thí nghiệm ô tô về tính điều khiển

BÀI THẢO LUẬN THÍ NGHIỆM Ô TÔ VỀ TÍNH ĐIỀU KHIỂN... MỘT SỐ DẠNG THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ TÍNH NĂNG ĐIỀU KHIỂN CỦA Ô TÔ.. - Thí nghiệm trên đường giao thông chung - Thí nghiệm trên đư

BÀI THẢO LUẬN THÍ NGHIỆM Ô TÔ VỀ TÍNH ĐIỀU KHIỂN

PHẦN A: TỔNG QUAN, MỤC ĐÍCH, PHÂN LOẠI THÍ

NGHIỆM

I TỔNG QUAN VỀ TÍNH ĐIỀU KHIỂN, CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG

VÀ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ:

1 Khái niệm tính điều khiển :

- Tính điều khiển của ô tô là tính chất nhằm đảm bảo cho xe giữ nguyênhướng chuyển động thẳng khi không có tác dụng lực của người lái vào vôlăng,và khả năng thay đổi hướng chuyển động của xe phù hợp với sự tácđộng của người lái xe lên vô lăng lái

- Trên cơ sở giữa thực nghiệm và lý thuyết, chúng ta có thể đánh giá tínhđiều khiển của xe bằng cách so sánh quỹ đạo chuyển động của xe trongđiều kiện thực tế, với quỹ đạo chuyển động của xe theo tính toán mongmuốn của người điều khiển trong các điều kiện, chế độ chuyển động khácnhau của xe

2 Các nhân tố ảnh hưởng đến tính điều khiển :

 Tính điều khiển của ô tô chịu ảnh hưởng của 3 nhân tố chính, đó là :

- Tính điều khiển của ô tô phụ thuộc rất nhiều vào các thông số kết cấu của

xe, trong đó vai trò của hệ thống lái và cách bố trí bánh xe dẫn hướng giữvai trò rất quan trọng

- Ngoài ra, tính điều khiển của ô tô còn chịu ảnh hưởng của chất lượngkhâu điều khiển, đó chính là nhân tố con người Nhân tố con người đượcthể hiện ở trình độ thành thạo, kinh nghiệm, phản xạ của người lái

- Điều kiện cơ sở hạ tầng, đường xá, cùng với điều khiện thời tiết khi vậnhành xe cũng gây ảnh hưởng đến tính điều khiển của ô tô

 Các biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của yếu tố ảnh hưởng đến tínhđiều khiển :

- Nhân tố người lái : Yêu cầu trình độ lái thành thạo, có kinh nghiệm củangười lái xe trong quá trình tiến hành thí nghiệm.Ngoài ra còn thực hiệncác thí nghiệm khác, bao gồm: Một người lái tiến hành thí nghiệm trênmột hoặc nhiều loại xe, một xe thí nghiệm với nhiều người lái khác nhau.Sau đó so sánh các kết quả với nhau.

- Điều kiện cơ sở hạ tầng, đường xá: bao gồm tình trạng mặt đường, độnghiêng dọc, ngang của profin mặt đường Để giảm sự ảnh hưởng của cácyếu tố này, ta tiến hành thí nghiệm trên các đường có điều kiện đườngđược đảm bảo theo yêu cầu và mục đích thí nghiệm như: mặt đường bêtông, nhựa áp phan, bằng phẳng, độ nhám phù hợp với loại đường

- Điều kiện thời tiết: bao gồm tốc độ gió thổi ngang xe, nhiệt độ, độ ẩm,nắng mưa Khi tiến hành thí nghiệm, ta phải đảm bảo tầm nhìn củangười lái, không có tác động của gió thổi ngang ( tốc độ gió thổi ngangkhông quá 3 m/s) Nhiệt độ không khí không quá

0

30

C , độ ẩm khôngkhí phù hợp…

3 Các chỉ tiêu đánh giá tính điều khiển của ô tô :

chuyển động trên đường vòng với tốc độ quy định

- Tốc độ giới hạn của xe khi thay đổi bán kính cong quỹ đạo chuyểnđộng

- Sai lệch giữa quỹ đạo chuyển động thực của xe so với quỹ đạo lýthuyết mong muốn và tần số lặp lại sai lệch đó

- Tính điều khiển “nhẹ nhàng” đánh giá bằng năng lượng tiêu hao củangười lái khi điều khiển ô tô chuyển động theo quỹ đạo đã chotrước

II MUÏC ÑÍCH THÍ NGHIEÄM :

- Đánh giá về tính năng điều khiển của xe trong điều kiện vận hành thựctế

- Đánh giá tính năng ổn định hướng chuyển động thẳng của xe

- Đánh giá sự phản ứng của hệ thống người lái – xe trong điều kiện xechuyển dải đường

- Xác định tốc độ tới hạn mà xe có thể chuyển động trong đường vòng

III PHÂN LOẠI THÍ NGHIỆM

 Thí nghiệm xác định các thông số kĩ thuật liên quan đến tính vận hành của xe:

chuyển động trên đường vòng với tốc độ quy định

- Tốc độ giới hạn của xe khi thay đổi bán kính cong quỹ đạo chuyểnđộng

- Sai lệch giữa quỹ đạo chuyển động thực của xe so với quỹ đạo lýthuyết mong muốn và tần số lặp lại sai lệch đó

- Tính điều khiển “nhẹ nhàng” đánh giá bằng năng lượng tiêu hao củangười lái khi điều khiển ô tô chuyển động theo quỹ đạo đã chotrước

 Thí nghiệm đánh giá tính điều khiển của ô tô trong điều kiện thực tế.

IV MỘT SỐ DẠNG THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ TÍNH NĂNG ĐIỀU KHIỂN CỦA Ô TÔ.

1 Thí nghiệm trên đường sử dụng:

 Mục đích thí nghiệm:

Nhằm đánh giá chung về tính năng điều khiển của xe trong điều kiệnvận hành thực tế dựa trên nhận xét chủ quan của người lái

- Thí nghiệm trên đường giao thông chung

- Thí nghiệm trên đường thử chuyên dụng

 Điều kiện thí nghiệm và các thiết bị sử dụng

Quãng đường vận hành xe thí nghiệm dài từ 100-200km có thể là đườnggiao thông chung hoặc đường thử chuyên dụng

Lái xe tiến hành cho xe chạy sau đó đánh giá chủ quan về tính điều khiểncủa ô tô thông qua các chỉ tiêu:

+ Trong quá trình điều khiển có xảy ra hiện tượng lệch bên, dao động học,dao động bên và nghiêng của thùng xe hay không?

+ Lực tác dụng lên vành lái có lớn quá không?

+ Các bánh xe dẫn hướng có ổn định và đảm bảo khả năng tự trả lái vềkhông?

+ Có khả năng điều khiển xe trong thời gian kéo dài không?

+ Trong quá trình xe chuyển động có phải thường xuyên tác động lên vànhlái để duy trì hướng chuyển động mong muốn của xe không?

 Các bước tiến hành

+ Chuẩn bị xe thí nghiệm và lắp đặt các thiết bị đo cần thiết

+ Trước khi tiến hành thí nghiệm cần kiểm tra xe lần cuối

+ Lập phiếu báo cáo đánh giá chung khi kết thúc quãng đường thử

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

 Mục đích: đánh giá tính năng ổn định hướng chuyển động thẳng của oto

 Phương pháp thử nghiệm:

Thí nghiệm trên đường thực tế Cho xe chuyển động ổn định ở 2 chế độ60km/h và 100km/h,với độ chính xác trong khoảng 3km/h,lái xe trong bềrộng đường thí nghiệm Đo đạc các thông số và đánh giá.

Cho phép thử với 80% tốc độ quy định với lý do an toàn

 Điều kiện và thiết bị thí nghiệm:

Điều kiện:

cứng

1%

Thiết bị thí nghiệm:

- Thiết bị đo ghi liên tục góc quay của vành tay lái

- Thiết bị đo ghi góc xoay của trục đối xứng dọc của xe và ghi thời điểmbắt đầu và kết thúc đường thử

 Nội dung thí nghiệm:

- Thí nghiệm này đo tổng góc quay vành tay lái trong thời gian xe chạy trênđường thí nghiệm để đánh giá tính ổn định hướng chuyển động, tổng gócnày càng nhỏ tính ổn định chuyển động thẳng của xe càng cao

- Sử dụng chỉ tiêu tốc độ dịch chuyển bên trung bình để đánh giá tính ổnđịnh hướng chuyển động thẳng của xe

 Các bước tiến hành thí nghiệm:

1 Chuẩn bị đường thử nghiệm theo điều kiện thí nghiệm

2 Kiểm tra lại xe

3 Gắn các thiết bị cần sử dụng trong thí nghiệm lên xe đã qua kiểm tra.

4 Khi kết thúc quãng đường thí nghiệm tiến hành lấy các thông số mà thiếtbị đo được, tính toán theo nội dung và lập bảng số liệu kết quả

5 So sánh kết quả với nhận xét của người lái trong thí nghiệm điều kiện sửdụng

Chú ý: nếu kết quả thí nghiệm này và thí nghiệm trong điều kiện sử dụngkhông phù hợp.Phân tích nguyên nhân sai lệch và tiến hành lại các bước thínghiệm

3 Thí nghiệm chuyển làn:

 Mục đích thí nghiệm

Đánh giá sự phản ứng của hệ thống người lái - xe trong điều kiện xechuyển từ dải đường này sang dải đường khác song song với nó với chuyểnvị bên là 3,5mm

 Điều kiện thí nghiệm và các thiết bị sử dụng

Điều kiện thí nghiệm:

Thí nghiệm được tiến hành trên đoạn đường 20m, đường phẳng, loạiđường bê tông xi măng hoặc át phan, có kẻ sơn đánh dấu hoặc các ụ đánhdấu dẫn đường

Các thiết bị đo:

+ Cảm biến quang đo tốc độ

+ Thiết bị đo góc dao động dọc, ngang

+Thiết bị đo độ nghiêng ngang của thùng xe

+ Thiết bị đo lực tác dụng lên vành lái

 Nội dung thí nghiệm

Xác định giá trị tốc độ giới hạn( giới hạn dưới) của xe đảm bảo thực hiệnđược khả năng cơ động trong điều kiện chuyển làn tương ứng với đoạnđường chuyển làn 12m và 20m

 Các bước tiến hành

1- Chuẩn bị xe thí nghiệm và lắp các thiết bị đo cần thiết

2- kiểm tra không gian thí nghiệm theo các yêu cầu về tiêu chuẩn của thínghiệm

3- Thực hiện chuyển làn theo sơ đồ: (chụp hình 10.1/150)

4- Ghi lại các số liệu sau khi kết thúc

5- Đánh giá kết quả

4 Thí nghiệm chuyển động trên đường vòng:

 M c đích và yêu c u thí nghi m : ụ ầ ệ

Xác đ nh gi i h n l n nh t mà khi đó xe có th chuy n đ ng trênị ớ ạ ớ ấ ể ể ộ

 Đi u ki n thí nghi m: ề ệ ệ

Thí nghi m th c hi n trên m t di n tích b ng ph ng không đ i cóệ ự ệ ộ ệ ằ ẳ ổ

đường kính l n h n 120m, m t đớ ơ ặ ường khô ráo,m t đặ ường có đ c ngộ ứ

- xe thí nghi m ệ có g n thêm bánh an toàn c u sauắ ở ầ

- d ng c đo ghi t c đ v i đ chính xác đ n 0,5km/hụ ụ ố ộ ớ ộ ế

- các thi t b đo dao đ ng d c và ngang, đ nghiêng ngang c a thùngế ị ộ ọ ộ ủ

 Đáng giá k t qu : ế ả

So sánh k t qu v i tiêu chu n v i lo i xe thí nghi m.ế ả ớ ẩ ớ ạ ệ

5 Thí nghiệm tính ổn định của các bánh xe dẫn hướng:

 M c đích thí nghi m ụ ệ

Đánh giá kh năng t tr v v trí trung gian c a các bánh xe d nả ự ả ề ị ủ ẫ

người lái lên vành tay lái

 Các ph ươ ng pháp thí nghi m ệ

Thí nghi m trên đệ ường th c t tiêu chu nự ế ẩ

 Đi u ki n thí nghi m và các thi t b s d ng ề ệ ệ ế ị ử ụ

Đi u ki n thí nghi m ề ệ ệ : thí nghi m đệ ược ti n hành trên di n tích cóế ệ

ho c xi măng.ặ

Các thi t b s d ng: ế ị ử ụ

+ Thi t b đo góc quay c a tay lái,ế ị ủ

+ Thi t b đo t c đ quay c a vành tay láiế ị ố ộ ủ

+ Thi t b đo góc quay c a bánh xe.ế ị ủ

1) Chu n b xe thí nghi m và l p đ t các thi t b đo c n thi t.ẩ ị ệ ắ ặ ế ị ầ ế

Trước khi ti n hành thí nghi m c n ki m tra xel n cu i.ế ệ ầ ể ầ ố

c a thí nghi m.ủ ệ

3) Kh i đ ng xe ch y và duy trì v i v n t c 20 km/h, cho xe đi vàoở ộ ạ ớ ậ ố

b tay ra kh i tay lái đ bánh xe d n hỏ ỏ ể ẫ ướng t đ ng quay v vự ộ ề ịtrí trung gian

4) S d ng thi t b đo ghi góc quay và t c đ quay c a vành tay láiử ụ ế ị ố ộ ủ

t khi ngừ ười lái b tay t i khi vành tay lái ng ng t quay tr v ỏ ớ ừ ự ả ềSau đó d ng xevà ki m tra l i v trí c a bánh xe d n hừ ể ạ ị ủ ẫ ướng so

v i v trí trung gian.ớ ị

5) Sau khi thí nghi m ti n hành l n th nh t ta ti n hành thíệ ế ầ ứ ấ ếnghi m 2 l n n a và theo hệ ầ ữ ướng chuy n đ ng ngể ộ ược chi u nhauềtrên đường thí nghi m.ệ

6) Ghi chép s li u thu đố ệ ượ ởc 3 l n thí nghi m và s lý s li u ầ ệ ử ố ệ

7) Đ a ra đánh giá v tính n đ nh c a các bánh xe d n hư ề ổ ị ủ ẫ ướng

6 Thí nghiệm đánh giá khả năng điều khiển của ô tô:

 M c đích thí nghi m: ụ ệ

Đánh giá kh năng đi u khi n nh nhàng c a ô tô b ng l c tác d ngả ề ể ẹ ủ ằ ự ụ

chuy n đ ng vể ộ ượt qua các chướng ng i v t.ạ ậ

 Các ph ươ ng pháp thí nghi m: ệ

+ Thí nghi m quay vòng t i ch ệ ạ ỗ

+ Thí nghi m cho ô tô chuy n đ ng qua chệ ể ộ ướng ng i v t.ạ ậ

 Đi u ki n thí nghi m và các thi t b s d ng: ề ệ ệ ế ị ử ụ

Đi u ki n thí nghi m: ề ệ ệ

Ti n hành trên m t đế ặ ường bê tông nh a át phan, khô v iự ớ

phương pháp quay vòng t i ch và trên đạ ỗ ường vòng s 8 ố

vòng tròn là 28m.( v i xe thí nghi m là xe con, xe khách đ n 8 ch , xeớ ệ ế ỗ

Các thi t b s d ng: ế ị ử ụ

Thi t b đo l c tác d ng trên vành tay lái.ế ị ự ụ

 N i dung thí nghi m: ộ ệ

Xác đ nh l c tác d ng lên vành tay lái trong các trị ự ụ ường h p chuy nợ ể

đ ng khác nhau c a ô tô: chuy n đ ng quay vòng t i ch , chuy n đ ngộ ủ ể ộ ạ ỗ ể ộtheo đường vòng s 8, chuy n đ ng qua chố ể ộ ướng ng i v t.ạ ậ

Đ a ra nh n xét đánh giá v kh năng đi u khi n c a ô tô sau khiư ậ ề ả ề ể ủ

k t thúc thí nghi m.ế ệ

 Các b ướ c ti n hành: ế

1- Chu n b xe thí nghi m, l p thi t b đo l c tác d ng lên vành tay láiẩ ị ệ ắ ế ị ự ụ

và các thi t b đo c n thi t khác.ế ị ầ ế

2- Trước khi ti n hành thí nghi m c n ki m tra xe l n cu i.ế ệ ầ ể ầ ố

3- Ki m tra không gian thí nghi m, đi u ki n để ệ ề ệ ường thí nghi m theoệcác tiêu chu n c th phù h p v i yêu c u và m c đích c a t ngẩ ụ ể ợ ớ ầ ụ ủ ừ

4- Quay vòng xe t i ch v c hai phía ph i và trái cho t i khi bánh xeạ ỗ ề ả ả ớ

ch m vào vít h n ch góc quay đo l c trên vành tay lái (Đ i v i xe sạ ạ ế ự ố ớ ử

d ng h th ng lái có tr l c, thí nghi m ph i đụ ệ ố ợ ự ệ ả ược ti n hành trongếkhi đ ng c c a xe đang ho t đ ng).ộ ơ ủ ạ ộ

- Đi u khi n xe ch y trên vòng s 8 (đề ể ạ ố ường I) t c đ 25km/h (đ iở ố ộ ố

v i xe ô tô con, ô tô ch khách có s ch ng i t i 8, ô tô v n t i cóớ ở ố ỗ ồ ớ ậ ả

kh i lố ượng toàn b t i 3500kg) Đo l c trên vành lái.ộ ớ ự

đi u khi n xe ch y trên vòng s 8 (đề ể ạ ố ường II) t c đ 20km/h (v iở ố ộ ớcác lo i xe khác) Đo l c trên vành lái.ạ ự

ch n thí nghi m đã đọ ệ ược thi t k các m p mô Đo các giá tr c c đ iế ế ấ ị ự ạ

và trung bình c a l c tác d ng lên vành tay lái.ủ ự ụ

6- Ghi chép s li u thu đố ệ ượ ủ ừc c a t ng phương pháp c th , ụ ể

7- đánh giá k t qu ế ả

PHẦN B: THÌ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG LÁI

A NỘI DUNG THÍ NGHIỆM

3.1 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU THÍ NGHIỆM

3.1.1 Mục đích

• Giúp sinh viên nắm vững bố trí chung, kết cấu của hệ thống lái và quátrình dẫn hướng của ô tô

• Xác định bán kính quay vòng và dải quay vòng của ô tô

• Đánh giá vai trò của bán kính quay vòng và dải quay vòng đến tính năng

cơ động của ô tô

3.1.2 Yêu cầu

Sinh viên phải thực hiện các yêu cầu sau:

• Nắm vững các thông số kỹ thuật, nguyên lý làm việc và động học quayvòng đúng của hệ thống lái trên ô tô

• Nắm vững khái niệm bán kính quay vòng và dải quay vòng của ô tô, cácyếu tố ảnh hưởng đến bán kính quay vòng và dải quay vòng của ô tô

• Nắm vững thao tác, quy trình vận hành băng thử hệ thống lái và an toàntrong thí nghiệm

• Nắm vững các bước chuẩn bị, cơ sở lý thuyết, phương pháp xác định bánkính quay vòng và dải quay vòng

• Nắm vững phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm

• Tuân thủ hướng dẫn của giáo viên phụ trách thí nghiệm và nội quy phòngthí nghiệm

3.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Trong quá trình chuyển động của ô tô cần phải giữ được hướng chuyểnđộng theo yêu cầu của người lái, không bị lệch khỏi hướng chuyển động do tác

động của những lực ngẫu nhiên, chống được sự lật đổ bên của xe và trượt ngangcủa lốp trên mặt đường Đồng thời hệ thống lái trên ô tô phải đảm bảo cho ôtôcó khả năng đổi hướng nhẹ nhàng và nhanh chóng Hệ thống lái và hệ thốngtreo, lốp có ảnh hưởng rất lớn tới tính năng dẫn hướng của ô tô.

Động học quay vòng đúng của ô tô

Chuyển động trên đường vòng của ô tô có thể chia làm ba giai đoạn:

• Giai đoạn 1: Giai đoạn đi vào đường vòng đặc trưng bằng bán kính quayvòng giảm dần (R # Const)

không đổi ( R= const)

• Giai đoạn 3: Giai đoạn đi ra khỏi đường vòng đặc trưng bởi bán kính quayvòng tăng dần (R # Const) và ở cuối giai đoạn này xe trở lại chuyển độngthẳng