ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

LÝ VĂN TRUNG

NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG LOẠI XE TẢI
KÉO CONTAINER, ĐIỀU KIỆN AN TÒAN SỬ DỤNG
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT Ô TÔ – MÁY KÉO

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2010
GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

5

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS – TS NGUYỄN VĂN PHỤNG
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 1 :...................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 2 :...................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .
GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

6

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

LỜI CẢM ƠN
D......D
Với khoảng thời gian 2 năm theo học cao học tại trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí
Minh, tôi đã được tiếp thu nhiều kiến thức mới của khoa học kỹ thuật trong ngành ôtô từ quý
Thầy Cô của trường. Đây là một tiền đề tốt giúp tôi có thể nâng cao khả năng tự nghiên cứu

về lĩnh vực chuyên ngành của mình.
Đề tài này với hơn 70 trang thuyết minh, bao gồm 6 chương. Mặc dù đã cố gắng tiếp thu
nhiều kiến thức từ các thầy cô và cập nhật thêm nhiều tài liệu liên quan nhưng do trình độ
hạn chế và thời gian thực hiện ngắn nên luận văn khơng thể nào tránh được sai sót. Rất mong
sự góp ý của các thầy cơ và bạn đồng mơn để đề tài này hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu, Phòng Cao học, khoa kỹ thuật giao thông
của trường Đại học Bách Khoa Tp HCM cùng quý giảng viên tham gia giảng dạy cao học,
đặc biệt là giảng viên PGS-TS NGUYỄN VĂN PHỤNG đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn,
tạo điều kiện giúp đỡ tơi để tơi hồn thành tốt luận văn này.

Tp. HCM ngày 1 tháng 7 năm 2010

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

7

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TĨM TẮT
Để nhằm mục đích nâng cao tính chất động lực học phanh của ơtơ, thì việc tìm cách
phân bố và sử dụng hợp lý lực phanh trên các cầu và trên các bánh xe của các cầu là điều cần
phải quan tâm. Một trong những vấn đề quan trọng khi phanh chính là ổn định phanh trên xe
nhiều cầu khi xe chưa bị trượt trên đường. Chính vì lẽ ấy người nghiên cứu đã thực hiện đề
tài:″


Nghiên cứu tính ổn định chuyển động loại xe tải kéo container,

điều kiện an tịan sử dụng’’
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên người nghiên cứu chỉ thực hiện được các phần
chính sau:
Chương 1: Tổng quan của đề tài.
Chương 2. Đặc tính ơtơ container và đặc điểm giao thơng.
Chương 3. Đặc tính ổn định khi xe quay vịng.
Chương 4: Ổn định khi phanh.
Chương 5. Tính tốn động học của Container và Sơmirơmóc.
Chương 6: Kết luận và kiến nghị
Ưu điểm của đề tài là có tính mới và tính thực tiễn. Người nghiên cứu đã quan tâm đến
góc lệch hướng do biến dạng và trượt ngang của các bánh xe, phân tích ảnh hưởng của góc
lệch hướng đến ổn định phanh trên xe nhiều cầu. Đây chính là mục đích chính của đề tài.

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

8

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

MỤC LỤC
Mục

Trang


Lời cảm ơn.................................................................................................... ………..……. 1
Tóm tắt ......................................................................................................... ………….….. 2
Lục mục ........................................................................................................ ……………… 3
Chương 1: Tổng quan của đề tài ................................................................................... …………….… 4
1.1.Tình hình trong và ngồi nước liên quan đến đề tài……….......................................... . 4
1.2. Phạm vi nghiên cứu....................................................................................................... 5
2.3. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................. 5
1.4. Tính cấp thiết của đề tài...................................................................................................5
1.5. Ý nghĩa của đề tài............................................................................................................6
Chương 2. Đặc tính ơtơ container và đặc điểm giao thông. ......................... ………………..7
2.1. Thông số cơ bản của xe HyunhDai HD700. .................................. ................ ..............7
2.2 – Đặc tính tốc độ ngồi động cơ. ................................... ………….................................9
2.3. Phương trình và đồ thị cân bằng lực kéo. ................................... ...................................11
2.3.1 - Đặc tính nhân tố động lực học.
2.3.2 - Đồ thị cân bằng lực kéo và nhân tố động lực học.
2.4. Đặc tính cơ lý của bánh xe khi chuyển động. ...............................................................17
2.4.1. Góc lệch bên khi chịu tải của bánh xe.
2.4.2. Đường đặc tính quan hệ giữa lực ngang Y và góc lệch hướng của lốp xe α .
GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

9

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ


2.4.3. Khả năng trược dọc và ngang của bánh xe.
2..5 . Đặc điểm giao thơng Việt Nam. ................................... ...................................23
2.5.1. Sự phân bố giao thông đường bộ ở nước ta.
2.5.2. Đặc điểm đường ơtơ việt nam.
Chương 3. Đặc tính ổn định khi xe quay vịng. ................................... …...............................

30

3.1. Các thơng số trọng tâm xe. ................................... …........................................................30
3.1.1 Tải trọng tĩnh.
3.1.2. Phân bố tải trọng khi xe chuyển động.
3.2. Thông số kết cấu (k) của xe. ................................... ..........................................35
3.3. Nghiên cứu đặc tính quay vịng của xe. ................................... ..........................47
Chương 4: Ổn định khi phanh. ................................... ................................... …………. 49
4.1 .Đặt vấn đề. ................................... ................................... ................................... 49
4.2 Trạng thái mất ổn định chuyển động khi phanh. ................................... ................49
4.3 Ảnh hưởng của góc lệch hướng đến ổn định lực phanh. ................................... .... 55
4.4 Ảnh hưởng của chênh lệch lực phanh đến góc lệch hướng β . .............................. 60.
Chương 5. Tính tốn động học của container và sơmirơmóc. ………………………... 65
5.1 Tính tốn động học của container. ................................... .................................. 65
5.2 Tính tốn quay vịng và ổn định chuyển động của đồn xe. ............................... 67
5.1.1

Trường hợp quay vòng ổn định.

5.2.2. Trường hợp quay vịng khơng ổn định.
5.3. Tính tốn động học phanh của container. ................................... ........69
Chương 6: Kết luận và kiến nghị. ................................... ................................... ............. 73
6.1. Kết Luận.................................... ................................... ...................................73


GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

10

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

6.2. Kiến Nghị. ................................... ................................... ..................................74
Tài liệu tham khảo………………………………………………………………….76

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

11

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU.
1.1.

Tình hình trong và ngoài nước liên quan đến đề tài.


Trong xã hội phát triển, ơtơ đóng vai trị rất quan trọng trong nền kinh tế nó phục vụ
trong lĩnh vực như vận tải hành khách, vận chuyển hàng hóa…
Với ngành cơng nghiệp ôtô ở Việt Nam. Chúng ta chưa tự sản xuất được ôtô mà chủ yếu
là nhập ngoại từ các nước như Nhật, Mỹ, Trung Quốc...Có chăng là chúng ta nhập động cơ,
phụ kiện, chassic... và cả dây chuyền công nghệ của nước ngồi về rồi lắp ráp, đóng thùng
thủ công (đối với xe tải) như TOYOTA ViệtNam, Mercedes Bent ViệtNam. ISUZU
ViệtNam.... đặc biệt các xe đầu kéo Container đang sử dụng ở nước ta là nhập từ nước ngoài
về với tình trạng kỹ thuật mới 100% và cả xe đã qua sử dụng, nhưng tất cả chúng chưa trải
qua bất kỳ đánh giá kiểm tra về các tính năng kỹ thuật với điều kiện sử dụng tại Việt Nam,
mà q trình sử dụng chính là q trình chọn lọc đánh giá.
Đối với các nước phát triển, họ có một nền kinh tế phát triển ổn định mà trọng tâm là
phát triển cơng nghiệp trong đó có ngành cơng nghiệp sản xuất ôtô. Để giảm thiểu các tai
nạn giao thông và giảm ơ nnhiễm mơi sinh thì họ đầu tư trang thiết bị máy móc đo kiểm và
phịng thí nghiệm để kiểm tra đánh giá tất cả các loại xe được sản xuất trong nước hay xe
nhập khẩu từ các nước khác. Vì vậy hằng năm họ rất ít tai nạn xảy ra nếu có chăng thì chi do
ảnh hưởng của thời tiết như mưa bảo gây ngập đường hay tuyết rơi nhiều làm cho mất ổn
định chuyển động, mất phanh….
Với Việt Nam chúng ta kinh tế còn nghèo nàng cơng nghệ cịn lạc hậu, trong đó có cơng
nghiệp ơtơ và chúng ta cũng chưa có chính sách đầu tư phát triển hợp lý về giao thông đường
bộ và công nghiệp ơtơ. Vì vậy hiện nay chúng ta đang đối mặt với một thực trạng là ô nhiễm
môi sinh ngày càng nghiêm trọng từ khí thải của ơ tơ, tai nạn giao thông ngày một gia tăng,
nạn ách tắc giao thông nghiêm trọng và trong tương lai gần là rác thải ơtơ ngun nhân chính
là do chúng ta nhập ơtơ đã qua sử dụng chúng đã là rác thải của các nước phát triển, ôtô kém
chất lượng chưa qua bất kỳ một kiểm tra đánh giá nào có chăng là qua những cuộc kiểm định
đơn giản.
GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

12

HVTH: LÝ VĂN TRUNG



ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Song song những lợi ích mà ơtơ mang lại thì hằng năm chúng ta có hàng trăm vụ tai nan
giao thơng từ các xe đầu kéo container gây ra, các vụ tai nạn gây hậu quả rất nghiêm trọng
về người và của thường là do xe mất phanh, xe bị lật khi quay vịng và cũng có một số
trường hợp do lái xe ngủ gật... đây là vấn đề đang được các ngành, các cấp, các nhà quản lý,
các nhà khoa học cả người sử dụng đặc biệt quan tâm.
Chính vì vậy, việc tìm ra các nguyên nhân và giải pháp khắc phục các nhược điểm trên
đang là mối quan tâm hàng đầu của tồn xã hội. Đối với ơtơ đầu kéo container điều kiện an
toàn sử dụng được đánh giá dựa trên chất lượng phanh và ổn định không bị lật khi quay
vòng.

1.2. Phạm vi nghiên cứu.
Đây là một vấn đề khá phức tạp về cơ sở lý thuyết vaø thực tế. Hiện nay có rất ít tư
liệu nghiên cứu về ổn định khi phanh và quay vòng của xe đầu kéo container nhằm mục đích
phục vụ cho học tập, giảng dạy cao đẳng, đại học. vì vậy đề tài có nhiệm vụ:
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về đặc tính cơ lý của bánh xe chủ động.
- Nghiên cứu động lực học ổn định khi xe quay vòng, tốc độ quay vòng của xe.
- Nghiên cứu động lực học ổn định khi phanh, thời gian phanh và quãng đường phanh của xe
container.

2.3. Phương pháp nghiên cứu.
Kết hợp đồng thời các phương pháp :
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu : Tham khảo tài liệu Lý thuyết ơtơ, tính tốn thiết kế
ơtơ, thu thập tài liệu sách giáo khoa, luận văn thạc só, qua Internet, sách báo, thống kê tổng
hợp các số liệu thực tế.

- Tham khảo ý kiến: Thầy cô, các chuyên gia giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực ơtơ, kiểm
nghiệm lại thực tế.

1.4. Tính cấp thiết của đề tài.
Hiện nay chúng ta đang trong giai đoạn công nghiệp hố hiện đại hố nền kinh tế
chuyển dần nơng nghiệp sang cơng nghiệp. Cơng nghiệp phát triển thì nhu vận tải
GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

13

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

hàng hố tại các khu cơng nghiệp với khối lượng lớn ngày một tăng địi hỏi xe vận tải
có tải trọng lớn để đáp ứng được nhu cầu đó thì chỉ có xe đầu kéo container. Song đối
với xe đầu kéo container có rất ít tài liệu nói về chúng vì vậy việc thực hiện đề tài này
là rất cần thiết cho việc nghiên cứu các tính năng của xe container của học sinh, sinh
viên của các trường nghề, Cao Đẵng và Đại Học sau này.
1.5. Ý nghĩa của đề tài.
Cùng với sự phát triển không ngừng của ngành ôtô. Đề tài là một tài liệu cơ sở lý thuyết cho
việc học tập và nghiên cứu đánh giá tính năng động học, động lực học của xe container trong
điều kiên giao thông của Việt Nam. Nhưng do thời gian thực hiện đề tài có hạn, tài liệu và
kiến thức cịn hạn chế nên nội dung đề tài chỉ dừng lại ở nghiên cứu và phân tích động lực
học của xe đầu kéo container trên cơ sở lý thuyết.

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG


14

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chương 2. ĐẶC TÍNH ƠTƠ CONTAINER VÀ ĐẶC ĐIỂM GIAO THƠNG.
2.1. Thông số cơ bản của xe HyunhDai HD700.
STT Thông số kỹ thuật

Đơn vị

Giá trị

01

Kích thước bao (Dài x Rộng x Cao).

mm

6635x2495x2880

02

Chiều dài cơ sở.


mm

3050+1300

03

Vết bánh xe trước sau.

mm

2040/1850

04

Chiều cao mặt trên mâm kéo.

mm

1330

05

Trọng lượng không tải.
- Phân bố lên trục trước.
- Phân bố lên trục sau.

kG.
kG
kG


8720
4240
4480

06

Số người ngồi trên cabin.

07

Tải trọng cho phép đặt lên mâm kéo.

kG

20000

08

Tải trọng cho phép kéo theo.

kG

70000

09

Trọng lượng toàn bộ.

kG


27900

cc

D6AC, Diezen, 4 kỳ, 6
xy lanh thẳng hàng.
17 : 1
11149

( Ps/ rpm)

340/2200

( kG.m/ rpm)

120/1600
05 cấp tốc độ, 01 số lùi
Số 1: 7,145
Số 2: 3,733
Số 3: 2,158
Số 4: 1,301
Số 5: 0,780
Số R: 6,327

02

Động cơ.
10

Tỷ số nén

Dung tích xilanh
Cơng suất cực đại/ số vịng quay.
Mơ men xoắn lớn nhất.

11

Hộp số (M12S2 x 5).

12

Hộp số phụ.

13

Tỷ số truyền lực chính.

14
15

Cỡ lốp.
Bán kính quay vịng nhỏ nhất.

m

11.00-20-16PR.
6,8

16

Vận tốc lớn nhất của đoàn xe.


Km/h

73

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

02 cấp tốc độ, điều khiển
khí nén.1,281;1,00

5,571

15

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

17

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hệ thống phanh chính.

Khí nén.

2.2 – Đặc tính tốc độ ngồi động cơ
- Đường đặc tính tốc độ ngồi, gọi tắt là đường đặc tính ngồi của động cơ. Đường
đặc tính tốc độ của động cơ nhận được bằng cách dùng cơng thức S.R.Lây Đécman.

Dựa vào phương trình S.R.Lay Decman.
Ne = Nemax

⎡ ⎛n
⎢ a.⎜⎜ e
⎢⎣ ⎝ nN

⎞ ⎛ ne
⎟⎟ + b⎜⎜
⎠ ⎝ nN

2

⎛n
⎞
⎟⎟ − c⎜⎜ e
⎝ nN
⎠

⎞
⎟⎟
⎠

3

⎤
⎥
⎥⎦

Trong đó:

Ne. Cơng suất hữu ích của động cơ (kw).
ne. Số vòng quay của động cơ (v/p).
nN. Số vòng quay định mức.
a,b,c các hệ số thực nghiệm tùy thuộc loại động cơ.
Đối với xe đầu kéo container hầu hết là động cơ sử dụng nhiên liệu diesel.
Vì vậy;

a = 0.5,

b = 1.5,

c = 1.

Momen xoắn của động cơ theo công thức sau.
Me =

104 N e
1,074ne

Trong đó:
Ne. Cơng suất động cơ (kw).
GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

16

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH


LUẬN VĂN THẠC SĨ

ne. Số vòng quay của động cơ (v/p).
Me: momen xoắn của động cơ (Nm).
Có các giá trị Ne, Me tương ứng với các giá trị ne ta có thể vẽ được đồ thị
Ne = f(ne) và đồ thị Me = f’(ne).
Xây dưng được đồ thị đặc tính tốc độ ngịai của động cơ chúng ta mới có thể nghiên
cứu tính chất động lực học của ôtô. Trên xe đầu kéo container hầu hết là dùng động cơ
Diesel có điều tốc đa chế nhằm tiêu hao nhiên liệu ở mức thấp nhất.
Xây dựng đồ thị đặc tính tốc độ của động cơ Diesel, trên tung độ ta đặt các giá trị Ne,
Me, ge trên hòanh độ lần lược là giá trị số vịng quay tương ứng của động cơ.
Tổng trọng lượng đồn xe:
G = 45450 (kG)
Công suất của động cơ:
Nmax/nN = 340/2200 (ml/v/ph)
Mô men xoắn động cơ:
Memax/nM = 120/1600 (kG.m/v/ph)
Tỷ số truyền các tay số:
7,145 – 3,373 – 2,158 – 1,301 – 0,78– 6,327
Tỷ số truyền số phụ:
1,00 – 1,281
Tỷ số truyền cầu chủ động:
ic = 5,571
Bán kính động học bánh xe:
Rbx = 0,507 (m)
Hiệu suất truyền lực:
h = 0,85
Hệ số cản khơng khí:
K = 0,06 (kG.s2/m4)
Diện tích cản chính diện:

F = 8,13 (m2)
GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

17

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hệ số cản lăn:
f = 0,02
Đường đặc tính tốc độ ngồi của động cơ được xây dựng gần đúng theo công thức lâyđec-man. Các giá trị của công suất và mô men theo số vịng quay của động cơ được tính
trong bảng sau:
ne

800

1000

1200

1400

1600

1800


2000

2200

Ne

117,84

156,69

195,95

233,96

269,04

299,52

323,73

340,00

Me

105,50

112,22

116,95


119,69

120,43

119,17

115,93

110,69

ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH NGỒI ĐỘNG CƠ

350,00

140,00
Ne
120,00

250,00

100,00

200,00

80,00

150,00

60,00


100,00

40,00

50,00

20,00

0,00
600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

M ơ m en (M e)

C ô n g su ất (N e)


Me
300,00

0,00
2400

Tốc độ động cơ (vg/ph)

2.3.

Đặc tính nhân tố động lực học

Nhân tố động lực học của đoàn xe được xác định theo cơng thức
DI = (PKi – PWi)/G
Trong đó: PKi: lực kéo ở tay số thứ i của đoàn xe
với: PKi = (Me.ihi.i0.h)/Rbx (kG)
ihi: tỷ số truyền của tay số thứ i của hộp số
i0: tỷ số truyền của truyền lực chính
Me: mơ men xoắn động cơ, lấy theo đường đặc tính tốc độ ngồi động cơ
GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

18

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ


G: trọng lượng toàn bộ
h: hiệu suất truyền lực
Pwi: lực cản khơng khí ở tay số thứ i
với: Pwi = K.F.Vi2 (kG)
K: hệ số cản khơng khí (K=0,06 kG.s2/m4)
F: diện tích cản chính diện của đồn xe
Vi: vận tốc tay số thứ i của đồn xe
với: Vi = 0,377.(Rbx.ne)/(ihi.i0)

(km/h)

Rbx: bán kính bánh xe
a) Trường hợp ip = 1,281.
Tay số 1
Va (km/h)

3,00

Pk(kG)

9561 10171 10599 10847 10914 10801

Pw(kG)

3,74

4,49

5,24


5,99

6,74

7,49

8,24

10507 10032

0,3

0,5

0,8

1,0

1,3

1,7

2,1

2,6

0,27

0,29


0,30

0,31

0,31

0,30

0,30

0,28

24,97

26,69

27,90

28,60

28,78

28,46

27,63

26,29

0,96


1,02

1,07

1,10

1,10

1,09

1,06

1,01

Va (km/h)

5,73

7,17

8,60

10,03

11,46

12,90

14,33


15,76

Pk(kG)

4996

5314

5538

5667

5702

5643

5489

5241

Pw(kG)

1,2

1,9

2,8

3,8


4,9

6,3

7,7

9,3

0,14

0,15

0,16

0,16

0,16

0,16

0,15

0,15

12,09

12,98

13,61


13,98

14,07

13,90

13,46

12,76

0,74

0,80

0,84

0,86

0,86

0,85

0,83

0,78

Va (km/h)

9,92


12,40

14,87

17,35

19,83

22,31

24,79

27,27

Pk(kG)

2888

3072

3201

3276

3296

3262

3173


3030

Pw(kG)

3,7

5,8

8,3

11,3

14,8

18,7

23,1

28,0

D

0,08

0,09

0,09

0,09


0,09

0,09

0,09

0,08

i(%)

6,14

6,65

7,01

7,21

7,26

7,15

6,89

6,47

J(m/s2)

0,49


0,53

0,56

0,58

0,58

0,57

0,55

0,52

D
i(%)
J(m/s2)
Tay số 2

D
i(%)
J(m/s2)
Tay số 3

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

19

HVTH: LÝ VĂN TRUNG



ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tay số 4
Va (km/h)

16,45

20,56

24,67

28,78

32,90

37,01

41,12

45,23

Pk(kG)

1741

1852


1930

1975

1987

1967

1913

1827

Pw(kG)

10,2

15,9

22,9

31,2

40,7

51,5

63,6

77,0


D

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

i(%)

2,88

3,18

3,38

3,48

3,49


3,40

3,22

2,94

J(m/s2)

0,25

0,27

0,29

0,30

0,30

0,29

0,28

0,25

Va (km/h)

24,60

30,75


36,90

43,04

49,19

55,34

61,49

67,64

Pk(kG)

1164

1238

1291

1321

1329

1315

1279

1221


Pw(kG)

22,8

35,6

51,2

69,7

91,0

115,2

142,2

172,1

D

0,03

0,03

0,03

0,04

0,03


0,03

0,03

0,03

i(%)

1,22

1,39

1,50

1,53

1,49

1,38

1,21

0,96

J(m/s2)

0,11

0,13


0,13

0,14

0,13

0,12

0,11

0,09

Tay số 5

ĐỒ THỊ LỰC KÉO P-V

12000
Pk1

10500

lực kéo (kG)

9000
7500
6000

Pk2


4500
Pk3

3000

Pk4
Pk5

1500
0
0

10

20

30

40

50

60

70

80

Vận tốc (km/h)


- Vận tốc di chuyển lớn nhất;Vmax=67,64 (km/h).
GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

20

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐỒ THỊ NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC D-V

0,35
D1

0,30

Nhân tố D

0,25
0,20
D2

0,15
D3

0,10


D4
D5

0,05
0,00
0

10

20

30

40

50

60

70

80

vận tốc (km /h)

- Độ dốc lớn nhất đoàn xe vượt được: imax=28,78 (%)

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

21


HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐỒ THỊ GIA TỐC (J-V)

1,20
J1

1,00
J2
Gia tốc (m/s^2)

0,80

J3

0,60

0,40

J4

0,20

J5


0,00
0

10

20

30

40

50

60

70

80

vận tốc (km/h)

Gia tốc lớn nhất ở các tay số (m/s2)

STT
1

J1-max

1,10


2

J2-max

0,86

3

J3-max

0,58

4

J4-max

0,30

5

J5-max

0,14

b). Trường hợp ip = 1,00
Tay số 1
Va (km/h)

3,84


4,80

5,75

6,71

7,67

8,63

9,59

10,55

Pk(kG)

7464

7940

8274

8468

8520

8432

8202


7831

Pw(kG)

0,6

0,9

1,2

1,7

2,2

2,8

3,5

4,2

0,21

0,22

0,23

0,24

0,24


0,24

0,23

0,22

D

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

22

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

i(%)

LUẬN VĂN THẠC SĨ

19,05

20,39

21,34

21,88


22,03

21,78

21,13

20,08

0,73

0,78

0,82

0,84

0,84

0,83

0,81

0,77

Va (km/h)

7,34

9,18


11,01

12,85

14,69

16,52

18,36

20,19

Pk(kG)

3900

4148

4323

4424

4452

4405

4285

4091


Pw(kG)

2,0

3,2

4,6

6,2

8,1

10,3

12,7

15,3

D

0,11

0,12

0,12

0,12

0,13


0,12

0,12

0,11

i(%)

8,99

9,69

10,18

10,46

10,53

10,40

10,05

9,50

J(m/s2)

0,55

0,60


0,63

0,64

0,65

0,64

0,62

0,58

Va (km/h)

12,70

15,88

19,05

22,23

25,41

28,58

31,76

34,93


Pk(kG)

2254

2398

2499

2558

2573

2547

2477

2365

Pw(kG)

6,1

9,5

13,7

18,6

24,3


30,7

37,9

45,9

D

0,06

0,07

0,07

0,07

0,07

0,07

0,07

0,07

i(%)

4,34

4,74


5,01

5,16

5,19

5,10

4,88

4,54

J(m/s2)

0,35

0,38

0,40

0,41

0,42

0,41

0,39

0,36


Va (km/h)

21,07

26,34

31,61

36,87

42,14

47,41

52,68

57,94

Pk(kG)

1359

1446

1507

1542

1551


1535

1493

1426

Pw(kG)

16,7

26,1

37,6

51,1

66,8

84,5

104,4

126,3

D

0,04

0,04


0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

i(%)

1,79

2,00

2,14

2,21

2,19

2,09

1,92

1,67


J(m/s2)

0,15

0,17

0,19

0,19

0,19

0,18

0,17

0,14

31,51

39,39

47,26

55,14

63,02

70,89


78,77

86,65

Pk(kG)

909

967

1008

1031

1037

1027

999

954

Pw(kG)

37,3

58,4

84,0


114,4

149,4

189,1

233,4

282,4

J(m/s2)
Tay số 2

Tay số 3

Tay số 4

Tay số 5
Va (km/h)

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

23

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ


D

0,02

0,03

0,03

0,03

0,03

0,02

0,02

0,02

i(%)

0,46

0,56

0,61

0,59

0,51


0,36

0,16

-0,11

J(m/s2)

0,04

0,05

0,05

0,05

0,05

0,03

0,01

-0,01

ĐỒ THỊ LỰC KÉO P-V

9000
Pk1


7500

lực kéo (kG)

6000
Pk2

4500
3000

Pk3
Pk4

1500

Pk5

0
0

10

20

30

40

50


60

70

80

90

100

Vận tốc (km/h)

- Vận tốc di chuyển lớn nhất; Vmax=82(km/h)

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

24

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐỒ THỊ NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC D-V

0,25

D1


Nhân tố D

0,20

0,15
D2

0,10
D3
D4

0,05

D5

0,00
0

10

20

30

40

50

60


70

80

90 100

vận tốc (km /h)

- Độ dốc lớn nhất đoàn xe vượt được: imax=22,03 (%)

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

25

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐỒ THỊ GIA TỐC (J-V)

0,90
J1

0,80
0,70


J2

Gia tốc (m/s^2)

0,60
0,50
J3

0,40
0,30

J4

0,20
0,10

J5

0,00
-0,10

0

10

20

30

40


50

60

70

80

90 100

vận tốc (km/h)

STT
1

Gia tốc lớn nhất ở các tay số
(m/s2)
J1-max
0,84

2

J2-max

0,65

3

J3-max


0,42

4

J4-max

0,19

5

J5-max

0,05

Qua bảng nhân tố động lực học ta thấy, nhân tố động lực học lớn nhất của đoàn xe là
Dmax = 0,3078 và vận tốc lớn nhất là 82 km/h
Độ dốc cực đại mà đoàn xe khắc phục được tính theo cơng thức:
imax = Dmax – f (%)
f = 0,02 : hệ số cản lăn
imax = 0,3078-0,02 = 0,2878
Vậy độ dốc cực đại mà đoàn xe khắc phục được là: 28,78 (%)

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

26

HVTH: LÝ VĂN TRUNG



ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

2.4. Đặc tính cơ lý của bánh xe khi chuyển động.
2.4.1 Góc lệch bên khi chịu tải của bánh xe.
Bánh xe đàn hồi khi lăn trên đường có tác dụng của lực ngang Y sẽ bị biến dạng ngang. Khi
đó tốc độ tịnh tiến v của tâm bánh xe sẽ không nằm trong mặt phẳng đối xứng dọc của bánh
xe mà lệch đi một góc α gọi là góc lệch hướng (góc lăn lệch).

Hình 2.5 Sự lăn của bánh xe đàn hồi khi chịu lực ngang.

Sơ đồ minh hoạ sự lăn của bánh xe đàn hồi.
a.

Khi khơng có lực ngang tác dụng.

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

27

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

b.


Khi có lực ngang tác dụng.

c.

Biểu đồphân bố lực ngang ở viết bánh xe.
Y = C y .α ⇒ α =

Y
Cy

Trong đó
Cy – độ cứng hướng của bánh xe.
α - góc lệch hướng của bánh xe.

Y – lực ngang tác dụng lên bánh xe
Góc lệch hướng α phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố Cy, Z, X, Y, loại lốp… trong đó chủ yếu là
phụ thuộc vào lực ngang và độ đàn hồi của lốp.
Trường hợp bánh xe chủ động lăn chịu lực ngang Y, bánh xe sẽ chịu các lực như hình vẽ : R
là hợp lực của Fk (FP) và phản lực ngang Y’ do lực ngang Y.
R = FK2 + Y '2

Trong đó:
R – hợp lực của Fk (FP) và phản lực ngang Y’.
Y’ – phản lực do lực ngang Y
Fk, Fp – Lực kéo (lực phanh) trên bánh xe.
Theo điều kiện bám
R= Rmax = ϕ G
và phản lực ngang cũng đạt giá trị cực đại
Y= Ymax.
2

Ymax = Rmax
− Fk2 = (ϕG ) 2 − Fk2

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

28

(2.21)

HVTH: LÝ VĂN TRUNG


ĐH. BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Từ cơng thức trên, nếu Fk càng lớn thì Y càng nhỏ. Khi lực Fk hoặc lực Fp đạt đến giới hạn
bám thì Ymax = 0. do đó chỉ cần một lực ngang nhỏ tác dụng lên bánh xe thì nó bắt đầu trượt
⇒ sinh ra góc lệch hướng.

`
Hình 2.6 Góc lệc hướng của bánh xe khi chịu lực ngang tác dụng.
2.4.2 Đường đặc tính quan hệ giữa lực ngang Y và góc lệch hướng của lốp xe α .
Trong trường hợp Y thể hiện ở dạng quan hệ Y ( Z , α , δ ) ta có thể sử dụng quan hệ toán học
sau:
⎛Z ⎞
Y = CY ⎜⎜ ⎟⎟
⎝ Z0 ⎠

a1


a2

⎛
Y ⎞
⎟
⎜1 −
⎜ µZ ⎟ [2 exp(− a3 δ ) − exp(− a4 δ )](1 − χ Y X )α
⎠
⎝

Trong đó:
a1 , a2 , a3 , a4 và χ Y là các hệ số xác định từ thực nghiệm

δ : Hệ số trượt dọc trên các bánh xe

Z0 : Tải trọng tính trên bánh xe
Z : Tải trọng động trên bánh xe
Từ các mối quan hệ trên ta có biểu đồ thực nghiệm mô tả mối quan hệ giữa lực ngang
Y và góc lệch hướng trên các bánh xe.

GVHD: PGS – TS. NGUYỂN VĂN PHỤNG

29

HVTH: LÝ VĂN TRUNG