Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành công nghiệp ô tô giữ vai trò là một trong những ngành công nghiệp đi đầu, thúc đẩy sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp phụ trợ và tạo động lực cho tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Tại thị trường Việt Nam, ô tô là phương tiện giao thông cá nhân và gia đình có tính cơ động cao, bảo đảm khả năng thích ứng với thời tiết và đáp ứng nhu cầu chuyên chở người cũng như hàng hóa. Theo số liệu thống kê được tác giả trích dẫn trong văn bản, toàn quốc hiện có khoảng 100.000 phương tiện chở từ 9 chỗ ngồi trở lên (tương đương khoảng 1,8 triệu chỗ ngồi), hệ thống taxi 8 chỗ ngồi phát triển rộng khắp, cùng với khoảng 30.000 phương tiện vận tải hành khách khác. Mặc dù thị trường ô tô Việt Nam trong 6 tháng đầu năm 2023 ghi nhận mức tiêu thụ đạt 137.327 xe (giảm 32% so với năm 2022), nhu cầu sở hữu và sử dụng các dòng xe đa dụng, tiết kiệm nhiên liệu vẫn ở mức cao. Xu thế này đòi hỏi công tác thiết kế, kiểm nghiệm phải không ngừng nâng cao tính năng động lực học và độ an toàn kỹ thuật của phương tiện.

Khóa luận tốt nghiệp "Nghiên cứu động học và động lực học của xe Avanza 1.5 E MT" được thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (Khoa Cơ khí Động lực) nhằm đánh giá chất lượng động lực học chuyển động, xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và kiểm tra khả năng thích ứng của mẫu xe đa dụng cỡ nhỏ này đối với điều kiện hạ tầng giao thông đường bộ tại Việt Nam.

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được phân định thành 6 nội dung trọng tâm:

  1. Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ xe Toyota Avanza 1.5 E MT.
  2. Khảo sát cân bằng lực kéo của xe ở các chế độ chuyển động.
  3. Khảo sát cân bằng công suất của xe ở các tỷ số truyền.
  4. Khảo sát đặc tính động lực học của xe (nhân tố động lực học, gia tốc, thời gian và quãng đường tăng tốc).
  5. Tính toán kiểm tra tính ổn định của xe (ổn định dọc tĩnh, dọc động và ổn định ngang).
  6. Tính toán kiểm tra động học và động lực học quay vòng của xe.

Đối tượng nghiên cứu là dòng xe du lịch 7 chỗ Toyota Avanza 1.5 E MT thế hệ sử dụng động cơ xăng 3SZ và hộp số sàn 5 cấp, dẫn động cầu sau. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc mô hình hóa giải tích các trạng thái chuyển động của ô tô trên đường nằm ngang, đường dốc và đường nghiêng ngang, khảo sát ở cả trạng thái đầy tải (1700 kg) trong điều kiện đường sá tiêu chuẩn tại Việt Nam. Dữ liệu kỹ thuật phục vụ tính toán được cập nhật từ hồ sơ xe và số liệu thống kê thị trường tính đến tháng 01/2024.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng hệ thống tính toán dựa trên các nguyên lý của môn học Lý thuyết ô tô và Thiết kế ô tô. Khung lý thuyết và mô hình giải tích được tác giả áp dụng bao gồm:

  • Công thức kinh nghiệm S. Lây-đéc-man (S. Leyderman): Được sử dụng để mô hình hóa giải tích đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ đốt trong khi không có đồ thị thực nghiệm từ bệ thử. Mối quan hệ giữa công suất hữu ích $P_e$ và số vòng quay trục khuỷu $n_e$ được biểu diễn qua phương trình: $$P_e = P_{e\max} \left[ a \frac{n_e}{n_{eP}} + b \left(\frac{n_e}{n_{eP}}\right)^2 - c \left(\frac{n_e}{n_{eP}}\right)^3 \right]$$ Đối với động cơ xăng 4 kỳ, các hệ số thực nghiệm được lựa chọn là $a = 1$, $b = 1$, $c = 1$.
  • Phương trình cân bằng lực kéo tổng quát của ô tô: $$F_k = F_f \pm F_i + F_\omega \pm F_j + F_m$$ Trong đó $F_k$ là lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động; $F_f = G \cdot f \cdot \cos\alpha$ là lực cản lăn; $F_i = G \cdot \sin\alpha$ là lực cản lên dốc; $F_\omega = 0,625 \cdot C_x \cdot S \cdot v^2$ là lực cản không khí; $F_j = \frac{G}{g} \cdot j$ là lực cản quán tính; và $F_m$ là lực cản kéo rơ-moóc (bằng 0 do khảo sát xe đơn).
  • Phương trình cân bằng công suất của ô tô: $$P_e = P_t + P_f \pm P_i + P_\omega \pm P_j + P_m$$ Với công suất tại bánh xe chủ động xác định qua hiệu suất truyền lực: $P_k = P_e \cdot \eta_{tl} = P_e - P_t$.
  • Mô hình động học và động lực học quay vòng: Áp dụng hệ thức quay vòng hai bánh dẫn hướng phía trước bỏ qua sự biến dạng ngang của lốp, xác định mối quan hệ góc quay thực tế và lý thuyết, tính toán lực quán tính ly tâm $P_{lt}$ và các phản lực pháp tuyến từ mặt đường.

Về phương pháp nghiên cứu, tác giả phân tích rõ hai phương pháp cơ bản trong kỹ thuật ô tô: phương pháp thực nghiệm (đòi hỏi bệ thử chuyên dụng, thiết bị đo hiện đại) và phương pháp lý thuyết (tính toán giải tích dựa trên thông số kết cấu và điều kiện mặt đường). Do hạn chế về điều kiện đo kiểm thực nghiệm, đề tài lựa chọn phương pháp nghiên cứu lý thuyết giải tích kết hợp công cụ máy tính để xử lý số liệu và vẽ đồ thị.

Nguồn dữ liệu đầu vào phục vụ tính toán gồm thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của xe Toyota Avanza 1.5 E MT nhập khẩu từ Thái Lan và các thông số chọn lựa từ sổ tay chuyên ngành:

Đại lượng thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị
Hiệu suất hệ thống truyền lực $\eta_{tl}$ 0,89 -
Hệ số kể đến biến dạng lốp $\lambda$ 0,945 -
Vòng quay trục khuỷu nhỏ nhất $n_{e\min}$ 600 vg/ph
Vòng quay trục khuỷu lớn nhất $n_{e\max}$ 6600 vg/ph
Hệ số cản lăn ban đầu của mặt đường $f_0$ 0,015 -
Hệ số cản không khí $C_x$ 0,3 -
Diện tích cản gió chính diện $S$ 1,5 $\text{m}^2$
Hệ số bám dọc lốp với mặt đường $\varphi$ 0,8 -
Hệ số phân bố tải trọng lên cầu sau $m_{k2}$ 1,2 -

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan đề tài

Chương này trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ nhu cầu thực tiễn của thị trường vận tải ô tô Việt Nam và giới hạn 6 nhiệm vụ tính toán động lực học. Tác giả tổng hợp toàn bộ thông số kỹ thuật xuất xưởng của dòng xe Toyota Avanza 1.5 E MT (kiểu xe MPV 7 chỗ, động cơ xăng 3SZ 4 xy-lanh thẳng hàng, 16 van DOHC, VVT-i, EFI, dung tích công tác 1495 $\text{cm}^3$). Động cơ sản sinh công suất cực đại 74 kW tại 6000 vg/ph và mô-men xoắn cực đại 133 Nm tại 4400 vg/ph.

Xe trang bị hộp số sàn 5 cấp có tỷ số truyền các tay số lần lượt là: $i_{h1} = 3,769$; $i_{h2} = 2,045$; $i_{h3} = 1,376$; $i_{h4} = 1,000$; $i_{h5} = 0,838$; và số lùi $i_R = 4,128$. Tỷ số truyền của truyền lực chính là $i_0 = 4,625$. Hệ thống dẫn động đặt ở cầu sau. Kích thước lốp xe là 185/65R15. Khối lượng không tải là 1150 kg; khối lượng toàn tải là 1700 kg (phân bố lên cầu trước 840 kg, cầu sau 860 kg khi đầy tải). Kích thước bao (Dài x Rộng x Cao) tương ứng $4150 \times 1660 \times 1695\text{ mm}$; chiều dài cơ sở $L = 2655\text{ mm}$; chiều rộng cơ sở trước/sau là $1425/1435\text{ mm}$; khoảng sáng gầm xe 200 mm; bán kính quay vòng tối thiểu 4700 mm. Dựa vào kích thước lốp, bán kính thiết kế của bánh xe được tính toán là $r_0 = 0,311\text{ m}$ và bán kính lăn tính toán là $r_b = 0,295\text{ m}$.

Chương 2: Tính toán, xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ

Chương 2 tập trung giải bài toán giải tích xây dựng đường đặc tính ngoài $P_e = f(n_e)$ và $M_e = f(n_e)$ theo công thức S. Lây-đéc-man. Với công suất cực đại $P_{e\max} = 74\text{ kW}$ tại $n_{eP} = 6000\text{ vg/ph}$, phương trình giải tích có dạng: $$P_e = 74 \left[ \frac{n_e}{6000} + \left(\frac{n_e}{6000}\right)^2 - \left(\frac{n_e}{6000}\right)^3 \right]$$ Mô-men xoắn hữu ích $M_e$ được xác định thông qua quan hệ $M_e = 10^4 \cdot \frac{P_e}{\omega_e}$.

Kết quả tính toán cho thấy công suất cực đại đạt 74 kW tại 6000 vg/ph. Khi số vòng quay vượt quá 6000 vg/ph, công suất động cơ bắt đầu suy giảm. Mô-men xoắn cực đại tính toán đạt giá trị $M_{e\max} = 147,2461\text{ Nm}$ tại số vòng quay $n = 3000\text{ vg/ph}$. Tại điểm công suất cực đại ($n = 6000\text{ vg/ph}$), mô-men xoắn giảm xuống còn $117,7968\text{ Nm}$. Tác giả ghi nhận có sự sai lệch giữa giá trị mô-men xoắn tính toán ($147,25\text{ Nm}$ tại $3000\text{ vg/ph}$) và giá trị thực nghiệm của nhà sản xuất công bố ($133\text{ Nm}$ tại $4400\text{ vg/ph}$). Nguyên nhân được xác định là do công thức S. Lây-đéc-man mang tính quy chuẩn kinh nghiệm đại diện cho dòng động cơ xăng, mức độ sai số nằm trong phạm vi cho phép của tính toán kỹ thuật.

Chương 3: Tính toán kiểm tra cân bằng lực kéo, công suất và đặc tính động học của xe

Nội dung chương 3 thực hiện tính toán chi tiết phương trình cân bằng lực kéo và công suất trong trường hợp xe chuyển động ổn định ($j = 0$), trên đường nằm ngang ($\alpha = 0$), không rơ-moóc ($F_m = 0$).

  • Cân bằng lực kéo: Lực kéo tiếp tuyến $F_{ki}$ ở từng tay số được tính theo mô-men xoắn động cơ, tỷ số truyền $i_{hi}$, tỷ số truyền chính $i_0$, hiệu suất truyền lực $\eta_{tl} = 0,89$ và bán kính tính toán $r_b = 0,295\text{ m}$. Lực cản không khí tính theo $F_\omega = 0,625 \cdot 0,3 \cdot 1,5 \cdot v^2 = 0,28125 \cdot v^2$. Lực bám cực đại của cầu sau chủ động được tính toán đạt $F_\varphi = m_{k2} \cdot G_2 \cdot \varphi = 1,2 \cdot 8600 \cdot 0,8 = 8256\text{ N}$. Giao điểm của đường cong lực kéo tay số 5 ($F_{k5}$) và đường cản tổng cộng $(F_f + F_\omega)$ xác định vận tốc cực đại lý thuyết của xe là $v_{\max} = 51,5\text{ m/s}$ (tương đương $185,4\text{ km/h}$). Tác giả phân tích vùng lực kéo dư $F_d = F_k - (F_f + F_\omega)$ ở các tay số thấp dùng để leo dốc và tăng tốc.
  • Cân bằng công suất: Phương trình cân bằng công suất kéo $P_k = P_f + P_\omega$ được xây dựng trên hệ trục tọa độ theo vận tốc xe. Đường công suất cản không khí $P_\omega$ là đường cong bậc ba theo vận tốc. Điểm giao giữa đường công suất kéo $P_{k5}$ và đường tổng công suất cản xác định giới hạn vận tốc tối đa, tại đó công suất dư $P_d = 0$.
  • Đặc tính động lực học và các chỉ tiêu tăng tốc: Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học $D = \frac{F_k - F_\omega}{G}$, từ đó xác định độ dốc cực đại xe có thể vượt qua ở từng tay số, gia tốc chuyển động $j = \frac{g}{\delta_j} (D - f)$, gia tốc ngược $1/j$, thời gian tăng tốc $t$ và quãng đường tăng tốc $S$ qua 5 cấp số.

Chương 4: Tính toán và kiểm tra tính ổn định của xe

Chương này đánh giá các chỉ tiêu ổn định tĩnh và động của xe Toyota Avanza 1.5 E MT:

  • Tọa độ trọng tâm: Khảo sát phương pháp xác định vị trí trọng tâm theo lý thuyết và thực nghiệm theo ba chiều (chiều dọc, chiều ngang, chiều cao). Phân tích bảng trọng lượng các cụm chi tiết thành phần và chiều cao trọng tâm tương ứng để xác định tọa độ trọng tâm toàn tải.
  • Tính ổn định dọc: Thiết lập sơ đồ lực và mô-men tác dụng lên ô tô khi đứng yên hoặc chuyển động lên dốc và xuống dốc. Khảo sát hai điều kiện giới hạn: điều kiện lật đổ quanh trục cầu sau/cầu trước và điều kiện trượt dọc bánh xe. Khảo sát chuyển động ổn định ở tốc độ cao trên đường nằm ngang không kéo rơ-moóc.
  • Tính ổn định ngang: Khảo sát ô tô chuyển động thẳng trên mặt đường nghiêng ngang góc $\beta$ và ô tô quay vòng trên đường nghiêng ngang (bao gồm hai trường hợp: mặt đường nghiêng ra ngoài tâm quay và mặt đường nghiêng vào trong tâm quay). Tính toán các bảng vận tốc giới hạn lật đổ và trượt ngang theo góc nghiêng $\beta$.

Chương 5: Quay vòng của ô tô

Chương 5 khảo sát cơ cấu lái và chuyển động quay vòng của xe:

  • Động học quay vòng: Khảo sát mô hình ô tô có hai bánh dẫn hướng phía trước khi bỏ qua biến dạng đàn hồi ngang của lốp. Phân tích đồ thị quan hệ góc quay giữa hai bánh dẫn hướng bên trong và bên ngoài theo hình học lái Ackermann lý thuyết so với thực tế truyền động lái.
  • Động lực học quay vòng: Thiết lập sơ đồ lực quán tính ly tâm $P_{lt}$ đặt tại trọng tâm xe, tính toán các thành phần gia tốc ngang $j_x, j_y$ ứng với từng dải vận tốc quay vòng.
  • Khảo sát ổn định khi quay vòng trên các mặt đường: Đánh giá vận tốc quay vòng cực đại không bị trượt và không bị lật đổ trên các bề mặt đường đặc trưng: mặt đường bê tông khô (hệ số bám cao $\varphi \approx 0,7 - 0,8$) và các loại đường có hệ số bám thấp hơn thường gặp trong điều kiện vận hành tại Việt Nam.

Chương 6: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn diện các kết quả tính toán động lực học, cân bằng công suất, lực kéo, độ ổn định và tính năng quay vòng của xe Avanza 1.5 E MT. Nêu bật các ưu điểm về sức kéo ở dải số truyền thấp và đưa ra các khuyến nghị kỹ thuật liên quan đến chế độ tải và vận tốc an toàn khi xe vận hành trên đường đèo dốc hoặc vào cua trên đường trơn trượt.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã lượng hóa các thông số động lực học và tính năng vận hành của xe Toyota Avanza 1.5 E MT thông qua hệ thống số liệu cụ thể:

Thông số đánh giá Giá trị tính toán lý thuyết Thông số kỹ thuật công bố Sai lệch / Ghi chú
Vận tốc lớn nhất ($v_{\max}$) $185,4\text{ km/h}$ ($51,5\text{ m/s}$) $170\text{ km/h}$ Chênh lệch do sai số mô hình giải tích và giả thiết hệ số $C_x, S, f_0$
Công suất cực đại ($P_{e\max}$) $74\text{ kW}$ tại $6000\text{ vg/ph}$ $74\text{ kW}$ tại $6000\text{ vg/ph}$ Phù hợp hoàn toàn theo số liệu đầu vào
Mô-men xoắn cực đại ($M_{e\max}$) $147,25\text{ Nm}$ tại $3000\text{ vg/ph}$ $133\text{ Nm}$ tại $4400\text{ vg/ph}$ Sai lệch xuất phát từ công thức S. Lây-đéc-man
Mô-men xoắn tại $P_{e\max}$ $117,80\text{ Nm}$ - Giá trị tại $6000\text{ vg/ph}$
Lực bám cực đại cầu sau ($F_\varphi$) $8256\text{ N}$ - Tính toán với $\varphi = 0,8$ và $m_{k2} = 1,2$
Bán kính quay vòng nhỏ nhất $4700\text{ mm}$ $4700\text{ mm}$ Thông số nguyên bản của cơ cấu lái

Tác giả đã đề xuất các giải pháp kỹ thuật và khuyến nghị vận hành:

  • Để phát huy tối đa hiệu quả lực kéo và tránh hiện tượng chết máy, người lái không vận hành xe ở dải vận tốc nhỏ hơn vận tốc giới hạn $v_k$ ứng với giá trị mô-men xoắn cực đại ở từng tay số.
  • Khi xe chuyển động ổn định ở tốc độ cao trên đường nằm ngang, việc duy trì tay số cao nhất (số 5) kết hợp độ mở bướm ga phù hợp giúp tối ưu hóa công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí $P_\omega$ (vốn tăng theo hàm bậc ba của vận tốc).
  • Khi di chuyển trên các loại đường có hệ số bám thấp hoặc đường nghiêng ngang, cần kiểm soát tốc độ dưới ngưỡng vận tốc trượt ngang giới hạn đã được xác định trong các bảng số liệu ở Chương 4 và Chương 5 nhằm ngăn ngừa nguy cơ mất lái do trượt quay bánh chủ động.

Về mặt đóng góp chuyên môn, đồ án cung cấp một bộ dữ liệu giải tích hoàn chỉnh, xây dựng hệ thống đồ thị động lực học đồng bộ (đặc tính ngoài động cơ, cân bằng lực kéo, cân bằng công suất, nhân tố động lực học, gia tốc và quãng đường tăng tốc) cho dòng xe Toyota Avanza 1.5 E MT. Bộ kết quả này làm cơ sở kỹ thuật để đánh giá tính tương thích của phương tiện với hạ tầng giao thông thực tế tại Việt Nam.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận chỉ rõ các giới hạn xuất phát từ điều kiện thực hiện đề tài:

  • Nghiên cứu hoàn toàn dựa trên phương pháp tính toán lý thuyết và công thức kinh nghiệm giải tích, chưa thể tiến hành đo kiểm thực nghiệm trên xe thật hoặc bệ thử động cơ chuyên dụng do hạn chế về thiết bị đo và điều kiện kinh phí.
  • Tồn tại sự chênh lệch nhất định giữa các thông số tính toán giải tích so với số liệu đo kiểm thực tế của nhà sản xuất (mô-men xoắn cực đại tính toán đạt $147,25\text{ Nm}$ tại $3000\text{ vg/ph}$ so với $133\text{ Nm}$ tại $4400\text{ vg/ph}$; vận tốc cực đại tính toán đạt $185,4\text{ km/h}$ so với thực nghiệm $170\text{ km/h}$). Nguyên nhân là do các hệ số khí động học ($C_x = 0,3$), diện tích cản gió ($S = 1,5\text{ m}^2$) và hệ số cản lăn ($f_0 = 0,015$) là những thông số chọn lựa từ tài liệu lý thuyết, chưa qua hiệu chuẩn hầm gió khí động học hoặc thử nghiệm mặt đường cụ thể.
  • Mô hình động học quay vòng ở Chương 5 được thiết lập trên giả định bỏ qua sự biến dạng đàn hồi ngang của lốp xe, do đó chưa phản ánh đầy đủ hiện tượng trượt ngang đàn hồi khi xe quay vòng ở dải tốc độ cao.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được đề xuất bao gồm việc ứng dụng các phần mềm mô phỏng động lực học ô tô chuyên dụng, kết hợp lắp đặt cảm biến đo kiểm thực tế trên đường thử để hiệu chỉnh chính xác các hệ số cản và mô hình hóa chi tiết biến dạng đàn hồi của lốp khi quay vòng.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo kỹ thuật hữu ích đối với:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Cơ khí Động lực đang thực hiện đồ án môn học Lý thuyết ô tô, Thiết kế ô tô hoặc khóa luận tốt nghiệp có cùng hướng đề tài tính toán động lực học xe du lịch.
  • Cán bộ kỹ thuật, kỹ sư kiểm định xe cơ giới cần mẫu tính toán giải tích chuẩn mực về cân bằng lực kéo, công suất và các bài toán ổn định lật đổ, trượt ngang của xe dẫn động cầu sau (RWD).

Các nội dung có giá trị tham khảo chuyên sâu gồm:

  • Phương pháp ứng dụng công thức S. Lây-đéc-man để tính toán và ngoại suy đường đặc tính ngoài của động cơ xăng khi thiếu số liệu bệ thử nghiệm.
  • Trình tự lập bảng số liệu và thuật toán dựng các đường đặc tính động lực học, xác định điểm cân bằng vận tốc lớn nhất và dự trữ lực kéo.
  • Quy trình thiết lập các phương trình cân bằng mô-men xác định góc dốc giới hạn lật và trượt dọc/ngang trên các dạng địa hình phức tạp.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng công thức kinh nghiệm nào để dựng đường đặc tính ngoài của động cơ và kết quả đạt được ra sao? Tác giả sử dụng công thức kinh nghiệm S. Lây-đéc-man (S. Leyderman) dành cho động cơ xăng với các hệ số thực nghiệm $a = 1, b = 1, c = 1$. Kết quả tính toán từ công suất cực đại $74\text{ kW}$ tại $6000\text{ vg/ph}$ cho ra giá trị mô-men xoắn cực đại tính toán đạt $M_{e\max} = 147,2461\text{ Nm}$ tại số vòng quay $3000\text{ vg/ph}$, và mô-men xoắn tại điểm công suất cực đại là $117,7968\text{ Nm}$.

2. Tại sao có sự chênh lệch giữa vận tốc cực đại tính toán ($185,4\text{ km/h}$) và vận tốc cực đại theo thông số kỹ thuật ($170\text{ km/h}$)? Sự chênh lệch này xuất phát từ hai nguyên nhân chính được tác giả giải trình: thứ nhất, đường đặc tính ngoài động cơ dựng từ công thức kinh nghiệm S. Lây-đéc-man có sai số giải tích nhất định so với đặc tính thực tế của động cơ 3SZ; thứ hai, các giá trị hệ số cản không khí ($C_x = 0,3$), diện tích cản chính diện ($S = 1,5\text{ m}^2$) và hệ số cản lăn ban đầu ($f_0 = 0,015$) là các thông số giả định được chọn lựa theo tài liệu lý thuyết, chưa qua đo kiểm thực tế trên mẫu xe cụ thể.

3. Lực bám cực đại của bánh xe chủ động $F_\varphi$ của xe Avanza 1.5 E MT được tính bằng bao nhiêu? Do xe sử dụng hệ dẫn động cầu sau, lực bám được tính toán theo tải trọng phân bố lên cầu sau khi đầy tải ($G_2 = 8600\text{ N}$), hệ số thay đổi tải trọng $m_{k2} = 1,2$ và hệ số bám dọc $\varphi = 0,8$. Giá trị lực bám cực đại đạt được là: $$F_\varphi = m_{k2} \cdot G_2 \cdot \varphi = 1,2 \cdot 8600 \cdot 0,8 = 8256\text{ N}$$

4. Tỷ số truyền hệ thống truyền lực của xe Toyota Avanza 1.5 E MT gồm những thông số cụ thể nào? Xe trang bị hộp số cơ khí 5 cấp số tiến và 1 số lùi với các tỷ số truyền: số 1 ($i_{h1} = 3,769$), số 2 ($i_{h2} = 2,045$), số 3 ($i_{h3} = 1,376$), số 4 ($i_{h4} = 1,000$), số 5 ($i_{h5} = 0,838$), số lùi ($i_R = 4,128$); kết hợp cùng truyền lực chính có tỷ số truyền $i_0 = 4,625$.

5. Điều kiện để xe chuyển động không bị trượt quay bánh xe chủ động trên đường nằm ngang được xác định như thế nào? Theo kết quả phân tích đồ thị cân bằng lực kéo ở Chương 3, điều kiện để ô tô chuyển động ổn định mà không xảy ra hiện tượng trượt quay là lực kéo tiếp tuyến phát huy tại bánh xe chủ động phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám và đồng thời phải lớn hơn hoặc bằng tổng các lực cản chuyển động: $F_\varphi \ge F_k \ge (F_f + F_\omega)$.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Lê Nguyên và Phạm Đình Thuận đã giải quyết trọn vẹn bài toán mô hình hóa giải tích động học và động lực học cho dòng xe du lịch Toyota Avanza 1.5 E MT. Thông qua việc ứng dụng công thức kinh nghiệm S. Lây-đéc-man và các phương trình động lực học chuyển động thẳng, ổn định dốc và quay vòng, đề tài đã xác lập được hệ thống số liệu kỹ thuật toàn diện về lực kéo, công suất, giới hạn gia tốc và vận tốc tối đa lý thuyết ($185,4\text{ km/h}$). Mặc dù còn hạn chế do thiếu điều kiện đo kiểm thực nghiệm trực tiếp, công trình là tài liệu học thuật có cấu trúc chuẩn mực, cung cấp phương pháp luận và dữ liệu tính toán giá trị cho công tác giảng dạy, học tập chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô.