bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
trêng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi
-------------------o0o--------------------
NGUYÔN Quý TOµN
Nghiªn cøu ¶nh hëng cña hÖ treo ®Õn
kh¶ n¨ng æn §Þnh cña «t«
Chuyªn ngµnh: c¬ khÝ ®éng lùc
LuËn v¨n th¹c sü khoa häc
Ngêi híng dÉn khoa häc: TS. Vâ v¨n hêng
Hµ néi N¨m 2008
Môc lôc
Trang
Lêi nãi ®Çu
Môc lôc ........................................................................................................................
Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t ........................................................................
Danh môc c¸c b¶ng, h×nh vÏ ........................................................................................
Ch¬ng 1: §Æt vÊn ®Ò ........................................................................................
1.1. Vai trß cña «t« trong x· héi ..................................................................................
1.2. Nghiªn cøu ®éng lùc häc «t« ................................................................................
Ch¬ng 2: X©y dùng m« h×nh ........................................................................
2.1. Môc tiªu ................................................................................................................
2.2. M« h×nh .................................................................................................................
2.2.1. M« h×nh kh«ng gian ...........................................................................................
2.2.2. X©y dùng ph¬ng tr×nh ......................................................................................
2.2.3.X¸c ®Þnh c¸c ngo¹i lùc t¸c dông .........................................................................
2.2.3.1. X¸c ®Þnh c¸c ph¶n lùc tõ ®êng t¸c dông lªn b¸nh xe ...................................
2.2.3.2. X¸c ®Þnh hÖ sè b¸m cña b¸nh xe víi ®êng ...................................................
Ch¬ng 3: Kh¶o s¸t th«ng sè ¶nh hëng .............................................
3.1. ................................................................................................................................
3.1.1. Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña ph©n bè m«men ..........................................................
3.1.2. Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña ®é chËm t¸c dông .......................................................
3.1.3. Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña m«men phanh trªn c¸c lo¹i ®êng kh¸c
nhau ........................................................................................................................
3.2. Kh¶o s¸t ®Æc tÝnh quay vßng cña xe trªn ®êng kh« ®êng ít khi
vËn tèc kh«ng ®æi .........................................................................................................
3.2.1. §å thÞ m« t¶ gãc quay b¸nh xe ..........................................................................
3.2.2. C¸c kÕt qu¶ thu ®îc ..........................................................................................
KÕt luËn ..................................................................................................................
Tµi liÖu tham kh¶o ...........................................................................................
Phô lôc .....................................................................................................................
1
Lêi nãi ®Çu
Ngµy nay, nÒn kinh cña ViÖt Nam ®ang trªn ®µ t¨ng trëng m¹nh, ®êi sèng
cña ngêi d©n t¨ng cao nªn nhu cÇu ®i l¹i, mua s¾m c¸c ph¬ng tiÖn nh©n
còng t¨ng. Trong khi ®ã ®iÒu kiÖn ®êng s¸ ®îc c¶i thiÖn rÊt nhiÒu, tèc ®é trung
b×nh cña «t« ®îc n©ng cao, tèc ®é cña xe t¨ng lªn lµm cho thêi gian lu th«ng
®îc rót ng¾n l¹i, mang l¹i nhiÒu lîi Ých mÆt kinh nhng khi t¨ng vËn tèc
lªn cao l¹i liªn quan ®Õn vÊn ®Ò tai n¹n giao th«ng. HiÖn nay tai n¹n giao th«ng
®ang vÊn ®Ò thêi nãng báng. §Ó c¶i thiÖn vÊn ®Ò tai n¹n giao th«ng cÇn
ph¶i n©ng cao ý thøc cña ngêi tham gia giao th«ng, ngêi ®iÒu khiÓn c¸c lo¹i
ph¬ng tiÖn giíi ®êng bé: «t«, xe m¸y. mÆt thuËt c¸c lo¹i ph¬ng tiÖn
tham gia giao th«ng ph¶i ®¶m b¶o ®îc tÝnh ®iÒu khiÓn ë møc ®é tèt nhÊt, tøc lµ
ph¶i ®¶m b¶o ®îc quü ®¹o chuyÓn ®éng cña «t« khi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cña
ngêi l¸i xe.
ViÖc nghiªn cøu vÊn ®Ò quü ®¹o chuyÓn ®éng cña «t« víi ViÖt Nam hiÖn
nay rÊt cÇn thiÕt, ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt lîng a c¸c lo¹i «t« khi nhËp
vµo ViÖt Nam, khai th¸c c¸c ph¬ng tiÖn hiÖn cã, ®ång thêi ®Ó ®¸nh gi¸
chÊt lîng cña c¸c lo¹i «t« khi c¶i tiÕn, l¾p r¸p, ho¸n c¶i môc ®Ých dông
n©ng cao an toµn trong chuyÓn ®éng, gãp phÇn ®Èy nhanh nÒn kinh a níc
nhµ vµ thùc hiÖn c¸c nghÞ ®Þnh cña ChÝnh phñ vÒ an toµn giao th«ng.
XuÊt ph¸t c yªu cÇu thùc tÕ, t¸c gi¶ ®· lùa chän ®Ò tµi nghiªn cøu a
m×nh liªn quan ®Õn quü ®¹o chuyÓn ®éng cña «t«, víi mong muèn ®ãng gãp mét
phÇn c«ng søc cña m×nh vµo vÊn ®Ò an toan giao th«ng còng nh ®îc kiÕn
thøc tÝnh ®iÒu khiÓn quü ®¹o chuyÓn ®éng cña «t« phôc c«ng viÖc cña
m×nh sau nµy.
2
§Ó lµm ®îc ®iÒu ®ã trong luËn v¨n t¸c gi¶ thiÕt lËp h×nh kh«ng gian
nghiªn cøu ®éng lùc häc «t«, thiÕt lËp m« h×nh thèng treo, chän h×nh lèp,
kh¶o s¸t c¸c th«ng ¶nh hëng nh ph©n m«men, kÝch ®éng mÆt ®êng, c¸c
th«ng sè cña thêi tiÕt nh ®êng kh«, ®êng ít.
LuËn v¨n ®îc thùc hiÖn t¹i Bé m«n «t« - §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi, díi sù
híng dÉn khoa häc cña TiÕn V¨n Hêng. T¸c gi¶ ch©n thµnh c¶m ¬n
híng dÉn tËn t×nh cña TiÕn sÜ cïng c¸c thÇy trong bé m«n «t«.
MÆc ®· nhiÒu lùc, nhng do tr×nh ®é, thêi gian nghiªn cøu cßn h¹n
chÕ nªn c¸c vÊn ®Ò ®îc tr×nh bµy trong luËn v¨n cha thÓ ®¸p øng ®îc mäi yªu
cÇu ®Ò ra. T¸c gi¶ rÊt c¶m ¬n mäi ®ãng gãp, xung ®Ó luËn v¨n hoµn
thiÖn h¬n.
Hµ néi, ngµy /11/2008
T¸c gi¶
3
Danh môc c¸c ký hiÖu vµ ch÷ viÕt t¾t
-
( )
2
Am
: DiÖn tÝch, thiÕt diÖn
-
c
: HÖ sè khÝ ®éng
-
( )
3
/kg m
ρ
: MËt ®é kh«ng khÝ
-
( )
1
/
R
L
C Nm
: §é cøng híng kÝnh lèp tríc d·y ph¶i
-
( )
1
/
L
L
C Nm
: §é cøng híng kÝnh lèp tríc d·y tr¸i
-
( )
2
/
R
L
C Nm
: §é cøng híng kÝnh lèp sau d·y ph¶i
-
( )
2
/
L
L
C Nm
: §é cøng híng kÝnh lèp sau d·y tr¸i
-
( )
/CNm
: §é cøng hÖ thèng treo
-
(
)
1
/
R
C Nm
: §é cøng treo tríc y ph¶i
-
( )
1
/
L
C Nm
: §é cøng treo tríc y tr¸i
-
(
)
2
/
R
C Nm
: §é cøng treo sau d·y ph¶i
-
( )
2
/
L
C Nm
: §é cøng treo sau d·y tr¸i
-
( )
1
/
R
K Ns m
: HÖ sè c¶n hÖ thèng treo tríc d·y ph¶i
-
( )
1
/
L
K Ns m
: HÖ sè c¶n hÖ thèng treo tríc d·y tr¸i
-
(
)
2
/
R
K Ns m
: HÖ sè c¶n hÖ thèng treo sau d·y ph¶i
-
( )
2
/
L
K Ns m
: HÖ sè c¶n hÖ thèng treo sau d·y tr¸i
-
: Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m xe ®Õn cÇu tríc
-
( )
bm
: Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m xe ®Õn cÇu sau
-
r
: B¸n kÝnh tù do lèp
-
( )
2
X
J kgm
: M«men qu¸n tÝnh trôc x cña xe
-
( )
2
Y
J kgm
: M«men qu¸n tÝnh trôc y cña xe
4
-
( )
2
Z
J kgm : M«men qu¸n tÝnh trôc z cña xe
-
( )
2
1
R
Ay
J kgm
: M«men qu¸n tÝnh trôc y cña lèp tríc d·y ph¶i
-
( )
2
1
L
Ay
J kgm
: M«men qu¸n tÝnh trôc y cña lèp tríc d·y tr¸i
-
( )
2
2
R
Ay
J kgm
: M«men qu¸n tÝnh trôc y cña lèp sau d·y ph¶i
-
( )
2
2
L
Ay
J kgm
: M«men qu¸n tÝnh trôc y cña lèp sau d·y tr¸i
-
( )
1
hm
: ChiÒu cao mÊp m« cña ®êng phÝa tríc
-
( )
2
hm
: ChiÒu cao mÊp m« cña ®êng phÝa sau
-
( )
1
R
Z
FN
:T¶i träng tõ ®êng t¸c dông lªn b¸nh xe phÝa tríc d·y ph¶i
-
( )
1
L
Z
FN
: T¶i träng tõ ®êng t¸c dông lªn b¸nh xe phÝa tríc d·y tr¸i
-
( )
2
R
Z
FN
: T¶i träng tõ ®êng t¸c dông lªn b¸nh xe phÝa sau d·y ph¶i
-
( )
2
L
Z
FN
: T¶i träng tõ ®êng t¸c dông lªn b¸nh xe phÝa sau d·y tr¸i
-
( )
1,Zt
FN
: T¶i träng tÜnh b¸nh xe phÝa tríc
-
( )
2,
Zt
FN
: T¶i träng tÜnh b¸nh xe phÝa sau
-
( )
1,Zd
FN
: T¶i träng ®éng b¸nh xe phÝa tríc
-
( )
2,Zd
FN
: T¶i träng ®éng b¸nh xe phÝa sau
-
( )
1
R
C
FN
: Lùc ®µn håi hÖ thèng treo tríc d·y ph¶i
-
( )
1
L
C
FN
: Lùc ®µn håi hÖ thèng treo tríc d·y tr¸i
-
( )
2
R
C
FN
: Lùc ®µn håi hÖ thèng treo sau d·y ph¶i
-
( )
2
L
C
FN
: Lùc ®µn håi hÖ thèng treo sau d·y tr¸i
-
( )
1
R
K
FN
: Lùc c¶n hÖ thèng treo tríc d·y ph¶i
-
( )
1
L
K
FN
: Lùc c¶n hÖ thèng treo tríc d·y tr¸i
5
-
( )
2
R
K
FN
: Lùc c¶n hÖ thèng treo sau d·y ph¶i
-
(
)
2
L
K
FN
: Lùc c¶n hÖ thèng treo sau d·y tr¸i
-
( )
1
R
Cl
FN
: Lùc ®µn håi híng kÝnh b¸nh xe tríc d·y ph¶i
-
( )
1
L
Cl
FN
: Lùc ®µn håi híng kÝnh b¸nh xe tríc d·y tr¸i
-
( )
2
R
Cl
FN
: c ®µn håi híng kÝnh b¸nh xe sau d·y ph¶i
-
( )
2
L
Cl
FN
: Lùc ®µn håi híng kÝnh b¸nh xe sau d·y tr¸i
-
( )
M kg
: Khèi lîng toµn xe
-
( )
m kg
: Khèi lîng ®îc treo
-
( )
1
m kg
: Khèi lîng ®îc treo tríc
-
( )
2
m kg
: Khèi lîng ®îc treo sau
-
( )
1
R
A
m kg
: Khèi lîng kh«ng ®îc treo tríc y ph¶i
-
( )
1
L
A
m kg
: Khèi lîng kh«ng ®îc treo tríc y tr¸i
-
( )
2
R
A
m kg
: Khèi lîng kh«ng ®îc treo sau d·y ph¶i
-
( )
2
L
A
m kg
: Khèi lîng kh«ng ®îc treo sau d·y tr¸i
-
b
ϕ
: HÖ sè b¸m ®êng
-
( )
1
R
t
fm
: §é vâng tÜnh phÝa tríc d·y ph¶i
-
( )
1
L
t
fm
: §é vâng tÜnh phÝa tríc d·y tr¸i
-
( )
2
R
t
fm
: §é vâng tÜnh phÝa sau d·y ph¶i
-
( )
2
L
t
fm
: §é vâng tÜnh phÝa sau d·y tr¸i
-
( )
rad
ϕ
: Gãc l¾c th©n xe
-
( )
1
R
A
m
ξ
: ChuyÓn vÞ ph¬ng th¼ng ®øng cÇu tríc d·y ph¶i
-
( )
1
L
A
m
ξ
: ChuyÓn vÞ ph¬ng th¼ng ®øng cÇu tríc d·y tr¸i
6
-
( )
2
R
A
m
ξ
: ChuyÓn vÞ ph¬ng th¼ng ®øng cÇu sau d·y ph¶i
-
(
)
2
L
A
m
ξ
: ChuyÓn vÞ ph¬ng th¼ng ®øng cÇu sau d·y tr¸i
-
( )
1
/
R
A
ms
ξ
: VËn tèc ph¬ng th¼ng ®øng cÇu tríc d·y ph¶i
-
( )
1
/
L
A
ms
ξ
: VËn tèc ph¬ng th¼ng ®øng cÇu tríc d·y tr¸i
-
( )
2
/
R
A
ms
ξ
: VËn tèc ph¬ng th¼ng ®øng cÇu sau d·y ph¶i
-
( )
2
/
L
A
ms
ξ
: VËn tèc ph¬ng th¼ng ®øng cÇu sau d·y tr¸i
-
( )
2
1
/
R
A
ms
ξ

: Gia tèc ph¬ng th¼ng ®øng cÇu tríc d·y ph¶i
-
( )
2
1
/
L
A
ms
ξ

: Gia tèc ph¬ng th¼ng ®øng cÇu tríc d·y tr¸i
-
( )
2
2
/
R
A
ms
ξ

: Gia tèc ph¬ng th¼ng ®øng cÇu sau d·y ph¶i
-
( )
2
2
/
L
A
ms
ξ

: Gia tèc ph¬ng th¼ng ®øng cÇu sau d·y tr¸i
-
( )
2
,, ,/,/zzzmm sm s

: ChuyÓn vÞ, vËn tèc, gia tèc ph¬ng th¼ng ®øng khèi
lîng ®îc treo
-
( )
2
111
,, ,/,/
RRR
z z z mmsms

: ChuyÓn vÞ, vËn tèc, gia tèc ph¬ng th¼ng ®øng khèi
lîng ®îc treo tríc phÝa ph¶i.
-
(
)
2
111
,, ,/,/
LLL
z z z mmsms
 
: ChuyÓn vÞ, vËn tèc, gia tèc ph¬ng th¼ng ®øng khèi
lîng ®îc treo tríc phÝa tr¸i.
-
( )
2
222
,, ,/,/
RRR
z z z mmsms

: ChuyÓn vÞ, vËn tèc, gia tèc ph¬ng th¼ng ®øng khèi
lîng ®îc treo sau phÝa ph¶i.
-
( )
2
222
,, ,/,/
LLL
z z z mmsms
 
: ChuyÓn vÞ, vËn tèc, gia tèc ph¬ng th¼ng ®øng khèi
lîng ®îc treo sau phÝa tr¸i.
7
Danh môc c¸c b¶ng vµ h×nh vÏ
H×nh 1.1.Quan hÖ ®iÒu khiÓn vµ ®é tin cËy cña hÖ §êng Ngêi Xe .................. 11
H×nh 1.2.§êng Ngêi Xe ............................................................................. 12
H×nh 1.3.Tr¹ng th¸i quay vßng thiÕu cña xe .................................................................. 14
H×nh 1.4.Tr¹ng th¸i quay vßng thõa cña xe ................................................................... 14
H×nh 1.5.Lùc liªn kÕt gi÷a b¸nh xe vµ ®êng ................................................................ 15
H×nh 1.6.S¬ ®å ®iÒu khiÓn cña l¸i xe .............................................................................. 16
H×nh 2.1.M« h×nh ®éng lùc häc theo ph¬ng b»ng. ....................................................... 20
H×nh 2.2.M« h×nh ®éng lùc häc theo ph¬ng c¹nh ........................................................ 21
H×nh 2.3.M« h×nh ®éng lùc häc theo ph¬ng ®øng........................................................ 22
H×nh 2.4.Th«ng sè ®éng lùc häc c¸c lo¹i b¸nh xe ......................................................... 25
H×nh 2.5.§å thÞ lùc t¬ng t¸c b¸nh xe theo hÖ sè trît ................................................. 27
nh 2.6.Hµm Ammon ................................................................................................... 28
H×nh 2.7.b¸m cùc ®¹i b¸m khi trît trªn c¸c lo¹i ®êng kh¸c nhau víi
hai tr¹ng th¸i kh« vµ ít ................................................................................................. 29
H×nh 3.1.§å thÞ m«men b¸nh xe (M
1
=0.5M, M
2
= 0.5M) ............................................. 32
H×nh 3.2.§å thÞ m«men b¸nh xe (M
1
=0.6M, M
2
= 0.4M) ............................................. 33
H×nh 3.3.§å thÞ m«men b¸nh xe (M
1
=0.4M, M
2
=0.6M) .............................................. 34
H×nh 3.4.§å thÞ hÖ sè trît ............................................................................................. 35
H×nh 3.5.§å thÞ hÖ sè b¸m (M1=0.5M, M2 = 0.5M) ..................................................... 36
H×nh 3.6.§å thÞ hÖ sè b¸m (M1=0.6M, M2 = 0.4M) ..................................................... 37
H×nh 3.7.§å thÞ hÖ sè b¸m (M1=0.4M, M2 =0.6M) ...................................................... 38
H×nh 3.8.§å thÞ lùc phanh (M1=0.5M, M2 = 0.5M)...................................................... 39
H×nh 3.9.§å thÞ lùc phanh (M1=0.6M, M2 = 0.4M)...................................................... 40
H×nh 3.10.§å thÞ lùc phanh (M1=0.4M, M2 =0.6M)..................................................... 41
H×nh 3.11.§å thÞ gia tèc phanh ...................................................................................... 42
H×nh 3.12.§å thÞ vËn tèc (M
1
=0.5M, M
2
= 0.5M) ......................................................... 43
H×nh 3.13.§å thÞ vËn tèc (M
1
=0.6M, M
2
= 0.4M) ......................................................... 44
8
H×nh 3.14.§å thÞ vËn tèc (M
1
=0.4M, M
2
=0.6M) .......................................................... 45
H×nh 3.15.§å thÞ qu·ng ®êng phanh ............................................................................ 46
H×nh 3.16.§å thÞ m«men b¸nh xe (At=-0.2) .................................................................. 47
H×nh 3.17.§å thÞ m«men b¸nh xe (At=0) ...................................................................... 48
H×nh 3.18.§å thÞ m«men b¸nh xe (At=0.2) ................................................................... 49
H×nh 3.19.§å thÞ hÖ sè trît ........................................................................................... 50
H×nh 3.20.§å thÞ hÖ sè b¸m (At = -0.2) ......................................................................... 51
H×nh 3.21.§å thÞ hÖ sè b¸m (At = 0) ............................................................................. 52
H×nh 3.22.§å thÞ hÖ sè b¸m (At=0.2) ............................................................................ 53
H×nh 3.23.§å thÞ lùc phanh (At=-0.2) ............................................................................ 54
H×nh 3.24.§å thÞ lùc phanh (At=0) ................................................................................ 55
H×nh 3.25.§å thÞ lùc phanh (At=0.2) ............................................................................. 56
H×nh 3.26.§å thÞ gia tèc phanh ...................................................................................... 57
H×nh 3.27.§å thÞ vËn tèc (At=-0.2) ................................................................................ 58
H×nh 3.28.§å thÞ vËn tèc (At=0) .................................................................................... 59
H×nh 3.29.§å thÞ vËn tèc (At=0.2) ................................................................................. 60
H×nh 3.30.§å thÞ qu·ng ®êng phanh ............................................................................ 61
H×nh 3.31.KÕt qu¶ phanh trªn ®êng kh« (M
1
=0.5M, M
2
= 0.5M) ............................... 62
H×nh 3.32.KÕt qu¶ phanh trªn ®êng ít (M
1
=0.5M, M
2
= 0.5M) ................................ 63
H×nh 3.33.KÕt qu¶ phanh trªn ®êng kh« (M
1
=0.6M, M
2
= 0.4M) ............................... 64
H×nh 3.34.KÕt qu¶ phanh trªn ®êng ít (M
1
=0.6M, M
2
= 0.4M) ................................ 65
H×nh 3.35.KÕt qu¶ phanh trªn ®êng kh« (M
1
=0.4M, M
2
=0.6M) ................................ 66
H×nh 3.36.KÕt qu¶ phanh trªn ®êng ít (M
1
=0.4M, M
2
=0.6M) ................................. 67
H×nh 3.37.§å thÞ m« t¶ gãc quay b¸nh xe ..................................................................... 69
H×nh 3.38.Quan hÖ
()ft
β
=
.......................................................................................... 70
H×nh 3.39.Quan hÖ
()ft
ψ
=
.......................................................................................... 71
H×nh 3.40.Quan hÖ
()ft
ψ
=
.......................................................................................... 72
H×nh 3.41. Quan hÖ
()ft
α
∆=
....................................................................................... 73
9
H×nh 3.42. Quan hÖ
()
y
F ft
α
=
...................................................................................... 74
H×nh 3.43. Quü ®¹o xe khi quay vßng trªn ®êng kh« .................................................. 75
H×nh 3.44. Quü ®¹o xe khi quay vßng trªn ®êng ít ................................................... 76
10
Ch¬ng 1. §Æt VÊn ®Ò
1.1. Vai trß cña «t« trong x· héi
¤t« thiÕt dïng ®Ó chuyªn chë ngêi hµng ho¸, vai trß quan träng
trong ®êi sèng cña con ngêi. Ngêi ta dông «t« vµo rÊt nhiÒu môc ®Ých kh¸c
nhau víi tÝnh ®éng nh÷ng u viÖt cña m×nh nªn «t« ®· nhanh chãng chiÕm
lÜnh nhu cÇu thiÕt yÕu cña con ngêi.
Ngµnh c«ng nghiÖp «t« ViÖt Nam ®ang trong qu¸ tr×nh h×nh thµnh ph¸t
triÓn, nh÷ng n¨m võa qua ®· ®¹t ®îc nhiÒu kÕt qña kh¶ quan. Bíc ®Çu ®ang
trªn ®µ héi nhËp víi khu vùc thÕ giíi. Chñ tr¬ng hiÖn nay cña ChÝnh phñ ®a
ra lµ t¨ng tØ lÖ néi ®Þa ho¸ trong c¸c s¶n phÈm, dÇn tiÕn tíi chÕ t¹o ®îc s¶n phÈm
mang th¬ng hiÖu ViÖt Nam. Võa råi chóng ta ®· xuÊt ®îc hµng xe buýt ®Çu
tiªn sang ch©u Mü, ®ã th¾ng lîi ®Çu tiªn cña nÒn c«ng nghiÖp non trÎ, ®éng
lùc khÝch ®Ó c¸c nhµ nghiªn cøu s¶n xuÊt «t« trong níc ®Çu t chÊt x¸m,
tµi chÝnh vµo ngµnh c«ng nghiÖp «t«. §Ó ®¹t ®îc nh÷ng môc tiªu nµy cÇn quan
t©m nghiªn cøu s©u h¬n vÒ c¸c côm chi tiÕt, c¸c hÖ thèng còng nh ®iÒu kiÖn lµm
viÖc cña «t« ®Ó thÓ nh÷ng gi¶i ph¸p thuËt can thiÖp s©u h¬n vµo trong
c¸c côm hÖ thèng nh»m ph¸t huy ®îc c¸c ®Æc tÝnh tèi u cña chóng.
NÒn kinh cña níc ta ®ang trªn ®µ t¨ng trëng m¹nh mÏ, nhu cÇu ®i l¹i,
mua s¾m cña con ngêi t¨ng cao nªn lîng ph¬ng tiÖn giao th«ng ®êng
nh «t«, m«t« tham gia giao th«ng t¨ng nhanh. lîng c¸c ph¬ng tiÖn giao
th«ng t¨ng nhanh g©y « nhiÔm m«i trêng, tai n¹n giao th«ng.
Trong cuèn s¸ch Dynamik der Kraftfahrzeuge, Mitschke ®· ®a ra quan hÖ
®iÒu khiÓn ®é tin cËy cña §êng Xe Ngêi biÔu diÔn nh trªn h×nh
1.1:
11
M« t¶ nh trªn h×nh 1.1, Mitschke ®· ®a ra hai møc giíi h¹n: møc an toµn 0
møc nguy hiÓm 1. Gi÷a hai møc an toµn nguy hiÓm hai møc: møc
kh«ng tin cËy M1 c tin cËy M2. Møc kh«ng tin cËy M1 bao gåm
§êng Xe Ngêi: xe ë ®©y ®ã tÝnh c«ng nghÖ, t×nh tr¹ng thuËt;
®êng ®îc hiÓu mÆt, giã, tÝn hiÖu ngêi ë ®©y ®ã n¨ng, v¨n
ho¸, ý thøc héi. TÊt h×nh thµnh cÊu tróc hîp lªn kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn tai
n¹n hay nãi kh¸c tai n¹n thÓ x¶y ra do mét trong ba yÕu cña §êng
Xe Ngêi. Do vËy, møc M1 cµng thÊp cµng tèt. Ngîc l¹i, møc tin cËy M2
cµng cao cµng tèt. T¹i thêi ®iÓm
0
t
, khi nhiÔu, xuÊt hiÖn 3 tr¹ng th¸i ®iÒu
khiÓn: ®iÒu khiÓn sai, kh«ng ®iÒu khiÓn, ®iÒu khiÓn ®óng. NÕu ®iÒu khiÓn sai
dÉn tíi giíi h¹n nguy hiÓm sím hoÆc kh«ng ®iÒu khiÓn tuy chËm h¬n nhng
còng dÉn tíi giíi h¹n nguy hiÓm. Ngîc l¹i, nÕu ®iÒu khiÓn ®óng dÉn tíi giíi
h¹n an toµn.
Giíi h¹n nguy hiÓm
§iÒu khiÓn sai
Kh«ng ®iÒu khiÓn
§iÒu khiÓn ®óng
t
t
0
§uêng
Nguêi
NhiÔu
Xe
M1
0
M2
1
H×nh 1.1. Quan hÖ ®iÒu khiÓn vµ ®é tin cËy cña hÖ §êngXeNgêi
12
HiÖn nay thèng ®êng ngµy cµng ®îc c¶i thiÖn, tuy nhiªn vÉn cßn nh÷ng
vÊn ®Ò nh xe bÞ giíi h¹n vËt lý, ®Æc biÖt lµ kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn cña con ngêi
giíi h¹n. Do vËy lu«n tiÒm Èn nh÷ng yÕu tè kh«ng an toµn bªn trong nã, tõ ®ã ®Æt
ra nh÷ng vÊn ®Ò:
+ ThiÕt «t« ph¶i th©n thiÖn víi m«i trêng, th©n thiÖn víi ngêi ®iÒu khiÓn
«t«.
+ Trong qu¸ tr×nh dông Xe - §êng ph¶i ®¶m b¶o thuËt, ngêi l¸i ph¶i
tr¸ch nhiÖm, cã kü n¨ng l¸i.
1.2. Nghiªn cøu ®éng lùc häc «t«
Nghiªn cøu ®éng lùc häc «t« t×m ra qui luËt chuyÓn ®éng cña «t« ®ã x¸c
®Þnh giíi h¹n an toµn, t×m t¬ng thÝch gi÷a l¸i xe vµ xe, réng kh¶ n¨ng
®iÒu khiÓn xe cña l¸i xe.
Nghiªn cøu ®éng häc ®éng lùc häc «t« nghiªn cøu mèi quan gi÷a
thèng §êng Xe Ngêi.
-Nguêi
-§uêng
-Lùc
-VËn tèc
-Ga, phanh
-L¸i
-VÞ trÝ
-VËn tèc
-Giã, ®é nghiªng
-BÒ mÆt ®uêng
Huíng nh×n
§èi tuîng
-Xe
H×nh 1.2. HÖ §êng Xe Ngêi
13
HiÖn nay víi ph¸t triÓn cña ngµnh c«ng nghÖ «t« th× nh÷ng «t« ra ®êi cña
thÕ sau lu«n vËn tèc lín h¬n híng tíi giíi h¹n trît vËt lý( b¸nh xe
thÓ trît). Chøng «t« ngµy cµng hoµn thiÖn kÕt cÊu tøc kh¶ n¨ng thÝch
øng ®éng lùc häc tèt h¬n, ngµy cµng híng tíi an toµn ®éng lùc häc, an toµn tÝch
cùc.
ChØ tiªu ®Ó ®¸nh gi¸ «t« vËn tèc, gia tèc, quü ®¹o chuyÓn ®éng, th«ng qua
th«ng sè chung ®Ó ®¸nh gi¸ lµ tr¹ng th¸i quay vßng cña xe.
- Quay vßng ®ñ :
12
0
αα
−=
- Quay vßng thiÕu:
12
0
αα
−>
- Quay vßng thõa :
12
0
αα
−<
Trong ®ã:
-
1
α
: lµ gãc lÖch bªn cña b¸nh xe bÞ ®éng
-
2
α
: lµ gãc lÖch bªn cña b¸nh xe chñ ®éng
Trêng hîp 1
12
0
αα
−=
: «t« cã tÝnh chÊt quay vßng ®óng, ë trêng hîp nµy ®Ó
gi÷ cho xe chuyÓn ®éng th¼ng khi lùc bªn t¸c dông th× ngêi l¸i cÇn quay
vµnh l¸i nh thÕ nµo ®Ó xe lÖch khái trôc ®êng mét gãc
α
Trêng hîp 2
12
0
αα
−>
: «t« tÝnh n¨ng quay vßng thiÕu, ë trêng hîp nµy
xe kh¶ n¨ng gi÷ ®îc híng chuyÓn ®éng th¼ng nhê lùc ly t©m F
lt
chiÒu
ngîc víi t¸c dông cña lùc ngang F
y
(h×nh 1.3). Trêng hîp nµy l¸i xe nÆng
h¬n nhng xe vÉn æn ®Þnh.