Xem mẫu

  1. CHƯƠNG 8 : QUAY VÒNG Ô TÔ VÀ HỆ THỐNG LÁI 8.1. ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC QUAY VÒNG CỦA Ô TÔ : 8.1.1. Động học quay vòng của ô tô : Mối quan hệ giữa các góc quay vòng của hai bánh xe dẫn hướng đảm bảo cho chúng không bị trượt khi qua vòng : q cot g α1 − cot g α = 2 (8.1) L Bán kính quay vòng : L R= (8.2) tgα
  2. Vận tốc góc khi quay vòng : v v ω= = tgα (8.3) R L Gia tốc của xe khi quay vòng : dω tgα dv v dα ε = = + (8.4) dt L dt L cos 2 α dt Từ hình 8.3, ta có :R cos α = L2 + R 2 (8.5) Thay từ (8.5) và (8.2) vào (8.4), ta có : ε= + ( 1 [ dv v L + R dα ] 2 2 ) R dt LR dt (8.6)
  3. v2 q v1 A E B α1 L v3 v4 α2 α α1 F 0 C D Hình 8.1 : Sơ đồ động học quay vòng của ô tô khi bỏ qua biến dạng ngang
  4. α1 o 30 Lý thuyết 25 20 Thực tế 15 10 5 0 5 15 25 35 45 αo 2 Hình 8.2 : Đồ thị lý thuyết và thực tế về mối qian hệ v ề các góc quay vòng của hai bánh xe dẫn hướng
  5. L Hình 8.3 : Sơ đồ v2 b động h ọc jx quay q T β v vòng jt F của ô jy β jh tô có 2 bánh dẫn v1 hướng β phía R trước α α1 α2 ρ ω ε 0
  6. Khi xe quay vòng Jx và jy được xác định như sau : Ta có : jb = ω2.ρ ; j t = ε.ρ (8.7) Chiếu jb và jt lên hai trục, ta có : jx = jt.cosβ – jb.sinβ = ε.ρ.cosβ – ω2.ρ.sinβ (8.8) jy = jt.sinβ – jb.cosβ = ε.ρ.sinβ – ω2.ρ.cosβ (8.9) Theo hình 8.3, ta có : ρ.cosβ = R ; ρ.sinβ = b (8.10) dv v(R 2 + L2 ) dα v 2 b Thay (8.3), (8.6), (8.10) vào (8.8) và (8.9), ta có : jx = + − 2 dt LR dt R
  7. jy = [ + ( ) dv v R 2 + L2 dα b v2 ] + (8.11) dt LR dt R R 8.1.2. Động lực học quay vòng của ô tô : Phương trình cân bằng theo trục Tx : Σ Xi = 0 (8.12) Phương trình cân bằng theo chiều trục Ty : Σ Yi = 0 (8.13) Phương trình cân bằng momen quanh trục thẳng đứng Tz :
  8. P’’k1 q P’k1 Y’’b1 x Y’b1 P’’f1 Pω P’f1 a β vt L Pjlx Pjl y T Pjly ε Pi Pj P”k2 b α1 P’k2 ω α2 β Jzε 0 P’f2 Y’b2 P”f2 Y”b2 R Hình 8.4 : Sơ đồ động lực học quay vòng của ô tô khi hai bánh xe dẫn hướng phía trước
  9. Lực quán tính ly tâm : Pjl = Pjlx + Pjly 2 2 (8.15) ( ) G  dv v R 2 + L2 dα v 2 b  Pjlx = m jx =  + − 2 g  dt LR dt R  (8.16) Pjly = m jy = ( ) G  dv v R 2 + L2 dα    + b + v  2 (8.17) gR  dt LR dt   Khi chuyển động đều, ta có : Gbv 2 Pjlx = − gR 2 (8.18) Gv 2 Pjly = (8.19) gR
  10. 8.2. TÍNH CHẤT QUAY VÒNG THIẾU, THỪA VÀ TRUNG TÍNH : 8.2.1. Khái niệm về độ ảnh hưởng đàn hồi của lốp t ới quay vòng ô tô : Mặt phẳng Yb quay của a bánh xe b d 0 δ 0’ c v Hình 8.5 : Sơ đồ bánh xe lăn khi lốp bị biến dạng dưới tác dụng của lực ngang
  11. Yb Pϕ y=Zbϕ y B A 0 δ Hình 8.6 : Đồ thị quan hệ giữa phản lực ngang và góc lệch hướng δ của lốp
  12. Do Yb = kc.δ Yb Nên k c = δ 8.2.2. Quay vòng ô tô khi lốp bị biến dạng ngang : Theo hình 8.7, ta có : EH = R1 tg(α – δ1) FH = R1 tgδ2 Suy ra : L = EH + FH = R1 [tg(α – δ1) + tgδ2 )] L ⇒ R1 = tg (α − δ1 ) + tgδ 2 (8.21)
  13. L Pjly δ2 Pjl v2 Pjlx δ1 F δ2 H E α T α–δ 1 δ1 δ2 v1 R1 α– δ1 δ1 δ2 O1 Hình 8.7 : Sơ đồ động học quay vòng của ô tô khi lốp bị biến dạng ngang
  14. Theo 8.2 bán kính quay vòng của xe khi bỏ qua biến d ạng ngang : L R= tgα Nếu δ1, δ2 và α có giá trị nhỏ thì : L R1 ≈ α + δ 2 − δ1 (8.22) L R≈ (8.23) α Các trường hợp : δ1 = δ2⇒ R1 = R, tính chất quay vòng trung tính δ1 > δ2⇒ R1 > R, tính chất quay vòng thiếu δ1 < δ2⇒ R1 < R, tính chất quay vòng thừa
  15. 8.2.3. Ảnh hưởng của tính chất quay vòng trung tính, thiếu hoặc thừa tới tính ổn định chuyển động của ô tô : 8.2.3.1. Trạng thái chuyển động của xe có tính chất quay vòng trung tính (δ1 = δ2 ) : n1 n2 Trục đường chính Hướng chuyển động Y của xe khi có Y tác v1 dụng v2 δ1 vT F δ2 T E δ1
  16. 8.2.3.2. Trạng thái chuyển động của xe có tính ch ất quay vòng thiếu (δ1 > δ2 ) : O1 R1 Y v1 v2 vT δ1 F δ2 T Pjlx E Hướng chuyển động của xe khi có lực Y tác dụng Pjly Pjl Hình 8.9 : Sơ đồ chuyển động của ô tô có tính chất quay vòng thiếu
  17. 8.2.3.3. Trạng thái chuyển động của xe có tính chất quay vòng thừa (δ1 < δ2 ) : v2 Pjl Pjly vT v1 δ2 T δ1 Pjlx Y Hướng chuyển động của xe khi có lực Y tác dụng R1 O1 Hình 8.10 : Sơ đồ chuyển động của ô tô có tính chất quay vòng thừa
  18. 8.3. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI HỆ THỐNG LÁI : 8.3.1. Công dụng : 8.3.2. Yêu cầu : 8.3.3. Phân loại : 8.4. KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG LÁI : 8.4.1. Sơ đồ cấu tạo của hệ thống lái :
  19. Hình 8.11 : Sơ đồ hệ thống lái ô tô
  20. θ θ θ 4 4 3 θ 3 2 θ 2  i ω 1 θ 1 Ω 0 Ω Ω Ω Ω Hình 8.12 : Giản đồ biểu hiện mối quan hệ giữa tỷ số truyền của cơ cấu lái và góc quay của bánh xe
nguon tai.lieu . vn