nghiên cứu động lực học bánh xe

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.3 MB, 124 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH</b>

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT </b>

<b>Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12/2023 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

<b>KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC</b>

<b>ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP </b>

<b>GVHD: SVTH: SVTH: </b>

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2023

<b>NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC BÁNH XE </b>

<b>TS. HUỲNH PHƯỚC SƠN PHẠM MINH HIẾU – 18145353 LƯƠNG KHÔI NGUYÊN - 19145431 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Chúng em xin cảm ơn ba mẹ, những người đã luôn ủng hộ chúng em suốt quãng đường học tập và nghiên cứu. Xin cảm ơn TS. Huỳnh Phước Sơn, người đã tạo điều kiện và hỗ trợ chúng em trong việc trao đổi kiến thức cũng như hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Chúng em cũng muốn gửi lời cảm ơn đến các cán bộ và giảng viên khoa Cơ Khí Động Lực vì sự hướng dẫn, sắp xếp và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em thực hiện đề tài tốt nghiệp. Xin cảm ơn trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hồ Chí Minh đã cung cấp mơi trường học tập và nghiên cứu, đồng thời tạo điều kiện cho sự phát triển của chúng em. Với trình độ của chúng em, trong quá trình thực hiện đề tài, chắc chắn có những khuyết điểm, và chúng em hy vọng các giảng viên và độc giả sẽ hiểu và chấp nhận cũng như đóng góp ý kiến. Xin chân thành cảm ơn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Động lực học lốp xe bao gồm giới thiệu và cung cấp thông tin về cấu trúc cơ bản và chi tiết của lốp xe. Lốp xe đóng vai trị quan trọng trong việc giảm nhấp nhô và hấp thụ va đập từ mặt đường, tạo cảm giác thoải mái khi lái xe. Đồng thời hỗ trợ tải trọng của lốp xe cũng đóng góp vào sự êm dịu khi di chuyển. Thông qua các thông tin cơ bản về lốp xe, ta có thể xác định các thơng số quan trọng và ý nghĩa của chúng để đảm bảo an toàn. Phân tích thành phần của lốp giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc của nó, trong khi phân loại lốp nói đến các loại lốp bố chéo và lốp bố trịn. Mơ tả về gai lốp và vết lốp hơn nữa giúp người đọc hiểu rõ và lựa chọn phù hợp với điều kiện đường đi. Nói về vật liệu sản xuất vành xe đưa ra sự tham khảo và đa dạng cho khách hàng ngày nay, cùng với hệ toạ độ và hệ lực trên bánh xe giúp giải thích tình huống chuyển động của xe. Giới thiệu góc camber và góc trượt ngang kết hợp với hành vi biến dạng của lốp được trình bày thơng qua các cơng thức tính tốn và biểu đồ minh hoạ. Phân tích về bán kính lốp khi lăn, sự thay đổi của thành phần gai lốp, vận tốc và gia tốc ở vết lốp cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về động lực học. Thêm vào đó, phân tích các thành phần lực và ứng suất tiếp tuyến, ứng suất pháp tuyến và lực cản lăn giúp hiểu rõ hơn về tác động của các yếu tố như tốc độ, áp suất lốp và tải trọng. Kết quả bài làm là sự hiểu rõ về mẫu mã kích thước lốp, hiệu suất và tác động của các yếu tố vào lực cản lăn. Cung cấp định nghĩa và khái niệm kèm theo hình ảnh, biểu đồ và cơng thức giúp làm sáng tỏ các thơng tin nhanh chóng và dễ hiểu.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

iii

Lời cảm ơn ...i

Tóm tắt ... II Mục lục ... III Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu ... VI Danh mục các hình ... X Danh mục các bảng ... XIV <b>CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ... 1 </b>

1.1. Lý do chọn đề tài... 1

1.2. Mục tiêu nghiên cứu ... 2

1.3. Đối tượng nghiên cứu ... 2

1.4. Phạm vi nghiên cứu ... 3

1.5. Nội dung nghiên cứu ... 4

1.6. Phương pháp nghiên cứu ... 4

<b>CHƯƠNG 2. CẤU TẠO BÁNH XE ... 5 </b>

2.2.1.3. Những ảnh hưởng của áp suất lốp không phù hợp ... 17

2.2.2. Các thành phần của lốp và vật liệu chính của lốp ... 18

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

3.3.1. Lốp đang lăn dưới mặt đất ... 41

3.3.2. Sự giãn nở và sự nén của lốp trong vùng vết lốp ... 42

3.3.3. Chuyển động hướng tâm của các điểm trong vết lốp ... 42

3.3.4. Sự chuyển động của gai lốp ... 43

3.3.5. Phân tích vận tốc ở vết lốp ... 44

3.4.1. Lốp tĩnh ... 50

3.4.2. Ứng suất pháp tuyến trong vết lốp ... 52

3.4.3. Lốp tĩnh, ứng suất tiếp tuyến ... 53

3.5.1. Một mẫu ứng suất pháp của lốp đang quay, sự biến dạng và lực cản lăn ... 56

3.5.1.1. Một mẫu ứng suất pháp của lốp đang quay ... 56

3.5.2.5. Đường giao thông và lực cản lăn ... 60

3.5.3. Ảnh hưởng của áp suất lốp và tải trọng đến hệ số ma sát lăn ... 61

3.5.4. Ảnh hưởng của góc trượt ngang đến lực cản lăn ... 61

3.5.5. Ảnh hưởng của góc camber đến lực cản lăn ... 62

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

4.2.2.1. Khảo sát khả năng tăng tốc xe ... 83

4.2.2.2. Khảo sát khả năng phanh của xe ... 86

4.2.2.3. Khảo sát khả năng chuyển hướng của xe ... 89

4.2.3 Mô phỏng khảo sát độ bám của hai loại lốp khác nhau khi di chuyển trên cùng một loại đường ... 91

4.2.3.1. Khảo sát khả năng tăng tốc của hai loại lốp khi đi cùng trên một loại đường ... 92

4.2.3.2. Khảo sát khả phanh của hai loại lốp khi đi cùng trên một loại đường ... 93

<b>CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN ... 96 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

B: Bias belt, bias ply BR: Polybutadien rubber

C.C.C: China compulsory product certification D: Diagonal

DOT: Department of transportation

ECE, UNECE, E-mark: United nations economic commission for Europe ISO: International standards organisation

JISD: Japanese industrial standard LT: Light truck

MS, M + S, M/S, M&S: Mud and snow P: Passenger car

R: Radial

SBR: Styren-butadien rubber` SFI: Side facing inwards SFO: Side facing outwards SL: Standard load

ST: Special trailer T: Temporary TL: Tubeless TT: Tubetype

TWI: Tire wear index

UTQG: Uniform Tire Quality Grading XL: Extra load

RF: Reinforced tires rf: reinforced tires

𝛼: góc trượt ngang (rad, độ) 𝛾: góc camber (rad, độ)

Δ𝑥: độ võng của lốp theo phương 𝑥 Δ𝑦: độ võng của lốp theo phương 𝑦

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

vii Δ𝑧: độ võng của lốp theo phương 𝑧

𝜀: biến dạng theo phương dọc của gai lốp 𝜃: góc quay của lốp (rad, độ)

𝜃<sub>1</sub>: tâm vận tốc 𝜃<small>1</small>, hàm của góc vết lốp 𝜑 𝜃<small>2</small>: tâm vận tốc 𝜃<small>2</small>, hàm của góc vết lốp<sub>𝜑</sub>𝜇<small>𝑏𝑝</small>: giá trị nhỏ nhất của hệ số ma sát dọc𝜇<sub>𝑑𝑝</sub>: giá trị lớn nhất của hệ số ma sát dọc 𝜇<sub>𝑑𝑠</sub>: giá trị trượt lái trạng thái ổn định 𝜇<sub>𝑟</sub>: hệ số cản lăn

𝜇<small>𝑠</small>: giá trị trượt của 𝜇<small>𝑥</small>

2𝜑: góc vết lốp, góc tiếp xúc lốp

𝑎: quãng đường mà lốp xem như một đĩa cứng quay một góc 𝜑 𝑎: gia tốc tuyệt đối

𝑎<small>𝑟</small>: thành phần tiếp tuyến của gia tốc của phần tử gai lốp trong vùng vết lốp

𝑎<small>𝑥</small><sub>𝛾</sub>: quãng đường camber 𝑎<small>𝑦</small><sub>𝛾</sub>: cánh tay camber

𝐴<small>𝑝</small>: vết lốp, diện tích tiếp xúc giữa lốp xe và mặt đường

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

viii

𝐶<sub>𝑠</sub>: hệ số trượt dọc

d, d(𝜃): chuyển vị hướng tâm của các phần tử ngoại vi của lốp khi tiếp xúc mặt đường

𝐷: đường kính tổng thể của lốp 𝐹<sub>𝑥</sub>: lực dọc

𝐹<small>𝑦</small>: lực ngang

𝐹<sub>𝑦</sub><sub>𝑀</sub>: lực ngang lớn nhất

𝐹<sub>𝑧</sub>: lực pháp tuyến, lực lốp thẳng đứng 𝐹<sub>𝑧</sub><sub>𝑑</sub>: lực lốp thẳng đứng phần động 𝐹<sub>𝑧</sub><sub>𝑠</sub>: lực lốp thẳng đứng phần tĩnh 𝐹<sub>𝑟</sub>: lực cản lăn

ℎ<sub>𝑇</sub>: chiều cao lốp (mm)

𝑘<small>𝑠</small>: độ dốc của 𝐹<small>𝑥</small>(𝑠) so với 𝑠 tại 𝑠 = 0

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

ix 𝑟<sub>𝑚𝑖𝑛</sub>: giá trị nhỏ nhất của bán kính gai lốp trong vùng vết lốp

𝑟̇: vận tốc hướng tâm của gai lốp 𝑟̈: gia tốc của gai lốp

𝑅: bán kính tổng thể của lốp 𝑅<small>𝜔</small>: bán kính hiệu dụng 𝑅<small>ℎ</small>: chiều cao tải trọng 𝑅<sub>𝑔</sub>: bán kính lốp

𝑠: tỉ số trượt dọc của lốp 𝑠<sub>𝑐</sub>: giá trị tới hạn của 𝑠

𝑠<sub>𝑇</sub>: tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp (%) 𝑣<small>𝐺</small>: vận tốc không đổi của mặt đất

𝑣<sub>𝑟𝑒𝑙</sub>: vận tốc tương đối của gai lốp và mặt đất 𝑣<sub>𝑥</sub>: vận tốc tịnh tiến

𝑤<small>𝑇</small>: chiều rộng lốp (mm) W: tải trọng bên ngoài

𝑥: chuyển vị nằm ngang của gai lốp

𝑥<small>𝑟𝑒𝑙</small>: chuyển vị nằm ngang của gai lốp so với đất

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Hình 2.1. Mặt cắt ngang của lốp trên vành để thể hiện chiều rộng và chiều cao lốp ... 6

Hình 2.2. Góc nhìn mặt bên của lốp và thơng tin quan trọng nhất được in trên cạnh lốp ... 6

Hình 2.3. Mẫu thơng số kích thước lốp và ý nghĩa của nó ... 7

Hình 2.4. Ví dụ của số nhận dạng lốp DOT của Mỹ ... 13

Hình 2.5. Một ví dụ về số nhận dạng lốp DOT của Canada ... 13

Hình 2.6. Khái niệm cộng một (+1) là một quy luật nhằm tìm được lốp với vành khi đường kính lốp tăng lên 1 inch ... 17

Hình 2.7. Sự tiếp xúc lốp-đường của lốp khi bơm áp suất quá và dưới mức so với lốp được bơm áp suất phù hợp ... 18

Hình 2.8. Minh hoạ sự sắp xếp và các thành phần bên trong của một mẫu lốp bố tròn .... 19

Hình 2.9. Minh hoạ sự sắp xếp và các thành phần bên trong của lốp bố chéo ... 22

Hình 2..10. Hành vi bám đất của lốp bố tròn và lốp bố chéo khi có lực ngang tác dụng vào lốp ... 23

Hình 2.11. Một mẫu gai lốp để thể hiện vấu gai lốp và rãnh gai lốp ... 24

Hình 2.12. Vết lốp ... 26

Hình 2.13. Minh hoạ bánh xe và các kích thước của nó ... 27

Hình 2.14(a). Minh hoạ vành lõm giữa, vành lõm giữa rộng, vành lõm giữa rộng có bướu ... 27

Hình 2.15. Minh hoạ một bánh xe được gắn vào trục quay... 29

Hình 2.16. Sự khác biệt giữa vành nhôm, vành ma-giê và vành thép về việc tiếp xúc lại với mặt đất sau khi bị bật khỏi mặt đường ... 30

Hình 2.17. Lốp có hơi chịu tải trọng tạo ra lực hướng lên khác biệt trong bó mép lốp tác dụng vào vành để hỗ trợ tải trọng W ... 31

Hình 3.1. Hệ toạ độ lốp ... 32

Hình 3.2. Minh hoạ góc camber và góc trượt ngang ... 33

Hình 3.3. Lốp chịu tải trọng thẳng đứng khi góc camber bằng khơng ... 35

Hình 3.4. Một mẫu ví dụ về đường cong độ cứng thẳng đứng của lốp ... 35

Hình 3.5. Đường cong độ cứng phương dọc, phương thẳng đứng và phương ngang ... 36

Hình 3.6. Minh hoạ sự biến dạng lốp theo phương dọc và phương ngang... 37

Hình 3.7. Vịng lặp độ trễ khi lốp chất tải và dỡ tải ... 39

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Hình 3.8. Bán kính hiệu dụng 𝑅𝜔, bán kính lốp 𝑅𝑔 và chiều cao tải trọng 𝑅𝑔 ... 39

Hình 3.9. Lốp tương đương đang lăn dưới bề mặt đất tương đương ở dưới đất ... 42

Hình 3.10. Chuyển động hướng tâm của các điểm ngoại vị của lốp tại vùng tiếp xúc ... 43

Hình 3.11. Chuyển vị hướng tâm, vận tốc và gia tốc của gai lốp trong vùng vết lốp ... 44

Hình 3.12. Phân tích vận tốc của gai lốp trong vùng vết lốp ... 45

Hình 3.13. Biên dạng vận tốc của một phần tử gai lốp trong vùng vết lốp ... 46

Hình 3.14. Vận tốc tương đối của một phần tử gai lốp so với đất trong vùng vết lốp ... 46

Hình 3.15. Sự phân bố biến dạng trên vết lốp ... 48

Hình 3.16. Các thành phần hướng tâm và tiếp tuyến của gia tốc của phần tử gai lốp trong vùng vết lốp ... 49

Hình 3.17. Các thành phần gia tốc của phần tử gai lốp trong vết lốp ... 49

Hình 3.18. Ứng suất pháp 𝜎𝑧 tác dụng lên mặt đất khi lốp đứng yên chịu tải trọng pháp tuyến 𝐹𝑧 ... 50

Hình 3.19. Hình chiếu bên của tải trọng pháp tuyến F_z và ứng suất σ_z được tác dụng lên lốp đứng yên ... 50

Hình 3.20. Mơ hình mẫu của ứng suất pháp tuyến 𝜎𝑧(x,y) trong diện tích vết lốp đối với lốp đứng yên... 51

Hình 3.21. Một mẫu vết lốp của lốp bố tròn đứng yên chịu tải trọng pháp tuyến ... 51

Hình 3.22. Hướng của ứng suất tiếp tuyến trên vết lốp của lốp đứng yên chịu tải trọng thẳng đứng... 53

Hình 3.23. Giá trị tuyệt đối của một mẫu phân bố ứng suất tiếp tuyến 𝜏𝑥 với n=1 ... 54

Hình 3.24. Giá trị tuyệt đối của một mẫu phân bố 𝜏𝑦 với n=1 ... 54

Hình 3.25. Một mẫu của ứng suất pháp tuyến 𝜎𝑧𝑥, 𝑦 trong diện tích vết lốp khi lốp đang lăn ... 55

Hình 3.26. Góc nhìn bên của phân bố ứng suất pháp 𝜎𝑧 và lực tổng hợp của nó 𝐹𝑧 trên lốp đang lăn ... 55

Hình 3.27. Những cấu trúc lị xo và giảm chấn của lốp ... 57

Hình 3.28. So sánh giữa phương trình phân tích và dữ liệu thực nghiệm cho hệ số ma sát lăn của lốp bố trịn ... 58

Hình 3.29. So sánh hệ số ma sát lăn giữa lốp bố trịn và lốp bố chéo ... 59

Hình 3.30.Minh hoạ các sóng chu vi trong lốp đang lăn tại tốc độ tới hạn của lốp ... 59

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

xii

Hình 3.31. Ảnh hưởng của góc trượt ngang 𝛼 đến lực cản lăn 𝐹𝑟 ... 62

Hình 3.32. Hệ số ma sát dọc là một hàm của tỉ số trượt 𝑠 khi lái và khi phanh ... 64

Hình 3.33. Lốp đang quay trên đất để thể hiện khoảng cách di chuyển khơng ... 64

Hình 3.34. Phân tử bám vào nhau giữa lốp và bề mặt đường ... 67

Hình 3.35. Góc nhìn phía trước của lốp bị lệch ngang ... 69

Hình 3.36. Góc nhìn phía dưới của lốp bị lệch ngang ... 70

Hình 3.37. Góc nhìn phía dưới của lốp bị lệch ngang và đang quay ... 70

Hình 3.38. Sự phân bố ứng suất 𝜏𝑦, tổng hợp lực ngang 𝐹𝑦, và khoảng cách từ tâm bánh xe đến điểm tiếp xúc mặt đường 𝑎𝑦 đối với lốp đang quay có góc trượt 𝛼 dương ... 71

Hình 3.39. Lực ngang 𝐹𝑦 là một hàm của góc trượt 𝛼 đối với tải trọng thẳng đứng khơng đổi... 72

Hình 3.40. Mơ-men căn chỉnh 𝑀𝑧 là một hàm của góc trượt 𝛼 đối với tải trọng thẳng đứng khơng đổi ... 73

Hình 3.45. Phân bố ứng suất dọc không cân bằng trên một lốp lăn tự do khi rẽ hướng ... 77

Hình 3.46. Tỉ số lực dọc 𝐹𝑥𝐹𝑧 là hàm của tỉ số trượt s đối với độ trượt ngang 𝛼 khác nhau ... 78

Hình 3.47. Tỉ số lực ngang 𝐹𝑦𝐹𝑧 là hàm của tỉ số trượt s đối với độ trượt ngang 𝛼 khác nhau ... 79

Hình 3.48. Tỉ số lực dọc 𝐹𝑥 ∕ 𝐹𝑧 là hàm của độ trượt ngang 𝛼 đối với các tỉ số trượt s khác nhau ... 79

Hình 3.49. Tỉ số lực ngang 𝐹𝑦𝐹𝑧 là hàm của độ trượt ngang 𝛼 đối với các tỉ số trượt s khác nhau ... 79

Hình 4.1. Thơng số xe trên carsim ... 82

Hình 4.2. Chiều rộng cơ sở trước... 82

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

xiii Hình 4.3. Chiều rộng cơ sở sau ... 82Hình 4.4. Tốc độ xe trên đường có độ bám 0.85 ... 83Hình 4.5. Tốc độ xe trên đường có độ bám 0.35 ... 84Hình 4.6. Biểu đồ lực kéo bánh xe chủ động đường có độ bám 0.85 ... 84Hình 4.7. Biểu đồ lực kéo bánh xe chủ động đường có độ bám 0.35 ... 85Hình 4.8. Biểu đồ vị trí tay số của xe khi chạy trên đường có hệ số bám 0.35 ... 85Hình 4.9. Qng đường phanh trên đường có độ bám 0.85 ... 86Hình 4.10. Quãng đường phanh trên đường có hệ số bám 0.35 ... 86Hình 4.11. Biểu đồ lực phanh trên đường hệ số bám 0.85 ... 87Hình 4.12.Tỉ số lực phanh cầu trước và sau trên đường 0.85 ... 88Hình 4.13. Biều đồ lực phanh trên đường có hệ số bám 0.35 ... 88Hình 4. 14 Tỉ số lực phanh cầu trước và sau trên đường 0.35 ... 89Hình 4.15. Biểu đồ so sánh theo dõi dịch chuyển ngang của xe ... 89Hình 4.16 Biểu đồ lực ngang cầu trước trên đường có hệ số bám 0.85 ... 90Hình 4. 17 Biểu đồ lực ngang cầu trước trên đường có hệ số bám 0.35 ... 90Hình 4.18. Hình ảnh so sánh bề ngồi của hai lốp 185/65R15 và 270/68R18 ... 91Hình 4.19. Biểu đồ vận tốc lốp xe đua ... 92Hình 4.20. Biểu đồ vận tốc lốp xe thường ... 92Hình 4.21. Biểu đổ lực kéo của lốp xe đua ... 93Hình 4.22. Biểu đồ quảng đường phanh của lốp xe đua ... 94Hình 4.23. Biểu đồ quãng đường phanh lốp xe thường ... 94Hình 4.24. Biểu đồ lực phanh lốp xe đua ... 95Hình 4.25 Biểu đồ so sánh tỉ số lực phanh trước và sau ... 95

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

xiv

Bảng 2.1. Chỉ số dung lượng chịu tải trọng tối đa của lốp ... 8Bảng 2.2. Chỉ số tốc độ tối đa của lốp ... 9Bảng 2.3. Chỉ số tốc độ tối đa và phân loại xe ... 10Bảng 2.4. Các mã quốc gia Châu Âu về sản xuất lốp xe ... 14Bảng 2.5. Phụ lục đánh giá độ mòn gai lốp. ... 15 Bảng 3.1. Giá trị của 𝜇0 trên những loại đường khác nhau ... 60Bảng 3.2. Trung bình của các hệ số ma sát dọc ... 66 Bảng 4.1. Thông số cơ bản của Toyota Vios 1.5G ... 81Bảng 4.2. Thông số lốp xe 185/65R15 ... 83Bảng 4.3. So sánh kích thước cơ bản hai lốp 185/65R15 và 270/68R18 ... 91

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<b>Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Lý do chọn đề tài </b>

Khi quan sát những chiếc xe, người ta tự hỏi tại sao nó có thể di chuyển được trên mặt đường, hoặc là tại sao những chiếc xe ơ tơ có bánh xe khi bị xa lầy trước đây khơng thể thốt khỏi tình trạng đó đến lúc xe cứu hộ đến, hay là những chiếc xe đua có lốp xe trơn láng mà vẫn di chuyển với tốc độ rất cao mà không xảy ra tai nạn gì và nhiều câu hỏi khác. Việc nghiên cứu động lực học bánh xe sẽ giải thích rõ ràng lý do cho những câu hỏi trên và mang đến góc nhìn kỹ thuật cho những chiếc bánh xe gắn vào ô tô di chuyển trên mặt đường.

Sự phát triển không ngừng của công nghệ và khoa học kỹ thuật áp dụng vào việc sản xuất lốp xe đã mang đến nhiều thành tựu đáng kể trong thời đại. Với sự phát triển lốp xe không hơi của Michelin mang đến triển vọng phát triển trong tương lai mà giúp cuộc sống con người thuận lợi hơn khi khơng phải lo lắng về áp suất lốp hay tình trạng xẹp lốp chờ cứu hộ. Mẫu lốp Superelastic lấy ý tưởng từ những bộ giáp xích của những hiệp sĩ thời trung cổ để tạo ra lốp xe chịu điều kiện khắc nghiệt khi thám hiểm trên sao Hoả. Qua những thành tựu ngày nay, việc nghiên cứu động lực học bánh xe sẽ xây dựng nền tảng vững chắc để có thể ứng dụng trong thiết kế, sản xuất và mang lại những cải tiến trong tương lai.

Ngồi ra, việc tìm kiếm các tài liệu giáo trình tiếng Việt phục vụ cho nhu cầu học tập, nghiên cứu động lực học bánh xe chưa nhiều, chủ yếu là các bài viết trên internet về lốp và vành hay các tài liệu nước ngoài. Tuy nhiên, những bài viết bằng tiếng Việt trên các trang internet khó có thể cung cấp đầy đủ thơng tin về lốp và vành cấu thành một chiếc bánh xe tiêu chuẩn hoàn chỉnh. Vậy nên, đề tài “Nghiên cứu động lực học bánh xe” sẽ mang đến cho người đọc nhiều khía cạnh và đi sâu hơn khi nghiên cứu về lốp xe, cung cấp nhiều thông tin liên quan và phù hợp với thị trường thực tế, mang lại kiến thức được cập nhật gần nhất theo sự phát triển của khoa học cơng nghệ trong q trình sản xuất và tiêu dùng.

Vì những đặc điểm trên, đề tài “Nghiên cứu động lực học bánh xe” được thực hiện nhằm cung cấp những thông tin và hiểu biết cơ bản và cần thiết cho việc hiểu rõ các nguyên lý cơ bản của bánh xe khi chuyển động và đứng yên. Bên cạnh đó cũng đi sâu về các điều kiện ảnh hưởng đến hệ số bám của bánh xe. Đề tài là cơ sở và tiền đề để phát triển động lực học ô tô.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>1.2. Mục tiêu nghiên cứu </b>

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới động lực học bánh xe dẫn đến hảnh hưởng chuyển động của xe từ đó xây dựng tài liệu tham khảo cho lĩnh vực này

Chúng em thực hiện đề tài "Nghiên cứu động lực học bánh xe" với mục đích tìm hiểu và nghiên cứu các thông số liên quan đến sản xuất và chế tạo lốp xe và vành xe, cũng như các ký hiệu xuất hiện trên cạnh lốp. Qua quá trình này, chúng tơi đã đi sâu phân tích các thành phần cấu tạo lốp xe, kiểu gai lốp, và loại lốp phù hợp với từng điều kiện và mục đích sử dụng.

Chúng em nêu rõ các loại lốp xe được sử dụng, đặc điểm của vết lốp, và các thơng số kích thước của lốp và vành. Đồng thời, chúng em diễn đạt về hệ lực và hệ toạ độ lốp, từ đó phân tích độ cứng của lốp, ứng suất pháp tuyến và ứng suất tiếp tuyến xuất hiện trên lốp.

Ngoài ra, chúng em đề cập đến ưu điểm và tác hại của áp suất lốp khi bơm áp suất phù hợp và không phù hợp cho lốp. Phân tích về ảnh hưởng của tốc độ, áp suất lốp và tải đến hệ số ma sát lăn, cũng như ảnh hưởng của góc trượt ngang và góc camber đến lực cản lăn.

Từ những phân tích và đánh giá trên, chúng em đưa ra giải thích chi tiết và cơng thức tính tốn liên quan đến độ cứng của lốp và các lực tác động lên bánh xe. Chúng em tìm hiểu kiến thức cơ bản về động lực học bánh xe, giúp xây dựng những nguyên lý cơ bản và hiểu rõ về nguyên lý hoạt động của bánh xe trong các hệ thống và giao thông.

Hiểu rõ về động lực học của lốp xe khơng chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất, giảm ma sát, tăng độ bám đường mà còn cải thiện khả năng vận hành của phương tiện. Đây là những thông tin cơ bản mà chúng em muốn truyền tải để người đọc có thể hiểu rõ hơn về cơ sở lý thuyết và ứng dụng của động lực học lốp xe trong thực tế.

<b>1.3. Đối tượng nghiên cứu </b>

Đề tài "Nghiên cứu động lực học bánh xe" đi sâu vào phân tích các khía cạnh quan trọng của động lực học trong hệ thống bánh xe. Chúng em không chỉ dừng lại ở việc tập trung vào các khái niệm và định nghĩa, mà còn chú trọng đến tính chất chi tiết của lốp và vành, cũng như các yếu tố liên quan như hệ lực, hệ toạ độ lốp, và độ cứng của lốp.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

3 Chúng em tìm hiểu về bán kính lốp, đi sâu vào lực cản lăn, lực dọc, lực ngang và lực lốp. Qua đó, chúng em cố gắng liên kết những thông tin này để hiểu rõ hơn về cách chúng tác động lẫn nhau và đối với hiệu suất của bánh xe.

Đặc biệt, chúng em chú ý đặc biệt đến các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số cản lăn, một thông số quan trọng đánh giá hiệu suất của bánh xe. Chúng tôi đã xem xét cẩn thận về ảnh hưởng của tốc độ, áp suất lốp và tải trọng đến hệ số này, nhằm tạo ra một cái nhìn tồn diện và chi tiết về cách các yếu tố này tương tác.

Đồng thời, chúng em tổng hợp và giải thích rõ các cơng thức tính tốn và đặc tính cơ bản của lốp và vành. Chúng em hy vọng rằng thơng qua đề tài này, chúng em có thể chia sẻ những kiến thức sâu sắc và có giá trị, giúp xây dựng một cơ sở lý thuyết vững chắc và áp dụng vào thực tế, đặt ra những cơ sở vững chắc cho hiểu biết vững về động lực học bánh xe.

<b>1.4. Phạm vi nghiên cứu </b>

Đề tài của chúng em tập trung vào khám phá sâu sắc các khía cạnh cấu tạo và thơng số của lốp và vành, đồng thời đi sâu vào các khái niệm và đặc điểm quan trọng liên quan đến lốp như kích thước, áp suất, thành phần và vật liệu sử dụng. Chúng em cũng chú trọng đến cấu tạo nội bộ của lốp, bao gồm vật liệu sản xuất, loại lốp, và các thành phần như gai lốp, vết lốp, cạnh lốp, và bố lốp.

Sau đó, chúng em tiến sâu vào việc khảo sát và mô tả về vành, bao gồm các thơng số kích thước cũng như sự phối hợp hài hòa với lốp để tạo thành bánh xe hồn chỉnh. Đối với các thơng số động học của lốp, chúng em tập trung vào tải trọng, độ cứng, bán kính và thực hiện phân tích chi tiết về sự giãn nở, lăn, chuyển động, vận tốc và gia tốc trong khu vực vết lốp.

Chúng em cũng đặt nặng vào việc hiểu rõ về các thông số động lực học liên quan đến lốp khi ở trạng thái tĩnh và khi chuyển động. Điều này bao gồm hệ toạ độ và lực như lực cản lăn, lực dọc, lực ngang và lực lốp xe. Đặc biệt, chúng em tận dụng để phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số ma sát lăn trong phần lực cản lăn, như vận tốc xe, cấu trúc, kích thước, độ mịn, nhiệt độ lốp, loại đường, áp suất lốp, tải trọng, góc trượt ngang và góc camber.

Tuy nhiên, để tập trung hoàn toàn vào đề tài nghiên cứu, chúng em không khám phá động lực học của ơ tơ trong các tình huống cụ thể như đứng yên trên đường bằng hoặc

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

4 đường nghiêng, tăng tốc trên đường bằng hay đường nghiêng, và khi đậu. Chúng em cũng không đề cập đến động lực học của động cơ ô tô, hiệu suất và đường truyền lực, hộp số và ly hợp, cũng như các khía cạnh động học ơ tơ không liên quan trực tiếp đến lốp và vành. Chúng em hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ cung cấp một cái nhìn tồn diện và chi tiết về động lực học bánh xe, tập trung vào các yếu tố quan trọng nhất trong ngữ cảnh này.

<b>1.5. Nội dung nghiên cứu </b>

- Cấu tạo của bánh xe - Động lực học bánh xe

- Mô phỏng ảnh hưởng của độ bám đối với chuyển động của xe - Kết luận

<b>1.6. Phương pháp nghiên cứu </b>

Tìm kiếm tham khảo các tài liệu có liên quan đến động lực học của bánh xe để tiến hành nghiên cứu đánh giá tổng hợp và sử dụng phần mềm mô phỏng để khảo sát.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Lốp xe là một phần của bánh xe đóng vai trị là hệ thống khí nén để hỗ trợ tải trọng của xe. Lốp hỗ trợ tải trọng của xe bằng cách sử dụng khí nén để tạo độ căng trong các lớp bố lốp. Bố lốp là một chuỗi các dây có độ bền căng cao và gần như khơng có độ bền nén. Áp suất khơng khí tạo ra sức căng trong bố lốp và đỡ tải trọng. Trong một chiếc lốp căng và không tải, các dây kéo đều trên dây mép lốp xung quanh lốp. Khi lốp được chất tải, sự căng của các dây giữa vành và mặt đất giảm đi trong khi lực căng của các dây khác không đổi. Như vậy, các dây đối diện với mặt đất kéo mép lốp lên trên. Đây là cách áp suất được truyền từ mặt đất đến vành.

Bên cạnh khả năng chịu tải theo phương thẳng đứng, lốp xe phải truyền được gia tốc, lực phanh và các lực khi quay vòng đến mặt đường. Các lực này được truyền đến vành bánh xe theo cách tương tự. Gia tốc và các lực phanh cũng phụ thuộc vào ma sát giữa vành và mép lốp. Lốp xe cũng hoạt động như một lò xo giữa vành và mặt đường.

<b>2.2.1. Thông số lốp và cạnh lốp </b>

Các thông số của lốp như: kích thước, khả năng chịu tải tối đa và chỉ số tốc độ tối đa thường được ghi trên cạnh lốp. Lốp hơi là cách duy nhất để truyền các lực giữa đường và xe. Lốp xe được yêu cầu phải tạo ra các lực cần thiết để điều khiển các chuyển động của xe khi lái xe.

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<i>Hình 2.1. Mặt cắt ngang của lốp trên vành để thể hiện chiều rộng và chiều cao lốp </i>

Hình 2.1 minh họa mặt cắt ngang của lốp trên vành để hiển thị các thơng số kích thước được sử dụng cho lốp tiêu chuẩn.

<i>Hình 2.2. Góc nhìn mặt bên của lốp và thơng tin quan trọng nhất được in trên cạnh lốp </i>

Lốp xe được u cầu phải có một số thơng tin nhất định được in trên cạnh lốp. Hình 2.2 minh họa một góc nhìn mặt bên của một lốp mẫu để hiển thị thông tin quan trọng được in trên cạnh lốp.

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

7 5. E-Mark là nhãn hiệu và số phê duyệt kiểu Châu Âu

6. Số nhận dạng của Bộ Giao thông vận tải Hoa Kỳ (DOT) 7. Nước sản xuất

8. Nhà sản xuất, tên thương hiệu hoặc tên thương mại

<i>Hình 2.3. Mẫu thơng số kích thước lốp và ý nghĩa của nó </i>

Thơng tin quan trọng nhất trên cạnh của lốp xe là thông số kích thước, được biểu

biểu diễn trong Hình 2.3 và các định nghĩa của chúng được giải thích như sau.

là loại lốp. Chữ cái đầu tiên biểu thị lốp được sản xuất cho loại xe phù hợp. P là viết tắt của xe ô tô khách. Chữ cái đầu tiên cũng có thể là ST nghĩa là cho xe rơ moóc đặc biệt, T là tạm thời và LT là cho xe tải nhẹ.

là chiều rộng lốp. Mã ba số này là chiều rộng của lốp không chịu tải trọng từ cạnh bên này sang cạnh bên kia của lốp được đo bằng milimét.

là tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp. Mã hai số này là tỉ lệ chiều cao lốp ℎ<sub>𝑇</sub> và chiều rộng lốp 𝑤<sub>𝑇</sub>, được thể hiện bằng phần trăm. Tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe được biểu diễn bởi 𝑠<sub>𝑇</sub>.

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

8 là đường kính vành. Có đơn vị inch để chỉ đường kính của vành mà lốp được thiết kế để lắp vừa.

là tỉ lệ tải trọng hoặc chỉ số tải trọng. Nhiều lốp xe đi kèm với mơ tả dịch vụ ở cuối kích cỡ lốp. Mô tả dịch vụ bao gồm hai chữ số (chỉ số tải trọng) và một chữ cái (đánh giá tốc độ). Chỉ số tải trọng đại diện cho tải trọng tối đa mà mỗi lốp xe được thiết kế để hỗ trợ. Bảng 2.1 chỉ ra một số chỉ số tải trọng phổ biến nhất và khả năng chịu tải của

<i>Bảng 2.1. Chỉ số dung lượng chịu tải trọng tối đa của lốp </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

10 Bảng 2.2 chỉ ra các chỉ số tỷ lệ tốc độ phổ biến nhất và ý nghĩa của chúng. Tốc độ tối đa của lốp xe có liên quan đến ứng dụng điển hình của nó như được thể hiện trong bảng 2.3.

Bảng 2.2 chỉ ra một điểm khó hiểu là tại sao chúng ta cần các chỉ số W và Y trong khi chúng ta có Z. Đó là bởi vì khi tỷ lệ tốc độ Z lần đầu tiên được giới thiệu, nó được giả sử như là đánh giá tốc độ lốp cao nhất từng được yêu cầu. Lốp có chỉ số Z có khả năng đạt tốc độ trên +240 km/h≈+149 dặm/giờ, tuy nhiên khơng rõ có thể đạt trên 240 km/h là bao nhiêu. Thơng thường thì xe không được lái với tốc độ cao hơn 240 km/h. Xuất hiện những xe có khả năng tốc độ rất cao và do đó, ngành cơng nghiệp ơ tơ thêm các chỉ số W và Y để xác định lốp xe đáp ứng yêu cầu của các phương tiện mới có khả năng tốc độ rất cao.

Xét về trọng lượng của ô tô và chỉ số tải trọng của lốp xe ô tô. Đối với ô tô nặng 2 tấn = 2000 kg, chúng ta cần loại lốp có chỉ số chịu tải cao hơn 84. Điều này là do chúng ta có khoảng 500 kg cho mỗi lốp và lốp như vậy nằm ở chỉ số tải trọng là 84 như được chỉ trong bảng 2.1. Nếu chỉ số tải trọng không được chỉ thị trên lốp xe, thì xe có thơng số lốp là 255/50R17 V có thể được viết thành 255/50V R17.

Để biết được chiều cao của lốp, ta dựa vào thông số lốp. Một lốp xe có thơng số là P215/60R15 96H. Tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe 60 có nghĩa là chiều cao của lốp tương đương 60% của chiều rộng lốp xe. Để tính tốn chiều cao lốp bằng milimét, chúng ta nhân thông số đầu tiên 215 với thông số thứ hai 60 và chia 100.

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

Đây là chiều cao lốp từ vành đến gai lốp.

Kích thước của lốp xe phụ thuộc vào vành mà lốp được gắn vào. Đối với lốp có tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe từ 50 trở lên, chiều rộng vành bằng khoảng 70% chiều rộng lốp, được làm tròn đến 0,5 inch gần nhất. Ví dụ, lốp P255/50R16 có chiều rộng thiết kế là 255 mm = 10,04 inch. Tuy nhiên, 10,04 inch nhân với 70% là bằng 7,028 inch, được làm tròn đến 0,5 inch gần nhất, là 7 inch. Do đó, nên lắp lốp P255/50R16 trên vành 7 × 16.

Đối với lốp có tỉ số chiều cao và chiều rộng lốp xe từ 45 trở xuống, chiều rộng vành bằng 85% chiều rộng của lốp, được làm trịn đến 0,5 inch gần nhất. Ví dụ: lốp P255/45R17 có chiều rộng là 255 mm = 10,04 inch, cần vành 8,5 inch vì 85% của 10,04 inch là 8,534

Tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe cao hơn mang lại cảm giác lái nhẹ nhàng hơn và tăng độ võng dưới tải trọng của xe. Tuy nhiên, lốp xe có tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe thấp hơn thường được sử dụng cho các xe hiệu suất cao hơn. Chúng có một diện tích tiếp xúc đường rộng hơn và có phản ứng nhanh hơn. Điều này dẫn đến độ võng ít hơn khi chịu tải, gây ra tình trạng lái khó khăn hơn.

Thay đổi sang lốp có tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe khác sẽ dẫn đến diện tích tiếp xúc khác, do đó làm thay đổi khả năng chịu tải của lốp.

Để tính đường kính tổng thể của lốp xe, trước tiên chúng ta tìm chiều cao lốp bằng cách nhân chiều rộng lốp và tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe. Ví dụ, ta sử dụng lốp P235/75R15.

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

12 nó chịu tải ít hơn chỉ số tải được chỉ định, vì vậy thơng số chỉ rằng 100H nghĩa là 800 kg 210 km/h.

Kích thước lốp cho xe tải nhẹ có thể được hiển thị ở hai định dạng: LT245/70R16 hoặc 32 × 11.50R16LT

Ở định dạng đầu tiên, LT nghĩa là xe tải nhẹ, 245 là chiều rộng lốp tính bằng milimét, 70 là tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe tính bằng phần trăm, R nghĩa là cấu trúc lốp bố trịn và 16 là đường kính vành tính bằng inch.

Ở định dạng thứ hai, 32 là đường kính lốp tính bằng inch, 11.50 là chiều rộng lốp tính bằng inch, R nghĩa là cấu trúc lốp bố tròn, đường kính vành 16 là tính bằng inch và LT nghĩa là xe tải nhẹ.

Xếp hạng tốc độ thường phụ thuộc vào loại lốp. Xe địa hình thường dùng lốp hạng Q, xe khách sử dụng lốp hạng R cho các xe đường phố thông thường hoặc hạng T cho xe thể thao.

Trọng lượng trung bình của lốp xe khách là 10−12 kg ≈ 22−26 lbf. Trọng lượng của lốp dành cho xe tải nhẹ là 14 − 16 kg ≈ 30 − 35 lbf, và trọng lượng trung bình của lốp xe tải thương mại là 135 − 180 kg ≈ 300 − 400 lbf.

BMW, một hãng xe châu Âu, sử dụng hệ thống đo lường mét để định kích cỡ lốp xe của hãng. Ví dụ, TD230/55Z R390 là mã kích cỡ lốp theo hệ mét. TD chỉ thị mẫu BMW TD, 230 là chiều rộng lốp tính bằng milimét, 55 là tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe tính bằng phần trăm, Z là xếp hạng tốc độ, R có nghĩa là lốp bố trịn và 390 là đường kính vành tính bằng milimét.

Ký hiệu “MS,” và “M + S,” và “M/S,” và “M&S” chỉ ra rằng lốp xe có khả năng đi bùn và tuyết. Hầu hết các lốp bố trịn đều có một trong những ký hiệu này.

Số nhận dạng lốp xe của Mỹ có định dạng “DOT DNZE ABCD 2315.” Nó bắt đầu bằng các chữ cái DOT để chỉ ra rằng lốp đáp ứng các tiêu chuẩn của liên bang Hoa Kỳ. DOT là viết tắt của Bộ giao thông vận tải. Hai ký tự tiếp theo, DN, sau DOT, là mã nhà máy dùng để chỉ nhà sản xuất và địa điểm nhà máy nơi mà lốp được sản xuất.

Hai ký tự tiếp theo, ZE, là sự kết hợp giữa chữ cái và số để đề cập đến đến khuôn đúc cụ thể được sử dụng để hình thành lốp xe. Nó là mã nội bộ nhà máy và thường khơng hữu ích cho khách hàng. Danh sách có thể dễ dàng tìm thấy trên internet.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

13 Bốn số cuối cùng, 2322, đại diện cho tuần và năm lốp được tạo ra. Các số khác, ABCD, là mã tiếp thị được nhà sản xuất sử dụng hoặc theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Một ví dụ được hiển thị trong hình 2.4.

DN là mã nhà máy của Goodyear-Dunlop Tire nằm ở Justus Von, Liebigstrasse, Đức. ZE là kích thước khn đúc của lốp, ABCD là mã cấu trúc hợp nhất, 23 biểu thị tuần thứ 23 của năm và 22 biểu thị năm 2022. Như vậy, lốp được sản xuất vào tuần thứ 23 của năm 2022 tại Goodyear-Dunlop Tire ở Justus Von, Đức.

Ở Canada, tất cả các lốp xe phải có số nhận dạng DOT trên cạnh lốp. Một ví dụ được thể hiện trong hình 2.5.

<i>Hình 2.5. Một ví dụ về số nhận dạng lốp DOT của Canada </i>

Số nhận dạng này cung cấp nhà sản xuất, thời gian và địa điểm mà lốp xe được tạo ra. Hai ký tự đầu tiên sau DOT cho biết mã nhà sản xuất và mã nhà máy. Trong ví dụ này, B3 chỉ thị Group Michelin tọa lạc tại Bridgewater, Nova Scotia, Canada. Ký tự thứ ba và thứ tư, CD, là mã kích thước khuôn đúc của lốp xe. Ký tự thứ năm, thứ sáu, thứ bảy và thứ tám, E52X, là tùy chọn và được sử dụng bởi nhà sản xuất. Bốn số cuối cùng, 2120, cho biết ngày sản xuất. Ở đây 2120 chỉ thị tuần thứ hai mươi mốt của năm 2020. Cuối cùng, biểu tượng lá phong hoặc biểu tượng cờ Canada sau số nhận dạng chứng nhận rằng lốp đáp ứng các yêu cầu của Bộ Giao thông Vận tải Canada.

Tất cả các lốp xe được bán ở châu Âu sau tháng 7 năm 1997 phải mang nhãn hiệu

chữ viết hoa hoặc chữ viết thường “E” theo sau là một con số trong hình trịn hoặc hình chữ nhật, theo sau nữa là số. Chữ “E” chỉ ra rằng lốp được chứng nhận tuân thủ các yêu cầu về kích thước, hiệu suất và đánh dấu của quy định ECE. ECE hoặc UNECE là viết tắt của ủy ban kinh tế liên hợp quốc Châu Âu. Số trong hình trịn hoặc hình chữ nhật là mã

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

14 quốc gia. Ví dụ, "11" là dành cho Vương quốc Anh. Hai chữ số đầu tiên bên ngồi vịng trịn hoặc hình chữ nhật chỉ thị chuỗi quy định mà theo đó lốp xe đã được phê duyệt. Ví dụ “02” dành cho quy định ECE, “30” quản lý lốp xe khách, và “00” dành cho quy định ECE, “54” quản lý lốp xe thương mại. Các số còn lại đại diện cho các số phê duyệt loại nhãn hiệu ECE. Lốp xe cũng có thể đã được thử nghiệm và đáp ứng các giới hạn tiếng ồn yêu cầu. Những lốp này có thể có nhãn hiệu ECE thứ hai theo sau là “−s” cho âm thanh.

Bên cạnh các mã DOT và ECE cho Mỹ và Châu Âu, chúng ta cũng có thể thấy các mã quốc gia khác như: ISO−9001 cho tổ chức tiêu chuẩn quốc tế, C.C.C cho chứng nhận sản phẩm bắt buộc của Trung Quốc, JIS D 4230 cho tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản và còn nhiều nước khác nữa.

Các nhà sản xuất lốp có thể đặt một số ký hiệu, số và chữ cái khác trên các lốp xe của họ được cho là đánh giá sản phẩm của họ về độ mòn, độ bám ướt và khả năng chịu nhiệt. Những ký tự này được gọi là UTQG (Hệ thống phân hạng chất lượng lốp đồng nhất), mặc dù khơng có sự thống nhất và tiêu chuẩn trong cách chúng hiển thị. Một phụ lục về độ mòn thể hiện tuổi thọ độ mịn trung bình tính theo qng đường đã đi được. Thông số độ

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

15 mịn càng cao, tuổi thọ của lốp càng dài. Thơng số 100 tương đương với khoảng 20000 dặm hoặc 30000 km. Các số khác được chỉ ra trong Bảng 2.5.

Xếp hạng khả năng chịu nhiệt “A” cho thấy hai điều: thứ nhất, lực cản lăn thấp do đai gai lốp cứng hơn, cạnh lốp cứng hơn, hoặc hợp chất cứng hơn; thứ hai, cạnh lốp mỏng hơn, các khối ổn định hơn trong mẫu gai lốp. Xếp hạng nhiệt độ cũng được thể hiện bằng một chữ cái từ “A” đến “C” trong đó “A” là tốt nhất, “B” là trung bình, và “C” là chấp nhận được.

Cũng có thể có một đánh giá về độ bám đường để cho biết lốp xe bám mặt đường tốt như thế nào. Đây là một đánh giá tổng thể cho cả điều kiện khô và ẩm ướt. Lốp xe được đánh giá là: “AA” là tốt nhất, “A” là tốt hơn, “B” là tốt và “C” là chấp nhận được.

T L nghĩa là không săm

T T nghĩa là có săm, lốp có săm

Made in Country nghĩa là tên nước sản xuất

C nghĩa là lốp thương mại dành cho xe tải thương mại; Ví dụ: 185R14C

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

16 B nghĩa là bố chéo

SFI nghĩa là mặt hướng vào trong SFO nghĩa là mặt hướng ra ngồi TWI nghĩa là chỉ số mịn của lốp

Chỉ số mòn của lốp thể hiện khi nào lốp mòn và cần được thay thế.

SL nghĩa là tải trọng tiêu chuẩn; Cách sử dụng và tải trọng bình thường của lốp XL nghĩa là phụ tải; lốp chịu tải trọng nặng

RF hoặc rf nghĩa là lốp tăng cường Mũi tên nghĩa là hướng quay

Một số mẫu gai lốp được thiết kế để hoạt động tốt hơn khi lái trong một hướng cụ thể. Những lốp xe như vậy sẽ có một mũi tên chỉ lốp nên quay hướng nào khi xe đang di chuyển về phía trước.

Khái niệm cộng một (+1) mơ tả việc tăng kích thước của vành và lắp nó vào một lốp xe thích hợp. Nói chung, mỗi lần chúng ta thêm 1 inch vào đường kính vành, chúng ta nên thêm 20 mm vào chiều rộng lốp và trừ 10% tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe. Điều này bù cho sự tăng lên về chiều rộng và đường kính vành, và mang lại bán kính lốp tổng thể tương tự. Hình 2.6 minh họa ý tưởng này.

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

Trong trường hợp lốp quá căng, quá nhiều trọng lượng của xe được hỗ trợ bởi áp suất khí lốp xe. Xe sẽ dễ nẩy và khó lái bởi vì vết lốp nhỏ và chỉ có phần trung tâm của vết lốp là đang tiếp xúc với mặt đường.

Khi lốp được bơm phù hợp, khoảng 95% trọng lượng xe được đỡ bởi áp suất khơng khí trong lốp xe và 5% được hỗ trợ bởi thành lốp.

<b>2.2.1.3. Những ảnh hưởng của áp suất lốp không phù hợp </b>

Áp suất lốp cao làm tăng độ cứng của lốp, làm giảm cảm giác thoải mái khi lái xe và tạo ra rung động. Diện tích vết lốp và lực kéo giảm đi khi lốp quá căng. Việc bơm căng quá mức khiến lốp xe truyền tải trọng sốc đến hệ thống treo và làm giảm khả năng hỗ trợ tải trọng cần thiết để quay vòng, phanh và tăng tốc của lốp xe.

Áp suất lốp thấp dẫn đến ứng suất cắt bên trong cao hơn, nứt và tách các thành phần lốp. Nó cũng làm tăng sự uống cong cạnh lốp và lực cản lăn mà gây nên lỗi nhiệt và cơ

</div>