Giáo trình Lý thuyết ô tô - Công nghệ kỹ thuật ô tô
Khái niệm động lực học ôtô.
Động lực học của ôtô là xác định được lực và mô men tác động lên ôtô và quan trọng hơn
cả là tác động lên bánh xe chủ động để ô tô có thể chuyển động được.
Lịch sử phát triển ngành ô tô đã chứng kiến nhiều loại động cơ khác nhau dùng trên ô tô
máy kéo, nhưng hiện nay nguồn động lực chính dung trên ô tô máy kéo vẫn là động cơ đốt
trong loại piston. Vì vậy xác định được lực hoặc mômen tác dụng lên các bánh xe chủ động
của ô tô máy kéo cần phải nghiên cứu đường đặc tính tốc độ của động cơ đốt trong loại
piston.
Đường đặc tính tốc độ của động cơ là các đồ thị chỉ sự phụ thuộc của công suất có ích Ne,
mômen xoắn có ích Me, tiêu hao nhiên liệu trong một giờ GT và suất tiêu hao nhiên liệu ge
theo số vòng quay n hoặc theo tốc độ góc của trục khuỷu.
Có hai loại đường đặc tính tốc độ của động cơ:
- Đường đặc tính tốc độ cục bộ.
- Đường đặc tính tốc độ ngoài, gọi tắt là đường đặc tính ngoài của động cơ.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Lý thuyết ô tô - Công nghệ kỹ thuật ô tô
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÀI GIẢNG HỌC PHẦN: LÝ THUYẾT Ô TÔ SỐ TÍN CHỈ: 02 LOẠI HÌNH ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Hưng Yên - 2015 1 PHẦN 1: ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ Chương 1: ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG 1.1. Các trạng thái động lực học ôtô : 1.1.1. Khái niệm động lực học ôtô. Động lực học của ôtô là xác định được lực và mô men tác động lên ôtô và quan trọng hơn cả là tác động lên bánh xe chủ động để ô tô có thể chuyển động được. Lịch sử phát triển ngành ô tô đã chứng kiến nhiều loại động cơ khác nhau dùng trên ô tô máy kéo, nhưng hiện nay nguồn động lực chính dung trên ô tô máy kéo vẫn là động cơ đốt trong loại piston. Vì vậy xác định được lực hoặc mômen tác dụng lên các bánh xe chủ động của ô tô máy kéo cần phải nghiên cứu đường đặc tính tốc độ của động cơ đốt trong loại piston. Đường đặc tính tốc độ của động cơ là các đồ thị chỉ sự phụ thuộc của công suất có ích Ne, mômen xoắn có ích Me, tiêu hao nhiên liệu trong một giờ GT và suất tiêu hao nhiên liệu ge theo số vòng quay n hoặc theo tốc độ góc của trục khuỷu. Có hai loại đường đặc tính tốc độ của động cơ: - Đường đặc tính tốc độ cục bộ. - Đường đặc tính tốc độ ngoài, gọi tắt là đường đặc tính ngoài của động cơ. Đường đặc tính tốc độ động cơ nhận được bằng cách thí nghiệm động cơ trên bệ thử. Khi thí nghiệm động cơ trên bệ thử ở chế độ cung cấp nhiên liệu cực đại, tức là mở bướm ga hoàn toàn đối với động cơ xăng hoặc đặt thanh răng của bơm cao áp ứng với chế độ cấp nhiên liệu hoàn toàn đối với động cơ diesel chúng ta nhận được đường đặc tính ngoài của động cơ. Nếu bướm ga hoặc thanh răng đặt ở các vi trí trung gian sẽ nhận được các đường đặc tính cục bộ. Như vậy với mỗi động cơ đốt trong sẽ có một đường đặc tính tốc độ ngoài và vô số đường đặc tính cục bộ tùy theo vị trí của bướm ga hoặc thanh răng. 1.1.2. Các trạng thái động lực học ôtô. 1.1.2.1. Ôtô chuyển động thẳng. 2 Khi « t« chuyÓn ®éng trªn ®-êng trong nhiÒu tr-êng hîp kh¸c nhau: chuyÓn ®éng lªn dèc, xuèng dèc, trªn ®-êng n»m ngang, chuyÓn ®éng trong ®iÒu kiÖn thêi tiÕt vµ t×nh tr¹ng mÆt ®-- êng thay ®æi Sau ®©y ta xÐt tr-êng hîp tæng qu¸t lµ khi « t« chuyÓn ®éng lªn dèc, kh«ng æn ®Þnh vµ cã kÐo theo mãc, mét cÇu chñ ®éng Ta cã s¬ ®å lùc vµ m«men t¸c dông lªn b¸nh xe trong tr-êng hîp tæng qu¸t ®-îc biÎu thÞ trªn h×nh vÏ sau: H×nh 1.1: S¬ ®å lùc t¸c dông lªn « t« khi chuyÓn ®éng lªn dèc trong tr-êng hîp tæng qu¸t Trong qu¸ tr×nh « t« chuyÓn ®éng c¸c ph¶n lùc th¼ng gãc tõ ®-êng t¸c dông lªn b¸nh xe lu«n thay ®æi theo c¸c ngo¹i lùc vµ m«men t¸c dông lªn chóng TrÞ sè cña c¸c ph¶n lùc vµ m«men nµy ¶nh h-ëng ®Õn chØ tiªu kü thuËt cña « t«: - ChÊt l-îng kÐo vµ b¸m - ChÊt l-îng phanh - TÝnh æn ®Þnh, tuæi thä cña c¸c chi tiÕt, c¸c côm chi tiÕt Sau ®©y ta sÏ x¸c ®Þnh c¸c ph¶n lùc trong c¸c tr-êng hîp. a. Tr-êng hîp tæng qu¸t Trªn h×nh vÏ ta thÊy khi « t« chuyÓn ®éng lªn dèc sÏ chÞu t¸c dông cña c¸c lùc vµ m«men sau: 3 - Träng l-îng toµn bé cña xe G - C¸c lùc c¶n: lùc c¶n l¨n Pf, lùc c¶n kh«ng khÝ P , lùc c¶n qu¸n tÝnh Pj, lùc c¶n ë mãc kÐo Pm vµ chÞu t¸c dông cña lùc kÐo Pk - C¸c m«men: m«men xco¾n chñ ®éng Mk, m«men c¶n l¨n Mf, m«men qu¸n tÝnh Mj - Ph¶n lùc th¼ng gãc Z1, Z2 Z1, Z2 cã ®iÓm ®¨t t¹i giao g÷a ®-êng th¼ng ®øng qua t©m trôc b¸nh xe víi mÆt ®-êng vµ m«men c¶n l¨n Mf X¸c ®Þnh ph¶n lùc th¼ng gãc ë b¸nh xe tr-íc: ViÕt ph-¬ng tr×nh m«men ®èi víi ®iÓm A MA = Z1L + Ph + (Pi + Pj)hg - Gbcos + Pmhm + Mf1 + Mf2 + Mj1 + Mj2 = 0; (1.1) Trong ®ã: G: träng l-îng toµn bé cña xe L: chiÒu dµi c¬ së cña xe a, b: kho¶ng c¸ch tõ träng t©m ®Õn trôc b¸nh xe tr-íc vµ sau: hg: täa ®é chiÒu cao träng t©m cña xe h: kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc c¶n cña kh«ng khÝ ®Õn mÆt ®-êng Trong tÝnh to¸n ®Ó ®¬n gi¶n coi h hg hm: kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc kÐo mãc ®Õn mÆt ®-êng : gãc dèc cña ®-êng trong mÆt ph¼ng däc Pi : lùc c¶n lªn dèc, Pi = G sin Pj: lùc c¶n qu¸n tÝnh khi xe chuyÓn ®éng kh«ng æn ®Þnh Pm: lùc c¶n ë mãc kÐo Z1, Z2: hîp lùc cña c¸c ph¶n lùc th¼ng gãc tõ ®-êng t¸c dông lªn b¸nh xe cÇu tr-íc vµ b¸nh xe cÇu sau Mj1, Mj2: m«men c¶n qu¸n tÝnh cña b¸nh xe cÇu tr-íc, sau; th-êng trÞ sè cña nã nhá nªn cã thÓ bá qua Mf1, Mf2: m«men c¶n l¨n cña b¸nh xe cÇu tr-íc vµ sau 4 Ta cã: Mf1 + Mf2= Mf = Gfrbcos (1.2) Khi xe kÐo theo mãc, lùc c¶n ë mãc kÐo ®-îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pm = Gm(fcos sin ) (1.3) Gm: träng l-îng toµn bé cña mãc Thay thÕ (1.2), (1.3) vµo (1.1) ta ®-îc: 0coscos)sin(1 bmmgjg GfrhPGbhPGhPLZ L hPhPPGfrbG Z mmgjb )sin()(cos 1 (1.4) X¸c ®Þnh ph¶n lùc th¼ng gãc ë b¸nh xe sau Z2: T-¬ng tù ta viÕt ph-¬ng tr×nh m«men ®èi víi ®iÓm B hoÆc c©n b»ng lùc theo ph-¬ng th¼ng ®øng Ta x¸c ®Þnh ®-îc Z2 nh- sau: L hPhPPGfraG Z mmgjb )sin()(cos 2 (1.5) b. Trường hợp xe chuyển động ổn định trên đường nằm ngang, không kéo móc H×nh 1.2: S¬ ®å lùc t¸c dông lªn b¸nh xe ë tr-êng hîp nµy ta cã ngay ®iÒu kiÖn sau: Xe chuyÓn ®éng æn ®Þnh nªn Pj=0; kh«ng kÐo mãc nªn Pm=0 vµ xe chuyÓn ®éng trªn ®-êng b»ng =0 nªn Pi=0 5 §Ó x¸c ®Þnh c¸c hîp lùc Z1 vµ Z2 ta chØ viÖc lËp ph-¬ng tr×nh m«men ®èi víi ®iÓm A vµ B råi rót gän ta cã: 0... 211 bGMMhPLZm ffA (1.6) §Ó dÔ tÝnh to¸n coi: cos... 21 bfff rfGMMM mµ =0 bf rfGM .. thay vµo ph-¬ng tr×nh (1.4), ta cã: 0.....1 bGrfGhPLZ b L hPrfbG Z b .).( 1 (1.7) T¬ng tù x¸c ®Þnh ®-îc : L hPrfaG Z b .).( 2 (1.8) c. Trường hợp xe đứng yên trên đường nằm ngang Xe ®øng yªn trªn ®-êng n»m ngang ta cã: = 0 vµ Pf=0, 0 fM Rót gän ta ®-îc biÓu thøc: L bG Z . 1 ; (1.9) L aG Z . 2 ; (1.10) d. Trường hợp xe chuyển động lên dốc, không thay đổi vận tốc và có kéo móc V× xe chuyÓn ®éng æn ®Þnh nªn 0 jP (j=0) ThÕ vµo ph-¬ng tr×nh (1.4), (1.5) ta cã: L hPhPGrfbG Z mmgb .).sin().(cos. 2 (1.11) L hPhPGrfbG Z mmgb .).sin().(cos. 1 (1.12) NhËn xÐt: 6 Qua sù tÝnh to¸n c¸c tr-êng hîp trªn ta thÊy r»ng: sù ph©n bè t¶i träng lªn c¸c b¸nh xe chñ yÕu phô thuéc vµo to¹ ®é träng t©m cña xe. To¹ ®é träng t©m cã ¶nh h-ëng lín ®Õn: - ChÊt l-îng b¸m cña b¸nh xe víi mÆt ®-êng - TÝnh æn ®Þnh cña xe - TÝnh dÉn h-íng cña xe 1.1.2.2. Ôtô chuyển động quay vòng S¬ ®å nghiªn cøu biÓu thÞ trªn h×nh 1.3 H×nh 1.3: S¬ ®å lùc vµ m«men t¸c dông lªn b¸nh xe khi « t« quay vßng trªn ®-êng nghiªng ngang Khi « t« chyÓn ®éng trªn ®-êng nghiªng ngang sÏ chÞu c¸c lùc vµ m«men sau: - Träng l-îng cña xe ®Æt t¹i träng t©m G - Lùc kÐo ë mãc kÐo Pm cã: + Ph-¬ng: trïng víi ph-¬ng ngang cña mÆt ®-êng + ChiÒu: ng-îc chiÒu chuyÓn ®éng 7 + §iÓm ®Æt: t¹i vÞ trÝ ®Æt mãc - Lùc ly t©m xuÊt hiÖn khi « t« quay vßng : ký hiÖu ltP R v g G Plt 2 . (1.13) Trong ®ã: v: vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe R: b¸n kÝnh quay vßng g: gia tèc träng tr-êng Gäi : - : gãc nghiªng cña mÆt ®-êng - Z’1, Z’’1 vµ Z’2, Z’’2 lµ c¸c ph¶n lùc th¼ng gãc cña ®-êng t¸c dông lªn b¸nh ph¶i vµ bªn tr¸i ë cÇu tr-íc vµ cÇu sau - Y’1, Y’’1 vµ Y’2, Y’’2 lµ c¸c ph¶n lùc ngang tõ ®-êng t¸c dông lªn b¸nh xe bªn ph¶i vµ bªn tr¸i ë cÇu tr-íc vµ cÇu sau - C lµ chiÒu réng c¬ së cña xe - YY trôc quay vßng - Mjn lµ m«men c¸c lùc qu¸n tÝnh tiÕp tuyÕn c¸c phÇn quay cña ®éng c¬ vµ cña hÖ thèng truyÒn lùc, t¸c dông trong mÆt ph¼ng ngang. §Ó x¸c ®Þnh trÞ sè cña c¸c ph¶n lùc bªn tr¸i, ta lËp ph-¬ng tr×nh c©n b»ng m«men ®èi víi ®iÓm O1 (O1 lµ giao tuyÕn cña mÆt ®-êng víi mÆt ph¼ng th¼ng ®øng qua trôc b¸nh xe bªn ph¶i). Ta cã: 0.sin. 2 cos.. 2 .sin..cos. 2 .sin.'.'1 ggllmmjnmo hG C GhCOSP C PhPM C PCZm VËy: sin 2 cossin 2 cossincos 2 1 '' C hPM C hPh C G C Z gljnmmg (1.14) 8 T-¬ng tù ta lËp ph-¬ng tr×nh c©n b»ng m«men ®èi víi ®iÓm O2 (O2 lµ giao tuyÕn cña mÆt ®-êng víi mÆt ph¼ng th¼ng ®øng qua trôc cña b¸nh xe bªn tr¸i). Ta cã: sin 2 cossin 2 cossincos 2 1 ' C hPM C hPh C G C Z gljnmmg (1.15) Muèn x¸c ®Þnh ph¶n lùc ngang Y1, ta chØ viÖc lËp ph-¬ng tr×nh m«men ®èi víi ®iÓm A (A lµ giao tuyÕn cña mÆt ®-êng víi mÆt ph¼ng th¼ng ®øng qua trôc b¸nh xe sau). Ta cã: L lPbPGb YYY mml coscossin'' 1 ' 11 ; (1.16) T-¬ng tù nh- trªn, ta lËp ph-¬ng tr×nh m«men ®èi víi ®iÓm B (B lµ giao tuyÕn cña ®-êng víi mÆt ph¼ng th¼ng ®øng ®i qua trôc b¸nh xe tr-íc) ®Ó x¸c ®Þnh ph¶n lùc ngang Y2. L LlPaPGa YYY mml cos)(cossin'' 2 ' 22 ; (1.17) Trong ®ã: Y1: Ph¶n lùc ngang cña ®-êng t¸c dông lªn c¸c b¸nh xe tr-íc. Y2: Ph¶n lùc ngang cña ®-êng t¸c dông lªn c¸c b¸nh xe sau. lm: Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc kÐo mãc ®Õn ®iÓm A (vÕt tiÕp xóc) 1.2. Lực kéo tiếp tuyến (lực đẩy ôtô chuyển động) Công suất của động cơ được truyền đến bánh xe chủ động của ô tô qua hệ thống truyền lực. Khi truyền như vậy, công suất bị tổn hao do ma sát trong hệ thống truyền lực và công suất ở bánh xe chủ động sẽ nhỏ hơn công suất của động cơ phát ra. Công suất ở bánh xe chủ động được thể hiện qua hai thông số là mômen xoắn và số vòng quay của bánh xe chủ động. Nhờ có mômen xoắn truyền đến bánh xe chủ động và nhờ có sự tiếp xúc giữa bánh xe chủ động với mặt đường cho nên tại vùng tiếp xúc của bánh xe chủ động và mặt đường sẽ phát sinh lực kéo tiếp tuyến hướng theo chiều chuyển động. Lực kéo tiếp tuyến Pk chính là lực mà mặt đường tác dụng lên bánh xe. 1.2.1. Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực Tû sè truyÒn cña hÖ thèng truyÒn lùc ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: b e b e t n n i (1.18) 9 Trong ®ã: it : tû sè truyÒn cña hÖ thèng truyÒn lùc ne, e : sè vßng quay vµ tèc ®é gãc cña trôc khuûu bbn , : sè vßng quay vµ tèc ®é gãc cña b¸nh xe chñ ®éng XÐt vÒ mÆt kÕt cÊu tû sè truyÒn ®-îc x¸c ®Þnh: copht iiiii ... (1.19) Trong ®ã : ih : tû sè truyÒn cña hép sè chÝnh ip : tû sè truyÒn cña hép sè phô io : tû sè truyÒn cña truyÒn lùc chÝnh ic : tû sè truyÒn cña truyÒn lùc cuèi cïng Hộp số chính của ô tô thường có nhiều cấp số, còn hộp số phụ thường có hai cấp số. Tùy theo vị trí cần gạt số ở hộp số chính và hộp số phụ mà chúng ta có các tỷ số truyền it khác nhau của hệ thống truyền lực. 1.2.2. Hiệu suất của hệ thống truyền lực Trong qu¸ tr×nh «t« lµm viÖc c«ng suÊt cña ®éng c¬ truyÒn ®Õn b¸nh xe chñ ®éng sÏ bÞ mÊt m¸t do: - Ma s¸t cña c¸c chi tiÕt trong hÖ thèng truyÒn lùc - Sù khuÊy dÇu - DÉn ®éng phô Cho nªn c«ng suÊt t¹i b¸nh xe chñ ®éng lu«n nhá h¬n c«ng suÊt cña ®éng c¬ C«ng suÊt truyÒn ®Õn b¸nh xe chñ ®éng sÏ lµ : tek NNN (1.20) Trong ®ã : Nk : c«ng suÊt truyÒn ®Õn b¸nh xe chñ ®éng 10 Nt : c«ng suÊt tiªu hao do ma s¸t vµ khuÊy dÇu trong hÖ thèng truyÒn lùc hay dÉn ®éng phô HiÖu suÊt cña hÖ thèng truyÒn lùc lµ tû sè gi÷a c«ng suÊt truyÒn tíi b¸nh chñ ®éng Nk vµ c«ng suÊt h÷u Ých cña ®éng c¬ Ne, ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: e t e te e k t N N N NN N N 1 (1.21) HiÖu suÊt cña hÖ thèng truyÒn lùc phô thuéc vµo nhiÒu th«ng sè vµ phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña «t« nh: - ChÕ ®é t¶i träng - Tèc ®é chuyÓn ®éng - ChÊt lîng chÕ t¹o chi tiÕt - §é nhít cña dÇu b«i tr¬n - KÕt cÊu cña c¸c chi tiÕt XÐt vÒ mÆt kÕt cÊu: hiÖu suÊt cña hÖ thèng truyÒn lùc ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: cocdhlt .... (1.22) Trong ®ã: l : hiÖu suÊt cña ly hîp ( coi nh- 1) h : hiÖu suÊt cña hép sè vµ hép sè phô( nÕu cã) cd : hiÖu suÊt cña c¸c ®¨ng o :hiÖu suÊt cña cÇu chñ ®éng c : hiÖu suÊt cña truyÒn lùc cuèi cïng Th-êng hiÖu suÊt cña hÖ thèng truyÒn lùc t ®-îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm vµ ®-îc tr×nh bµy trªn b¶ng sau: B¶ng I-1 Lo¹i xe Gi¸ trÞ trung b×nh cña t ¤ t« du lÞch 0,93 11 ¤ t« t¶i víi truyÒn lùc chÝnh mét cÊp ¤ t« t¶i víi truyÒn lùc chÝnh hai cÊp 0,89 0,85 1.2.3. Mômen xoắn ở bánh xe chủ động và lực kéo tiếp tuyến Mômen xoắn của bánh xe chủ động tác dụng vào mặt đường một lực P ngược với chiều chuyển động của ô tô. Nhờ tác dụng tương hỗ giữa đường và bãnh xe cho nên bánh xe sẽ chịu một lực Pk tác dụng từ mặt đường có giá trị tương đương với lực P (Pk = P) và có chiều cùng chiều chuyển động của ô tô. Lực Pk này được gọi là lực kéo tiếp tuyến của bánh xe chủ động. Như vậy lực kéo tiếp tuyến là phản lực từ đất hoặc mặt đường tác dụng lên bánh xe chủ động theo chiều cùng với chiều chuyển động của ô tô. H×nh I.4: Lùc kÐo tiÕp tuyÕn cña b¸nh xe chñ ®éng - Cho «t« chuyÓn ®éng theo ph¬ng v - M k sinh ra do M e truyÒn qua i t vµ bÞ mÊt m¸t t - Cã b¸n kÝnh lµm viÖc trung b×nh cña b¸nh xe r b M«men xo¾n cña b¸nh xe chñ ®éng M k ®îc x¸c ®Þnh: - Khi «t« chuyÓn ®éng ®Òu (chuyÓn ®éng æn ®Þnh tøc v = const) ttek iMM .. (1.23) - Khi «t« chuyÓn ®éng cã gia tèc jkk MMM ' (1.24) 12 - Khi b¸nh xe l¨n, b¸nh xe t¸c dông lªn mÆt ®êng mét lùc, ký hiÖu:P + Ph¬ng song song víi mÆt ®-êng + ChiÒu ng-îc chiÒu chuyÓn ®éng - Theo ®iÒu kiÖn c©n b»ng lùc th× mÆt ®-êng t¸c dông l¹i b¸nh xe mét lùc + Ký hiÖu lµ Pk ®îc gäi lµ lùc kÐo tiÕp tuyÕn )( PPk + Ph-¬ng song song mÆt ®-êng + ChiÒu cïng chiÒu chuyÓn ®éng Lùc kÐo tiÕp tuyÕn Pk ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: k tcophe k k k r iiiiM r M P (1.25) Trong ®ã: rk: b¸n kÝnh ®Æt lùc Pk, víi sai sè kh«ng lín cã thÓ lÊy b»ng b¸n kÝnh lµm viÖc cña b¸nh xe rb nghÜa lµ chuyÓn ®éng æn ®Þnh Khi ®ã ta cã: b tcophe b k k r iiiiM r M P (1.26) NÕu chuyÓn ®éng kh«ng æn ®Þnh : jkk PPP ' (1.27) Nhờ có lực kéo tiếp tuyến Pk mà ô tô có thể thắng lực cản chuyển động để tiến về phía trước. 1.3 Các lực cản chuyển động của ô tô Chóng ta xÐt chuyÓn ®éng cña «t« m¸y kÐo ë d¹ng tæng qu¸t. Tøc lµ khi «t« chuyÓn ®éng trªn ®-êng dèc, kh«ng æn ®Þnh vµ cã kÐo moãc. Nh- vËy «t« sÏ sù t¸c ®éng cña c¸c lùc c¶n nh-: - Lùc c¶n l¨n. - Lùc c¶n lªn dèc. - Lùc c¶n giã. 13 - Lùc c¶n qu¸n tÝnh. - Lùc c¶n ë mãc kÐo. H×nh I.5: Lùc vµ m« men t¸c dông lªn « t« chuyÓn ®éng t¨ng tèc ë trªn dèc Trong ®ã: - G : Träng l-îng toµn bé «t«. - Pk : Lùc kÐo tiÕp tuyÕn cña b¸nh xe chñ ®éng. - Pf1: Lùc c¶n l¨n ë b¸nh xe bÞ ®éng. - Pf2: Lùc c¶n l¨n ë b¸nh xe chñ ®éng. - P : Lùc c¶n kh«ng khÝ. - Pi : Lùc c¶n lªn dèc. - Pj : lùc c¶n qu¸n tÝnh. - Pm: Lùc c¶n r¬moãc - Z1, Z2: Ph¶n lùc ph¸p tuyÕn cña mÆt ®-êng t¸c dông lªn b¸nh xe ë cÇu tríc vµ cÇu sau - Mf1, Mf2: m«men c¶n l¨n ë b¸nh xe bÞ ®éng vµ chñ ®éng. 1.3.1. Lực quán tính. Ký hiÖu lµ: Pj - Ph-¬ng: song song víi mÆt ®-êng - ChiÒu: gi¶ sö ng-îc chiÒu chuyÓn ®éng cña «t« h m 14 - §iÓm ®Æt: t¹i träng t©m cña xe - Nguyªn nh©n xuÊt hiÖn: Do «t« chuyÓn ®éng kh«ng æn ®Þnh (lóc t¨ng tèc, lóc gi¶m tèc) lµm xuÊt hiÖn lùc qu¸n tÝnh. Lùc qu¸n tÝnh bao gåm c¸c thµnh phÇn sau: - Lùc qu¸n tÝnh do gia tèc c¸c khèi l-îng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña « t« P'j - Lùc qu¸n tÝnh do gia tèc c¸c khèi l-îng chuyÓn ®éng quay cña « t« Pj'' VËy khi « t« chuyÓn ®éng lùc qu¸n tÝnh ®-îc x¸c ®Þnh : => Pj = Pj' + Pj'' (1.28) Ta cã: j g G Pj ' (1.29) Trong ®ã : G: träng l-îng toµn bé cña « t« dt dv j : gia tèc tÞnh tiÕn cña « t« X¸c ®Þnh Pj'': §Ó x¸c ®Þnh Pj'' ta cÇn ph¶i tÝnh ®-îc m«men xo¾n truyÒn ®Õn b¸nh xe chñ ®éng khi « t« chuyÓn ® ... trong kho¶ng 3,015,01 (xem h×nh 7.12). 159 0 0,5 1,0 0,5 1,0 Vïng sö dông cña H×nh 7.12: Vïng sö dông cña hÖ sè tû lÖ t¾t dao ®éng CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƢƠNG VII 1. Khái niệm tính êm dịu chuyển động 2. Nêu các chỉ tiêu đánh giá tính êm dịu 3. Phân tích sơ đồ dao động tương đương của ôtô 4. Giải thích phương trình dao động tương đương của ôtô 5. Phân tích các sơ đồ hóa hệ thống treo 6. Giải thích sơ đồ dao động tương đương của ôtô ( 2 cầu , 3 cầu ) 7. Nêu phương trình dao động của ôtô 8. Trình bày các nhân tố ảnh hưởng đến tính năng êm dịu 160 Chương 8: TÍNH NĂNG CƠ ĐỘNG CỦA ÔTÔ 8.1. Khái niệm tính năng cơ động của ôtô TÝnh n¨ng c¬ ®éng cña « t« ®-îc hiÓu lµ kh¶ n¨ng chuyÓn ®éng cña chóng trong nh÷ng ®iÒu kiÖn ®-êng x¸ khã kh¨n vµ ®Þa h×nh phøc t¹p. Tïy theo ý ®å sö dông, ng-êi ta thiÕt kÕ « t« cã møc ®é kh¸c nhau vÒ tÝnh n¨ng c¬ ®éng. VÒ ph-¬ng diÖn nµy th× yªu cÇu thÊp nhÊt cho nh÷ng « t« sö dông chñ yÕu trong thµnh phè vµ trªn ®-êng quèc lé (®a sè « t« du lÞch vµ « t« chë kh¸ch) vµ yªu cÇu cao nhÊt cho nh÷ng « t« lµm viÖc trong lÜnh vùc n«ng nghiÖp, l©m nghiÖp vµ quèc phßng. TÝnh n¨ng c¬ ®éng cã ¶nh h-ëng quyÕt ®Þnh tíi mét trong nh÷ng chØ tiªu sö dông c¬ b¶n ®ã lµ n¨ng suÊt. TÝnh n¨ng c¬ ®éng phô thuéc vµo nhiÒu nh©n tè, trong ®ã chñ yÕu lµ chÊt l-îng kÐo - b¸m vµ c¸c th«ng sè h×nh häc cña « t«. Ngoµi ra nh÷ng ®Æc ®iÓm vÒ cÊu t¹o cña c¸c côm riªng biÖt cña « t« vµ tr×nh ®é thµnh th¹o nghÒ nghiÖp cña ng-êi l¸i còng cã ¶nh h-ëng tíi tÝnh n¨ng c¬ ®éng. 8.2. Các nhân tố ảnh hƣởng đến tính năng cơ động của ôtô 8.2.1. Ảnh hƣởng của các thông số hình học a) Kho¶ng s¸ng gÇm xe §ã lµ kho¶ng c¸ch gi÷a ®iÓm thÊp nhÊt cña gÇm xe víi mÆt ®-êng, ®-îc ký hiÖu lµ K. Kho¶ng c¸ch nµy ®Æc tr-ng cho ®é nhÊp nh« lín nhÊt cña mÆt ®-êng mµ xe cã thÓ v-ît qua ®-îc. ë nh÷ng « t« cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng thÊp, K = 175210 mm (víi « t« du lÞch) vµ K = 240275 mm (víi « t« t¶i). ë nh÷ng « t« cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng cao, kho¶ng s¸ng nµy th-êng lín h¬n so víi « t« cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng thÊp tõ 2050 mm vµ ë nh÷ng xe ®Æc biÖt kho¶ng s¸ng gÇm xe cã thÓ ®¹t tíi 400 mm hoÆc cao h¬n (xem h×nh 8.1). 161 H×nh 8.1 : C¸c th«ng sè h×nh häc vÒ tÝnh n¨ng c¬ ®éng cña « t« b) B¸n kÝnh c¬ ®éng däc vµ c¬ ®éng ngang §Æc tr-ng cho h×nh d¹ng cña ch-íng ng¹i vËt mµ xe cã thÓ kh¾c phôc ®-îc. §©y lµ b¸n kÝnh cña nh÷ng vßng trßn tiÕp xóc víi c¸c b¸nh xe vµ ®iÓm thÊp nhÊt cña gÇm xe trong mÆt ph¼ng däc vµ ngang (h×nh 8.1). B¸n kÝnh c¬ ®éng däc 1 vµ b¸n kÝnh c¬ ®éng ngang 2 cµng nhá th× tÝnh n¨ng c¬ ®éng cña xe cµng tèt. ë nh÷ng « t« cã c«ng thøc b¸nh xe 4x2, b¸n kÝnh c¬ ®éng däc th-êng n»m trong giíi h¹n sau: §èi víi « t« du lÞch lo¹i nhá tõ 2,5 ®Õn 3,5 m; lo¹i trung b×nh tõ 3,5 ®Õn 5,5 m vµ lo¹i lín tõ 5,5 ®Õn 8,5 m. §èi víi « t« t¶i, t¶i träng nhá 1 tõ 2,5 ®Õn 3,5 m; t¶i träng trung b×nh tõ 3,0 ®Õn 5,5 m vµ t¶i träng lín tõ 5,0 ®Õn 6,0 m. ë nh÷ng « t« cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng cao, b¸n kÝnh c¬ ®éng däc nhá h¬n so víi lo¹i « t« t-¬ng tù nh-ng cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng thÊp ; trong ®a sè c¸c tr-êng hîp b¸n kÝnh nµy kh«ng v-ît qu¸ gi¸ trÞ 1 tõ 2,0 ®Õn 3,6 m. c) Gãc c¬ ®éng tr-íc vµ gãc c¬ ®éng sau Khi « t« cÇn ph¶i v-ît qua nh÷ng ch-íng ng¹i vËt lín nh- ®-êng hµo, gß ®èng, bê ruéng, cÇu phµ ... th× nh÷ng phÇn nh« ra sau giíi h¹n chiÒu dµi c¬ së cña xe cã thÓ va quÖt vµo c¸c vËt c¶n. TÝnh n¨ng c¬ ®éng cña « t« ®Ó v-ît qua nh÷ng ch-íng ng¹i vËt nµy phô thuéc vµo trÞ sè cña c¸c gãc c¬ ®éng tr-íc vµ gãc c¬ ®éng sau (h×nh IX.1). §Ó n©ng cao tÝnh n¨ng c¬ ®éng cña xe ng-êi ta mong muèn lµm thÕ nµo ®Ó c¸c gãc nµy cã gi¸ trÞ lín theo kh¶ n¨ng cã thÓ. 162 ë nh÷ng « t« hiÖn nay, c¸c gãc c¬ ®éng vµ cã nh÷ng gi¸ trÞ sau: Lo¹i xe ¤ t« du lÞch cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng thÊp 2030 1520 ¤ t« t¶i cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng thÊp 4050 2040 ¤ t« cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng cao, kh«ng nhá h¬n 4550 3540 8.2.2. Ảnh hƣởng của các thông số kết cấu a) ¶nh h-ëng cña b¸nh xe chñ ®éng tr-íc C¸c b¸nh xe bÞ ®éng tr-íc kh¾c phôc nh÷ng ch-íng ng¹i vËt th¼ng ®øng kÐm h¬n nhiÒu so víi c¸c b¸nh xe chñ ®éng. §iÒu nµy ®-îc gi¶i thÝch lµ c¸c b¸nh xe bÞ ®éng tú vµo ch-íng ng¹i vËt cßn b¸nh chñ ®éng cã xu h-íng kh¾c phôc nã. Trªn h×nh IX.2a biÓu thÞ s¬ ®å c¸c lùc t¸c dông lªn b¸nh xe bÞ ®éng phÝa tr-íc khi kh¾c phôc ch-íng ng¹i vËt th¼ng ®øng cã ®é cao h. C¸c lùc t¸c dông lªn b¸nh xe: T: Lùc ®Èy tõ khung tíi b¸nh xe R: Ph¶n lùc cña ch-íng ng¹i Z vµ X: Thµnh phÇn th¼ng ®øng vµ n»m ngang cña ph¶n lùc R Tõ ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña b¸nh xe ta cã: Z = Gb , X = T 163 Gb bG AA X Z R 1 TT RZ X 1 00 r h CC P k k P' k P'' a) b) k M H×nh 8.2: S¬ ®å lùc t¸c dông lªn c¸c b¸nh xe tr-íc khi kh¾c phôc trë ng¹i th¼ng ®øng a) B¸nh xe bÞ ®éng, b) B¸nh xe chñ ®éng Theo s¬ ®å lùc trªn h×nh IX.2 ta cã: Z = X.tg 1 = T.tg 1; Gb = T.tg 1 hoÆc 1 tg G T b X¸c ®Þnh gi¸ trÞ tg 1 tõ tam gi¸c AOC: 2 1 ..2 hhr hr CA OC tg ; Do ®ã: hr hhr G tg G T b b 2 1 ..2 . ; Tõ c«ng thøc võa x¸c ®Þnh ®-îc chóng ta they r»ng khi h = r, lùc T = , cã nghÜa lµ khi gÆp ch-íng ng¹i vËt cã ®é cao h = r th× « t« kh«ng thÓ v-ît ®-îc, ngay c¶ khi c¸c b¸nh xe chñ ®éng phÝa sau cã lùc kÐo cùc ®¹i. Khi c¸c b¸nh xe tr-íc lµ b¸nh chñ ®éng, ngoµi lùc T vµ Gb, trªn b¸nh xe cßn cã m«men Mk do ®ã xuÊt hiÖn lùc Pk. Tõ Pk ta cã P’k vµ P’’k. Do t¸c ®éng cña lùc T vµ Gb ë ®iÓm tiÕp xóc A ph¸t sinh c¸c ph¶n lùc X vµ Z. Khi chiÕu tÊt c¶ c¸c lùc lªn trôc n»m ngang vµ th¼ng ®øng chóng ta nhËn ®-îc: T = X - P’k vµ Gb = Z + P”k 164 Do sù n¶y sinh lùc phô P”k nªn cho phÐp b¸nh xe chñ ®éng dÔ dµng kh¾c phôc ®-îc nh÷ng chíng ng¹i cã ®é cao b»ng b¸n kÝnh b¸nh xe; cßn lùc P’k sÏ lµm gi¶m lùc c¶n chuyÓn ®éng X. b) ¶nh h-ëng cña kÕt cÊu vi sai Vi sai cho phÐp c¸c b¸nh xe chñ ®éng quay víi tèc ®é kh¸c nhau. Tr-êng hîp ma s¸t trong nhá, cã thÓ xem nh- vi sai ph©n bè cho mçi b¸n trôc mét nöa gi¸ trÞ m«men xo¾n mµ nã nhËn ®-îc. Gi¸ trÞ cña m«men nµy l¹i bÞ giíi h¹n bëi sù tr-ît quay cña b¸nh xe chñ ®éng n»m trªn ®Êt cã hÖ sè b¸m nhá. Nh- vËy, vi sai d¬n gi¶n ë cÇu chñ ®éng lµm xÊu rÊt nhiÒu tÝnh n»n c¬ ®éng cña « t« v× trÞ sè cña lùc kÐo tiÕp tuyÕn ë c¸c b¸nh xe chñ ®éng ®-îc x¸c ®Þnh bëi c¸c b¸nh xe cã lùc b¸m rÊt nhá víi ®Êt, do ®ã, lùc kÐo tiÕp tuyÕn cã thÓ kh«ng ®ñ ®Ó kh¾c phôc lùc c¶n chuyÓn ®éng. Vi sai ph©n bè m«men xo¾n gi÷a c¸c b¸nh xe chñ ®éng nh- sau: M1 = 0,5.(M + Mr) M2 = 0,5.(M - Mr) ë ®©y: M1 vµ M2: m«men xo¾n cña b¸nh xe chñ ®éng quay chËm vµ nhanh; Mr: M«men ma s¸t trong vi sai, n¶y sinh khi cã sù chuyÓn ®éng t-¬ng ®èi cña c¸c chi tiÕt trong nã; M: M«men xo¾n ë b¸nh xe bÞ ®éng cña truyÒn lùc chÝnh. Theo quan ®iÓm vÒ tÝnh n¨ng c¬ ®éng th× ma s¸t trong vi sai lµ cã lîi, bëi v× nã cho phÐp truyÒn m«men lín cho b¸nh xe kh«ng tr-ît vµ nhá cho b¸nh xe bÞ tr-ît, nhê ®ã mµ cã thÓ kh¾c phôc ®-îc sù tr-ît quay. Lùc kÐo tiÕp tuyÕn tæng céng ë c¶ hai b¸nh xe chñ ®éng trong tr-êng hîp nµy ®¹t ®-îc gi¸ trÞ cùc ®¹i nh- sau: b r k r M PP minmax .2 ë ®©y: P min: Lùc kÐo ë b¸nh xe cã lùc b¸m nhá rb: B¸n kÝnh cña b¸nh xe chñ ®éng Ma s¸t trong vi sai ®¬n gi¶n kh«ng lín, v× vËy lùc kÐo tæng céng chØ t¨ng 4%6%. Trong c¸c vi sai cam vµ trôc vÝt cã bè trÝ trªn c¸c « t« cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng cao, ma s¸t trong cña chóng lín h¬n nªn lùc kÐo tiÕp tuyÕn tæng céng cã thÓ t¨ng 10%15%. 165 Trªn c¸c lo¹i xe cÇn tÝnh n¨ng c¬ ®éng cao ng-êi ta còng th-êng sö dông nh÷ng vi sai cã ma s¸t trong lín. KÕt cÊu cña mét trong nh÷ng lo¹i nµy trªn h×nh IX.3a. Nã cã hai l y hîp ma s¸t: C¸c ®Üa 9 nèi víi c¸c b¸nh r¨ng b¸n trôc, c¸c ®Üa 10 nèi víi vá vi sai. C¸c ®Üa ly hîp ®-îc Ðp mét c¸ch tù ®éng nhê lùc chiÒu trôc, v× trªn c¸c trôc 7 cña vi sai vµ c¸c ®Üa Ðp 4 ®Òu cã mÆt nghiªng (gãc ). TrÞ sè cña lùc chiÒu trôc phô thuéc vµo m« men truyÒn qua vi sai. Ly hîp ma s¸t c¶n trë sù thay ®æi vËn tèc gãc cña mét trong hai b¸nh xe chñ ®éng, cßn m«men ma s¸t cña vi sai phô thuéc vµo: m«men truyÒn tíi nã, sè l-îng ®Üa ma s¸t vµ gãc nghiªng trªn c¸c trôc cña vi sai vµ ®Üa Ðp. Khi « t« chuyÓn ®éng th¼ng m«men xo¾n ®-îc truyÒn tíi c¸c b¸n trôc b»ng hai ®-êng: qua c¸c b¸nh r¨ng c«n cña vi sai vµ qua c¶ hail y hîp ma s¸t, ë tr-êng hîp nµy m«men ë c¸c b¸n trôc lµ b»ng nhaukhi lùc c¶n ë hai b¸nh xe chñ ®éng lµ nh- nhau (M1=M2). Khi « t« quay vßng (gi¶ sö quay vßng ph¶i) hoÆc khi chuyÓn ®éng trªn mÆt ®-êng cã hÖ sè b¸m ë b¸nh xe chñ ®éng bªn ph¶i lín h¬n bªn tr¸i th× cã sù ph©n bè l¹i m«men (h×nh IX.3c) vµ m«men truyÒn cho b¸n trôc bªn ph¶i lín h¬n bªn tr¸i (M2>M1). 166 1 2 3 4 5 6 7 10 9 8 A 6 M + M1 2 2M M1 21M + M M2 1M Nh×n theo A a) b) c) H×nh 8.3: CÊu t¹o cña vi sai cã ma s¸t trong lín nhê ly hîp ma s¸t vµ s¬ ®å ph©n bè m«men cho c¸c b¸n trôc a) CÊu t¹o vi sai: 1. vá hép vi sai; 2. b¸nh r¨ng hµnh tinh; 3. b¸nh r¨ng b¸n trôc; 4. ®Üa Ðp cña ly hîp; 5. b¸nh r¨ng bÞ ®éng cña truyÒn lùc chÝnh; 6. nh÷ng mÆt nghiªng trªn trôc vi sai vµ ®Üa Ðp; 7. trôc vi sai; 8. n¾p ®Ëy; 9. c¸c ®Üa ma s¸t cã then hoa trong; 10. c¸c ®Üa ma s¸t cã then hoa ngoµi. b) Khi xe chuyÓn ®éng th¼ng (M1 = M2). c) Khi xe quay vßng hoÆc chuyÓn ®éng trªn mÆt ®-êng cã hÖ sè b¸m kh¸c nhau ë hai b¸nh xe chñ ®éng (M1 < M2). 167 Trªn mét sè « t« ng-êi ta cßn sö dông lo¹i vi sai gµi c-ìng bøc, viÖc gµi cøng vi sai víi c¸c b¸n trôc chØ ®-îc thùc hiÖn khi cã sù chªnh lÖch qu¸ lín vÒ hÖ sè b¸m gi÷a b¸nh xe chñ ®éng bªn ph¶i vµ bªn tr¸i. Trªn mÆt ®-êng tr¬n lÇy lo¹i vi sai nµy cho phÐp t¨ng ®¸ng kÓ lùc kÐo cña « t«. Sau khi ®· kh¾c phôc ®-îc nh÷ng chç tr¬n lÇy th× cÇn ph¶i më bé phËn gµi cøng ®Ó tr¸nh hiÖn t-îng tuÇn hoµn c«ng suÊt vµ h¹n chÕ sù mµi mßn lèp. 8.2.3. Ảnh hƣởng của số cầu của ôtô Trong nh÷ng biÖn ph¸p kh¸c nhau ®-îc sö dông ®Ó n©ng cao chÊt l-îng kÐo - b¸m cña « t«, th× ®èi víi nh÷ng xe cÇn cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng cao, ng-êi ta sö dông biÖn ph¸p t¨ng sè cÇu chñ ®éng. Víi c¸ch bè trÝ nµy, chÊt l-îng kÐo - b¸m cña « t« sÏ t¨ng rÊt nhiÒu nhê viÖc tËn dông tíi møc tèi ®a träng l-îng sö dông cña xe ®Ó biÕn thµnh träng l-îng b¸m. §Ó ®¬n gi¶n cho viÖc nghiªn cøu ta xÐt lo¹i xe bè trÝ theo s¬ ®å 4x4. §éng lùc häc kÐo cña xe cã 4 b¸nh chñ ®éng nh- trªn phô thuéc vµo s¬ ®å dÉn ®éng tíi c¸c trôc chñ ®éng, bëi v× cÊu tróc cña hÖ thèng dÉn ®éng cã ¶nh h-ëng tíi viÖc ph©n bè lùc kÐo gi÷a c¸c b¸nh xe tr-íc vµ sau. HiÖn nay ng-êi ta sö dông hai lo¹i dÉn ®éng: dÉn ®éng cøng vµ dÉn ®éng vi sai (h×nh 8.4). Lo¹i dÉn ®éng thø nhÊt ®-îc biÓu thÞ trªn s¬ ®å 8.4a. C¶ hai trôc cña « t« ®-îc nèi ®éng häc cøng víi nhau qua hép ph©n phèi 1, do ®ã mèi quan hÖ ®· x¸c ®Þnh gi÷a vËn tèc gãc cña chóng lµ kh«ng ®æi trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. Lo¹i dÉn ®éng thø hai ®-îc biÓu thÞ trªn s¬ ®å 8.4b. Thay vµo vÞ trÝ cña hép ph©n phèi 1 lµ hép vi sai 2, do kÕt qu¶ t¸c ®éng cña hiÖu øng vi sai nªn mèi quan hÖ gi÷a vËn tèc gãc cña hai trôc cã thÓ thay ®æi trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. §Æc tÝnh kh¸c nhau vÒ mèi quan hÖ ®éng häc gi÷a c¸c trôc còng g©y nªn sù kh¸c nhau trong viÖc ph©n bè m«men chñ ®éng cho chóng. ë nh÷ng « t« cã dÉn ®éng cøng cña hai trôc chñ ®éng th× hÇu nh- lu«n lu«n cã sù kh«ng t-¬ng øng ®éng häc gi÷a c¸c b¸nh xe tr-íc vµ sau. Khi chuyÓn ®éng th¼ng trªn mÆt ®-êng ph¼ng, sù kh«ng t-¬ng øng ®éng häc ®-îc biÓu thÞ ë chç: tèc ®é vßng lý thuyÕt cña c¸c b¸nh tr-íc vµ sau cã thÓ kh¸c nhau, trong khi c¸c trôc cña chóng l¹i ®-îc g¾n chÆt víi khung xe vµ ph¶i di chuyÓn víi cïng mét vËn tèc tÞnh tiÕn. §¶m b¶o sù ®ång bé tuyÖt ®èi vËn tèc vßng cña c¸c b¸nh xe tr-íc vµ sau thùc tÕ lµ kh«ng thÓ thùc hiÖn ®-îc, v× b¸n kÝnh cña c¸c b¸nh xe cã thÓ sai lÖch so víi tÝnh to¸n do nhiÒu nguyªn nh©n g©y nªn nh-: sai sè chÕ t¹o, ®é mµi mßn cña lèp, ¸p suÊt kh«ng khÝ trong lèp, sù dao ®éng cña t¶i träng th¼ng ®øng t¸c ®éng lªn b¸nh xe, 168 Hép sè 1 a) b) Hép sè 1 2 H×nh IX.4: S¬ ®å dÉn ®éng c¸c trôc chñ ®éng a) DÉn ®éng cøng; b) DÉn ®éng vi sai Trªn ®-êng vßng, sù kh«ng t-¬ng øng ®éng häc ®-îc t¹o nªn ë chç: khi « t« chuyÓn ®éng trªn ®-êng cong th× mçi trôc cña chóng ph¶i cïng lóc ®i ®-îc nh÷ng qu·ng ®-êng kh¸c nhau, nh-ng hai trôc cña xe ®-îc xem nh- g¾n víi khung l¹i di chuyÓn víi cïng mét vËn tèc tÞnh tiÕn. 8.3. Các biện pháp nâng cao tính năng cơ động của ôtô §Ó n©ng cao tÝnh n¨ng c¬ ®éng cña « t«, hiÖn nay ng-êi ta sö dông c¸c biÖn ph¸p sau ®©y: a) N©ng cao chÊt l-îng ®éng lùc häc cña « t« ChÊt l-îng ®éng lùc häc cã liªn quan chÆt chÏ víi kh¶ n¨ng kh¾c phôc nh÷ng ®é dèc vµ nh÷ng ®o¹n ®-êng cã lùc c¶n l¨n lín, v× vËy nh÷ng xe cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng cao cÇn ph¶i cã nh÷ng trÞ sè lùc kÐo t-¬ng øng ë c¸c b¸nh xe chñ ®éng. §Ó n©ng cao chÊt l-îng ®éng lùc häc 169 cÇn n©ng cao c«ng suet riªng cña xe, t¨ng tû sè truyÒn cùc ®¹i cña hÖ thèng truyÒn lùc, sö dông lo¹i hÖ thèng truyÒn lùc cho phÐp chuyÓn sè mµ kh«ng cÇn ng¾t dßng c«ng suet truyÒn ®Õn c¸c b¸nh xe chñ ®éng. b) Gi¶m ¸p suÊt riªng phÇn lªn bÒ mÆt ®-êng Do « t« lo¹i nµy th-êng ph¶i di chuyÓn trªn nh÷ng mÆt tùa mÒm, ë ®ã c¸c phÇn tö ®Êt cã mèi liªn kÕt yÕu, lùc c¶n l¨n lín vµ lùc b¸m nhá. V× vËy khi t¨ng ¸p suet riªng cña « t« lªn bÒ mÆt tùa sÏ lµm t¨ng vÕt lón cña b¸nh xe, lùc c¶n l¨n cµng t¨ng vµ dÉn ®Õn t×nh tr¹ng xe cã thÓ bÞ sa lÇy. BiÖn ph¸p gi¶m ¸p suet riªng lªn bÒ mÆt tùa lµ: Ph©n bè hîp lý träng l-îng cña xe lªn c¸c trôc, t¨ng sè trôc, sö dông nh÷ng lèp cã kÝch th-íc vµ profin t-¬ng øng, gi¶m ¸p suet kh«ng khÝ trong lèp hoÆc ®iÒu chØnh ®-îc ¸p suet trong khi xe ch¹y tïy theo ®iÒu kiÖn ®-êng x¸. C«ng tiªu hao cho c¸c b¸nh xe cña « t« khi xe chuyÓn ®éng trªn ®Êt mÒm tû lÖ víi ®é biÕn d¹ng d- cña ®Êt, cã nghÜa lµ phô thuéc vµo bÒ réng vµ ®é s©u cña c¸c vÕt lón cña b¸nh xe. ChÝnh v× vËy mµ ®é trïng cña c¸c vÕt b¸nh cã ý nghÜa quan träng ®èi víi c«ng tiªu hao cho sù di chuyÓn cña « t«. §é biÕn d¹ng nhá nhÊt cña ®Êt sÏ nhËn ®-îc khi cã ®é trïng chÝnh x¸c cña c¸c vÕt b¸nh sau vµ b¸nh tr-íc. c) N©ng cao chÊt l-îng b¸m cña « t« Trªn nh÷ng mÆt ®-êng tr¬n tr-ît, tÝnh n¨ng c¬ ®éng cña xe phô thuéc rÊt nhiÒu vµo kh¶ n¨ng b¸m cña c¸c b¸nh xe chñ ®éng víi bÒ mÆt tùa. V× vËy ®Ó n©ng cao chÊt l-îng b¸m ng-êi ta th-êng ph¶i sö dông c¸c lo¹i lèp cã d¹ng hoa lèp ®Æc biÖt vµ nh÷ng trang bÞ kh¸c ®Ó chèng l¹i sù tr-ît cña c¸c b¸nh xe, sö dông nh÷ng cumk vi sai cã ma s¸t trong lín, côm vi sai tù ®éng gµi hoÆc gµi cøng c-ìng bøc thay cho côm vi sai th«ng th-êng vµ cuèi cïng lµ t¹o nªn nh÷ng xe cã nhiÒu cÇu chñ ®éng ®Ó sö dông tèi ®a träng l-îng cña xe thµnh träng l-îng b¸m. d) T¹o ra c¸c th«ng sè h×nh häc thÝch hîp Nh÷ng « t« cã tÝnh n¨ng c¬ ®éng cao th-êng ph¶i lµm viÖc trªn nh÷ng lo¹i ®Þa h×nh phøc t¹p, v× vËy chóng cÇn ph¶i cã nh÷ng th«ng sè h×nh häc vÒ tÝnh n¨ng c¬ ®éng ®Ó khi di chuyÓn kh«ng bÞ va quÖt vµo nh÷ng ch-íng ng¹i vËt trªn ®-êng. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƢƠNG VIII 1. Nêu khái niệm tính năng cơ động của ôtô 2. Trình bày các nhân tố ảnh hưởng đến tính năng cơ động của ôtô 3. Phân tích ảnh hưởng của các thông số hình học 170 4. Phân tích ảnh hưởng của các thông số kết cấu 5. Phân tích ảnh hưởng của số cầu của ôtô 6. Phân tíchCác biện pháp nâng cao tính năng cơ động của ôtô
File đính kèm:
- giao_trinh_ly_thuyet_o_to_cong_nghe_ky_thuat_o_to.pdf