Chương 2 động lực học tổng quát của ôtô 6

Khái niệm về các loại bán kính bánh xe a Bán kính thiết kế r o Là bán kính được xác định theo kích thước tiêu chuẩn, được giới thiệu trong các sổ tay kỹ thuật Ví dụ: Loại lốp được sử dụn

BÀI GIẢNG LÝ THUYẾT Ô TÔ

GIẢNG VIÊN: VŨ THẾ TRUYỀN

CHƯƠNG 2 ĐỘNG LỰC HỌC TỔNG QUÁT CỦA ÔTÔ

2.1 Khái niệm về các loại bán kính bánh xe, ký hiệu của lốp

2.1 Khái niệm về các loại bán kính bánh xe, ký hiệu của lốp

2.1.1 Khái niệm về các loại bán kính bánh xe

a) Bán kính thiết kế r o

Là bán kính được xác định theo kích thước tiêu chuẩn, được giới thiệu trong các sổ tay kỹ thuật

Ví dụ: Loại lốp được sử dụng có ký hiệu là (B- d):

B – bề rộng của lốp (tính theo đơn vị Anh insơ);

d- đường kính vành bánh xe tính theo đơn vị Anh ( 1insơ = 25,4 mm)

] mm [ , ).

d B (

d) Bán kính lăn của bánh xe r l

Là bán kính của bánh xe giả định Bánh xe giả định không bị biến dạng, trượt lết, trượt quay khi làm việc, có cùng tốc độ tịnh tiến, tốc độ quay như bánh xe thực tế

2.1 Khái niệm về các loại bán kính bánh xe, ký hiệu của lốp

2.1.1 Khái niệm về các loại bán kính bánh xe

e) Bán kính làm việc trung bình r b

Dùng trong tính toán thực tế, có kể đến sự biến dạng của lốp do ảnh hưởng của tải trọng tác dụng, áp suất không khí trong lốp, độ đàn hồi của vật liệu lốp và khả năng bám của bánh xe với mặt đường

rb = ro

- hệ số kể đến sự biến dạng của lốp, thường chọn theo loại lốp :

Với lốp áp suất thấp:  = 0,930 0,935; áp suất cao:  = 0,945 0,950

2.1 Khái niệm về các loại bán kính bánh xe, ký hiệu của lốp

D – là đường kính ngoài của lốp; B – là bề rộng của lốp;

H – chiều cao của phần đầu lốp

Các ký hiệu D, B, H được tính theo đơn vị insơ hoặc mm

2.1 Khái niệm về các loại bán kính bánh xe, ký hiệu của lốp

mai, dịch vụ hay chuyển hàng

91: Trọng tải giới hạn là 615 kg (chỉ số trọng tải giới hạn từ 71 đến 110 tương ứng với

trọng tải từ 345 đến 1060)

V: tốc độ giới hạn mà lốp có thể hoạt động được là 220km/h (có chỉ số M đến Z

tương ứng từ 130 đến 220km/h)

Thời gian sản xuất lốp:1516 là lốp sản xuất vào tuần thứ 15 của năm 2016

Hình 2.2 Các ký hiệu thường gặp của lốp

Ví dụ: Lốp xe huyndai grand i10

165 – bề rộng của lốp tính theo mm; 65 – chỉ số profin;

R – cấu trúc xương lốp; 14 - đường kính vành bánh xe tính theo insơ;

79 – Trọng tải giới hạn là 534 kg (79*615/91)

T - Lốp sử dụng tạm thời hoặc dự phòng trên xe

2.1 Khái niệm về các loại bán kính bánh xe, ký hiệu của lốp

2.1.2 Ký hiệu của lốp

Hình 2.3.Lốp xe huyndai grand i10

Khi ôtô chuyển động thì lốp tiếp xúc với mặt đường tại nhiều điểm làm xuất hiện các phản lực riêng phần từ đường tác dụng lên bánh xe.

- Sự lăn của bánh xe bị động gồm các trường hợp sau:

+ Bánh xe đàn hồi lăn trên đường cứng

+ Bánh xe cứng lăn trên đường biến dạng

+ Bánh xe đàn hồi lăn trên đường biến dạng

- Khi ôtô chuyển động bánh xe lăn chịu

tác dụng của các lực G b1 , P x , Z 1 , P f1

- Và mômen ma sát trong ổ trục, mômen

quán tính, các mômen này có trị số nhỏ

f

r

a G r

a Z

của đường thẳng góc đi qua tâm trục bánh xe với đường

Khi bánh xe chuyển động chịu tác dụng bởi:

Z

d b

f

r r

a Z

a f



1 2.Đặt là hệ số cản lăn => Pf1 = f1 Gb1 =f1 Z1

d b

b d

b

f

r r

a G

r r

a Z

Khi bánh xe chuyển động chịu tác dụng

xe đàn hồi lăn trên đường cứng

2.2.3 Động lực học bánh xe đàn hồi lăn trên mặt đường mềm

2.2 Động lực học bánh xe bị động

r

a G

r

a Z

2

2 2

2  



=> P f2 = G b2 f 2 = Z 2 f 2

Z2: hợp lực của các phản lực thẳng góc của đường tác dụng lên bánh xe chủ động;

XK: phản lực đẩy của đường;

2.4.1 Hệ số cản lăn

Các yếu tố ảnh hưởng tới hệ số cản lăn và lực cản lăn là :

- Tính chất cơ lý, tình trạng mặt đường, vật liệu chế tạo lốp và áp suất trong lốp

- Tải trọng G là phần trọng lượng của xe tác dụng lên từng bánh xe

- Mômen xoắn tác dụng lên bánh xe chủ động càng lớn thì hệ số cản lăn càng tăng

- Những yếu tố gây ra biến dạng bên của bánh xe như lưc ngang P , góc lệch bên

và góc nghiêng của bánh xe so với mặt đường đều có ảnh hưởng xấu đến hệ số cản lăn

2.4 Hệ số cản lăn và sự trượt của bánh xe chủ động

Qua thực nghiệm thì khi vận tốc của ôtô v < 80km/h thì hệ số cản lăn được tính theo công thức :

Trong đó:

 1 2

2 2 1

1 2

Khi vận tốc của ôtô v > 80km/h thì :

Khi ôtô chuyển động trên đường nhựa tốt, đường bê tông thì :

2 0

v f

2.4.1 Hệ số cản lăn

2.4 Hệ số cản lăn và sự trượt của bánh xe chủ động

v: tốc độ chuyển động của ôtô theo m/s

2.4.2 Sự trượt của bánh xe chủ động.

a.Khái niệm về sự trượt của bánh xe chủ động.

- Nguyên nhân, bản chất của hiện tượng trượt :

2.4 Hệ số cản lăn và sự trượt của bánh xe chủ động

b Phương pháp xác định hệ số trượt.

Hệ số trượt của bánh xe chủ động được

ký hiệu: , được xác định theo công thức:

% 100 1

v v

v

l l

l



%100

2.5 Phản lực thẳng góc của đường tác dụng lên bánh xe trong mặt phẳng dọc

A

2.5 Phản lực thẳng góc của đường tác dụng lên bánh xe trong mặt phẳng dọc

A

MA = Z1L + P h + (Pi+Pj )hg - Gbcos +Pmhm +Mf1+Mf2 +Mj1 + Mj 2 =0

trước và sau (trị số nhỏ nên bỏ qua)

Mf = Mf1 + Mf2= G f rbcos

kéo Z1 G.cos .(b f.r b) (G.sinL P j)h g P .h P m.h m

P h

P G

r f a G

Z2  .cos.(  . b)( .sin  j), g  .   m. m

2.5 Phản lực thẳng góc của đường tác dụng lên bánh xe trong mặt phẳng dọc

2.5.2- Các trường hợp khác

- Trường hợp xe chuyển động lên dốc, không thay đổi vận tốc và có kéo moóc.

- Trường hợp xe chuyển động ổn định trên

đường nằm ngang và không kéo moóc

f a G

L

a G

Hình 2.10.Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô ch/động trên đ/ngang

L

h P h P G

h r

f b

G

Z1  .cos.(  . b) g. .sin  .   m. m

L

h P h

P G

h r

f a G

Z2  .cos.(  . b) g. .sin  .   m. m

Để thuận lợi cho tính toán và so sánh giữa các cụm người ta đưa ra khái niệm hệ số phân bố tải trọng đặc trưng bằng tỷ số:

m 1 – hệ số phân bố tải trọng lên các bánh xe trước;

m2 – hệ số phân bố tải trọng lên các bánh xe sau;

Các hệ số m 1 , m 2 được xác định cụ thể trong các trường hợp dưới đây:

- Xe đứng yên trên đường nằm ngang không kéo moóc.

L

a GL

Ga G

Z m

L

b GL

Gb G

Z m

T T

T T

1 1

2.5 Phản lực thẳng góc của đường tác dụng lên bánh xe trong mặt phẳng dọc

2.5.2- Hệ số phân bố tải trọng

G

Z m

; G

- Xe chuyển động ổn định với vận tốc lớn trên đường bằng và không kéo moóc.

- Khi phanh xe trên đường bằng, không kéo moóc.

Ta xác định được hệ số phân bố tải trọng lên cầu trước và cầu sau:

Ga Z

L

h P

Gb Z

g j p

g j p

LG

h

P m

LG

h P LG

Gb G

Z m

LG

h

P m

LG

h P LG

Gb G

Z m

g j T

g j p

p

g j T

g j p

1

1 1

2.5 Phản lực thẳng góc của đường tác dụng lên bánh xe trong mặt phẳng dọc

Ôtô chuyển động quay vòng trên đường nghiêng ngang (), không kéo rơmooc

- Các phản lực bên Y’, Y’’ : Y=’.Z

- Trọng lượng của ô tô: G

phẳng ngang rất nhỏ nên ta bỏ qua

- Lực ly tâm :

R

v g

2.6 Phản lực thẳng góc của đường tác dụng lên bánh xe trong mặt phẳng ngang

G ( C ) cos G P

( '

G ( C

) cos G P

( '

C G

P Z

2

) sin

( 2 )

cos

(

C G

P Z

2

) sin

( 2 )

cos

(