Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô part 3 ppsx

52

Có V dựa vào biểu đồ nhân tố động lực suy ra D, căn cứ vào loại mặt đường có f

⇒ imax=D-f.

Trường hợp này thường được áp dụng cho việc thiết kế đường mới.

Trong quy phạm thiết kế đường, tương ứng với vận tốc thiết kế độ đốc dọc lớn

nhất được quy định tương ứng với từng cấp hạng kỹ thuật của đường.

Cũng theo phương pháp này có thể xác định khả năng khởi động ở chân dốc.

Muốn khởi động xe phải bắt đầu ở chuyển số I, lúc đó có Dmax và tính được gia

tốc

[ ] δ

g D ( f i). dt max

dv = − ± gia tốc đủ để khởi động được không nhỏ hơn

1,5m/s2

.

3. Xác định chiều dài cần thiết của đoạn tăng tốc, giảm tốc

Xe đang chạy với tốc độ cân bằng v1 ứng với điều kiện đường D1=f1 ±i1 chuyển

sang một tốc độ cân bằng mới v2 có gia tốc dv/dt khi có điều kiện mới D2=f2 ±i2

[ ]

∑

+ −

− + ∫ = − ∫ δ

⇒ = =

−

δ

⇒ = =

δ = − δ = − ±

) i 1 D i 254(D

2

i V 2

i 1 2 V v

1

v ) 2 D 1 (D

2 v.dv

v

1

v g

ds t,g

S

)g 2 D 1 (D

v.dv ds v.dt

g ). 2 D 1 (D g D (f i) . dt

dv

(2.13)

Viết theo biểu thức cuối có nghĩa là ta phân sự chênh lệch tốc độ ra nhiều phân tố

rồi tổng hợp dần lại

Từ đó có thể vẽ được biểu đồ vận tốc trên trắc dọc.

2.3 LỰC BÁM CỦA BÁNH XE VỚI MẶT ĐƯỜNG

Khi ô tô đang chuyển động thì có các lực tác dụng lên bánh xe chủ động và bị

động.

Tại bánh xe chủ động mô men Mk tác dụng lên mặt đường lực kéo Pk và theo

định luật III Newton mặt đường tác dụng trở lại bánh xe một lực T theo phương

ngang cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn với Pk. Nhờ có T mà điển tiếp

xúc giữa bánh xe và mặt đường trở thành tâm quay tức thời của bánh xe, giúp

cho xe chuyển động được, ta gọi T là lực bám của bánh xe và mặt đường.

53

Ngoài ra bánh chủ động còn chịu trọng lượng Gk theo phương thẳng đứng đè lên

mặt đường, và mặt đường cũng tác dụng lại bánh xe một lực R theo phương

thẳng đứng nhưng lệch tâm một đoạn là a (do quá trình chuyển động bánh xe bị

biến dạng và xô về phía trước). (a/rk=f)

r

Pk BT T A

rk

Gt

V P

R

a

R

Mk

29M1 - 1369

a rk

r

V

Gk

Lực tác dụng lên bánh chủ động Lực tác dụng lên bánh xe bị động

Hình 2.10 Các lực tác dụng lên bánh xe

Về bản chất: T là lực ma sát trượt giữa bánh xe và mặt đường, nó phụ thuộc vào:

+ áp suất hơi của bánh xe, tính chất bề mặt tiếp xúc của bánh xe.

+ Tính chất bề mặt tiếp xúc của mặt đường (ráp hay nhẵn, trơn)

+ Tình trạng mặt đường (khô, sạch hay ẩm, bẩn)

Do đó lực bám T là một lực bị động, khi Pk xuất hiện thì T mới xuất hiện, và Pk

càng lớn thì T cũng càng lớn, nhưng T chỉ tăng được đến một giá trị Tmax nào đó

mà thôi (gọi là lực bám lớn nhất), lúc đó cứ tăng Pk lên thì điểm tiếp xúc không

còn là tâm quay tức thời nũa, bánh xe sẽ bị quay tại chỗ hoặc trượt theo quán

tính và xe không thể chuyển động được.

Đối với bánh xe bị động, lực P đặt tại tâm bánh xe, phản lực tiếp tuyến trên

đường là T nhưng ngược chiều chuyển động, như vậy ta có R=Gt và P=T.

a.R = P.rk ==> P = (a/rk)Gt = f.Gt

Trong đó Gt là thành phần trọng lực tác dụng lên trục bị động

Như vậy điều kiện chuyển động bình thường của xe về lực bám là Pk ≤ Tmax

Bằng thực nhiệm người ta tính được lực bám lớn nhất giữa bánh xe với mặt

đường theo công thức sau :

Tmax=ϕ.Gk (kG). (2.14)

Gk : là thành phần trọng lực tác dụng lên trục chủ động

Xe con : Gk=(0,5 ÷0,55)G