động lực học chuyển động xe nhiều cầu chủ động (4x4)

Nguyên nhân chính: Do lực mômen kéo, mômen phanh gây ra.Ngoài ra thì tải trọng, vật liệu chế tạo lốp, áp suất trong lốp và điều kiện mặt đường cũng là nguyên nhân gây nên sự trượt ở bánh

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Những yêu cầu về tính cơ động,

Chất lượng động lực học nâng cao

• Lý thuyết về sự lăn, sự bám của bánh xe

Nguyên nhân chính: Do lực mômen kéo, mômen phanh gây ra.Ngoài ra thì tải trọng, vật liệu chế tạo lốp, áp suất trong lốp và điều kiện mặt đường cũng là nguyên nhân gây nên sự trượt ở bánh xe.

LÝ THUYẾT VỀ SỰ LĂN VÀ SỰ BÁM CỦA

CÁC QUAN HỆ ĐỘNG HỌC CỦA BÁNH XE LĂN TRÊN ĐƯỜNG

 Lăn không trượt :

: Mômen xoắn từ động cơ truyền xuống banh xe chủ động : Trọng lượng khung xe truyền xuống bánh xe : Phản lực đẩy từ khung xe truyền xuống bánh xe.

X: Phản lực tiếp tuyến của mặt đường tác dụng lên bánh xe.: Lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động

: Lực cản lăn

CÁC LỰC VÀ MOMENT TÁC DỤNG LÊN BÁNH XE CHỦ ĐỘNG VÀ BÁNH XE PHANH

Khả năng bám : là khả năng bánh xe chuyển động bình thường không có trượt quay dưới tác dụng của mômen chủ động hoặc không

có trượt lết khi bánh xe đang chịu mômen phanh

SỰ BÁM CỦA BÁNH XE VỚI MẶT ĐƯỜNG

Bám ngang : Lực bám :

Điều kiện để xe không bị trượt

Khi kéo : Khi phanh :

 Ở trạng thái trượt hoàn toàn thì :

Hệ số bám dọc

Hệ số bám ngang :

ĐẶC TÍNH TRƯỢT

 Đồ thị mô tả mối quan hệ bằng thực nghiệm và được gọi là đặc

tính trượt.Ta có đặc tính trượt khi kéo và khi phanh :

Đường nhựa khô

Đường bê tông

Đường bê tông ướt

Đường sỏi

Đường tuyết

Đường đóng băng

Đường nhựa khô

Đường bê tông

Đường bê tông ướt

TÍNH CHẤT ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG THẲNG

SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT CÁC LỰC VÀ MOMENT

Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa

 Đồ thị cân bằng lực kéo :

Phương trình cân bằng lực kéo :

PHƯƠNG TRÌNH, ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO

Chúng ta vẽ cho trường hợp:

Xe chuyển động đều (j=0) và không kéo rơ

mooc, hộp số có ba số truyền.

 Đồ thị cân bằng công suất :

 Phương trình cân bằng công suất :

PHƯƠNG TRÌNH, ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT

Chúng ta vẽ trong trường hợp:

Hộp số có 3 số truyền, xe chuyển

động ổn định, không kéo rơmooc.

 Góc dóc lớn nhất () hay độ dốc lớn nhất :

Đặt

Với:

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG LỰC HỌC

Kí hiệu

Công suất kéo Mômen kéo Lực kéo Vận tốc góc Công suất phanh Moomen phanh Công suất truyền qua

ổ trục Lực đẩy vào khung xe

Lực cản lăn Công suất tổn hao

ổ trục Lực đẩy vào khung xe

Lực cản lăn Công suất tổn hao

PHÂN PHỐI CÔNG SUẤT

TỪ ĐỘNG CƠ ĐẾN CÁC CẦU CHỦ ĐỘNG

TỪ CÁC CẦU CHỦ ĐỘNG ĐẾN CÁC

BÁNH XE

Sử dụng vi sai: vi sai bánh răng nón, vi

sai trục vít, vi sai hành tinh,…

Sử dụng hộp phân phối có vi sai

hoặc không có vi sai

TRUYỀN CỐNG SUẤT TRÊN XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG

TỪ CÁC CẦU CHỦ ĐỘNG ĐẾN CÁC BÁNH XE

-Phần tử r : vỏ vi sai

- Trục e : trục truyền công suất ra bánh xe phía ngoài (bánh quay nhanh)

- Trục i : trục truyền công suất ra bánh xe phía trong (bánh quay chậm)

TRUYỀN CỐNG SUẤT TRÊN XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG

Gọi là bán kính quay vòng riêng

Khi xe quay vòng

, Khi xe đi thẳng

TỪ CẦU CHỦ ĐỘNG ĐẾN CÁC BÁNH XE

Quan hệ động học

TRUYỀN CỐNG SUẤT TRÊN XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG

TỪ CÁC CẦU CHỦ ĐỘNG ĐẾN CÁC BÁNH XE

 Các quan hệ động học và mômen :

Vì là vi sai đối xứng nên

Cho nên

Vì vi sai đặt ở cầu chủ động là vi sai đối xứng nên:

Nếu vi sai không ma sát:

Vi sai ma sát :

TRUYỀN CỐNG SUẤT TRÊN XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG

TỪ ĐỘNG CƠ TỚI CÁC CẦU CHỦ ĐỘNG

Dẫn động cứng (hộp phân phối không có vi

sai)

Dẫn động qua vi sai (hộp phân phối có vi sai)

TRUYỀN CỐNG SUẤT TRÊN XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG

TRẠNG THÁI LĂN CẦU - LƯU THÔNG CÔNG SUẤT

TRUYỀN CỐNG SUẤT TRÊN XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG

THÔNG SỐ HYUNDAI SANTA FE

2.7cc gasoline V6 DOHC

Tên thông số Giá trị

Công suất cực đại (KW/rpm) 138/6000 Mômen cực đại (N.m/rpm) 248/4000

Số truyền cao nhất 0,731

Số truyền thấp nhất 2,842

Tỉ số truyền cuối 4,520 Chiều dài cơ sở (m) 2,7 Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước(m) 1,62

Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau(m) 1,08

Trọng lượng không tải (kg) 1570 Bán kính tính toán (cm) 34,65

Hệ số bám 0,55

Hệ số biến dạng vòng (m/kN) 0,001÷0,01 Diện tích chắn gió (m 2 ) 1,5÷2,0

Hệ số cản gió (N.s 2 /m 4 ) 0,3÷0,45 Tải trọng phân bố cầu trước (kg) 965 Tải trọng phân bố cầu sau (kg) 605

: công suất đẩy vào khung xe Giúp tạo ra gia tốc

hoặc khả năng leo dốc

TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ KHI KỂ ĐẾN TỔN HAO DO TRƯỢT

CÔNG SUẤT TRƯỢT

TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ KHI KỂ ĐẾN TỔN HAO DO TRƯỢT

Ưu điểm:

• Mức độ leo dốc và tăng tốc tốt hơn

• Vận tốc cực đại cũng được gia tăng

• Xe 2 cầu có khả năng vượt địa hình cực tốt đăc biệt là trên đường bám kém dễ bị trượt, lún và trên đường dốc nhiều đá sỏi

• Chi phí sở hữu xe ô tô 2 cầu sẽ cao hơn nhiều so với xe một cầu

• Tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn

• Vỏ xe sẽ mau mòn hơn

• Tiêu tốn chi phí bảo dưỡng về sau nhiều hơn.

SO SÁNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG LỰC HỌC

XE MỘT VÀ HAI CẦU CHỦ ĐỘNG

CẢM ƠN QUÍ THẦY VÀ CÁC

BẠN ĐÃ LẮNG NGHE !