Đề cương ôn tập
Môn học: Lý thuyết ô tô máy kéo
Dùng cho chuyên ngành KTCK

1. Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực, hiệu suất của hệ thống truyền lực
2. Momen xoắn, lực kéo tiếp tuyến và lực bám của bánh xe chủ động
3. Các lực cản chuyển động của ô tô máy kéo, điều kiện chuyển động của ô tô máy kéo.
4. Động lực học bánh xe chủ động. Động lực học bánh xe bị động đàn hồi lăn trên mặt đường cứng.
5. Xác định phản lực thẳng góc của đường tác dụng lên các bánh xe trong mặt phẳng dọc của trường
hợp tổng quát.

6. Phương trình cân bằng công suất của ô tô. Đồ thị cân bằng công suất của ô tô.
7. Phương trình cân bằng lực kéo của ô tô. Đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô.
8. Nhân tố động lực học của ô tô, đồ thị nhân tố động lục học.
9. Đặc tính động lực học của ô tô khi tải trọng thay đổi. Đồ thị tia.
10. Phương trình cân bằng công suất của máy kéo. Đồ thị cân bằng lực kéo của máy kéo
11. Quá trình khởi hành và gia tốc liên hợp máy
12. Khái niệm về tính ổn định, tính ổn định dọc (tĩnh, động) của ô tô máy kéo bánh xe
13. Tính ổn định ngang (tĩnh, động) của ô tô máy kéo bánh xe
14. Lực phanh tại bánh xe, điều kiện đảm bảo sự phanh tối ưu
15. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của quá trình phanh
16. Giản đồ phanh và chỉ tiêu phanh thực tế.
Và những nội dung khác theo đề cuong môn học và giáo trình đã học

Câu 1: Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực, hiệu suất của hệ thống truyền lực

 Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực:
Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực được xác định theo công thức sau :

-

it- Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực
ne, ωe- Số vòng quay và tốc độ góc của trục khuỷu động cơ
nb, ωb- Số vòng quay và tốc độ góc của bánh xe chủ động


Về mặt kết cấu của ôtô thì tỷ số truyền của hệ thống truyền lực bằng tích các tỷ số truyền của các
cụm trong hệ thống truyền lực:
it = ih .ip.io.ic

-

ih- Tỷ số truyền của hộp số chính ip- Tỷ số truyền của hộp số phụ
io- Tỷ số truyền của truyền lực chính
ic- Tỷ số truyền của truyền lực cuối cùng (thường có ở máy kéo)
 Hiệu suất của hệ thống truyền lực
Công suất của động cơ truyền đến bánh xe chủ động bị mất mát do ma sát của các chi
tiết và do khuấy dầu. Công suất truyền đến bánh xe chủ động sẽ là:
Nk = Ne - Nt

-

Nk- Công suất truyền đến bánh xe chủ động
Nt- Công suất tiêu hao do ma sát và do khuấy dầu.

Hiệu suất của hệ thống truyền lực là tỷ số giữa công
suất truyền tới bánh xe chủ động
và công suất hữu ích của động cơ Ne:
Hiệu suất của của hệ thống truyền lực phụ thuộc vào
nhiều thông số và điều kiện làm việc của ô tô, như :
Chế độ tải trọng, tốc độ chuyển động, chất lượng chế tạo chi tiết, độ nhớt của dầu bôi trơn...

Hiệu suất của hệ thống truyền lực có thể xác định bằng tích số hiệu suất của các cụm
trong hệ thống truyền lực:
ηt = ηl. ηh. ηp. ηcd. ηo. ηc. ηx

-

ηl - Hiệu suất của ly hợp (coi như = 1),
ηh - Hiệu suất của hộp số chính
ηp- Hiệu suất của hộp số phụ
ηcd- Hiệu suất của các đăng
ηo - Hiệu suất của cầu chủ động
ηc - Hiệu suất của truyền lực cuối cùng
ηx – Hiệu suất cảu dải xích

Câu 2: Momen xoắn, lực kéo tiếp tuyến và lực bám của bánh xe chủ động

 Momen xoắn, lực kéo tiếp tuyến
Khi ôtô chuyển động ổn định, mômen xoắn ở bánh xe chủ động Mk được xác định
như sau:
Mk= Me.it. ηt
Dưới tác dụng của mô men chủ động M k bánh xe tác động lên mặt đường một lực tiếp tuyến P
(không vẽ trên hình), ngược lại mặt đường tác dụng lên bánh xe một phản lực tiếp tuyến P k cùng


chiều chuyển động với máy kéo và có giá trị bằng lực P (P k = P). Phản lực Pk có tác dụng làm cho
máy chuyển động
Do vậy phản lực tiếp tuyến Pk được gọi là lực kéo tiếp tuyến, đôi khi còn được gọi là lực chủ động.
Giá trị lực kéo tiếp tuyến khi máy kéo chuyển động ổn định được xác định theo công thức :

 Lực bám của bánh xe chủ động

Để cho ô tô máy kéo có thê chuyển động được thì vùng tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường phải có
độ bám nhất định được đặc trưng bởi hệ số bám :
Hệ sô bám giữa bánh xe chủ động và mặt đường tỉ số giữa lực kéo tiếp tuyến cực đại trên tải trọng
thẳng đứng tác dụng lên bánh xe chủ động G
Gọi Z là phản lực thẳng góc từ mặt đường tác dụng lên bánh xe chủ động :
Z=G
Để cho bánh xe chủ động không bị trượt khi ô tô máy kéo chuyển động thì lực kéo tiếp tuyến cực
đại :

Hay :
Mkmax là mô men xoắn cực đại chuyển tới bánh xe chủ động
Câu 3 : Các lực cản chuyển động của ô tô máy kéo, điều kiện chuyển động của ô tô máy kéo.


 Lực cản lăn :
Lực cản lăn của các bánh xe xuất hiện là do sự tiêu hao năng lượng bên trong lốp khi nó bị biến
dạng, do xuất hiện các lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường,…
, trong đó : là hệ số cản lăn tương ứng ở bánh trước và bánh sau, coi : thì
Khi xe chuyển động trên đường nằm ngang: Pf = fG

 Lực cản lên dốc :
Khi máy kéo lên dốc hoặc xuống dốc sẽ xuất hiện thành phần Gsinα có phương song song với mặt
đường và được goi là lực cản dốc, ký hiệu là Pα :
Pα = Gsinα

(2.20)

trong đó : G - trọng lượng máy kéo;
α - góc dốc mặt đường.
Tuy nhiên lực Pα chỉ gây cản chuyển động khi máy kéo lên dốc, còn khi xuống dốc nó sẽ có tác

dụng đẩy máy kéo chuyển động
Mức độ dốc được thực hiện qua góc và độ dốc i

D,T là các kích thước dọc của dốc
Trong Lý thuyết ô tô thường sử dụng khái niệm lực cản tổng cộng của mặt đường Pψ bằng tổng lực
cản lăn và lực cản dốc:
Pψ = Pf ± Pi = G(fcos ± sin) ≈ G(f ± i)
Dấu cộng khi xe lên dốc, dấu trừ khi xe xuống dốc. Đại lượng f ± i gọi là hệ số cản tổng cộng của
đường gọi là: ψ = f ± i.
Vì vậy:
Pψ = Pf ± Pi = G(fcos ± sin) ≈ Gψ

 Lực cản không khí Pω
Một vật thể bất kỳ chuyển động trong môi trường không khí sẽ gây lên sự chuyển
dịch các phần tử không khí bao quanh nó và gây lên sự ma sát giữa không khí với bề mặt
của mặt thẳng đó. Khi ôtô chuyển động xẽ làm thay đổi áp suất không khí trên bề mặt của
nó, làm suất hiện các dòng xoáy khí ở phần sau của ôtô và gây ra ma sát giữa không khí với
bề mặt của chúng, do đó xẽ phát sinh lực cản không khí:


-

K – Hệ số cản không khí phụ thuộc vào dạng ôtô và chất lượng bề mặt của nó, phụ thuộc

-

vào mặt độ không khí.
F – Diện tích cả chính diện của ôtô
V0 - Vận tốc tương đối của ôtô và không khí


Tốc độ chuyển động tương đối vo của ôtô:
V o = v vg
Trong đó: v – Vận tốc của ôtô
vg – Vận tốc của gió.
Dấu (+) khi tốc độ của ôtô và tốc độ của gió ngược chiều , dấu (-) khi cung chiều . tích số K.F còn
gọi là nhân tố cản không khí, ký hiệu là W
Lực quán tính
Khi Ôtô - Máy kéo chuyển động ổn định (lúc tăng tốc hoặc giảm tốc) sẽ suất hiện lực
quán tính , lực quán tính Pj gồm những lực sau.
- Lực quán tính do gia tốc các khối lượng chuyển động tịnh tiến của ôtô, ký hiệu là Pj’
- Lực quán tính do gia tốc các khối lượng chuyển động quay của ôtô, ký hiệu là Pj”
Như vậy lực quán tính Pj tác dụng lên Ôtô - Máy kéo khi chuyển động:
Pj = Pj’+Pj”
Lực quán tính Pj được xác định theo biểu thức.
Trong đó: G – Trọng luợng toàn bộ của Ôtô - Máy kéo.
- Gia tốc tịnh tiến của Ôtô

 Lực cản ở móc kéo
Khi ôtô kéo theo móoc thì lực cản ở Rơ móoc kéo theo phương nằm ngang Pm được
xác định như sau:
Trong đó:
Q – Trọng lượng toàn bộ của rơ móc kéo, gồm trong lượng bản thân moóc và tải trọng đặt lên nó.
n – Số lượng Rơ móc kéo theo sau ôtô.
ψ - Hệ số tổng cộng của đường.
Đối với máy kéo dùng trong nông nghiệp thì lực cản lớn nhất là lực kéo cày:
Ở đây : K0 - Hệ số cản chính diện của đất.
a - Độ sâu của luống cày.
b - Chiều rộng làm việc của lưỡi cày.

 Điều kiện để cho ôtô có thể chuyển động

Để ôtô có thể chuyển động được mà không bị trượt quay thì lực kéo tiếp tuyến sinh


ra ở vùng tiếp xúc giữa hai bánh xe chủ động và mặt đường phải lớn hơn hoặc bằng tổng các lực
cản chuyển động nhưng phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám giữa bánh xe với mặt đường, nghĩa là:
Pf ± Pi + Pω ± Pj + Pm ≤ Pk ≤ Pφ
Thành phần Pi dấu (+) khi ôtô lên dốc, còn dấu (-) khi ôtô
xuống dốc.
Thành phần Pj dấu (+) khi ôtô tăng tốc, dấu (-) khi ôtô giảm
tốc.
Câu 4: Động lực học bánh xe chủ động. Động lực học
bánh xe bị động đàn hồi lăn trên mặt đường cứng.
Khi ôtô chuyển động, bề mặt của lốp tiếp xúc với đường rất
nhiều và điểm tạo thành
một khu vực tiếp xúc. Do tác dụng tương hỗ giữa bánh xe và đường, tại khu vực tiếp xúc sẽ suất
hiện các phản lực riêng từng phần từ đường tác dụng lên bánh xe, gọi là các phản lực của đường.
Các phản lực này được biểu thị dưới dạng 3 thành phần sau:
- Phản lực pháp tuyến là phần thẳng góc với mặt đường, ký hiệu hợp lực Z.
- Phản lực tiếp tuyến tác dụng trong mặt phẳng bánh xe ký hiệu là: Pf.
- Phản lực ngang nằm trong mặt phẳng của đường và vuông góc mặt phẳng bánh xe, ký hiệu Y.
Ngoài ra bánh xe còn chịu tác dụng của tải trọng thẳng đứng, ký hiệu là Gb và lực đẩy từ khung tác
dụng lên trục bánh xe, ký hiệu là Px.
Sự lăn của bánh xe trên đường được trình bày trong các trường hợp sau:






Trường hợp 1: Bánh xe đàn hồi lăn trên đường cứng

Trường hợp 2: Bánh xe đàn hồi lăn trên đường mềm
Trường hợp 3: Bánh xe cứ lăn trên đường mềm
Bánh xe đàn hồi lăn trên đường cứng

Khi ô tô máy kéo chuyển động bánh xe lăn và chịu tác dụng của các lực sau:
Tải trọng của bánh xe theo phương pháp tuyến Gb1.
Lực đẩy từ khung tác động lên trục bánh xe Px, có chiều cùng với chiều chuyển động.
Phản lực pháp tuyến Z1 của mặt đường tác dụng lên bánh xe.
Hợp lực các phản lực tiếp tuyến của mặt đường P f1 , có chiều chống lại sự chuyển động và được
gọi là lực cản lăn.
Trong trường hợp này bánh xe đàn hồi sẽ bị biến dạng, còn mặt đường nhựa cứng coi như không bị
biến dạng. Các phần tử phía trước của lốp lần lượt tiếp xúc với đường bị nén lại, các phần tử phía
sau lần lượt ra khỏi khu vực tiếp xúc và phục hồi trạng thái ban đầu
Khi tải trọng tăng thì độ biến dạng của lốp tang theo đường OkA. Phần năng lượng tiêu hao cho sự
biến dạng của lốp ở gia đoạn nén là phần diện tích OAC. Khi tải trọng giảm dần lốp sẽ đàn hồi trở
lại theo đường cong AmB. Năng lượng được trả lại do sự đàn hồi của lốp là diện tích hình BAC.


Hiệu số diện tích của 2 hình trên chính là phần năng lượng tiêu hao do nội ma sát giữa các phần tử
của lốp và ma sát giữa lốp với đường OAB.
Để xác định trị số lực cản lăn Pf1 và hệ số cản lăn ta lập phương trình mô men với tâm trục bánh xe
như sau:

Rút gon:
rđ bán kính động lực học bánh xe
a1 khoảng cách từ điểm đặt hợp lực Z1 đến giao điểm của đường thẳng góc đi qua tâm trục bánh xe
với đường
Hệ số cản lăn:
Mô men cản lăn:
Lực cản lăn:

Câu 5: Xác định phản lực thẳng góc của đường tác dụng lên các bánh xe trong mặt phẳng dọc
của trường hợp tổng quát.

Theo sơ đồ, khi xe chuyển động lên dốc sẽ chịu tất cả các lực và mômen sau: Trọng
lượng toàn bộ G của xe các lực Pk, Pf, Pw,Pf’.Pm và các mômen Mk, Mf, Mj. Riêng hợp lực của
các lực thẳng góc Z1, Z2 được dời về dao điểm giữa đường thẳng đứng qua tâm trục bánh xe với
đường và một mômen Mf. Để xác định hợp lực thẳng góc ở bánh trước Z1, ta chỉ việc lập phương
trình mômen của tất cả các ngoại lực đối với điểm A (A là giao điểm của đường vói mặt phẳng
thẳng đứng đi qua trục bánh xe sau).
∑MA = Z1L + Zω.hω + ( Pi + Pj )hg - G.bcosα
Trong đó :


G - Trọng lượng toàn bộ của xe.
L - Chiều dài cơ sở của xe.
a,b - Khoảng cách từ trục tâm đến trục bánh xe trước và sau.
hω- Khoảng cách từ điểm đặt lực cản của không khí đến mặt đường trong tính toán để đơn giản coi
hω ≈ hg
hg – Tọa độ trọng tâm của xe theo chiều cao.
hm- Khoảng cách từ điểm đặt lực kéo Rơ moóc tới mặt phẳng.
a - Góc dốc của đường trong mặt phẳng dọc.
Pi- Lực cản lên dốc, Pi = G .sin
Pm- Lực cản của Rơ moóc.
Z1, Z2 - Hợp lực của các phản lực thẳng góc từ đường tác dụng lên bánh xe trước và sau.
Mf1,Mf2 - Mômen quán tính của bánh xe trước và sau:

Câu 6: Phương trình cân bằng công suất của ô tô. Đồ thị cân bằng công suất của ô tô.

 Phương trình cân bằng công suất của ô tô
Công suất của động cơ phát ra sau khi đã tiêu tốn đi một phần cho ma sát trong hệ

thống truyền lực, phần còn lại dùng để khắc phục lực cản lăn, lực cản không khí, lực cản dốc, lực
cản quán tính. Biểu thức cân bằng giữa công suất phát ra của động cơ và các dạng công suất cản kể
trên được gọi là “phương trình cân bằng công suất của động cơ ô tô” khi xe chuyển động. Phương
trình cân bằng công suất tổng quát biểu thị như sau:
Ne = Nt + N f + N + Ni + Nj
Ở đây:
Ne – Công suất phát ra của động cơ.
Nt – Công suất tiêu hao cho ma sát trong hệ thống truyền lực.
Nf- Công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn.
Nω - Công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí.
Ni - Công suất tiêu hao để thắng lực cản dốc.


Nj – Công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính
Công suất tiêu hao cho lực cản dốc Ni có giá trị “dương” và ngược lại khi
chuyển động xuống dốc thì có giá trị “âm”. Công suất tiêu hao cho lực cản quán tính Nj có giá trị
“dương” khi chuyển động tăng tốc và ngược lại là “âm” khi ô tô chuyển động giảm tốc. Công suất
tiêu hao cho lực cản không khí Nω có giá trị “dương” khi ô tô chuyển động không có gió và có gió
ngược chiều hoặc cùng chiều gió nhưng vận tốc của ô tô lớn hơn vận tốc của gió.
Phương trình cũng có thể biểu thị sự cân bằng công suất tại bánh xe chủ động
của ô tô như sau:
Nk = Ne − Nt = N f + Nω ± Ni ± N j
Trong đó:
Nk – Công suất của động cơ phát ra tại bánh xe chủ động.
Nk = (Ne − Nt ) = Ne.ηt
Trong đó :
ηt – hiệu suất của hệ thống truyền lực.
Phương trình được biểu thị dưới dạng khai triển như sau:
Ne = Ne(1−ηt) + Gfvcosα ± Gvsinα +Wv3 ±
Trong đó: Công suất tiêu hao cho lực cản lăn Nf :

Nf = G f v cosα
Trong đó:
G – Trọng lượng của ô tô.
F – Hệ số cản lăn.
V – Vận tốc của ô tô.
α – Góc dốc của mặt đường.
Công suất tiêu hao cho lực cản không khí Nω:
Nω = W.v3
Trong đó : W – Nhân tố cản của không khí.
Công suất tiêu hao cho lực cản dốc Ni:
Ni = G.v.sinα
Tổng công suất tiêu hao cho lực cản lăn và lực cản dốc được gọi là công suất tiêu hao cho lực cản
của mặt đường :
Nϕ = N f ± Ni
Công suất tiêu hao cho lực cản quán tính Nj là:
Trong đó :
G/g = m - Khối lượng của ô tô.
g – Gia tốc trọng trường.
j – Gia tốc của ô tô.
δi - Hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay của các chi tiết trong động cơ, hệ
thống truyền lực và các bánh xe gọi là hệ số khối lượng quay

 Đồ thị cân bằng công suất của ô tô.



Câu 7 : Phương trình cân bằng lực kéo của ô tô. Đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô.
 Phương trình cân bằng lực kéo



 Đồ thị cân bằng lực kéo
Phương trình cân bằng lực kéo của ôtô có thể biểu diễn bằng đồ thị. Xây dựng quan
hệ giữa lực kéo phát ra tại các bánh xe chủ động Pk và các lực cản chuyển động phụ thuộc
vào vận tốc chuyển động của ôtô V, nghĩa là: P = f(v).


Câu 8 : Nhân tố động lực học của ô tô, đồ thị nhân tố động lưc học.


Câu 9 : Đặc tính động lực học của ô tô khi tải trọng thay đổi. Đồ thị tia



Câu 10 : Phương trình cân bằng công suất của máy kéo. Đồ thị cân bằng lực kéo của máy
kéo



Câu 11 : Quá trình khởi hành và gia tốc liên hợp máy




Câu 12 : Khái niệm về tính ổn định, tính ổn định dọc (tĩnh, động) của ô tô máy kéo bánh xe




Tính ổn định là :



Câu 13 : Tính ổn định ngang (tĩnh, động) của ô tô máy kéo bánh xe