Luận văn Nghiên cứu thiết kế mô phỏng động lực học và ổn định của ô tô 1 cầu và 2 cầu chủ động (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu thiết kế mô phỏng động lực học và ổn định của ô tô 1 cầu và 2 cầu chủ động (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỖ SĨ HẢI NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MÔ PHỎNG ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ 1 CẦU VÀ 2 CẦU CHỦ ĐỘNG NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 60520116 S K C0 0 4 7 3 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỖ SĨ HẢI NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MÔ PHỎNG ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ 1 CẦU VÀ 2 CẦU CHỦ ĐỘNG NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 60520116 Hướng dẫn khoa học: TS. LÂM MAI LONG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015
3. LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Đỗ Sĩ Hải Giới tính: Nam. Ngày, tháng, năm sinh: 29/12/1987 Nơi sinh: Hớn Quản – Bình Phước Quê quán: Thanh Hóa Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: KP5 - Trảng Dài - Biên Hòa - Đồng Nai Điện thoại cơ quan: Điện thoại di động: 0983273074 Fax: Email: dohaiauto@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ./ . đến / Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2007 đến 09/2011. Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM. Ngành học: Công nghệ kỹ thuật Ô tô Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Nghiên cứu tính ổn định phanh đối với loại xe Bus chạy trong thành phố Hồ Chí Minh Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: 18/07/2011, Trường Đại học Công nghiệp Tp. HCM Người hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Văn Phụng Trang i
4. III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 1/2012 đến nay. Trường Đại học Công nghệ Đồng Nai Giảng viên Trang ii
5. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tp. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 09 năm 2015. Đỗ Sĩ Hải Trang iii
6. LỜI CẢM TẠ Trong thời gian học tập và nghiên cứu trong chương trình đào tạo sau đại học của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, em đã tiếp thu và đúc kết được nhiều kiến thức bổ ích cho chuyên môn của mình. Với đề tài nghiên cứu dưới hình thức luận văn thạc sĩ, em đã vận dụng những kiến thức đã được học của mình để giải quyết một vấn đề thực tế. Đề tài của em là nghiên cứu và giải quyết tính toán vấn đề động lực học và ổn định ô tô, vì lần đầu tiên tiếp xúc nên em gặp rất nhiều khó khăn. Với sự hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn GVC. TS. Lâm Mai Long cùng sự hỗ trợ của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp. Cho đến thời điểm này luận văn của em củng đạt được những kết quả như mong muốn. Đến đây, cho phép em gửi lời cảm ơn chân thành đến: - Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM. - Thầy GVC. TS. Lâm Mai Long - trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM. - Quý thầy cô trong khoa Cơ Khí Động Lực - trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM. - Gia đình, bạn bè và đồng nghiệp. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, sự hỗ trợ động viên quý báu của tất cả mọi người. Xin trân trọng cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2015 Học viên thực hiện luận văn Đỗ Sĩ Hải Trang iv
7. TÓM TẮT Đề tài: ”Nghiên cứu thiết kế mô phỏng động lực học và ổn định của ô tô 1 cầu và 2 cầu chủ động” là đề tài nghiên cứu lý thuyết kết hợp với mô phỏng. Đề tài đã được thực hiện trong thời gian từ tháng 09/2014 đến 09/2015. Những tính toán và mô phỏng được thực hiện tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM. Nội dung luận văn đã trình bày một cách đầy đủ và cô đọng lý thuyết bám, trượt và phân phối công suất; thực hiện tính toán và mô phỏng trên phần mềm MATLAB/SIMULINK. Kết quả của tính toán và mô phỏng dựa trên thông số đầu vào là điều kiện thực tế của mặt đường và tình trạng hoạt động của ô tô 1 cầu, 2 cầu chủ động. Kết quả của đề tài làm cơ sở cho nghiên cứu và giảng dạy trong ngành công nghệ ô tô tại Việt Nam. Trang v
8. ABSTRACT “Researching Dynamical Simulation Design and Stabilization of Two-wheel Drive and Four-wheel Drive” is a theoretical subject combined with simulation. This research was conducted from Septemper 2014 to Septemper 2015. Computations and simulations were executed in Ho Chi Minh City University of Technology and Education. The Thesis content with theory of traction-skid and power distribution was presented compactly. Progress computation and simulation were completed with MATLAB/SIMULINK software. The result of computation and simulation based on entry parameter was the road surface’s reality condition and operation state of two-wheel drive and four-wheel drive. The result of subject sets a foundation for research and education purposes in Auto Technology. Trang vi
9. MỤC LỤC Trang tựa Lý lịch khoa học i Lời cam đoan iii Lời cảm tạ iv Tóm tắt v Mục lục vii Danh sách các chữ viết tắt x Danh sách các hình xiii Danh sách các bảng xv Chƣơng 1: TỔNG QUAN CỦA ĐỀ TÀI 1 1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu 1 1.2 Mục đích của đề tài 2 1.3 Đối tượng nghiên cứu và giới hạn của đề tài 2 1.4 Các phương pháp nghiên cứu 2 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3 2.1 Đặc tính trượt 3 2.2 Góc lệch hướng 6 2.2.1 Góc lệch bên của bánh xe khi chịu lực ngang 6 2.2.2 Sự lăn của lốp xe dưới tác dụng đồng thời của lực ngang Y và lực vòng X 8 2.3 Đường đặc tính tốc độ của động cơ 10 2.4 Các lực tác dụng lên ô tô 11 2.4.1 Phản lực thẳng góc của mặt đường tác dụng lên bánh xe 12 2.4.2 Lực cản không khí 12 3.4.3 Lực cản leo dốc 13 3.4.4 Lực cản quán tính 13 3.4.5 Lực cản lăn 13 2.5 Động lực học của ô tô 14 Trang vii
10. 2.5.1 Tốc độ cực đại của ô tô 14 2.5.2 Khả năng tăng tốc cực đại của ô tô 17 2.5.3 Khả năng leo dốc cực đại của ô tô 20 2.6 Ổn định ngang và dọc của ô tô 24 2.6.1 Ổn định dọc của ô tô 24 2.6.2 Ổn định ngang của ô tô 27 2.7 Ổn định quay vòng của ô tô 31 2.7.1 Quay vòng lý thuyết 31 2.7.2 Quay vòng thực tế 32 2.7.3 Ảnh hưởng phân bố lực kéo đến quay vòng ô tô 36 Chƣơng 3: TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM MATLAB/SIMULINK 46 3.1 Giới thiệu về Matlab 46 3.2 Thông số kỹ thuật của xe chọn để tính toán và mô phỏng 46 3.3 Tốc độ cực đại của ô tô 47 3.4 Khả năng tăng tốc cực đại của ô tô 48 3.4.1 Khả năng tăng tốc cực đại của ô tô khi bỏ qua trượt 48 3.4.2 Khả năng tăng tốc cực đại của ô tô chạy cầu sau chủ động 48 3.4.3 Khả năng tăng tốc cực đại của ô tô chạy hai cầu chủ động 50 3.4.4 Nhận xét 50 3.5 Khả năng leo dốc cực đại của ô tô 51 3.5.1 Khả năng leo dốc cực đại của ô tô khi bỏ qua trượt 51 3.5.2 Khả năng leo dốc cực đại của ô tô chạy cầu sau chủ động 51 3.5.3 Khả năng leo dốc cực đại của ô tô chạy hai cầu chủ động 52 3.5.4 Nhận xét 52 3.6 Góc lật khi ô tô lên dốc 53 3.6 Góc trượt khi ô tô lên dốc 53 3.6.1 Góc trượt khi ô tô lên dốc bằng cầu sau chủ động 53 3.6.2 Góc trượt khi ô tô lên dốc bằng hai cầu chủ động 54 Trang viii
11. 3.6.3 Nhận xét 54 3.7 Giới hạn lật đổ khi ô tô chuyển động trên đường nghiêng ngang 54 3.7.1 Góc giới hạn lật khi ô tô chuyển động thẳng trên đường nghiêng ngang 54 3.7.2 Vận tốc nguy hiểm khi ô tô chuyển động quay vòng trên đường nghiêng 54 3.8 Góc lệch hướng khi ô tô quay vòng 55 3.9 Ô tô quay vòng bằng cầu trước chủ động 56 3.10 Ô tô quay vòng bằng cầu sau chủ động 58 3.11 Ô tô quay vòng bằng hai cầu chủ động 60 Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 4.1 Kết luận 63 4.2 Kiến nghị và hướng phát triển đề tài 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 Trang ix
12. DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT M T SỐ HIỆU Đơn vị Ký hiệu Tên gọi tính R Hệ số bám tổng hợp của bánh xe và mặt đường x Hệ số bám dọc của bánh xe và mặt đường y Hệ số bám ngang của bánh xe và mặt đường  R Độ trượt tổng hợp của bánh xe và mặt đường  x Độ trượt dọc của bánh xe và mặt đường  y Độ trượt ngang của bánh xe và mặt đường Góc lệch hướng của bánh xe chịu lực ngang Y Lực ngang tác dụng lên bánh xe N Y1 Lực ngang tác dụng lên bánh xe cầu trước N Y2 Lực ngang tác dụng lên bánh xe cầu sau N CY Độ cứng ngang của bánh xe N/m CY1 Độ cứng ngang của bánh xe cầu trước N/m CY 2 Độ cứng ngang của bánh xe cầu sau N/m Fk Lực kéo tiếp tuyến của xe N Fk1 Lực kéo tiếp tuyến của bánh xe cầu trước N Fk 2 Lực kéo tiếp tuyến của bánh xe cầu sau N Ymax Giới hạn bám ngang của bánh xe N Y1m ax Giới hạn bám ngang của bánh xe cầu trước N Y2m ax Giới hạn bám ngang của bánh xe cầu sau N Z Phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe N Trang x
13. Z1 Phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe cầu trước N Z2 Phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe cầu sau N Ne Công suất của động cơ ở thời điểm bất kỳ kW Nmax Công suất cực đại của động cơ kW nN Số vòng quay trục khủy ứng với công suất cực đại v/p ne Số vòng quay của trục khủy ở thời điểm bất kỳ v/p M e Mômen xoắn của động cơ ở thời điểm bất kỳ Nm M Mômen xoắn cực đại của động cơ Nm M e P Mômen của động cơ ứng với công suất cực đại Nm M e Lực cản gió N Fw Lực cản leo dốc N Fi Lực cản quán tính N Fj Lực cản lăn N Ff a Khoảng cách từ cầu trước đến trọng tâm của xe m b Khoảng cách từ cầu sau đến trọng tâm của xe m Độ cao trọng tâm của xe m hg Độ cao lực cản không khí m L Khoảng cách từ cầu trước tới cầu sau m r Bán kính làm việc của bánh xe m f Hệ số cản lăn  Góc leo dốc rad K Hệ số cản không khí Ns24/ m S Diện tích cản không khí m2 v Vận tốc chuyển động của xe m/s m Khối lượng xe kg g Gia tốc trọng trường ms/ 2 Trang xi
14. L0 Chiều dài lớn nhất của ô tô m B0 Chiều rộng lớn nhất của ô tô m H0 Chiều cao lớn nhất của ô tô m  j Hệ số ảnh hưởng của các chi tiết chuyển động quay j Gia tốc chuyển động của ô tô ms/ 2 jmax Gia tốc chuyển động cực đại của ô tô ih Tỉ số truyền của hộp số i01 Tỉ số truyền của vi sai cầu trước i02 Tỉ số truyền của vi sai cầu sau n Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực ở tay số lớn nhất itl I 0 Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực ở tay số nhỏ nhất itl tl Hiệu suất truyền lực r0 Bán kính thiết kế của bánh xe m  Hệ số kể đến sự biến dạng của lốp rl Bán kính lăn của bánh xe m F Hệ số thay đổi bán kính lăn m/N imax Độ dốc lớn nhất mà ô tô có thể vượt qua R Bán kính quay vòng m Trang xii
15. DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Sơ đồ khối Simulink mô tả đặc tính bánh xe theo Burckhardt. 5 Hình 2.2: Đồ thị thể hiện mối quan hệ bám trượt của bánh xe máy kéo Yanmar 3000 trên đường nhựa. 5 Hình 2.3: Sự lăn của bánh xe đàn hồi khi chịu lực ngang. 6 Hình 2.4: Góc lệc hướng của bánh xe khi chịu lực ngang tác dụng. 7 Hình 2.5: Đặc tính hướng của lốp radial. 9 Hình 2.6: Đặc tính hướng của lốp diagonal 9 Hình 2.7: Sơ đồ lực tổng quát tác dụng lên ô tô. 11 Hình 2.8: Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi tăng tốc bằng cầu sau chủ động. 18 Hình 2.9: Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi tăng tốc bằng hai cầu chủ động. 19 Hình 2.10: Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi leo dốc bằng cầu sau chủ động. 21 Hình 2.11: Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi leo dốc bằng hai cầu chủ động. 23 Hình 2.12: Ô tô chuyển động trên đường nghiêng ngang. 27 Hình 2.13: Quay vòng lý thuyết. 31 Hình 2.14: Quay vòng thực tế. 32 Hình 2.15: Quay vòng trung tính. 33 Hình 2.20: Lực ngang Y tác động làm xuất hiện α1 = α2. 33 Hình 2.16: Quay vòng thiếu. 34 Hình 2.17: Lực ngang Y tác động làm xuất hiện α1 > α2. 35 Hình 2.18: Quay vòng thừa. 35 Hình 2.19: Lực ngang Y tác động làm xuất hiện α1 < α2. 36 Hình 2.20: Lực ly tâm tác dụng khi ô tô quay vòng. 36 Hình 2.21: Ô tô quay vòng bằng cầu trước chủ động. 38 Hình 2.22: Ô tô quay vòng bằng cầu sau chủ động. 41 Hình 2.23: Ô tô quay vòng bằng hai cầu chủ động. 43 Trang xiii
16. Hình 3.1: Đồ thị khả năng bám trượt khi ô tô khi chuyển động thẳng. 49 Hình 3.2: Đồ thị khả năng tăng tốc cực đại phụ thuộc hệ số bám dọc. 51 Hình 3.3: Đồ thị khả năng leo dốc cực đại phụ thuộc hệ số bám dọc. 53 Hình 3.4: Đồ thị mô tả mối quan hệ vận tốc lật đổ và góc nghiêng của mặt đường. 55 Hình 3.5: Sơ đồ khối Simulink mô tả đặc tính góc lệch hướng của bánh xe khi quay vòng. 56 Hình 3.6: Đồ thị thể hiện góc lệch hướng của bánh xe cầu trước và cầu sau phụ thuộc tốc độ quay vòng. 56 Hình 3.7: Sơ đồ khối Simulink mô tả lực ngang và giới hạn bám ngang của các bánh xe khi ô tô quay vòng bằng cầu trước chủ động. 57 Hình 3.8: Đồ thị thể hiện lực ngang và giới hạn bám ngang của bánh xe trước khi ô tô quay vòng bằng cầu trước chủ động. 57 Hình 3.9: Đồ thị thể hiện lực ngang và giới hạn bám ngang của bánh xe sau khi ô tô quay vòng bằng cầu trước chủ động. 58 Hình 3.10: Sơ đồ khối Simulink mô tả lực ngang và giới hạn bám ngang của các bánh xe khi ô tô quay vòng bằng cầu sau chủ động. 59 Hình 3.11: Đồ thị thể hiện lực ngang và giới hạn bám ngang của bánh xe trước khi ô tô quay vòng bằng cầu sau chủ động. 59 Hình 3.12: Đồ thị thể hiện lực ngang và giới hạn bám ngang của bánh xe sau khi ô tô quay vòng bằng cầu sau chủ động. 60 Hình 3.13: Sơ đồ khối Simulink mô tả lực ngang và giới hạn bám ngang của các bánh xe khi ô tô quay vòng bằng cầu sau chủ động. 61 Hình 3.14: Đồ thị thể hiện lực ngang và giới hạn bám ngang của bánh xe trước khi ô tô quay vòng bằng hai cầu chủ động. 61 Hình 3.15: Đồ thị thể hiện lực ngang và giới hạn bám ngang của bánh xe sau khi ô tô quay vòng bằng hai cầu chủ động. 62 Trang xiv
17. DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1: Các hệ số thực nghiệm theo mô hình Burckhardt của máy kéo Yanmar 3000 sử dụng bánh hơi. 4 Bảng 2.2: Giá trị trung bình của hệ số cản không khí K, diện tích cản chính diện S và nhân tố cản không khí W đối với các loại ô tô. 12 Bảng 2.3: Giá trị của f0 cho một số loại đường. 14 Bảng 2.4: Hiệu suất truyền lực của ô tô máy kéo. 15 Trang xv
18. Chƣơng 1 TỔNG QUAN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lý do chọn đề tài Thế kỉ 21 đã chứng kiến những bước phát triển kinh ngạc của ô tô và các loại phương tiện vận chuyển khác nhau. Ngày nay, ô tô đã là một phương tiện phổ biến hơn cả bất kì phương tiện nào khác, từ những chiếc xe gia đình có công suất từ vài chục mã lực đến những chiếc xe thể thao có công suất lên tới hàng nghìn mã lực. Ô tô ngày nay không những mạnh mẽ mà còn đầy đủ tiện nghi đáp ứng tất cả các nhu cầu của con người. Mặc dù đã xuất hiện những chiếc xe chạy bằng điện hay các dạng năng lượng xanh như năng lượng mặt trời, nhưng ô tô sử dụng nhiên liệu hóa thạch như xăng, dầu vẫn phổ biến hơn cả. Động lực chính trên các xe ô tô hiện nay vẫn là động cơ đốt trong loại pittông. Trên thế giới hiện nay nói chung và đất nước ta nói riêng, việc điều khiển một chiếc ô tô lưu thông trên đường không có gì khó. Tuy nhiên, để có một chiếc xe ô tô hoạt động tốt thì người ta phải nghiên cứu, đánh giá đến các yếu tố: Tốc độ đạt cực đại, khả năng leo dốc cực đại, khả năng tăng tốc cực đại, tính ổn định của xe với các loại trạng thái hoạt động ứng với các loại địa hình khác nhau, phân bố tải trọng phù hợp trên các cầu hiện nay ở Việt Nam vẫn chưa có nhiều bãi thử xe nên việc kiểm tra, đánh giá ô tô trên phần mềm mô phỏng là rất hữu ích đó cũng là lí do em chọn đề tài “Nghiên cứu thiết kế mô phỏng động lực học và ổn định của ô tô 1 cầu và 2 cầu chủ động”. Hiện nay ở nước ta có rất nhiều đề tài nghiên cứu về động lực học và ổn định nhưng để làm nổi bật sự ảnh hưởng của xe chạy hai cầu chủ động so với xe chạy một cầu chủ động thì chưa có. Ở nước ngoài ngành công nghiệp ô tô đã phát triển từ rất lâu, các hãng sản xuất hoặc một số công ty đã xây dựng rất nhiều khu thử xe thật còn nghiên cứu chạy mô phỏng chạy trên phần mềm thì dường như hãng nào cũng có nhưng chưa công bố rộng rãi ra bên ngoài. Trang 1
19. 1.2. Mục tiêu của đề tài Trên cơ sở lý thuyết về bám trượt, phân phối công suất thực hiện tính toán bằng mô phỏng một số bài toán về động lực học và ổn định để làm nổi bật tính năng của xe chạy hai cầu so với xe chạy một cầu chủ động. 1.3. Đối tƣợng nghiên cứu và giới hạn của đề tài Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên chỉ nghiên cứu lý thuyết và phân tích động lực học, ổn định ngang và dọc, các trạng thái quay vòng trên xe cầu sau chủ động và hai cầu chủ động trong những điều kiện cụ thể. 1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích lý luận, tham khảo tài liệu. - Tính toán bằng mô phỏng MATLAB/SIMULINK. 1.5. nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Đề tài đã sử dụng mô hình Burckhardt để xác định hệ số bám tạo tiền đề cho việc xác định các thông số động lực học và ổn định của ô tô. - Kết quả của đề tài có thể được ứng dụng trong việc nghiên cứu và giảng dạy. Trang 2
20. Chƣơng 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Đặc tính trƣợt Theo mô hình Burckhardt, quan hệ giữa hệ số bám dọc ( x ) và hệ số bám ngang ( y ) với độ trượt của bánh xe được xác định theo hệ số bám tổng hợp và độ trượt tổng hợp của hai phương dọc và ngang. Dựa trên quan điểm Kamm về tính chất bám – trượt khi xuất hiện góc lệch bên (Grecenko, 1993), quan hệ giữa hệ số bám tổng hợp ( R ) và độ trượt theo phương tổng hợp ( R ) có thể biểu diễn theo công thức: C2 .R RR CeC13.(1) . (2.1) 22 Với: Rx  y  (2.2) Trong đó  x ,  y ,  R lần lượt là độ trượt dọc, độ trượt ngang và độ trượt tổng hợp của xe: - Bánh xe chủ động: 2 2 2 2 2 RR  xR  yR (1  xR ) tg R  xR (2.3) - Bánh xe bị động: 2 2 2 2 2 RF  xF  yF (1  xF ) tg F  xF (2.4) Trong đó: C1, C2 và C3 là các hệ số thực nghiệm. - C1 là giá trị lớn nhất của đường cong bám. C1 phụ thuộc vào tính chất và điều kiện mặt đường, tải trọng pháp tuyến và kết cấu mấu bám của bánh xe. - C2 đặc trưng cho hình dáng của đường cong bám, chủ yếu là độ dốc của nhánh tuyến tính. C2 phụ thuộc đáng kể vào loại nền đường và độ trượt của bánh xe. Trang 3
21. - C3 xác định sự sai khác giữa giá trị lớn nhất của đường cong bám với giá trị hệ số bám khi trượt hoàn toàn ( R =1). Theo Bảng 2, [3] ta có: Bảng 2.1: Các hệ số thực nghiệm theo mô hình Burckhardt của máy kéo Yanmar 3000 sử dụng bánh hơi. Loại đường C1 C2 C3 Đường nhựa 0,84 23 0,12 Đường đất 0,79 12 0,15 Mặt ruộng gốc rạ 0,76 9 0,18 Hệ số bám dọc và hệ số bám ngang khi đó được tính theo công thức:  x  y xR và yR (2.5)  R  R Các công thức (2.1) và (2.2) thỏa mãn trong toàn vùng (0 xy ; 1) , do đó các hệ số C1, C2 và C3 có thể xác định dễ dàng trong trường hợp  y 0 . Có nghĩa chỉ cần tổ chức thí nghiệm kéo bám để xác định độ trượt của bánh xe theo phương dọc. Khi đó 0 nên  y 0 và y 0 , do đó Rx và Rx . Từ các phương trình thực nghiệm trên ta sử dụng MATLAB/SIMULINK để mô tả đặc tính bám trượt của bánh xe với hai thông số đầu vào là độ trượt dọc  x và góc lệch hướng . Trang 4
22. S K L 0 0 2 1 5 4