Giáo trình Thí nghiệm ô tô

* Theo mục đích thí nghiệm gồm: Thí nghiệm ô tô theo công dụng, thí nghiệm để xác định tác động của môi trường xung quanh đến ô tô nhiệt độ, độ ẩm, đường, bức xạ,mặt trời, rung động, thí

Chương I NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ THÍ NGHIỆM Ô TÔ.

1.1 Các loại thí nghiệm và điều kiện thí nghiệm ô tô.

1.1.1 Phân loại thí nghiệm ô tô.

Thí nghiệm ô tô được phân loại theo nhiều dấu hiệu khác nhau

* Theo đối tượng thí nghiệm có thể là: Thí nghiệm toàn bộ ô tô hoặc thí nghiệm

từng tổng thành từng cụm riêng biệt của nó Khi chế tạo một loại ô tô mới hoặc cải biếnmột loại ô tô đã có người ta tiến hành thí nghiệm ô tô mẫu, thí nghiệm ô tô sản xuấtcông nghiệp loạt đầu tiên và thí nghiệm ô tô đã sản xuất hàng loạt

* Theo mục đích thí nghiệm gồm: Thí nghiệm ô tô theo công dụng, thí nghiệm để

xác định tác động của môi trường xung quanh đến ô tô (nhiệt độ, độ ẩm, đường, bức xạ,mặt trời, rung động), thí nghiệm xác định các tính chất khai thác của ô tô (thí nghiệm đểxác định tính chất kéo, tính chất phanh, tính kinh tế nhiên liệu), thí nghiệm ô tô theo độtin cậy v.v…

* Theo vị trí thí nghiệm gồm: Thí nghiệm trong phòng, thí nghiệm trên bãi thử và

thí nghiệm trên đường

Thí nghiệm trong phòng thí nghiệm nhận được thông tin có độ chính xác cao vàthời gian thí nghiệm ngắn

Trên các bãi thử ô tô sẽ chịu tác động của một tổ hợp các tác nhân bên ngoài gầngiống với khi khai thác Tuy nhiên thí nghiệm trên bãi thử thường chỉ có hiệu quả vớimột số cụm nhất định của ô tô

Các thông tin nhận được sẽ đáng tin cậy nhất khi ta thí nghiệm ô tô trên đườngtrong điều kiện khai thác thực tế Thường thì đây là dạng thí nghiệm tốn kém và khókhăn nhất

* Theo thời gian thí nghiệm phân thành: thí nghiệm nhanh và thí nghiệm bình

thường Mức độ nhanh của thí nghiệm được đặc trưng bằng tỷ số giữa thời gian thínghiệm với thời gian khai thác để nhận được cùng một thông tin

1.1.2 Các điều kiện chung để thí nghiệm.

Nhiên liệu và các vật liệu bôi trơn sử dụng khi thí nghiệm phải đúng chủng loại

quy định của nhà chế tạo, chất lượng của chúng phải bảo đảm

Bảo dưỡng kỹ thuật ô tô trong suốt quá trình thí nghiệm phải theo các quy định

của nhà sản xuất và quy chế hiện hành về bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa

Điều kiện khí hậu ảnh hưởng đến sự ổn định của kết quả đo khi thí nghiệm trên

đường Để xác định đa số các chỉ tiêu khai thác – kỹ thuật nên tiến hành thí nghiệmtrong điều kiện thời tiết khô, nhiệt độ không khí 5÷25oC, tốc độ gió không lớn hơn 3m/s Tốc độ và hướng gió được ghi vào biên bản thí nghiệm

Chế độ nhiệt của động cơ cũng như của các tổng thành khác khi thí nghiệm phải

nằm trong giới hạn được ghi trong hướng dẫn sử dụng Để đảm bảo chế độ nhiệt theoquy định thường cho xe chạy một quãng đường nào đó Thời gian và điều kiện chạy xeđược ghi trong phương pháp thí nghiệm Chế độ nhiệt của các tổng thành được kiểmsoát sát xao

Chế độ tải trọng được ghi rõ trong chương trình thí nghiệm Đối với ô tô có hai

chế độ tải trọng cơ bản: đầy tải và không tải Các ô tô có tính năng thông qua cao khi thínghiệm trên đường xấu thì cho phép giảm tải trong chuyên chở Khi thí nghiệm các ô tôcon thường sử dụng chế độ tải trọng không đầy đủ tương ứng với trọng lượng của lái xe

và một hoặc hai hành khách cùng với tư trang của họ Đối với ô tô buýt nội thành vàngoại thành, ngoài hai chế độ tải trọng kể trên còn có chế độ quá tải tức thời ứng với giờcao điểm

Khi tiến hành thí nghiệm phải đảm bảo nghiêm ngặt an toàn cho người, ô tô cũng như thiết bị thí nghiệm

1.2 Đo lường khi thí nghiệm ô tô.

1.2.1 Các khái niệm cơ bản và định nghĩa.

Thí nghiệm ô tô gắn liền với việc đo lường nhiều đại lượng vật lý, cơ học, nhiệthọc, hóa học hay âm học Số lượng của những đại lượng này lớn hơn nhiều lần số lượngcủa những đại lượng từ hoặc điện

Các thiết bị đo hiện đại không chỉ tác dụng lên giác quan của con người, mà còn

tự động thu thập số liệu, truyền số liệu đó đi xa, tính toán không có sự tham gia của conngười Do đó với quan điểm kỹ thuật thì quá trình đo, trong các thiết bị đo hiện đại là sựbiến đổi những thông tin về giá trị của đại lượng cần đo thành một dạng nào đó thíchhợp nhất với con người hay máy móc

Dạng biến đổi thích hợp nhất là dạng những đại lượng điện Khi đó trong hoạtđộng tiếp theo như việc truyền đi, ghi lại, tính toán hay điều khiển có thể dùng nhữngthiết bị điện tiêu chuẩn Những thiết bị này có nhiều ưu điểm quan trọng: có dải đo rộng,

có độ nhậy lớn và có thể đo những đại lượng mà những phương pháp khác không thể đođược Có dải tần số rộng vì thế có thể đo những đại lượng không đổi hay biến đổi chậm

mà còn có thể đo những đại lượng biến đổi rất nhanh Có khả năng đo từ xa và cùng mộtlúc đo nhiều đại lượng khác nhau về số lượng và tính chất, cho phép tính toán các kếtquả đó và dùng chúng để điều khiển một quá trình khác Có khả năng liên hợp nhữngthiết bị đo và điều khiển tự động những khối thiết bị điện cùng kiểu

Bất kỳ một thiết bị đo nào cũng là một kênh nhận, biến đổi thông tin về giá trị đạilượng cần đo và được tạo bởi một mạch nối tiếp các chuyển đổi đo

Cơ cấu thực hiện quan hệ hàm đơn trị giữa đại lượng này với đại lượng khác gọi

là chuyển đổi đo

Dụng cụ đo đại lượng không điện thường gồm ba bộ phận độc lập: cảm biến, thiết

bị đo và chỉ thị Chúng có thể được cấu tạo riêng rẽ từng bộ phận và nối với nhau bằngdây dẫn hoặc bằng các đường dây thông tin khác

Cảm biến là tập hợp về mặt cấu tạo nhiều chuyển đổi, được bố trí ở đối tượng đo.

Do yêu cầu về điều kiện sử dụng trên đối tượng đo thường khắt khe (thiếu chỗ bố trí,nhiệt độ cao, rung động, bụi bẩn…) nên ở tại chính điểm cần đo thường bố trí một số tốithiểu chuyển đổi đo để có thể nhận được thông tin về giá trị của đại lượng cần đo, biến

nó thành dạng thuận tiện cho việc truyền đi xa

Phần còn lại của dụng cụ (mạch đo, khuyếch đại, nguồn…) thường gọi là thiết bị

đo, được chế tạo thành bộ phận độc lập, có thể bố trí ở chỗ thuận lợi hơn và không làm

nặng thêm đối tượng đo

Bộ phận chỉ thị có thể là loại chỉ báo (có thang đo và kim chỉ), loại tín hiệu (tác

động ở một vị trí xác định báo bằng ánh sáng, âm thanh) hoặc tự ghi Bộ phận này cầnđặt ở vị trí thuận lợi cho việc quan sát

Trong một số trường hợp để sử dụng phương pháp đo điện phải sử dụng phần tửnhạy cảm Phần tử nhạy cảm có tác dụng biến đại lượng cần đo thành một đại lượngkhác mà cảm biến sơ cấp có thể tiếp nhận được

1.2.2 Các yêu cầu chung đối với thiết bị đo.

Thiết bị đo dùng cho thí nghiệm cần đảm bảo những yêu cầu chính sau đây:

- Đảm bảo độ chính xác cần thiết cho thí nghiệm

- Không bị ảnh hưởng bởi rung động, điều này rất cần thiết đối với thí nghiệmtrên đường

- Đặc tính của thiết bị đo cần phải tuyến tính hoặc rất gần với tuyến tính trongsuốt phạm vi đo

- Trọng lượng và kích thước nhỏ để có thể đặt được ở trong ô tô Điều này rấtquan trọng khi thí nghiệm trên đường

- Không bị ảnh hưởng bởi khí hậu và thời tiết

1.3 Các thiết bị dùng khi thí nghiệm ô tô.

1.3.1 Cầu đo.

a/ Sơ đồ nguyên lý cầu đo cân bằng.

Cầu đo gồm 4 điện trở R1 ,R2 ,R3 ,R4 gọi là các nhánh cầu Trên một trong nhữngnhánh chéo của cầu cung cấp điện thế U, còn trên nhánh chéo khác mắc dụng cụ đo cóđiện trở bên trong là R4 Trên các nhánh của cầu với điện trở R1 và R2 sẽ có các dòngđiện I1 và I2 chạy qua, còn trên các nhánh điện trở R3 và R4sẽ có cả dòng điện I đ chạyqua, dòng điện này chạy qua dụng cụ đo

Hình 1.1 Sơ đồ cầu đo.

Đối với mạch gồm bởi máy phát U và điện trở R1 và R4 ta có:

4 1

R R

I R U

3 2

R R

I R U

3 1 4 2

R R R R R R R R R R R R R

R R R R U I

Khi I đ = 0 thì cầu đo được gọi là cân bằng

b/ Phương pháp dán cảm biến dây điện trở lên chi tiết cần đo.

Trên hình 1.2 trình bày các phương pháp dán cảm biến dây điện trở hợp lý nhất để đolực kéo và mô men uốn của thanh đàn hồi

Hình 1.2 Sơ đồ dán cảm biến dây điện trở để đo lực kéo và mô men uốn.

a) một nhánh làm việc và có bù trừ nhiệt độ; b),c) hai nhánh làm việc và có bù trừ

nhiệt độ; d) bốn nhánh làm việc và có bù trừ nhiệt độ.

Theo sơ đồ 1.2a (đo lực kéo) khi có một nhánh làm việc R1 (nhánh đo) thì cảmbiến bù trừ nhiệt R4 được dán thẳng góc với phương tác dụng lực kéo P Ngoài việc bùtrừ ảnh hưởng của nhiệt độ, khi dán cảm biến R4 theo vị trí như trên sẽ bù trừ được cả

sự mất mát độ nhạy ở nhánh làm việc do cảm biến bị biến dạng theo chiều ngang

Dán cảm biến theo sơ đồ hình 1.2b sẽ tăng đồ nhạy lên 2 lần khi có cảm biến bùtrừ nhiệt Ngoài ra trong sơ đồ này còn bù trừ được cả ảnh hưởng khi thanh bị uốn

Khi đo mô men uốn theo sơ đồ hình 1.2c thì cảm biến R1 được dán ở mặt bị kéocủa thanh, còn cảm biến R4 được dán ở mặt bị nén của thanh Sơ đồ này sẽ tăng độ nhạylên 2 lần so với sơ đồ có một nhánh làm việc và có bù trừ nhiệt độ

Trên sơ đồ hình 1.2d tất cả 4 nhánh đều làm việc và có bù trừ nhiệt độ, độ nhạy sẽtăng lên 4 lần

c/ Phương pháp mắc cảm biến vào sơ đồ đo.

Hình 1.3 Sơ đồ mắc cảm biến vào cầu đo để đo lực kéo

1: thanh kéo, 2: cảm biến dây điện trở, 3: mạch cầu, 4: máy khuyếch đại, 5: máy ghi sóng.

1.3.2 Đo lực và mô men.

Hình 1.4 Bàn đo lực để đo phản lực pháp tuyến trên bánh xe

a) sơ đồ điện; b) sơ đồ thiết bị đo.

1: tấm thép phẳng, 2: đồng hồ đo; 3: giá đỡ; 4: đòn, 5: thanh truyền lực, 6: phần

tử nhạy cảm, 7: bệ đỡ, 8: chốt điều chỉnh, 9: giá, 10: chốt.

Người ta dùng bàn đo lực (hình 1.4) để đo phản lực pháp tuyến trên bánh xe ô tô.Tải trọng từ bánh xe truyền cho (1), tấm (1) lại tỳ lên các phần tử nhạy cảm (6) thôngqua các chốt điều chỉnh (8) Các phần tử nhạy cảm có hình dáng của dầm chống uốn đều

và đặt tự do trên các giá (9) của bệ (7) Các chốt (10) giữ cho tấm (1) không bị lật

Phản lực được xác định bằng các tenzô R1, R4 đặt trên phần tử nhạy cảm hoặcbằng lực kế (2) Kết cấu của các phần tử nhạy cảm và sơ đồ nối tenzô bảo đảm cho kếtquả đo không phụ thuộc vào vị trí đặt tải trọng trong phạm vi của tấm (1) Cơ cấu đo cơkhí gồm thanh (5), đòn (4), đồng hồ (2) và giá đỡ (3) có thể dùng để đo trực tiếp hoặc đểhiệu chỉnh thiết bị đo điện

1.3.3 Đo áp lực.

Khi thí nghiệm ô tô chúng ta thường phải đo áp lực chất lỏng và chất khí Để đo

áp lực động phải dùng các chuyển đổi có phần tử nhạy cảm Khi áp lực thay đổi chậm(với tần số không lớn hơn 1hz) người ta dùng chuyển đổi áp lực có phần tử nhạy cảmdạng ống áp kế (hình 1.5)

Hình 1.5 Ống áp kế Hình 1.6 Sơ đồ dán tenzô lên ống thành mỏng

Ở các bề mặt bên của ống có dán các tenzô nối theo sơ đồ bán cầu Ống áp kế cóquán tính lớn nên không thể dùng để đo các quá trình thay đổi nhanh, ví dụ áp lực chấtlỏng trong hệ thống phanh thủy lực được đo bằng chuyển đổi này

Khi tần số thay đổi các áp lực độ một vài hz người ta dùng phần tử nhạy cảm códạng ống thành mỏng, đường kính trong của ống thành mỏng chọn bằng đường kínhtrong của ống áp lực, còn chiều dày thành cố gắng nhỏ nhất theo điều kiện bền Trênphần tử nhạy cảm có dán các tenzô (2), (5) (hình 1.6), thiết bị này dùng để đo áp lực chấtlỏng hoặc chất khí có lưu lượng nhỏ hoặc không đổi, ví dụ áp lực khí nén trong dẫnđộng phanh hơi

1.3.4 Đo quãng đường và tốc độ

Để đo quãng đường ô tô đi được có thể dùng đồng hồ dẫn động từ hệ thống truyềnlực Xong phương pháp đó không chính xác vì bánh xe ô tô bị trượt do truyền lực và mômen Ngoài ra bán kính lăn của bánh xe cũng thay đổi phụ thuộc vào tải trọng, vào áplực hơi trong lốp và sự mòn của lốp Vì vậy khi thí nghiệm ô tô để đo quãng đường vàtốc độ người ta dùng bánh xe số 5 cùng với tốc kế máy phát

Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý đo tốc độ bằng bánh xe số 5.

1: bánh xe số 5, 2: hộp giảm tốc, 3: đĩa, 4: đèn, 5: cảm biến quang,

6,7: bộ đếm.

Tốc kế máy phát dòng điện xoay chiều gồm vỏ, trong vỏ có lõi thép và các cuộndây đấu nối tiếp nhau Bánh xe (1) được nối với ô tô thí nghiệm bằng khớp cầu Điềunày có thể cho phép bánh xe được dao động với ô tô Để tránh cho bánh xe nhấc khỏimặt đường người ta có thể dùng giảm chấn Quãng đường được xác định bằng máy đếnxung góc quay bánh xe Khi vị trí lỗ và bóng đèn tế bào quang điện nằm trên một đườngthẳng thì tế bào nhận được ánh sáng và máy đếm sẽ đến được một xung Dựa vào sốxung đếm được máy sẽ tính được quãng đường và vận tốc của ô tô thí nghiệm

1.3.5 Đo gia tốc.

Gia tốc chuyển động thẳng của ô tô được ghi bằng gia tốc kế (hình 1.8)

Gia tốc kế có trọng khối (3) đặt trong thân (1) trên 2 lò xo (2) và giảm chấn khôngkhí gồm xy lanh (7) nối với khung và piston (8) Con chạy (4) của phân áp (6) nối cứngvới trọng khối (3)

Hình 1.8 Sơ đồ gia tốc kế

Khi ô tô chuyển động đều do sức căng của 2 lò xo bằng nhau, trọng khối (3) sẽnằm ở vị trí trung gian Nếu ô tô chuyển động có gia tốc hướng theo trục AB thì trọngkhối (3) sẽ dịch chuyển Độ dịch chuyển của trọng khối khi gia tốc thay đổi sẽ tỉ lệ vớigia tốc đó Con chạy của phân áp (6) dịch chuyển sẽ thay đổi trị số tín hiệu ở đầu ra.Phân áp (5) dùng để cân bằng cầu đo khi trọng khối ở vị trí trung gian

1.3.6 Đo nhiệt độ.

Việc lựa chọn dụng cụ đo nhiệt độ phụ thuộc vào khoảng nhiệt độ công tác củatổng thành nghiên cứu Để đo nhiệt độ từ 120÷1500C có thể dùng nhiệt kế chất lỏng.Chất công tác sử dụng trong nhiệt kế có thể là chất khí (nitơ, hêli), hơi của chất lỏng sôi

ở nhiệt độ thấp hoặc là chất lỏng khi bị đốt nóng thì tăng đáng kể thể tích của mình (thủyngân, rượu mêtilich) Nhiệt kế có độ chính xác cao khi đo nhiệt độ ổn định nhưng cóquán tính lớn

Để đo nhiệt độ 300÷3500C người ta dùng nhiệt điện trở dây dẫn hoặc nhiệt điệntrở bán dẫn Nhiệt điện trở bán dẫn có độ nhạy và điện trở cao hơn nhiều so với nhiệtđiện trở dây dẫn, xong nó có nhược điểm là không ổn định (độ lệch đến 20%)

Hình 1.9 Các sơ đồ nối nhiệt điện trở vào cầu đo.

a) Nhiệt điện trở nhỏ; b) nhiệt điện trở lớn; c) Hiệu chỉnh cầu nhiệt điện trở.

Các nhiệt kế điện trở được nối vào mạch đo gồm các điện trở theo sơ đồ cầu bốnnhánh Điện trở có trị số nhỏ RT (hình 1.9a) được mắc nối tiếp còn điện trở có trị số lớn(hình 1.9b) được mắc song song với một nhánh nào đó của cầu

Trên hình 1.9c là sơ đồ hiệu chỉnh cầu nhiệt điện trở Nhiệt điện trở hiệu chỉnh RTđược nối song song với một nhánh còn nhiệt điện trở RTX được nối song song với mộtnhánh khác Điện trở hiệu chỉnh RT được đặt trong nước sôi có nhiệt độ 1000C còn điệntrở RTX được đặt trong không khí có nhiệt độ của môi trường xung quanh Tín hiệu Vhiệu chỉnh gây ra sự mất cân bằng cầu sẽ tỷ lệ với chênh lệch nhiệt độ nước sôi và nhiệt

độ không khí

Chương II.

THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT SỬ DỤNG CỦA Ô TÔ.

2.1 Thí nghiệm xác định tính năng kéo và tốc độ.

Các chỉ tiêu kéo – tốc độ của ô tô (đồ thị lực kéo, tốc độ cực đại, gia tốc, thời gian vàquãng đường tăng tốc) có thể xác định cả trên đường và trong phòng thí nghiệm

2.1.1 Xác định đặc tính kéo của ô tô ở trong phòng thí nghiệm.

Trong phòng thí nghiệm người ta thường dùng bệ thử loại tang trống để xác định đặctính kéo của ô tô (hình 2.1)

Hình 2.1 Sơ đồ bệ thử ô tô loại tang trống

Bệ thử này sử dụng nguyên lý chuyển động nghịch đảo tức là ô tô được giữ đứng yêncòn đường (dưới dạng trống quay) thì chuyển động

Khi tiến hành thí nghiệm thì các bánh chủ động của ô tô (1) được đặt trên các trốngquay (5) Các trống quay (5) được nối với bộ phận phanh (thủy lực hoặc điện) Các bộphận phanh sẽ tạo ra mô men cản để cản chuyển động của các trống quay, và sinh ra cácchế độ tải và các chế độ tốc độ khác nhau trong khi thử

Ô tô (1) được nối với trụ (4) bằng dây cáp (3) qua lực kế (2) Khi thử thì bướm ga củađộng cơ được giữ ở chế độ mở hoàn toàn

Nếu coi sự mất mát năng lượng cho sự lăn bánh xe trên trống quay là không đáng kểthì ta có thể thừa nhận lực kéo tiếp tuyến P K sinh ra giữa bánh xe chủ động và trốngquay bằng lực ở móc kéo P mk chỉ trên lực kế 2

Số vòng quay của bánh xe chủ động của ô tô được xác định như sau:

tr tr bx

r

r n

Biết được số vòng quay của bánh xe chủ động n bx có thể xác định tốc độ chuyển động

v của ô tô như sau:

) / ( , 60

2

s m r n

Như vậy ứng với mỗi giá trị lực kéo tiếp tuyến P K ta có một tốc độ v tương ứng.Tiếp tục tiến hành thí nghiệm ở các chế độ tải và chế độ tốc độ khác nhau của trốngquay chúng ta sẽ có đồ thị chỉ quan hệ giữa lực kéo tiếp tuyến P K và tốc độ của ô tô.Bằng cách gài các số truyền khác nhau ở hộp số ta sẽ được các đồ thị P K = f (v) ở các số

truyền khác nhau và như vậy ta xây dựng được đặc tính kéo của ô tô có dạng như hình2.2

Hình 2.2 Dạng đồ thị đặc tính kéo của ô tô

2.1.2 Xác định đặc tính kéo của ô tô ở trên đường.

Khi thí nghiệm để xác định đặc tính kéo của ô tô trên đường người ta dùng xe cần thínghiệm để kéo xe ô tô gây tải Xe gây tải là xe được thiết kế có bộ phận phanh để hãm

các bánh xe và tạo ra các chế độ tải trọng khác nhau trong khi thử Giữa xe thí nghiệm ởđằng trước và xe gây tải ở đằng sau có đặt lực kế tự ghi để ghi lực kéo sinh ra ở móc kéo

mk

P ứng với tốc độ chuyển động v của ô tô

Biết được lực kéo ở móc kéo P mk ta có thể xác định lực kéo tiếp tuyến P K như sau:

ω

P P P

Lực cản lăn P f và lực cản không khí Pω của ô tô được xác định từ trước

Khi có các giá trị P K và v ở các chế độ thử khác nhau và ở các số truyền khácnhau của hộp số ta có thể xây dựng được đặc tính kéo có dạng như hình II.2

Tuy nhiên trước khi tiến hành thí nghiệm, tất cả các tổng thành của ô tô đều đượchâm nóng bằng cách cho xe chạy từ 0,5÷1 giờ Trong khi tiến hành thí nghiệm, nhiệt độ

nước làm mát và nhiệt độ dầu bôi trơn cần duy trì trong giới hạn ổn định Nhiệt độkhông khí 5÷25oC, tốc độ gió không lớn hơn 3m/s Thí nghiệm tiến hành trên đường bêtông át phan bằng

2.2 Thí nghiệm về tính kinh tế nhiên liệu.

2.2.1 Thí nghiệm đo tiêu hao nhiên liệu ở chế độ kiểm tra

Thí nghiệm nhằm xác định lượng tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất mà xe có thể đạt đượctrong điều kiện vận hành tốt nhất Trị số tiêu hao nhiên liệu ở chế độ kiểm tra được đưavào bảng các thông số kỹ thuật của xe

Điều kiện thí nghiệm:

- Đường vận hành thí nghiệm là đường thẳng, bằng phẳng, khô sạch, có độ bámcao và có chiều dài khoảng 3 km

- Trạng thái xe thí nghiệm là đầy tải: Xe chuyển động ở tay số cao với vận tốckhông đổi và kinh tế (không phải Vmax) để đảm bảo lượng tiêu hao nhỏ nhất

Trong thí nghiệm sử dụng dụng cụ đo lượng tiêu hao nhiên liệu có độ chính xác 1

% Thí nghiệm được lặp lại trên đoạn đường đo theo hai hướng chuyển động ngượcchiều nhau để khắc phục ảnh hưởng của gió cũng như độ dốc mặt đường

Kết quả đo là trị số trung bình qua hai lần đo, thường được ghi dạng (lít/100km)tương ứng với vận tốc kinh tế của xe

2.2.2 Thí nghiệm đo tiêu hao nhiên liệu ở chế độ chuyển động ổn định

Thí nghiệm nhằm đánh giá lượng tiêu hao nhiên liệu của xe tương ứng với vận tốc chuyển động khác nhau Kết quả đo thường được biểu diễn dưới dạng đường cong quan

hệ lượng tiêu hao phụ thuộc vào tốc độ của ô tô

Điều kiện thí nghiệm:

- Đường thí nghiệm phải đủ dài để xe chuyển động ở tốc độ đo ổn định(dài 1km), đường thẳng , bằng phẳng, khô sạch có độ bám tốt Xe ở trạng thái không tải

- Thí nghiệm đo từ tốc độ cao nhất sau đó giảm dần qua mỗi lần đo 20km/h đối với xe

du lịch, 10km/h đối với xe tải và xe bus cho tới tốc độ ổn định nhỏ nhất của xe Cũng được tiến hành đo theo 2 chiều ngược nhau

Kết quả đo ở mỗi tốc độ là trị số trung bình của tiêu hao nhiên liệu qua 2 lần đo

Từ đó xây dựng đồ thị biểu thị quan hệ giữa lượng nhiên liệu tiêu thụ ứng vơi mỗi tốc độchuyển động của xe

2.2.3 Thí nghiệm đo tiêu hao nhiên liệu trên đường của bãi thử chuyên dùng

Thí nghiệm này để đánh giá so sánh tiêu hao nhiên liệu của các ô tô trong điều kiện vận hành trên cùng đoạn đường thí nghiệm

- Để cho gần đúng với điều kiện đường vận hành thực tế, người ta sử dụng các đoạn đường thí nghiệm có profin dọc khác nhau trong bãi thử chuyên dùng và giới hạn tốc độ lớn nhất cho phép của xe trên đoạn đường này.

- Trước khi đo lái xe cần được lái thử một vài lần để điều khiển xe thành thạo với thời gian ngắn nhất có thể

- Cũng tương tự như cách đo 2 thí nghiệm trên, từ kết quả thí nghiệm ta cũng xây dựng được đường cong biểu diễn quan hệ phụ thuộc lượng tiêu hao nhiên liệu với tốc độ

Ta nhận thấy rằng lượng tiêu hao nhiên liệu của xe thí nghiệm trên đường có prophin dọc thay đổi sẽ cao hơn tiêu hao nhiên liệu khi xe chuyển động ở chế độ ổn định

2.2.4 Thí nghiệm đo tiêu hao nhiên liệu khi xe chuyển động theo chu trình

Thí nghiệm này tiến hành với các loại xe vận hành có tính chu trình( xe buýt trongthành phố, ô tô làm việc ở các công trường, ô tô chuyên dùng khác…) nhằm xác địnhlượng nhiên liệu tiêu hao theo chu trình vận hành đặc trưng của nó

Các thông số đặc trưng của chu trình vận hành gồm: quãng đường, số lần và thời gianmỗi lần dừng xe, thởi gian chuyển động, số lần thay đổi tay số truyền, thời gian hoặcquãng đường tương ứng với mỗi tay số, số lần ngắt ly hợp, số lần phanh…

Khi thí nghiệm tiến hành đo lượng nhiên liệu tiêu hao trên những khoảng bao gồmmột vài chục chu kỳ chuyển động Rồi tính lượng nhiên liệu tiêu hao trên một đơn vịquãng đường và theo tốc độ chuyển động trung bình

2.2.5 Thí nghiệm đo tiêu hao nhiên liệu trên đường giao thông chung

Thí nghiệm tiến hành trên đường giao thông chung với chiều dài đo 50-100km, nhằmđánh giá tiêu hao nhiên liệu trong điều kiện vận hành thực tế của xe trên các loại đườngnhư đường nhựa, đường đất, đường đá.

Cách đo cũng tương tự như các thí nghiệm trên Các thông số đo bao gồm: quãng

đường, thời gian vận hành và lượng nhiên liệu tiêu thụ

2.3 Thí nghiệm xác định chất lượng phanh.

2.3.1 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh: Hệ thống phanh có ý nghĩa quan

trọng trong việc đảm bảo an toàn chuyển động của ô tô Để đánh giá hệ thống phanh làmviệc tốt hay xấu được thể hiện qua chất lượng quá trình phanh (hiệu quả phanh và tính

ổn định hướng khi phanh)

Để đánh giá hiệu quả phanh người ta dùng các chỉ tiêu sau: quãng đường phanh, giatốc chậm dần, thời gian phanh, lực phanh tại bánh xe

Quãng đường phanh Smin =

g

v

ϕ

δ 2 2

Để đánh giá tính ổn định hướng của ô tô khi phanh người ta dùng chỉ tiêu góc lệch

β khi phanh hoặc quy định hành lang cho phép mà cuối quá trình phanh ô tô phải nằmtrong hành lang đó

Tuỳ theo sự phát triển về công nghệ ô tô và trình độ cung cấp các trang thiết bị đểthử ô tô mà mỗi nước thừa nhận một số chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh riêng

Mặc dù có các công thức lý thuyết để xác định hiệu quả phanh nhưng để đảm bảo

an toàn thì phải tiến hành xác định chất lượng phanh của xe bằng thực nghiệm trênđường hoặc trong phòng thí nghiệm

Bảng Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh của một số nước

Nước Quãng đường

phanh

Gia tốc chậm dần

Lực phanhCực đại Trung bình

+

+

+

++

Thí nghiệm phanh được tiến hành theo các chế độ nhóm “O”, “I” và “II” Với ô tô

trong hệ thống phanh có hệ thống chống hãm cứng bánh xe cần tiến hành thí nghiệm bổ sung ở chế độ phanh trên đường vòng và chế độ thay đổi làn (chuyển chỗ) Hệ thống

phanh công tác được thí nghiệm theo tất cả các chế độ còn hệ thống phanh dự phòng chỉthí nghiệm theo nhóm “O”

Thí nghiệm theo chế độ nhóm “O” : Ô tô được tăng tốc đến tốc độ lớn hơn tốc độ bắt

đầu phanh từ 3÷5 km/h, tách động cơ khỏi hệ thống truyền lực và khi tốc độ ô tô bằng

tốc độ bắt đầu phanh theo quy định thì đạp nhanh bàn đạp phanh bằng một lực quy địnhđối với từng loại xe Phanh ô tô cho đến khi dừng hẳn Khi ô tô bị trượt, lái xe chỉ đượcphép điều chỉnh lại quỹ đạo chuyển động trong trường hợp có thể sảy ra sự cố Nếu trụcdọc của ô tô bị lệch đi một góc lớn hơn 8o so với phương chuyển động ban đầu và ô tô rakhỏi dải đường có chiều rộng 3,5m thì khắc phục nguyên nhân trượt và lặp lại thínghiệm từ đầu Thí nghiệm được làm ba lần cho một chiều chuyển động

Thí nghiệm nhóm “I” gồm hai giai đoạn: Giai đoạn sơ bộ để đốt nóng cơ cấu phanh

và giai đoạn chính để đánh giá hiệu quả phanh khi cơ cấu phanh đã nung nóng

Để nung nóng cơ cấu phanh tiến hành phanh từ 15÷20 lần từ tốc độ 0,8 Vmax đến0,4 Vmax với gia tốc 3 m / s2 Thời gian giữa các lần phanh từ 45÷60 giây Ở cuối giai

đoạn sơ bộ cơ cấu phanh của ô tô con phải đạt nhiệt độ 250÷270oC, ô tô tải có tải trọngtrung bình 140÷150oC, ô tô tải nặng 170÷200oC Giai đoạn sơ bộ cũng có thể tiến hànhtrên dốc có độ dốc 7%, chiều dài 1,7 km Dùng hệ thống phanh để duy trì tốc độ của ô tôkhông đổi bằng 40 km/h

Giai đoạn chính được tiến hành như với thí nghiệm nhóm “O” không được chậm hơn

45 giây sau khi giai đoạn sơ bộ kết thúc

Thí nghiệm nhóm “II”: Thí nghiệm cũng bao gồm hai giai đoạn Trong giai đoạn sơ

bộ phanh ô tô liên tục trên dốc dài 6 km có độ dốc 6% với tốc độ 30±5 km/h Trongthực tế khó có thể tìm được dốc thỏa mãn điều kiện đó nên thường dùng phương phápkéo ô tô với một lực bằng thành phần G.sinα khi ô tô xuống dốc, tốc độ kéo là 30±5

km/h Ở cuối giai đoạn I, cơ cấu phanh rất nóng (ô tô tải nặng đến 280oC) Giai đoạnchính sau giai đoạn sơ bộ không chậm hơn 45 giây, cách tiến hành tương tự như nhóm

đạp bằng nhau Cho bánh xe lăn qua một rãnh nước nhỏ và tiến hành một loạt lần phanh,

cố gắng sao cho mô men phanh như khi phanh khô Tất nhiên để thỏa mãn điều kiện đóphải tăng lực đạp Quá trình phanh được lặp lại cho đến khi lực đạp bằng lực đạp banđầu và số lần phanh để thỏa mãn điều kiện đó là tham số đánh giá hiệu quả phanh ướt

Hiệu quả phanh của hệ thống phanh phụ được đánh giá bằng chỉ tiêu duy trì tốc độ

30±2 km/h trên dốc dài 6 km có độ dốc 7% Có thể cho phép dùng động cơ để phanh

với điều kiện số vòng quay của động cơ không vượt quá N emax hoặc N N Không chophép sử dụng các hệ thống phanh khác để tăng hiệu quả phanh Nếu không có dốc thỏamãn điều kiện trên có thể dùng phương pháp kéo xe trên đường bằng

Thí nghiệm hệ thống phanh dừng khi cơ cấu phanh nguội Ô tô chất đầy tải cho đứng

trên dốc và phanh bằng phanh dừng Tăng dần góc dốc sẽ xác định được góc dốc giớihạn mà ở đó hệ thống phanh giữ được ô tô đứng yên trong thời gian không nhỏ hơn 5phút Không cho phép gài số để tăng hiệu quả phanh

2.3.2 Các dụng cụ và thiết bị dùng khi thí nghiệm hệ thống phanh trên đường (mở rộng)

a/ Súng phun dùng để đo quãng đường phanh.

Quãng đường phanh là quãng đường ô tô chuyển động kể từ khi người lái bắt đầu đạplên bàn đạp phanh cho đến khi ô tô dừng hẳn Để xác định được quãng đường này cầnphải đánh dấu được vị trí ô tô ứng với lúc người lái bắt đầu đạp lên bàn đạp phanh Thiết

bị đánh dấu này được gọi là “súng phun”

Súng phun có thể làm việc trên nguyên lý phun chất lỏng hoặc trên nguyên lý phunbằng thuốc nổ nguyên lý phun bằng chất lỏng có nhược điểm là áp suất phun không cao

và quán tính của cơ cấu lớn cho nên độ chính xác thấp Điểm đánh dấu trên đườngkhông rõ và không hội tụ

Súng phun làm việc trên nguyên lý phun nổ, nhờ có áp suất khi nổ rất lớn cho nên độchính xác cao, điểm đánh dấu trên đường hội tụ tốt và rất rõ

Hình 2.4 Súng phun đánh dấu thời điểm bắt đầu phanh.

Trên hình 2.4 trình bày cấu tạo của súng phun để đánh dấu thời điểm bắt đầu phanh.Súng phun gồm có đầu phun 1, trong đầu phun có chứa viên thuốc nổ và chất đánh dấu.Đầu phun được gắn chặt với thanh 3 Thanh 3 có thể chuyển động lên xuống trong bộphận kẹp chặt 4 và được cố định với bộ phận kẹp chặt bằng các bu lông Ở đầu phun cónến đánh lửa 2 Nến đánh lửa được nối bằng dây dẫn 6 với bộ tăng điện thế 5 Bộ tăngđiện thế 5 được gắn với bộ kẹp chặt 4 Bộ tăng điện thế 5 được cung cấp điện từ ắc quycủa ô tô qua dây dẫn 6

Nhờ có bộ phận kẹp chặt 4 ta có thể lắp súng phun một cách dễ dàng trên ô tô ở vị tríthuận lợi và nhờ có thanh 3 ta có thể điều chỉnh khoảng cách giữa đầu súng phun và bềmặt đường bằng cách cho thanh 3 dịch chuyển trong bộ phận kẹp chặt 4 Bộ phận điệnthế 5 nhằm mục đích nâng cao thế hiệu để tạo tia lửa ở nến đánh lửa

Khi làm thí nghiệm người lái xe đạp chân lên bàn đạp phanh sẽ đóng cặp tiếp điểmnối kín mạch điện và ở nến điện sẽ phát sinh tia lửa điện làm cháy thuốc nổ gây áp suấtcao đẩy chất đánh dấu xuống mặt đường với tốc độ rất lớn Nhờ thế đánh dấu đượcchính xác vị trí của súng phun (tức là của xe) ở thời điểm bắt đầu phanh Khoảng cách

đo được từ vị trí đánh dấu trên mặt đường đến vị trí của súng phun ở cuối quá trìnhphanh lúc xe dừng hẳn sẽ cho ta quãng đường phanh Đầu súng phun càng sát với mặtđường thì độ chính xác càng cao Thường người ta đặt đầu súng phun cách mặt đường100mm

Ngoài việc dùng súng phun người ta có thể dùng bánh xe số 5 để đo quãng đườngphanh nhờ qua máy dao động ký

b/ Bánh xe số 5.

Bánh xe số 5 dùng để đo quãng đường phanh và tốc độ bắt đầu phanh Bánh xe số 5 làbánh xe được gắn thêm vào ô tô mà trên đó có đặt cảm biến để đo tốc độ của ô tô lúc bắtđầu phanh và cảm biến đóng mở (bộ tiếp điểm) để xác định quãng đường phanh của ôtô

Hình 2.5 Bánh xe số 5 và lắp đặt nó với ô tô

1: bánh xe, 2: trục mềm, 3: cảm biến xung, 4: cáp điện, 5: giá treo các đăng, 6: lò xo

ép, 7: khung kẹp lên xe.

Trên hình 2.5 trình bày bánh xe số 5 và lắp đặt nó với ô tô Phía bên trái của bánh

xe (1) có đặt cảm biến đóng mở (3) để đếm số vòng quay của bánh xe (1) Sự đếm sốvòng quay này cũng được ghi lên máy ghi sóng Biết được bán kính của bánh xe (1) và

số vòng quay của bánh xe trong thời gian phanh ta xác định được quãng đường phanh.Việc xác định tốc độ bắt đầu phanh và quãng đường phanh còn có thể nhờ các đồng

hồ hiện số

Trên máy ghi sóng thường có bộ phận để đánh dấu thời gian Như vậy khi dùng bánh

xe số 5 cùng với máy ghi sóng có thể xác định quãng đường phanh, tốc độ bắt đầu phanh

và thời gian phanh Cả ba thông số này đều được ghi cùng một lúc trên máy ghi sóng.Cần chú ý rằng trong kiểm tra ô tô dịnh kỳ tốc độ bắt đầu phanh được xác định nhờđồng hồ tốc độ gắn trên ô tô Xác định tốc độ bằng bánh xe số 5 thường được dùng trongđiều kiện nghiên cứu khoa học

Dùng bánh xe số 5 để xác định tốc độ bắt đầu phanh đảm bảo độ chính xác cao, là vìbánh xe số 5 không có tải trọng tác dụng lên nó, do đó bán kính bánh xe số 5 không bịthay đổi trong quá trình phanh và từ đó xác định tốc độ bắt đầu phanh được chính xác.

2.4 Thí nghiệm về dao động và tính êm dịu chuyển động.

Khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng sẽ nảy sinh dao động ở phầnđược treo và phần không được treo của ô tô

Tính êm dịu chuyển động của ô tô đặc trưng khả năng ô tô có thể chuyển động lâu dàitrên đường mà không gây mệt mỏi cho người lái và hành khách mặc dù có tác động củadao động

Dao động của ô tô thường được đặc trưng bằng các thông số như: chu kỳ hay là tần sốdao động, biên độ dao động, gia tốc và tốc độ tăng trưởng gia tốc Các thông số nàyđược sử dụng làm chỉ tiêu để đánh giá độ êm dịu chuyển động của ô tô Việc nghiên cứu

độ êm dịu chuyển động của ô tô có thể tiến hành trong phòng thí nghiệm hoặc trênđường Thử dao động trong phòng thí nghiệm cho phép rút ngắn thời gian, tạo được cácđiều kiện dao động theo yêu cầu, giảm được phương tiện và kinh phí cho thí nghiệm

2.4.1 Thí nghiệm trên bệ thử.

Khi nghiên cứu trong phòng thí nghiệm người ta có thể tạo dao động bằng cácphương pháp sau:

- Ghìm chặt vỏ ô tô xuống sâu, sau đó thả đột ngột để vỏ ô tô dao động

- Nâng toàn bộ ô tô lên độ cao (50÷60 mm) bằng bệ chuyên dùng và thả ô tô đột ngột.

- Đặt bánh xe ô tô trên trống quay lệch tâm hoặc trên trống quay có các gờ lồi

- Đặt bánh xe ô tô trên băng chuyển động có các độ nhấp nhô khác nhau

Khi dùng các bệ thiết kế theo các phương pháp nói trên người ta ghi chuyển dịch vàgia tốc của các bộ phận ô tô nhờ các dụng cụ tự ghi

Trên các giá chuyên dùng ta sẽ mô phỏng được gần đúng sự làm việc thực tế của ô tô

mà vẫn đảm bảo an toàn khi chi phí tối thiểu về thời gian và phương tiện thí nghiệm

Hình 2.7 Sơ đồ giá thí nghiệm loại băng tải vô tận.

Trên hình 2.7 trình bày sơ đồ bệ thử dao động ô tô loại băng tải vô tận Ô tô được giữtrên bệ thử bằng dây cáp Các bánh xe của ô tô được đặt trên băng chuyển động (2), trênbăng có ụ nhấp nhô (1), khi ụ nhấp nhô (1) chạm vào các bánh xe trước hoặc các bánh

xe sau sẽ gây nên dao động cho ô tô Dao động này được ghi lại trên cuộn băng giấy (4)được dẫn động bằng động cơ điện (3) Ngoài ra nhờ các cảm biến khác ta có thể ghiđược gia tốc và tốc độ của dao động

Dao động của các điểm trên ô tô được ghi lại trên băng giấy (4) nhờ các thanh thẳngđứng nối điểm đó với cuộn giấy (4) và đầu các thanh có đặt các đầu ghi loại cơ khí Từhình 2.7 ta thấy dao động trục trước của ô tô được ghi nhờ thanh (5) và đầu ghi của nó,còn dao động của vỏ ô tô nằm trên trục trước (phần được treo ở trục trước) được ghi nhờthanh 6 và đầu ghi của nó Dao động của các bánh xe sau được ghi bằng thanh (12) vàđầu ghi của nó, dao động của vỏ ô tô nằm trên trục sau (phần được treo ở trục sau) đượcghi bằng thanh (13) và đầu ghi của nó

Thanh (7), (8), (9), (10) cho phép ta ghi dao động của ghế ngồi và các vị trí tương ứngcủa ô tô

Tang (14) là tang chủ động và đồng thời là tang đỡ bánh xe sau, còn tang 16 là tang

đỡ bãnh xe trước, nó có thể dịch chuyển trên khung của giá cho phù hợp với chiều dài

cơ sở của xe thí nghiệm Tang (18) dùng để căng đai và đảm bảo có một đoạn thẳngtrước khi mấu va vào bánh xe trước theo phương ngang Điều đó mô phỏng điều kiệnchuyển động thực trên đường không bằng phẳng Giữa các tang có các bàn đỡ (15) và(17) nhằm giảm độ võng của băng tải Băng tải chuyển động quay có thể bằng động cơđiện hoặc bằng bánh xe chủ động của ô tô

Đồ thị dao động của bánh xe và thùng xe khi thí nghiệm trên giá được thể hiện ở hình2.8 Từ đồ thị này có thể xác định được chu kỳ dao động T của vỏ ô tô và Tbx , xác địnhđược các biên độ dao động z1, z2, z3. Từ đó xác định được biên độ dao động và độ tắt dầncủa dao động

Z

T

TK Z1

Hình 2.8 Đồ thị dao động của các phần ô tô

1: các bánh xe trước, 2: thùng xe trên các bánh xe trước, 3: các bánh xe sau, 4: thùng xe

trên các bánh xe sau

2.4.2 Thí nghiệm trên đường.

Khi thí nghiệm trên đường để xác định độ êm dịu chuyển động của ô tô người ta đogia tốc thẳng đứng và gia tốc ngang, tốc độ rung động và dịch chuyển

Ô tô trước khi thí nghiệm phải có quãng đường chạy không nhỏ hơn 10.000 km và độmòn của vỏ lốp không quá 20% Thí nghiệm tiến hành với tải trọng định mức và khôngtải Điều kiện khí hậu để tiến hành thí nghiệm nhiệt độ không khí 5÷35oC, tốc độ gióđến 5 m/s, không có mưa giông.

Thí nghiệm được xác định trên ba loại đường: tốt, trung bình và xấu

Tốc độ chuyển động của ô tô khi thí nghiệm được chọn tùy theo loại ô tô và loạiđường Thí dụ đối với ô tô du lịch dung tích nhỏ chạy trên đường nhựa tốt tốc độ có thểđạt 50; 70; 90 km/h và đối với xe khách 30÷90 km/h, còn khi chạy trên đường nhựa xấu

đã bị hư hỏng thì tốc độ đối với xe du lịch dung tích nhỏ là 30; 45; 60 và 75 km/h, cònđối với xe khách và xe tải là 40; 45 và 60 km/h

Đối với đường đất xấu tốc độ thí nghiệm chỉ ở 10; 20 và 30 km/h

Chiều dài đoạn đường thí nghiệm đối với đường nhựa tốt thường là 1000 m, còn đốivới loại đường xấu hơn có tốc độ thấp, chiều dài đoạn đường thí nghiệm có thể chọn

700, 500 và 250 m

Ưu điểm của việc ô tô thí nghiệm trên đường là điều kiện tiến hành thí nghiệm gầnvới điều kiện làm việc thực tế của ô tô, mặc dù không phải lúc nào cũng có thể so sánhkết quả của những thí nghiệm đó vì hình dáng và tình trạng mặt đường trong quá trìnhkhai thác luôn thay đổi

2.5 Thí nghiệm về tính điều khiển, tính ổn định và tính cơ động.

2.5.1 Thí nghiệm về tính điều khiển và ổn định.

Tính điều khiển của ô tô là tính chất nhằm đảm bảo cho xe giữ nguyên hướng chuyểnđộng thẳng khi không có lực tác động của người lái và khả năng thay đổi hướng chuyểnđộng của xe phù hợp với sự tác động của người lái lên vành tay lái

Tính điều khiển của ô tô liên quan chặt chẽ tới tính ổn định vì ô tô có tính ổn địnhcàng tốt thì quỹ đạo chuyển động thực của nó càng gần với quỹ đạo do người lái tạo ra

Vì vậy khi thí nghiệm cần xác định các thông số đặc trưng cho tính ổn định theo lật,

sự ổn định quỹ đạo và tính ổn định ngang

Ô tô thí nghiệm chở đủ tải và có tình trạng kỹ thuật theo yêu cầu Nhất thiết phải kiểmtra sơ bộ các góc đặt bánh xe dẫn hướng, các khe hở trong hệ thống lái, áp lực không khítrong lốp Hao mòn của vỏ lốp không quá 30% Chiều dài của đoạn đường thí nghiệmchừng 500m khi ô tô chạy với tốc độ 10÷30 km/h và 1000 m khi tốc độ lớn hơn.

Kết quả thí nghiệm là tổng hợp các chỉ tiêu đặc trưng cho tính điều khiển và tính ổnđịnh của ô tô như: độ lệch bên của ô tô, độ nghiêng của ô tô, nhạy cảm của ô tô đối vớiviệc điều khiển, ổn định vị trí các bánh xe dẫn hướng, lực tác dụng lên vành tay lái v.v…Khi thí nghiệm theo tính điều khiển, ô tô sẽ chạy theo các quỹ đạo đặc biệt như đườngthẳng, chuyển làn và theo đường tròn

• Thí nghiệm về tính ổn định hướng chuyển động của ô tô:

Mục đích thí nghiệm nhằm đánh giá tính năng ổn định hướng chuyển động thẳngcủa ô tô Thí nghiệm được tiến hành trên đoạn đường thẳng, bề rộng mặt đường 3,5 m

và chiều dài tới 800 m Mặt đường thí nghiệm bằng bê tông xi măng hoặc nhựa át phan,bằng phẳng, nền cứng, độ nghiêng ngang của đường không quá 0,5%, độ nghiêng dọckhông quá 1% Trên mỗi đoạn đường tiến hành không nhỏ hơn 8 lần chạy theo mộthướng với những tốc độ khác nhau Trên đường là bê tông át phan hoặc bê tông tốc độnhỏ hơn tốc độ lớn nhất 10 và 15 km/h với ô tô con, 5 và 15 km/h với ô tô tải và ô tôbuýt Trên các loại đường khác tốc độ thí nghiệm là tốc độ lớn nhất theo điều kiện antoàn

Tham số đánh giá sự ổn định quỹ đạo là tốc độ dịch chuyển ngang trung bình của

Độ lệch của trục dọc ô tô so với phương chuyển động thẳng ban đầu xác địnhbằng la bàn hồi chuyển , còn góc quay của vòng tay lái ghi lại trên băng từ hoặc băngcủa máy dao động ký.

• Thí nghiệm chuyển làn:

Thí nghiệm chuyển làn được tiến hành trên đường có bề mặt cứng, có tình trạngkhác nhau (khô, ướt) Đoạn đường thí nghiệm được chia thành các làn bằng các ụ cao suhình nón có vạch sơn đánh dấu (hình 2.9) Nhiệm vụ của lái xe là cho xe chạy theo cáclàn đó mà không làm đổ hoặc xê dịch các ụ cao su hình nón Chỉ tiêu của tính điều khiểnkhi đó là tốc độ lớn nhất của ô tô khi chuyển làn thỏa mãn điều kiện trên Ngoài ra cũngxác định thêm góc nghiêng, lực trên vành tay lái và góc quay của nó, dịch chuyển củatrục dọc ô tô so với phương chuyển động thẳng

Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chuyển làn

n

y : bề rộng dải điều khiển chuyển làn; N0 1: đoạn đường bắt đầu thực hiện chuyển làn; N0 2: đoạn chuyển làn; N0 3: đoạn đường ổn định; N0 4: đoạn đường kết

thúc chuyển làn.

• Thí nghiệm chuyển động trên đường vòng.

Thí nghiệm nhằm mục đích xác định tốc độ giới hạn (lớn nhất) mà khi đó xe cóthể chuyển động trên đường vòng có bán kính không đổi Thí nghiệm thực hiện trên diệntích bằng phẳng có đường kính không nhỏ hơn 120 m, mặt đường khô, phủ bê tông ximăng hoặc nhựa át phan có hệ số bám cao Trên diện tích thí nghiệm vạch dấu dảiđường chuyển động rộng 3 m, và các đường vòng có bán kính 30 m và 60 m (theo méptrong của đường vòng) bằng sơn hoặc bằng các ụ cao su đánh dấu (hình 2.10)

Hình 2.10 Sơ đồ thí nghiệm xe chuyển động vào đường vòng.

Để đảm bảo an toàn cho người và xe khi thí nghiệm, trên xe thường bố trí thêm cácbánh xe an toàn gắn vào phần cầu sau của xe Khi xe bị nghiêng tới góc 25÷30o, bánh xe

an toàn này sẽ chạm đất và tránh cho xe bị lật đổ Trên xe thí nghiệm còn bố trí các dụng

cụ đo góc dao động dọc và ngang của xe, độ nghiêng ngang của thùng xe trong quá trìnhchuyển động trên đường vòng

• Thí nghiệm về tính ổn định của các bánh xe dẫn hướng.

Thí nghiệm nhằm mục đích đánh giá khả năng tự trả về vị trí trung gian của các bánh

xe dẫn hướng khi xe ra khỏi đường vòng mà không cần có lực tác động của người lái lênvành tay lái

Thí nghiệm tiến hành trên diện tích có bán kính không nhỏ hơn 15 m, bề mặt đườngkhô, phủ bê tông nhựa hoặc xi măng Xe thí nghiệm chuyển động với vận tốc 20 km/h

sao cho bánh trước bên ngoài bám theo vòng tròn bán kính 15m Sau khi xe ra khỏiđường vòng, người lái bỏ tay khỏi vành tay lái để bánh xe dẫn hướng tự động quay trở

về vị trí trung gian Sử dụng thiết bị đo, ghi góc quay và tốc độ quay của vành tay lái từkhi người lái bỏ tay (xe bắt đầu ra khỏi đường vòng) tới khi vành tay lái ngừng tự quaytrả về Sau đó dừng xe và kiểm tra lại vị trí của bánh xe dẫn hướng so với vị trí trunggian (tương ứng khi xe chuyển động thẳng) Các kết quả thí nghiệm cho phép xác địnhtốc độ góc của vành tay lái khi tự quay trả về vị trí trung gian, đánh giá được tính ổnđịnh của các bánh xe dẫn hướng Thí nghiệm thường tiến hành lặp lại ba lần và theohướng chuyển động ngược chiều nhau trên đường thí nghiệm

• Thí nghiệm đánh giá khả năng điều khiển ô tô.

Tính điều khiển nhẹ nhàng của ô tô được đánh giá bằng lực tác dụng lên vành tay láitrong các trường hợp quay vòng bánh xe dẫn hướng tại chỗ, khi cho xe chuyển độngtheo đường vòng hình số 8 và khi cho xe chuyển động vượt qua các chướng ngại vật.Thí nghiệm quay vòng tại chỗ tiến hành trên mặt đường bê tông nhựa át phan, khô

Đo lực trên vành tay lái khi xe quay vòng tại chỗ về cả hai phía phải và trái cho đến khibánh xe chạm vào vít hạn chế góc quay Đối với xe sử dụng hệ thống lái có trợ lực, thínghiệm được tiến hành trong khi động cơ của xe đang làm việc

Khi thí nghiệm cho ô tô chuyển động qua chướng ngại vật, trên đường bố trí các mấp

mô hình thang cao 6 cm, chiều rộng các đáy là 25 và 30 cm, các mấp mô đặt cách nhau0,75 m Trong thí nghiệm đo các giá trị cực đại và trung bình của lực tác dụng lên vànhtay lái

2.5.2 Thí nghiệm ô tô về tính cơ động.

Khi thí nghiệm ô tô theo tính cơ động, xác định các chỉ tiêu của nó trên đường cứngkhông bằng phẳng, trên các đoạn đường có tuyết, có bùn, vùng có cát và đầm lầy Vớicác ô tô có tính cơ động cao cần xác định thêm các chỉ tiêu bổ xung về khả năng mộtchướng ngại vật thẳng đứng, các dốc và hào có nước

Các thông số hình học, công thức bánh xe, các tính chất kéo và bám tựa, loại vi sai vàkhả năng hãm vi sai là các thông số có ảnh hưởng đến tính năng cơ động của ô tô Các

thông số hình học (hình 2.11) bao gồm: khoảng sáng gầm xe (K), góc cơ động trước (α)

và góc cơ động sau (β), các bán kính cơ động dọc (ρ1) và bán kính cơ động ngang (ρ2),

chuyển dịch của bánh xe đến khi chạm vào ụ hạn chế và sự lệch tương đối giữa các cầu.Các thông số này xác định khả năng của ô tô đi qua các mấp mô, qua các đoạn có rãnh,

có hố và gò đống

Hình 2.11 Sơ đồ các thông số hình học liên quan đến tính cơ động của ô tô

Tính cơ động của ô tô được đánh giá bằng các chỉ tiêu kéo sau đây: lực kéo riêng trênbánh xe chủ động và trên mooc kéo, hệ số cản chuyển động, hệ số bám của bánh xe vớimặt đường và hệ số trượt Tất cả các chỉ tiêu trên được xác định trên đường đất, đườngcát, đầm lầy, đường có băng tuyết

Chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá tính cơ động là chiều sâu của lớp tuyết phủ mà ô tô cóthể đi qua được Để làm thí nghiệm ta chọn đoạn đường phẳng chiều dài 100÷200 m, cóchiều dày lớp tuyết tăng dần hoặc có chiều dày lớp tuyết phủ khác nhau

Chiều sâu của rãnh nước mà ô tô có thể đi qua được được xác định khi thí nghiệmtrên địa bàn tự nhiên hoặc nhân tạo Bể nước cần có đáy chắc và chiều dài không nhỏhơn 3 lần chiều dài ô tô Ô tô chạy ở số truyền thấp và tăng dần độ sâu của bể đến giá trịxác định phù hợp với kết cấu của ô tô Trong quá trình thí nghiệm phải liên tục theo dõi

sự làm việc của động cơ và các tổng thành khác, còn khi kết thúc thí nghiệm phải kiểmtra hoạt động của hệ thống phanh và xem nước có lọt vào các tổng thành hay khôngv.v…

Khi thí nghiệm theo tính năng cơ động cũng xác định theo độ dốc lớn nhất mà ô tôvượt được Trên các bài thử có một tập hợp các dốc có độ dốc lớn (30, 40, 50, 60% vàlớn hơn) Các dốc có bề mặt cứng, nhám Các ô tô có tính năng cơ động cao được thínghiệm vượt qua mép nghiêng ngang và tường thẳng đứng Chiều rộng ban đầu của mépnghiêng chừng 0,5 m còn chiều cao ban đầu của tường đứng chừng 0,4 m.

2.6 Thí nghiệm ô tô về tiếng ồn.

Khi ô tô chuyển động thì động cơ, hệ thống truyền lực, hệ thống treo, lốp và khungcủa thùng xe là nguồn phát ra tiếng ồn Tiếng ồn cũng phát sinh do dòng không khí thổiqua thùng xe Mỗi loại ô tô mới sản xuất ra nhất thiết phải qua thí nghiệm để xác địnhđặc tính của tiếng ồn bên trong và bên ngoài ở các chế độ làm việc khác nhau Mục đíchcủa thí nghiệm là so sánh tiếng ồn sinh ra khi ô tô làm việc với tiêu chuẩn về tiếng ồnKhi thí nghiệm theo tiếng ồn cần không ít hơn 2 ô tô cùng loại và có tình trạng kỹthuật tốt mòn của vỏ lốp không quá 30%, áp lực không khí trong lốp theo tiêu chuẩncủa nhà chế tạo Khi đo tiếng ồn bên trong tất cả các cửa kính được đóng lại còn cácthiết bị thông gió thì cho làm việc

Ô tô không chất tải mà chỉ có lái xe và 1÷2 thí nghiệm viên Thí nghiệm tiến hành

trên đường bằng (độ dốc không lớn hơn 1%), mặt bê tông hoặc bê tông át phan, chiềudài 1÷1,5 km nằm ngoài vùng có điện trường và từ trường mạnh Mức âm thanh do cácnguồn ngoại lai tạo ra phải nhỏ hơn mức âm thanh tạo ra bởi ô tô thí nghiệm ít nhất là 10

dB (đexiben) Mặt đường được quét sạch Nơi tiến hành thí nghiệm tốt nhất là trong bánkính 50 m không có nhà, các công trình và các đối tượng hấp thụ và phản xạ âm thanhkhác Tốc độ gió không lớn hơn 5 m/s, trời không mưa

Khi đo tiếng ồn bên ngoài đoạn đường có chiều dài 20 m được bố trí theo sơ đồ hình2.12

Các đường AA và BB hạn chế đoạn đo là trục chuyển động dọc của ô tô Tại các điểm

M đặt các micro của ồn kế ở độ cao 1,2 m so với mặt đường