Ổn định chuyển động thẳng và quay vòng của xe nhiều cầu chủ động (4x4)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.65 MB, 22 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài
ỔN ĐỊNH QUAY VÒNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CỦA XE NHIỀU CẦU CHỦ
ĐỘNG (4X4)
SVTH: TRẦN THANH QUÂN
MSSV: 13145207
SVTH: HUỲNH KHỞI MINH
MSSV: 13145159
GVHD: TS. LÂM MAI LONG
Bố cục của đề tài
Chương 1: Tổng quan của đề tài
Chương 2: Cơ học lăn của bánh xe, góc lệch hướng, đặc tính hướng.
Chương 3: Sự truyền năng lượng trên xe nhiều cầu chủ động.
Chương 4: Lý thuyết về ổn định chuyển động thẳng và quay vịng.
Chương 5: Lập mơ hình, tính tốn ổn định chuyển động.
Chương 6: Kết luận
Chương 1: Tổng quan của đề tài
Con người
Ơ tơ
Đường
Chương 2: Cơ học lăn của bánh xe, góc lệch hướng
Tải trọng pháp tuyến
Lực ngang
Bám
Bánh xe
Sự trượt dọc và ngang
Lực kéo
Lực phanh
Biến dạng
Góc lệch hướng
Chương 3: Sự truyền năng lượng trên xe nhiều cầu chủ động
Quy ước:
•
•
Trục e: trục quay nhanh hơn.
Trục i: trục quay chậm hơn
Vi sai đối xứng:
- Đối với vi sai không ma sát: =1
Phân phối công suất sử dụng vi sai
−
⇒=
Đối với si sai có ma sát: <1
⇒<
Chương 4: Lý thuyết về ổn định quay vòng
P
ω
R
Fk1
Mf2
Ff2
Mf1
Vc
Iz
β
v1
Fω
δ
Mz2
v2
Flt
Ff1
Mz1
a
b
L
=
Chương 4: Lý thuyết về ổn định quay vịng
Phương trình quỹ đạo chuyển động
Theo phương y:
Cân bằng mômen tại C:
Theo phương x:
=> , ψ
Chương 4: Lý thuyết về ổn định quay vịng
Hệ
phương trình xác định tọa độ trọng tâm ô tô:
Quỹ đạo chuyển động là một đường cong và được xác định bởi các vị trí liên
tiếp của trọng tâm ơ tơ C
Chương 5: Lập mơ hình, tính tốn ổn định chuyển động.
Ta khảo sát ô tô chuyển động với:
⇒ Bán kính quay vịng lý thuyết
= 0,2 rad
Chương 5: Lập mơ hình, tính tốn ổn định
Cầu trước chủ động
- Càng tăng V
⇒ =tăng
⇒ Y tăng
⇒ góc lệch hướng tăng
⇒ Tăng tính quay vịng thiếu
-
Càng tăng V
⇒ Fk1 tăng
⇒ Độ trượt ngang tăng
⇒ 1 tăng
Chương 5: Lập mơ hình, tính tốn ổn định
Đồ thị đặc tính trượt tồn bộ của lực F k
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của hệ số bám dọc và bám ngang theo độ
trượt
Chương 5: Lập mơ hình, tính tốn ổn định
Cầu sau chủ động
- Khi tăng V Thì R tăng
Càng tăng V
⇒ Fk2 tăng
⇒ Độ trượt ngang tăng
⇒ 2 tăng
Chương 5: Lập mơ hình, tính tốn ổn định
Hai cầu chủ động
- Khi tăng V Thì R tăng
- Xe có lực kéo ở cầu trước và cầu sau
Nhận xét chung
Ơ tơ càng tăng tốc độ => tính chất quay vòng thiếu càng thể hiện rõ nét hơn.
Lực ly tâm tăng sẽ làm tăng góc lệch hướng của các bánh xe trước sau
Lực kéo chủ động góp phần làm tăng góc lệch hướng ở cầu chủ động
Chương 5: Lập mơ hình, tính tốn ổn định
Vận tốc 20 m/s
Vận tốc 25 m/s
Vận tốc 30 m/s
Nhận xét chung
Nhận
xét chung:
- Cầu trước vừa dẫn hướng vừa chịu lực kéo Fk1 => α1 tăng lên nhiều
=>Bán kính quỹ đạo R tăng nhiều
Cầu sau chủ động => có lực kéo Fk2 => α2 tăng => (α1 - α2) là nhỏ nhất => R nhỏ nhất
- Hai cầu chủ động: Có cả Fk1 và Fk2 nên (α1 - α2) là trung gian => R là trung gian
Chương 5: Lập mơ hình, tính tốn ổn định
Trường hợp chuyển động thẳng
Quay vòng thiếu
Quay vòng thừa
Chương 5: Lập mơ hình, tính tốn ổn định
Trường hợp chuyển động thẳng
•
•
•
Phương trình cân bằng mơ men tại tâm xe:
Phương trình cân bằng lực theo phương y:
Từ đây ta có hệ PT sau:
=>
=>
Yw (N)
qT1
qT2
α1(rad)
α2(rad)
X1(N)
Z1(N)
X2(N)
Z2(N)
R(m)
Cầu trước chủ động
G/3 (8733,33)
0.60209
1
0.04341
0.02091
378.4
1441.4
0
11786
120.001
0.60209
1
0.0217
0.01045
378.4
1441.4
0
11786
240.001
0.60209
1
0.01628
0.0078
4
378.4
1441.4
0
11786
320.002
0.60209
1
0.01085
0.00523
378.4
1441.4
0
11786
480.003
G/6 (4366,67)
G/8 (3275)
G/12 (2183,33)
Cầu sau chủ động
G/3 (8733,33)
1
0.98181
0.1215
0.099
0
1441.4
417.81
11786
120.003
1
0.98181
0.06075
0.0495
0
1441.4
417.81
11786
240.006
1
0.98181
0.04556
0.03713
0
1441.4
417.81
11786
320.008
1
0.98181
0.03038
0.02475
0
1441.4
417.81
11786
480.013
G/6 (4366,67)
G/8 (3275)
G/12 (2183,33)
2 cầu chủ động
G/3 (8733,33)
0.696
0.98962
0.05144
0.02894
330.33
1441.4
264.267
11786
120.001
0.696
0.98962
0.02572
0.01447
330.33
1441.4
264.267
11786
240.001
0.696
0.98962
0.01929
0.01085
330.33
1441.4
264.267
11786
320.002
0.696
0.98962
0.01286
0.00724
330.33
1441.4
264.267
11786
480.004
G/6 (4366,67)
G/8 (3275)
G/12 (2183,33)
Chương 5: Lập mơ hình, tính tốn ổn định
Trường hợp chuyển động thẳng
- Khi Yw càng lớn thì R càng nhỏ
⇒ càng lệch hướng chuyển động thẳng
−
R
Việc bố trí các cầu chủ động khơng ảnh hưởng đến tính chất ổn định
chuyển động thẳng
Yw
Đồ thị bán kính quay vịng thực tế R(Yw)
Chương 6: Kết luận
-
.Vận
tốc chuyển động sẽ tỷ lệ thuận với bán kính quay vịng thực tế, vận tốc càng cao, bán kính quay vịng càng lớn, quỹ
đạo chuyển động càng lệch ra xa, tính chất quay vịng thiếu càng được thể hiện rõ ràng.
-
Xe có cầu trước chủ động sẽ có tính quay vịng thiếu lớn nhất, mất ổn định lớn nhất, cầu sau sẽ ổn định nhất và ở trường
hợp 2 cầu chủ động thì là trung tính.
-
Khi ta khảo sát ổn định chuyển động thẳng thì việc bố trí các cầu chủ động lại khơng có nhiều ảnh hưởng rõ rệt đến sự mất
ổn định.
Cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe!
