Giáo trình lý thuyết ô tô P1 - Pdf 16

KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 1
LỜI NÓI ĐẦU
ôn học “Lý Thuyết Ôtô” chiếm vò trí quan trọng trong chương trình
đào tạo kỹ sư ngành ôtô.Giáo trình đề cập đến những vấn đề cơ bản
thuộc lónh vực ôtô liên quan đến sự phát triển của ngành ôtô trong
sự nghiệp đổi mới của đất nước hiện nay,đồng thời cũng đề cập đến
các vấn đề liên quan đến sự phát triển kỹ thuật mới của ngành ôtô
trên thế giới.
Khi nghiên cứu lý thuyết ôtô, khác với các môn học về cấu tạo và kết cấu
tính toán, người ta coi ôtô là một kết cấu tổng thể, là khảo sát quá trình lăn của bánh
xe với mặt đường và những yếu tố như động học, động lực học … ảnh hưởng đến quá
trình lăn đó. Trên cơ sở này khảo sát và đánh giá các đặc tính và sử dụng của ôtô.Nói
cách khác, nghiên cứu lý thuyết ôtô là khảo sát mối quan hệ tương tác giữa ôtô-mặt
đường.
Thực ra trong mối liên hệ tương tác trên, chúng ta còn cần kể đến một thành
phần nửa có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình lăn của ôtô đó là người lái.Mô hình
khảo sát đó là: ôtô-đường-lái xe.
Môn học” Lý Thuyết Ôtô” sẽ trả lời các câu hỏi sau:
-Đặc tính sử dụng ôtô là gì?
-Mục đích và nhiệm vụ việc khảo sát đặc tính sử dụng ôtô?
Đặc tính sử dụng ôtô được đònh nghóa như sau: Đặc tính sử dụng đặt trưng cho
khả năng sử dụng ôtô một cách có hiệu quả trong những điều kiện xác đònh (điều
kiện đường xá, khí hậu…) và cho phép ta đánh giá ở một chừng mực nhất đònh mức
độ hoàn thiện về kết cấu của ôtô tương ứng với các yêu cầu trong sử dụng.
Những đặc trưng cơ bản của đặc tính sử dụng ôtô là:
-Chất lượng động lực học;
-Tính kinh tế nhiên liệu;
-Tính điều khiển (đặc tính lái và đặc tính phanh);
-Tính ổn đònh chuyển động;
-Tính năng thông qua (tính việt dã);

sự chuyển động an toàn của ôtô.Tính ổn đònh càng đặc biệt quan trọng khi xe chạy
trên đường trơn với tốc độ cao.
5. Tính năng thông qua của ôtô: là khả năng làm việc của ôtô ở các điều kiện
đường sá khó khăn (đường xấu) và không đường (trên cát, trên vùng đồng ruộng lầy).
Tính năng thông qua có ý nghóa đặc biệt quan trọng khi nó làm việc trong các
lónh vực khai thác rừng, trong nông nghiệp, hầm mỏ, trong xây dựng và trong quân sự.
6. Tính êm dòu chuyển động của ôtô: là đặc tính chuyển động của ôtô tên đường
không bằng phẳng ở tốc độ cao mà không xảy ra dao động thùng xe.
Tính êm dòu chuyển động của ôtô có ảnh hưởng rất lớn đến:
-Tốc độ chuyển động trung bình của ôtô;
-Khả năng giữ tải khi xe chuyển động;
-Tiện nghi đi lại trong ôtô;
-Mức độ mệt mỏi của lái xe và hành khách trên đường;
7. Khả năng chứa đựng: đặc trưng cho số lượng hàng hóa, hành khách có thể
chuyên chở được trong xe.Khả năng chứ đựng phụ thuộc vào trọng tải của xe và kích
thước trong thùng xe.
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 3
8. Độ bền (tính chòu bền) của ôtô: là đặc tính làm việc không gẫy vỡ, biến dạng
hư hỏng.
9. Tuổi thọ của ôtô: là khả năng làm việc không bò mài mòn quá lớn đưa đến
việc phải sửa chữa và ngưng thời gian làm việc của máy móc.
10.Tính thích ứng trong bảo dưỡng ôtô: là mức độ thuận tiện trong quá trình bảo
dưỡng, đặc tính này có từ giai đoạn thiết kế ôtô.
11.Tính xếp dỡ tải của ôtô: là khả năng bốc dỡ hành hóa nhanh nhất của xe.
Vậy nhiệm vụ đặt ra cho môn học Lý Thuyết Ôtô là nghiên cứu phương pháp
đánh giá những đặc tính trên và tìm ra các chỉ tiêu (gọi là chỉ tiêu sử dụng) để đánh
giá chúng với mục đích:
-Nâng cao năng suất vận chuyển
-Hạ giá thành vận chuyển

I. Các phương pháp quay vòng
II. Động học quay vòng của bánh xe hơi
III. Xác đònh bán kính quay vòng nhỏ nhất và chiều rộng
hành lang quay vòng
IV. Động lực học của xe khi quay vòng
V. Ổn đònh chuyển động thẳng của xe
VI. Dao động của bánh xe dẫn hướng
VII. Ổn đònh trượt và ổn đònh lật của xe khi
chuyển động thẳng và quay vòng
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 5
CHƯƠNG V. ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG ÔTÔ 95
I. Khái niệm chung về độ êm dòu chuyển động
II. Các dạng dao động của thùng xe
III. Các thông số đánh giá độ êm dòu chuyển động
CHƯƠNG VI
. TÍNH NĂNG THÔNG QUA CỦA ÔTÔ 101
I. Khái niệm về tính năng thông qua (TNTQ) của ôtô
II. Đánh giá TNTQ prophin
III. Đánh giá TNTQ bề mặt tựa
IV. Các chỉ tiêu chung để đánh giá TNTQ
V. Yếu tố động lực học ảnh hưởng đến TNTQ của ôtô
VI. Các yếu tố kết cấu ảnh hưởng đến TNTQ của xe
VII. Khả năng vượt tường chắn và hào của xe
VIII. So sánh TNTQ căn cứ vào các thông số kết cấu của ôtô
CHƯƠNG VII
. TÍNH KINH TẾ NHIÊN LIỆU CỦA ÔTÔ 116
I. Các chỉ tiêu đánh giá tính kinh tế nhiên liệu của ôtô
II. Phương trình tiêu hao nhiên liệu của ôtô
III. Tính kinh tế nhiên liệu của ôtô khi chuyển động không ổn đònh

Mặt khác, nếu không có sự tác động tương hỗ giữa bánh xe chủ động với mặt
đường (bánh xe chủ động không tiếp xúc với mặt đường hoặc tại vùng tiếp xúc không
phát sinh phản lực từ đường tác dụng lên bánh xe chủ động) cũng sẽ không xuất hiện
lực đẩy P
k
cho dù lực truyền từ động cơ đến là rất lớn (ta sẽ nghiên cứu kỹ ở phần
sau).
1.Công suất động cơ
Công suất do động cơ sinh ra (công suất động cơ) là nguồn năng lượng nội lực,
thường được kí hiệu là N
e
.Một cách gần đúng, người ta thường coi N
e
phụ thuộc vào
số vòng quay của động cơ (n
e
) ứng với trạng thái toàn tải của động cơ (thanh răng
r
Pv
Pk
v
Mk
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 7
hoặc bướm ga mở hoàn toàn).Các yếu tố khác của động cơ được coi là ở chế độ tối
ưu.Ta có:
N
e
= f(n
e

emax
ứng với
số vòng quay n
N
và điểm mô men cực đại M
emax
ứng với số vòng quay n
M
.
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 8
Khi tăng số vòng quay của động cơ lên quá số vòng quay n
N
thì công suất động
cơ sẽ giảm.
Nguyên nhân giảm công suất là do quá trình cháy của động cơ xấu đi, tổn thất
công suất trong động cơ tăng lên và sự mài mòn các chi tiết trong động cơ cũng
tăng.Vì vậy khi thiết kế xe người ta mong muốn n
emax
(tương ứng với vận tốc v
max
của
xe) khi xe chạy trên đường bằng có lớp phủ mặt đường cứng (đường bê tông, đường
nhựa) không vượt quá số vòng quay n
N
từ (10-20)%.Để thực hiện mục đích đó, trên
một số xe có sử dụng bộ hạn chế số vòng quay của động cơ (bộ điều tốc).
Khoảng làm việc của động cơ nằm trong giới hạn từ số vòng quay n
emin
đến số

−=









=
N
e
N
Ne
z
M
M
M
MM
M
Trong đó: M
emax
_mô men xoắn lớn nhất và M
n
_mô men xoắn của động cơ
ứng với giá trò công suất cực đại.
Tỉ số
m
N

m
VÀ K
n
Loại động cơ M
z
(%) K
m
K
n
Xăng 5-35 1,2-1,4 1,5-2,5
Diesel 10-20 1,05-1,25 1,4-2
Trong thực tế, giới hạn thay đổi của lực cản bên ngoài rất rộng.Bởi vậy, trên
xe phải dùng hộp số và truyền lực chính để thay đổi lực kéo và vận tốc chuyển động
của ôtô cho phù hợp với sự thay đổi lực cản đó.
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 9
Đặc tính ngoài của động cơ thường được xác đònh trên băng thử (kiểu thủy lực
hoặc kiểu điện).Tuy nhiên, để tính toán các chỉ tiêu của đặc tính tốc độ kéo, sử dụng
các số liệu lấy từ đồ thò không thuận tiện bằng dùng các biểu thức toán học của
N
e
=f(n
e
) và M
e
=f(n
e
).
Mối quan hệ giữa công suất và mô men xoắn của động cơ với số vòng quay
của trục khuỷu [N





+
32
N
e
N
e
N
e
n
n
c
n
n
b
n
n
a
Trong đó:
N
e
_Công suất hữu ích của động cơ [kW] ứng với số vòng quay bất kì n
e
[vg/ph];
N
emax
và n

n
N
M
.047,1
.10
4
=
Trong đó:
N
e
_công suất động cơ [W]
n
e
_số vòng quay trục khuỷu [vg/ph]
M
e
_mô men xoắn động cơ [N.m]
Có các giá trò N
e
, M
e
tương ứng với các giá trò n
e
, ta có thể vẽ đồ thò N
e
=f(n
e
)
và đồ thò M
e

k
Giá trò của N
t
phụ thuộc vào nhiều yếu tố: kết cấu hệ thống truyền lực, kiểu bộ
truyền, vật liệu bôi trơn…Do đó, để xác đònh được chính xác N
t
người ta thường dùng
các bệ thử chuyên dùng và việc xác đònh nó rất phức tạp.
Nhiều thí nghiệm đã chứng tỏ rằng trong các tổn hao công suất thì tổn hao ở hệ
thống truyền lực là lớn hơn cả.Vì vậy để đánh giá tổn thất năng lượng trong quá trình
chuyển động người ta chỉ kể đến những tổn thất trong hệ thống truyền lực.
Thông số đánh giá tổn thất trong hệ thống truyền lực là hiệu suất truyền lực, kí
hiệu là η với:
e
t
e
k
N
N
N
N
−== 1η
Hiệu suất η ở một số bộ truyền khi tính toán thường được chọn như sau:
-Hộp số 0,94-0,97
-Hộp số phân phối 0,95-0,98
-Truyền lực chính 0,93-0,97
-Truyền lực cạnh 0,96-0,98
III.SỰ TÁC DỤNG TƯƠNG HỖ GIỮA BÁNH XE VỚI MẶT ĐƯỜNG
A.CÁC LOẠI BÁN KÍNH BÁNH XE
Tất cả các lực tác dụng lên ôtô đều truyền qua bánh xe (lốp ôtô) đến mặt

biến đổi.Để phân biệt kích thước bánh xe trong các điều kiện cụ thể ta sử dụng các
loại bán kính bánh xe (bán kính lốp) như sau:
1.Bán kính thiết kế:là bán kính xác đònh theo kích thước tiêu chuẩn của
lốp.Bán kính thiết kế kí hiệu là r.
Lốp ôtô có các loại kí hiệu sau (hình 1-4):
Hình 1-4.Kích thước lốp
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 12
a.Với lốp áp suất thấp: [áp suất hơi lốp q
0
nằm trong khoảng (0,05-0,5) Mpa]
thường kí hiệu theo công thức B-d, trong đó:
B_chiều rộng lốp [inch]
d_đường kính lắp ghép của vành bánh xe [inch]
Trong nhiều trường hợp có thể coi B≈H do đó bán kính thiết kế r được xác đònh
theo công suất sau:
[ ]
mH
d
r
1000
4,25
.
2







ngang khi xe có tải và đứng yên (vận tốc góc ω
k
= 0).Còn G
k
là trọng lượng xe đặt tại
tâm trục bánh xe.Bán kính tónh học kí hiệu là r
t
(hình 1-5).
Hình 1-5.Bán kính tónh học
Bán kính r
t
được tiêu chuẩn hóa với tải trọng cho phép lớn nhất.Nó có thể được
xác đònh căn cứ theo kí hiệu của lốp:
r
t
= 0,5d+∆.λ
bd
.B
Trong đó:
d_đường kính lắp ghép của vành bánh xe [mm]
∆ = H/B_với H và B là chiều cao và chiều rộng lốp [mm]
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 13
λ
bd
_hệ số phụ thuộc sự biến dạng của lốp khi chòu tải.
Dưới tác dụng của tải trọng và áp suấât hơi lốp, theo quy đònh trong các tiêu
chuẩn đối với lốp ôtô vận tải và ôtô buýt, với lốp có bộ điều chỉnh áp suất (trừ loại
lốp có bề ngang rộng), thì H/B ≈ 1.
Đối với ôtô du lòch, nếu kích thước lốp tính bằng [inch], H/B ≈ 0,95.Nếu kích

lên.
Trên mặt đường cứng có thể coi r
đ
≈ r
t
.
5.Bán kính động học:là bán kính của một bánh xe giả đònh và có những đặc
điểm sau:
-Không bò biến dạng khi làm việc
-Không bò trượt lết hoặc trơn quay
-Có cùng vận tốc ω
k
và vận tốc dài v
k
như ở bánh xe thực tế đang được khảo
sát.
Trong nhiều trường hợp bán kính động học còn được gọi là bán kính lăn.Do
vậy bán kính động học được kí hiệu là r
lăn
với:
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 14
k
lăn
n
S
r
.2π
=
Trong đó:

lăn
của bánh xe sẽ biến thiên trong khoảng từ 0 đến +∞ hay r
lăn
= 0 ÷ ∞ và nó được
xác đònh không thực nghiệm.
Khi chuyển động không có trượt trơn (trượt lết hoặc trược quay) thì bán kính
bánh xe bò động có r
lăn
= r.Bán kính lăn còn có thể gọi là bán kính vận tốc vì nó biểu
thò mối quan hệ giữa vận tốc chuyển động tònh tiến của xe v
k
và vận tốc góc của bánh
xe chủ động ω
k
(r
lăn
= v
k

k
).
6.Bán kính tính toán: trong thực tế sự khác nhau giữa r
lăn
, r, r
t
không lớn
lắm.Do đó để thuận tiện trong quá trình tính toán người ta thường dùng khái niệm bán
kính tính toán (kí hiệu r
k
) với r

P
z
–phản lực pháp tuyến, tác dụng theo phương vuông góc với mặt đường;
P
y
–phản lực tiếp tuyến theo phương ngang, nằm trong mặt phẳng song song
với đường, tác dụng vuông góc với mặt phẳng dọc xe;
P
z
–phản lực tiếp tuyến, nằm trong mặt phẳng của đường, phương của trục Ox.
Bánh xe lăn được là nhờ các lực và mô men tác dụng lên nó (hình 1-
8).Giả thiết rằng: Nếu hướng của mô men trùng với hướng quay của bánh xe thì mô
men đó được gọi là
mô men kéo (hoặc mô men chủ động), và được kí hiệu là M
k
.
Nếu hướng của mô men ngược với chiều quay của bánh xe thì gọi là mô men
phanh, kí hiệu là M
p
.
Lực do mô men xoắn đặt tại bánh xe chủ động (M
k
) sinh ra gọi là lực vòng, kí
hiệu là P
v
:
k
k
v
r

v
.Nếu không có tổn hao tại vùng tiếp xúc thì giá
trò của P
k
bằng với giá trò của P
v
, hay P
k
= P
v
.
Lực do mô men phanh M
p
sinh ra gọi là lực phanh, kí hiệu là P
p
và lực phanh
đặt tại vùng tiếp xúc của bánh xe với mặt đường.Ta có:
k
p
p
r
M
P =
1.Xét trường hợp bánh xe lăn khi không chòu tác dụng của lực ngang
Xác đònh tâm áp lực K (hình 1-8):
Giả thiết:P
z
mang dấu (+) khi nó hướng lên trên, P
x
mang dấu (+) khi nó cùng

–trọng lượng của xe đặt tại bánh xe
P
z
–phản lực pháp tuyến của tải trọng tác dụng lên bánh xe
P
x
–phản lực tiếp tuyến của đường tác dụng lên bánh xe
Lập các phương trình cân bằng về lực và mô men ta có:
P
z
= G
k
; P
x
= 0 ; M
k
= P
z
.a
Như vậy, để bánh xe lăn đều khi không có các lực cản khác ngoài tải trọng G
k
đặt tại tâm trục bánh xe thì cần có mô men kéo M
k
, mà trò số của nó cần có để bù
đắp cho tổn thất do biến dạng của lốp và của đường (với trò số M
k
= P
z
.a).
Mô men P

z
.a = 0
Từ đó suy ra:
k
zx
r
a
PP .=
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 18
Từ biểu thức trên chứng tỏ khi bánh xe lăn đều dưới tác dụng của lực đẩy P
đ
đặt vào tâm trục bánh xe, và không có các lực cản khác thì phản lực tiếp tuyến của
đường P
x
có chiều ngược với chiều của lực đẩy P
đ
và cân bằng với nó (P
đ
= -P
x
).
Lực P
x
trong trường hợp này là lực cản.Nó tỷ lệ với biến dạng “a” và r
k
.Tỷ số
a/r
k
gọi là hệ số cản lăn, kí hiệu là f.Trường hợp bánh xe lăn đều, giá trò của hệ số

k
và lực đẩy P
đ
đặt vào tâm trục bánh xe, phản lực của đường tác dụng vào bánh xe sẽ gồm P
f
, P
z

mô men cản lăn M
f
(khi quy dẫn P
z
về tâm trục bánh xe).Trường hợp này xảy ra với
các bánh bò động.
c.Trường hợp 3: bánh xe lăn không đều (có gia tốc), chòu các lực (hình 1-12):
-Tải trọng tác dụng theo phương thẳng đứng G
k
-Lực đẩy P
đ
đặt tại tâm trục bánh xe và có chiều ngược với chiều chuyển động
của xe.
-Mô men kéo M
k
(mô men xoắn của động cơ đặt tại bánh xe chủ động).
-Các phản lực pháp tuyến P
z
và phản lực tiếp tuyến của đường P
x
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 19

k
+ M
j
– M
f
– P
x
.r
k
= 0
Từ đó suy ra:
P
x
=
k
fjk
r
MMM

+
=
k
f
k
k
k
k
k
r
M

f
– Mô men cản lăn, xuất hiện khi dời phản lực pháp tuyến về tâm
trục bánh xe
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 20
Từ biểu thức trên chứng tỏ rằng phản lực tiếp tuyến của đường P
x
phụ thuộc
vào mô men xoắn M
k
.Khi M
k
tăng, giá trò của P
x
sẽ tăng.Trường hợp này P
x
cùng
chiều chuyển động của xe và được gọi là lực kéo tiếp tuyến, kí hiệu là P
k
.
Với: P
k
= P
v
– P
jk
– P
f
Ở trường hợp trên, nếu là bánh xe bò động, M
k

ϕ
.
Lực kéo theo điều kiện bám P
ϕ
tỉ lệ với trọng lượng bám của xe:
P
ϕ
= ϕ.G
ϕ
= ϕ.P
z
Trong đó:
ϕ -hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường
G
ϕ
-trọng lượng bám của bánh xe tức là trọng lượng G
k
đặt lên bánh xe.
Hệ số bám ϕ thường đồng nghóa với hệ số ma sát trượt giữa bánh xe với mặt
đường.Tuy nhiên, điều đó không chính xác hoàn toàn bởi vì khi tác dụng tương hỗ
giữa bánh xe với đường (khi bám), ngoài ma sát trên bề mặt tiếp xúc còn có sự ăn
khớp của bánh xe với nền đường.Vì vậy, thông thường hệ số bám ϕ lớn hơn hệ số ma
sát của bánh xe với đường.
2.Cách xác đònh hệ số bám dọc ϕ
Hệ số bám dọc ϕ có thể xác đònh trong phòng thí nghiệm hoặc trên đường.Khi
xác đònh hệ số bám trên đường người ta có thể sử dụng phương pháp kéo, phương
pháp đo mô men xoắn trên bánh xe chủ động hoặc một số phương pháp khác.Dưới
đây giới thiệu phương pháp kéo (hình 1-13).
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 21

max
ϕ
(trượt 100%)
Đường bê tông, bê tông nhựa khô 0,80-0,90 0,70-0,80
Đường nhựa ướt 0,50-0,70 0,45-0,60
Đường bê tông ướt 0,75-0,80 0,65-0,70
Đường cát sỏi 0,55-0,65 0,50-0,55
Đường đất khô 0,65-0,70 0,60-0,65
Đường đất ướt 0,50-0,55 0,40-0,50
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 22
3.Xét trường hợp khi có phản lực ngang của đường tác dụng lên bánh xe
Các bánh đàn hồi lăn trên đường khi chòu tác dụng của các ngoại lực theo
phương ngang sẽ bò thay đổi quỹ
đạo chuyển động.Ta xét hai trường
hợp: khikhông chòu tác dụng của
lực theo phương ngang, các bánh xe
vẫn giữ được quỹ đạo chuyển động
của nó; khi có lực ngang P
y
tác
dụng (giả sử đặt vào tâm trục bánh
xe) lốp bò biến dạng cả ở phương
ngang.Do đó, mặt phẳng lăn của
bánh xe đã bò lệch hướng một góc.
Hiện tượng bò lệch hướng
chuyển động của các bánh xe có
ảnh hưởng rất lớn đến tính ổn đònh
của xe khi đi thẳng cũng như quay
vòng.

P
Giá trò lớn nhất có thể có được của lực kéo theo điều kiện bám giữa các bánh
xe với mặt đường gọi là lực kéo theo điều kiện bám hay lực bám của xe P
ϕ
Như vậy:
P
ϕ
= ϕ
1
.G
ϕ1
+ ϕ
2
.G
ϕ2
+…+ ϕ
n
.G
ϕn
Trong đó:
ϕ
1
, ϕ
2
, …, ϕ
n
_hệ số bám của bánh xe chủ động thứ 1, 2, …, n
KHOA CƠ KHÍ Giáo Trình Lý Thuyết Ôtô
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 23
G

= ϕ.G
ϕ
.
2.Các yếu tố ảnh hưởng đến lực bám của xe
a.Trọng lượng bám của xe G
ϕ
:Trọng lượng bám của xe tỉ lệ thuận với lực
bám
Khi phân tích công thức trên ta thấy: nếu ϕ
1
.G
ϕ1
≠ ϕ
2
.G
ϕ2
≠…≠ ϕ
n
.G
ϕn
, còn mô
men xoắn truyền đến các bánh xe là như nhau (hệ thống truyền lực có vi sai đối xứng
giữa các bánh xe và giữa các cầu chủ động) thì bánh xe nào có ϕ.G
ϕ
nhỏ nhất sẽ bò
quay trượt trước.Vì vậy lực kéo thực tế của xe có thể có được trong trường hợp đó sẽ
bằng:
P
ϕ
= (ϕ.G

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG Trang 24
Khi sử dụng hệ thống truyền lực thủy lực (hoặc thủy cơ), sự thay đổi vận tốc
chuyển động của xe cũng như sự thay đổi mô men xoắn trên bánh xe chủ động xảy ra
một cách từ từ, êm dòu, không giật xe.Do đó sự ăn khớp giữa bánh xe với mặt đường
ít bò phá hủy đảm bảo tăng lực bám của xe.
Khi tính toán xe có trang bò hệ thống truyền lực thủy lực (hoặc thủy cơ), hệ số
bám lấy tăng lên từ (5÷10)% so với hệ thống truyền lực có cấp.
e.Kết cấu của lốp
Hình dạng vấu bám, kích thước vấu bám (đặc biệt là chiều cao vấu bám) có
một vai trò quan trọng ảnh hưởng tới khả năng bám của bánh xe với đường.Việc lựa
chọn hình dạng vấu bám là một vấn đề phức tạp bởi vì khi khảo sát sự ăn khớp của
bánh xe với đường không thể tách rời việc khảo sát lực cản tác dụng lên bánh xe.
Thực tế đối với từng loại đường đều có thể lựa chọn hình dạng và kích thước
vấu bám thích hợp.Nhưng vì xe hoạt động trên nhiều loại đường khác nhau nên khi
tính toán chọn lốp, người ta chọn thông số trung bình.Khi chọn hệ số bám để tính toán
kéo, sự ảnh hưởng do kết cấu của lốp thường được bỏ qua.
Như vậy, với điều kiện tải như nhau thì yếu tố cơ bản ảùnh hưởng tới lực bám là
điều kiện đường.Ứng với mỗi loại đường khác nhau sẽ có hệ số bám khác nhau (xem
bảng 1-2). Giá trò tối đa của hệ số bám không vượt quá 0,9.Trong các điều kiện tốt
nhất, hệ số bám nằm trong khoảng 0,6÷0,9.Như vậy, những xe có tất cả các cầu là
chủ động và có khoá vi sai thì lực bám có thể đạt tới giá trò bằng 90% trọng lượng xe
khi nó hoạt động trên đường bằng có bề mặt phủ cứng. Trên đường đất chất
lượng bám kém, hệ số bám chỉ đạt (0,2÷0,3) nghóa là hệ số bám chỉ đạt xấp xỉ bằng
hệ số cản lăn.Trong điều kiện như vậy xe không thểû chuyển động được vì không còn
dự trữ lực kéo.
V.SỨC CẢN MẶT ĐƯỜNG
Trong quá trình chuyển động, năng lượng từ động cơ truyền đến bánh xe chủ
động nhằm khắc phục các lực cản mặt đường và sức cản không khí.
Sự tác động tương hỗ giữa ôtô với đường luôn kèm theo sự tổn thất năng
lượng: tổn thất khi xe lên dốc, cho biến dạng của lốp và đường, cho dao động thùng

ne
–trọng lượng tổ lái
G
tb
–trọng lượng các dụng cụ chuyên dùng đi kèm theo xe
G
t
–trọng lượng hàng chuyên chở (hoặc trọng lượng hành khánh và hành
lí mang theo).
Trong lượng xe G là một trong những yếu tố gây ra lực cản trở chuyển
động của xe.
2.Lực cản lên dốc: Kí hiệu là P
i
Khảo sát trường hợp xe lên dốc với góc dốc α (hình 1-15).Trọng lượng xe G
được đặt tại trọng tâm xe và phân ra hai thành phần:
G = Gsinα + Gcosα
Thành phần song song với mặt đường Gsinα hướng ngược chiều chuyển động
và tạo thành lực cản lên dốc P
i
, với:
P
i
= Gsinα
Đối với góc dốc α < π/18 [rad], gần đúng ta có thể coi:
cosα ≈ 1
sinα ≈ tgα ≈ α
và α kí hiệu là i _độ dốc của đường.
Độ dốc của đường thường được tính theo phần trăm, ví dụ: đường dốc 10%
Khi đó ta có thể viết: P
i


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status