quỹ đ o chuyển đ ng của ô tô 48 4.1 H tr c tọa đ kh o sát 48

4.2 Các lực tác d ng lên ô tô 50

4.2.1.Các lực tác d ng lên ô tô trong mặt phẳng dọc 50

4.2.1.1 Lực kéo Fk 51

4.2.1.2 Lực c n lăn Ff 53

vii

4.2.1.3 Mô men c n lăn 53

4.2.1.4 Ph n lực thẳng góc Z1, Z2 54

4.2.1.5 Lực c n không khí Fω 54

4.2.1.6 Lực c n quán tính Fj 55

4.2.2 Các lực tác d ng lên mặt phẳng ngang 57

4.2.2.1 Lực bên Fy 57

4.2.2.2 Lực ly tâm Flt 58

4.3 Mô hình kh o sát và các quan h đ ng lực học 58

4.3.1 Mô hình đ ng lực học ô tô hai cầu chủ đ ng (4x4) 60

4.3.2 Mô hình đ ng lực học ô tô cầu trước chủ đ ng 61

4.3.3 Mô hình đ ng lực học ô tô cầu sau chủ đ ng 62

4.4 Giới thi u xe ô tô Hyundai SantaFe (4x4) 64

4.5 Kết luận chương 4 66

Chương 5 : Phương pháp gi i phương trình vi phân và kết qu mô t quỹ đ o chuyển đ ng ô tô 67

5.1 Khái quát chung về Matlab và M-file 67

5.2 Thiết kế giao di n người dùng 68

5.3 Gi i h phương trình vi phân 69

5.4 Kết qu mô t quỹ đ o chuyển đ ng của ô tô 73

5.4.1 Phân phối công suất trên ô tô 73

5.4.2 Quỹ đ o chuyển đ ng của ô tô 2 cầu chủ đ ng 75

5.4.2.1 Kh o sát chuyển đ ng của ô tô 2 cầu chủ đ ng khi thay đổi vân tốc 75

5.4.2.2 Kh o sát chuyển đ ng của ô tô 2 cầu chủ đ ng khi thay đổi h số bám 77 5.5 Kết luận chương 5 78

Chương 6 : Kết luận và kiến nghị 79

6.1 Kết luận 79

6.2 Đề nghị 80

TÀI LI U THAM KH O 81

PH L C 82

viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Kích thước hình học của lốp xe 4

Hình 2.2: Lăn không trư t 6

Hình 2.3: Lăn có trư t quay ở bánh xe kéo 7

Hình 2.4: Lăn có trư t lết ở bánh xe phanh 8

Hình 2.5: Các l ực và moment tác d ng lên bánh xe bị đ ng khi lăn 9

Hình 2.6: Các lực và moment tác d ng lên bánh xe chủ đ ng khi lăn 10

Hình 2.7: Các lực và mômen tác d ng lên bánh xe phanh 11

Hình 2.8: Các tr ng thái chuy ển đ ng của bánh 11

Hình 2.9: Dòng công su ất trên bánh xe chủ đ ng 12

Hình 2.10: Sơ đồ truyền lực xe nhiều cầu chủ đ ng 14

Hình 2.11: Sơ đồ đ ng vi sai bánh răng nón 15

Hình 2.12: Sơ đồ quay vòng của cầu chủ đ ng 16

Hình 2.13: Quan h v ề lực của cầu khi vi sai làm vi c 20

Hình 2.14: Các sơ đồ phân phối công suất không vi sai 22

Hình 2.15: Đặc tính lực của bán kính lăn 24

Hình 2.16: Các yếu tố nh hưởng tới đặc tính lực của bán kính lăn 24

Hình 2.17 Trường h p bánh xe tới giới h n bám 26 Hình 2.18: Tr ng thái chuy ển đ ng của cầu với các lực Fk khác nhau 27

Hình 2.19: Mô t trường h p 2 – chuyển đ ng thẳng 29

Hình 2.20 : Sơ đồ khối h thống điều khiển ô tô 32

Hình 2.21 : Sơ đồ quay vòng không có sự biến d ng của lốp xe 33

Hình 2.22 : Sơ đồ quay vòng có sự biến d ng của lốp xe 34

Hình 2.23: Sơ đồ quay vòng thiếu 35

Hình 2.24: Sơ đồ quay vòng thừa 35

Hình 3.1: Sự thay đổi vết tiếp xúc và các mối quan h đ ng học,đ ng lực học của bánh xe khi vk = 0 (trái) và vk 0 (ph i) 36

ix

Hình 3.2: Dấu và chiều của k , Sk , Msk 37

Hình 3.3: đồ thị Kamm biểu diển mối quan h của kh năng truyền lực dọc Fk và lực bên Fycủa bánh xe: Fk(+)lực kéo; Fk(-)lực phanh 38

Hình 3.4: nh hưởng của lực dọc tới đặc tính l ch bên của bánh xe 38

Hình 3.5: Các yếu tố nh hưởng đến h số bám  39

Hình 3.6: Đặc tính trư t toàn b của lực Fk và X 42

Hình 3.7: Đặc tính trư t 42

Hình 3.8: Hi u suất riêng vi sai và kh năng tận d ng bám 45

Hình 4.1: Quan h đ ng học của ô tô trong mô hình phẳng 49

Hình 4.2: Quan h đ ng học của ô tô trong mô hình phẳng 50

Hình 4.3: Các lực tác d ng lên ô tô 51

Hình 4.4: Sơ đồ xác định di n tích c n chính di n của ô tô 55

Hình 4.5: Đồ thị quan h giửa lực bên và góc l ch bên 57

Hình 4.6: Mô hình đ ng lực học quay vòng của ô tô 4x4 60

Hình 4.7: Mô hình đ ng lực học quay vòng của ô tô cầu trước chủ đ ng 61

Hình 4.8: Mô hình đ ng lực học quay vòng của ô tô cầu sau chủ đ ng 62

Hình 5.1 : Giao di n người dùng trước khi ch y chương trình 68

Hình 5.2 : Giao di n người dùng khi ch y chương trình 69

Hình 5.3 : Quỹ đ o chuyển đ ng của ô tô với h số bám φ=0,2 73

Hình 5.4: Quỹ đ o chuyển đ ng của ô tô thay đổi h số bám φ=0,4 74

Hình 5.5: Quỹ đ o chuyển đ ng của ô tô thay đổi vận tốc với h số φ=0,2 75

Hình 5.6: Quỹ đ o chuyển đ ng của ô tô thay đổi vận tốc với h số φ=0,4 75

Hình 5.7 : Đồ thị gia tốc hướng tâm 76

Hình 5.8: Quỹ đ o của ô tô thay đổi h số bám với vận tốc v=40Km/h 77

Hình 5.9: Quỹ đ o của ô tô thay đổi h số bám với vận tốc v=50Km/h 77

x

DANH SÁCH CÁC B NG

B ng 2.1: B ng qui ước về dấu của mô men và tốc đ góc 18

B ng 3.1: Giá trị của h số bám trung bình 41

B ng 4.1: Giá tr ị của h số c n lăn f0 53

B ng 4.2: Giá trị của h số c n không khí Cx và di n tích c n chính di n 55

1

1

1.1 L i m đ u

Ô tô lƠ ph ng ti n đ ợc sử dụng r ng rãi trong ho t đ ng kinh t và xã h i

Vi c nghiên c u để nâng cao hi u qu sử dụng c a lo i ph ng ti n này luôn là vấn

đ đ ợc nhi u nhà khoa học quan tâm gi i quy t Trong nh ng năm gần đơy s phát triển c a ngành ô tô có nhi u b c nh y vọt v kỹ thuật và công ngh , đem l i hi u

qu kinh t ngƠy cƠng cao vƠ an toƠn h n cho ng i sử dụng

Tính chất đ ng l c học c a ô tô khi chuyển đ ng là m t trong nh ng tính chất

rất quan trọng, nó đ ợc thể hi n qua đặc tính đ ng l c học, l c kéo, công suất kéo, các l c c n, nhân t đ ng l c học, th i gian vƠ quƣng đ ng tăng t c, vận t c, gia

t c, khi chuyển đ ng trong đi u ki n mặt đ ng khác nhau hoặc do tác đ ng đi u

ki n nh tăng gi m ga, quay vòng khi phanh Tính chất đ ng l c học c a ô tô nh

h ng đ n kh năng kh i hƠnh vƠ tăng t c c a ô tô, vận t c trung bình, năng suất và giá thành vận chuyển, đ êm dịu và tính an toàn trong chuyển đ ng Vi c tính toán chính xác các chỉ tiêu đánh giá tính đ ng l c học c a ô tô là m t vấn đ rất khó th c

hi n Vì các chỉ tiêu này phụ thu c vào nhi u y u t , trong đó có y u t ngẫu nhiên Cùng v i s phát triển nhanh c a ngành công ngh thông tin và các thi t bị,

phần m m nghiên c u ngƠy cƠng chính xác h n, nên nhi u bƠi toán đ ợc gi i quy t

m t cách nhanh chóng v i đ chính xác cao giúp cho quá trình tính toán, thi t k và

ch t o đ ợc thuận lợi vƠ chính xác h n rất nhi u t o đi u ki n thuận lợi cho ngành công nghi p ô tô ngày càng phát triển vƠ đ m b o đ ợc các yêu cầu c a ng i sử dụng VƠ ngƠy nay cũng đƣ có nhi u thi t bị vƠ ph ng pháp th c nghi m để có thể

kiểm tra chất l ợng và tình tr ng kỹ thuật c a xe trong quá trình sử dụng rất thuận

ti n vƠ đ m b o đ chính xác cao giúp cho vi c hi u chỉnh thi t k và chọn ch đ

sử dụng các lo i xe ô tô có hi u qu

2

Hi n nay trên th gi i vi c nghiên c u đ ng l c học ô tô nói chung vƠ đ ng

l c học mô hình phẳng nói riêng đƣ có nh ng k t qu to l n, nh ng vấn đ thu c s

h u b n quy n c a các hãng ô tô nên ch a đ ợc công b r ng rƣi vƠ đầy đ

Vi t Nam, vi c nghiên c u kh o sát đ ng l c học c a ô tô đ ợc chú ý quan tâm từ lâu, nên có nhi u đ tài, tài li u, giáo trình đ ợc biên so n để phục vụ cho công tác gi ng d y, nghiên c u lý thuy t tính toán ô tô

Tính ổn định quay vòng c a ô tô là kh năng gi đ ợc quỹ đ o chuyển đ ng theo yêu cầu c a ng i lái trong mọi đi u ki n khác nhau nh : ô tô có thể đ ng yên, chuyển đ ng trên đ ng thẳng có l c ngang tác dụng, chuyển đ ng trên đ ng d c,

có thể quay vòng trên các lo i đ ng khác nhau và có kể đ n s bi n d ng vƠ tr ợt

c a bánh xe

Đ i v i ô tô 2 cầu ch đ ng có tính năng c đ ng cao trong nh ng đi u ki n

ph c t p đòi h i ô tô ph i gi đ ợc quỹ đ o chuyển đ ng c a nó sao cho xe không

bị lật đổ, xe không bị tr ợt, thùng xe không bị nghiên để đ m b o cho xe chuyển

đ ng an toàn Khi xe hai cầu chuyển đ ng trên đ ng bám kém thì quỹ đ o ô tô nh

th nào V i nh ng nhu cầu trên trong phần luận văn nƠy sẽ “nghiên c u đ ng l c

h c quay vòng c a ô tô 2 c u ch đ ng( 4x4) trên đ ng bám kém (đ ng

suất, thay đổi vận t c c a xe, đi u đó lƠm thay đổi quỹ đ o chuyển đ ng c a ô tô

Từ đó đ a ra các bi n pháp nâng cao tính an toàn khi sử dụng ô ô, để gi i quy t bài toán này tác gi sử dụng phần m m Matlab để mô t quỹ đ o chuyển đ ng c a ô tô trên máy tính V i đi u ki n th c t Vi t Nam hi n nay, ch a có các bƣi thử, phòng thí nghi m để đánh giá chất l ợng quay vòng c a xe cho nên vi c mô t giúp

3

ta có s s để đánh giá tính chất quay vòng c a ô tô Trong tr ng hợp có đầy đ các đi u ki n thí nghi m thì vi c mô t trên máy tính giúp chúng ta rút ngắn th i gian làm thí nghi m

V i mục đích nh trên n i dung luận văn sẽ trình bày v lý thuy t tính toán

để lƠm c s để xây d ng các ph ng trình vi phơn mô t quỹ đ o chuyển đ ng c a

ô tô Sau khi có đ ợc h ph ng trình vi phân chúng ta sử dụng M-file trong Matlab

để gi i các ph ng trình và mô t quỹ đ o chuyển đ ng c a ô tô

1.3 Gi i h n đ tài

Để gi i quy t các vấn đ trên, đ tƠi “Nghiên c u đ ng l c h c quay vòng

c a ô tô 2 c u ch đ ng (4X4) trên đ ng bám kém (đ ng tr n)” chỉ nghiên

c u tập trung vƠo các n i dung sau:

 Tính toán các thông s quay vòng c a xe

 ωác y u t nh h ng đ n quay vòng

 Xơy d ng ph ng trình quay vòng c a ô tô

 Đ xuất các ph ng án an toƠn cho xe ô tô

Đ tài: “ Nghiên c u đ ng l c h c chuy n đ ng thẳng c a xe nhi u c u

ch đ ng- các ph ng pháp phơn phối công su t ” C a học viên cao học Bùi

Tuấn Vũ, Tr ng Đ i Học S Ph m Kỹ Thuật TPHωM, d i s h ng dẫn c a TS Lâm Mai Long, đ ợc th c hi n vào tháng 08 năm 2008 Đ tƠi đƣ th c hi n đ ợc

Nghi p Hà N i, năm 2013 Đ tài kh o sát và tính toán các thông s đặc tr ng c

b n c a quá trình chuyển đ ng vòng c a máy kéo, có tính đ n nh h ng c a đ ng

c , h th ng truy n l c vƠ đặc bi t lƠ t ng tác bánh xe - đất nông nghi p

Đ tài: “ ng d ng mô hình Burckhardt đ mô t toán h c đặc tính th c nghi m c a bánh xe máy kéo nông nghi p ” c a HƠn Trung Dũng, Bùi H i Tri u,

Lê Anh S n,Tr ng Đ i Học Nông Nghi p Hà N i, năm 2013 Đ tài đ ợc phát triển trên c s mô hình ψurckhardt, có tính đ n t ng tác gi a bánh xe v i mặt

đ ng thông qua các quan h ng suất –bi n d ng c a l p xe và n n đất nông nghi p trong mặt phẳng ti p xúc

Đ tài: “Nghiên c u kh o sát chuy n đ ng c a ô tô 4 bánh d n h ng” c a

Hồ H u H i, Lê ngọc Trung,Tr ng Đ i Học Nông Nghi p Hà N i, năm 2010 Đ tài nghiên c u kh o sát quỹ đ o và các thông s đ ng l c học trong quá trình chuyển đ ng quay vòng c a ô tô

5

Ch ng 2

C S LÝ THUY T 2.1.Bánh xe

ψánh xe lƠ phần tử n i gi a xe vƠ mặt đ ng, nh có bánh xe mƠ xe có thể

truy n đ ợc công suất từ đ ng c đ n các bánh xe vƠ giúp xe chuyển đ ng ωác đặc

d ng c a l p do nh h ng các thông s trình bày trên Trị s c a bán kính này so

v i bán kính th c t sai l ch không l n nên gọi là bán kính làm vi c trung bình c a

Khi bánh xe lăn trên đ ng c ng, s bi n d ng theo h ng ti p tuy n (bi n

d ng vòng) c a các th l p do tác dụng c a mô men xoắn Mk làm gi m vận t c tịnh

ti n c a xe, gây ra s tr ợt Đi u đó đ ợc gi i thích rằng, các phần tử c a l p khi đi vào khu v c ti p xúc sẽ bị nén l i làm cho bán kính th c t c a xe nh l i, quãng

đ ng mƠ bánh xe đi đ ợc sau m t vòng quay sẽ gi m đi Vì vậy mô men xoắn Mkchính là m t trong nh ng nguyên nhân gây ra s tr ợt

Ngoài ra, còn nh ng nguyên nhơn khác cũng nh h ng đ n s tr ợt c a bánh

xe ch đ ng nh : trọng tác dụng, cấu t o vật li u l p, áp suất không khí trong l p và

7

2.3.2 Lăn có tr t quay

Đơy lƠ tr ng hợp c a bánh xe kéo, khi đó t c đ c a tâm bánh xe (t c đ

th c t ) V nh h n t c đ lý thuy t V0k.r, do vậy c c P nằm bên trong vòng bánh xe và r l r.Trong vùng ti p xúc c a bánh xe v i mặt đ ng, theo quy luật phân b vận t c sẽ xuất hi n m t vận t c tr ợt V ng ợc h ng trục X

Ta có quan h sau:

V = r.ω -V =r ωk Ł l k (2-3)

Do đó: V = V-rŁ ω =V-V <0k 0 (2-4)

Để kể t i nh h ng c a s tr ợt khi kéo, ng i ta đ a ra khái ni m gọi lƠ đ

tr ợt khi kéo, kí hi u là  vƠ nó đ ợc định nghĩa nh sau: k

Đơy lƠ tr ng hợp bánh xe đang đ ợc phanh Trong tr ng hợp này t c đ

th c t V l n h n t c đ lý thuy t V0, c c P nằm bên ngoài bánh xe và r l r T i vùng ti p xúc gi a bánh xe và mặt đ ng cũng xuất hi n t c đ tr ợt V nh ng

Hình 2.3: Lăn có tr ợt quay bánh xe kéo

l 0

V -V V

Để cho bánh xe có t i trọng Fł có thể chuyển đ ng v i vận t c V (hoặc k) thì

t i ổ trục c a nó ph i có l c Fξh ng theo h ng c a V Hợp l c c aFξvà Fł đi qua

ổ trục và nghiêng m t góc , cắt mặt đ ng kho ng cách a T i điểm này có tác

Ph n l c X ng ợc chi u chuyển đ ng c a xe, t c lƠ ng ợc chi u trục X và

đ ợc coi là l c c n – đó lƠ l c c n lăn, ký hi u là Ff L c c n lăn ph i đ ợc khắc phục bằng l c đẩy Fξ, vì vậy ta có ph ng trình:

ξ

F = X = Ff = Z.f

N u vi t ph ng trình mômen t i tâm bánh xe, ta có:

Z.a = Ff rd = f.Z rd = Mf (2-9) Trong đó mômen M f đ ợc đ a vƠo s đồ n u gi thi t các ph n l c tác dụng

L c đẩy tổng c ng vào thân xe: F = Fk– Ff = X (2-11)

V i X còn gọi là ph n l c ti p tuy n c a bánh xe v i mặt đ ng, khi kéo nó cùng chi u chuyển đ ng

2.4.3 Bánh xe phanh

T ng t nh tr ng hợp bánh xe ch đ ng nh ng trong tr ng hợp này mô men Mk ng ợc chi u quay ωk(hay còn gọi là mômen phanh Mb) Theo quy c v dấu thì Mk (Mb) và Fbtrong tr ng hợp nƠy đ ợc coi là âm Ta có m i quan h sau :

Hình 2.7: Các l c và mô men tác dụng lên bánh xe phanh

Chúng ta đƣ coi h th ng duy chuyển là m t b bi n đổi năng l ợng c học, trong đó Fk và t c đ V=ω rk là các thành phần c a công suất ra Nh ng từ quan h

l c c a bánh xe ch đ ng rút ra rằng: l c truy n cho khung xe không ph i là l c Fk

mà là ph n l c ti p tuy n X = F Theo c năng chúng ta quan tơm t i quan h gi a

Chúng ta có 3 d ng công suất sau đơy:

- Công suất trên trục bánh xe Pk = Mk k N u Mk và k cùng chi u (tr ng

hợp ch đ ng) thì Pk lƠ d ng, ng ợc l i trong tr ng hợp phanh Pk mang dấu âm

- Công suất truy n qua ổ trục bánh xe Pv = F.V Khi F và V cùng chi u (tr ng hợp phanh) thì Pvđ ợc coi lƠ d ng vƠ dòng công suất nƠy đ ợc truy n t i bánh xe (sau đó sẽ đ ợc tiêu hao ch y u trong c cấu phanh) ; ng ợc l i trong

tr ng hợp kéo Pv mang giá trị âm, dòng công suất này truy n lên khung xe vƠ đẩy

ô tô ch y t i

- Công suất tổn hao Pm, vì công suất tổn hao nên nó mang giá trị âm

Cân bằng năng l ợng khi bánh xe chuyển đ ng ổn định đ ợc vi t :

có giá trị d ng khi phanh (tr ợt l t) và giá trị ơm khi kéo (tr ợt quay)

 P = Fk V - là công suất tr ợt (tr ợt lăn khi kéo hoặc tr ợt l t khi phanh), công suất tr ợt luôn luôn nh h n không

Rõ ràng rằng công suất c n lăn luôn tồn t i khi bánh xe lăn, trong khi đó công

suất tr ợt chỉ tồn t i khi có l c Fk (kéo hoặc ph

anh) Khi ô tô chuyển đ ng v i t c đ cao trên n n đ ng c ng thì t c đ

tr ợt th ng khá nh nên công suất tr ợt có thể b qua, khi chuyển đ ng trên

đ ng địa hình thì đi u này không cho phép

Hi u suất bánh xe : Trong tr ng hợp bánh xe bị đ ng thì công suất truy n t i bánh xe chỉ cần thi t để khắc phục tổn hao khi lăn Trong tr ng hợp kéo hoặc phanh thì ngoài khắc phục c n lăn còn x y ra quá trình truy n năng l ợng từ trục bánh xe t i khung xe hoặc ng ợc l i bánh xe khi đó nh m t c cấu truy n đ ng, vì

vậy ta có khái ni m hi u suất c a bánh xe ωhúng ta phơn thƠnh hai tr ng hợp kéo

F

M

V.XP

P

f o k

x k k k

r

r r

r V V

f F

F F

F

l k

k l o

k k

x k f k

x f

1 1

(2-17)

đơy : x = X/G gọi là h s l c vòng

k = Fk/G gọi là h s l c kéo

2.5.2 Phân ph ối công su t dùng vi sai

phần tr c chúng ta đƣ gi thi t chỉ có m t đ ng truy n công suất duy nhất

từ đ ng c đ n bánh xe ch đ ng Th c chất, ô tô có ít nhất hai dòng công suất từ

đ ng c dẫn đ n hai bánh xe trái, ph i c a cầu ch đ ng xe nhi u cầu ch đ ng thì dòng công suất tăng lên gấp b i Nghiên c u phân ph i công suất là nghiên c u qui luật phân ph i công suất (mô men xoắn và t c đ góc) từ đ ng c đ n các cầu

ch đ ng vƠ đ n các bánh xe c a cầu ch đ ng, đồng th i cũng kh o sát các hi n

t ợng x y ra trong quá trình phân ph i này

Vi c phân ph i công suất đ ợc th c hi n bằng c cấu phân ph i công suất :

 cầu ch đ ng, c cấu này là b vi sai

 H p phân ph i gi a hai cầu ch đ ng thì c cấu này có thể là vi sai hoặc không dùng vi sai

15

Hình 2.11 lƠ s đồ đ ng học c a vi sai bánh răng nón Trên s đồ ta ký hi u hai trục ra là e và i v i qui c : trục e là trục quay nhanh h n, t c là trục bánh xe phía ngoài khi ô tô quay vòng hoặc là trục bánh xe (hay cầu) tr ợt quay nhi u h n ;

i là trục quay chậm h n, t c là trục trong khi quay vòng hoặc là trục c a bánh xe (hay cầu) tr ợt quay ít h n

2

p

p e

r i p

p i

r

e

Z

Z i

Z

Z

i     (2-18)

Trong đó :

ieri , iire là tỷ s truy n từ trục e t i trục i vƠ ng ợc l i khi phần tử r đ ng yên

Zp1 , Zp2 là s răng c a các bánh răng p1 vƠ p2

Dấu – ch ng t hai bánh răng p1 và p2quay ng ợc chi u nhau

N u vi sai lƠ vi sai đ i x ng ta có :

Zp1 = Zp2do đó ieri = iire = ir = -1 (2-19) Hai trục quay cùng t c đ nh ng ng ợc chi u nhau

Các thông s nêu trên t ng ng v i các hi u suất truy n đ ng ηr

Chúng ta kh o sát các quan h đ ng học gi a hai bánh xe c a m t cầu ch

đ ng có trang bị vi sai nón đ i x ng khi cầu xe quay vòng v i bán kính R

V i  là t c đ quay c a cầu xe xung quanh tâm quay vòng O

+ Quan h gi a t c đ tịnh ti n các bánh xe trong i và bánh xe ngoài e :

).

2

B R ( V

i

e

Do đó :

1 2

1 2 2

B R 2

B R V

V

i

e i

17

r

V ) 2

1 1 ( r

) 2

B R (

r

V ) 2

1 1 ( r

) 2

B R (

r

e i

ri

e e re

i r

i1i1i

1 1 ( );

2

1 1

2.5.2.3 Quan h mô men

 Khi bỏ qua t n hao trong vi sai, ta có các quan h sau :

ie r ri

e r i

ei r re

i r e

ie r i e

i1

1i

M

M

i1

1i

M

M

iM

M M

M

1 M

M

r

i r e i e

Qui c v dấu c a mô men và t c đ góc các phần tử vi sai nh sau :

B ng 2.1: B ng quy c v dấu c a mô men và t c đ góc

 Khi tính đ n t n hao : Trong tr ng hợp này chúng ta kể đ n tổn hao do ma

sát trong truy n đ ng từ trục e t i trục i (hoặc ng ợc l i) khi v vi sai gi đ ng yên,

t c là kể đ n hi u suất riêng ηr c a vi sai Nh ng vi sai có hi u suất riêng thấp (nh

h n 1) đ ợc gọi lƠ vi sai có ma sát, chúng th ng đ ợc sử dụng các xe c đ ng cao hoặc trong h p phân ph i Chúng ta sẽ kh o sát dòng công suất trong hai tr ng hợp : Ch đ ng, t c là dòng công suất truy n từ đ ng c t i các bánh xe vƠ tr ng

hợp phanh (bằng đ ng c hay h p s ), khi đó công suất đ ợc tiêu thụ t i đ ng c hay c cấu phanh h p s

- i > 0

e > 0 Dấu c a M e

19

Pri = Mi ir > 0 (2-30)

Nh vậy, khi tính đ n tổn hao do ma sát ( chỉ sinh ra khi có chênh l ch t c đ

gi a trục e, i và v vi sai r) và theo hai biểu th c trên ta có nhận xét rằng : Dòng công suất th năng sẽ đi từ trục i t i trục e Nói cách khác, công suất trên trục i sẽ

l n h n công suất trên trục e m t l ợng mất mát là ( 1- ηr )%

V quan h mô men chúng ta có:

r r ie r ie r i

1 M

M

i 1

i M

M

r r r i

r r

r r r e

r r

r

e r i

e

1M

M

;M

i1

1M

2.5.2.4 Quan h v l c c a c u có vi sai

Trên tất c các cầu ch đ ng đ u trang bị vi sai đ i x ng Khi quay vòng hoặc khi chuyển đ ng trên đ ng tr n t c đ góc c a hai bánh xe trái – ph i sẽ khác

nhau, vi sai trong cầu bắt đầu làm vi c Quan h v l c và hi u qu chuyển đ ng

c a cầu đ ợc phơn tích d i đơy

Mô men trên các trục Me, Mi t o ra các l c kéo ti p tuy n Fke và Fki , sau khi

đƣ kể t i các thành phần l c c n lăn chúng ta có các ph n l c ti p tuy n t i bánh xe

Xe và Xi( đơy cũng lƠ các l c đẩy t i ổ trục bánh xe)

Trong tr ng hợp ch đ ng (vì l c c n lăn coi lƠ nh nhau t i các bánh xe ) ta luôn có Xi > Xe, trong tr ng hợp phanh (bằng đ ng c ) thì Xe > Xinh ng có chi u

Do Xe khác Xi nên ph n l c tổng hợp X không đặt t i tâm cầu mà l ch m t

đo n là , do đó t o ra m t mô men xoay cầu :

M = X  = 0,5 B  Xi – Xe  (2-33)

21

V i  = B  Xi – Xe  / 2X

Khi quay vòng v i t c đ không l n ( để có thể coi Ffe = Ffi) và gi thi t các

l c Xi (khi kéo) và Xe (khi phanh) không bị h n ch b i gi i h n bám, sau khi sử 33) chúng ta có tr ng hợp chung đ i v i vi sai đ i x ng :

(2-)1(B)1.(

r2

Mô men M có xu h ng làm xoay cầu và thông qua nhíp làm xoay c xe

ng ợc chi u quay vòng Vì th có thể nói vi sai trong cầu ch đ ng là m t trong các

y u t t o ra khuynh h ng quay vòng thi u c a ô tô ; Vi sai có hi u suất riêng càng

thấp thì khuynh h ng này càng rõ nét, n u vi sai đ ợc coi là không ma sát thì khuynh h ng này có thể b qua

Khi ô tô chuyển đ ng thẳng trên đ ng t t ( kh năng bám hai bên bánh xe trái ph i lƠ nh nhau) thì t c đ góc các bánh xe trái – ph i bằng nhau và bằng t c

đ c a v vi sai Khi đó c cấu ma sát trong vi sai (đ i v i vi sai có ma sát) sẽ không có hi u qu , vi sai làm vi c nh không có ma sát, Xe = Xi và mô men xoay cầu cũng không có, ô tô chuyển đ ng ổn định

2.5.3 Phân ph ối công su t không vi sai

Trong m t s h p phân ph i vi c phân ph i công suất cho hai cầu ch đ ng không sử dụng vi sai mà thông qua m t liên k t c ng (đôi khi lƠ kh p m t chi u)

Đ i v i cầu ch đ ng khi sử dụng vi sai có ma sát v i hi u suất riêng thấp, khi chuyển đ ng trên đ ng t t sẽ có nh ng kho ng mà theo đó cầu ng xử nh không

có vi sai Trong các tr ng hợp trên vi c phân ph i công suất (mô men xoắn và t c

đ góc) sẽ di n ra nh th nào ? Chúng ta sẽ nghiên c u tr ng hợp cặp bánh xe

ch đ ng hay cặp cầu ch đ ng đ ợc n i v i nhau bằng m t quan h c học c ng

v i s đồ phân ph i năng l ợng nh hình (2.14)

22

Khi nghiên c u chúng ta sử dụng các gi thi t sau:

+ Các hi n t ợng đ ợc kh o sát trong h tọa đ xe, theo h tọa đ này thì mặt

đ ng sẽ chuyển đ ng v i t c đ V1, V2

+ Dòng năng l ợng đ ợc n i v i xe chỉ t i m t vị trí – đó lƠ trục  (gi thi t này liên quan t i vi c phanh bằng đ ng c hay h p s , khi phanh bằng bánh xe không áp dụng đ ợc nh ng phơn tích trong ch ng nƠy)

+ Dòng năng l ợng n i v i mặt đ ng thông qua các điểm s 1 và s 2

1 1

V các quan h mô men ta có :

Mô men trên trục  đ ợc chia thành M1 và M2 ta có ph ng trình cơn



c) Hình 2.14: ωác s đồ phân ph i

công su ất không vi sai

2 2

1 đ

1 1

r

MF

;r

suất nh sau : P = M  = P1 + P2

Pk1,2 = P1,2 η1,2 = Mk1,2 k1,2

T i điểm ti p xúc ta có : P1,2 = X1,2 V1,2 = Pk1,2– Pf1,2 - P1,2 (2-40) Trong đó:

P1,2 là công suất truy n xu ng mặt đ ng hay công suất đẩy vào khung

X1,2 là các ph n l c ti p tuy n X = Fk – Ff

Pk1,2 là công suất kéo t i các bánh xe

Pf1,2 là công suất tiêu hao cho c n lăn

P1,2 là công suất tiêu hao cho s tr ợt t i các bánh xe

Từ các ph ng trình trên ta có nhận xét : ωác ph ng trình ch a cho phép xác định đ ợc quan h (tỷ l ) mƠ qua đó bi t đ ợc mô men M phân chia thành M1 và

M2 nh th nào Bài toán này v ph ng di n đ ng học là không gi i quy t đ ợc

b i vì nó phụ thu c vào nhi u y u t nh : t c đ góc các phần tử truy n đ ng trung gian, t c đ tịnh ti n suy ra từ vị trí các bánh xe khi quay vòng và c bán kính bánh

xe Nói cách khác chúng ta chỉ có m t ph ng trình (2-36) trong khi cần xác định hai ẩn s là M1 và M2 Đơy chính lƠ m t nh ợc điểm c a c cấu phân ph i c ng

24

m t bậc t do Tuy nhiên bài toán có thể gi i bằng cách n i ghép ph ng trình 36) v i các ph ng trình ti p theo, đó lƠ ph ng trình bi n d ng l p (bi n d ng c a các trục vƠ bánh răng rất nh có thể b qua) Đặc tính bi n d ng vòng c a l p sẽ

(2-đ ợc sử dụng thông qua m i quan h gi a bán kính lăn vƠ l c kéo ti p tuy n rl (Fk) – Gọi lƠ đặc tính l c c a bán kính lăn

2.5.3.2 Nghiên c u quá trình chuy n đ ng thẳng (tr ng h p th nh t)

Trong mục này chúng ta sẽ nghiên c u vi c phân chia mô men M cho các bánh xe hay các cầu trong tr ng hợp ô tô chuyển đ ng thẳng trên c s sử dụng đặc tính rl (Fk)

Các bánh xe (hay các cầu) có F nh nhau, t i trọng Z nh nhau nh ng bán kính lăn khi không t i rlo khác nhau ( bán kính có thể khác nhau do nhi u nguyên nhơn nh sai s ch t o, đ mài mòn c a l p, áp suất khí trong l p v.v Tr ng thái này có thể đ ợc mô t theo hình 2.15 d i đơy

N u i = 1, t c là t c đ góc c a hai bánh xe hay hai cầu bằng nhau (đi u này là

đ ng nhiên đ i v i hai bánh xe c a m t cầu và là phổ bi n đ i v i hai cầu ch

đ ng c a ô tô hai cầu) thì ta có: rl1 = rl2 = rl t c là hai bánh xe (hay hai cầu) chuyển

đ ng v i cùng m t bán kính lăn Theo đồ thị khi có cùng m t bán kính lăn thì chắc

chắn t i hai bánh xe sẽ có hai l c kéo Fk khác nhau (Fk1 > Fk2)

Trong gi i h n bám, t c Fkmin < Fk < Fkmax ta có thể sử dụng ph ng trình :

F F

L c kéo tổng c ng : Fk = Fk1 + Fk2 = 2Fk1 + Fk (2-44)

Hay : Fk1 = 0,5( Fk - Fk )

Nh n xét : trong tr ng hợp kh o sát ta luôn có Fk1 khác Fk2, đi u này khác

v i gi thi t v m t đ ng truy n năng l ợng trong nh ng tính toán thông th ng (khi sử dụng vi sai đ i x ng không ma sát) Trong tr ng hợp lý thuy t này thì :

Ngoài ra còn có khái ni m :

Mô men ký sinh : Mki = Fki rdi

Công suất ký sinh : Pki = Mki ki = Fki rdi ki (2-46)

S khác bi t c a Fk1 và Fk2 dẫn t i s tr ợt c a các bánh xe sẽ khác nhau và mài mòn l p cũng khác nhau Đơy lƠ m t nh ợc điểm

Fk1 và có thể gi i d dàng Ngoài ra ta có thể vi t :

rl = rlo1 - Fk1

Các giá trị ký sinh cũng xác định bằng các ph ng trình (2-45) và (2-46)

ψƠi toán cũng xác định trong tr ng hợp t ng t khi Fk1 = Fkmin

Trong tr ng hợp n u c hai bánh xe đ u đ t gi i h n bám, t c là khi bán kính lăn không cắt các đ ng đặc tính rl (Fk) chúng ta có :

Fk1 = Fk2 = Fkmax (hoặc Fkmin)

Giá trị Fk c a c cầu khi đó : Fk = Fkmax (hoặc Fkmin) ψán kính lăn trong tr ng hợp nƠy không xác định đ ợc ψán kính lăn cũng không xác định đ ợc trong tr ng

hợp hai bánh xe là tuy t đ i c ng (  = 0 ) và có bán kính khác nhau ( H.2.17b) ; Khi đó Fk2 = Fkmax (bánh xe l n tr ợt lăn), Fk1 = Fkmin (bánh xe nh tr ợt l t), bán kính lăn trong kho ng rlo1  rl  rlo2

2.5.3.3 Tr ng thái lăn c a c uậ hi n t ng l u thông công su t

Đ i v i cầu phân ph i công suất không dùng vi sai, t ng t nh m t bánh

xe đ c lập giá trị l c kéo tổng Fk sẽ xác định tr ng thái chuyển đ ng c a cầu

rlo1

rlo2

rl

Hình 2.17 Tr ng hợp bánh xe t i gi i h n bám

27

Trên hình (2.18) mô t các đặc tính l c c a bán kính lăn đ i v i cầu tr ng thái chuyển đ ng khác nhau v i l c Fk gi m dần (bán kính lăn tăng dần), các hình

vẽ bên ph i mô t dòng năng l ợng

Hình a là cầu ch đ ng v i các l c kéo ti p tuy n Fk1, Fk2 và các ph n l c ti p tuy n X1, X2 đ u d ng Dòng công suất đi từ trục vào Pđ ợc truy n t i hai bánh

xe 1 và 2 T i m i bánh xe công suất kéo Pk1,2 đ ợc chi dùng để :

 Khắc phục công suất c n lăn Pf1,2 c a m i bánh xe

 Truy n xu ng mặt đ ng m t thành phần công suất là P1,2 = X1,2 V, đơy cũng lƠ công suất đẩy vƠo khung, trong tr ng hợp này có giá trị d ng

28

Trên hình b : Khi l c kéo tổng c ng Fk gi m (rltăng) dẫn đ n tr ng hợp mặc

dù c hai giá trị Fk1,2 vẫn d ng nh ng ph n l c ti p tuy n trên bánh s 1 âm X1 < 0 ( trong khi X2 vẫn d ng ) Nh vậy l c kéo ti p tuy n truy n t i bánh xe s 1 ch a

đ khắc phục l c c n lăn c a chính b n thân nó (Fk1 < Ff ), bánh xe này sẽ là bánh

đ ợc kéo theo ( mặc dù vẫn là ch đ ng ) Dòng công suất trong tr ng hợp này

đ ợc mô t : Từ trục vào vẫn có hai dòng công suất d ng Pk1 = Fk1 V và Pk2 = Fk2.V truy n đ n hai bánh xe s 1 và s 2 T i m i bánh xe tình tr ng truy n năng l ợng

có khác nhau : T i bánh s 2 công suất Pk2 đ ợc dùng để khắc phục công suất c n lăn Pf2, phần còn l i truy n xu ng mặt đ ng nhằm t o công suất đẩy d ng P2 =

X2.V và h trợ bánh s 1 khắc phục công suất c n lăn c a nó Nh vậy công suất trên trục bánh 2 sẽ bằng :

Pk2 = Ff V + X2 V +  Ff – Fk1  V (2-48) Công suất kéo trên bánh s 2 bắt đầu gia tăng do ph i h trợ cho bánh s 1 Trên hình c : Khi ti p tục gi m l c kéo tổng c ng sẽ dẫn t i tr ng hợp th ba, khi đó l c kéo Fk1 gi m t i m c mang giá trị âm, X1 âm trong khi Fk2 và X2 vẫn

d ng ωông suất truy n cho bánh s 1 Pk1 sẽ mang giá trị ơm vƠ đổi chi u, dòng công suất lúc nƠy đóng l i và xẩy ra hi n t ng l u thông thông suất Bánh xe s 1 lúc này là bánh xe phanh (do Fk1 âm), công suất kéo trên bánh xe s 2 đ ợc xác định :

Pk2 = Ff V + X2 V +  Fk1 + Ff  V (2-49) Công suất kéo trên trục bánh xe s 2 trong tr ng hợp này là l n nhất vì th có thể nói hi n t ợng l u thông công suất là có h i vì gây quá t i cho h th ng truy n

l c

Hi n t ợng l u thông công suất cũng xẩy ra trong tr ng hợp cầu bị đ ng

đ ợc kéo theo Khi đó Fk1 = - Fk2 và l c kéo tổng c ng Fk = 0, công suất kéo c a

cầu Pk = 0

Nh vậy hi n t ợng l u thông công suất sẽ luôn x y ra n u nh m t trong hai

l c kéo Fki có giá trị d ng còn l c kia có giá trị âm Công suất l u thông nói chung không bằng công suất ký sinh ngo i trừ tr ng hợp cầu bị đ ng do Fk = 0 nên / Fk1 /

29

= / Fk2 / vƠ đồng th i bằng Fki Trong các tr ng hợp khác thì công suất l u thông

đ ợc xác định từ giá trị nh h n trong các giá trị / Fk1 / và / Fk2 / Cụ thể :

Công suất l u thông Plt = Min / Fki / V (2-50)

2.5.3.4 Chuy n đ ng thẳng- tr ng h p th hai

Ti p theo chúng ta nghiên c u tr ng các bánh xe (hay các cầu) có các đặc tính khác nhau (  const) và gi i h n bám khác nhau Tr ng thái nƠy đ ợc mô t trên hình 2.19

V i gi thi t các l c Fki nằm trong gi i h n bám, t ng t nh tr ng hợp 1 chúng ta có thể vi t các quan h :

2 2 2 lo

1 1 1 lo l

F r

F r

1 1 2 1

)F

()1/(

)F

(

2

1 2

rl k

) F (

F F

Tr ng hợp rlo2 > rlo1 và 2 > 1 cũng có nghĩa các đo n đặc tính tích tụ v

phía Fk > 0 (cầu ch đ ng), đi u này hợp lý h n so v i khi chúng tụ tập v bên trái

phía cầu đ ợc phanh Đi u nƠy đ ợc gi i thích là vì l c ký sinh khi đó sẽ nh h n

và s tr ợt đ ợc đ ợc san bằng – k t qu là các bánh xe sẽ mòn đ u h n vƠ các chi

ti t truy n đ ng làm vi c đỡ căng thẳng h n

2.6 L c bám và h s ố bám gi a bánh xe ch đ ng v i mặt đ ng

Để cho ô tô có thể chuyển đ ng đ ợc thì vùng ti p xúc gi a bánh xe và mặt

đ ng ph i có đ bám nhất định đ ợc đặc tr ng bằng h s bám N u đ bám (h

s bám) thấp thì bánh xe có thể bị tr ợt quay khi có mô men xoắn l n truy n từ

đ ng c đ n bánh xe ch đ ng vƠ lúc đó ô tô không thể ti n v phía tr c đ ợc

Tr ng hợp nƠy th ng x y ra khi bánh xe ch đ ng đ ng trên mặt đất lầy hoặc

Cần chú ý rằng, l c kéo ti p tuy n xác định theo kh năng c a đ ng c , nh ng

l c kéo nƠy có đ ợc sử dụng h t hay không còn phụ thu c vào kh năng bám gi a

bánh xe ch đ ng v i mặt đ ng

Từ công th c (2-57) có thể xác định l c kéo ti p tuy n c c đ i phát sinh theo

đi u ki n bám gi a bánh xe ch đ ng v i mặt đ ng nh sau:

Fkmax =  G (2-58)

ti p tuy n c c đ i Fkmax tính theo công th c (2-58) ph i nh h n hoặc bằng l c bám

F tính theo công th c (2-59) nghĩa lƠ ph i tho mƣn đi u ki n:

Fkmax  F (2-60) Hay: Mkmax

r ≤ .G (2-61) đơy: Mkmax là mô men xoắn c c đ i truy n t i bánh xe ch đ ng

Trong tr ng h ̣p chung , nêu ̉ vung tiêp xuc của banh xe chủ động v i mă ̣t

đ ng co cả phản l ̣c tiêp tuyên X va phản l ̣c ngang F y c a đ ng tác dụng lên

bánh xe thì đi u ki n để bánh xe không bị tr ̣t la:

2 + 2 ≤ F‟ (2-62)

Giá trị c a F‟ = ‟ G

đơy : ‟ – hê ̣ sô bam của banh xe chủ động v i mă ̣t đ ng theo h ng vec

t h ̣p l ̣c của cac l ̣c X, Y

Từ biểu th c (2-61) thấy rằng l c bám F tỷ l thuận v i h s bám  và trọng

l ợng bám G mà l c kéo ti p tuy n c c đ i Fkmax l i bị gi i h n b i l c bám F

xem (2-59), cho nên mu n sử dụng h t l c kéo ti p tuy n Fkmaxdo đ ng c truy n

xu ng để thắng các l c c n chuyển đ ng thì cần thi t ph i tăng l c bám F nghĩa lƠ

ph i tăng h s bám  hay tăng G hoặc cùng tăng c  và G

Đi u này thể hi n ô tô có tính năng c đ ng cao Để tăng l c bám F thì ô

tô này dùng l p có vấu cao nhằm tăng h s bám  và dùng nhi u cầu ch đ ng để

sử dụng toàn b trọng l ợng c a ô tô làm trọng l ợng bám

2.7 Đ ng h c quay vòng c a ô tô

Đ ng học c a xe hầu nh đ ợc tất c các nhƠ thi t k , các nhƠ s n xuất, các

nhƠ khoa học th c hi n theo nhi u h ng khác nhau vƠ đ t đ ợc nhi u k t qu t t

32

Trong đó vấn đ c b n vẫn lƠ xem xét m i quan h gi a bánh xe vƠ mặt đ ng bao gồm các l c vƠ mô men sinh ra t i v t ti p xúc trong m i quan h chặt chẽ v i

h s bám, s tr ợt c a bánh xe, góc l ch h ng, l c c n không khí, l c gió bên

Nó lƠ khơu ch y u c a nh ng nghiên c u v đ ng l c học c a xe nhằm lƠm c s cho vi c hoƠn thi n các kỹ thuật m i Từ đó t o ra nh ng ti n b đáng kể trong kỹ thuật ôtô hi n đ i mang l i hi u qu sử dụng, nơng cao đ tin cậy, an toƠn vƠ ổn định c a xe nh các h th ng đi u khiển phanh, đi u khiển l c kéo vƠ nh ng bi n pháp c i ti n để lƠm gi m s nh y c m c a xe v i nh ng tác đ ng ngẫu nhiên không có lợi c a môi tr ng

Quá trình đi u khiển c a ô tô đ ợc mô t qua s đồ h th ng đi u khiển c a

ng i lái ô tô

Hình 2.20 : S đồ kh i h th ng đi u khiển ô tô Khi kh o sát quỹ đ o chuyển đ ng c a ô tô từ tr c đ n nay tính toán d a trên các thông s k t cấu, nh ng nhân t nh h ng đ n tính chất quay vòng c a ô tô

ch a tính đ n s bi n d ng c a l p xe, gi a bánh xe và mặt đ ng không có hi n

t ợng tr ợt, lúc này quan h gi a các thông s chỉ đ n thuần v măt hình học nh hình vẽ

33

Hình 2.21 : S đồ quay vòng không có s bi n d ng c a l p xe Góc quay bánh xe dẫn h ng trung bình δ đ ợc tính theo công th c: tgδ = l

Góc l ch h ng lƠ góc gi a véct t c đ c a điểm ti p xúc lý thuy t c a l p

v i mặt phẳng đ i x ng dọc N u lƠ bánh xe không đi u khiển thì mặt phẳng nƠy phụ thu c vƠo đ chụm bánh xe, đ xê dịch c a bánh xe so v i thùng xe, đ bi n

d ng c a h th ng treo N u lƠ bánh xe đi u khiển thì mặt phẳng nƠy tất nhiên phụ thu c vƠo góc quay vô lăng vƠ đ đƠn hồi c a h th ng lái