TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11505:2016 (ISO 11838:1997 WITH AMENDMENT 1:2011) VỀ ĐỘNG HỌC CỦA MÔ TÔ VÀ MÔ TÔ – NGƯỜI LÁI – TỪ VỰNG

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11505:2016

ISO 11838:1997 WITH AMENDMENT 1:2011

ĐỘNG HỌC CỦA MÔ TÔ VÀ MÔ TÔ – NGƯỜI LÁI – TỪ VỰNG

Motorcycle and motorcycle-rider kinematics – Vocabulary

 

Lời nói đầu

TCVN 11505:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 11838:1997 và sửa đổi 1:2011

TCVN 11505:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 22 Phương tiện giao thông đường bộ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

ĐỘNG HỌC CỦA MÔ TÔ VÀ MÔ TÔ – NGƯỜI LÁI – TỪ VỰNG

Motorcycle and motorcycle-rider kinematics – Vocabulary

1  Phạm vi áp dụng

1.1  Tiêu chuẩn này quy định các ký hiệu, định nghĩa và các quy ước có liên quan đến chuyển động và động học của mô tô và mô tô – người lái cùng với việc lập mô hình của chúng.

1.2  Tiêu chuẩn này không đề cập đến các phương pháp đo hoặc các đơn vị được sử dụng trong báo cáo các kết quả hoặc độ chính xác.

1.3  Các điều khoản của tiêu chuẩn này áp dụng cho các mô tô hai bánh như đã định nghĩa trong TCVN 6211:2003 (ISO 3833:1977).

1.4  Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các mô tô chạy trên đường bộ được điều khiển bởi người đi bộ hoặc được sử dụng để chở hàng, không chở người.

1.5  Tiêu chuẩn này quy định các thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu cho các hệ thống, chi tiết và phương tiện sau:

Hệ thống lái (Điều 3).

Hệ thống treo (Điều 4).

Lốp và bánh xe (Điều 5).

Nguyên lý cơ bản của các hệ trục và động học (Điều 6).

Động học điều khiển lái (Điều 7).

Đặc tính chuyển động của mô tô (Điều 8).

Đặc tính khí động lực học của tổ hợp mô tô – người lái (Điều 9).

Tư thế và trạng thái lái xe (Điều 10).

Các phép thử (Điều 11).

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản đã nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có)

TCVN 6211:2003, (ISO 3833:1977), Phương tiện giao thông đường bộ – Kiểu – Thuật ngữ và định nghĩa

TCVN 7338:2003 (ISO 6725:1981), Phương tiện giao thông đường bộ – Kích thước của mô tô và xe máy hai bánh – Thuật ngữ và định nghĩa.

TCVN 7362:2003 (ISO 6726:1988), Mô tô và xe máy hai bánh – Khối lượng – Từ vựng.

3  Hệ thống lái

3.1  Các trục và góc của cụm cơ cấu lái

3.1.1

Trục lái, Z_H

Trục xoay của cụm cơ cấu lái để điều khiển lái trùng với trục của cọc tay lái và trục của ống đầu lái.

3.1.2

Góc lái, d_H

Góc chuyển động của cụm cơ cấu lái xung quanh trục lái (3.1.1) bằng “không” khi mặt phẳng của bánh trước song song với mặt phẳng dọc của mô tô.

3.1.3

Góc lái của bánh xe, d_w

Góc được tạo bởi giao tuyến giữa mặt phẳng dọc của mô tô và mặt phẳng của bánh trước với mặt phẳng bề mặt đường.

3.2

Đại lượng động học của cụm cơ cấu lái

3.2.1

Vận tốc lái, d

Vận tốc góc của chi tiết được treo của cụm cơ cấu lái xung quanh trục z’_l

3.2.2

Vận tốc lái của tay lái, d_H

Vận tốc góc của tay lái xung quanh trục z_H.

3.2.3

Mômen lái

Mômen đối với trục lái (3.1.1).

3.2.4

Lực lái

Giá trị thu được bằng cách chia mômen lái (3.2.3) cho bán kính quay hiệu dụng của tay lái.

CHÚ THÍCH – Bán kính quay hiệu dụng của tay lái là khoảng cách giữa trục lái (3.1.1) và điểm giữa tay nắm của tay lái được chiếu trên mặt phẳng vuông góc với trục lái.

3.2.5

Mômen lái ở trạng thái ổn định

Mômen quay tác dụng vào tay lái để duy trì chuyển động của tổ hợp mô tô – người lái ở trạng thái đã cho.

CHÚ THÍCH – Khi tổ hợp mô tô – người lái đang quay, mômen này được phân loại là mômen lái dương (3.2.5.1), mômen lái ở vị trí trung hòa (3.2.5.2) hoặc mômen lái âm (3.2.5.3).

3.2.5.1

Mômen lái dương

Mômen lái ở trạng thái ổn định (3.2.5) tác dụng cùng chiều trong đó tổ hợp mô tô – người lái đang chuyển hướng.

3.2.5.2

Mômen lái ở vị trí trung hòa

Giá trị của mômen lái ở trạng thái ổn định (3.2.5) bằng “không” được yêu cầu khi tổ hợp mô tô – người lái đang quay.

3.2.5.3

Mômen lái âm

Mômen lái ở trạng thái ổn định (3.2.5) tác dụng theo chiều ngược với chiều trong đó tổ hợp mô tô – người lái đang quay.

3.2.6

Lực lái ổn định

Giá trị thu được bằng cách chia mômen lái ở trạng thái ổn định (3.2.5) cho bán kính quay hiệu dụng của tay lái.

3.2.7

Độ cứng vững của cụm cơ cấu lái

Độ bền chống lại biến dạng do các lực tác dụng vào cụm cơ cấu lái gây ra.

CHÚ THÍCH – Có độ cứng vững xoắn và độ cứng vững uốn.

3.2.8

Mômen ma sát của cụm cơ cấu lái

Mômen đối với trục lái (3.1.1) được yêu cầu để bắt đầu chuyển động của cụm cơ cấu lái không tính đến ma sát giữa lốp xe và bề mặt đường.

3.2.9

Mômen giảm chấn của cụm cơ cấu lái

Mômen giảm chấn đối với trục lái (3.1.1) ở một vận tốc lái xác định (3.2.1) không tính đến giảm chấn giữa lốp xe và bề mặt đường.

3.2.10

Mômen quán tính của cụm cơ cấu lái

Mômen quán tính của cụm cơ cấu lái đối với trục lái (3.1.1) trong các điều kiện tải trọng quy định.

3.3  Đặc tính lái của cụm cơ cấu lái

3.3.1

Lái trong các điều kiện không thay đổi

Vận hành lái của một tổ hợp mô tô – người lái trong các điều kiện không thay đổi.

3.3.2

Lái có tính bù

Tác động cưỡng bức lên tay lái để (loại bỏ) sự thay đổi trạng thái của mô tô.

3.3.3

Lái bị nhiễu

Chuyển động xoay trong thời gian ngắn và nhanh của tay lái do tác động bên ngoài gây ra.

3.3.4

Mất điều khiển lái

Chuyển động xoay không kiểm soát được của tay lái do nhiễu gây ra.

4  Hệ thống treo

4.1  Hình học của hệ thống treo

4.1.1

Mặt phẳng bánh xe

Mặt phẳng trung tâm của bánh xe và vuông góc với đường tâm trục của bánh xe.

4.1.2

Tâm bánh xe

Giao điểm giữa trục quay của bánh xe và mặt phẳng bánh xe (4.1.1).

4.1.3

Độ trùng vết bánh xe trước và bánh xe sau

Vị trí của các mặt phẳng bánh xe trước và mặt phẳng bánh xe sau so với một số mặt phẳng chuẩn của khung xe.

4.1.4

Độ thẳng hàng của hệ thống lái

Mối tương quan giữa các bánh xe và thân xe hoặc bề mặt đường.

CHÚ THÍCH – Thuật ngữ này thường áp dụng cho độ dịch chuyển của càng trước (4.1.8) castor (4.1.7), góc castor (4.1.6)

4.1.5

Biến đổi của độ thẳng hàng

Các chuyển vị và biến dạng của hệ thống treo do các lực tác dụng vào các bánh xe gây ra.

4.1.6

Góc castor, t

Xem TCVN 7338:2003 (ISO 6725:1981), 6.12.

4.1.7

Castor

Xem TCVN 7338:2003 (ISO 6725:1981), 6.11.

4.1.8

Độ dịch chuyển của càng trước

Khoảng cách giữa đường tâm trục lái và trục quay của bánh xe trước.

4.1.9

Độ dịch chuyển thẳng đứng của bánh xe

Khoảng cách thẳng đứng giữa vị trí trục quay của bánh xe khi hệ thống treo được kéo căng hoàn toàn và khi hệ thống này được nén hoàn toàn theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.

4.1.10

Hành trình của lò xo và/hoặc giảm chấn

Độ dịch chuyển giữa các vị trí của lò xo và/hoặc giảm chấn khi được kéo căng hoàn toàn và khi được nén hoàn toàn theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.

4.2  Hệ số động học của hệ thống treo

4.2.1

Hệ số của hệ thống treo

Độ tăng của tải tiếp đất cần thiết của khối lượng được treo theo phương thẳng đứng tương ứng với trục bánh xe trên một đơn vị quãng đường trong điều kiện chịu tải quy định.

4.2.2

Hệ số lái

Độ tăng của tải trọng tiếp đất cần thiết của khối lượng được treo theo phương thẳng đứng tương ứng với mặt đường qua tâm của bánh xe trên một đơn vị quãng đường trong điều kiện chịu tải quy định.

4.2.3

Tỷ số liên kết của lò xo và/hoặc giảm chấn

Tỷ số giữa độ dịch chuyển thẳng đứng của bánh xe (4.1.9) và hành trình của lò xo và/hoặc giảm chấn (4.1.10).

CHÚ THÍCH 1 – Tỷ số liên kết có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn 1 tùy thuộc vào vị trí và phương pháp liên kết lò xo và/hoặc giảm chấn so với vị trí của trục bánh xe.

CHÚ THÍCH 2 – Tỷ số liên kết có thể là một hàm số của độ dịch chuyển của bánh xe.

4.2.4

Đặc tính giảm chấn

Mối quan hệ giữa lực giảm chấn xuất hiện ở bộ giảm xóc và vận tốc pít tông của giảm chấn.

CHÚ THÍCH – Dấu là dương khi giảm chấn được nén và là âm khi giảm chấn được kéo căng.

5  Lốp và bánh xe

5.1  Hệ trục của lốp và các biển số

5.1.1

Tâm tiếp xúc quy ước của lốp

Giao điểm giữa mặt phẳng của bánh xe và hình chiếu thẳng đứng của trục quay của bánh xe trên mặt phẳng của đường.

5.1.2

Tâm tiếp xúc hình học của lốp

Tâm hình học của vùng tiếp xúc giữa lốp và mặt phẳng của đường.

5.1.3

Tâm tiếp xúc hiệu dụng của lốp

Tâm chịu tác dụng của các áp lực ở vùng tiếp xúc của lốp và mặt phẳng của đường.

CHÚ THÍCH 1 – Khi bánh xe có độ nghiêng ngoài, tâm tiếp xúc hiệu dụng của lốp có thể dịch chuyển theo hướng nghiêng ngoài của bánh xe.

CHÚ THÍCH 2 – Tâm tiếp xúc hiệu dụng của lốp không thể là tâm tiếp xúc hình học của lốp (5.1.2) do sự biến dạng của lốp được tạo ra bởi các lực tác dụng.

5.1.4

Góc nghiêng ngoài của bánh xe, e

Góc giữa mặt phẳng thẳng đứng và mặt phẳng bánh xe.

5.1.5

Góc trượt của lốp, a

Góc giữa trục x_t và hướng di chuyển của bánh xe ở tâm tiếp xúc quy ước của lốp (5.1.1).

Xem Hình 2.

5.1.6

Hệ số trượt, S

(Khi lái xe)

5.1.7

Hệ số trượt, S

(Khi hãm phanh)

Trong đó:

v_tx là vận tốc tiến về phía trước của tâm quy ước của bánh xe;

v_tc là vận tốc vòng (theo chu vi) của tâm tiếp xúc quy ước của lốp (5.1.1) có liên quan tới tâm của bánh xe;

a là góc trượt của lốp (5.1.5).

5.2  Lực tác dụng vào lốp và các hệ số của lốp

5.2.1

Lực thẳng đứng của lốp

Thành phần z_t của lực từ mặt phẳng của đường tác dụng vào lốp.

5.2.2

Lực ngang của lốp

Thành phần y_t của lực từ mặt phẳng của đường tác dụng vào lốp.

5.2.3

Lực dọc của lốp

Thành phần x_t của lực từ mặt phẳng của đường tác dụng vào lốp.

5.2.4

Độ cứng vững thẳng đứng của lốp

Tỷ lệ của lực thẳng đứng được yêu cầu và khoảng dịch chuyển giữa tâm tiếp xúc quy ước của lốp (5.1.1) và tâm bánh xe (4.1.2) theo phương thẳng đứng dọc theo chiều dài, với góc nghiêng ngoài (5.1.4) bằng “không”.

5.2.5

Độ cứng vững ngang của lốp

Tỷ lệ của lực ngang của lốp (5.2.2) được yêu cầu và khoảng thay đổi tâm bánh xe (4.1.2) theo chiều y_t dọc theo chiều dài tương ứng với bề mặt đỡ, với góc nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4) bằng không và chịu tác dụng một lực thẳng đứng của lốp (5.2.1) quy định.

5.2.6

Lực dẫn động

Lực dọc của lốp (5.2.3) dương do tác dụng của mômen dẫn động theo chiều x_t gây ra.

5.2.7

Lực hãm

Lực dọc của lốp (5.2.3) âm do tác dụng của mômen hãm theo chiều x_t gây ra.

5.2.8

Lực conic

Lực ngang của lốp (5.2.2) không thay đổi dấu [đối với hệ trục nằm ngang của lốp (6.2.2)] và đổi chiều quay khi góc trượt của lốp (5.1.5) và góc nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4) bằng “không”.

5.2.9

Lực plysteer

Lực ngang của lốp (5.2.2) thay đổi dấu [đối với hệ trục nằm ngang của lốp (6.2.2)] và đổi chiều quay khi góc trượt của lốp (5.1.5) và góc nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4) bằng “không”.

5.2.10

Lực nghiêng ngoài của bánh xe

Lực ngang của lốp (5.2.2) tác dụng vào lốp có góc nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4) nào đó khi góc trượt của lốp (5.1.5) bằng không và đã trừ đi lực plysteer (5.2.9) và lực conic (5.2.8).

5.2.11

Lực rẽ

Thành phần nằm ngang theo chiều vuông góc với hướng di chuyển của bánh xe, của lực tác dụng từ mặt phẳng của đường vào bánh xe có góc trượt của lốp (5.1.5) nào đó khi góc nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4) bằng không.

Xem Hình 2.

5.2.12

Lực bên của lốp

Lực ngang của lốp (5.2.2) khi góc nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4) bằng không và đã trừ đi lực plysteer (5.2.9) và lực conic (5.2.8).

Xem Hình 2.

5.2.13

Lực kéo

Thành phần vectơ lực của lốp theo chiều di chuyển của bánh xe có tâm tiếp xúc hiệu dụng của lốp (5.1.3) bằng lực ngang của lốp (5.2.2) nhân với sin góc trượt của lốp (5.1.5) cộng với lực dọc của lốp (5.2.3) nhân với cosin góc trượt của lốp (5.1.5).

5.2.14

Lực cản

Lực kéo (5.2.13) âm.

Xem Hình 2.

5.2.15

Lực cản lăn

Lực ngược chiều với chiều chuyển động của bánh xe chủ yếu do biến dạng của lốp xe đang lăn gây ra.

5.2.16

Hệ số lực cản lăn

Tỷ số giữa lực cản lăn và lực thẳng đứng của lốp (5.2.1).

5.2.17

Độ cứng vững của độ nghiêng ngoài của bánh xe

Tốc độ thay đổi của lực ngang của lốp (5.2.2) đối với thay đổi góc nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4) thường được đánh giá tại góc nghiêng ngoài của bánh xe bằng không và góc trượt của lốp (5.1.5) bằng không.

5.2.18

Hệ số độ cứng vững của độ nghiêng ngoài của bánh xe

Tỷ số giữa độ cứng vững của độ nghiêng ngoài của bánh xe (5.2.17) của một lốp xe đang lăn tự do theo đường thẳng và lực thẳng đứng của lốp (5.2.1) .

5.2.19

Độ cứng vững của rẽ

Tốc độ thay đổi lực ngang của lốp (5.2.2) đối với thay đổi góc trượt của lốp (5.1.5), thường được đánh giá tại góc trượt của lốp bằng không và góc độ nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4) bằng “không”.

5.2.20

Hệ số độ cứng vững của rẽ

Tỷ số giữa độ cứng vững của rẽ (5.2.19) của một bánh xe đang lăn tự do theo đường thẳng và lực thẳng đứng của lốp (5.2.1).

5.2.21

Vết bánh hơi

Khoảng cách nằm ngang giữa điểm tác dụng của lực bên của lốp (5.2.12) và tâm tiếp xúc quy ước của lốp (5.1.1).

CHÚ THÍCH – Đây là cách xác định mômen chỉnh hướng so với lực bên của lốp (5.2.1).

5.2.22

Sự trễ của lốp

Sự trễ xảy ra trong thay đổi lực ngang của lốp (5.2.2) do thay đổi góc trượt của lốp (5.1.5) hoặc góc nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4).

5.2.23

Độ dài trễ của lốp

Khoảng cách (quãng đường) được bao hàm trong quá trình trễ của lốp (5.2.22).

CHÚ THÍCH – Thông thường, độ dài trễ của lốp được xác định là quãng đường mà lốp xe đã lăn qua tới khi đạt được giá trị 63,2 % của lực ngang của lốp (5.2.2) khi góc trượt của lốp (5.1.5) và/hoặc góc nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4) thay đổi từng bước từ “không”.

5.3  Mômen tác dụng vào lốp xe

5.3.1

Mômen lật

Thành phần xung quanh trục x_f của các mômen tác dụng từ mặt phẳng của đường vào các lốp xe.

5.3.2

Mômen lực cản lăn

Thành phần vectơ mômen của lốp xung quanh trục y_t do lực cản lăn (5.2.15) gây ra.

5.3.3

Mômen độ nghiêng ngoài của bánh xe

Thành phần xung quanh trục z_t của các mômen tác dụng từ mặt phẳng của đường vào bánh xe có góc nghiêng ngoài của bánh xe (5.1.4) nào đó khi góc trượt của lốp (5.1.5) bằng không.

5.3.4

Mômen chỉnh hướng

Thành phần của vectơ mômen của lốp có xu hướng làm cho lốp quay xung quanh trục z_t.

5.4  Hiện tượng có liên quan đến lốp

5.4.1

Sóng đứng

Hiện tượng xảy ra khi vận tốc vòng của lốp vượt quá một vận tốc vòng đã cho trong khi lốp đang quay ở một vận tốc cao.

CHÚ THÍCH: Các biến dạng do sự tiếp xúc của lớp gây ra có xu hướng duy trì mà không có sự phục hồi ngay cả sau khi có phần bị biến dạng của lốp đã rời khỏi bề mặt đường dẫn đến các sóng đứng ổn định trên bề mặt của lốp.

6  Nguyên tắc cơ bản của các hệ trục và động học

6.1  Hệ trục

Xem Hình 3.

6.1.1

Hệ trục cố định của trái đất (X, Y, Z)

Hệ trục vuông góc phải cố định trên trái đất, trong đó trục X và trục Y ở trên một mặt phẳng nằm ngang và trục Z hướng lên trên.

CHÚ THÍCH: Quỹ đạo của mô tô được mô tả đối với hệ trục cố định của trái đất này.

6.1.2

Hệ trục của mô tô (x’, y’, z’)

Hệ trục vuông góc phải có gốc ở trọng tâm của mô tô sao cho khi mô tô di chuyển theo một đường thẳng trên đường bằng phẳng trục x’ là trục nằm ngang, hướng về phía trước và song song với mặt phẳng dọc của mô tô, trục y’ hướng sang phía bên trái của người lái và trục z’ hướng lên trên.

CHÚ THÍCH – Sử dụng hệ trục của tổ hợp mô tô – người lái (x’_res, y’_res, z’_res)  thay cho hệ trục của mô tô trong mỗi định nghĩa tương ứng khi xem tổ hợp mô tô – người lái thay vì chỉ là mô tô.

6.2  Hệ trục nằm ngang

6.2.1

Hệ trục nằm ngang của mô tô (x, y, z)

Hệ trục vuông góc phải có gốc ở trọng tâm của mô tô và di chuyển cùng với thân mô tô sao cho mặt phẳng x-y luôn song song với mặt phẳng X-Y của hệ trục cố định của trái đất (6.1.1); trục x là hình chiếu của trục x’ của hệ trục của mô tô (6.1.2) trên mặt phẳng x-y và hướng về phía trước, còn trục z song song với trục Z của hệ trục của trái đất và hướng lên trên.

6.2.2

Hệ trục nằm ngang của lốp (x_t, y_t, z_t)

Hệ trục vuông góc phải có gốc tại tâm tiếp xúc quy ước của lốp (5.1.1); trục x_t là giao tuyến giữa mặt phẳng bánh xe (4.1.1) và mặt phẳng của đường có chiều dương hướng về phía trước, trục z_t vuông góc với mặt phẳng của đường có chiều dương hướng lên trên và trục y_t ở trên mặt phẳng của đường.

CHÚ THÍCH – Để phân biệt giữa các hệ trục nằm ngang trước và sau của lốp, sử dụng các chỉ số “f” và “r”.

6.3  Hệ trục của bộ phận

Hệ trục của chi tiết và bộ phận sau là các hệ trục vuông góc phải có gốc ở trọng tâm của chi tiết hoặc bộ phận.

6.3.1

Hệ trục của cụm cơ cấu lái (x’_fu, y’_fu, z’_fu)

Hệ trục của cụm cơ cấu lái trong đó trục z’_fu song song với trục ống đầu lái và hướng lên trên còn trục x’_fu hướng về phía trước và song song với mặt phẳng bánh xe (4.1.1)

6.3.2

Hệ trục cố định của khung xe (x_ru, y_ru, z­_ru)

Hệ trục nằm ngang của khung xe không có cụm cơ cấu lái.

6.3.3

Hệ trục cố định của bộ phận được treo của cụm cơ cấu lái (x’_f,’y’_f,’z’_f)

Hệ trục của bộ phận áp dụng cho bộ phận được treo của cụm cơ cấu lái và song song với hệ trục của cụm cơ cấu lái (6.3.1) và cố các trục hướng theo cùng một chiều.

6.3.4

Hệ trục cố định của bộ phận được treo của khung xe (x_r, y_r, z_r)

Hệ trục nằm ngang áp dụng cho bộ phận được treo của khung xe không có cụm cơ cấu lái.

6.3.5

Mặt phẳng dọc của mô tô

Mặt phẳng đi qua đường tâm trục đầu lái và song song với mặt phẳng của bánh xe sau.

6.4  Đường tâm trục tiếp xúc đất

6.4.1

Đường tâm trục tiếp xúc đất quy ước (x_go)

Đường tâm trục đi qua cả hai tâm tiếp xúc quy ước của lốp (5.1.1) của lốp trước và lớp sau; chiều của trục này là dương theo chiều tiến về phía trước của mô tô.

6.4.2

Đường tâm trục tiếp xúc đất hình học (x_gg)

Đường tâm trục đi qua cả hai tâm tiếp xúc hình học của lốp (5.1.2) của lốp trước và lốp sau; chiều của các trục là dương theo chiều tiến về phía trước của mô tô.

6.4.3

Đường tâm trục tiếp xúc đất hiệu dụng (x_ge)

Đường tâm trục đi qua cả hai tâm tiếp xúc hiệu dụng của lốp (5.1.3) của lốp trước và lốp sau; chiều của trục là dương theo chiều tiến về phía trước của mô tô.

6.4.4

Định hướng theo góc của mô tô

Định hướng hệ thống trục của mô tô (6.1.2) đối với hệ thống trục cố định của trái đất (6.1.1) được cho theo trình tự sau của ba chuyển động quay theo góc bắt đầu từ một trạng thái trong đó hai cụm các trục là thẳng hàng lúc ban đầu:

– Chuyển động quay đảo lái, j đối với trục z’ và z thẳng hàng;

– Chuyển động quay lắc dọc, q đối với trục y’ của mô tô;

– Chuyển động quay lắc ngang f đối với trục x’ của mô tô.

CHÚ THÍCH 1 – Các chuyển động lắc ngang cũng có thể được xem xét quanh các đường tâm trục x_go, x_gg và x_ge. Các góc tương ứng sẽ là f_go, f_gg, f_ge

CHÚ THÍCH 2 – Các chuyển động xoay theo góc là dương nếu theo chiều kim đồng hồ khi nhìn theo chiều dương của trục quanh đó xảy ra chuyển động quay.

6.4.5

Sự lắc ngang

Chuyển động xoay theo góc của mô tô hoặc tổ hợp mô tô – người lái quanh trục x’ hoặc trục x’_res tương ứng

CHÚ THÍCH – Cũng có thể xem sự lắc ngang quanh các trục x_go, x_gg và x_ge như đã định nghĩa trong 6.4.5.1, 6.4.5.2 và 6.4.5.3.

6.4.5.1

Sự lắc ngang quy ước

Sự lắc ngang (6.4.5) quanh đường tâm trục x_go.

6.4.5.2

Sự lắc ngang hình học

Sự lắc ngang (6.4.5) quanh đường tâm trục x_gg.

6.4.5.3

Sự lắc ngang hiệu dụng

Sự lắc ngang (6.4.5) quanh đường tâm trục x_ge.

6.4.6

Sự lắc dọc

Chuyển động quay theo góc của mô tô hoặc tổ hợp mô tô – người lái quanh trục y’ hoặc y’_res tương ứng.

6.4.7

Sự đảo lái

Chuyển động quay theo góc của mô tô hoặc tổ hợp mô tô – người lái quanh trục z’ hoặc z’_res tương ứng

6.5  Sự phân bố khối lượng và tải trọng của mô tô

6.5.1

Khối lượng của mô tô

Khối lượng của mô tô trong điều kiện chất tải đã cho.

CHÚ THÍCH – Một số các điều kiện riêng biệt của khối lượng mô tô được định nghĩa trong TCVN 7362:2003 (ISO 6726).

6.5.2

Khối lượng được treo

Khối lượng tương đương với tải trọng được đỡ bởi hệ thống treo.

CHÚ THÍCH – Trong các trường hợp khi một số khối lượng của trục động cơ, xích lăn, hệ thống treo, hệ thống lái, hệ thống hãm v.v… cấu thành khối lượng treo, thì các khối lượng này nên được thêm vào các khối lượng tương ứng theo kết cấu của mô tô.

6.5.3

Khối lượng không được treo

Khối lượng tương đương với hiệu số giữa khối lượng của mô tô và khối lượng được treo.

6.5.4

Hệ số phân bố tải trọng

Tỷ lệ phần trăm của tải trọng phân bố cho mỗi trục trong điều kiện chất tải đã được xác định.

6.6  Mômen quán tính

6.6.1

Mômen quán tính, l

Tổng các tích số của các thành phần có khối lượng và các bình phương của các khoảng cách của chúng đến một trục.

CHÚ THÍCH – Trục này có thể là trục đi qua trọng tâm của mô tô, bộ phận hoặc chi tiết

VÍ DỤ – Các mômen quán tính quanh các trục của hệ thống trục của môtô (6.1.2) được chỉ thị bằng l_x’x’, l_y’y’, l_z’z’.

6.6.2

Tích số quán tính

Tổng các tích số của các thành phần có khối lượng và các khoảng cách của chúng đến hai trục.

CHÚ THÍCH – Hai trục phải được quy định rõ ràng và các chỉ số được sử dụng để chỉ thị các trục gắn liền (có liên quan).

VÍ DỤ – Tích số quán tính quanh trục x’ và trục z’ được chỉ thị bởi l_z’x’

6.7  Biến số của chuyển động

6.7.1

Góc lắc dọc

Góc được tạo thành giữa trục x_r và mặt phẳng X-Y, là dương khi trục x_r chuyển động theo chiều kim đồng hồ quanh trục Y khi được nhìn theo chiều dương của trục Y.

6.7.2

Góc đảo lái, y

Góc được tạo thành giữa hình chiếu của trục x_ru trên mặt phẳng của đường và trục X, là dương khi hình chiếu của trục x_ru trên mặt phẳng của đường chuyển động quanh trục z khi được nhìn theo hướng dương của trục z.

6.7.3

Góc hành trình, u

Góc giữa vận tốc ngang của mô tô và trục X, là dương khi vận tốc của mô tô trên mặt phẳng của đường chuyển động theo chiều kim đồng hồ quanh trục z khi được nhìn theo chiều dương của trục z.

6.7.4

Góc trượt bên của mô tô, b

Góc giữa vận tốc ngang của mô tô và trục X của mô tô, tương đương với hiệu số giữa góc hành trình và góc đảo lái.

6.7.5

Góc lắc ngang, f

Góc giữa mặt phẳng x’-z’ và mặt phẳng x–z, là dương đối khi quay phải (theo chiều kim đồng hồ khi người lái nhìn).

CHÚ THÍCH – Các góc lắc ngang khác có thể được xem xét như các góc được tạo thành bởi mặt phẳng đi qua x_go hoặc x_gg hoặc trục x_ge và trọng tâm của mô tô và trục z, các trục này đã được định nghĩa trong 6.7.5.1, 6.7.5.2 và 6.7.5.3.

6.7.5.1

Góc lắc ngang quy ước, f_go

Góc giữa mặt phẳng đi qua trục x_go và trọng tâm t của mô tô, là dương khi quay phải (theo chiều kim đồng hồ khi người lái nhìn).

6.7.5.2

Góc lắc ngang hình học, f_gg

Góc giữa mặt phẳng đi qua trục x_gg và trọng tâm của mô tô, là dương khi quay phải (theo chiều kim đồng hồ khi người lái nhìn).

6.7.5.3

Góc lắc ngang hiệu dụng, f_ge

Góc được tạo thành giữa mặt phẳng đi qua trục x_ge và trọng tâm của mô tô, là dương khi quay phải (theo chiều kim đồng hồ khi người lái nhìn)

6.7.6

Góc lắc ngang hợp thành

Góc được tạo thành bởi các mặt phẳng đi qua trục x_go hoặc x_gg hoặc x_ge và trọng tâm của tổ hợp mô tô – người lái và trục z; các góc này được gọi là góc lắc ngang hợp thành quy ước (f_go,res), góc lắc ngang hợp thành hình học (f_gg,res) và góc lắc ngang hợp thành hiệu dụng (f_ge,res)

6.7.7

Vận tốc của trọng tâm, v

Vectơ vận tốc có gốc ở trọng tâm của một chi tiết, một bộ phận hoặc mô tô.

6.7.8

Vận tốc ngang của mô tô, v_h

Thành phần ngang của vận tốc trọng tâm của khung mô tô.

6.7.9

Vận tốc của mô tô, v

Đại lượng vectơ biểu thị vận tốc của một điểm trên mô tô so với hệ trục cố định của trái đất (6.1.1) mà các biến số của chuyển động theo sau của nó là các thành phần của vectơ này được phân tích đối với hệ trục của mô tô (6.1.2) chuyển động.

6.7.9.1

Vận tốc dọc, v_x’

Độ lớn của thành phần vectơ vận tốc của một điểm trên mô tô theo chiều x’.

6.7.9.2

Vận tốc bên, v_y’

Độ lớn của thành phần vectơ vận tốc của một điểm trên mô tô theo chiều y’.

6.7.9.3

Vận tốc pháp tuyến, v_z’

Độ lớn của thành phần vectơ vận tốc của một điểm trên mô tô theo chiều z’.

6.7.9.4

Vận tốc về phía trước, v_x

Độ lớn của thành phần vectơ vận tốc của một điểm trên mô tô vuông góc với trục y và song song với trục x.

6.7.9.5

Vận tốc ngang, v_y

Độ lớn của thành phần vectơ vận tốc của một điểm trên mô tô vuông góc với trục x và song song với trục y.

6.7.9.6

Vận tốc thẳng đứng, v_z

Độ lớn của thành phần vectơ vận tốc của một điểm trên mô tô song song với trục z.

6.7.9.7

Vận tốc lắc ngang, f

Vận tốc góc quanh trục x’.

6.7.9.7.1

Vận tốc lắc ngang quy ước, f_go.

Vận tốc góc quanh trục x_go.

6.7.9.7.2

Vận tốc lắc ngang hình học, f_gg.

Vận tốc gốc quanh trục x_gg.

6.7.9.7.3

Vận tốc lắc ngang hiệu dụng, f_ge.

Vận tốc góc quanh trục x_ge.

6.7.9.8

Vận tốc lắc dọc, q

Vận tốc góc quanh trục y’.

6.7.9.9

Vận tốc đảo lái, y

Vận tốc góc quanh trục z.

6.7.10

Vectơ gia tốc của trọng tâm, a

Vectơ gia tốc có gốc ở trọng tâm của một chi tiết, một bộ phận hoặc mô tô.

6.7.11

Gia tốc của mô tô, A

Đại lượng vectơ biểu thị gia tốc của một điểm trên mô tô liên quan đến hệ trục cố định của trái đất (6.1.1) mà các biến số chuyển động sau của nó là các thành phần của vectơ này được phân tích đối với hệ trục của mô tô (6.1.2).

6.7.11.1

Gia tốc dọc, a_x’

Độ lớn của thành phần vectơ gia tốc của một điểm trên mô tô theo chiều x‘.

6.7.11.2

Gia tốc bên, a_y’

Độ lớn của thành phần vectơ gia tốc của một điểm trên mô tô theo chiều y’.

6.7.11.3

Gia tốc pháp tuyến, a_z’

Độ lớn của thành phần vectơ gia tốc của một điểm trên mô tô theo chiều z’.

6.7.11.4

Gia tốc chuyển động về phía trước, a_x

Độ lớn của thành phần vectơ gia tốc của một điểm trên mô tô vuông góc với trục y và song song với mặt phẳng của đường.

6.7.11.5

Gia tốc ngang, a_y

Độ lớn của thành phần vectơ gia tốc của một điểm trên mô tô vuông góc với trục x và song song với mặt phẳng của đường.

6.7.11.6

Gia tốc thẳng đứng, a_z

Độ lớn của thành phần vectơ gia tốc của một điểm trên mô tô song song với trục z.

6.7.11.7

Gia tốc hướng tâm, a_c

Độ lớn của thành phần vectơ gia tốc của một điểm trên mô tô vuông góc với tiếp tuyến của quỹ đạo chuyển động của điểm này và song song với mặt phẳng của đường.

6.8  Lực

CHÚ THÍCH – Các ngoại lực tác dụng vào mô tô có thể được tổng hợp thành một vectơ lực F, có các thành phần đã định nghĩa trong 6.5.1, 6.5.2 và 6.5.3.

6.8.1

Lực dọc, F_x’

Thành phần của vectơ lực theo chiều x’

6.8.2

Lực bên, F_y’

Thành phần của vectơ lực theo chiều y’

6.8.3

Lực pháp tuyến, F_z’

Thành phần của vectơ lực theo chiều z’

6.9  Mômen

CHÚ THÍCH – Các mômen ngoại lực tác dụng vào mô tô có thể được tính tổng hợp thành một vectơ mômen có các thành phần đã định nghĩa trong 6.9.1, 6.9.2 và 6.9.3.

6.9.1

Mômen lắc dọc, M_y’

Thành phần của vectơ mômen có xu hướng làm quay mô tô quanh trục y’, là dương nếu theo chiều kim đồng hồ khi nhìn theo chiều dương của trục y’.

6.9.2

Mômen đảo lái, M_z’

Thành phần của vectơ mômen có xu hướng làm quay mô tô quanh trục z’, là dương nếu theo chiều kim đồng hồ khi nhìn theo chiều dương của trục z’.

6.9.3

Mômen lắc ngang, M_x’

Thành phần của vectơ mômen có xu hướng làm quay mô tô quanh trục x’, là dương nếu theo chiều kim đồng hồ khi nhìn theo chiều dương của trục x’.

CHÚ THÍCH – Các mômen lắc ngang khác có thể được xem như các thành phần của vectơ mômen có xu hướng làm quay mô tô quanh trục x_go hoặc x_gg hoặc x_ge, các mômen này đã định nghĩa trong 6.9.3.1, 6.9.3.2 và 6.9.3.

6.9.3.1

Mômen lắc ngang quy ước, M_xgo

Thành phần của vectơ mômen có xu hướng làm quay môtơ quanh trục x_go, là dương nếu theo chiều kim đồng hồ khi nhìn theo chiều của trục x_go.

6.9.3.2

Mômen lắc ngang hình học, M_xgg

Thành phần của vectơ mômen có xu hướng làm quay mô tô quanh trục x_gg, là dương nếu theo chiều kim đồng hồ khi nhìn theo chiều của trục x_gg.

6.9.3.3

Mômen lắc ngang hiệu dụng, M_xgo

Thành phần của vectơ mômen có xu hướng làm quay mô tô quanh trục x_ge, là dương nếu theo chiều kim đồng hồ khi nhìn theo chiều của trục x_ge.

7  Động học điều khiển lái

7.1  Điều khiển

7.1.1

Điều khiển lắc ngang

Điều khiển do người lái thực hiện để duy trì hoặc thay đổi góc lắc ngang (6.7.5) của mô tô tới một giá trị đã dự định.

7.1.2

Điều khiển hướng lái

Điều khiển do người lái thực hiện để duy trì hoặc thay đổi góc hành trình (6.7.3) của mô tô tới một giá trị đã dự định.

CHÚ THÍCH 1 – Đối với các quá trình điều khiển mô tô, 7.1.1 và 7.1.2 có tương quan với nhau và không nên xử lý các quá trình này tách biệt.

CHÚ THÍCH 2 – Trong tiêu chuẩn có liên quan về mô tô, điều khiển được hiểu rõ ràng là “điều khiển hướng lái”.

CHÚ THÍCH 3 – Trong trường hợp mô tô, góc lắc ngang được điều khiển chủ yếu là để xác định hướng.

7.2  Dạng điều khiển

7.2.1

Điều khiển vị trí lái

Dạng điều khiển mô tô trong đó các tín hiệu vào hoặc các tín hiệu hạn chế được đặt trên hệ thống lái dưới dạng các chuyển vị (dịch chuyển) tại một vài điểm điều khiển nào đó trong hệ thống lái; không phụ thuộc vào lực yêu cầu.

7.2.2

Điều khiển lực

Dạng điều khiển mô tô trong đó các tín hiệu vào hoặc các tín hiệu hạn chế được đặt trên hệ thống lái dưới dạng các lực, không phụ thuộc vào dịch chuyển yêu cầu.

7.2.3

Điều khiển bằng độ nghiêng của người lái

Dạng điều khiển mô tô trong đó các tín hiệu vào hoặc các tín hiệu hạn chế được đặt trên khung mô tô dưới dạng góc nghiêng của người lái, không phụ thuộc vào điều khiển lái.

7.2.4

Điều khiển tự do

Dạng điều khiển mô tô trong đó người lái không đặt các tín hiệu vào hoặc các tín hiệu hạn chế trên mô tô.

CHÚ THÍCH – Không thực hiện được dạng điều khiển này với một người lái thực nhưng chỉ có thể thực hiện được với một máy điều khiển lái.

7.2.5

Điều khiển cố định

Dạng điều khiển mô tô trong đó vị trí của hệ thống lái và vị trí của người lái hoặc người nộm được giữ cố định, không thực hiện được dạng điều khiển này trong trường hợp một người lái thực.

7.2.6

Trạng thái mở

Các quy trình để mô tả đặc tính của một mô tô không chịu bất cứ ảnh hưởng điều khiển nào của người lái.

CHÚ THÍCH – Dạng điều khiển này chỉ có thể thực hiện được với một máy điều khiển lái.

7.2.7

Trạng thái đóng

Các quy trình để mô tả hệ thống mô tô – người lái đối với bất cứ loại điều khiển nào của người lái.

7.2.8

Điều khiển lái

Các tác động vào mô tô bằng điều khiển vị trí, điều khiển lực hoặc điều khiển bằng độ nghiêng của người lái hoặc bất cứ sự kết hợp nào của các dạng điều khiển này.

7.2.9  

Xử lý

Sự đáp ứng của mô tô đối với tác động của người lái để tuân theo sự thay đổi dự định trong hành trình.

7.3

Sự đáp ứng của mô tô

Sự đáp ứng của mô tô được định nghĩa bởi các thuật ngữ sau hoặc tổ hợp của các thuật ngữ này.

7.3.1

Đáp ứng điều khiển lái

Chuyển động của mô tô hoặc tổ hợp mô tô – người lái do tác động vào cụm cơ cấu lái.

7.3.2

Đáp ứng độ nghiêng của người lái

Chuyển động của mô tô hoặc tổ hợp mô tô – người lái tác động vào điều khiển bằng sự nghiêng đi của người lái.

7.3.3

Đáp ứng nhiễu loạn

Chuyển động của mô tô hoặc tổ hợp mô tô – người lái do ngoại lực hoặc các tác động dịch chuyển mô tô và/hoặc người lái.

7.3.4

Điều kiện trạng thái ổn định

Các điều kiện trong đó đáp ứng có chu kỳ (hoặc không đổi) cho điều khiển có chu kỳ (hoặc không đổi) và/hoặc các tác động không thay đổi trong một thời gian dài tùy ý; các đáp ứng chuyển động, trong trạng thái ổn định được gọi là các đáp ứng trạng thái ổn định.

CHÚ THÍCH – Định nghĩa này không yêu cầu mô tô vận hành theo một đường thẳng hoặc trên một đường bằng phẳng. Ví dụ, mô tô có thể vận hành trên một đường vòng có bán kính không đổi hoặc trên đường có độ nghiêng ngoài của bánh xe.

7.3.5

Trạng thái chuyển tiếp

Trạng thái ở đó các đáp ứng chuyển động, các ngoại lực có liên quan đến mô tô hoặc các vị trí điều khiển thay đổi theo thời gian.

7.3.6

Tính cân bằng

Điều kiện trạng thái ổn định (trạng thái cân bằng) của mô tô với tác động không đổi và được sử dụng như trạng thái chuẩn cho phân tích tính ổn định động lực học của mô tô và các đặc tính điều khiển.

7.3.7

Đáp ứng trạng thái ổn định

Đáp ứng trong các điều kiện trạng thái ổn định.

7.3.8

Độ tăng của đáp ứng trạng thái ổn định

Tỷ lệ thay đổi trong đáp ứng trạng thái ổn định (7.3.7) của bất cứ biến số chuyển động nào đối với thay đổi của tín hiệu vào tại một độ cân bằng đã cho.

7.3.9

Đáp ứng chuyển tiếp

Đáp ứng ở trạng thái chuyển tiếp

7.3.10

Đáp ứng của đảo lái

Chuyển động của mô tô có liên quan đến chuyển động quay đảo lái do một tín hiệu vào bên trong hoặc bên ngoài tác động vào mô tô.

7.3.11

Đáp ứng của lắc ngang

Chuyển động của mô tô có liên quan đến chuyển động quay lắc ngang do tác động vào bên trong hoặc bên ngoài mô tô.

7.3.12

Đáp ứng của góc lái

Chuyển động xoay của cụm cơ cấu lái do tác động vào bên trong hoặc bên ngoài mô tô.

7.3.13

Đáp ứng của mômen lái

Mômen lái được tạo thành bởi các lực do cánh tay người lái tạo ra từ tín hiệu vào bên trong hoặc bên ngoài tác động vào mô tô.

7.3.14

Độ nhạy lái

Sự thay đổi gia tốc ngang trong quá trình rẽ (vào cua) trên một đường bằng phẳng đối với sự thay đổi góc lái hoặc mômen lái ở một độ cân bằng đã cho.

7.3.15

Độ nhạy đối với tính không đều của bề mặt đường

Đáp ứng đối với nhiễu loạn của mô tô do tín hiệu vào được tạo ra bởi các nhiễu loạn của bề mặt đường.

7.3.16

Độ nhạy đối với gió thổi ngang

Đáp ứng đối với nhiễu loạn của mô tô do tín hiệu vào được tạo ra bởi sự biến đổi các lực của gió.

7.3.17

Đáp ứng tần số.

Đáp ứng ở trạng thái ổn định của mô tô chống lại bất cứ tín hiệu vào có chu kỳ nào từ đó có thể thu được độ khuyếch đại của tín hiệu ra chống lại tín hiệu vào và các đặc tính pha.

7.4  Đặc tính của lái

7.4.1

Lái trung hòa

Đặc tính của một mô tô trong đó góc lái bằng góc lái lý thuyết trong điều kiện không xảy ra các góc trượt bên.

7.4.2

Lái dưới mức

Đặc tính của một mô tô trong đó góc lái lớn hơn góc lái lý thuyết trong điều kiện không xảy ra các góc trượt bên

7.4.3

Lái quá đà

Đặc tính của một mô tô trong đó góc lái nhỏ hơn góc lái lý thuyết trong điều kiện không xảy ra các góc trượt bên

7.5  Tính ổn định

7.5.1

Độ ổn định tiệm cận

Trạng thái ổn định ở một độ cân bằng quy định tại đó, đối với bất cứ sự thay đổi nhỏ tạm thời nào của nhiễu loạn hoặc tín hiệu vào điều khiển, các biến số trong chuyển động của mô tô tiếp cận các giá trị mà độ cân bằng đã định.

7.5.2

Độ ổn định trung hòa

Trạng thái ổn định ở một độ cân bằng quy định, đối với bất cứ sự thay đổi nhỏ tạm thời nào của nhiễu loạn hoặc tín hiệu vào điều khiển, các biến số trong chuyển động của mô tô duy trì ở các giá trị gần với, nhưng không tiếp cận các giá trị mà độ cân bằng đã định.

7.5.3

Độ không ổn định phân kỳ

Trạng thái không ổn định ở một độ cân bằng quy định tại đó bất cứ sự nhiễu loạn nhỏ tức thời nào hoặc tín hiệu vào điều khiển sẽ gây ra một giá trị tăng liên tục của các biến số của mô tô.

CHÚ THÍCH – Có thể ví dụ các trạng thái đã định nghĩa trong 7.5.1, 7.5.2 và 7.5.3 bởi các dao động, trong đó:

– Ở 7.5.1, biên độ của dao động đang giảm đi;

– Ở 7.5.2, biên độ của dao động không thay đổi;

– Ở 7.5.3, biên độ của dao động đang tăng.

8  Đặc tính chuyển động của mô tô

8.1

Gia tốc ngang lớn nhất

Giá trị lớn nhất của gia tốc ngang có thể thu được khi tổ hợp mô tô – người lái đang thực hiện các chuyển động theo đường cong.

8.2

Gia tốc hướng tâm lớn nhất

Giá trị lớn nhất của gia tốc hướng tâm có thể thu được khi tổ hợp mô tô – người lái đang thực hiện các chuyển động theo đường cong.

8.3

Vận tốc nhỏ nhất

Vận tốc thấp nhất mà một tổ hợp mô tô – người lái được phép chạy ổn định theo hướng thẳng về phía trước.

8.4

Góc lắc ngang lớn nhất

Giá trị lớn nhất có thể thu được của góc lắc ngang của một tổ hợp mô tô – người lái trong trạng thái rẽ ổn định tới khi các lớp đang quay trượt theo mặt bên hoặc tới khi các bộ phận của mô tô (ví dụ, bàn để chân, chân chống bên hoặc chân chống giữa) tiếp xúc với mặt đất sao cho không thể đạt được góc lắc ngang lớn hơn cho các điều kiện lái ổn định.

8.5

Sự quay trượt

Trạng thái trong đó toàn bộ mặt làm việc tiếp xúc của lốp trượt so với bề mặt đường.

8.6

Sự quay trượt nhanh

Sự tăng lên đột ngột trong tốc độ đảo lái và góc trượt của lốp trước (5.1.5) và sự giảm đi của bán kính quay vòng.

8.7

Sự trôi ra

Sự tăng lên đột ngột của bán kính quay vòng và góc trượt của lốp trước (5.1.5) và sự giảm đi của tốc độ đảo lái.

8.8

Sự thu vào

Hiện tượng lắc ngang chuyển tiếp xảy ra khi người lái đóng kín tiết lưu hoặc nhả khớp ly hợp khi mô tô đang quay vòng.

8.9

Sự quay mạnh và đột ngột của tay lái

Hiện tượng của tay lái có xu hướng quay với một lực tác dụng đột ngột và mạnh theo chiều có thể làm giảm bán kính quay vòng của mô tô khi quay vòng.

8.10

Lướt trên mặt nước

Hiện tượng giảm đột ngột ma sát giữa các lốp và bề mặt đường ướt do hiệu ứng thủy động học

8.11

Bước nhảy

Chuyển động dao động thẳng đứng của một bánh xe giữa bề mặt đường và khối lượng được treo.

8.12

Sự bật lên

Chuyển động dao động của khối lượng được treo ở đó mỗi điểm của khối lượng được treo chuyển động chủ yếu dọc theo một đường thẳng đứng.

8.13

Sự lắc dọc

Chuyển động của khối lượng được treo ở đó mỗi điểm của khối lượng treo chuyển động chủ yếu theo một quỹ đạo tròn quanh một trục song song với trục y của mô tô.

8.14

Sóng

Tổ hợp dao động thường xảy ra của sự bật lên và dao động góc xung quanh trục ngang.

8.15

Sự đu đưa

Sự kết hợp của chuyển động lắc ngang và chuyển động đảo lái của mô tô thường được cản lại một cách đáng kể với một tần số riêng trong dải tần khoảng chừng 1Hz đến 4Hz tùy thuộc vận tốc, các đặc tính của mô tô và các bộ phận cấu thành v.v…; tổ hợp chuyển động này có thể dao động và thậm chí có thể trở nên không ổn định đối với một số điều kiện vận hành hoặc các tổ hợp mô tô – người lái.

8.16

Sự lắc lư

Chuyển động chủ yếu của cụm cơ cấu lái quanh trục lái thưởng được cản lại một cách đáng kể với một tần số riêng trong dải tần khoảng chừng 6Hz đến 10Hz tùy thuộc vào vận tốc, các đặc tính của bộ phận càng trước, trạng thái đóng ly hợp của người lái v.v…; chuyển động này là chuyển động dao động và thậm chí có thể trở nên không ổn định đối với một số điều kiện vận hành hoặc các tổ hợp mô tô – người lái.

8.17

Sự lật úp

Xu hướng của tổ hợp mô tô – người lái ở trạng thái ổn định lắc ngang khỏi vị trí thẳng đứng tới khi người lái đưa ra một tín hiệu vào điều khiển hoặc lắc ngang để hiệu chỉnh.

8.18

Sự xoắn

Dao động xoắn của khung xe.

8.19

Sự đu đưa khi rẽ

Sự kết hợp của chuyển động lắc dọc, chuyển động đảo lái và chuyển động lắc ngang có thể xảy ra khi quay vòng.

8.20

Sự nẩy ngược

Sự thay đổi nhanh của góc lái do độ không đều của đường gây ra.

8.21

Sự dồn đẩy

Loại chuyển động dọc ở trạng thái không ổn định thường xảy ra khi mô tô được dẫn động ở tốc độ quá cao với vòng quay thấp của động cơ.

CHÚ THÍCH – Trong trường hợp này, xuất hiện một gia tốc dọc dao động thay vì vận tốc không đổi của mô tô.

9  Đặc tính khí động của tổ hợp mô tô – người lái

Các định nghĩa dưới đây khi góc lái (3.1.2) là bằng “không”.

9.1

Gió

9.1.1

Gió ổn định

Gió có tốc độ thổi và chiều không thay đổi theo thời gian (chủ yếu là thổi theo từng lớp, tầng).

9.1.2

Gió không ổn định

Gió có tốc độ thổi với sai lệch đến 10 m/s giữa giá trị lớn nhất và nhỏ nhất trong thời gian đo là 10 min.

9.1.3

Gió giật

Gió có vận tốc thổi với sai lệch lớn hơn 10 m/s giữa các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất trong thời gian đo là 10 min.

9.2  Biến số khí động

9.2.1

Vận tốc gió xung quanh

Thành phần nằm ngang của vận tốc gió 80 với mặt phẳng của đường.

Xem Hình 4.

9.2.2

Góc của hướng gió

Góc được tạo thành giữa trục X của hệ trục cố định của trái đất (6.1.1) và hình chiếu của vận tốc gió trên mặt phẳng của đường.

Xem Hình 4.

9.2.3

Vận tốc hợp thành của gió

Hiệu vectơ giữa vận tốc của gió và vận tốc trọng tâm của tổ hợp mô tô – người lái.

Xem Hình 4.

9.2.4

Góc trượt bên khí động

Góc được tạo thành giữa hình chiếu của trục x’ của hệ trục của mô tô (6.1.2) và vận tốc hợp thành của gió trên mặt phẳng của đường.

Xem Hình 4.

9.2.5

Góc tác động khí động

Góc được tạo thành giữa trục x’ của hệ trục của mô tô (6.1.2) và hình chiếu của vận tốc hợp thành của gió trên mặt phẳng thẳng đứng dọc theo trục x’.

Xem Hình 4.

9.2.6

Tâm của áp lực gió

Giao điểm giữa đường tác dụng của lực hợp thành của áp lực gió và mặt phẳng dọc của mô tô.

9.2.7

Diện tích chiếu phía trước

Bề mặt được tạo ra bằng cách chiếu tổ hợp mô tô – người lái trên mặt phẳng y’-z’.

9.2.8

Môi trường tiêu chuẩn

Môi trường có mật độ 1,225 kg/m³ và hệ số độ nhớt động học 1,466×10^–5 m²/s ở nhiệt độ 288 K (15 °C) và áp suất khí quyển 10 1325 kPa (1 atm).

9.3  Lực, mômen và hệ số khí động

9.3.1

Các thành phần của các lực và mômen khí động

Các lực và mômen tác dụng trên tổ hợp mô tô – người lái trong dòng không khí được chia thành sáu thành phần có liên quan đến hệ trục.

9.3.2

Lực cản

Thành phần theo trục x’ của các lực tác dụng trên tổ hợp mô tô – người lái trong dòng không khí.

9.3.3

Hệ số lực cản

Giá trị thu được bằng cách chia lực cản (9.3.2) cho tích số giữa áp suất động học và diện tích chiếu phía trước (9.2.7).

9.3.4

Lực ngang

Thành phần theo trục y’ của các lực tác dụng lên tổ hợp mô tô – người lái trong một dòng không khí.

9.3.5

Hệ số lực ngang

Giá trị thu được bằng cách chia lực ngang cho tích số giữa áp suất động học và diện tích chiếu phía trước (9.2.7).

9.3.6

Lực nâng

Thành phần theo trục z’ của các lực tác dụng trên tổ hợp mô tô – người lái trong một dòng không khí.

9.3.7

Hệ số lực nâng

Giá trị thu được bằng cách chia lực nâng cho tích số giữa áp suất động học và diện tích chiếu phía trước (9.3.7).

9.3.8

Mômen xoay khí động

Mômen quanh trục x’ do các lực khí động, tác dụng trên tổ hợp mô tô – người lái gây ra.

9.3.9

Hệ số mômen xoay khí động

Giá trị thu được bằng cách chia mômen xoay khí động cho tích số giữa áp suất động học, diện tích chiếu phía trước (9.2.7) và chiều dài tiêu chuẩn.

CHÚ THÍCH – Khoảng cách giữa các trục bánh xe thường được sử dụng như chiều dài tiêu chuẩn.

9.3.10

Mômen lắc dọc khí động

Mômen quanh trục y’ do các lực khí động tác dụng trên tổ hợp mô tô – người lái gây ra.

9.3.11

Hệ số mômen lắc dọc khí động

Giá trị thu được bằng cách chia mômen lắc dọc khí động (9.3.10) cho tích số giữa áp suất động học, diện tích chiếu phía trước (9.2.7) và chiều dài tiêu chuẩn.

CHÚ THÍCH – Khoảng cách giữa các trục bánh xe thường được sử dụng như chiều dài tiêu chuẩn.

9.3.12

Mômen đảo lái khí động

Mômen quanh trục z’ do các lực khí động tác dụng trên tổ hợp mô tô người lái gây ra.

9.3.13

Hệ số mômen đảo lái khí động

Giá trị thu được bằng cách chia mômen đảo lái khí động (9.3.12) cho tích số giữa áp suất động học, diện tích chiếu phía trước (9.2.7) và chiều dài tiêu chuẩn.

CHÚ THÍCH – Khoảng cách giữa các trục bánh xe thường được sử dụng như chiều dài tiêu chuẩn.

10  Tư thế và trạng thái lái xe

CHÚ THÍCH – Các thuật ngữ được định nghĩa trong Điều 10 được giới hạn cho các tư thế và trạng thái của người lái đóng góp vào độ ổn định lái xe mô tô – các thuật ngữ này không áp dụng cho các tư thế và trạng thái của hành khách.

10.1

Vị trí bình thường

Trạng thái trong đó người lái đặt các bàn tay trên tay lái và các bàn chân trên giá để chân hoặc với trọng tâm của người lái ở trong mặt phẳng dọc của mô tô.

CHÚ THÍCH – Vị trí này có thể khác đi theo vận tốc, thời gian lái xe, các đặc tính kỹ thuật của mô tô và cấu trúc thân thể của con người.

10.2

Vị trí nghiêng về phía trước

Trạng thái trong đó người lái uốn cong hoặc nghiêng nửa thân trên của mình về phía trước nhiều hơn so với vị trí bình thường.

10.3

Vị trí nghiêng lớn nhất về phía trước

Vị trí nghiêng về phía trước (10.2) trong đó người lái uốn cong hoặc nghiêng nửa thân trên của mình tới độ nghiêng lớn nhất của nửa thân trên.

10.4

Vị trí ngả về phía sau

Trạng thái trong đó người lái ngả hoặc nghiêng nửa thân trên của mình thêm nữa về phía sau so với vị trí bình thường.

10.5

Vị trí nghiêng vào

Trạng thái trong đó trọng tâm của người lái đặt ra ngoài mặt phẳng dọc của mô tô về phía tâm của đường vòng.

10.6

Vị trí nghiêng ra

Trạng thái trong đó trọng tâm của người lái đặt ra ngoài mặt phẳng dọc của mô tô về phía đối diện với tâm của đường vòng.

10.7

Vị trí nghiêng cùng

Trạng thái trong đó trọng tâm của người lái ở trong mặt phẳng dọc của mô tô trong quá trình rẽ.

11  Thử nghiệm

11.1  Ảnh hưởng của môi trường không đổi

11.1.1

Thử tính ổn định khi chạy thẳng về phía trước

Phép thử để đánh giá sự đáp ứng cho một tín hiệu vào tổ hợp mô tô – người lái bằng các đặc tính giảm chấn động học khi chạy thẳng về phía trước với một vận tốc không đổi.

11.1.2

Thử tính ổn định và điều khiển phanh

Các phép thử để đánh giá tính ổn định và/hoặc sự điều khiển tổ hợp mô tô – người lái trong khi phanh trong các tình huống chạy thẳng về phía trước hoặc rẽ.

CHÚ THÍCH – Sự dịch chuyển ngang của mô tô, vận tốc góc đảo lái v.v… có thể được xem như các đặc tính cho đánh giá trong phép thử này.

11.1.3

Thử bật/tắt công suất

Các phép thử để đánh giá tính ổn định và/hoặc sự điều khiển, tổ hợp mô tô – người lái trong quá trình tăng tốc và giảm tốc thông qua vận hành tay gas khi chạy trên đường thẳng hoặc khi rẽ.

11.1.4

Thử rẽ với vận tốc cao

Phép thử để đánh giá tính ổn định của tổ hợp mô tô – người lái khi rẽ với vận tốc cao và không đổi

CHÚ THÍCH – Vận tốc góc đảo lái v.v… có thể được xem xét để xác định đặc tính giảm chấn động học.

11.1.6

Thử trạng thái ổn định theo vòng tròn

Các phép thử để đánh giá các đặc tính của mômen lái, các đặc tính của góc lái, các đặc tính lăn, gia tốc hướng tâm lớn nhất v.v… bằng cách thay đổi từng nấc gia tốc hướng tâm.

CHÚ THÍCH – Để thay đổi gia tốc hướng tâm, có hai phương pháp: một là giữ cho bán kính của vòng tròn ở điều kiện không đổi và phương pháp kia là giữ cho vận tốc của mô tô ở điều kiện không đổi.

11.1.6

Thử tránh chướng ngại vật

Phép thử vòng kín để đánh giá các đặc tính chuyển tiếp của tổ hợp mô tô – người lái và tính năng tránh các sự cố giao thông khi người lái thay đổi hành trình của mô tô để tránh các vật chướng ngại đối diện với mô tô trong khi chạy xe thẳng về phía trước ở vận tốc không đổi.

CHÚ THÍCH – Vận tốc góc đảo lái, góc xoay ngang, trạng thái của người lái v.v… có thể được xem xét như các đặc tính cho đánh giá trong phép thử này.

11.1.7

Thử thay đổi làn đường

Phép thử vòng kín để đánh giá sự đáp ứng chuyển tiếp và trạng thái của tổ hợp mô tô – người lái khi thay đổi từ một làn đường này sang một làn đường khác.

11.1.8

Thử lượn theo mốc

Phép thử vòng kín để đánh giá khả năng manơ xe, sự đáp ứng v.v… tổ hợp mô tô – người lái khi cho xe chạy dọc theo một đường chữ chỉ được đánh dấu bằng các cọc mốc.

CHÚ THÍCH – Vận tốc lượn theo mốc lớn nhất mômen lái, vận tốc góc đảo lái, vận tốc góc xoay ngang v.v… có thể được xem như các đặc tính cho đánh giá trong phép thử này.

11.1.9

Thử theo vòng số tám

Phép thử vòng kín để đánh giá mômen lái v.v.. bằng cách lái mô tô dọc theo một đường cong lemniscate với vận tốc thấp.

CHÚ THÍCH – Một đường cong lemniscate được cho theo công thức sau:

(x² + y²)² = 2a²(x² + y²)

hoặc bởi công thức tọa độ cực

r²=2a²cos2q

Xem Hình 5.

11.1.10

Thử đáp ứng chuyển tiếp

Các phép thử để đánh giá các đặc tính đáp ứng chuyển tiếp của tổ hợp mô tô – người lái thông qua việc đưa vào các tín hiệu vào lái chuyển tiếp trong điều kiện gia tốc, gia tốc âm hoặc vận tốc không đổi.

CHÚ THÍCH – Vận tốc góc đảo lái, vận tốc góc xoay ngang v.v… có thể được xem như các đặc tính cho đánh giá.

11.1.11

Thử đáp ứng ngẫu nhiên

Phép thử đáp ứng chuyển tiếp với các tín hiệu vào lái ngẫu nhiên.

11.1.12

Thử đáp ứng hình sin

Phép thử đáp ứng chuyển tiếp với các tín hiệu vào lái hình sin.

11.1.13

Thử đáp ứng xung

Phép thử đáp ứng chuyển tiếp với các tín hiệu vào lái kiểu xung.

11.2  Ảnh hưởng của môi trường thay đổi

11.2.1

Thử tính ổn định đối với bề mặt đường không đều

Các phép thử để đánh giá độ nhạy trong đáp ứng của tổ hợp mô tô – người lái đối với độ không đều của bề mặt đường trong điều kiện chạy xe thẳng về phía trước hoặc rẽ.

11.2.2

Thử tính ổn định đối với gió ngang

Phép thử để đánh giá tính ổn định của tổ hợp mô tô – người lái khi gió ngang tác động vào mô tô đang chạy.

CHÚ THÍCH – Sự dịch chuyển ngang, thời gian đạt tới sự dịch chuyển ngang này, vận tốc góc đảo lái v.v… có thể được xem như các đặc tính đánh giá.

11.3  Phép thử khác

11.3.1

Thử mômen lái

Phép thử để đánh giá mômen lái trong một số điều kiện như: điều kiện tĩnh tại của mô tô, chạy quay vòng với vận tốc thấp, chạy với vận tốc cao, v.v…

11.3.2

Thử góc lắc ngang

Phép thử để đo góc lắc ngang (6.7.5) và/hoặc góc lắc ngang hiệu dụng (67.5.3) của tổ hợp mô tô – người lái khi mô tô chạy với một vận tốc không thay đổi trên một đường vòng tròn có bán kính đã cho.

11.3.3

Thử bán kính quay vòng nhỏ nhất

Phép thử để đo bán kính quay vòng nhỏ nhất của mô tô khi nó được đẩy về phía trước với mô tô được giữ thẳng đứng và tay lái của nó được quay hoàn toàn về bên trái hoặc hoàn toàn về bên phải.

Hình 1 – Hệ trục của lốp

 

CHÚ THÍCH – Các góc trượt dương của lốp tạo ra các lực bên âm của lốp

Hình 2 – Lực tác dụng vào lốp khi góc nghiêng ngoài của bánh xe bằng không

CHÚ THÍCH: R, Rf, Rr >> 1 (X, Y, Z)  hệ trục cố định của trái đất (6.1.1)	c	tâm quay tức thời
(x, y, z)  hệ trục ngang của mô tô (6.2.1)	n	góc hành trình (6.7.3)
xgo  trục tiếp xúc mặt đất quy ước (6.4.1)	y	góc đảo lái (6.7.2)
xtf, xtr  hệ trục ngang của lốp (6.2.2)	b	góc trượt bên của mô tô (6.7.4)
R, Rf, Rr  bán kính quay vòng	vh	vận tốc ngang của mô tô (6.7.8)
trọng tâm dw  góc lái của bánh xe (3.1.3) af, ar  góc trượt của lốp (5.1.5)

l  khoảng cách giữa các tâm quy ước của vết tiếp xúc lốp trước và lốp sau (xem 5.1.1)

Hình 3 – Định nghĩa của các góc

Hình 4 – Biến số khí động

Hình 5 – Đường cong Lemniscate

 

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Hệ thống lái

4  Hệ thống treo

5  Lốp và bánh xe

6  Nguyên tắc cơ bản của các hệ trục và động học

7  Động học điều khiển lái

8  Đặc tính chuyển động của mô tô

9  Đặc tính khí động của tổ hợp mô tô-người lái

10  Tư thế và trạng thái lái xe

11  Thử nghiệm