BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------LÊ VĂN HÙNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU VÀ ĐIỀU
KIỆN SỬ DỤNG ĐẾN TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA Ơ TƠ KHI QUAY VỊNG.
Chun ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS LƯU VĂN TUẤN
Hà Nội – 2018
1
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tơi. Những nội dung được
trình bày trong luận văn do chính tơi thực hiện với sự hướng dẫn khoa học của thầy giáo
PGS.TS. Lưu Văn Tuấn, cùng các thầy giáo trong Bộ môn ô tô và xe chuyên dụng Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Toàn bộ nội dung trong luận văn hoàn toàn phù hợp
với nội dung đã được đăng ký và phê duyệt của Hiệu trưởng Trường Đại học Bách Khoa
Hà Nội. Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được cơng bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày 24 tháng 09 năm 2018.
Tác giả
19
1.1.5 Thực trạng giao thơng đường bộ và tình hình tai nạn giao thông ở Việt
Nam
21
1.2 VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
24
1.2.1 Đặt vấn đề
24
1.2.2 Ảnh hưởng của thông số chiều cao trọng tâm xe
24
1.2.3 Ảnh hưởng của vận tốc chuyển động
25
1.2.4 Ảnh hưởng của hệ số bám giữa lốp xe và mặt đường
26
1.3 MỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU NGHIÊN CỨU
27
32
2.2.2.2. Khi xe chuyển động
33
2.2.3. Phản lực tiếp tuyến từ mặt đường tác dụng lên bánh xe
33
2.2.3.1. Bánh xe bị động
33
2.2.3.2. Bánh xe chủ động
34
3
2.2.3.3. Bánh xe chịu mô men phanh
37
2.3. BÁNH XE CHỊU LỰC NGANG
38
2.3.1. Góc lệch bên và mơ men đàn hồi của bánh xe khi chịu lực bên
51
3.2. ĐỘNG LỰC HỌC QUAY VÒNG
53
3.2.1. Bánh xe không biến dạng
53
3.2.2. Bánh xe đàn hồi
55
3.2.2.1. Biến dạng của bánh xe đàn hồi khi chịu lực ngang
55
3.2.2.2. Động học quay vịng xe có bánh xe đàn hồi
56
3.3. CÁC TRẠNG THÁI QUAY VỊNG
59
3.3.1. Quay vịng đủ
60
4
4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ CHIỀU CAO TRỌNG TÂM XE (h) ĐẾN
ỔN ĐỊNH XE KHI QUAY VÒNG
69
4.1.1 Cơ sở lý thuyết
69
4.1.2 Ảnh hưởng của chiều cao trọng tâm xe h tới điều kiện lật đổ
69
4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ HỆ SỐ BÁM 𝜑𝑦 ĐẾN ỔN ĐỊNH XE
KHI QUAY VÒNG
71
4.2.1 Cơ sở lý thuyết
71
4.2.2 Ảnh hưởng của hệ số bám 𝜑𝑦 tới điều kiện trượt
72
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ BÁN KÍNH QUAY VỊNG R ĐẾN ĐIỀU
Trọng lượng tồn bộ xe khơng tải
N
Gt
Trọng lượng toàn xe khi đầy tải
N
G10
Trọng lượng đặt lên cầu trước khi không tải
N
G1t
Trọng lượng đặt lên cầu trước khi đầy tải
N
G20
Trọng lượng đặt lên cầu sau khi không tải
N
G2t
mm
g
BT1/ BT2 Vết bánh xe phía trước/ sau
Rbx
mm
Bán kính bánh xe
mm
Htmax
Chiều cao tải xe lớn nhất
mm
Hmin
Khoảng sáng gầm xe
mm
δ
Góc nghiêng ngang trụ xoay đứng ( góc Kingpin)
mm
f0T
Độ võng của hệ treo ở trạng thái không tải
mm
Kr
Chiều dài trụ đứng
mm
6
hs
Tâm quay tức thời của thùng xe dưới mặt đường
Fp
Tải trọng đặt lên buồng đàn hồi
N
F20
Lực tác dụng lên bộ phận đàn hồi xe khơng tải
Áp suất ban đầu ở trạng thái khơng tải
N/m2
pz
Độ chênh áp suất của buồng khí nén
N/m2
ps
Áp suất khí nén ở trạng thái tĩnh
N/m2
pps
Áp suất buồng đàn hồi ở chiều cao tĩnh
N/m2
pp
Áp suất buồng đàn hồi ở chiều cao tức thời
N/m2
V
mm
z
Chuyển vị của piston
mm
C
Độ cứng của buồng đàn hồi
N/m
C0
Độ cứng bộ phận đàn hồi
N/m
Cs
Độ cứng phần tử đàn hồi ở trạng thái tĩnh
N/m
Cz
Độ cứng phần tử đàn hồi ở trạng thái làm việc
dw1
Đường kính piston tương ứng với hành trình trả lớn nhất
mm
dw2
Đường kính piston tương ứng với hành trình nén lớn nhất
mm
lt
Chiều dài địn ngang trên
mm
ld
Chiều dài đòn ngang dưới
mm
lbx
Khoảng cách từ tâm quay khớp trong của càng chữ A đến
bánh xe
Bảng 3.3
Vận tốc quay vòng và hàm phản ứng gia tốc
59
Bảng 3.4
Vận tốc và hàm truyền cung quay vòng
60
Bảng 4.1
Vận tốc lật hiểm ứng với từng chiều cao trọng tâm thiết kế
63
Bảng 4.2
Vận tốc nguy hiểm ứng với từng loại đường khác nhau
65
Bảng 4.3
Vận tốc lật ứng với từng bán kính quay vịng ra ngồi
69
Hình 2.1
Lốp xe.
26
Hình 2.2
Các lực tác dụng lên bánh xe
28
Hình 2.3
Phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác dụng lên bánh xe
29
Hình 2.4
Bánh xe bị động
30
Hình 2.5
Bánh xe chủ động
31
37
Hình 2.12 Quan hệ mơ men lệch bên, góc lệch bên và tải trọng bánh x
38
Hình 2.13 Quan hệ lực bên, dịch chuyển lực bên và tải trọng bánh xe
38
Hình 2.14 Đồ thị Gough
39
Hình 2.15 Đặc tính lệch bên của bánh xe khi áp suất lốp p thay đổi
39
Hình 2.16 Đặc tính lệch bên theo cấu trúc của bánh xe
40
Hình 2.17 Đặc tính lệch bên theo bánh xe theo hệ số bám của đường
40
Hình 2.18 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ của lực dọc và lực ngang
41
Hình 3.3
Thay đổi hướng của
47
Hình 3.4
Động học quay vịng x
49
Hình 3.5
Quan hệ giữa lực bên và góc lệch bên bánh xe
50
Hình 3.6
Quay vịng xe khi lốp có biến dạng ngang
51
Hình 3.7
Ơ tơ quay vịng
52
Đồ thị mối liên hệ h & Vn của xe VEAM VT252-1
62
Hình 4.2
Đồ thị mối liên hệ h & Vn của xe VEAM VT252-1
63
Hình 4.3
Đồ thị mối liên hệ h & Vn của xe ISUZU QKR77HE4
64
Hình 4.4
Đồ thị mối liên hệ 𝜑𝑦 &Vn của xe VEAM VT252-1
66
Hình 4.5
Đồ thị mối liên hệ 𝜑𝑦 &Vn của xe HYUNDAI HD45
66
Hình 4.6
73
11
CHƯƠNG I.
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. THỰC TRẠNG GIAO THƠNG VÀ TÌNH HÌNH TAI NẠN Ở VIỆT NAM
1.1.1 Đặt vấn đề.
Giao Thông Vận Tải là nền tảng cơ bản chỉ sự phát triển của một quốc gia. Sự phát
triển kinh tế - xã hội đều dựa trên sự lưu thơng hàng hóa, tốc độ lưu thơng hàng hóa càng
được tăng cao, thì càng góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, điều đó
cũng mang đến nhiều hậu quả không mong muốn như TNGT, gây ra thiệt hại rất lớn về
người và của. Do vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số kết cấu và điều kiện
sử dụng đến tính ổn định của xe ơ tơ khi đi trên đường nói chung và khi quay vịng nói
riêng là bài tốn quan trọng, mà cơ quan quản lý nhà nước cũng như nhà quản lý vận tải
đều mong muốn tìm lời giải để đảm bảo cả tính an tồn và tính kinh tế.
Ơ tô là một phương tiện giao thông phổ biến hiện nay trên tồn thế giới. Ơ tơ đã ra
đời từ nửa cuối thế kỷ 18, ngay sau khi động cơ hơi nước ra đời. Những “thế hệ” ô tô đầu
tiên ấy có số lượng khơng lớn và vận tốc ơ tô không cao. Hơn 200 năm đã trôi qua, ngày
nay ô tô tràn ngập khắp thế giới và đặc biệt vận tốc ô tô đã tăng lên vượt bậc. Ngày nay
trên đường cao tốc ở Việt Nam, ơ tơ có thể chạy đến 120 km/h. Đường cao tốc vận tốc
cho phép có thể lên đến 150 km/h hoặc hơn nữa, còn đối với xe đua chạy trên đường đặc
biệt vận tốc đã lên quá 200 km/h đối với các nước có hệ thống đường giao thơng phát
triển.
Ơ tơ với khối lượng m chạy với vận tốc v sẽ có động năng:
mv2
L=
hơn. Do vậy biện pháp đảm bảo an toàn cho lái xe và hành khách ở hàng ghế trước cũng
được chú ý hơn.
+ An toàn sau tai nạn: Là khả năng của phương tiện giảm thấp được hậu quả sau khi tai
nạn xảy ra như bốc cháy, đâm vào các đối tượng chuyển động khác,…
+ An toàn sinh thái: Là khả năng của phương tiện giảm thấp được mức độ ảnh hưởng xấu
của nó đến mơi trường xung quanh. Khác với tính năng an toàn khác, an toàn sinh thái
tồn tại suốt quãng đời của xe.
* Yếu tố cơ sở hạ tầng.
14
Trên mỗi con đường có thể có nhiều đoạn có tình trạng kỹ thuật khác nhau hoặc
tình trạng giao thơng khác nhau, nên có ảnh hưởng khác nhau đến việc chạy xe. Khi đó
địi hỏi lái xe phải tập trung chú ý để đưa ra giải pháp điều khiển xe kịp thời và an toàn.
Giải pháp quan trọng nhất là thay đổi tốc độ cho phù hợp với từng đoạn đường, từng điều
kiện giao thông cụ thể. Nguy cơ về tai nạn giao thông rõ rệt và tốc độ trung bình của
dịng giảm đi rõ rệt trong các trường hợp sau:
- Đoạn đường bị xấu đi bất ngờ, bề rộng và độ bằng phẳng của mặt đường kém;
- Nơi mà điều kiện đường có độ an tồn thấp như các đoạn đường quanh co, gấp khúc,
khuất tầm nhìn,…
- Nơi mà các xe có cơng suất nhỏ khơng bứt phá được lực cản trên đường;
- Tại chỗ đường giao nhau, chỗ vượt, làn đường chuyển tốc độ.
- Tại những chỗ người đi bộ, xe đạp, xe súc vật kéo,
- Trong các điều kiện như nhau, tai nạn giao thông phụ thuộc vào lưu lượng xe trên
đường và quy luật chuyển động của dòng xe. Khi lưu lượng xe thấp, số xe tránh và vượt
nhau ít, người lái xe có xu hướng cho xe chạy vào tim đường hoặc gần mép trong làn
đường dành cho xe mình để tránh ảnh hưởng của lề đường và thành cầu. Khi lưu lượng
thấp, số tuyệt đối của tai nạn giao thông nhỏ.
- Số tai nạn giao thông không chỉ phụ thuộc vào lưu lượng mà cịn phụ thuộc vào kết cấu
dịng xe, vì mỗi loại xe có kích thước, tải trọng, tốc độ khác nhau. Số chạy xe trong dòng
kính đường cong nhỏ hơn 600 – 700m thì tốc độ tăng hệ số rất nhanh. Để an toàn đi vào
đường cong, lái xe cần phải trông thấy đường và làn xe dành cho mình từ một khoảng
cách đủ để phanh xe khi gặp chướng ngại vật bất ngờ.
Ở những nơi giao nhau cùng mức, việc đánh giá an toàn chạy xe phức tạp hơn những
đoạn đường khác, vì sự giao cắt giữa các dòng và sự đổi hướng của chúng làm tăng xác
suất tai nạn giao thơng. Tại chỗ giao nhau có lưu lượng xe cao đến từ các hướng thường
gây nên xung đột.
*Yếu tố mơi trường
Mơi trường trong an tồn giao thơng bao gồm: môi trường xã hội và môi trường tự
nhiên:
16
- Môi trường xã hội là hệ thống các quy định của pháp luật về giao thông, việc phổ
biến, tuyên truyền pháp luật đến người dân; ý thức chấp hành pháp luật về trật tự an tồn
giao thơng của người tham gia giao thông;
- Môi trường tư nhiên là điều kiện về thời tiết, khí hậu (nhiệt độ, mưa bão, sương
mù,…) điều kiện địa hình,….
Với mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố đến an tồn giao thơng, hy vọng rằng các
cơ quan quản lý đưa ra các giải pháp phù hợp với tình hình thực tế địa phương để làm
dừng, làm giảm tai nạn giao thơng./
An tồn giao thơng đường bộ giới hạn phạm vi nghiên cứu hẹp hơn đó là: nghiên
cứu về an tồn của người tham gia giao thông đường bộ (người lái, hành khách và người
đi bộ), của các loại phương tiện giao thông đường bộ, kết cấu hạ tầng, giao thơng đường
bộ và an tồn mơi trường. Trong từng lĩnh vực nghiên cứu thì an tồn giao thơng đường
bộ cịn được thể hiện thơng qua nhiều khái niệm, tên gọi khác nhau. Cụ thể trong lĩnh vực
nghiên cứu về ơ tơ thì khái niệm này được biết đến thơng qua thuật ngữ “an tồn chuyển
động của ô tô”.
1.1.3 Số lượng phương tiện và hệ thống tiêu chuẩn, qui chuẩn an toàn kỹ thuật của
Hiện nay trung bình thị trường ô tô trong nước tiêu thụ khoảng 120.000 đến 150.000 xe ơ
tơ mỗi năm. Do đó, chiến lược đến năm 2020 đạt từ 4 -4,5 triệu xe ô tô là có thể đạt được.
Nhưng riêng với lượng xe mơ tơ, hiện nay thị trường tiêu thụ mỗi năm từ 3-3,5 triệu
xe/năm. Như vậy, đến năm 2020 sẽ có ít nhất khoảng 20 triệu xe mô tô nữa gia nhập lưu
thông.
Hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật ô tô của Việt Nam được hình thành, phát
triển gắn liền với tiến trình hội nhập kinh tế và sự ra đời của ngành công nghiệp chế tạo ô
tô non trẻ của đất nước. Cho đến nay, hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật ô tô của
Việt Nam được đánh giá là tương đối phù hợp với hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn của
các nước trong khu vực và từng bước hài hòa, hội nhập với quốc tế.
Hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật ô tô của Việt Nam được chia thành ba
nhóm:
- Nhóm các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng cho xe đang lưu hành: Các tiêu chuẩn
này được xây dựng nhằm mục đích kiểm sốt chất lượng, an tồn kỹ thuật và bảo vệ môi
trường đối với các loại ô tô trong quá trình khai thác, sử dụng. Hệ thống tiêu chuẩn này
cũng được tham khảo và từng bước hài hòa với các tiêu chuẩn đăng kiểm quốc tế cho xe
đang lưu hành (theo Khuyến nghị của hiệp hội Đăng kiểm quốc tế CITA - The
International Motor Vehicle Inspection Committee).
18
- Nhóm các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng cho xe mới: Các tiêu chuẩn này thường
được biên soạn trên cơ sở tham khảo và chuyển đổi từ các tiêu chuẩn quốc tế (UN-ECE
Regulations) hoặc tiêu chuẩn quốc gia. Hệ thống tiêu chuẩn này về cơ bản là hài hòa và
phù hợp với quy định và thông lệ quốc tế.
- Nhóm các tiêu chuẩn, quy chuẩn về phụ tùng, linh kiện ơ tơ: Cũng tương tự như
nhóm tiêu chuẩn áp dụng cho xe mới, các tiêu chuẩn này thường được biên soạn trên cơ
sở tham khảo và chuyển đổi từ các tiêu chuẩn quốc tế.
1.1.4 Hệ thống đường giao thông ở Việt Nam.
Hệ thống đường giao thông tại nước ta bao gồm các hệ thống chính là: Hệ thống
triển kinh tế, đường có tiêu chuẩn kỹ thuật cao như đường cấp I, đường cấp II chiếm tỷ lệ
thấp. Tính riêng quốc lộ có 4 làn xe trở lên chỉ chiếm 4%, đường có 2 làn xe chiếm 36%,
cịn lại là đường tiêu chuẩn thấp. Nhiều tuyến đường chưa được đưa vào cấp, một số
vùng có nhiều cầu yếu, cầu tạm. Hệ thống cầu - đường không đồng bộ. Trên trục Bắc Nam, tuy đã có 2 tuyến nhưng giao thông vẫn chủ yếu tập trung quốc lộ l với mật độ lớn.
Khu vực miền Bắc mạng lưới giao thông theo hình rẻ quạt, trọng tâm từ Hà Nội tỏa đi
các tỉnh và vùng phụ cận như quốc lộ l , quốc lộ 2, quốc lộ 5 . . . có mật độ các phương
tiện tham gia giao thơng lớn, các xe có tải trọng lớn thường xuyên quá tải. Khu vực miền
Nam mạng lưới giao thông đường bộ phát triển xung quanh Thành phố Hồ Chí Minh và
các vùng phụ cận ngoại thành cũng trong tình trạng tương tự.
Ngày 25/02/2013, Chính phủ đã ban hành Quyết định 355/QĐ-TTg phê duyệt
Chiến lược phát triển GTVT đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030, trong đó xác định
GTVT là bộ phận quan trọng, một trong 3 khâu đột phá cần ưu tiên đầu tư; phát triển hạ
tầng giao thông đồng bộ, có trọng tâm, các giai đoạn thực hiện phù hợp, theo định hướng
hiện đại; đẩy mạnh việc xã hội hóa đầu tư phát triển hạ tầng giao thơng; coi trọng cơng
tác bảo trì kết cấu hạ tầng giao thơng; mục tiêu là vận tải đường bộ khối lượng vận tải
hành khách chiếm 86% - 90%, vận chuyển đường bộ chiếm 65% - 70%.
Trong đó, phát triển đường bộ ưu tiên: Trục dọc - đầu tư xây dựng QL1, đường Hồ
Chí Minh qua Tây Nguyên; xây dựng một số đoạn đường cao tốc trên tuyến cao tốc BắcNam; đầu tư một số đoạn đường bộ ven biển gắn với đê biển.
Nhìn chung, mạng lưới giao thơng đường bộ tại nước ta cịn nhiều yếu kém: Chất
lượng mặt đường thấp khơng được nâng cấp bảo dưỡng thường xuyên, tỷ lệ đường rải
nhựa thấp, khổ đường hẹp chưa đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật, khơng đồng bộ. Đây
chính là một trong những nguyên nhân làm xảy ra tình trạng xuống cấp rất nhanh của
20
mạng đường giao thông, xảy ra nhiều vụ tai nạn giao thông. Điều này được thể hiện rõ
nét ở các quốc gia kém phát triển và đang phát triển.
1.1.5 Thực trạng giao thơng đường bộ và tình hình tai nạn ở Việt Nam.
a. Thực trạng giao thông đường bộ
Tai nạn giao thơng là việc xảy ra ngồi ý muốn chủ quan của người điều khiển
phương tiện giao thông khi đang di chuyển trên đường giao thông... do vi phạm các quy
tắc an tồn giao thơng đã gây ra thiệt hại nhất định cho người và tài sản.
Ở Việt Nam cùng với việc gia tăng nhanh chóng về số lượng phương tiện tham gia
giao thông, số vụ tai nạn giao thông cũng tăng lên hàng năm. Theo số liệu thống kê (hình
1.1) của Ủy ban an tồn giao thơng quốc gia, diễn biến tai nạn giao thông theo thời gian
từ năm 1990 đến năm 2017 có thể chia ra 3 giai đoạn như sau:
Hình 1.1. Số liệu thống kê tai nạn giao thông hàng năm tại Việt Nam
+ Giai đoạn thứ nhất (từ năm 2000 đến năm 2002): Số người chết và người bị
thương liên quan đến tai nạn giao thơng có khuynh hướng gia tăng, tương ứng với sự gia
tăng của các vụ tai nạn giao thông. Trong thời kỳ này, số lượng người chấn thương tăng
6,2 lần (từ 4.956 lên 30.999 người) và con số người chết tăng 5,8 lần (từ 2.268 lên 13.186
người).
+ Giai đoạn thứ hai (từ năm 2002 đến năm 2005): Số vụ tai nạn và người bị chấn
thương hàng năm giảm mạnh khoảng 47% (từ 27.993 xuống 14.711 vụ) và 61% (từ
30.999 xuống 12.013 người). Điều này thể hiện những tích cực trong chính sách an toàn
22
giao thơng, các giải pháp cũng như các chương trình hành động được thực thi trong suốt
thời gian từ năm 2000 đến năm 2005.
+ Giai đoạn thứ ba (từ năm 2005 đến năm 2015): Số vụ tai nạn và số người tử
vong giảm nhẹ hơn trước. Tuy nhiên, có sự dao động lên xuống trong xu hướng phát triển
của số lượng người chết vì tai nạn giao thơng kể từ năm 2002 đến nay. Con số tử vong
hàng năm giảm gần 30% (từ 13.186 trong năm 2002 xuống dưới 10.000 người năm 2013
và tiếp tục giảm đến năm 2015). Điều này thể hiện sự khác biệt trong cấu trúc tai nạn của
người chết và người bị thương. Thêm vào đó, các giải pháp được đề xuất phát huy chưa
đầy đủ hiệu quả để ngăn cản tai nạn chết người.
Theo các số liệu trên biểu đồ (hình 1.1) thì số người chết hàng năm vì tai nạn giao
lốp và mặt đường, nền đường, tốc độ gió…
- Do ảnh hưởng của hệ số treo và đàn hồi của bánh xe…
Các thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến điều kiện lật và trượt của ô tô khi quay
vòng. Để khảo sát được các yếu tố nói trên cần hiểu rõ khái niệm, xây dựng mơ hình khi
quay vịng xe, lập các biểu thức mơ tả q trình quay vịng trên cơ sở đó khảo sát ảnh
hưởng của các thông số đến điều kiện lật và trượt của xe khi quay vòng.
1.2.2 Ảnh hưởng của thông số chiều cao trọng tâm xe.
Chiều cao trọng tâm xe là vấn đề có tầm quan trọng đặc biệt trong cả thiết kế đối
với nhà sản xuất và chế tạo cũng như vận hành đối với các người sử dụng. Tất cả các vật
thể tồn tại trên hành tinh chúng ta đều có quan hệ mật thiết với nhau thông qua lực hấp
24
dẫn. Khái niệm lực hấp dẫn trong vật lý học là lực hút giữa mọi vật chất và có độ lớn tỷ
lệ thuận với khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách của hai
vật. Trái đất của chúng ta được bao bọc bởi tầng khí quyển, nó có khối lượng vơ cùng
lớn, khoảng hàng tỷ tỷ ki-lơ-gram và có bán kính cũng lớn nhất trong các vật thể khoảng
triệu ki-lô-mét nên tất cả các vật thể trên bề mặt trái đất đều chịu sự tác động của lực hút
trái đất là lớn nhất (hay còn gọi là lực rơi tự do) so với lực hấp dẫn giữa các vật thể với
nhau.
Trọng lực của ô tô có thể xem như có giá trị khơng đổi và bằng khối lượng của ô
tô nhân với gia tốc trọng trường. Nhưng độ lớn của thành phần lực vng góc với bề mặt
đường lại thay đổi phụ thuộc vào góc dốc của đường mà ôtô đang chuyển động. Khi ôtô
chuyển động trên đường có độ dốc thay đổi, trọng lực của ô tô được tách ra thành hai
thành phần: Thành phần vng góc với mặt đường ảnh hưởng tới khả năng bám của ô tô
và thành phần song song với mặt đường sẽ làm cản trở chuyển động của ôtô khi lên dốc
và hỗ trợ chuyển động của ô tô khi xuống dốc. Thành phần lực pháp tuyến và vị trí điểm
đặt lực G (tọa độ trọng tâm) quyết định lớn đến tồn bộ các q trình chuyển động và độ
bền các chi tiết của ôtô. Khi thiết kế ô tô các chuyên gia thiết kế cần phải xem xét hết sức
kỹ lưỡng vị trí trọng tâm của ơ tơ cho hợp lý. Vị trí trọng tâm của ơ tơ phụ thuộc vào bố