Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 7 - PGS.TS. Lưu Văn Tuấn

Ngành công nghiệp ô tô không ngừng tìm kiếm các giải pháp để nâng cao tính năng cơ động và an toàn chủ động cho các phương tiện. Trong bối cảnh vận hành xe trên các điều kiện đường xá đa dạng, từ mặt đường khô ráo đến trơn trượt, khả năng duy trì lực kéo và bám đường là yếu tố then chốt quyết định hiệu suất và sự an toàn của ô tô. Chương này tập trung vào việc phân tích sâu sắc các yếu tố ảnh hưởng đến tính năng cơ động, đặc biệt là chất lượng kéo bám và vai trò quan trọng của hệ thống vi sai. Mục tiêu là cung cấp cái nhìn toàn diện về cơ chế hoạt động, các vấn đề phát sinh và đề xuất các biện pháp khắc phục hiệu quả, góp phần tối ưu hóa khả năng vận hành và giảm thiểu rủi ro cho người sử dụng.

Sinh viên, kỹ sư ngành ô tô, kỹ sư thiết kế hệ thống truyền động, và những nhà nghiên cứu quan tâm đến động lực học và an toàn phương tiện.

Tài liệu này cung cấp một cái nhìn chuyên sâu về tính năng cơ động và an toàn chủ động của ô tô, bắt đầu bằng định nghĩa khả năng chuyển động của xe trong các điều kiện đường khác nhau, chịu ảnh hưởng bởi công dụng và sở thích của người dùng. Trọng tâm là đánh giá chất lượng kéo bám, bao gồm chất lượng kéo và khả năng bám của bánh xe. Phân tích đi sâu vào các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số bám φ như chất lượng đường, đặc tính lốp, và đặc biệt là vai trò của cơ cấu vi sai. Chương này trình bày chi tiết về sự phân bố mô men trong hệ thống vi sai, cả khi chuyển động thẳng và khi quay vòng, sử dụng các công thức toán học và sơ đồ minh họa. Một điểm nổi bật là việc thảo luận về ảnh hưởng của vi sai đến khả năng bám của xe, chỉ ra rằng khi hệ số bám tối thiểu (φmin) thấp, mô men kéo tối đa (Mkmax) cũng giảm, dẫn đến hiện tượng trượt (patinê). Để khắc phục vấn đề này, tài liệu đề xuất nhiều biện pháp thiết thực. Các giải pháp bao gồm việc tạm thời làm ngừng hoạt động của cơ cấu vi sai (cài cứng vi sai) để phân phối lực kéo đều hơn, tăng thành phần mô men ma sát (Mms) trong vi sai thông qua việc sử dụng vi sai có ma sát lớn (ví dụ: vi sai cam) hoặc vi sai bánh răng côn tích hợp đĩa ma sát, và áp dụng phanh cho bánh xe có hệ số bám thấp để chuyển mô men sang bánh xe còn lại. Những phương pháp này được minh họa rõ ràng bằng sơ đồ và ví dụ tính toán, cung cấp nền tảng kiến thức vững chắc cho việc thiết kế, cải tiến và bảo trì các hệ thống truyền động ô tô, nhằm nâng cao hiệu suất vận hành và đảm bảo an toàn cho xe trong mọi tình huống.