lý thuyết ôtô là một môn học chính của chuyên lĩnh vực ôtô. Mục đích của môn học tập là nghiên cứu một trong những vấn đề quan liêu trọng: Khảo sát, nhận xét về tuấn kiệt động lực học của một mẫu mã xe ôtô nào đó. Khảo sát, review những tuấn kiệt khác của ôtô: phanh, điều khiển và tinh chỉnh (lái), ổn định, êm dịu (dao động)… Là cơ sở kiến tạo mẫu xe ô-tô mới. Là cơ sở cho các môn học tập khác: đo lường và tính toán thiết kế ôtô, điều khiển tự động hóa điện tử ô tô....




Bạn đang xem: Giáo trình lý thuyết ôtô

*

Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu giữ GIÔÙI THIEÄU MOÂN HOÏCMoân lyù thuyeát oâtoâ laø moät moân hoïc thiết yếu cuûa chuyeân nghaønh oâtoâ.Muïc ñích cuûa moân hoïc laø nghieân cöùu moät soá vaán ñeà quan troïng: Khaûo saùt, ñaùnh giaù veà tính naêng ñoäng löïc hoïc cuûa moät maãu xe oâtoâ naøo ñoù. Khaûo saùt, ñaùnh giaù nhöõng tính naêng khaùc cuûa oâtoâ: phanh, ñieàu khieån (laùi), oån ñònh, eâm dòu (dao ñoäng)… Laø cô sôû thieát keá maãu xe pháo oâtoâ môùi. Laø cô sôû đến caùc moân hoïc khaùc: tính toaùn thieát keá oâtoâ, ñieàu khieån töï ñoäng ñieän töû oâ toâ.Taøi lieäu tham khaûo: <1>. Lyù thuyeát oâtoâ maùy keùo. Nguyeãn Höõu Caån, Dö Quoác Thònh, Phaïm Minh Thaùi, Nguyeãn Vaên Taøi, Leâ Thò Vaøng. NXB khoa hoïc kyõ thuaät. Haø noäi. 2003. <2>. Lyù thuyeát oâtoâ. TS. Nguyeãn Nöôùc. NXB Giaùo duïc. 2002. <3>. Lyù thuyeát oâtoâ. TS. Lâm Mai Long. Giáo trình huấn luyện và giảng dạy cao học trường Đại học tập sư phạm kỹ thuật. 2006. <4>. Lyù thuyeát oâtoâ. PGS_TS. Phạm Xuân Mai. NXB Đại học tổ quốc thành phố hồ nước chí minh. 2004.LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 1 Ths. Nguyễn Phụ Thượng giữ CHÖÔNG 1 ÑÖÔØNG ÑAËC TÍNH TOÁC ÑOÄ CUÛA ÑOÄNG CÔ Hieän ni nguoàn ñoäng löïc chính duøng treân oâtoâ phoå bieán laø ñoäng cô ñoát vào kieåu piston. Bởi vì vaäy caàn phaûi nghieân cöùu ñöôøng ñaëc tính toác ñoä cuûa ñoäng cô ñoát trong kieåu piston ñeå laøm cô sôû xaùc ñònh caùc löïc hoaëc moâ men taùc duïng leân caùc baùnh xe chuû ñoäng.I. ÑÒNH NGHÓA Ñöôøng ñaëc tính toác ñoä cuûa ñoäng cô laø caùc ñoà thò bieåu dieãn caùc moái quan liêu heä giöõa coâng suaát Pe, moment xoaén Me cuûa ñoäng cô theo soá voøng cù ne hoaëc toác ñoä goùc e cuûa truïc khuyûu.II. PHAÂN LOAÏI Ñöôøng ñaëc tính toác ñoä cuûa ñoäng cô nhaän ñöôïc baèng caùch thí nghieäm ñoäng cô treân beä thöû hoaëc baèng tính toaùn theo coâng thöùc ghê nghieäm S. RLaây ñecman. Khi thí nghieäm ñoäng cô treân beä thöû neáu böôùm ga môû hoaøn toaøn (ñoäng cô xaêng) hoaëc keùo heát thanh raêng nhieân lieäu cuûa bôm cao aùp (ñoäng cô daàu) töùc laø ñoäng cô ñöôïc cung caáp nhieân lieäu toái ña thì ñöôøng ñaëc tính toác ñoä cuûa ñoäng cô nhaän ñöôïc goïi laø ñöôøng ñaëc tính ngoaøi. Neáu böôùm ga hoaëc thanh raêng ñaët ôû vò trí trung gian thì ñöôøng ñaëc tính toác ñoä cuûa ñoäng cô nhaän ñöôïc goïi laø ñöôøng ñaëc tính cuïc boä. Nhaän xeùt: vày vò trí cuûa böôùm ga môû hoaøn toaøn (keùo heát thanh raêng) chæ coù 1, coøn vò trí môû (keùo) trung gian cuûa böôùm ga (thanh raêng) coù voâ vaøn vò trí neân ñoái vôùi moät ñoäng cô ñoát trong seõ coù moät ñöôøng ñaëc tính ngoaøi vaø voâ soá ñöôøng ñaëc tính cuïc boä tuyø thuoäc vaøo vò trí cuûa böôùm ga hoaëc thanh raêng.III. ÑÖÔØNG ÑAËC TÍNH NGOAØI CUÛA ÑOÄNG CÔ BAÈNG THÖÏC NGHIEÄM Pe Pe PeP Pe PeP Pe Me Me PeM PeM MeM Me MeM Me MeP MeP emin eM eN emax e emin eM eN emax e a. Ñoäng cô xaêng b. Ñoäng cô ñiezel Pe < kW > coâng suaát ñoäng cô;LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 2 Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu Me < Nm> moment xoaén ñoäng cô; e toác ñoä xoay cuûa coát maùy; emin laø toác ñoä ñeå ñoäng cô khoâng cheát maùy; emax laø toác ñoä ghôùi haïn ñeå ñaûm baûo ñoä beàn, oån ñònh cuûa caùc đưa ra tieát cuûa ñoäng cô; (emin emax) laø khoaûng laøm vieäc cuûa ñoäng cô; Cheá ñoä coâng suaát cöïc ñaïi: PeP, MeP , eP ; Cheá ñoä moment cöïc ñaïi: PeM, MeM, eM ; lúc e > eM: neáu söùc caûn cuûa ñöôøng taêng leân seõ laøm toác ñoä goùc cuûa ñoäng cô giaûm xuoáng (toác ñoä cuûa xe giaûm) nhöng moâ men xoaén cuûa ñoäng cô töï ñoäng ñöôïc taêng leân do ñoù vuøng eM  eP laø vuøng laøm vieäc oån ñònh cuûa ñoäng cô. Lúc e eP coâng suaát cuûa ñoäng cô giaûm laø do quaù trình chaùy cuûa ñoäng cô xaáu ñi, toån hao coâng suaát vào ñoäng cô taêng leân vaø söï maøi moøn caùc chi tieát trong ñoäng cô cuõng taêng leân  moät soá ñoäng cô duøng boä haïn cheá toác ñoä ñeå nhaèm cho emax khoâng vöôït quaù 1020% eP lúc xe chaïy treân ñöôøng toát, naèm ngang. Heä soá say mê öùng moment K = MeM/ MeP: noùi leân khaû naêng töï ñoäng thích öùng cuûa ñoäng cô ñoái vôùi söï taêng taûi do caùc ngoaïi löïc taùc duïng lúc oâtoâ laøm vieäc. Ñoäng cô xaêng: K = 1,2  1,4 ; Ñoäng cô daàu: K = 1,05  1,25 ;IV. XAÂY DÖÏNG ÑÖÔØNG ÑAËC TÍNH NGOAØI BAÈNG COÂNG THÖÙC S. R. Laây Ñeùcman Hieän ni nhôø maùy tính, vieäc söû duïng quan tiền heä giaûi tích giöõa coâng suaát, moment xoaén vôùi soá voøng tảo cuûa ñoäng cô theo coâng thöùc Laây Ñeùcman ñeå tính toaùn söùc keùo seõ thuaän lôïi hôn nhieàu so vôùi lúc duøng ñoà thò ñaëc tính ngoaøi baèng ñoà thò. 2 3  n  ne   ne   Pe  Pemax a phường  b phường   c p.  ; e n  n LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ  ne   e  e   Trang 3 Ñoäng cô xaêng: a= b = c = 1; Ñoäng cô daàu 2 kyø: a= 0,87; b = 1,13; c = 1; Ths. Nguyễn Phụ Thượng Lưu mang đến caùc trò soá e khaùc nhau sau ñoù bieán ñoåi thaønh ne, döïa vaøo coâng thöùc treân ta tính ñöôïc coâng suaát Pe töông öùng vaø töø ñoù veõ ñöôïc ñoà thò Pe = f(e). 10 4 Pe Me  ; 1,047n e 2 πn e ωe  ; 60 Coù caùc giaù trò Pe vaø e ta coù theå tính ñöôïc caùc giaù trò moment xoaén Me cuûa ñoäng cô vaø töø ñoù veõ ñöôïc ñoà thò Me = f(e).V. ÑÖÔØNG ÑAËC TÍNH NGOAØI LYÙ TÖÔÛNG CUÛA ÑOÄNG CÔ ÑAËT TREÂN OÂTOÂ Me Pe MeM = Me Pe = const MeV PeP 0 eM 0 eM emax e emax = eV e Pe = Me. e. Me: moment öùng vôùi cheá ñoä leo doác cöïc ñaïi; MeV: moment öùng vôùi cheá ñoä toác ñoä cöïc ñaïi; Ñöôøng ñaëc tính treân coù daïng hypebon vaø toác ñoä oâtoâ caàn thöïc hieän baét ñaàu töø e = 0. Neáu ñoäng cô coù ñöôøng ñaëc tính ngoaøi nhö treân thì khoâng caàn duøng hoäp soá.LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 4 Ths. Nguyễn Phụ Thượng giữ Ñeå caûi thieän ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô (naén laïi ñöôøng ñaëc tính) ngöôøi ta duøng bieán moâ thuyû löïc vào heä thoáng truyeàn löïc khoâng thuaàn cô khí. ÑC HSVI. SÖÏ TRUYEÀN COÂNG SUAÁT TÖØ ÑOÄNG CÔ TÔÙI BAÙNH xe cộ CHUÛ ÑOÄNG Coâng suaát ôû baùnh xe pháo chuû ñoäng theå hieän qua nhì thoâng soá laø moment xoaén vaø soá voøng cù cuûa baùnh xe chuû ñoäng. Coâng suaát cuûa ñoäng cô ñöôïc truyeàn tôùi baùnh xe pháo chuû ñoäng cuûa oâtoâ qua heä thoáng truyeàn löïc. Vào quaù trình truyeàn, coâng suaát bò toån hao bởi ma saùt trong heä loáng truyeàn löïc vị vaäy coâng suaát cuûa baùnh xe cộ chuû ñoäng seõ nhoû hôn coâng suaát cuûa ñoäng cô phaùt ra. 1. TOÁC ÑOÄ cù CUÛA BAÙNH xe pháo CHUÛ ÑOÄNG ne ω n ω i tl   e  n k  e ; ωk  e ; nk ωk i tl i tl itl – tyû soá truyeàn cuûa heä thoáng truyeàn löïc; itl = ih. Ip. I0. Ic ; ih – tyû soá truyeàn cuûa hoäp soá chính; ip - tyû soá truyeàn cuûa hoäp soá phuï; i0 - tyû soá truyeàn cuûa caàu ; ic - tyû soá truyeàn cuûa truyeàn löïc cuoái cuøng (maùy keùo); ne, e– soâ voøng xoay vaø toác ñoä goùc cuûa ñoäng cô; nk, k– soâ voøng tảo vaø toác ñoä goùc cuûa baùnh xe pháo chuû ñoäng; 2. MOMENT XOAÉN ÔÛ BAÙNH xe CHUÛ ÑOÄNG Mk = Me. Itl. t = Me. Ih. Ip. I0. Ic. t ; tl – hieäu suaát cuûa heä nháng truyeàn löïc; tl = l. h. cñ. 0. c; l – hieäu suaát cuûa ly hôïp (coi nhö  1); h – hieäu suaát cuûa hoäp soá vaø hoäp soá phuï (neáu coù); cñ – hieâhu suaát cuûa caùc ñaêng;LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 5 Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu giữ 0 – hieäu suaát cuûa caàu chuû ñoäng; c – hieäu suaát cuûa truyeàn löïc cuoái cuøng; 3. LÖÏC KEÙO TIEÁP TUYEÁN FK MK rk FK F Moment Mk cuûa baùnh xe chuû ñoäng taùc duïng vaøo maët ñöôøng moät löïc F ngöôïc chieàu vôùi chieàu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ. Bởi taùc duïng töông hoã giöõa ñöôøng vaø baùnh xe đến neân baùnh xe pháo seõ chòu moät löïc Fk taùc duïng töø maët ñöôøng coù giaù trò Fk = F vaø cuøng chieàu vôùi chieàu chuyeån ñoäng cuûa xe cộ oâtoâ. Mk Fk  rkLYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 6 Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu CHÖÔNG 2 CÔ HOÏC LAÊN CUÛA BAÙNH xe cộ Baùnh xe cộ laø phaàn töû noái giöõa xe vaø maët ñöôøng, nhôø coù baùnh xe cộ maø oâtoâ coù theåchuyeån ñoäng ñöôïc vaø caùc löïc truyeàn ñöôïc leân xe pháo vaø tôùi maët ñöôøng. Baùnh xe pháo oâtoâ laên treân maët ñöôøng theo moät nguyeân lyù vöøa ma saùt vöøa vaáu baùm.Maët khaùc baùnh xe oâtoâ ñaøn hoài vaø maët ñöôøng cuõng khoâng phaûi laø tuyeät ñoái cöùng. Bởi ñoùquaù trình truyeàn naêng löôïng giöõa baùnh xe vaø maët ñöôøng raát phöùc taïp. Vào chöôngnaøy ta chæ ñeà caäp tôùi söï laên cuûa baùnh xe pháo treân neàn ñöôøng cöùng.I. CAÙC LOAÏI BAÙN KÍNH BAÙNH XE trong quaù trình chuyeån ñoäng, kích thöôùc cuûa baùnh xe pháo luoân trườn bieán ñoåi. Ñeå phaân bieät kích thöôùc baùnh xe trong caùc ñieàu kieän cuï theå ta söû duïng caùc loaïi baùn kính baùnh xe. 1. BAÙN KÍNH DANH ÑÒNH rJ Laø baùn kính cuûa baùnh xe cộ ñöôïc bôm ñuùng aùp suaát qui ñònh nhöng khoâng chòu taûi vaø khoâng quay. Baùn kính naøy ñöôïc giôùi thieäu trong caùc soå tay kyõ thuaät. 2. BAÙN KÍNH TÓNH rt Laø baùn kính ñöôïc ño baèng khoaûng caùch töø taâm truïc cuûa baùnh xe cộ ñeán maët phaúng cuûa ñöôøng lúc baùnh xe cộ ñöùng yeân vaø chòu taûi troïng thaúng ñöùng. Rt phuï thuoäc vaøo taûi troïng vaø aùp xuaát loáp. 3. BAÙN KÍNH ÑOÄNG LÖÏC HOÏC rñ Laø baùn kính ño ñöôïc baèng khoaûng caùch töø taâm truïc baùnh xe ñeán maët phaúng cuûa ñöôøng lúc baùnh xe cộ laên. Vào quaù trình xe chuyeån ñoäng, vaän toác xe(toác ñoä con quay baùnh xe) luoân vậy ñoåi vì ñoù rñ khoâng nhöõng phuï thuoäc vaøo taûi troïng vaø aùp xuaát loáp maø coøn phuï thuoäc vaøo toác ñoä tảo cuûa baùnh xe. 4. BAÙN KÍNH LAÊN rl Laø baùn kính cuûa moät baùnh xe giaû ñònh maø lúc laøm vieäc:  Khoâng bò bieán daïng;  Khoâng trườn tröôït quay, tröôït leát;  Cuøng toác ñoä tònh tieán vaø toác ñoä quay nhö baùnh xe pháo thöïc teá ñang ñöôïc khaûo saùt; Baùn kính laên khoâng phaûi laø thoâng soá hình hoïc maø laø thoâng soá ñoäng hoïc vaø ñöôïc xaùc ñònh baèng tyû soá: V V- laø toác ñoä thöïc teá cuûa xe oâtoâ; rl  ; k k- toác ñoä goùc cuûa baùnh xe;LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 7 Ths. Nguyễn Phụ Thượng giữ Traïng thaùi tröôït quay hoaøn toaøn (vaãn quay):k  0; V= 0  rl = 0; Traïng thaùi tröôït leát hoaøn toaøn (khi phanh): k = 0; V  0  rl =  ; Nhö vaäy trong quaù trình oâtoâ chuyeån ñoäng rl = 0   tuyø thuoäc vaøo raát nhieàu caùc thoâng soá nhö: taûi troïng taùc duïng, ñoä ñaøn hoài cuûa loáp vaø khaû naêng baùm cuûa baùnh xe pháo vôùi ñöôøng, toác ñoä cù cuûa baùnh xe, löïc keùo vaø löïc phanh…nhöõng thoâng soá naøy luoân chũm ñoåi trong quaù trình chuyeån ñoäng. Vì chưng vaäy trong thöïc teá trò soá cuûa rl chæ coù theå xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm. Ñoái vôùi maët ñöôøng cuï theå, oâtoâ cuï theå baèng thöïc nghieäm ta coù quan heä giöõa rl vôùi löïc keùo vaø löïc phanh nhö sau: rl0(m) rl0 Tröôït xoay Tröôït leát hoaøn toaøn hoaøn toaøn Fp (N) 0 Fk (N) Fk  löïc keùo tieáp tuyeán; Fp  löïc phanh taïi baùnh xe;  F  heä soá bieán daïng voøng cuûa loáp; rl  rl 0   F Fk ; rl 0  baùn kính laên cuûa baùnh xe khi khoâng chòu taùc duïng cuûa Fk vaøFp ; 5. BAÙN KÍNH TÍNH TOAÙN r Ôû treân chuùng ta ñaõ ñònh nghóa nhieàu loaïi baùn kính vaø chuùng phuï thuoäc vaøo nhieàu caùc thoâng soá khaùc nhau. Ñieàu naøy gaây khoù khaên vào vieäc löïa choïn moät baùn kính nhaát ñònh naøo ñoù ñeå tính toaùn. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy ngöôøi ta ñöa ra moät baùn kính tính toaùn nháng nhaát r. Baùn kính r ñöôïc choïn r = rl0 töùc laø baùn kính laên cuûa baùnh xe cộ treân ñoù khoâng coù taùc duïng baát kyø löïc keùo, löïc phanh naøo xuất xắc noùi caùch khaùc, baùn kính tính toaùn laø baùn kính baùnh xe pháo laên hoaøn toaøn khoâng tröôït. Vào nhöõng tính toaùn thoâng thöôøng ngöôøi ta thöôøng giaû thieát oâtoâ chuyeån ñoäng khoâng tröôït thì baùn kính r ñöôïc söû duïng.LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 8 Ths. Nguyễn Phụ Thượng LưuII. Quan tiền HEÄ ÑOÄNG HOÏC VAØ ÑOÄNG LÖÏC HOÏC CUÛA BAÙNH XE khi LAÊN 1. Quan lại HEÄ ÑOÄNG HOÏC a. BAÙNH xe LAÊN KHOÂNG TRÖÔÏT (baùnh xe bò ñoäng) k r V= V0 rl phường Toác ñoä V cuûa taâm baùnh xe pháo (toác ñoä cuûa xe oâtoâ) baèng vôùi toác ñoä lyù thuyeát V0 = k. R V= V0 = k. R vị vaäy taâm xoay töùc thôøi p cuûa baùnh xe pháo naèm treân voøng baùnh vaø r = rl. Neáu choïn r = rlo thì traïng thaùi naøy chæ coù ñöôïc ôû baùnh xe trườn ñoäng vôùi Mk = 0. B. BAÙNH XE khi LAÊN COÙ TRÖÔÏT QUAY(baùnh xe chuû ñoäng) k r V V0 rl p. V Toác ñoä V cuûa taâm baùnh xe cộ nhoû hôn toác ñoä lyù thuyeát V0, bởi vì ñoù phường naèm beân vào voøng baùnh xe bởi vì vaäy rl Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu lại Khi tröôït cù hoaøn toaøn rl = 0  k = 1’ c. BAÙNH XE khi LAÊN COÙ TRÖÔÏT LEÁT (baùnh xe khi phanh) k r V0 V rl V p Toác ñoä V lôùn hôn toác ñoä V0, bởi vì ñoù cöïc p. Naèm beân ngoaøi voøng baùnh xe pháo vaø rl >r Vδ  V  V0  0; V V  V0 V0 r δp      1  - 1  0; V V V rl khi tröôït leát hoaøn toaøn rl =   p = -1; 2. Quan liêu HEÄ ÑOÄNG LÖÏC HOÏC a. PHAÛN LÖÏC CUÛA MAËT ÑÖÔØNG TAÙC DUÏNG LEÂN BAÙNH XE khi oâtoâ chuyeån ñoäng, beà maët cuûa baùnh xe pháo tieáp xuùc vôùi ñöôøng ôû raát nhieàu ñieåm taïo thaønh moät quần thể vöïc tieáp xuùc. Bởi vì taùc duïng töông hoã giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng, taïi khu vực tieáp xuùc seõ xuaát hieän caùc phaûn löïc rieâng phaàn töø ñöôøng taùc duïng leân baùnh xe. Hôïp caùc phaûn löïc rieâng phaàn ta seõ ñöôïc moät phaûn löïc taäp trung töø ñöôøng taùc duïng leân baùnh xe. Phaân tích hôïp löïc naøy theo 3 phöông trong heä toaï ñoä 0xyz ta coù: Z - Phaûn löïc phaùp tuyeán vuoâng goùc vôùi maët ñöôøng; Y - Phaûn löïc tieáp tuyeán theo phöông ngang, naèm trong maët phaúng song song vôùi ñöôøng, taùc duïng vuoâng goùc vôùi maët phaúng doïc xe; X – phaûn löïc tieáp tuyeán, naèm vào maët phaúng cuûa ñöôøng, phöông cuûa truïc OX;LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 10 Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu b. BAÙNH xe BÒ ÑOÄNG V V V k k k G1 Fx G1 Fx G1 Fx Z Z Z Mf r X Of X a a a f Taûi troïng taùc duïng leân baùnh xe G1; Löïc ñaåy cuûa form xe ñaët vaøo taâm baùnh xe, höôùng theo chieàu chuyeån ñoäng; Hôïp löïc Z cuûa caùc phaûn löïc phaùp tuyeán töø ñöôøng taùc duïng leân baùnh xe: khi baùnh xe pháo laên, caùc phaàn töû cuûa baùnh xe pháo laàn löôït tieáp xuùc vôùi ñöôøng vaø trườn neùn laïi; caùc phaàn töû cuûa baùnh xe ôû phía đằng sau seõ laàn löôït ra khoûi quần thể vöïc tieáp xuùc vaø phuïc hoài laïi traïng thaùi ban ñaàu bởi theá caùc phaûn löïc rieâng phaàn cuûa ñöôøng taùc duïng leân baùnh xe ôû phaàn tröôùc cuûa khu vöïc tieáp xuùc seõ lôùn hôn ôû phaàn sau; toång hôïp löïc Z seõ trườn leäch veà phía tröôùc moät khoaûng a so vôùi ñöôøng thaúng ñöùng ñi qua taâm truïc cuûa baùnh xe. Hôïp löïc X cuûa caùc phaûn löïc tieáp tuyeán song song vôùi maët ñöôøng vaø ngöôïc chieàu chuyeån ñoäng cuûa xe; X caûn trôû söï laên cuûa baùnh xe pháo neân coøn goïi laø löïc caûn laên vaø kyù hieäu laø Of; Z  a  Of  r a a   O f  Z   G1  ; Z  G1  r r a ñaët f   O f  f  Z  f  G 1 ; r f – heä soá caûn laên; f = 0,010,015; Nhö vaäy Of phuï thuoäc vaøo heä soá caûn laên vaø taûi troïng Z; lúc dôøi löïc veà ñieåm tieáp xuùc, ta coù Mf goïi laø moment caûn laên: Mf = Z. A= Of. R;LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 11 Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu giữ c. BAÙNH xe pháo CHUÛ ÑOÄNG V V k, Mk k, Mk Fx G2 Fx G2 Z Mf Z Fk Fk Of a Of Treân baùnh xe chuû ñoäng coù taùc duïng cuûa moment keùo Mk töø ñoäng cô truyeàn xuoáng; G2 taûi troïng thaúng ñöùng; Löïc caûn Fx töø khung xe taùc duïng leân baùnh xe cộ ñaët taïi taâm truïc baùnh xe vaø ngöôïc chieàu chuyeån ñoäng; Z phaûn löïc phaùp tuyeán; Of , Mf laø löïc caûn laên vaø moment caûn laên; Fk laø löïc keùo tieáp tuyeán, Fk = Mk / r ; X hôïp löïc cuûa caùc phaûn löïc tieáp tuyeán cuûa maët ñöôøng taùc duïng leân baùnh xe tuyệt coøn goïi laø phaûn löïc ñaåy cuûa ñöôøng, X= Fk – Of ; d. BAÙNH xe pháo PHANH V V Mp Mp k k G2 Fx G2 Fx Z Z Mf Fp Of Fp Of a Mp moment phanh do cô caáu phanh sinh ra; Fp löïc phanh (phaûn löïc tieáp tuyeán cuûa maët ñöôøng vị Mp taùc duïng vaøo maët ñöôøng);LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 12 Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu lại Mp Fp  ; r X hôïp löïc cuûa caùc phaûn löïc tieáp tuyeán cuûa maët ñöôøng taùc duïng leân baùnh xe giỏi coøn goïi laø phaûn löïc phanh, X = Fp + Of ; e. KHAÛ NAÊNG BAÙM CUÛA BAÙNH xe cộ CHUÛ ÑOÄNG Ñeå mang lại baùnh xe cộ chuû ñoäng khoâng trườn tröôït quay khi oâtoâ chuyeån ñoäng thì löïc keùo Fk töø ñoäng cô truyeàn xuoáng phaûi thoaû maõn ñieàu kieän: Fk  Z ; M e  i tl  η tl Fk   Z ; r Z – phaûn löïc phaùp tuyeán taùc duïng leân baùnh xe chuû ñoäng;  - heä soá baùm giöõa baùnh xe pháo vôùi maët ñöôøng;  phuï thuoäc vaøo tình traïng maët ñöôøng (ñöôøng trôn  giaûm, ñöôøng toát  taêng); Ñöôøng ñoùng baêng:  = 0,1  0,2; Ñöôøng beâ toâng khoâ:  = 0,8 ; Ñaët F = Z ; F ñöôïc goïi laø löïc baùm vaø ñieàu kieän treân coù theå vieát laïi nhö sau: Fk  F ; Mk  M = F. R ; Töø ñieàu kieän treân ta coù: Fkmax = F = Z.  ; Mkmax = M = Z. . R ; Töông töï nhö vaäy trong quaù trình phanh, löïc phanh do cô caáu phanh sinh ra trườn haïn cheá bôûi löïc baùm: Fp  F ; Mp  M ; Fpmax = F = Z.  ; Mpmax = M = Z. . R ; trong tröôøng hôïp chung, neáu ôû vuøng tieáp xuùc cuûa baùnh xe cộ chuû ñoäng vôùi maët ñöôøng coù caû phaûn löïc tieáp tuyeán X vaø phaûn löïc ngang Y cuûa ñöôøng taùc duïng leân baùnh xe thì ñieàu kieän ñeå baùnh xe pháo khoâng trườn tröôït laø: X 2  Ymax  Z. t ; max 2LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 13 Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu lại t – heä soá baùm cuûa baùnh xe pháo chuû ñoäng vôùi maët ñöôøng theo höôùng veùc sơn hôïp löïc cuûa caùc löïc Xmax, Ymax. F. ÑAËC TÍNH TRÖÔÏT Nhö ñaõ noùi ôû treân heä soá baùm  ñaëc tröng cho khaû naêng baùm vaø phuï thuoäc vaøo tình traïng maët ñöôøng. Baèng thöïc nghieäm ngöôøi ta laïi chöùng minh ñöôïc raèng  khoâng nhöõng phuï thuuoäc vaøo tình traïng maët ñöôøng maø coøn phuï thuoäc vaøo ñoä tröôït (tình traïng tröôït) cuûa baùnh xe lúc laên treân ñöôøng ñoù. Hieän töôïng naøy ñöôïc moâ taû thoâng qua moät ñaëc tính goïi laø ñaëc tính tröôït nhö sau: x y Ñöôøng beâtoâng khoâ xV 1 y xS Ñöôøng ñaát x p (ñoä tröôït) 1 0,3 0,2 0,2 0,3 1 k (ñoä tröôït) x –laø heä soá baùm theo phöông doïc xe cộ (chính laø  noùi töø ñaàu tôùi giôø); y – heä soá baùm theo phöông ngang; Töø ñoà thò ta coù moät soá nhaän xeùt: x nỗ lực ñoåi theo k. Ở traïng thaùi tröôït hoaøn toaøn k = 1 ta coù x = xS khoâng phaûi laø giaù trò lôùn nhaát, y  0 bởi ñoù baùnh xe khoâng coøn khaû naêng baùm ngang, raát nguy hieåm bởi vì chæ caàn ñuïng nheï xe cộ coù theå trườn laät; k = 0,2  0,3 coù xV laø giaù trò lôùn nhaát cuûa x, y taêng leân ñaùng keå so vôùi tröôøng hôïp k = 1 ; Phaàn ñöôøng ñaëc tính coù k = 0,2  0,3 ñöôïc aùp duïng mang lại heä nháng phanh ABS.LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 14 Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu giữ g. SÖÏ LAÊN CUÛA BAÙNH xe ÑAØN HOÀI CHÒU LÖÏC NGANG – GOÙC LEÄCH HÖÔÙNG Y löïc ngang Y’ phaûn löïc ngang cuûa maët ñöôøng  V Baùnh xe ñaøn hoài khi laên treân ñöôøng coù taùc duïng cuûa löïc ngang Y seõ trườn bieán daïng ngang. Khi ñoù toác ñoä tònh tieán V cuûa taâm baùnh xe cộ seõ khoâng naèm vào maët phaúng ñoái xöùng doïc cuûa baùnh xe maø leäch ñi moät goùc  goïi laø goùc leäch höôùng (goùc laên leäch) Y Y  C y .α  α  Cy Cy – ñoä cöùng höôùng; Y – coù theå laø löïc ly taâm khi xe con quay voøng, löïc gioù ngang, löïc sinh ra vị ñöôøng nghieâng ngang…  - laø moät thoâng soá lieân quan ñeán tính chuyeån ñoäng oån ñònh cuûa oâtoâ; Goùc leäch höôùng  phuï thuoäc vaøo raát nhieàu yeáu túa Cy, Z, X, Y, loaïi loáp… trong ñoù chuû yeáu laø phuï thuoäc vaøo löïc ngang vaø ñoä ñaøn hoài cuûa loáp;LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 15 Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu giữ Tröôøng hôïp baùnh xe cộ chuû ñoäng laên chòu löïc ngang Y: baùnh xe cộ seõ chòu caùc löïc nhö hình veõ: R laø hôïp löïc cuûa Fk vaø phaûn löïc ngang Y’ do löïc ngang Y R  Fk2  Y" 2 Theo ñieàu kieän baùm R= Rmax =  G vaø phaûn löïc ngang cuõng ñaït giaù trò cöïc ñaïi Y= Ymax. Ymax  R 2  Fk2  (G) 2  Fk2 ; max Töø coâng thöùc treân, neáu Fk caøng lôùn thì Y caøng nhoû. Khi löïc Fk hoaëc löïc Fp ñaït ñeán giôùi haïn baùm thì Ymax = 0. Bởi vì ñoù chæ caàn moät löïc ngang nhoû taùc duïng leân baùnh xe cộ thì noù baét ñaàu tröôït có mặt goùc leäch höôùng. Mk G Fx Vy V Z  Vx Fk Y Y Fk Y’ RLYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 16 Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu giữ CHÖÔNG 3 CÔ HOÏC CHUYEÅN ÑOÄNG THAÚNG CUÛA OÂTOÂI. ÑAËT VAÁN ÑEÀ Muïc ñích cuûa chöông naøy xaùc ñònh caùc löïc taùc duïng leân xe oâtoâ vào quaù trình chuyeån ñoäng töø ñoù xaùc ñònh tính toaùn caùc thoâng soá ñoäng löïc hoïc chuû yeáu cuûa xe: toác ñoä cöïc ñaïi cuûa xe pháo Vmax, ñoä doác cöïc ñaïi maø xe cộ coù theå leo ñöôïc smax, khaû naêng taêng toác cöïc ñaïi cuûa xe pháo amax. Trong chöông naøy thöøa nhaän moät soá giaû thieát: 1. Doøng coâng suaát (M, ) truyeàn tôùi caùc baùnh xe cộ chuû ñoäng xuất xắc tôùi caùc caàu chuû ñoäng cuûa xe pháo nhieàu caàu laø nhö nhau. Vày ñoù coù theå chæ coi coù moät doøng coâng suaát duy nhaát truyeàn töø ñoäng cô tôùi moät baùnh xe pháo chuû ñoäng ñaïi dieän maø thoâi (duøng model phaúng moät veát). 2. Boû qua aûnh höôûng cuûa quaù trình ñoùng môû ly hôïp töùc laø khoâng quan lại taâm ñeán ly hôïp trong quaù trình truyeàn löïc. Khoâng nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa ly hôïp thuyû löïc. 3. Trong caùc baøi toaùn cuûa chöông naøy seõ söû duïng ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô. 4. Vào chöông naøy chöa quan lại taâm ñeán söï tröôït vaø bieán daïng cuûa baùnh xe.II. CAÙC LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN OÂTOÂ V, a Ow Oa Gsin Gcos Z1 Mf1 G Z2 Of1 Mf2 hg a Of2 Fk  L b  - goùc doác maët ñöôøng; hg, a, b laø toïa ñoä troïng taâm cuûa xe cộ oâtoâ; L- chieàu daøi cô sôû cuûa xe;LYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 17 Ths. Nguyễn Phụ Thượng giữ 1. TROÏNG LÖÔÏNG CUÛA xe pháo G G ñaët taïi troïng taâm(hg, a, b) cuûa xe; G goàm 2 löïc thaønh phaàn:  Gcos thaúng goùc vôùi maët ñöôøng;  Gsin tuy vậy song vôùi maët ñöôøng; 2. PHAÛN LÖÏC PHAÙP TUYEÁN Z Z = Z1 + Z2 = Gcos; Z1, Z2 – laø phaûn löïc phaùp tuyeán cuûa maët ñöôøng taùc duïng leân baùnh xe caàu tröôùc vaø caàu sau; 3. LÖÏC CAÛN DOÁC O O = Gsin; Möùc ñoä doác cuûa maët ñöôøng ñöôïc theå hieän qua goùc doác  hoaëc qua ñoä doác s = tg; lúc  Ths. Nguyễn Phụ Thượng giữ Cx laø heä soá caûn khoâng khí phuï thuoäc vaøo hình daïng khí ñoäng hoïc vaø chaát löôïng beà maët; S dieän tích caûn chủ yếu dieän ; v vaän toác cuûa xe; 7. LÖÏC CAÛN QUAÙN TÍNH Oa lúc xe chuyeån ñoäng khoâng oån ñònh, löïc quaùn tính cuûa caùc khoái löôïng chuyeån ñoäng tònh tieán vaø caùc khoái löôïng vaän ñoäng xoay xuaát hieän; Oa = mtg. A = m. a. A; mtg laø khoái löôïng thu goïn cuûa xe; m laø khoái löôïng tónh cuûa xe; a laø heä soá khoái löôïng quay; a laø gia toác cuûa xe; Oa ñaët taïi troïng taâm cuûa xe; lúc taêng toác a > 0 thì Oa ngöôïc chieàu chuyeån ñoäng; lúc giaûm toác a Ths. Nguyễn Phụ Thượng lưu 2. ÑOÀ THÒ CAÂN BAÈNG LÖÏC KEÙO vào phöông trình caân baèng löïc keùo coù nhieàu thaønh phaàn löïc phuï thuoäc vaøo toác ñoä v cuûa xe: Ow = Ow(v), Oa = Oa(a) = Oa (v) Fk = Fk (v); bởi vaäy ta coù theå bieåu dieãn phöông trình caân baèng löïc keùo baèng ñoà thò bieåu dieãn quan tiền heä giöõa caùc löïc noùi treân vaø vaän toác chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ(truïc tung ñaët caùc giaù trò cuûa löïc, truïc hoaønh ñaët caùc giaù trò vaän toác).

Xem thêm: Thông Tin Dầu Gội Thu Hương Có Tốt Không, Sự Thật Về Dầu Đông Y Thu Hương

Giaû thieát ñeå veõ ñoà thò: xe pháo chuyeån ñoäng oån ñònh treân ñöôøng baèng (a= 0; = 0)  Oa = 0; O = 0; vày vaäy phöông trình löïc keùo: Fk = Of + Ow; Böôùc 1: Veõ Fk (v) ôû caùc tay soá xuaát phaùt töø ñoà thò ñaëc tính ngoaøi Me (ne); M e .i n .η tl Fkn  tl ; r ω v  ne .r; i tl Böôùc 2: veõ O(v) = Of ;  v2  1  f  f0  ;  1500   lúc v 22,2 m/s  O laø moät parabon; Böôùc 3: veõ Ow(v) laø moät ñöôøng parabol; Böôùc 4: coäng ñoà thò Oc = O(v) + Ow(v); Fk I e F = G.  MAXI0 II III Oc = O + Ow d 0 MAXII A Fd a O bc V1 V VmaxLYÙ THUYEÁT OÂTOÂ Trang 20