Trong một số trường hợp, ngoài việc thử nghiệm sản phẩm chế thử lô số 0,người ta tiến hành thử nghiệm thêm một só sản phẩm bằng cách đưa vào sửdụngkhai thác thử một thời gian nhất định n
Trang 1Chương 1:
1CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Ô TÔ – MÁY KÉO.
1.1.1 Vai trò, ý nghĩa, nhiệm vụ của nghiên cứu thực nghiệm
Quá trình đưa một loại ôtô mới vào sản xuất ổn định điều phải trải qua haigiai đoạn chính là thiết kế và thử nghiệm (chế thử và chạy thử) để rút ra nhữngđiểm cần hoàn chỉnh
Trong quá trình hoạt động, có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến sự làm việccủa ôtô Những ảnh hưởng rất phức tạp, khi thiết kế không thể đánh giá đủ Vìvậy việc thử nghiệm ôtô là rất cần thiết Việc chọn phương án thiết kế sơ bộ, thiếtkế kỹ thuật phải kế hợp chặt chẽ với quá trình thử nghiệm mô hình, chế thử, chạythử, hoàn chỉnh thiết kế rồi cuối cùng mới chế tạo hàng loạt Vì vậy qúa trình thửnghiệm gồm có thử trên bệ thử, thử trên đường và đưa vào khảo nghiệm một quátrình khai thác thực.Thử nghiệm ôtô là một công việc phức tạp, nó thay đổi tuỳtheo mục đích thử nghiệm Tính chất và nhịp độ thử nghiệm hoàn toàn phụ thuôcvàonhịp độ của nền sản xuất, trạng thái kỹ thuật của loại ôtô đó Để việc thửnghiệm đạt chát lượng caotrong một thời gian gắn thì phải tổ chức thử nghiệm chuđáo kể từ giai đoạn xây dựng phương pháp luận thử nghiệm, lập mô hình thửnghiệm, trang thiết bị đo lường, phương pháp xử lý số liệu thống kê thu nhập đượcqua thử nghiệm
Mẫu thử nghiệm được chế tạo trong phân xưởng thử nghiệm của nhà máysản xuất ôtô, trong xí nghiệp chế thử của viện nghiên cứu khoa học hoặc củaphòng thiết kế Tùy theo tính chất phức tạp của sản phẩm, sản phẩm mới hoặc sảnphẩm cải tạo, tuỳ theo kinh nghiệm của cán bộ nghiên cứu v.v… mà quyết định nộidung thử nghiệm, số lượng mẫ thử, trình tự thử v.v… để đánh giá đầy đủ các chỉtiêu kinh tế – kỹ thuật của sản phẩm dự kiến sẽ được sản xuất hoàng loạt
Giai đoạn chế thử loạt không (loạt 0) dược tiến hành nhằm kiểm tra thực tế(qúa trình sản xuất công nghiệp), các tính năng kinh tế kỹ thuật của sản phẩm,thiết lập các bước công nghệ, hoàn chỉnh thiết kế kỹ thuật (kết cấu vật liệu, dungsai kích thước, tính công nghệ,v.v…) Khi đó ôtô được sản xuất trên một dây
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 1
Trang 2chuyền hoàn toàn mới, nhưng một số tổng thành, bộ phận, chi tiết máy vẫn đượcchế tạo trên cơ sở quy trình công nghệ, dây chuyền sản xuất có sẵn, đồng thờitrong qúa trình chế thửnày cũng có thể tìm ra các quy trình công nghệ khác tiêntiến hơn, giải pháp kỹ thuật tối ưu hơn, phương pháp đo, dụng cụ đo lườngkiểm tratốt hơn đẻ làm cơ sở cho sản xuất hàng loạt sản phẩm đó sau này Sau giai đoạnchế thử loạt số 0, sản phẩm thể hiện đầy đu tính năng kinh tế – kỹ thuật, ưukhuyết điểm, sản phẩm được hoàn chỉnh về mặt kinh tế và công nghệ sản xuất vàđược đưa vào sản xuất hàng loạt, trở thành một mặt hàng có đầy đủ giá trị thươngphẩm trên thị trường tiêu thụ.
Ngoài việc thử nghiệm gắn liền với từng giai đoạn của quá trình cho ra đờimột sản phẩm mới, việc thử nghiệm các ôto nhập của nước ngoài vào cũng có một
ý nghĩa rất quan trọng: qua thử nghiệm có thể phát hiện ra những mặt mạnh, mặtyếu, nhũng kinh nghiệm của nước ngoài thể hiện trên những ôtô mà ta thửnghiệm, kết qủa thử nghiệm cho ta số liệu so sánh sản phẩm của ta sản xuất vớicác sản phẩm nhập ngoài (thử nghiệm đối chứng)
1.1.2 Các dạng thử nghiệm ôtô
1.1.2.1 Thử mẫu (mô hình) ôtô:
Thử mô hình ôtô bao gồm nhũng nội dung sau đây:
1_ Xác định các thông số kết cấu và tính năng vận hành của xe mớihoặc xe cải tạo, kiểm tra mức độ phù hợp giữa sản phẩm với thiết kế, giửathực tế với nhửng yêu cầu đề ra trong thiết kế
2_ Phát hiện những nhược điểm về kết cấu để khắc phục, đánh giá chọnvật liệu chế tạo, xác định các kết cấu tối ưu, chọn khe hở, chế độ lắp ghépphù hợp
Công việc này giới hạn trong phạm vi nghiện cứu thiết kế, tiến hành thửnghiệm trên các thiết bị chuyên dùng(trong nhà máyhoặc xưỡng ché thử) và chạythử trên đường thử chuyên dùng (pôligôn)
1.1.2.2 Thử nghiệm ôtô chế thử lô số 0
Trên cơ sở kết qủa thu lượm được của giai đoạn thử nghiệm mô hình, cơquan thiết kế sửa đổi hoàn chỉnh thiết kế, sau đó cơ sở sản xuất tiến hành sản xuấtmột số phương tiện đó (được gọi là lô số 0) Nội dung công việc này bao gồm:
Kiểm tra việc hoàn chỉnh thiết kế
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 2
Trang 3 Sơ bộ kiểm tra chất lượng sản phẩm chế thử
Đánh giá một cách toàn diện xe mẫu mới bao gồm việc kiểm tra sơbộ độ bền, tuổi thọ và tính chống mòn của các cụm, các chi tiết trước khi đưavào sản xuất chính thức
Trong một số trường hợp, ngoài việc thử nghiệm sản phẩm chế thử lô số 0,người ta tiến hành thử nghiệm thêm một só sản phẩm bằng cách đưa vào sửdụng(khai thác thử) một thời gian nhất định nào đó để xác định thêm tính thíchhợp của sản phẩm đó đối với nhu cầu vận tải Chỉ sau khi chay thử (chạy khảonghiệm) một thời gian như vậy cơ sở thiết kế mới có đầy đủ số liệu để đánh giátoàn diện một sản phẩm mới
1.1.2.3 Thử nghiệm ôtô trong quá trình sản xuất ổn định
Đây là công việc phải tiến hành trong suốt quá trình sản xuất nhằm kiểmtra một cách định kỳ chất lượng sản xuất và độ bền (tuổi thọ) của sản phẩm đó
Thử nghiệm kiểm tra theo hai hình thức : Thử ngắn ngày và thư’ dài ngày.Công việc thử nghiệm này thực hiện theo đúng yêu cầu ghi trong TOCT6875-54và 6905-54 Việc thử nghiệm này dùng để kiểm tra ôtô đó có đạt mọi yêu cầu quyđịnh trong tiêu chuẩn hiện hành không, có thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật không,ngoài ra còn để kiểm tra chất lượng sản xuất và lắp ráp có đạt yêu cầu hay không
Nhiệm vụ của việc kiểm tra dài ngày là kiểm tra độ bền, tuổi thọ, độ chiệumòn của các tổng thành và các chi tiết qua một giai đoạn th73 nghiệm nhất định(2025 nghìn km)
Thử nghiệm về tuổi thọ, thực chất cũng là thử nghiệm về độ bền, độ tincậy, độ chịu mòn, nhằm phát hiện những chỉ tiêu địng lượng đặc trưng cho tínhnăng vận hành của ôtô Người ta thường lấy các mẫu thửđược sản xuất trên dâychuyền sản xuất ổn định (dây chuyền chế tạo hàng loạt ổng thành, phụ tùng v.v…của xe mới đó) để thử nghiệm nhằm đánh giá chất luợng sản xuất vật liệu, trìnhđộ tổ chức sản xuất của cơ sở sản xuất đó
Khi thử nghiệm tuổi thọ, việc thử nghiệm tiến hành với các (tải trọng chết),nghĩa là sử dụng các vật dắn (balast) đặt cố định trên xe thử nghiệm Cho xe chạythử trên mạng đường giao thông công cộng hoặc thử trên bãi thử chuyên dùng vớicác điều kiện môi trường(nhiệt – ẩm, địa hình v.v ) tương tự như thực tế Mặc dù
ta thu nhập được nhiều thông tin trong thử nghiệmđó nhưng phải tiến hành thửnghiệm trong khai thác
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 3
Trang 4Chạy thử nghiệm trong khai thác nhằm đánh giá một cách tổng quát chấtlượng hoạt động thực tế của ôô trong điều kiện nó dược khai thác ở một xí nghiệpvận tải, từ đó ta đánh giá mức độ thích hợp của sản phẩm mới đối với yêu cầu vậntải Kết qủa thử nghiệm này còn giúp ta xây dựng được các định mức tiêu haonhiên liệu, phụ tùng thay thế, chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa v.v…
Cần tiến hành chạy thử ở nhiều địa hình, nhiều lãnh thổ (đồng bằng, trung
du, miền núi, miền nam, miền bắc v.v…) có những b9ặc trưng rất khác nhau vềđường xá, địa lý, khí hậu điều kiện kinh tế xã hội Việc thử nghiệm này phảiđược tiến hành trong xí nghiệp vận tảithông thường hoặc xí nghiệp chuyên chạythử nghiệm Các xí này phải caó đủ điều kiện theo dõi, đánh giá tình trạng làmviệc của ôtô; có thể khắc phục (sửa chữa) các hư hỏng phát sinh trong quá trìnhthử nghiệm; có đủ nguyên vật liệu vận hành (dầu, mỡ v.v…) và phụ tùng thay thế.Phải tiến hành thử nhiều xe, chạy nhiều chuyến để các số liệu thu nhập được đủcó thể áp dụng toán xác suất thống kê để xử lý các số liệu đó
1.1.2.4 Những thử nghiệm nghiên cứu khoa học - thử nghiệm đặc biệt
Trên đây là những công việc thử nghiệm thường áp dụng, nhưng toàn bộnhững thử nghiệm đó chưa phảilà đầy đủ, người ta còn tiến hành chạy thử, nhằmmục đích nào đó của nghiên cứu khoa học kỹ thuật Việc thử nghiệm khoa học kỹthuật không nhất thiết tiến hành với một giai đoạn sản xuất nào đó (từ lúp lậpphương án thiết kếđén lúc sản xuất ổn định), mà có thể tiến hành với mọi quátrình hình thành sản phẩm mới, bởi vì việc thử nghiệm khoa học kỹ thuật khôngphải chỉ nhằm nghiên cứu về sản phẩm mới đó mà còn nhằm thể nghiệm mộtphương pháp luận mới, một phương pháp tính toán mới, một trang thiết bị đolường mới, nghiên cứu sự tácđộng tương hỗ của ôtô với môi trường (thí dụ hệ sốhiệu suất truyền động cơ giới, hệ số cản lăn, hệ số cản không khí,hệ số bám củalốp với mặt đường v.v…)
Việc thử nghiệm đặc biệt được tiến hành trong trường hợp đặc biệtkhác vớiđiều kiện khai thác thực tế, thí dụ thử nghiệm xe hoạt động xe trong môi trưòngrất khắc nghiệt về nhiệt độ, độ cao so với mặct biển, vùng có nhiều bụi v.v…Mụch đích của thử nghiệm nhằm xác định ảnh hưởng của tác đông vi khí hậu,nhiệt – ẩm, trạng thái mặt đường v.v…9én độ bèn các bộ phận của ôtô Trongphần thử nghiệm đạc biệt này, người ta còn tiến hành một số thử nghiệm thậtsâuđể nghiên cứu những nhân tố ảnh hưởng ngoại lai đến các chỉ tiêu khai tháccủa ôtô, tiến hành thử nghiệm các trang thiết bị đo lường, các thiết bị phụ của xevà một số thử nghiệm khácnhằm giải quyết từng vấn đề cụ thể nào đó
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 4
Trang 51.1.3 Các cơ quan nghiên cứu thực nghiệm:
Viện nghiên cứu Khoa học và công nghệ Việt Nam
Viện nghiên cứu quốc gia, tình thành
Trung tâm nghiên cứu khoa học và công nghệ ô tô
Các đơn vị nghiên cứu của các trường đại học
Các đơn vị nghiên cứu của các công ty, nhà máy, xínghiệp
Các phòng nghiên cứu và phát triển khoa học kỹ thuật, côngnghệ của các công ty nước ngoài (liên doanh)
1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Ô TÔ – MÁY KÉO
Có hai phương pháp thực nghiệm là
Nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm
Nghiên cứu thực nghiệm trong điều kiện thực tế (thử nghiệm trên đườnghay bãi thử)
1.2.1 Nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm:
Quá trình nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm thông thường ta sửdụng các băng thử ô tô, động cơ để thực hiện quá trình nghiên cứu
Trong quá trình thực nghiệm ô tô, ô tô được đặt trong các điều kiện như: Ô tôđứng yên, đường chuyển động, môi trường chuyển động
1.2.2 Thực nghiệm trên đường, bãi thử:
Trong loại hình thực nghiệm này, ô tô được chạy trên đường thử giống như điều kiệnhoạt động thực của ô tô với các điều kiện hoạt động khác nhau và các loại đường khácnhau
Ví dụ ô tô phải hoạt động trong các điều kiện như:
Thực nghiệm trên các loại đường: Đường nhựa, đường đá sỏi, đường đất hay chạy trong điều kiện không đường
Thực nghiệm trong điều kiện đường có dốc và các độ dốc khác nhauhay khi xuống dốc
Thực nghiệm trong các điều kiện thời tiết khác nhau: như đường trơn,đường có băng tuyết, trời mưa lớn
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 5
Trang 6 Thực nghiệm trong điều kiện tầm nhìn khác nhau như: sương mù, trờitối, trời mưa
Ngoài ra, song song với quá trình nghiên cứu thực nghiệm chúng ta cũng có các hình thức nghiên cứu thí nghiệm ô tô:
Các thí nghiệm có tính chất nghiên cứu
Các thí nghiệm cơ bản về ô tô và động cơ
Các thí nghiệm ô tô, động cơ trong sản xuất hàng loạt
Phân loại các nội dung thử nghiệm ôtô trên đường: Kinh nghiệm sản xuất thực tế
cho phép ta có thể phân loại những nội dung thử nghiệm ôtô trên đường như trìnhbày trong bảng 1.1
Vị trí của đối tượng thử
nghiệm trong chu kỳ cho ra đời
một mẫu ôtô mới
* Thử mẫu xe mới hoặc xe cải tạo
* Thử ôtô trong lô số 0
* Thử ôtô trong sản xuất hàng loạt
* Thử mẫu ôtô nhập của nước ngoàiMuc đích thử nghiệm * Thử cơ bản
* Thử nghiệm thu
* Thử kiểm tra (ngắn, dài)
* Thử về tuổi thọ (độ bền, độ tin cậy và độchịu mòn)
* Thử tính năng vận hành
* Thử các tổng thành
* Thử nghiệm để nghiên cứu khoa học
* Thử nghiệm đặc biệt
Vị trí và điều kiện tiến hành * Tĩnh tại (phòng, cơ sở thí nghiệm)
Cơ quan tổ chức thử nghiệm * Nhà máy
* Cơ quan nghiên cứu khoa học Nhà nước,Bộ, Tổng cục.v.v…
Loại ôtô và những đặc điểm
về kết cấu
* Thử xe con thử xe tải, thử xe việt dã,thử xe khách, thử xe đặc chủng v.v…
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 6
Trang 7Bảng 1.1: Phân loại các nội dung thử xe trên đường
1.2.3 Xác định khối lượng công việc và các phần của chương trình
thử nghiệm
Tùy thuộc vào mục đích yêu cầu thử nghiệm mà chương trình chạy thử cónhiều điểm rất khác nhau Nhưng tất cả các chương trình thử xe trên đường đều córất nhiều nội dung như trình bày tronng bảng 1.2, trong đó phân mục đích thửnghiệm thành : Thử cơ bản, thử kiểm tra thử nghiệm thu, thử độ mòn, thử tínhnăng vận hành Cần chú ý rằng khối lượng công việc trong phạm vi một điểm nàođó của chương trình thử nghiệm đối với những dạng thử nghiệm khác nhau là rấtkhác nhau
Khối lượng thử nghiệm, lượng lao động thử nghiệm nhiều hay ít hoàn toànphụ thuộc vào số lượng :
Thông số thử nghiệm (có lưu ý đến độ phức tạp và lượng lao động tiêuhao để tiến hành khảo sát thông số đó)
Số lần thử nghiệm lập lại
Tốc độ thử nghiệm
Trạng thái tải trọng của ôtô tiến hành thử nghiệm
Trạng thái vận hành của ôtô khi thử nghiệm (thí dụ xe có mui hay xenhất mui ra, có kính đằng trước, kính thành xe hay đã hạ xuống, có gàicầu trước hay không, v.v…) Ngoài racần lưu ý rằng trong một số thửnghiệm, ôtô làm việc với một số loại dầu, mơ nào đó tùy theo nội dung,mục đích thử nghiệm mà khối lượng công việc thay đổi tùy từng giaiđoạn thử nghiệm (chạy thử với nhiều loại nhiên liệu, dầu mỡ khác nhautùy trạng thái thời tiết, vùng hoạt động v.v…)
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 7
Trang 8SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 8
Nội dung công việc
* Chuẩn bị xe đề chạy thử
* Chạy rà trơn
* Kiểm tra chất lượng chế tạo và lắp ráp
* Xác định:
_ Các thông số kích thước
_ Các thông số khối lượng
* Xác định tính năng vận hành:
_ Đặc tính kéo
_ Đặt tính hãm
* Tính kinh tế nhiên liệu
* Độ bền, độ tin cậy, độ chịu mòn
* Tính năng thông qua
* Tính năng lái vòng
* Chỉ tiêu êm dịu
* Tính ổn định
* Tính tiện nghi
* Tính dễ điều khiển, dể bảo dưỡng, sửa chữa
* Xác định cáchệ số tác động tương đương hỗ
trợ giữa ôtô với môi trường
* Xác định chế độ nhiệt (động cơ và các tổng
thành)
* Xác định chế độ tải trọng tổng thành và ứng
lực trong các chi tiết
* Xác định các hiện tượng rung động và ồn
Bảng 1.2: Khối lượng côngviệc cần thử nghiệm
Ghi chú: : Các công việc phải làm
: Các công việc bỏ qua khi kiểm tra ở điều kiện làm việc đó
Trang 91.2.4 Chuẩn bị xe để chạy thử nghiệm
1.2.4.1 Tiếp nhận xe chạy thử
Tùy theo mục đích thử nghiệm mà việc tiếp nhận ôtô chuẩn bị chạy thử cónhững công việc phải làm khác nhau Nếu thử nghiệm nhằm mục đích thử kiểmtra thì cần tiến hành kiểm tra, điều chỉnh thật đúng những yêu cầu kỹ thuật đề ratrong thiết kế Trước tiên phải tiến hành kiểm tra tổng thể theo một trình tự nhấtđịnh bắt đầu từ việc quan sát động cơ kể cả hệ thống làm mát và hệ thống nhiênliệu ; hệ thống điện và thiết bị đo báo (đồng hồ điện, dầu, nhiệt độ, áp suất phanh
….) ; hệ thống truyền động, hộp số, cơ cấu lái ; hệ thống phanh ; phần gầm ; thùng
xe và các trang thiết bị trang trí (hệ thống sưởi ấm, thông gió cưỡng bức, radio….);dụng cụ đồ nghề kèm theo xe Việc quan sát chỉ tiến hành kiểm tra, xem, nhìn …không tháo rời các tông thành ra (trừ khi phát hiện thấy có những hỏng hóc trongmột bộ phận nào đó thì mới tháo ra để sửa chữa) Khi quan sát cần xác định đượccác thông tin sau nay :
Mức độ đầy đủ (đồng bộ) của xe, các trang thiết bị, dụng cụ
Phát hiện những điểm (dạng) hư hỏng hoặc kém chất lượng, tình trạngson, trang trí
Phát hiện những chỗ chưa được chống gỉ, hỏng lớp matit, bật hoặc thiếugioăng, bật các chi tiết trang trí
Khi nhận một xe để thử nghiệm trong sản xuất hàng loạt thì phải phát hiệnnhững chỗ chưa có dấu hiệu KCS (kiểm tra chất lượng sản phẩm) của nhà máy,các dấu cặp chì ở một số cơ cấu và chi tiết cần phải cặp chì (thí dụ đồng hồ tốc độ,bộ chế hoà khí, hòm đồ nghề )
Ngoài ra, cần kiểm tra trạng thái điều chỉnh các cơ cấu của ôtô, mức độphù hợp với các yêu cầu kỹ thuật trong bản vẽ hoặc ghi trong hồ sơ hướng dẫn kỹthuật, quy định kỹ thuật của nhà máy như : Trạng thái bình acquy (điện áp, nồngđộ điện dịch) ; góc độ lắp đặt đèn pha ; Góc đánh lửa, khe hở nến điện, khe hở vítđánh lửa ; Đặc tính tự động điều chỉnh góc đánh lửa sớm ; Thông số đặc tính hoạtđộng của máy phát và role điều chỉnh dòng ; Độ căng dây đai kéo quạt, bơmnước, máy nén khí ; Áp suất dầu bôi trơn ; Áp lực nén trong xylanh động cơ (khidùng máy khởi động để kéo nổ động cơ đã nóng) ; Nhiệt độ trong xylanh khi bộđiều tiết nhiệt (tecmostat) đóng và mở ; Lưu lượng giclơ và vị trí kim điều chỉnhtrong bộ chế hoà khí ; Mức nhiên liệu trong buồng phao; Tình trạng hoạt động củahệ thống điều khiển bộ chế hoà khí khí bướm ga, bướm gió mở hoàn toàn ; Mứcđộ điều chỉnh bơm cao áp trong động cơ diezen ; Khe hở xupap – con đội ; Khe hởmá phanh – trống phanh ; Hành trình tự do chân phanh, chân côn ; Góc quay tự do
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 9
Trang 10của vành đai lái ; Mức độ điều chỉnh hệ trợ lực lái ; Góc lắp đặt bánh trước ; Độđiều chỉnh vòng bi moayơ ; Khe hở trong hệ thống truyền lực ; Áp lực hơi lốp.
Kết quả khảo sát được ghi vào nhật ký thử nghiệm
1.2.4.2 Chuẩn bị xe chạy thử
Việc chuẩn bị xe để chạy thử bao gồm các việc khắc phục mọi hư hỏng nhỏđể xe làm việc bình thường, đảm bảo các yêu cầu về an toàn giao thông Trongquá trình chuẩn bị xe chạy thử, ta tiến hành lắp đặt các thiết bị đo lường hoặcchuẩn bị sẵn những nơi gá lắp, đồ gá …để khi cần có thể lắp ráp nhanh, tiện lợicác thiết bị thử nghiệm lên xe
Khi cần phải so sánh với xe đối chứng, tổng thành đối chứng thì trong giaiđoạn chuẩn bị để chạy thử ta còn phải tiến hành thử lại các chuẩn đối chứng đó,hoàn thiện và hiệu chỉnh lại khi thấy cần
Khi chạy thử để khảo nghiệm về tuổi thọ, độ tin cậy, độ chịu mòn thì tronggiai đoạn chuẩn bị ta tiến hành đánh dấu chuẩn, đo đạc các kích thước và thông sốban đầu (tạo chuẩn nhân tạo)
Khi tiến hành một số dạng thử nghiệm đặc biệt nào đó để thu thập được cácthông tin đặc biệt về độ bền, độ tin cậy thì cần phải có những việc chuẩn bị đặcbiệt nữa Thí dụ để xác định những đặc tính giới hạn cực trị (giới hạn biên) thìphải điều chỉnh bộ chế hoà khí ở trạng thái giới hạn và phải thay đổi lại góc đánhlửa sớm thích hợp
Để thu được đặc tính tiêu hao nhiên liệu đạt hiệu quả tối đa (kinh tế nhất)thì phải điều chỉnh bộ chế hoà khí ở trạng thái hoạt động kinh tế và lúc đó lại phảithay đổi góc đánh lửa thích hợp …
Tóm lại trạng thái kỹ thuật của ôtô sẽ là tối ưu đối với một nội dung thửnghiệm này nhưng không còn là tối ưu với một nội dung thử nghiệm khác Vì vậycông việc chuẩn bị để chạy thử không chỉ là các việc phải tiến hành trước khichạy thử mà còn phải làm ngay trong quá trình chạy thử, điều này một phần phụthuộc vào tính đa dạng của nội dung thử nghiệm và phụ thuộc vào trình độ, kinhnghiệm của các cán bộ chạy thử xe
1.2.4.3 Chạy rà xe trước khi thử nghiệm
Để tránh làm hỏng các tổng thành của xe khi chúng phải làm việc với phụtải tối đa và khi xe chạy với tốc độ cao cần phải tiến hành chạy rà trơn xe trướckhi chạy thử
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 10
Trang 11Trong thực tế khai thác xe, hành trình chạy rà trơn của xe đều được nhà sảnxuất của xe đó quy định trong tài liệu hướng dẫn sử dụng Nhiều loại ôtô do LiênXô chế tạo, hành trình chạy rà quy định khoảng 1000km Trong giai đoạn chạy ràphải hạn chế tốc độ, tải trọng và không cho phép sử dụng xe trong điều kiện khắcnghiệt Đối với một số ôtô con (loại tốc độ cao), người ta còn tiếp tục hạn chế tốcđộ khai thác khi hết thời gian chạy rà (thường vẫn tiếp tục hạn chế tốc độ trongphạm vi 1 – 2 nghìn km).
Theo TOCT 6875-54 và 6905-54 (phương pháp thử nghiệm ôtô), sau khichạy rà trơn hết hành trình quy định của nhà sản xuất, cơ quan sử dụng xe vẫn tiếptục chạy rà thêm 800 km nữa mới tiến hành chạy thử nghiệm với mọi chế độ phụtải và tốc độ
Sau đó tiến hành chạy kiểm tra với một miền tốc độ quy định nào đó trênmột quãng đường 200km nhằm mục đích xác định từng thông số riêng biệt (độtiêu thụ nhiên liệu, độ tiêu thụ dầu bôi trơn) đặc trưng cho trạng thái kỹ thuật của
xe trước lúc chạy thử Như vậy hành trình chạy rà trơn trước khi chạy thử nghiệmphải là 2000 km
Thực tế cho thấy hành trình 2000km chạy rà trơn như vậy cũng chưa đạtyêu cầu, vì vậy không nên tiến hành chạy thử với phụ tải tối đa, tốc độ tối đangay Tốt nhất khi lập kế hoạch thử nghiệm nên đưa việc thử đủ tải tốc độ lớn,chạy việt dã…vào cuối giai đoạn chạy thử, sau khi xe đã chạy ít nhất 3 – 5 nghìnkm
Để xác định một cách tương đối chính xác hành trình tối ưu cần chạy rà trơn
ta phải tiến hành những thử nghiệm đặc biệt Trong đó ta còn có thể xác định luônchế độ chạy rà tối ưu (ứng với từng tổng thành khác nhau) Để rút ngắn giai đoạnchạy rà và nâng cao độ rà mòn (làm nhẵn các vết xước, tăng diện tích tiếp xúc …)người ta sử dụng loại dầu đặc biệt, chất phụ gia đặc biệt trong thời gian chạy rà
1.2.5 Những điều kiện tổng quát trong thử nghiệm
1.2.5.1 Trang thiết bị thử nghiệm
Trên xe chạy thử người ta lắp các thiết bị đo lường cần thiết (ngoài cácthiết bị đo có sẵn trên xe phổ thông): nhiệt kế cục bộ lắp đặt trong hệ thống bôitrơn và hệ thống làm mát động cơ, trong hộp số và cầu chủ động, thiết bị để đo độtiêu thụ nhiên liệu, thiết bị đo và ghi tốc độ, gia tốc của xe, độ giảm tốc khi phanh(gia tốc kế), thiết bị đo gia tốc dao động thẳng đứng của xe, thiết bị đo chế độ làmviệc của ôtô và của các tổng thành …
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 11
Trang 12Trọng lượng các thiết bị đo lường đó đều phải tính vào trọng tải hữu íchcủa xe thử nghiệm
1.2.5.2 Nhiên liệu và dầu mỡ
Khi chạy thử xe phải sử dụng đúng loại nhiên liệu dầu mỡ quy định của nhàchế tạo ôtô đó Phải đặc biệt lưu ý đến tính chống kích nổ của nhiên liệu (đối vớiđộng cơ xăng)
1.2.5.3 Bảo dưỡng kỹ thuật
Trong suốt quá trình chạy thử xe cần phải tiến hành các công việc bảodưỡng kỹ thuật theo đúng quy định của nhà sản xuất (nếu như nội dung, mục đíchthử nghiệm đó không nhằm xác định chu kỳ bảo dưỡng tối ưu)
Tất cả mọi quá trình bảo dưỡng kỹ thuật, sửa chữa (nếu cần), lượng dầumỡ, nhiên liệu…tiêu thụ trong quá trình chạy thử đều phải ghi chép đầy đủ vàonhật ký chạy thử
1.2.5.4 Bảo quản ôtô chạy thử
Việc bảo quản ôtô trong quá trình chạy thử nhằm mục đích không làm chotrạng thái kỹ thuật của xe có thể thay đổi đi Nội dung bảo quản tuỳ thuộc vàonhiệm vụ chạy thử Khi chạy thử để kiểm tra theo TOCT 6875-54 và 6905-54trong thời gian thời tiết quá lạnh, phải để xe trong gara (nhà chứa xe)
Điều kiện bảo quản ôtô khi chạy thử để nghiệm thu (giám định đề tài cấpNhà nước, cấp Bộ …) thay đổi tuỳ theo chương trình thử nghiệm, tuỳ loại xe và đặctính hoạt động của xe đó trong thực tế khai thác
Trong quá trình chạy thử cơ bản (thử nội bộ nhà máy) thì phải tiến hànhbảo quản xe trong cả hai điều kiện : xe để ngoài trời và xe để trong gara, làm nhưvậy nhằm mục đích đánh giá được một cách chính xác ảnh hưởng của điều kiệnbảo quản đến trạng thái làm việc của ôtô và các tổng thành
1.2.5.5 Chế độ nhiệt
Chế độ nhiệt của ôtô (của các tổng thành) phụ thuộc vào chế độ tải trọngvà phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường
Hầu hết các ôtô hiện nay, để điều chỉnh chế độ nhiệt, người ta sử dụng bộđiều tiết nhiệt, cửa chớp phía trước két nước, nắp che calăng …
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 12
Trang 13Trong quá trình chạy thử, phải duy trì chế độ nhiệt động cơ theo đúng yêucầu quy định của nhà sản xuất xe, trừ trường hợp phải thử nghiệm để nghiên cứuảnh hưởng của trạng thái nhiệt đến quá trình làm việc của các tổng thành (hiệusuất, độ tiêu hao nhiên liệu …) Dùng các nhiệt kế đặt vào các vị trí thích hợp củatừng tổng thành để kiểm tra trạng thái nhiệt của các tổng thành đó
Để tránh những ảnh hưởng xấu đến kết quả thử nghiệm, phải chạy thử đểhâm nóng các tổng thành xe trước khi chạy thử Theo TOCT 6875-54 và 6905-54quy định cần phải chạy hâm nóng các tổng thành ít nhất 30 phút
1.2.5.6 Điều kiện đường chạy thử
Để thử nghiệm đặc tính động lực và tính kinh tế của ôtô cần chọn đoạnđường bằng phẳng (cho phép độ dốc cục bộ từng chặng 1km không lớn hơn ±0.5%),mặt đường cứng (bêtông ximăng hoặc bêtông nhựa), chiều rộng mặt đườngkhông nhỏ hơn 7.5m Tổng chiều dài đoạn đường chạy thử phải bằng 4 – 5 km đểbảo đảm khả năng lấy đà đạt đến tốc độ tối đa, duy trì tốc độ đó một đoạn, giảmtốc, dừng (đỗ) và để có thể hoàn thành các việc theo dõi đo đạc Việc thử nghiệmphải tiến hành theo hai chiều đường (chạy đi và chạy về) Cố gắng chọn đườngchạy thử ở vùng có nhiều hàng cây che để giảm bớt ảnh hưởng của gió thổi ngangảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả thử nghiệm Đường có cột cây số, ở mộtđoạn nào đó phải có những cột mốc 100m Ở đoạn đầu và đoạn cuối đường thửnghiệm gần cạnh cột cây số cần cắm thêm các cột báo phụ dễ nhìn thấy để dễnhận ra điểm vào đường thử và ra khỏi đoạn đường thử
Khi thử nghiệm những ôtô có tốc độ cao, người ta sử dụng các thiết bị tácđộng tự động (loại tiếp điểm hoặc loại tế bào quang điện) để đóng mở đồng hồbấm giờ đúng thời điểm xe bắt đầu vào đoạn đường đo và thời điểm bắt đầu rakhỏi đoạn đường đó
1.2.5.7 Điều kiện khí tượng
Để có được kết quả ổn định và chính xác, cần tiến hành chạy thử xe vàonhững ngày trời quang, không gió và thời tiết ấm áp (tốc độ gió dọc không lớnhơn 3m/s, gió ngang không lớn hơn 2m/s)
Đo tốc độ gió bằng phong kế, hướng gió thổi phải ghi chép vào nhật ký thửnghiệm
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 13
Trang 141.2.5.8 Những điều kiện an toàn cần thiết đối với một hành trình chạy
thử
Khi tiến hành chạy thử xe trên đường, yêu cầu lưu ý đầu tiên là những biệnpháp bảo đảm an toàn cho nhân viên thử nghiệm, người đi đường, phương tiện vậntải trên đường và xe chạy thử.Trước tiên cần kiểm tra hiệu quả phanh của xe(phanh chân, phanh tay), độ dơ tay lái, các khớp cầu trong hệ thống lái, độ đảocủa moayo, các mối liên kết trên trục cácđăng, khoá cửa buồng lái và thùng bệxe
Người lái xe thử nghiệm phải là người có tay nghề cao Khi chạy thử vớitốc độ cao chỉ cho phép trên xe có người lái và cán bộ đo đạc Không dùng hànhkhách mà chỉ dùng các vật dằn (balát) để thử xe khách khi có tải Cố gắng tránhnhững đoạn đường có rãnh hào, mô cao Phải đi kiểm tra trước đoạn đường sắpchạy thử, dọn sạch các chướng ngại vật trên đường, tránh những đường có nhiềuđướng cắt ngang (nhiều ngã ba, ngã tư)
1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Ô TÔ– MÁY KÉO
1.3.1 Bán kính lăn của lốp (R1)
Là một đại lượng giả định xác định bằng cách tính toán qua quãng đường
xe đã lăn bánh và số vòng quay của lốp ứng với quảng đường đó
Xác định bán kính lăn của lốp ứng với hai trạng thái tải trọng: xe không tảivcà xe đầy tải khi xe chạy với những trị số tốc độ nhất định Đối với xe tải và xekhách đề nghị chạy thử để xác định R1 với tốc độ 40 và60km/h, đối với xe con,xekhách đường dài v = 60, 80 và 100 km/h
Ngoài ra còn xác định R1 của lốp khi xe chạy với tốc độ rất thấp, thí dụkhi xe chạy vào đường vòng (v = 35 km/h) Chạy thử theo hai chiều đường, mặtđường bằng phẳng và cứng (nhựa đường, bêtông) Duy trì tốc độ của ôtô bằngcáchtheo giỏi đồng hồ tốc độ hoặc bằng thiết bị (quãng đường - tốc đo - thời gian)
Trước hki chạy để xác định R1 phải cho xe chạy với tốc độ cao ngay trênđoạn đường đó để làm lốp nóng lên Có thể xác định trong hai cách sau đây đểxácđịnh R1:
* Phương pháp 1: Xác định R1 trên đoạn đường ngắn, trên mặt đường bằngphẳng ta dùng phấn trắng kẽ một đường thẳng góc với trục đường, cho xe lăn qua
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 14
Trang 15vết phấn đó, trên mặt lốp sẽ in hằn vết phấn sau đó lớp phấn trên mặt lốp sẽ in trởlại mặt đường Đo khoảng cách 2 vết phấn trên mặt đường bằng thước dây, đểtránh sai số dồn do vòng lăn đầu gây ra người ta đo các khoảng cách từ vết phấnđầu (do ta vạch) trên các vệt phấn hằn trên đường mà còn nhìn thấy rõ (
Khoảng cách từ vạch mốc (vạch chuẩn đầu tiên) đến vết phấn thứ hai làl 1 L1
Từ vết thứ hai đến vết thứ ba l2 L2 L1
Từ vết thứ ba đến vết thứ bốn l3 L3 L2
.Trị số R1 được tính theo biểu hức sau :
tđ
tđ tđ
tđ
tđ tđ
tđ
i i
C
i i
S C
i - Tỷ số truyền bộ truyền lực chính của ôtô
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 15
Trang 161.3.2 Vị trí trọng tâm của ôtô:
Trọng tâm của ôtô được xác định bởi khoảng cách từ trọng tâm xe tới cầutrước, cầu sau, và khoảng cách từ trọng tâm đến mặt đường (chiều cao trọng tâm)
Vị trí trọng tâm của xe (theo phương dọc, ngang, cao) được xác định bằngcách tính toán dựa vào kết quả cân xe khi không tải (vị trí trọng tâm khi khôngtải) và đủ tải (vị trí trọng tâm khi xe đủ tải).Ngoài ra, tuỳ mục đích thử nghiệm,người ta còn xác định vị trí trọng tâm ôtô ở các trạng thái tải trọng khác (ví dụ xexytéc chở 1/3 tải ; 1/2 tải v.v…)
Khoảng cách trọng tâm ôtô tới trục trước :
a G
E G
Trong đó :
2
G - trọng lượng cầu sau ôtô
G a - trọng lượng ôtô
E – chiều dài cơ sở của ôtô
Khoảng cách trọng tâm ôtô tới trục sau :
a G
E G
1
G - trọng lượng trục trước của ôtô
Chiều cao trọng tâm của ôtô xác định bằng cách tính toán dựa trên kết quảcân xe khi xe đỗ nằm ngang và khi đã kích dốc một đầu
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 16
Trang 17Hình 1.1: Sơ đồ xác định chiều cao trọng tâm xe.
Đầu tiên cân cầu trước và cầu sau ở trạng thái nằm ngang Trên thùng xe tadùng phấn đánh dấu đường qua tâm bánh lốp cầu trước và cầu sau (tâm bánh xe).Cả 4 dấu phấn phải nằm trên cùng một chiều cao Sau đó cho một cầu nằm vàomặt cân, bánh lốp cầu còn lại nằm ngoài cân, được kích cao lên (tạo cho xenghiêng một góc ) Nhờ đó có sự phân bố lại trọng lượng giữa các cầu, ta đođược độ lệch dịch chuyển Z1 và Z2
Tiến hành cân lặp lại 3 lần ứng với các chiều cao kích khác nhau, do đó tađược 6 giá trị cân Góc nghiêng lớn nhất không lớn hơn 8 0
Xác định chiều cao trọng tâm theo các công thức sau:
Khi kích bánh cầu sau :
E
BZ Z
A tg G
E G R
H
a t
) (
G
E G R
H
a t
) (
Trang 18G - Tải phân bố lại khi kích dốc xe
- Góc dốc của xe khi kích dốc (góc dốc của phần được treo của
xe thử nghiệm) - Chiều cao kích xe
Tính trị số theo biểu thức sau :
Có thể tính chiều cao trọng tâm của xe đầy tải theo công thức sau :
h1, 2, , - chiều cao trọng tâm của hành khách và người phục vụ
so với mặt đường
h - chiều cao trọng tâm hàng hoá
f - độ hạ thấp trọng tâm của xe do nhíp và lốp đàn hồi
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 18
Trang 19
0
2 2 1 1
a
Hn e Hn e K K
G
G r G
r G f
G
f G f G
Trọng lượng các chi tiết nối giữa trục hoặc bánh lốp với khung xe (sátxi) thìchia đôi : một nửa tính vào phần không được treo và một nửa tính vào phần đượctreo, đó là các chi tiết : nhíp hoặc lò xo, thành dằng cầu, trục cácđăng v.v…
Trọng lượng phần được treo và không được treo được xác định bằng cáchcân hoặc tính theo công thức sau :
G K1 G1 G Hn1
G K2 G2 G Hn2
Độ chuyển vị thẳng đứng f K1 và f K2 của phần được treo phía trước vàphía sau được xác định bằng cách đo trực tiếp theo hiệu số khoảng giữa 2 vạchphấn đã ghi trên thùng xe hoặc trên nắp che máy ứng với trường hợp không tải và
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 19
Trang 20đủ tải Độ biến dạng của lốp r e1 và r e2 cũng được xác định bằng cách đotrực tiếp.
Khi tính toán xác định vị trí trọng tâm của xe có tải thì trọng tâm hànhkhách cách điểm thấp nhất của mặt đệm ngồi (đệm đã lún xuống khi có ngườingồi lên) là 260mm ; cách điểm xa nhất của đệm tựa (khi có người tựa lên) là200mm Trọng tâm của khối hàng trên xe tải là giao điểm hai đường chéo củathùng xe
Chú ý khi kích dốc xe lên để xác định chiều cao trọng tâm xe, dầu trongcácte động cơ, hộp số, cầu sau v.v… dịch chuyển đi, do đó làm sai lệch sự phân bốtải lên hai trục Vì vậy để đảm bảo chính xác cao hơn, đôi khi người ta rút hết dầutrong các phần đó ra, sau đó tính toán để xác định thêm ảnh hưởng của khối lượngdầu đó đến vị trí chiều cao trọng tâm ôtô.Muốn chính xác hơn nữa người ta cònchèn cứng nhíp lại để không cho nhíp biến dạng khi xe được kích dốc từng đầulên
1.3.3 Tốc độ lớn nhất
Tốc độ lớn nhất của ôtô là tốc độ đạt được khi gài tay số truyền động cao(tăng tốc hoặc truyền trực tiếp) Nếu hộp số có số truyền trực tiếp và số truyềntăng tốc thì tiến hành đo V mã với cả hai số truyền động đó
Nếu trong chương trình chạy thử có đề cập đến trị số V mã khi động cơ cònhạn chế tốc độ vòng quay thì khi chạy thử ta tiến hành đo V mã trong cả haitrường hợp : khi bộ chế hoà khí còn cặp chì hạn chế tốc độ và khi không hạn chếtốc độ nữa Khi thử nghiệm trong nội bộ xí nghiệp thì phải tiến hành thử lần lượtcả hai trường hợp
Để đo được tốc độ lớn nhất, cần chạy thử xe trên đoạn đường dài, sau đoạnchạy lấy đà, ít nhất phải chạy với tốc độ V mã ổn định 1km Tiến hành chạy thửtheo cả hai chiều đường Giữa hai kỳ chạy thử V mã nên dừng xe để máy nguộibớt Dùng đồng hồ bấm giờ để xác định thời gian xe vượt đoạn đường chạy thử.Bấm giờ đúng lúc xe vào cột mốc bắt đầu chạy với V mã và lúc ra khỏi cột mốccuối đoạn đường chạy thử Tiến hành chạy thử nhiều lần để có được nhiều trị số
mã
V , cuối cùng lấy giá trị trung bình số học để có được V mã thực.
Trên cơ sở trị số V mã thu được, ta xác định được trị số vòng quay tươngứng của động cơ :
Vmã k o V mã
R
i i n
1
653 , 2
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 20
Trang 21Trong đó i k _ Tỷ số truyền hộp số
o
i _ Tỷ số truyền bộ truyền lực chính
1
R _ Bán kính lăn của bánh chủ động
1.3.4 Tốc độ trung bình
Tốc độ trung bình của xe trên các loại đường xá khác nhau được sử dụngnhư một thông số kỹ thuật đặc trưng cho tính năng động lực của ôtô Các thông sốkết cấu có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến trị số tốc độ trung bình của xe,ngoài công suất động cơ và thông số hệ thống truyền động còn phải kể đến đặctính hệ treo, độ ổn định, chất lượng phanh Trong điều kiện đường xá khắc nghiệtthì cần phải kể đến một nhân tố ảnh hưởng nữa là tính năng việt dã của xe ; banđêm phải kể đến tính năng đặc điểm đèn chiếu sáng Ngoài ra thời tiết, trạng tháitâm sinh lý của lái xe, trình độ tay nghề …cũng ảnh hưởng đến trị số, tốc độ trungbình Do có quá nhiều nhân tố ảnh hưởng như vậy nên trị số tốc độ trung bình rấtkhác so với trị số tốc độ cực đại mà xe có thể đạt được theo điều kiện chạy xe antoàn trên đường Vì vậy, việc tính toán để xác định trị số trung bình khó thực hiệnđược, nhất thiết phải chạy thử xe trên nhiều trạng thái đường khác nhau Các loạiđường cần chạy thử gồm :
Hệ thống đường giao thông loại 1 và 2
Loại đường cấp 3 có rải lớp bêtông nhựa
Đường đá dăm, đường cấp phối, đường đất
Đường đồi núi có nhiều đèo dốc và đường vòng
Đường đất có thể chạy được nhiều loại xe
Đường thành phố có mật độ giao thông đông đúc
Cần chạy thử theo cả hai chiều đường, chiều dài chạy thử không ít hơn 50 –
2 – 3 người lái khác nhau để đánh giá ảnh hưởng của trình độ, thao tác lái củanhiều người đến kết quả thử nghiệm Cố gắng chạy với tốc độ cao trong phạm viđảm bảo an toàn giao thông và đảm bảo độ bền của ôtô Dùng kết quả đo được,
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 21
Trang 22gồm tổng thời gian xe lăn bánh, tổng chiều dài xe đã vượt để tính ra trị số tốc độtrung bình của xe hoạt động trên tuyến đường đó.
Đối với xe buýt thành phố, ngoài trị số tốc độ trung bình như trên, ta cònphải xác định trị số tốc độ trung bình của lộ trình đó (kể cả thời gian đỗ dừng xecho khách lên,xuống bến),tất nhiên không tính các thời gian đỗ do xe hư hỏng và
do các sự cố bất ngờ Quá trình thử nghiệm cần ghi đầy đủ số thời gian xe chạy,chiều dài quãng đường đã qua, số lần chuyển số, số lần phanh, số trạm đỗ và thờigian dừng tại từng bến Dựa vào kết quả đo, tính được số vòng quay động cơ ứngvới mỗi km
1.3.5 Đo tính quay vòng
1.3.5.1 Những thông số cơ bản đặc trưng cho tính năng quay vòng của
ôtô
Khi chạy thử để kiểm tra cần chú ý các thông số cơ bản sau: góc lắc tự do(hành trình xoay) của vành tay lái, góc lắp đặt bánh trước, độ chụm bánh trước,góc chuyển hướng lớn nhất về phía bên phải và bên trái của bánh trước
Hình 1.2: Sơ đồ đo các bán kính quay vòng và bán kính bao của dây xe
Các bán kính xoay vòng và bán kính bao của dây xe đo trong trạng thái tảitrọng nhất định, thường đo khi dây xe có tải trọng định mức Trong quá trình thử
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 22
Trang 23để nghiệm thu, thử cơ bản cần đo trong hai trạng thái : đủ tải và không đủ tải(nhưng có một người lái trên xe kéo) Tiến hành thử nghiệm trên mặt đường bằngphẳng, mặt đường cứng (bêtông nhựa hoặc bêtông ximăng)
Xác định các thông số sau đây :
1
R _ bán kính vòng nhỏ nhất bên ngoài tâm quay, phía trước (từ tâm
đường lăn bánh trước tới tâm quay tức thời của dây xe)
2
R _ bán kính vòng nhỏ nhất phía trong, bánh trước (tâm đường lăn
bánh dẫn hướng xe kéo tới tâm quay tức thời)
g
g R
R1 2 _ lần lượt là bán kính bao phía ngoài và phía trong đo từ điểm
xa nhất của ôtô tới tâm quay tức thời (thí dụ đo tại điểm đầu mútcủa thanh cản va, nắp capô, và mép thành sau của thùng xe …)
Dùng phấn để đánh dấu độ lệch vết bánh.Cố gắng sử dụng nhiều phấn cómàu khác nhau để đánh dấu riêng cho từng bánh lốp
Khi xe lắp lốp kép thì đánh dấu phấn trên tâm đường lăn của bánh lốp phíatrong.Đối với ôtô hoặc dây xe lắp lốp kép,hệ trục giá chuyển gần nhau,thí dụ xe 3cầu, rơmoóc 3 trục hoặc sơ mi rơmoóc 2 trục thì vạch phấn tại tâm đường lăn củabánh lốp thuộc trục cuối cùng của giá chuyển (cụm cầu)
1.3.5.2 Tính quay vòng của dây xe
Khi thử nghiệm tính quay vòng của ôtô,để đo được bán kính vòng nhỏ nhất(trong và ngoài,bên phải và bên trái ….) ta cho xe chuyển động quay tròn hết lái,
xe sẽ chuyển động trên một quỹ đạo tròn khép kín Đối với dây xe thì động họclái vòng của nó lại không như vậy,đầu ôtô kéo chuyển động trên quỹ tròn, cònrơmoóc, sơmi rơmoóc lại chuyển động trên một quỹ đạo nằm gần tâm quay hơn,nghĩa là quỹ đạo của bánh rơmoóc là đường xoắn trôn ốc,độ lệch vết đường lăngiữa bánh rơmoóc và bánh lốp ôtô kéo khá lớn,do đó chiều rộng hành lang lănbánh của dây xe cũng khá lớn
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 23
Trang 24Có thể dùngcách căng dây hoặcsử dụng thiết bịquang học để xácđịnh tâm này Đểkiểm tra ta có thể sửdụng góc lệch giữatrục dọc của xe kéovà sơmi rơmoóc(dùng dây căng vàvạch phấn để đánhdấu đường trục đốixứng dọc của xe kéovà sơmi rơmoóc,trên
cơ sở đó có thể đođược góc lệch giữa 2thành phần chuyểnđộng của dây xe)
Sử dụng kếtquả thử nghiệm vềquay vòng dây xe cóthể xác định được sựtrượt ngang của lốpkhi vào vòng vàđánh giá độ chịumòn của lốp dây xe
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 24
Hình 1.3: Sơ đồ vị trí tâm quay tức thời
của xe sơmi rơmooc.
Trang 251.3.5.3 Chiều rộng dải đường quay đầu dây xe
Trong thực tế sử dụng dây xe trên đường hẹp,đòi hỏi phải quay xe ngaytrên mặt đường đó (quay đầu 180)
Vì vậy cần phải thử nghiệm để xác định chiều rộng tối thiểu của mặt đườngmà dây xe có thể quay đầu được Hình (1.4) trình bày sơ đồ quá trình quay đầudây xe thí nghiệm để xác định bề rộng tối thiểu của mặt đường có thể quay đầuday xe được
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 25
Hình 1.4: Sơ đồ quay vòng xe sơmi rơmooc dùng để xác định
hành lang quay vòng cần thiết khi quay xe
Trang 26Ngoài việc xác định chiều rộng mặt đường dây xe có thể quay đầu lọt,taphải xác định hành lang quay đầu xe – tức là khoảng bề ngang không gian lớnnhất mà dây xe có thể quay đầu lọt(điểm nằm xa nhất của dây xe sẽ vạch ra mộtquỹ đạo đường biên xa tâm nhất khi dây xe quay đầu).
Một dây xe có tính năng quay đầu là xe có thể đảm bảo yêu cầu quay đầunằm trong khổ giới hạn của mặt đường giao thông hiện tại và việc quay đầu chỉcần thực hiện một số hành trình tiến lùi nhât định
Tiến hành thực nghiệm như sau :
1 Dây xe đỗ dọc sát mép đường bên phải,xe kéo và sơmi rơmoóc đứngdọc thành hàng.Đánh hết tay lái xe kéo về bên trái
2 Cho dây xe bò từ từ về bên trái đường cho tới khi bánh đằng trước xekéo đụng vỉa hè trái.Lúc đó xe kéo và sơmi rơmoóc có một độ lệchgóc (đường trục dọc của 2 thành phần với nhau 1 góc nào đó)
3 Đánh tay lái cho bánh dẫn lái xoay hết về bên phải
4 Cho dây xe từ từ bò lùi,sơmi rơmoóc lùi gần như về vị trí xuất phátnhưng xe kéo và sơmi rơmoóc đứng ở tư thế thẳng góc với nhau Nếunhư thao tác này chưa đạt yêu cầu như vậy thì người lái có thể lập cácbước 2,3 và 4 cho đến khi đầu kéo và sơmi rơmoóc thẳng góc vớinhau
5 Đánh tay lái cho bánh dẫn hướng của xe kéo xoay hết về bên trái,chodây xe bò từ từ quay đầu lại (quay 180 ˜so với vị trị xuất phát),
Nếu dây xe không đủ đường để quay lại 1800 thì có thể tiến lùi vài lần.Kết quả thử nghiệm phải ổn định và dây xe có thể quay đầu trên mặtđường rộng 7m, tiến lùi 1 số lần nào đó
1.3.6 Đo áp lực lốp trên mặt đường
Mục đích của thử nghiệm này là :
Xác định trị số áp lực trung bình của bánh lốp trên mặt đường
Xác định ảnh hưởng cuả hoa lốp đến tính chất bám của bánh lốp với mặt đường
Xác định tỷ số diện tích mặt đỉnh vấu (hoa lốp) và diện tích mặt ngang (prôfin) lốp – tỷ số này là một thông số đặc trưng định lượng của hoa lốp
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 26
Trang 27Thử với lốp mới,nhưng để xác định ảnh hưởng của sự mòn của lốp đến cácthông số trên thì phải đo với lốp mòn.Trước khi đo cần rưa sạch lốp,sau đó lau thậtkhô.Khi thử nghiệm,lốp phải ở trạng thái nguội và áp suất hơi lốp đúng quy địnhcủa nhà sản xuất.Ôtô chở đầy tải,đỗ trên mặt nền cứng,bằng phẳng,trên lốp dùngsơn đỏ đánh dấu hai điểm :một ở gần chỗ van hơi,một ở điểm cách đó 90 ˜.Kíchbổng từng điểm ôtô lên,phía lốp không kich tỳ lên mặt tờ giấy sạch.Sau đó lấy ratờ giấy có dấu sơn hằn hoa lốp trên đó và đặt tờ giấy khác thay vào,xoay lốp sang
vị trí 90 ˜, in điểm hoa lốp thứ hai Làm lại quá trình đó đối với các lốp phía đốidiện Dùng bút chì vẽ đường bao hình của vết hoa lốp Kẻ ô vuông để xác địnhtổng diện tích mặt nằm trong đường bao đó (F) và diện tích phần hằn hoa lốp (f).Tính tỷ số F f đối với từng lần in hằn Do tải trọng phân bố lên từng cầu xe đãđược biết trước nên ta có thể tính được áp lực riêng của lốp trên mặt tỳ
Theo tổng diện tích phần trong đường bao
q 1 F P , kg cm2
Theo diện tích tiếp xúc (hoa lốp)
q 2 P f , kg cm2
Trong đó P – tải phân bố từ lốp xuống mặt đường
1.3.7 Đo tính năng động lực kéo của xe
Mục đích thử nghiệm tính năng động lực kéo của ôtô là để xác định khảnăng vượt chướng ngại vật, khả năng bám và khả năng kéo của ôtô
Để đánh giá một cách định lượng tính chất tác động tương hỗ giữa ôtô vàđường, ta cần xác định các thông số sau đây :
Lực kéo tối đa tại móc kéo
Hệ số cản lăn
Hệ số bám của lốp với đường
Để đánh giá khả năng chuyên chở của ôtô trên từng chặng đường, ta cần thửnghiệm các thông số sau :
Tốc độ kỹ thuật trung bình (tốc độ chỉ tính với thời gian xe lănbánh)
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 27
Trang 28 Trị số tốc độ khai thác trung bình (tổng chiều dài quãng đườngchia cho tổng thời gian xe vượt quãng đường đó)
Lượng tiêu thụ nhiên liệu ứng với một đơn vị quãng đường, nănglượng tiêu hao của ôtô phụ thuộc trước tiên vào lực cản của lốpvới đường Khi đó, độ tiêu thụ nhiên liệu được coi là một chỉ tiêuđặc trưng gián tiếp đến tính năng thông qua của ôtô Đôi khi đểđánh giá tính năng thông qua của xe, người ta còn sử dụng tỷ sốlượng tiêu thụ nhiên liệu của xe khi chạy trên đường hoàn thiệnvới lượng tiêu thụ nhiên liệu khi xe chạy trên đường phức tạp(đường việt dã)
1.3.7.1 Lực kéo riêng trên móc kéo
Lực kéo riêng trên móc kéo được xác định bằng tỷ số :
G _ tổng trọng lượng của xe
Lực kéo riêng trên móc kéo được xác định bằng lực kế tự ghi Để tạo lựckéo trên móc, ta có thể sử dụng một giá chuyển có lắp lực kế, một ôtô thứ hai,một xe lăn đường
Xe thử nghiệm gài số truyền thấp, chạy hết ga, lực kế tự ghi sẽ ghi trị sốlực kéo cực đại khi lực bám bằng lực kéo trên bánh chủ động
Loại lốp, áp suất hơi lốp, trang bị tăng độ bám được sử dụng (thí dụ xíchchống lầy), sự gài cầu trước, sự khoá cơ cấu vi sai ….là các nhân tố ảnh hưởngđáng kể đến tính năng thông qua, do đó ảnh hưởng đến lực kéo tối đa trên móckéo Vì vậy trong quá trình thử nghiệm, ta phải làm sáng tỏ tất cả các nhân tố ảnhhưởng đó
Đặc biệt khi thử xe trên đường việt dã (không đường) cần hết sức cố gắng
đo đạc định lượng các thông số lực kéo, chiều sâu lớp bùn lầy mà xe có thể vượtqua
1.3.7.2 Hệ số cản lăn
Hệ số cản lăn được tính theo biểu thức sau :
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 28
Trang 29
a
f G
P
f ' Trong đó P' f _ lực cản lăn khi kéo
a
G _ trọng lực xe thí nghiệm (được kéo theo)
Cần cho xe chạy thử theo cả hai chiều đường và chạy trên những chặngđường mà ta đã chạy thử để xác định lực kéo tại móc kéo
Xe thử nghiệm được kéo theo với tốc độ không lớn hơn 5 – 8 km/h, chiềudài đoạn đường đủ để có thể đọc được giá trị trên lực kế, thực tế đoạn đường nàychỉ dài 20 – 30 m
Chú ý rằng không được để xe thử nghiệm lăn đúng vào vết bánh của xekéo, muốn vậy chiều dài dây kéo phải dài hơn chiều dài xe thử nghiệm lăn qua đủđể có thể đọc được trị số trên lực kế (20-30 m)
1.3.7.3 Hệ số bám
Hệ số bám của bánh lốp ôtô với mặt đường là một đại lượng đặc trưng chomối quan hệ của lực kéo riêng cực đại trên móc kéo P kp và hệ số cản lăn f, mốiquan hệ này thể hiện bằng biểu thức sau :
Đối với xe nhiều cầu thì hệ số bám xác định với cả trường hợp có gài hoặckhông gài cầu trước Trong trường hợp có gài cầu trước, thì hệ số bám bằng 1
1.3.8 Đo khí động học trên đường và trong phòng thí nghiệm
Phương pháp chạy thử trực tiếp trên đường để xác định tính năng khí độngcủa ôtô là phương pháp đơn giản nhất, rẻ tiền nhất Nhược điểm cơ bản củaphương pháp này là phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và gió, độ chính xác đôi khikhông rõ rệt, vì vậy người ta rất hạn chế dùng phương pháp này trong nghiên cứu.Kết quả xác định hệ số cản khí động học thường không chính xác do đơn giản hoáphương pháp chạy thử Nhưng do dễ thực hiện nên người ta vẫn sử dụng phươngpháp này đồng thời với phương pháp thử trong ống khí động
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 29
Trang 30Mặc dù đơn giản, phương pháp này ít được áp dụng vì kết quả rất khôngchính xác Ngay cả khi dây kéo khá dài cũng không loại trừ được ảnh hưởng của
xe kéo chạy phía trước, đặc biệt khi kéo với tốc độ cao Việc đo lực cản lăn cũngkhông cho kết quả chính xác bởi vì bánh xe chủ động lăn một cách tự do,trongkhiđó, do phải truyền momen xoắn, lốp bị biến dạng và lực cản lăn tăng
1.3.8.2 Thử nghiệm với thùng xe “ bơi “ tự do
Thực chất của phương pháp này là thùng xe có thể chuyển dịch tương đốitheo phương dọc với phần gầm xe ; lực chuyển dịch đó phát sinh dưới tác độngcủa dòng gió hình thành khi xe chạy và được đo bằng lực kế đặc biệt Phươngpháp này loại trừ được ảnh hưởng của lực cản lăn của bánh lốp với mặt đường; kếtquả thử nghiệm khá chính xác so với thử trong ống khí động Do phức tạp nênphương pháp này ít được dùng
1.3.8.3 Thử xe trên bề mặt sàn di động
Mô hình xe hoặc ôtô thử nghiệm được đặt trên một toa mặt bằng Toa nàyđược đầu máy đẩy ôtô thử nằm trên một số con lăn nên có thể chuyển động dọctrên mặt sàn toa, lực chuyển động này qua hệ thống thanh truyền đưa tín hiệu vào
cơ cấu lực kế tự ghi Phương pháp này cho phép ta đo được lực cản không khí, loạitrừ được ảnh hưởng của lực cản lăn và lực cản trong hệ truyền động Nhưng toa xe
di động sẽ tạo ra một vùng xoáy, do đó ít nhiều có ảnh hưởng đến độ chính xáccủa kết quả đo Ngoài ra không phản ánh đúng ảnh hưởng của tác động tương hỗgiữa mặt đường với bánh lốp vì bánh lốp xe thử khôngcó chuyển động lăn nhưtrong thực tế Muốn thử theo cách này, phải dùng đầu máy toa xe làm cho việc thửthêm phức tạp, khó khăn
1.3.8.4 Mô hình ôtô thử nghiệm đặt trên mui xe buýt hoặc trên nóc
buồng lái xe tải:
Phương pháp này tương tự phương pháp trên,nhưng đơn gianû là mô hình xeđược bắt cứng chứ không dich chuyển tương đối.Lực cản của mô hình được tínhbằng hiệu số giữa tổng lực cản khí động với lực cản khí động riêng của ôtô (trên
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 30
Trang 31đó đặt mô hình thử).Phương pháp này chỉ cho kết quả rất tương đối.Nếu sử dụngthiết bị ghi –đo riêng lực cản của mô hình thì kết qủa có chính xác hơn đôi chút.
1.3.8.5 Thử nghiệm tổng hợp xe chạy trên đường và trên giá thử
chuyên dùng:
Chạy thử xe trên mặt đường bằng phẳng tốc độ ổn định, cánh bướm ga (bộchế hoà khí) mở hết Sau đó cũng với chế độ hoạt động đó của động cơ, cho xelăn trên bệ thử có các con lăn
Kết quả thử nghiệm trên bệ thử xe cho trị số lực kéo cân bằng với ảnhhưởng của lực cản gió và lực cản lăn của bánh trước Nếu để ý đến sự phân bố lạitải trọng của ôtô, tìm được lực để khắc phục lực cản lăn của bánh trước, thì có thểxác định được lực cản gió :
PP K P c1
Trong đó P K _ lực kéo xác định trên giá thử
P c1 _ lực cản lăn của bánh trước
Có thể tiến hành thử nghiệm với các vị trí bướm ga khác nhau, nhưng chú ýrằng khi thử trên đường và thử trên giá thử phải khống chế vị trí bướm ga hoàntoàn giống nhau Để thao tác thuận lợi, người ta có thể sử dụng các tấm đệm cóđường kính lỗ khác nhau đặt lót vào giữa bộ chế hoà khí và cổ hút để đảm bảo tiếtdiện nạp khí vào động cơ giống nhau trong cả hai trường hợp thử trên đường vàthử trên bệ, tất nhiên lúc đó cánh bướm phải mở hết Phương pháp này có độchính xác khá cao Nhược điểm cơ bản của phương pháp này là lực cản lăn củatang quay của bệ thử với lực cản lăn của mặt đường không hoàn toàn giống nhau,đặc biệt có sự khác nhau về điều kiện thời tiết Khi sử dụng bệ thử tự động hoá thì
ta có thể đo đồng thời nhiều giá trị lực cản trong tất cả mọi chế độ, kết quả kháchính xác
Loại thử nghiệm này tránh được sai số do sử dụng kết quả thử mô hìnhtrong ống thử khí động vào quá trình thiết kế
1.3.8.6 Chạy thử ôtô trên đường với động cơ đã được thử trước trên giá
Trang 32Sau đó khi xe chuyển động trên đoạn đường nằm ngang với một tốc độ ổnđịnh, ta xác định độ chân không bằng chân không kế nối với ống nạp của động cơ.Dựa vào mối quan hệ đó ta xác định được công suất có ích của động cơ Tiến hànhthử với những tốc độ khác nhau,ta có thể dựng được đường cong công suất dùngđể thắng lực cản chuyển động phụ thuộc vào tốc độ của xe Công suất tiêu haotrong hệ truyền động cũng có thể xác định bằng cách giải phóng tải (treo bổngbánh lốp, bánh cầu chủ động) Công suất N f thắng lực cản lăn sẽ xác định đượckhi biết hệ số cản lăn f, trọng lượng G của ôtô và tốc độ v của xe:
N f f270 v G.
Từ đó N w N e N r N f
Trong đó N r _ công suất tiêu hao trong hệ truyền dẫn
1.3.8.7 Chạy thử trên đường dốc
Để thử xe, người ta chọn đoạn đường có độ dốc cố định (2-5%) chiều dàiđường đủ lớn để có thể đo được hệ số cản lăn Khi xe trôi dốc, tay số ở vị trí trunggian, lực tác động vào xe là :
1.3.8.8 Thử theo phương pháp cho xe trôi theo quán tính (chuyển động
chậm dần)
Đây là phương pháp được dùng khá phổ biến và đơn giản không cần dùngtrang thiết bị gì đặc biệt Kết quả thử nghiệm cho thấy so với các phương phápthử khác, đây là phương pháp cho độ chính xác khá cao Để có thể áp dụngphương pháp này cần chọn được đoạn đường phẳng, thẳng dài và ở cuối đoạn có
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 32
Trang 33đường vòng để dễ dàng quay đầu chạy trở lại Tốt nhất nên có đoạn đường trảibêtông Tiến hành chạy thử vào ngày lặng gió, vì khi xe chạy với tốc độ 70km/h,chỉ cần có gió thổi nhẹ với tốc độ 1m/s cũng làm cho sức cản gió tăng lên 10% sovới khi xe chạy trong ngày lặng gió
Nếu như bên đường không có những hàng cây hoặc những dãy nhà che gióthì do có ảnh hưởng của gió thổi hệ số sức cản mặt dầu sẽ thay đổi Tốt nhất nênchọn một con đường phẳng xuyên qua một dải rừng
Trước khi cho xe chạy thử, cố gắng đem cân bằng động thật cẩn thận cácbánh lốp, còn cơ cấu phanh thì hoàn toàn được nới lỏng – nghĩa là phanh khôngthể phát huy hiệu quả hãm nữa.Đo thời gian bằng đồng hồ bấm giây chính xác,còn tốc độ được đọc trên đồng hồ tốc độ.Chính xác nhất vẫn là sử dụng thiết bị “đường – thời gian – tốc độ “
Hình 1.5: Đồ thị xác định sai lệch lực cản gió do có gió thổi.
1 khi xe chạy ngược chiều, 2: khi xe chạy xuôi chiều gió.
Trước khi vào thời điểm thử, cho xe chạy với tốc độ lớn hơn trị số tốc độmà ta định chạy thử Sau đó người lái nhanh chóng nhấc chân ga và gạt cần số về
vị trí trung gian Khi xe giảm tốc độ đúng bằng tốc độ dự định thử thì mới bắt đầubấm giờ, sau đó cho xe cứ thế trôi theo quán tính cho đến khi tốc độ tụt thấp hơntrị số tốc độ lúc bắt đầu thử độ 10km/h Cho xe quay đầu chạy thử theo chiềungược lại, cố gắng thử nghiệm đúng đoạn đã chạy thử trước Lấy giá trị trung bìnhcủa hai lần chạy thử đó Lặp lại cách thử đó vài lần, càng chạy thử nhiều lần càngcho ta kết quả chính xác, như vậy ta sẽ tính được trị số gia tốc trung bình j= dv/dt
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 33
Trang 34Lực quán tính của xe sẽ cân bằng với lực cản gió P x và lực cản lăn P j
(G)Hệ số cản lăn phụ thuộc vào loại và trạng thái mặt đường, tốc độ chuyển động,áp suất hơi lốp, kết cấu lốp, độ biến dạng ngang, góc độ lắp đặt bánh dẫn hướng.(xem các hình 1.6 và 1.7)
Lực cản khí động cũng có ảnh hưởng đến hệ số cản lăn :
( f)
g
j G Gf dt
dv g
G
P w
Để xác định hệ số cản mặt dầu C x, ta cần biết diện tích cản mặt gió F.Thông thường diện tích F được tính theo kích thước chiều cao phủ bì (chiều caobao) và chiều rộng phủ bì (hoặc chiều rộng cơ sở) Chú ý rằng những tính toánnhư vậy đều có sai số
Hình 1.6: Quan hệ giữa hệ số cản lăn
với áp suất hơi lốp.
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 34
Trang 35Hình 1.7: Hệ số cản lăn phụ thuộc vào tốc độ và ứng với các trị số áp suất hơi lốp (P) khác nhau
Để chính xác người ta phải chiếu dọc bóng ôtô lên một màn ảnh, trên đó cókẻ các ô vuông cách đều nhau 100mm, trên cơ sở đó dễ dàng xác định được mộtcách chính xác diện tích mặt cản gió F.Từ đó xác định được hệ số cản khí độnghọc:
- mật độ không khí Sức cản khí động học không chỉ phụ thuộc vào hình dáng bên ngoài của ôtôvà trạng thái bề mặt thùng xe mà còn phụ thuộc vào sức cản bên trong phát sinh
do dòng khí thổi qua két nước, dưới nắp máy (capô) và trong buồng hành khách,buồng lái
Hệ số cản khí động còn thay đổi theo cả trạng thái đóng hay mở cửa chớpche két nước Có thể dùng phương pháp thực nghiệm để xác định lực cản bêntrong
Trong thử nghiệm ôtô chạy theo đà trôi ta có thể sử dụng các hệ số kể đếnảnh hưởng của các khối lượng chuyển động quay cho trong bảng 1.2 Từ bảng 1.2 ta thấy
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 35
Trang 36khối lượng quán tính tịnh tiến tăng lớn do có cộng thêm phần ảnh hưởng của khối lượngquán tính quay
Các thông số
Dung tíchcực nhỏ
Dungtíchnhỏ
Dung tíchvừa
Trọngtải nhỏ
Trọngtải trung bình
Tổng trọng lượng, (kg) 550 1000 1200 2000 5500Khối lượng m, (kg) 56 102 122,4 204 560Khối lượng quay tương
Tổng khối lượng m+
B
Hệ số ảnh hưởng của
khối lượng quay 1,16 1,045 1,03 1,10 1,34
Trong quá trình xác định tổn hao cơ khí (tính sức cản bên trong) trên bệ thử,
ta cần đo nhiệt độ dầu trong cacte hộp số và cầu xe để có chuẩn khi thử nghiệmtrên đường, phải đảm bảo chế độ nhiệt như vậy, bởi vì nhiệt độ dầu cacte có ảnhhưởng đến độ nhớt của dầu, do đó ảnh hưởng đến lực cản bên trong (tổn hao cơgiới)
1.3.8.9 Xác định hệ số cản khí động C x bằng cách đo trị số mômen
xoắn trên bánh lốp chủ động
Khi xe chuyển động đều không kéo rơmoóc, tốc độ v1 :
M r
M C
K
K K
K x
Nếu như tốc độ v1 và v2 không chênh lệch nhau lắm, thì có thể coi
K
K r
r ' (sai số nằm trong giới hạn cho phép).Từ đó :
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 36
Trang 372( ( ' 2))
2
2
1 v v F r
M M C
K
K K x
Hình 1.8: sơ đồ mạch đo mômen xoắn trên nửa trục ôtô.
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 37
Trang 38Dòng điện từ bình điện 3CT-70 (1) qua công tắc (2), (4), (5), (14) vào cầu
đo Vôn kế (3) dùng để kiểm tra hiệu thế nguồn tín hiệu đo trên đường chéo cầu
đo qua máy hiện sóng
Cảm biến đo vòng quay có kết cấu như trên hình 1.8 Đĩa quay (1) lắp liềnvới bánh xe Một đầu của cơ cấu (4) bắt tấm (5), trên đó lắp một vấu cố định (6)và vấu chuyển động (7) của tiếp điểm điện Tiếp điểm quay (7) đặt trên một tấmcách điện (8) (techstôlit) quay trên chốt (9) đóng tiếp điểm bằng lực căng lò xo(10) ; tách tiếp điểm bằng vấu cam (11) trên tấm (8) Thân của cơ cấu vòng ômnày cùng tấm đỡ và các tiếp điểm được giữ chặt (không cho xoay) bằng sợi dâycao su (12) Kết cấu vòng ôm được trình bày trong hình 1.9
Hình 1.9: Cảm biến đo vòng quay.
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 38
Trang 39Hình 1.10: Kết cấu vòng ôm.
1 Dây dẫn; 2 Stator; 3 nắp; 4 rotor; 5 vòng đồng;
6 vòng giãn cách; 7 vít; 8 ổ lăn.
Trong thùng ôtô đặt một chiếc bàn trên đó đặt máy hiện sóng và băng côngtắc (2), (4), (5), (14) (xem hình 12.17), vôn kế (3), microampe kế (7) Sử dụng 5bình điện 3CT-70 một làm nguồn cho cầu đo tenđô và 4 bình – nguồn cho máyhiện sóng
Để rung lắc không lắc không ảnh hưởng đến sự làm việc của máy hiệnsóng cần đặt máy hiện sóng trên đệm giảm chấn (cao su vải) và phải duy trì tốcđộ chạy xe ổn định Có thể kiểm tra dễ dàng giảm chấn bằng cách quan sát kếtquả ghi của máy hiện sóng trên đó có ghi 2 thông số : vòng quay của bánh lốp chủđộng và thời gian Kết quả thu được khi xe chạy với tốc độ không ổn định sẽkhông được sử dụng trong tính toán Hình 1.11 là kết quả ghi được của máy hiệnsóng khi xe chuyển động : đường 1 và 5 là đường mômen xoắn trên nửa trục tráivà phải ; đường 4 – tốc độ vòng quay, đường 6 – đường không, 2 và 3 – đườngtrung hoà của mômen ; các đường thẳng đứng – chỉ thời gian
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 39
Trang 40Hình 1.11: Đồ thị sóng của chuyển động.
Phương pháp thử nghiệm trên đây khá đơn giản, không đòi hỏi thiết bị đắttiền và đặt xe thử vào đúng điều kiện khai thác thực Nhược điểm của phươngpháp này : phải có ôtô thật chứ không phải là mô hình xe, phụ thuộc vào điềukiện chuẩn bị và vấp phải sai số về sự thay đổi của hệ số cản lăn khi xe chạy vớinhững tốc độ khác nhau
Không có phương pháp thử nghiệm đơn độc nào tránh khỏi một số nhượcđiểm và sai số nào đó vì vậy thường phải thử phối hợp : thử mô hình theo tỉ lệ 1:5trong ống khí động và chạy thử xe trên đường giao thông
Hai cách thử nghiệm sẽ cho các giá trị khác nhau, đôi khi khác nhau tới50% Điều đó chủ yếu phụ thuộc vào độ thật của mô hình Nhưng dù ngay cảtrường hợp là mô hình mô tả thật đến mức đọ nào thì kết quả thu được cũng khácnhau tới 20-25% Điều đó có thể do sai số vấp phải trong cách đo, sử dụng nhữngphương pháp thực nghiệm khác nhau và tính diện tích mặt cản gió sai
Việc thử nghiệm trong ống khí động không chỉ nhằm xác định hệ số cản khíđộng mà còn để so sánh nhiều dáng xe (tuyến hình) nhằm đánh giá chất lượngthiết kế dáng xe Để có cơ sở so sánh tuyến hình một xe sắp sản xuất với một xemẫu nào đó, cần phải thử mô hình cả hai dáng xe đó trong cùng một ống thử khíđộng Cùng một mô hình xe nhưng thử ở những ống khí động khác nhau nhiều khicho các kết quả cũng rất khác nhau Thí dụ thử mô hình ôtô GAZ-24-3 trong ốngthử khí động của trường đại học ôtô Kadắctăng đã thu được hệ số C x = 0.27,trong ống khí động của trường đại học bách khoa Minsk : C x = 0.24 nghĩa là kếtquả khác nhau 11.2%
SVTH: 1, Hồng Đức Thông – 2, Hồ Trọng Nghĩa – 3, Cao Đào Nam - Trang 40