Động Lực Học Chuyển Động Thẳng Của Xe Nhiều Cầu Chủ Động (4X4).Pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

.+Ï$/8Ұ17Ӕ71*+,ӊ3
1*¬1+&Ð1*1*+ӊ.Ӻ7+8Ұ7Ơ TƠ

ĈӜ1*/Ӵ&+Ӑ&&+8<ӆ1ĈӜ1*7+Ҷ1*&Ӫ$;(
1+,ӄ8&Ҫ8&+ӪĈӜ1*[



*9+'76/ặ00$,/21*
697+ +81+2ơ1$1+7+1*
 9đ913+,

S K L0 0 7 9 6 1

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CỦA XE
NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG (4x4)

SVTH:

HUỲNH ĐOÀN ANH THẮNG

MSSV:

13145243

SVTH:

VÕ VĂN PHI

MSSV:

13145189

GVHD:

TS. LÂM MAI LONG

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Tên đề tài:

ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CỦA XE
NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG (4x4)
SVTH:

HUỲNH ĐOÀN ANH THẮNG

MSSV:

13145243

SVTH:

VÕ VĂN PHI

MSSV:

13145189

GVHD:

TS. LÂM MAI LONG

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017


TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆTNAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

TP.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện:

HUỲNH ĐOÀN ANH THẮNG

MSSV: 13145243

VÕ VĂN PHI

MSSV: 13145189

Khóa: 2013-2017

Lớp :131453

1. Tên đề tài: Động lực học chuyển động thẳng của xe nhiều cầu chủ động (4x4)
2. Nhiệm vụ đề tài
- Nghiên cứu lý thuyết về sự lăn và sự bám của bánh xe.
- Nghiên cứu về việc đánh giá tính chất động lực học chuyển động thẳng của ô tô.
- Nghiên cứu phân phối công suất trên xe nhiều cầu chủ động.
- Tính tốn động lực học chuyển động thẳng của ơ tô du lịch 4x4, so sánh với trường hợp
xe một cầu chủ động (4x2)

5. Ngày giao nhiệm vụ đề tài:

03/04/2017

6. Ngày hồn thành nhiệm vụ:

25/07/2017

TRƯỞNG BỘ MƠN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Ts. Lâm Mai Long


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn: Khung Gầm

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: VÕ VĂN PHI

MSSV: 13145189

Hội đồng:

Họ và tên sinh viên: HUỲNH ĐOÀN ANH THẮNG

MSSV: 13145243

Hội đồng:

Tên đề tài: Động lực học chuyển động thẳng của xe nhiều cầu chủ động (4x4)
Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ
Họ và tên GV hướng dẫn: Ts. LÂM MAI LONG
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(không đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................


2.3.Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2.4. Những tồn tại (nếu có):
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

3. Đánh giá:
Mục đánh giá

TT
1.

2.

Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm tối

đa
30

Đúng format với đầ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hợi…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10
Tổng điểm

100

Điểm đạt
được

4. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017

Giảng viên hướng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn: Khung Gầm

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: VÕ VĂN PHI

MSSV: 13145189

Hội đồng:

Họ và tên sinh viên: HUỲNH ĐOÀN ANH THẮNG

MSSV: 13145243

Hội đồng:

Tên đề tài: Động lực học chuyển động thẳng của xe nhiều cầu chủ động (4x4).
Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV):
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

3. Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................


5. Câu hỏi:
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................

6. Đánh giá:
Mục đánh giá

TT
1.

2.

Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm tối

đa
30

Đúng format với đầ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10
Tổng điểm

100

Điểm đạt
được

7. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017

Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN

Tên đề tài: Động lực học chuyển động thẳng xe nhiều cầu chủ động (4x4)
Họ và tên sinh viên : VÕ VĂN PHI
HUỲNH ĐỒN ANH THẮNG

MSSV: 13145189
MSSV: 13145243

Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật ơ tơ
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện
và các thành viên trong Hội đồng bảo về. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo
yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:

Giảng viên hướng dẫn:

Giảng viên phản biện:

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017


Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM

Đồ Án Tốt Nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 4 năm học ngành cơ khí động lực hệ Đại học Chính quy tại Trường Đại Học
Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh. Nhóm thực hiện đề tài này, những sinh viên
của khoa Cơ Khí Động Lực đã được sự dìu dắt và hướng dẫn tận tình của q thầy cơ của
trường đã và đang từng bước hồn thiện mình hơn để trở thành những kỹ sư – thầy giáo,
đem bàn tay và khối óc cống hiến cho xã hội. Cho đến hôm nay với đồ án tốt nghiệp này
cũng đánh dấu một cột móc lớn trên bước đường trưởng thành của nhóm thực hiện đề tài.
Những sinh viên ngành động lực khóa 2013 sắp bước ra cánh cổng trường Đại Học để bước
vào một cánh cổng lớn hơn, nhiều thử thách hơn. Đó là cánh cửa của cuộc đời, công việc
trong tương lai sắp tới, mọi sự thành công trên con đường sắp tới đều nhờ cơng lao dìu dắt
dạy dỗ của q thầy cơ. Xin gửi tới q thầy cơ sự kính trọng và long biết ơn sâu sắc của
nhóm thực hiện đề tài.
Nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn thầy Ts. Lâm Mai Long đã cung cấp tài
liệu, đồng thời, thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy trong suốt quá trình học tập cũng như
trong quá trình thực hiện đề tài để nhóm thực hiện hồn tất đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn q thầy cơ của trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM.
Cảm ơn sự đóng góp ý kiến của các bạn sinh viên trong lớp 131453 và tấc cả các bạn trong
khoa Cơ Khí Động Lực để nhóm chúng tơi hồn thành đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn!
Nhóm sinh viên thục hiện

Võ văn Phi
Huỳnh Đoàn Anh Thắng

i


Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM

Đồ Án Tốt Nghiệp

TĨM TẮT
Đề tài tốt nghiệp nghiên cứu và tính tốn động lực học chuyển động thẳng của xe ô tô
du lịch nhiều cầu chủ động. Đề tài thực hiện việc nghiên cứu về cơ học lăn của bánh xe – đặt
tính trượt và sự bám, lý thuyết đánh giá tính chất động lực học của xe chuyển động thẳng, sự
truyền năng lượng trên xe nhiều cầu chủ động, tính tốn các thông số động lực học của xe
nhiều cầu chủ động và so sánh với xe một cầu chủ động. Kết quả thu được cho thấy, khi xe
sử dụng hệ thống nhiều cầu chủ động thì các đặt tính động lực học của xe tăng lên rõ rệt, vận
tốc cực đại của ô tô và sự tăng tốc của ô tô đều tăng lên, đặc biệt là khả năng leo dốc của ô tô
nhiều cầu chủ động là tăng đáng kể, sự tăng này giúp xe nhiều cầu chủ động có thể vượt qua
các địa hình dễ dàng hơn đối với xe một cầu chủ động.

ii


Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM

Đồ Án Tốt Nghiệp

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .....................................................................................................................................................i

TÓM TẮT .......................................................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ......................................................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................................................. vii
Chương 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI ............................................................................................1
1.1

Lời mở đầu .........................................................................................................................................1

1.2

Mục đích của đề tài ...........................................................................................................................1

1.3

Giới hạn của đề tài............................................................................................................................1

1.4

Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................................................2

Chương 2: LÝ THUYẾT VỀ SỰ LĂN VÀ SỰ BÁM CỦA BÁNH XE ........................................................3
2.1

Các loại bán kính của bánh xe..........................................................................................................3

2.1.1

Bán kính thiết kế........................................................................................................................3

2.1.2

Bán kính tĩnh của bánh xe ........................................................................................................3

2.1.3

Bán kính động lực học của bánh xe .........................................................................................3

2.1.4

Bán kính lăn của bánh xe..........................................................................................................4

2.1.5

Bán kính làm việc trung bình (bán kính tính tốn) của bánh xe ..........................................5

2.2

Động lực học bánh xe lăn ..................................................................................................................6

2.2.1

Các khái niệm ............................................................................................................................6

2.2.2

Các quan hệ động lực học bánh xe lăn trên đường ................................................................7

2.2.3

Các quan hệ về lực khi bánh xe lăn trên đường .................................................................. 11

2.3

Sự trượt của bánh xe, khả năng bám, hệ số bám và lực bám..................................................... 12

2.3.1

Sự trượt của bánh xe .............................................................................................................. 12

2.3.2

Khả năng bám,hệ số bám và lực bám ................................................................................... 13

2.4

2.3.2.1

Khả năng bám..................................................................................................................... 13

2.3.2.2

Hệ số bám ............................................................................................................................ 13

2.3.2.3

Lực bám............................................................................................................................... 14

Đặc tính trượt của bánh xe ............................................................................................................ 15

iii


Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM

Đồ Án Tốt Nghiệp

Chương 3 LÝ THUYẾT VỀ VIỆC ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG
THẲNG CỦA Ô TÔ ....................................................................................................................................... 18
3.1

Các lực tác dung lên ô tô trong trường hợp tổng quát ................................................................ 18

3.1.1

Trọng lượng toàn bộ của xe ................................................................................................... 19

3.1.2

Lực kéo tiếp tuyến .................................................................................................................. 19

3.1.3

Lực cản lăn 𝐅𝐟 ......................................................................................................................... 20

3.1.4
3.1.5
3.1.6
3.1.7
3.1.8

3.2

Mômen cản lăn 𝐌𝐟.................................................................................................................. 20

Lực cản lên dốc 𝐅𝐢: ................................................................................................................. 21

Lực cản khơng khí Fω ............................................................................................................. 21
Lực cản qn tính 𝐅𝐣 .............................................................................................................. 23

Lực cản ở móc kéo 𝐅𝐦 ........................................................................................................... 24

Cân bằng lực kéo của ơ tơ .............................................................................................................. 24

3.2.1

Phương trình cân bằng lực kéo ............................................................................................. 24

3.2.2

Đồ thị cân bằng lực kéo .......................................................................................................... 25

3.2.3

Ứng dụng của đồ thị cân bằng lực kéo ................................................................................. 27

3.3

Cân bằng công suất của ô tô .......................................................................................................... 28

3.3.1

Các loại cơng suất ................................................................................................................... 28

3.3.2

Phương trình cân bằng cơng suất của ô tô ........................................................................... 28

3.3.3

Đồ thị công bằng công suất .................................................................................................... 29

3.3.4

Ứng dụng của đồ thị cân bằng công suất.............................................................................. 31

3.4

Xác định thông số động lực học chuyển động thẳng bằng tính tốn ......................................... 31

3.4.1

Xác định tốc độ cực đại vmax .................................................................................................. 31

3.4.2

Góc dốc lớn nhất (αmax) hay độ dốc lớn nhất (imax) .............................................................. 32

3.4.3

Gia tốc quán tính cực đại (jmax) ............................................................................................. 34

3.5

Các đặc tính tăng tốc của ơ tơ........................................................................................................ 34

3.5.1

Xác định khả năng khởi hành và tăng tốc cho ô tơ ............................................................. 34

3.5.2

Q trình chạy đà: ................................................................................................................. 37

3.5.3

Khởi hành và tăng tốc của ơ tơ có hộp số cơ khí.................................................................. 38

Chương 4: LÝ THUYẾT VỀ SỰ TRUYỀN CÔNG SUẤT XE NHIỀU CẦU CHỦ ĐỘNG ................... 40
4.1

Sơ đồ truyền năng lượng từ bánh xe tới mặt đường ................................................................... 40

4.2

Phân phối công suất trên ôtô ......................................................................................................... 42

4.2.1
4.2.1.1

Phân phối công suất dùng vi sai ............................................................................................ 43

Nhiệm vụ của vi sai ............................................................................................................. 43

iv


Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM

Đồ Án Tốt Nghiệp

4.2.1.2

Động học của cơ cấu vi sai ................................................................................................. 43

4.2.1.3

Động học và quan hệ momen của vi sai bánh xe.............................................................. 45

4.2.1.4

Quan hệ moment ................................................................................................................ 46

4.2.1.5

Các quan hệ về lực của cầu có vi sai ................................................................................. 50

4.2.1.6

Khả năng bám của cầu có vi sai ........................................................................................ 52

4.2.1.7

Kết luận ............................................................................................................................... 56

4.2.2

Phân phối công suất không dùng vi sai ................................................................................ 57

4.2.2.1

Các quan hệ động học và moment .................................................................................... 58

4.2.2.2

Nghiên cứu quá trình chuyển động thẳng của ô tô.......................................................... 61

4.2.2.3

Trạng thái lăn của cầu - hiện tượng lưu thông công suất ............................................... 64

4.2.2.4 Những nhược điểm của việc phân phối công suất trên ô tô khi khơng dùng vi sai và
khi có vi sai .......................................................................................................................................... 67
Chương 5: TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CỦA Ô TÔ DU LỊCH 4x4, SO
SÁNH VỚI TRƯỜNG HỢP Ô TÔ 4x2 ........................................................................................................ 68
5.1

Sự ảnh hưởng của xe hai cầu chủ động và một cầu chủ động đối với khả năng bám .............. 68

5.2
Bài tốn tính tốn động lực học chuyển động thẳng và so sánh giữa ô tô hai cầu chủ động(4x4)
với một cầu chủ động(4x2) ......................................................................................................................... 69

5.2.1

Thông số xe Huyndai Santafe Động cơ xăng khơng chì V6 2.7, Cam kép......................... 69

(Engine 2.7cc, unleaded gasoline V6 DOHC) ....................................................................................... 69
5.2.2

Sự ảnh hưởng của tải trọng phân bố lên các cầu chủ động đến khả năng bám của xe .... 72

5.2.2.1

Xe một cầu chủ động (4x2) ................................................................................................ 72

5.2.2.2

Xe hai cầu chủ động ........................................................................................................... 74

5.2.3

Khi kể đến sự trượt của xe..................................................................................................... 77

5.2.3.1

Xe một cầu chủ động (4x2) ................................................................................................ 79

5.2.3.2

Xe hai cầu chủ động (4x4) .................................................................................................. 84

KẾT LUẬN ..................................................................................................................................................... 91

1.

Kết luận ............................................................................................................................................... 91

2.

Kiến nghị ............................................................................................................................................. 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................................. 92

v


Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM

Đồ Án Tốt Nghiệp

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hin
̀ h 2.1: Sự phụ thuộc của bán kính lăn vào moment hoặc lực tác dụng lên bánh xe ... 5
Hin
̀ h 2.2: Lăn không trượt ..................................................................................................... 8
Hin
̀ h 2.3: Lăn có trượt quay .................................................................................................. 9
Hin
̀ h 2.4: Lăn có trượt lết..................................................................................................... 10
Hin
̀ h 2.5: Các lực và momen tác dụng lên bánh xe chủ động và bánh xe phanh ........... 11
Hin
̀ h 2.6: Đặt tính trượt của bánh xe .................................................................................. 16

Hin
̀ h 3.1: Sơ đồ các lực và mômen tác dụng lên ô tô khi chuyển động lên dốc. ............. 18
Hin
̀ h 3.2: Đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô ......................................................................... 25
Hin
̀ h 3.3: Đồ thị cân bằng công suất của ô tô ..................................................................... 30
Hin
̀ h 3.4: Đặc tính tốc độ của gia tốc .................................................................................. 35
Hin
̀ h 3.5: Xác định biến thiên của tốc độ theo thời gian khi tăng tốc .............................. 36
Hin
̀ h 3.6: Xác định biến thiên của quảng đường theo thời gian và tốc độ theo quãng
đường...................................................................................................................................... 36
Hin
̀ h 3.7: Cách xây dựng các đặc tính chạy đà. ................................................................. 38
Hin
̀ h 3.8: Đặc tính tăng tốc khi sang số có tách ly hợp ..................................................... 39
Hin
̀ h 4.1: Dịng cơng suất ở bánh xe bị động ...................................................................... 40
Hin
̀ h 4.2: Dịng cơng suất ở bánh xe chủ động ................................................................... 40
Hin
̀ h 4.3: Dịng cơng suất ở bánh xe phanh ........................................................................ 41
Hin
̀ h 4.4: Sơ đồ vi sai nón..................................................................................................... 44
Hin
̀ h 4.5: Sơ đồ quay vòng của cầu chủ động .................................................................... 46
Hin
̀ h 4.6a: Cầu chủ động 4.6b Cầu được phanh ............................................................... 50
Hin

̀ h 4.7: Khả năng bám của cầu có vi sai ......................................................................... 55
Hin
̀ h 4.8: Vi sai có ma sát ..................................................................................................... 57
Hin
̀ h 4.9: Phân phối công suất không dung vi sai .............................................................. 58
Hin
̀ h 4.10: Đặc tính lực của bán kính lăn ........................................................................... 61
Hin
̀ h 4.11: Đặc tính lực của bán kính lăn khi ơ tơ chuyển động thẳng............................ 61
Hin
̀ h 4.12: Đặc tính lực của bán kính lăn khi Fk đạt tới giới hạn bám và khi bán kính
lăn thay đổi ............................................................................................................................ 63
Hin
̀ h 4.13: Trạng thái chuyển động với các lực Fk khác nhau......................................... 65

vi


Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM

Đồ Án Tốt Nghiệp

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Hệ số bám ứng với 1 số loại đường cụ thể ......................................................... 17
Bảng 3.1: Giá trị hệ số cản gió và diện tích cản gió của một số xe ................................... 23
Bảng 4.1: Dấu của moment và tốc độ góc các phần tử vi sai ............................................ 47
Bảng 4.2: Quan hệ moment ở cầu chủ động và cầu phanh ............................................... 51
Bảng 5.1: Thông số của Thông số xe Huyndai Santafe Động cơ xăng ............................. 70
Bảng 5.2: Bảng thông số động lực học chuyển động khi kể đến sự trượt........................ 89

vii


Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM

Đồ Án Tốt Nghiệp

Chương 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Lời mở đầu
Trong những năm gần đây, những yêu cầu về tính năng cơ động, chất lượng động lực
học của ô tô ngày càng được nâng cao. Cùng với xu hướng phát triển hiện nay, các nhà thiết
kế ô tô đã cho ra đời các thế hệ xe sử dụng nhiều cầu chủ động để đáp ứng tính năng cơ
động cao. Một trong những khuynh hướng nâng cao tính chất động lực học của ô tô là việc
phân bố và sử dụng hợp lý lực kéo trên các cầu chủ động và trên các bánh xe trái-phải của
cầu chủ động. Điều này liên quan đến việc nghiên cứu về khả năng bám, sự phân phối công
suất từ động cơ đến các bánh xe chủ động.
Và đây cũng là những nội dung chính mà chúng em sẽ nghiên cứu và trình bày trong Đồ
án của mình, đó là nghiên cứu về khả năng bám, sự phân phối cơng suất, tính chất động lực
học chuyển động thẳng trên model xe sử dụng hai cầu chủ động, một cầu chủ động, từ đó
đưa ra các kết quả tính tốn, so sánh các tính chất động lực học chuyển động thẳng để rút ra
kết luận cuối cùng, hướng đến cái nhìn tổng quát về ưu điểm của xe hai cầu chủ động so với
các mẫu xe sử dụng một cầu chủ động về khả năng cơ động, vượt địa hình
1.2 Mục đích của đề tài
Nội dung của đề tài là xây dựng được mơ hình nghiên cứu lý thuyết để thiết lập các
phương trình mơ tả quỹ đạo chuyển động của ơ tơ bằng mơ hình phẳng một vết. Khảo sát
quỹ đạo chuyển động của xe khi biết trước quy luật, xem xét các nhân tố ảnh hưởng đến quỹ
đạo chuyển động có kể đến các đặc tính biến dạng của lốp, sự phân bố tải trọng lên các bánh
xe, phân phối công suất, thay đổi vận tốc của xe, điều đó làm thay đổi quỹ đạo chuyển động
của ô tô. Ta đặc biệt quan tâm đến xe có nhiều cầu chủ động là bởi vì nguyên nhân chủ yếu
khiến cho ô tô bị mất ổn định khi chuyển động thẳng là do lực kéo có hay khơng có, lực kéo

lớn hay lực kéo nhỏ, như vậy việc phân bố lực kéo ở các cầu chủ động sẽ làm ảnh hưởng đến
sự trượt của cầu đó. Vì vậy, ta sẽ nghiên cứu về ổn định chuyển động thẳng giữa ơ tơ có hai
cầu chủ động xem nó khác với ơ tơ một cầu chủ động như thế nào.
1.3 Giới hạn của đề tài
1


Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM

Đồ Án Tốt Nghiệp

Để giải quyết các vấn đề trên, đề tài “Động lực học chuyển động thẳng xe nhiều cầu
chủ động 4x4” chỉ nghiên cứu tập trung vào các nội dung sau:
▪

Tính tốn các thơng số động lực học của xe.

▪

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuyển động thẳng.

1.4 Phương pháp nghiên cứu
▪

Phương pháp nghiên cứu tài liệu: trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu có liên quan
đến lý thuyết chuyển động thẳng của xe ô tô, thu thập tài liệu qua sách, luận văn
thạc sĩ, qua Internet.

▪

Phương pháp phân tích triển khai và giải các phương trình động lực học chuyển
động thẳng.

▪

So sánh đánh giá.

2