Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 2 - PGS.TS. Lưu Văn Tuấn

Chương này cung cấp một cái nhìn tổng quan thiết yếu về các lực và mô men chủ chốt tác dụng lên ô tô, một khía cạnh nền tảng trong lĩnh vực kỹ thuật ô tô. Việc hiểu rõ cách các lực này tương tác với phương tiện trong nhiều điều kiện chuyển động khác nhau là tối quan trọng để đảm bảo hiệu suất, ổn định và an toàn. Từ trọng lượng xe và phản lực mặt đường theo chiều thẳng đứng đến lực chủ động và lực cản theo chiều dọc, cùng với các lực phát sinh khi ô tô quay vòng hay đi trên đường nghiêng, mỗi yếu tố đều đóng góp vào động lực học tổng thể của xe. Mục tiêu của tài liệu là phân tích sâu các thành phần lực này, đặc biệt là vai trò của hệ thống truyền lực trong việc chuyển đổi năng lượng thành lực kéo hiệu quả, đặt nền móng cho việc thiết kế và vận hành xe tối ưu.

Sinh viên, kỹ sư và kỹ thuật viên ngành kỹ thuật ô tô, cơ khí, chuyên gia thiết kế xe và nghiên cứu sinh quan tâm đến động lực học phương tiện.

Tài liệu này trình bày một phân tích toàn diện về các lực và mô men tác dụng lên ô tô, tập trung vào việc mô tả chi tiết các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển động của xe. Chương bắt đầu bằng cách phân loại các lực theo chiều tác dụng—thẳng đứng (trọng lượng xe, phản lực mặt đường), chiều dọc (lực chủ động, lực cản lăn, lên dốc, không khí, quán tính, phanh) và chiều ngang (ly tâm khi quay vòng, trọng lượng xe trên đường nghiêng, phản lực mặt đường). Trọng tâm chính được đặt vào lực chủ động, giải thích nguồn gốc của chúng từ các loại động cơ khác nhau như động cơ đốt trong (xăng, diesel), động cơ điện và hệ thống hybrid. Một phần quan trọng được dành cho hệ thống truyền lực, mô tả chức năng thiết yếu của nó trong việc khởi hành xe, tăng mô men động cơ để tạo lực kéo đủ lớn, thay đổi tỷ số truyền, đảo chiều chuyển động và dừng xe. Các ví dụ minh họa và sơ đồ truyền động được sử dụng để làm rõ mối quan hệ giữa động cơ, hệ thống truyền lực và bánh xe chủ động, dẫn đến khái niệm về mô men xoắn tại bánh xe và lực kéo tiếp tuyến. Cuối cùng, tài liệu đi sâu vào các lực cản chuyển động chính, bao gồm lực cản lăn do ma sát với mặt đường, lực cản không khí, lực cản quán tính và lực cản khi lên dốc, cung cấp các công thức tính toán và hình ảnh minh họa cho từng loại lực cản. Nội dung này trang bị kiến thức nền tảng vững chắc, giúp người đọc hiểu sâu sắc về động lực học xe và các yếu tố kỹ thuật then chốt chi phối hiệu suất và an toàn của ô tô trong các điều kiện vận hành đa dạng.