Nghiên cứu khả năng cơ động của ô tô và máy kéo bánh bơm

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... 3
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... 4
DANH MỤC HÌNH VẼ .............................................................................................. 5
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................. 7
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 12
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................... 14
1.1. Tổng quan về ngành ô tô - máy kéo Việt Nam ..................................................14
1.1.1. Tình hình phát triển, quan điểm phát triển trong tƣơng lai. ............................14
1.1.2. Chính sách nội địa hóa và phát triển công nghiệp ô tô trong nƣớc. ................15
1.2. Vấn đề tính năng cơ động ..................................................................................19
1.2.1. Chất lƣợng kéo - bám ......................................................................................19
1.2.2. Thông số hình học ...........................................................................................30
1.3. Lý thuyết dòng lực .............................................................................................33
1.4. Mục tiêu, phƣơng pháp và đối tƣợng nghiên cứu ..............................................37
CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC .................... 39
2.1. Nhiệm vụ xây dựng mô hình hệ thống truyền lực .............................................39
2.1.1. Khái quát chung ..............................................................................................39
2.1.2. Khái quát chung về mô phỏng, phần mềm Matlab-Simulink và mô đun
SimDriveline .............................................................................................................41
2.2. Xây dựng mô hình khối hệ thống truyền lực xe hai cầu chủ động. ...................43
2.2.1. Xây dựng mô hình khối động cơ .....................................................................43
2.2.2. Xây dựng mô hình khối ly hợp .......................................................................46
2.2.3. Xây dựng mô hình khối hộp số .......................................................................49
2.2.4. Xây dựng mô hình khối thân xe ......................................................................51
2.2.5. Xây dựng mô hình khối vi sai .........................................................................53
2.2.6. Mô hình hệ thống truyền lực với xe 4x4 .........................................................57
2.2.7. Mô hình lốp có tƣơng tác với đƣờng...............................................................60

1

Kết luận chƣơng ........................................................................................................63
CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU HIỆN TƢỢNG TUẦN HOÀN CÔNG SUẤT Ở Ô
TÔ VÀ MÁY KÉO HAI CẦU CHỦ ĐỘNG 4x4 .................................................... 65
3.1. Thông số kết cấu hệ thống truyền lực xe gaz 66 ................................................65
3.2. Hiện tƣợng tuần hoàn công suất trên xe hai cầu chủ động ................................66
3.3. Đánh giá sự ảnh hƣởng của các thông số kết cấu đến hiện tƣợng tuần hoàn công
suất ............................................................................................................................75
Kết luận chƣơng ........................................................................................................79
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 82

2


LỜI CAM ĐOAN
Luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu khả nắng cơ động của ô tô và máy kéo
bánh bơm” đƣợc thực hiện bởi tác giả Trần Quang Thắng - học viên lớp Cao học
khóa 2013B, chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí động lực, dƣới sự hƣớng dẫn của
PGS.TS. Lƣu Văn Tuấn – Viện Cơ khí động lực, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà
Nội
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Tất cả các kết
quả đạt đƣợc chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.
Hà Nội, tháng 9 năm 2015
Tác giả luận văn

Trần Quang Thắng

3

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Thông số chính của động cơ lắp trên các xe gaz 66 .................................65
Bảng 3.2. Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực trên các xe khảo sát .......................65
Bảng 3.3. Thông số của xe ........................................................................................66
Bảng 3.4. Hệ số cản lăn và hệ số bám của các loại đƣờng .......................................73
Bảng 3.5. Giá trị hệ số kơ và công suất tại các bánh xe tại thời điểm t=61 (s) .........77

4


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1.a. Cơ cấu vi sai ...........................................................................................22
Hình 1.1.b. Lực tác dụng ........................................................................................... 22
Hình 1.2. Vi sai tăng ma sát ...................................................................................... 23
Hình 1.3. Cơ cấu gài cứng vi sai...............................................................................25
Hình 1.4. Gài cứng vi sai. ......................................................................................... 25
Hình 1.5 Xe nhiều cầu chủ động ...............................................................................25
Hình 1.6. Hiện tượng tuần hoàn công suất ...............................................................26
Hình 1.7. Ly hợp ma sát nhiều đĩa ............................................................................28
Hình 1.8. Vi sai giữa các cầu chủ động .................................................................... 28
Hình 1.9. Một số thông số hình học của xe ...............................................................30
Hình 1.10. Bánh xe bị động .......................................................................................32
Hình 1.12. Ký hiệu các nhân tố của dòng lực ...........................................................35
Hình 1.13. Ký hiệu chung của các điểm nút .............................................................36
Hình 1.14. Một số dạng nút động lực........................................................................36
Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống truyền lực xe 4x4 ..............................................................43
Hình 2.2. Đoạn mã xây dựng đường đặc tính của động cơ xăng theo Lây đéc man 45
Hình 2.3. Hộp thoại nhập thông số chính của động cơ ............................................45
Hình 2.4. Mô hình mô phỏng khối động cơ được trong SimDriveLine ....................46

Hình 2.5. Sơ đồ ly hợp xe gaz 66 ..............................................................................46
Hình 2.5. Hộp thoại nhập các thông số đầu vào của ly hợp .....................................48
Hình 2.7. Sơ đồ hộp số 3 trục 4 số ............................................................................49
Hình 2.8. Mô hình vật lý mô tả khối hộp số ..............................................................49
Hình 2.9. Mô hình mô phỏng khối hộp số cơ khí loại 3 trục 4 cấp...........................50
Hình 2.10. Sơ đồ lực ngoại lực tác dụng lên xe khi chuyển động thẳng ..................51
Hình 2.12. Hộp thoại nhập thông số chính ...............................................................53
Hình 2.13. Mô hình khối vi sai ..................................................................................54
Hình 2.14. Mô hình mô phỏng khối vi sai cam .........................................................56
Hình 2.15. Sơ đồ hệ thống truyền lực xe 4x4 ............................................................57

5


Hình 2.16. Sơ đồ dòng lực đối với xe 4x4 trong trường hợp chuyển động thẳng
không có tuần hoàn công suất ...................................................................................58
Hình 2.17. Mô hình mô phỏng động lực học xe GAZ66 nghiên cứu hiện tượng tuần
hoàn công suất ..........................................................................................................59
Hình 2.18. Mô hình mô phỏng kết nối khối động cơ, ly hợp, hộp số và hộp số phân
phối ............................................................................................................................60
Hình 2.19. Mô hình mô phỏng khối lốp xe ................................................................62
Hình 3.1. Sự thay đổi hệ số bám của bánh xe cầu trước bên phải theo quãng đường
(giả thiết 1) ................................................................................................................67
Hình 3.2. Mức độ mở bước ga ..................................................................................68
Hình 3.3. Đồ thị đặc tính tốc độ của xe GAZ66 ........................................................68
Hình 3.4. Sự thay đổi công suất của bánh xe cầu trước, bên trái ( giả thiết 1)........69
Hình 3.5. Sự thay đổi công suất của bánh xe cầu trước, bên phải (giả thiết 1) .......69
Hình 3.6. Vận tốc góc của hai bánh xe trên cầu trước khi có hiện tượng THCS .....70
Hình 3.7. Sự thay đổi công suất của cầu sau ( giả thiết 1) .......................................70
Hình 3.8. Đồ thị mô tả sự thay đổi công suất động cơ và công suất của cầu xe khi có

hiện tượng tuần hoàn công suất (giả thiết 1) ............................................................71
Hình 3.9. Công suất của các bánh xe cầu trước (giả thiết 2) ...................................72
Hình 3.10. Công suất của động cơ và của hai cầu chủ động ...................................72
khi có hiện tượng tuần hoàn công suất (giả thiết 2) .................................................72
Hình 3.11. Công suất của bánh xe bên trái cầu trước (giả thiết 3) 1.Khi chưa có
hiện tượng THCS; 2.Khi có hiện tượng THCS..........................................................74
Hình 3.12. Công suất của động cơ và các cầu chủ động có .....................................74
hiện tượng tuần hoàn công suất (giả thiết 3) ............................................................74
Hình 3.13: Sự thay đổi hệ số bám bánh xe cầu trước, bên trái theo quãng đường ..76
Hình 3.14. Quy luật thay đổi công suất của bánh xe cầu trước ...............................76
Hình 3.15: Sự thay đổi công suất bánh xe theo hệ số khoá vi sai kơ (lấy tại t=61s) 77

6


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Đơn vị

Giải thích

a,b,c

Hệ số thực nghiệm của động cơ khi tính toán mô
men xoắn của động cơ theo Lâyđécman

Beta

Tín hiệu góc dốc của đƣờng

Body

Khối mô phỏng thân xe

Capacity_out

Nm

Độ cứng của lốp xe

CFx
ci

Tín hiệu lƣợng mô men phần bị động

N/m

Độ cứng của hệ treo của bánh xe cầu thứ i

Controlable
Friction Clutch

Khối ly hợp ma sát có điều khiển

d

Hệ số kể đến ảnh hƣởng của khối lƣợng quay

DC

Động cơ

Diff F, Diff R...

Khối mô phỏng vi sai

Drag
Coefficient

Hệ số cản không khí

Driveline
Enviroment

Khối tạo môi trƣờng tính toán

Driver

Khối tín hiệu điều khiển của ngƣời lái

Driver Shaft
inertia

Khối mô men quán tính

F

M2

Diện tích cản chính diện ô tô

f

Hệ số cản lăn của ñƣờng

Factor

Khối tỷ lệ

force

Tín hiệu lực

Frontal Area

Diện tích cản chính diện ô tô

Fx_RR,Fx_RL
Fx_FL,Fx_FR

Tín hiệu lực kéo từ các bánh xe

Fz

N

Lực tác dụng thẳng đứng lên lốp
Tín hiệu phản lực tại của ñƣờng lên bánh xe sau khi
tính toán

Fz_f,Fz_r...
g

m/s2

G

N

Gia tốc trọng trƣờng
Trọng lƣợng xe không tải

7


hg,hw
hi

Chiều cao trọng tâm và chiều cao tác dụng của lực
cản không khí
Chuyển dịch thẳng đứng của bánh xe trên cầu thứ i

m

HPP

Hộp số phân phối

HS

Hộp số

HTTL

Hệ thống truyền lực

i

Tỷ số truyền của từng tay số

ihsi

Tỷ số truyền của hộp số ở tay số thứ i

Initial Condition

Khối đặt điều kiện

J
0

Kg/m2

Mô men quán tính quy dẫn của giá hành tinh-vi sai

J'0

Kg/m2

Mô men quán tính quy dẫn của giá hành tinh so với
trục quay chính

J1, J2

Kg/m2

Mô men quán tính của các bánh răng

Jc

2

Kg/m

Mô men quán tính của phần chủ động ly hợp

Jcd
K

Mô men quán tính của bánh răng hành tinh

Ns2/m4

Hệ số cản không khí

k

Hệ số trƣợt của bánh xe

km,kw

Hệ số tính toán trung gian

kσ

Hệ số khoá vi sai

L

m

li

m

Chiều dài cơ sở

Load tranfer

Khối tính toán phản lực ñƣờng lên các bánh xe

loss_out

Khối nhân tính toán

LossP

m

M0,ω0

Nm,rad/s

M
M1,ω1,M2,ω2

Nm
Nm,rad/s

Khoảng cách tâm trục bánh xe cầu giữa và cầu sau
Mô men và vận tốc góc trên vỏ vi sai
Nhân tố lực của dòng lực (Mô men xoắn)
Mô men và vận tốc góc tƣơng ứng của hai bán trục
Khối hộp số cơ khí chính

Manual Gear
Mbd

Nm

Mô men của phần bị động ly hợp

Mc

Nm

Mô men cản chất lên phần chủ ñộng của ly hợp

Mcd

Nm

Mô men xoắn trên phần chủ động của ly hợp

8


Me

Nm

Mô men xoắn của động cơ

Memax

Nm

Mô men xoắn lớn nhất của động cơ

MeN

Nm

Mô men xoắn của động cơ ứng tại vòng quay với
công suất lớn nhất

Mf

Nm

Mô men ma sát của ly hợp

Mht

kg

Khối lƣợng của bánh răng hành tinh

Mms

Nm

Mô men ma sát trong cơ cấu vi sai

mode_in,
mode_out

Thông số lựa chọn trạng thái làm việc của ly hợp

mu

Nm

Bảng tra giá trị hệ số ma sát

N

W

Nhân tố công suất của dòng lực

Ne

W

Mô men trục chủ động của hộp số

ne

v/p

Tốc ñộ quay của trục khuỷu

Nemax

W

Công suất lớn nhất của động cơ

NM

v/p

Tốc độ quay của trục khuỷu ứng với Me max

Nms

W

Công suất mất mát do mô men ma sát trong vi sai

nN

v/p

Tốc độ quay trục khuỷu ứng với công suất lớn nhất

N'p

W

Véc tơ nhân tố công suất của dòng tƣơng đối thứ p

P

N

Lực ép trên bề mặt đĩa ma sát

p_in

Tín hiệu áp suất điều khiển ly hợp

Peck torque

Bảng tra giá trị mô men và công suất của động cơ

Pf

N

Lực cản lăn tổng cộng quy dẫn

Pj,Pw

N

Lực quán tính và lực cản không khí

Pk
P1

Lực kéo tổng cộng trên các bánh xe
N

Lực sinh ra trên dòng 1

P2

N

Lực sinh ra trên dòng 2

Pi

N

Lực kéo sinh ra tại bánh xe thứ i

Pkmax

N

Lực kéo lớn nhất sinh ra tại bánh xe

Pφmim

N

Lực bám nhỏ nhất tại bánh xe

q

Góc nghiêng dọc của thân xe

9


qk

Nm

R

N

Véc tơ nhân tố lực của dòng lực thứ k
Lực cản tổng cộng

Rc

Bán kính tác dụng trung bình trên bề mặt ñĩa ma sát

R1, R2, R3, R4

Phản lực pháp tuyến của đƣờng lên các bánh xe

Rht

m

Khoảng cách giữa trục quay chính và bánh răng
hành tinh

Rt

N

Phản lực tác dụng từ đƣờng lên tâm trục cân bằng

rci

m

Bánh kính tĩnh học của bánh xe thứ i

r
ci

m

Bán kính lăn của bánh xe thứ i

rki

rad/s

Nhân tố vận tốc tuyệt đối của dòng 1

r1, rHT

Bán kính bánh răng bán trục và bánh răng hành
tinh

re

Bánh kính lăn của bánh xe

Share gear

Khối hộp số phân phối

slip_in

Tín hiệu độ trƣợt của ly hợp

slip_out

Tín hiệu độ trƣợt của ly hợp

Speed Level

Tín hiệu tay số

THCS

Tuần hoàn công suất

Throttle

Tín hiệu góc mở bƣớm ga

Tire RL,TireRR,
TireFR,TireFL...

Khối mô phỏng lốp xe

Tor

Tín hiệu mô men xoắn (Torque)

Transducer

Khối chuyển đổi năng lƣợng

u

Độ biến dạng của lốp xe

u1

rad/s

Nhân tố vận tốc tƣơng đối của dòng 1 và dòng 2

U2

rad/s

Nhận tố vận tốc tuyệt đối của dòng 2

Uk

rad/s

Véc tơ nhân tố vận tốc của dòng lực thứ k

V
Vel

Km/h

Vận tốc chuyển động của xe
Tín hiệu vận tốc (Velocity)

10


Vlt

Vmax
Vtt

m/s
km/h
m/s

Vận tốc lý thuyết tại tâm trục bánh xe
Vận tốc lớn nhất của ô tô
Vận tốc thực tế tại tâm trục bánh xe

Vsx

m/s

Vận tốc trƣợt của bánh xe

Vx

m/s

Vận tốc dài tại tâm trục bánh xe

Ω
ω

rad/s
rad/s

Vận tốc góc của bánh xe

Nhân tố vận tốc của dòng lực (Vận tốc góc)

ω1, ω2
ωc'
z
µ
Ωcd
λi

rad/s
rad/s

rad/s

Vận tốc góc của hai bánh xe
Vận tốc góc bánh răng hành tinh quanh trục của nó
Số bề mặt đĩa ma sát
Hệ số ma sát của vật liệu làm đĩa ma sát
Vận tốc góc của phần chủ động ly hợp
Hệ số đàn hồi dọc của bánh xe thứ i

11


MỞ ĐẦU
Hòa chung bối cảnh phát triển của ngành công nghiệp thế giới, ngành công
nghiệp ô tô đang có những bƣớc chuyển biến mạnh mẽ trong thiết kế và chế tạo nhờ
sự tiến bộ không ngừng của khoa học và công nghệ. Ngày nay, một chiếc xe ô tô
không còn đơn thuần là một phƣơng tiện phục vụ đi lại, vận chuyển. Những phiên
bản xe mới lần lƣợt ra đời, kết hợp giữa những bƣớc đột phá về công nghệ kỹ thuật

và những nét sáng tạo thẩm mỹ tạo nên những chiếc xe đáp ứng đƣợc nhu cầu của
ngƣời tiêu dùng.
Ở Việt Nam ô tô ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ một phƣơng tiện đi lại
cá nhân cũng nhƣ vận chuyển hành khách, hàng hóa rất phổ biến. Các hãng xe lớn
nhƣ: Daewoo, Isuzu, Ford, Honda, Huyndai, Mecerdes, Nissan, Toyota …đều đã có
mặt trên thị trƣờng. Sự gia tăng nhanh chóng số lƣợng ô tô trong xã hội đặc biệt là
các loại ô tô đời mới thể hiện nhu cầu ngày càng lớn đối với mặt hàng này. Và đó
cũng chính là động lực mạnh mẽ để ngành công nghiệp ô tô Việt Nam phát triển.
Đứng trƣớc cơ hội lớn đó yêu cầu đặt ra hàng đầu chính là phát triển trình độ của
đội ngũ nguồn nhân lực phục vụ trong ngành ô tô đặc biệt là trong lĩnh vực thiết kế.
Vì vậy, nâng cao khả năng nghiên cứu, tính toán thiết kế là một yêu cầu cấp thiết
đối với các kỹ sƣ, các nhà nghiên cứu, chế tạo ô tô.
Khi thiết kế ô tô, máy kéo nhất thiết phải tính toán khả năng động lực học của
ô tô nhằm mục đích xác định các thông số cơ bản của động cơ và hệ thống truyền
lực để đảm bảo yêu cầu thiết kế. Tính chất động lực học của ô tô đƣợc thể hiện qua
khả năng cơ động của ô tô và máy kéo khi chuyển động trong điều kiện địa hình
phức tạp. Việc tính toán chính xác các chỉ tiêu đánh giá tính cơ động của ô tô là một
vấn đề rất khó thực hiện. Vì các chỉ tiêu này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó
có yếu tố ngẫu nhiên.
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghệ thông tin và các
thiết bị nghiên cứu ngày càng chính xác hơn, nên nhiều bài toán đƣợc giải quyết
một cách nhanh chóng với độ chính xác cao giúp cho quá trình tính toán, thiết kế và
chế tạo đƣợc thuận lợi và chính xác hơn rất nhiều, tạo điều kiện thuận lợi cho

12


nghành công nghiệp ô tô ngày càng phát triển và đảm bảo đƣợc các yêu cầu của
ngƣời sử dụng. Xuất phát từ thực trạng trên, đề tài “Nghiên cứu khả năng cơ động
của ô tô và máy kéo bánh bơm” là rất cần thiết. Yếu tố trực tiếp ảnh hƣởng tới khả

năng cơ động của ô tô và máy kéo là sự tuần hoàn công suất một hiện tƣợng xảy ra
thƣờng xuyên trong quá trình vận hành của ô tô và máy kéo. Sự tuần hoàn công suất
thƣờng là tác động có hại, nó làm giảm khả năng làm việc của ô tô và máy kéo, tổn
hao một phần công suất vô ích. Bên cạnh đó làm giảm khả năng điều khiển ô tô máy
kéo hay gọi là giảm tính chất động học, giảm khả năng dẫn hƣớng của ô tô và máy
kéo khi di chuyển. Ngoài ra hiện tƣợng tuần hoàn công suất còn gây ra hậu quả
nghiêm trọng hơn đó là gây thêm tải tác động lên các chi tiết của hệ thống truyền
lực, làm giảm độ bền chi tiết, giảm tuổi thọ của cặp bánh răng truyền lực.
Chính vì vậy việc nghiên cứu tính năng cơ động của ô tô và máy kéo cụ thể là
nghiên cứu hiện tƣợng tuần hoàn công suất là rất cần thiết.
Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã đƣợc PGS.TS.Lƣu Văn Tuấn cùng
tập thể cán bộ giảng dạy của bộ môn Ôtô Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội và
các bạn đồng nghiệp tận tình giúp đỡ và chỉ bảo. Tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc đối với PGS.TS.Lƣu Văn Tuấn và các thầy giáo của bộ môn Ôtô và Xe
chuyên dụng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để
tôi hoàn thành đề tài này.
Mặc dù đề tài đã đạt đƣợc một số kết quả nhất định, tuy nhiên do khả năng
và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn đã không tránh khỏi những sai sót. Rất
mong đƣợc sự đóng góp ý kiến chân thành của các Thầy giáo, các nhà khoa học,
đồng nghiệp và bạn bè để đề tài đƣợc hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà nội ngày

tháng 9 năm 2015

Học viên

Trần Quang Thắng

13

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về ngành ô tô - máy kéo Việt Nam
1.1.1. Tình hình phát triển, quan điểm phát triển trong tƣơng lai.
Từ khi thực hiện chính sách đổi mới, mở cửa nền kinh tế Việt nam đã có sự
tăng trƣởng mạnh mẽ của ngành kinh tế, đời sống của nhân dân đƣợc nâng cao.
Trong xu thế phát triển chung đó ngành công nghiệp ôtô Việt nam cũng không
ngừng phát triển trở thành một trong ngành kinh tế mũi nhọn. Trong thực tế Ngành
công nghiệp ôtô Việt nam đã có từ khá lâu nhƣng thực sự phát triển trong vòng 20
năm trở lại đây và phát triển trên cơ sở nội lực liên doanh liên kết.
Hiện nay, nền công nghiệp ô tô Việt nam cơ bản gồm có 3 thành phần:
+ Các công ty liên doanh ôtô: Bao gồm các liên doanh của các công ty ô tô
nổi tiếng thế giới nhƣ: Liên doanh Toyota Việt nam, Ford Việt nam, Vidamco,
Nissan…… tính đến năm 2000 đã có 11 công ty liên doanh. Đầu năm 2005 liên
doanh thứ 12 của hãng Honda xuất hiện với dòng xe CIVIC đã đƣợc ƣa chuộng trên
thế giới.
+ Các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô phát triển trên cơ sở các công ty
cơ khí quốc doanh: Công ty ô tô hòa bình, công ty ô tô 1- 5, công ty ô tô 3 - 2.
+ Các doanh nghiệp tƣ nhân: Doanh nghiệp tƣ nhân Xuân Kiên, công ty ô tô
Trƣờng Hải, công ty TNHH Chiến Thắng…
Tính đến cuối năm 2009 số doanh nghiệp sản xuất ôtô trên lãnh thổ Việt
Nam là 397 doanh nghiệp: trong đó, có 50 doanh nghiệp lắp ráp ôtô, 40 doanh
nghiệp sản xuất khung gầm, thân xe và thùng xe, 210 doanh nghiệp sản xuất linh
kiện phụ tùng ôtô và 97 doanh nghiệp sửa chữa ôtô đƣợc rải đều trên 44 tỉnh, thành
trong cả nƣớc.
Trong những năm gần đây nền công nghiệp ô tô Việt nam có những
chuyển biến tích cực đó là việc tham gia ngày càng nhiều của các công ty tƣ doanh,
họ cũng rất mạnh dạn trong viếc đầu tƣ không chỉ trong lĩnh vực láp ráp mà còn đầu
tƣ trong mua dây truyền công nghệ của các nƣớc khác nhƣ Nhật Bản, Trung Quốc,

Hàn Quốc … nhƣ công ty Xuân Kiên, công ty ô tô Chiến Thắng. Đồng thời có sự

14


tăng trƣởng mạnh mẽ các nhà máy sản xuất phụ tùng ô tô cung cấp cho các nhà máy
lắp ráp ô tô trong nƣớc và tiến tới xuất khẩu ra thị trƣờng trong khu vực.
Mặc dù dã có sự phát triển nhƣng cho đến nay thực tế sự phát triển của nền
công nghiệp ô tô Việt nam vẫn là trong lĩnh vực láp ráp thuần túy. Trong khi đó thì
chất lƣợng ô tô chỉ ở mức trung bình, tỷ lệ nội địa hóa chƣa đạt, công nghệ vẫn còn
ất hạn chế. Ngoài ra, do nền kinh tế của đất nƣớc đang trên đà phát triển, cơ sở hạ
tầng giao thông ngày càng đƣợc cải thiện đáng kể, đời sống của nhân dân càng ngày
càng đƣợc nâng cao thì nhu cầu sử dụng ô tô của thị trƣờng trong nƣớc ngày càng
tăng. Số lƣợng xe ô tô đƣa vào sử dụng trong những năm qua ngày càng tăng mạnh
tuy nhiên vẫn chƣa đáp ứng đủ nhu cầu của thị trƣờng trong nƣớc.
Sau nhiều năm Chính Phủ đã định hình đƣợc ở Việt nam có 4 tổng công ty
đầu mối về sản xuất ô tô đó là: VINAMOTOR, VEAM, VINACOAL và
SAIGONMOTOR bao quát tất cả các loại xe cần thiết. Để định hƣớng cho nền công
nghiệp ô tô Việt nam phát triển trong những năm tới Chính Phủ đặc biệt là Bộ Công
Thƣơng và một số ngành có liên quan đã đƣa ra chính sách, giải pháp để phấn đấu
đến năm 2020 công nghiệp ô tô Việt nam sẽ trở thành một ngành công nghiệp quan
trọng của đất nƣớc có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất nhu cầu của thị trƣờng
trong nƣớc, tham gia vào thị trƣờng trong nƣớc và thế giới.
1.1.2. Chính sách nội địa hóa và phát triển công nghiệp ô tô trong nƣớc.
a. Quan điểm cơ bản về phát triển ngành công nghiệp ô tô.
- Công nghiệp ô tô là ngành công nghiệp quan trọng, cần đƣợc ƣu tiên phát
triểnđể phục vụ có hiệu quả trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và củng
cố an ninh quốc phòng của đất nƣớc.
- Phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt nam nhằm đáp ứng nhu cầu trong
nƣớc đồng thời tạo động lực cho các ngành công nghiệp hỗ trợ khác phát triển, từng

bƣớc nâng cao khả năng xuất khẩu phụ tùng ô tô sang các nƣớc trong khu vực và
thế giới.
- Phát triển ngành công nghiệp ô tô trên cơ sở đẩy mạnh quá trình liên
doanh, liên kết trong nƣớc và phân công hợp tác quốc tế. Tổ chức sản xuất theo

15


hƣớng chuyên môn hóa cao trên cơ sở hình thành các khu công nghiệp phụ trợ làm
vệ tinh cho các doanh nghiệp lớn sản xuất và lắp ráp ô tô.
- Phát triển ngành công nghiệp ô tô với phƣơng châm đi tắt đón đầu trên cơ
sở tiếp thu công nghệ tiên tiến của thế giới kết hợp với việc đẩy mạnh hoạt động
nghiên cứu phát triển trong nƣớc và tận dụng có hiệu quả cơ sở vật chất, trang thiết
bị sẵn có nhằm nhanh chóng đáp ứng nhu cầu trong nƣớc.
- Phát triển ngành công nghiệp ô tô phải phù hợp với chính sách tiêu dùng
của đất nƣớc và đồng bộ với việc phát triển hệ thống hạ tầng giao thông, các yêu
cầu về bảo vệ và cải thiện môi trƣờng.
Để đẩy nhanh quá trình phát triển nền công nghiệp ô tô Việt nam, đồng thời
tạo động lực cho các ngành công nghiệp hỗ trợ khác phát triển thì Bộ Công Thƣơng
đã có định hƣớng phát triển cụ thể trong giai đoạn từ nay đến năm 2020 nhƣ:
- Tập chung sản xuất các loại ô tô thông dụng và ô tô chuyên dùng hiện đại
đang có nhu cầu lớn trong nƣớc.
- Ƣu tiên đầu tƣ vào lĩnh vực sản xuất phụ tùng ô tô, khuyến khích phát triển
những ngành công nghiệp hỗ trợ nhằm phục phụ hiệu quả nhu cầu trong nƣớc và
xuất khẩu phụ tùng ô tô ra nƣớc ngoài.
- Các dự án sản xuất động cơ ô tô thuộc chƣơng trình cơ khí trọng điểm sẽ
đƣợc giao cho các doanh nghiệp nhà nƣớc để đảm bảo tập trung nguồn lực, tránh
phân tán, tạo khả năng cung cấp cho thị trƣờng.
- Kết hợp phƣơng thức sản xuất lắp ráp ban đầu với từng bƣớc nâng cao khả
năng chế tạo trong công nghiệp ô tô Việt nam. Khuyến khích tăng tỷ lệ nội địa hóa

trong công nghiệp phụ tùng ô tô.
- Trƣớc mắt không phát triển thêm các doanh nghiệp sản xuất ô tô cao cấp.
Các doanh nghiệp trong nƣớc sản xuất và lắp ráp ô tô khi xây dựng các dự án đầu tƣ
mới đều phải thực hiện đầy đủ các nguyên tắc lựa chọn các dự án đầu tƣ đã đƣợc
xác lập trong quy hoạch phát triển ngành ô tô Việt Nam giai đoạn 2011- 2020, tầm
nhìn 2030.

16


- Coi trọng đầu tƣ vào khu tƣ vấn thiết kế và chuyển giao công nghệ trong
công nghiệp ô tô nhằm nâng cao năng lực cho ngành, đẩy mạnh công tác xúc tiến
thƣơng mại để hỗ trợ và khuyến khích các doanh nghiệp xuất khẩu phụ tùng ô tô.
b. Mục tiêu phát triển.
Phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt nam trên cơ sở tiếp thu và ứng dụng
công nghệ tiên tiến của thế giới kết hợp khai thác và từng bƣớc nâng cao công nghệ
và thiết bị hiện có, đáp ứng phần lớn nhu cầu thị trƣờng về phụ tùng và ô tô trong
nƣớc, hƣớng xuất khẩu phụ tùng và ô tô.
- Về các loại xe thông dụng (xe tải nhỏ, xe khách, xe con… ): Đạt tỷ lệ nội
địa hóa 40 - 45% và đáp ứng trên 80% nhu cầu trong nƣớc về số lƣợng năm 2015.
- Về các loại xe chuyên dùng: Đạt tỷ lệ 60% nội địa hóa và đáp ứng khoảng
60% về số lƣợng.
- Các loại xe du lịch do liên doanh hoặc doanh nghiệp trong nƣớc sản xuất
đạt tỷ lệ nội địa hóa là 40 – 45% vào năm 2015.
- Các loại xe tải, xe khách cao cấp đạt tỷ lệ nội địa hóa đạt 35 – 40.
- Đồng thời phấn đấu xuất khẩu phụ tùng ô tô đạt 5 – 10% giá trị tổng sản
lƣợng của ngành.
Ngoài những yêu cầu đặt ra cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô việt nam thì
Chính Phủ có những giải pháp và chính sách hỗ trợ sau:
+ Các chính sách về thuế đối với ô tô, linh kiện phụ tùng ô tô.

+ Các chính sách và giải pháp về thị trƣờng.
+ Bảo vệ thị trƣờng.
+ Tạo lập thị trƣờng.
+ Các chính sách và giải pháp về đầu tƣ.
+ Chính sách và giải pháp về khoa học và công nghệ.
+ Chính sách và giải pháp về nguồn nhân lực.
+ Các chính sách và giải pháp về huy động vốn.
+ Các chính sách và giải pháp về quản lý ngành.
+ Tổ chức thực hiện.

17


c. Đặc điểm thị trƣờng ô tô Việt nam.
Thị trƣờng ô tô Việt nam có thể chia làm hai loại cơ bản nhƣ sau:
- Với thị trƣờng xe du lịch: Đây là thị trƣờng có yêu cầu rất cao đòi hỏi phải
có xe chất lƣợng cao kiểu dáng đẹp, tiện nghi hiện đại, vì xe phục phụ cho du lịch
và mục đích trang trí vui chơi. Thị trƣờng này dành cho giới thƣờng lƣu và các cơ
quan doanh nghiệp chuyên chỉ phục phụ cho công việc đi lại của lãnh đạo nên nhu
cầu ngày càng phát triển mạnh khi nền kinh tế pháp triển. Nhƣng trong điều kiện
hiện nay khi công nghệ của các nhà máy ô tô Việt nam chƣa thể đáp ứng đƣợc yêu
cầu thì thị phần này chủ yếu dành cho các công ty liên doanh với nƣớc ngoài có
công nghệ tiên tiến và xe nhập khẩu.
- Với thị trƣờng xe thƣơng mại: Xe phục vụ cho mục đích kinh doanh vận tải
nhƣ: xe bus, xe vận tải hang hóa, xe chuyên dùng. Đây đƣợc đánh giá là thị trƣờng
nhiều tiềm năng và rộng lớn, đồng thời có thể coi là vừa sức với các nhà máy ô tô
Việt nam trong giai đoạn hiện nay. Trong xu thế dịch vụ vận tải hành khách công
cộng và dịch vụ vận tải hàng hóa ngày càng cao, đặc biệt là loại hình xe bus và xe
vận tải cỡ nhỏ phù hợp cho các vùng đô thị và nông thôn vận tải cung đƣờng ngắn,
số lƣợng ít. Hàng năm có hàng nghìn xe hết niên hạn sử dụng theo nghị định

23/2004/QĐ – TTG của Thủ tƣớng chính phủ và lộ trình xe qua “ đát”. Từ 1/1/2005
sẽ loại bỏ 16.600 xe tải và hơn 6.600 xe khách, con số này tiếp tục tăng nên trong
những năm tới, đặc biệt là chủ trƣơng loại bỏ hoàn toàn xe công nông, bông sen trên
toàn quốc vào năm 2007 của Chính phủ đòi hỏi một lƣợng không nhỏ xe tải nhỏ, xe
khách để thay thế. Đây là thị trƣờng đầy sức hấp dẫn để công nghiệp ô tô Việt nam
đầu tƣ phát triển chiếm lĩnh thị trƣờng đặc biệt là doanh nghiệp nhà nƣớc và doanh
nghiệp tƣ nhân.
Theo tổng kết của Hiệp hội các nhà sản xuất ôtô Việt Nam (VAMA) lƣợng tiêu
thụ năm 2014 vào khoảng 158.000 xe/năm. Để thực hiện mục tiêu này, Bộ công
nghiệp đang soạn thảo kế hoạch phát triển ngành công nghiệp ôt ô Việt nam. Theo
đó, Bộ sẽ kiến nghị Chính phủ cho vay ƣu đãi đối với các doanh nghiệp đầu tƣ sản

18


xuất ô tô giá rẻ, giảm thuế nhập khẩu đối với các linh kiện mà trong nƣớc chƣa xuất
khẩu đƣợc.
Tóm lại thị trƣờng ô tô Việt nam là thị trƣờng mở, đầy tiểm năng có tác động
tích cực thúc đẩy ngành sản xuất ô tô Việt nam đầu tƣ phát triển, đặc biệt là đầu tƣ
phát triển các nhà máy sản xuất, lắp ráp xe con và xe tải nhỏ đáp ứng nhu cầu thị
trƣờng trong nƣớc và tiến tới xuất khẩu sang khu vực và thế giới.
1.2. Vấn đề tính năng cơ động
Tính năng cơ động của ô tô đƣợc hiểu là khả năng chuyển động của ô tô
trong các điều kiện đƣờng xá khác nhau. Khả năng chuyển động không chỉ là
chuyển động đƣợc mà còn phải chuyển động linh hoạt, dễ dàng. Loại đƣờng xá
đƣợc đề cập ở đây chủ yếu là nói đến đƣờng xá khó khăn, địa hình phức tạp. Ngƣời
ta còn dùng tính việt dã của ô tô để chỉ tính năng cơ động cao của ô tô
1.2.1. Chất lƣợng kéo - bám
a. Chất lượng kéo
Hai yếu tố sau đây thƣờng đƣợc dùng để đánh giá chất lƣợng kéo của ô tô:

- Khả năng của xe chuyển động đƣợc trên đƣờng có hệ số cản ψ lớn. Điều kiện
chuyển động:
Fk ≥ Fc

hay

D≥ψ

(1.1)

Trong đó: Fk là lực kéo phát ra ở bánh xe; Fc là tổng các lực cản của xe; D là
nhân tố động lực học của xe.
Xe có D càng lớn càng có khả năng vƣợt đƣợc đƣờng có hệ số cản cao.
- Khả năng tăng tốc: Khả năng tăng tốc cũng là một yếu tố quan trọng đánh
giá khả năng cơ động của ô tô. Một ví dụ nhỏ: khi lái xe trên đƣờng, ta cần vƣợt
một xe nào đó, khi đó xe có gia tốc lớn sẽ dễ vƣợt hơn xe có gia tốc nhỏ. Ngày nay
thông số thời gian từ lúc khởi hành đến khi xe đạt vận tốc nào đó (ví dụ 100 km/h)
nằm trong các chỉ tiêu mà nhà sản xuất quảng cáo cho chiếc xe của mình. Mà thông
số này chính là khả năng tăng tốc của xe.
Trong chƣơng “Tính toán sức kéo” ta đã có:

19


j

D

g

(1.2)

i

Trong đó δi là hệ số tính đến ảnh hƣởng của các khối lƣợng quay của động cơ
và hệ thống truyền lực.
Xe có D càng lớn càng có gia tốc lớn.
Nhƣ vậy 2 yếu tố trên đây đều liên quan đến nhân tố động lực học D. Nhân tố
động lực học D lại liên quan đến mô men động cơ hay sâu xa hơn là công suất động
cơ. Dĩ nhiên, xe lắp động cơ công suất càng cao thì xe càng “khỏe”. Tuy nhiên công
suất động cơ còn liên quan đến giá thành, mức tiêu hao nhiên liệu và còn nhiều yếu
tố khác. Vì thế chỉ những xe hoạt động ít liên quan đến tính toán kinh tế nhƣ xe đua,
xe du lịch cao cấp ngƣời ta mới lắp các động cơ công suất cao để tăng tính năng cơ
động.
b. Khả năng bám
Khả năng bám là một yếu tố quan trọng để đánh giá khả năng cơ động của ô
tô. Nhƣ ta đã biết lực kéo cực đại trên một bánh xe bị khống chế bởi lực bám Pφ trên
bánh xe đó:
Fkma x ≤ Fφ
Mà

(1.3)

Fφ = Gφφ

(1.4)

Nhƣ vậy lực bám phụ thuộc hệ số bám φ và trọng lƣợng bám Gφ.
- Hệ số bám φ phụ thuộc chất lƣợng đƣờng xá và lốp: mấu bám trên hoa lốp,
chiều rộng lốp, áp suất lốp, ...

- Trọng lƣợng bám Gφ liên quan đến:
+ Số lƣợng bánh xe (hoặc cầu) chủ động,
+ Các vấn đề liên quan đến vi sai và bố trí vi sai trên xe.
c. Ảnh hưởng của vi sai đến khả năng bám của xe
Vi sai giữa các bánh xe
Trên ô tô, vi sai đƣợc lắp ở cầu chủ động giữa 2 bánh xe chủ động, có chức
năng truyền mô men đến các bánh xe chủ động, đảm bảo cho các bánh xe chủ động
quay với vận tốc khác nhau khi đi trên đƣờng vòng và đƣờng không bằng phẳng.

20


Nhƣ vậy vi sai là một bộ phận quan trọng không thể thiếu trên ô tô. Tuy nhiên, để
các bánh xe có thể quay với vận tốc khác nhau, mô men phân ra các bánh xe sẽ phải
phân bố lại theo “quy luật” của vi sai và điều đó có lúc ảnh hƣởng đến tính năng cơ
động của xe.
Vi sai giữa các bánh xe cầu chủ động trên ô tô thƣờng là loại vi sai bánh răng
côn đối xứng là bánh răng bị động của truyền lực chính (ở đây truyền lực chính là
một cặp bánh răng côn). Trên bánh răng 1 ngƣời ta lắp vỏ vi sai, trong vỏ vi sai là
các bánh răng hành tinh 2 và các bánh răng bán trục 3, 4. Có 2 bánh răng bán trục
(bánh răng 3 và 4), số lƣợng bánh răng hành tinh 2 có thể là 2, 3 hoặc 4 (thƣờng gặp
là 4). Các bánh răng vi sai và bánh răng bán trục đều là các bánh răng côn và đƣợc
lắp ăn khớp với nhau nhƣ trên hình 1.1.a. Các bánh răng bán trục 3 và 4 đƣợc lắp
với các bán trục, thƣờng là bằng then hoa.
Khi mô men cản hai bên bánh xe bằng nhau, mô men trên các bánh răng bán
trục bằng nhau do đó lực tác động từ 2 bánh răng bán trục 3 và 4 vào bánh răng
hành tinh 2 bằng nhau Ft = Ff, bánh răng hành tinh 3 cân bằng về mô men quanh
trục của nó (hình 1.1.b). Do đó nó không quay quanh trục của nó (ωv = 0). Khi đó cả
cơ cấu vi sai nhƣ một khối cứng.
Khi đó ta có:

ω = ωt = ωf → ωt + ωf = 2ω
Mt

Mf

(1.5)

M
2

(1.6)

Khi mô men cản hai bên bánh xe khác nhau, mô men trên các bánh răng bán
trục khác nhau do đó lực tác động từ 2 bánh răng bán trục 3 và 4 vào bánh răng
hành tinh 2 khác nhau (Ft ≠ Ff) làm xuất hiện mô men (Ft - Ff)r2; trong đó r2 là bán
kính vòng chia trung bình của bánh răng 2. Bánh răng vi sai 2 sẽ quay quanh trục
của nó với ωv. Khi đó các bánh răng bán trục 3 và 4 ngoài việc quay cùng vỏ vi sai
còn có một chuyển động quay phụ ngƣợc chiều nhau làm cho ω3 ≠ ω4 (ωt ≠ ωf) và
hai bánh xe sẽ quay không cùng vận tốc.
Khi đó ta có:

t

v

r4
r2

;

21

f

v

r3
r2


Trong đó r3, r4 là bán kính vòng chia trung bình của bánh răng 3 và 4.
Vì vi sai đối xứng nên r3 = r4

→

ωt + ωf = 2ω

Nhƣ vậy công thức 1.5 đúng cho cả trƣờng hợp vi sai làm việc và không làm
việc.

Hình 1.1.a. Cơ cấu vi sai

Hình 1.1.b. Lực tác dụng

1. bánh răng bị động của truyền lực chính; 2. bánh răng hành tinh;
3,4. bánh răng bán trục
Do có ωv cho nên trong hệ thống xuất hiện ma sát tại vùng ăn khớp của bánh
răng 2 với bánh răng 3 và bánh răng 2 với bánh răng 4. Ta gọi mô men do ăn khớp
của bánh răng 2 với bánh răng 3 là Mmsf và mô men do ăn khớp của bánh răng 2 với
bánh răng 4 là Mmst. Nếu ωv có chiều nhƣ hình 1.1.a thì Mmst ngƣợc chiều với M và

Mt và Mmsf cùng chiều với M và Mf. Nhƣ vậy mô men ma sát ở hai phía bánh răng
hành tinh 2 bằng nhau về giá trị nhƣng ngƣợc nhau về dấu. Cho nên:
M = Mt + Mmst + Mf + Mmsf = Mt + Mf

(1.7)

Về phƣơng diện truyền công suất ta cũng có:
N = Nt + Nf + Nmst + Nmsf

(1.8)

Trong đó:

(1.9)

Nmst = Mmst(ωt – ω) ; Nmsf = Mmsf(ω – ωf)
Nmst + Nmsf = Mmsf(ωt – ωf) = Mmst(ωt – ωf)

Đặt:

Nmst + Nmsf = Nms ; Mmst + Mmsf = Mms

Ta có:
M

N ms

Mt

t

Mf

f

M ms

t

M ms

f

t

f

2

(1.10)
(1.11)

2

22


Mf = M – Mt ;

Thay

Mt

1
M
2

;

M ms

Mf

t

1
M
2

1
2

f

vào 1.11 ta có:
(1.12)

M ms

Từ 1.12 ta có:
Mf – Mt = Mms

(1.13)

Các công thức trên đúng trong trƣờng hợp mô men cản bên phải lớn hơn bên
trái. Trong trƣờng hợp ngƣợc lại, các chỉ số f và t đổi chỗ cho nhau.
Trong trƣờng hợp xe đi trên đƣờng có hệ số cản hai bên trái phải khác nhau, ví
dụ bên trái có hệ số bám thấp hơn. Khi đó ta có mô men cực đại có thể có của bánh
xe bên phải:
Mfmax = Mφt + Mms

(1.14)

Trong đó Mφt là mô men bám của bánh xe bên trái.
Khi đó mô men kéo cực đại của xe chỉ có thể bằng:
Mkmax = Mφt + Mfmax = 2Mφt + Mms
Hay:

Mkmax = 2Mφmin + Mms

(1.15)

Trong đó Mφmin là mô men bám của bánh xe phía có hệ số bám thấp.
Nghĩa là trong trƣờng hợp xe đi trên đƣờng có hệ số bám khác nhau ở hai bánh
xe trái phải, khi đó mô men kéo cực đại của xe chỉ phụ thuộc vào mô men bám bên
bánh xe có hệ số bám thấp và mô men ma sát trong cơ cấu vi sai, không phụ thuộc
mô men bám bên bánh xe có hệ số bám cao. Vi sai bánh răng côn thƣờng có mô
men ma sát trong cơ cấu vi sai nhỏ, chỉ bằng khoảng 4 ÷ 6% mô men đi qua vi sai.
Nếu φmin có giá trị thấp thì mô men kéo của xe
sẽ có giá trị nhỏ, khi giá trị này nhỏ hơn tổng
lực cản của xe thì xe không chuyển động đƣợc

cho dù bánh xe đứng ở vị trí có hệ số bám
thấp vẫn quay tức xe bị “sa lầy”, ngƣời ta vẫn
gọi hiện tƣợng này là xe bị “patinê”. Nhƣ vậy
khi sử dụng vi sai, tính năng cơ động của xe
sẽ bị ảnh hƣởng.

Hình 1.2. Vi sai tăng ma sát

23


Biện pháp tăng mô men kéo của xe bằng cách tăng mô men ma sát Mms trong
cơ cấu vi sai:
Nhìn vào công thức 1.15 ta thấy mô men ma sát Mms là một thành phần của
mô men kéo của xe, cho nên tăng mô men ma sát trong cơ cấu vi sai cũng là một
biện pháp đƣợc lựa chọn để làm tăng mô men kéo của xe. Có thể có các sự lựa chọn
sau đây:
- Dùng vi sai có ma sát lớn nhƣ vi sai cam;
- Dùng vi sai bánh răng côn nhƣng thêm vào các đĩa ma sát (hình 1.2).
Trên hai bán trục (hoặc bánh răng bán trục) ngƣời ta lắp (thƣờng bằng then
hoa) các đĩa ma sát. Xen kẽ các đĩa này là các đĩa ma sát đƣợc lắp trên vỏ vi sai
(cũng bằng then hoa hoặc vấu). Khi vi sai làm việc, có sự chênh lệch vận tốc giữa
vỏ vi sai và bán trục các đĩa ma sát chuyển động tƣơng đối với nhau, phát sinh ma
sát và làm tăng mô men ma sát trong cơ cấu vi sai. Mô men ma sát trong cơ cấu vi
sai loại này có thể đạt 10 ÷ 15% mô men truyền qua vi sai do đó có thể cải thiện
phần nào khả năng vƣợt lầy của xe.
Tuy nhiên khi mô men ma sát trong cơ cấu vi sai lớn, sẽ làm mất mát công
suất khi vi sai làm việc (đặc biệt là khi xe quay vòng trên đƣờng tốt) mặt khác làm
cản trở sự quay vòng xe, gây cƣỡng bức bánh xe và phần nào đó làm tăng mòn lốp.
Cài cứng vi sai

Có một biện pháp khắc phục ảnh hƣởng của vi sai đến tính năng cơ động của
xe là dùng cơ cấu gài cứng vi sai. Gài cứng vi sai thực chất là vô hiệu hóa sự hoạt
động của vi sai trong trƣờng hợp cần thiết (ví dụ khi xe bị sa lầy). Sơ đồ cấu tạo của
cơ cấu gài cứng vi sai đƣợc mô tả trên hình 1.3.
Ngƣời ta lắp một khớp gài dạng vấu vào cơ cấu vi sai. Một phía khớp đƣợc
gắn trên vỏ vi sai, phía còn lại lắp then hoa trên bán trục. Khi cần gài vi sai ngƣời
lái điều khiển để khớp vấu ăn khớp vào nhau. Khi đó bán trục và vỏ vi sai quay
cùng một vận tốc do đó cơ cấu vi sai không làm việc nữa, vi sai trở thành một khớp
cứng (hình 1.7). Do đó công thức 1.15 không còn đúng nữa.

24


Hình 1.3. Cơ cấu gài cứng vi sai

Hình 1.4. Gài cứng vi sai

Mô men kéo cực đại trên 2 bánh xe sẽ là:
Mkfmax = Mφf ; Mktmax = Mφt → Mkma x = Mφf + Mφt

(1.16)

Nhƣ vậy nếu 1 bánh xe đứng ở vị trí có hệ số bám thấp nhƣng bánh xe còn lại
đứng ở vị trí có hệ số bám cao thì xe vẫn có thể chuyển động đƣợc. Khi chạy trên
đƣờng bình thƣờng cơ cấu này phải ở vị trí “không gài”.
d. Chất lượng kéo - bám của xe nhiều cầu chủ động
Mô men kéo trên xe nhiều cầu chủ động
Những xe hoạt động
trên các địa hình phức tạp,
nhiều khả năng xảy ra

hiện tƣợng “patinê” đƣợc
thiết kế nhiều cầu chủ
động. Ví dụ xe 2 cầu chủ
động (4x4) hoặc 3 cầu chủ

Hình 1.5 Xe nhiều cầu chủ động

động (6x6). Những xe này khả năng vƣợt qua những loại đƣờng có hệ số bám thấp
cao hơn nhiều so với loại xe có 1 cầu chủ động.
Xét xe có sơ đồ truyền động nhƣ hình 1.5
Vì giữa các bánh xe trên cùng một trục đều có cơ cấu vi sai cho nên áp dụng
công thức 1.15 ta có:
Mk1max = 2Mφ1min + Mms1 ; Mk2max = 2Mφ2min + Mms2

(1.17)

Trong đó: Mk1max; Mk2max là mô men kéo cực đại trên cầu chủ động thứ nhất và
thứ 2; Mφ1min; Mφ2min là mô men bám phía bánh xe có hệ số bám thấp của cầu chủ
động thứ nhất và thứ 2; Mms1; Mms2 là mô men ma sát trong cơ cấu vi sai của 2 cầu.
Cho cả xe:

Mkmax = 2Mφ1min + Mms1 + 2Mφ2min + Mms2

25

(1.18)