Luận án Nghiên cứu nâng cao chất lượng động lực học cơ cấu vi sai cầu xe tải nhỏ sử dụng trong nông lâm nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP 
LÊ HOÀNG ANH 
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG 
ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU VI SAI CẦU XE TẢI NHỎ 
SỬ DỤNG TRONG NÔNG LÂM NGHIỆP 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI – 2017 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP 
LÊ HOÀNG ANH 
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG 
ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU VI SAI CẦU XE TẢI NHỎ 
SỬ DỤNG TRONG NÔNG LÂM NGHIỆP 
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí 
Mã số: 62520103 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ 
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. PGS.TS Nguyễn Thanh Quang 
2. PGS.TS Hoàng Việt 
HÀ NỘI – 2017 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả 
nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa 
từng công bố ở bất cứ công trình nào khác. 
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã đƣợc 
cám ơn. Các thông tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. 
Hà Nội, ngày tháng 7 năm 2017 
Tác giả luận án 
Lê Hoàng Anh 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới ngƣời 
hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thanh Quang và PGS.TS. Hoàng Việt 
đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo, định hƣớng và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình 
thực hiện luận án này với sự tận tâm, trách nhiệm, sáng suốt và khoa học. 
Xin trân trọng gửi lời cám ơn đến các thầy cô, cán bộ của khoa Cơ điện 
và Công trình, phòng Đào tạo sau đại học trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp Việt 
Nam đã có những góp ý, hỗ trợ rất thiết thực trong suốt quá trình tôi thực hiện 
luận án. 
Xin chân thành cám ơn quí thầy trong ban giám hiệu, cũng nhƣ các thầy 
trong khoa Cơ khí chế tạo máy trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Vĩnh 
Long đã tạo điều kiện, ủng hộ, giúp đỡ tôi về mọi mặt trong suốt quá trình tôi 
đi học Nghiên cứu sinh. 
Tôi rất cảm ơn và trân trọng sự hợp tác, hỗ trợ của Nhà máy cơ khí Cổ 
loa, Công ty cố phần Công nghệ Ô tô Việt Nam, Trung tâm thí nghiệm thực 
hành Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp, tạo điều kiện về phƣơng tiện và trang 
thiết bị thí nghiệm góp phần hoàn thành luận án. 
Xin cám ơn các nhà khoa học, các bạn bè đồng nghiệp vì sự giúp đỡ thiết 
thực cho luận án 
Xin gửi lời tri ân sấu sắc đặc biệt tới gia đình tôi, những ngƣời đã luôn 
bên cạnh tôi, chia sẽ những khó khăn và là động lực để tôi hoàn thành luận án. 
 Hà nội, ngày tháng 7 năm 2017 
 Nghiên cứu sinh 
 Lê Hoàng Anh 
iii 
MỤC LỤC 
Trang 
Trang phụ bìa 
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i 
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii 
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ..................................... vii 
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................. xi 
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. xii 
MỞ Đ U ........................................................................................................... 1 
1. Tính cấp thiết của vấn đề nghi n cứu ............................................................... 1 
2. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 2 
3. Đối tƣợng nghiên cứu ..................................................................................... 2 
4. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 2 
5. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 3 
Chƣơng 1 T NG QUAN .................................................................................. 6 
1.1. Tổng quan về phạm vi hoạt động của xe tải nhỏ ....................................... 6 
1.2. Bộ vi sai cầu sau ô tô tải nhỏ nghiên cứu .................................................. 7 
1.2.1. Cấu tạo vi sai ô tô tải nhỏ........................................................................ 7 
1.2.2. Các loại vi sai thƣờng gặp ....................................................................... 9 
1.3. Tổng quan về đƣờng ô tô lâm nghiệp ...................................................... 15 
1.3.1. Các loại đƣờng ô tô lâm nghiệp ............................................................ 15 
1.3.2. Yêu cầu kỹ thuật của đƣờng ô tô lâm nghiệp ....................................... 16 
1.3.3. Quy định đối với nền đƣờng của đƣờng ô tô lâm nghiệp ..................... 16 
1.4. Tổng quan về đƣờng ô tô giao thông nông thôn ...................................... 17 
1.4.1. Các cấp kỹ thuật của đƣờng ô tô nông thôn .......................................... 17 
1.4.2. Yêu cầu kỹ thuật của đƣờng ô tô nông nghiệp ..................................... 18 
iv 
1.4.3. Quy định đối với mặt đƣờng của đƣờng ô tô nông nghiệp ................... 18 
1.5. Đặc trƣng đƣờng Nông - lâm nghiệp ảnh hƣởng đến hoạt động của vi sai
 ......................................................................................................................... 19 
1.6. Tổng quan về các công trình nghiên cứu trong nƣớc và trên thế giới ..... 22 
1.6.1. Các công trình đã nghi n cứu trên thế giới ........................................... 22 
1.6.2. Các công trình đã nghi n cứu trong nƣớc ............................................. 24 
Kết luận chƣơng 1 ........................................................................................... 27 
Chƣơng 2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC VI SAI C U XE TẢI 
NHỎ ................................................................................................................ 29 
2.1. Mô hình cơ cấu vi sai cầu sau xe tải nhỏ ................................................. 29 
2.2. Phân tích lực tác dụng lên các chi tiết cơ cấu vi sai ................................ 30 
2.2.1. Lực tác dụng tr n bánh răng chủ động.................................................. 30 
2.2.2. Lực tác dụng tr n bánh răng bị động .................................................... 30 
2.2.3. Lực tác dụng tr n bánh răng hành tinh ................................................. 31 
2.2.4. Lực tác dụng tr n bánh răng bán trục ................................................... 32 
2.3. Xây dựng hệ phƣơng trình vi phân động lực học của vi sai .................... 33 
2.3.1. Phƣơng trình tổng quát động lực học của vi sai ................................... 33 
2.3.2. Phƣơng trình động học của bánh răng hành tinh và bán trục ............... 34 
2.3.3. Phƣơng trình động lực học rút gọn của cơ cấu vi sai ........................... 36 
2.3.4. Lực cản trong truyền lực chính và cơ cấu vi sai ................................... 37 
2.3.5. Ma sát trong bộ vi sai cầu sau xe tải nhỏ .............................................. 38 
2.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến mô men ma sát trong vi sai ........................... 49 
2.4.1. Ảnh hƣởng của hệ số ma sát đến mô men ma sát trong bộ vi sai ......... 49 
2.4.2. Ảnh hƣởng của các thông số kết cấu đến mô men ma sát .................... 51 
2.5. Khảo sát động lực học vi sai ô tô tải nhỏ LF3070G1 .............................. 60 
2.5.1. Các thông số tính toán khảo sát ............................................................ 60 
2.5.2. Chƣơng trình mô phỏng trên Matlab Simulink..................................... 62 
v 
2.5.3. Kết quả khảo sát .................................................................................... 65 
Kết luận chƣơng 2 ........................................................................................... 71 
Chƣơng 3 KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC VI SAI C U SAU XE TẢI NHỎ 
 ......................................................................................................................... 72 
3.1. Hiệu suất truyền động cầu xe tải nhỏ ....................................................... 72 
3.2. Cơ sở khảo sát động lực học vi sai cầu xe tải nhỏ theo tổn hao công suất
 ......................................................................................................................... 72 
3.2.1. Công suất của vi sai cầu sau ô tô tải nhỏ LF 3070G1........................... 72 
3.2.2. Công suất tổn thất ma sát bánh răng hành tinh và trục chữ thập Pht/tr ...... 74 
3.2.3. Công suất tổn thất ma sát giữa bánh răng hành tinh và đệm Pht/d ......... 75 
3.2.4. Công suất tổn thất ma sát giữa bánh răng bán trục và vỏ Pbt/v .............. 75 
3.2.5. Công suất tổn thất ma sát giữa bánh răng bán trục và vỏ Pbt/v .............. 76 
3.3. Khảo sát ảnh hƣởng của ma sát vi sai đến hiệu suất vi sai cầu xe tải nhỏ 
LF3070G1 ....................................................................................................... 77 
3.3.1. Khảo sát động lực học vi sai nguyên bản để tính hiệu suất vi sai ........ 77 
3.3.2. Khảo sát động lực học vi sai khi thay đổi kết cấu để tính hiệu suất vi sai
 ......................................................................................................................... 81 
3.4. Nghiên cứu nâng cao chất lƣợng động lực học vi sai xe tải nhỏ ............. 85 
3.4.1. Ảnh hƣởng của cơ cấu vi sai đến tính năng kéo bám ........................... 85 
3.4.2. Hệ số khoá vi sai K .............................................................................. 86 
3.4.3. Hệ số gài vi sai ...................................................................................... 87 
3.4.5. Quan hệ giữa lực kéo và hệ số hãm vi sai............................................. 87 
3.4.6. Quan hệ giữa lực kéo và mô men ma sát .............................................. 89 
3.4.7. Khảo sát quan hệ giữa lực kéo và hệ số bám ........................................ 90 
3.5. Cơ sở lý thuyết tính toán hiệu suất kéo tổng quát của xe ....................... 91 
3.5.1. Hiệu suất kéo của ô tô khi trang bị cơ cấu vi sai ................................. 81 
3.5.2. Hiệu suất kéo tổng quát của ô tô khi có hế số khóa vi sai thấp ............ 94 
vi 
3.5.3. Hiệu suất kéo kéo tổng quát của ô tô khi có hệ số khóa vi si sai cao ... 98 
3.5.4. Phƣơng án khảo sát và chƣơng trình tính toán ................................... 102 
3.6. Kết quả khảo sát ..................................................................................... 105 
3.6.1. Ảnh hƣởng vi sai ma sát trong thấp đến tính năng kéo bám .............. 105 
3.6.2. Ảnh hƣởng vi sai ma sát trong cao đến tính năng kéo bám ................ 105 
3.6.3. So sánh hiệu suất kéo vi sai ma sát trong thấp và cao ........................ 106 
3.7. Giải pháp nâng cao chất lƣợng động lực học vi sai ............................... 108 
3.7.1. Các dạng điều khiển tự động vi sai ..................................................... 108 
3.7.2. Khóa vi sai tự động kiểu cơ học ......................................................... 110 
Kết luận chƣơng 3 ......................................................................................... 113 
Chƣơng 4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ............................................... 115 
4.1. Mục đích thí nghiệm .............................................................................. 115 
4.2. Đối tƣợng thí nghiệm ............................................................................. 115 
4.3. Thông số đo ............................................................................................ 116 
4.4. Các thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ........................................................ 116 
4.4.1. Bệ thử cầu sau thí nghiệm ................................................................... 116 
4.4.2. Tenzo ................................................................................................... 118 
4.4.3. Bộ thu dòng thủy ngân ........................................................................ 119 
4.4.4. Bộ thu phát tín hiệu không dây ........................................................... 121 
4.4.5. Máy đo DMC plus và Spider8 ............................................................ 123 
4.5. Sai số thí nghiệm xử lý số liệu thí nghiệm ............................................ 124 
4.6. Tiến hành thí nghiệm trên bệ thử ........................................................... 126 
4.6.1. Hiệu chuẩn các khâu đo mô men tr n bệ thử ...................................... 126 
4.6.2. Sơ đồ thí nghiệm ................................................................................. 130 
4.6.3. Chế độ thí nghiệm trên bệ thử ............................................................. 130 
4.6.4. Kết quả thí nghiệm trên bệ thử ........................................................... 131 
4.6.5. So sánh kết quả thí nghiệm trên bệ và kết quả tính toán mô phỏng ... 134 
4.7. Thí nghiệm trên xe ................................................................................. 136 
vii 
4.7.1. Xe thí nghiệm ...................................................................................... 136 
4.7.2. Hiệu chuẩn tín hiệu đo thí nghiệm trên xe .......................................... 138 
4.7.3. Sơ đồ thí nghiệm trên xe ..................................................................... 139 
4.7.4. Chế độ thí nghiệm trên xe ................................................................... 140 
4.7.5. Tiến hành thí nghiệm trên xe .............................................................. 140 
4.7.6. Kết quả thí nghiệm trên xe tải nhẹ LF3070G1 ngoài hiện trƣờng ...... 142 
4.7.7. So sánh kết quả thí nghiệm trên xe và kết quả tính toán mô phỏng ... 143 
Kết luận chƣơng 4 ......................................................................................... 145 
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN .................................................... 146 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .................................... 148 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 150 
PH N PHỤ LỤC .......................................................................................... 155 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
Danh mục các ký hiệu: 
Ký hiệu Đơn vị Tên gọi 
FK N Lực kéo tiếp tuyến 
G Kg Trọng lƣợng của xe 
v Km/h Vận tốc chuyển động của ô tô 
f Hệ số cản lăn 
Me N.m Mô men xoắn của động cơ 
M1 N.m Mô men xoắn trục chủ động 
Mk N.m Mô men xoắn trên bánh xe chủ động 
M4 N.m Mô men xoắn tr n bánh răng bán trục trái 
M5 N.m Mô men xoắn tr n bánh răng bán trục phải 
α Độ Góc ăn khớp bánh răng hành tinh và bán trục 
1 rad Chuyển vị góc của bánh răng chủ động. 
viii 
2 rad Chuyển vị góc của bánh răng bị động và vỏ vi sai. 
3 rad Chuyển vị góc của bánh răng hành tinh. 
4 rad Chuyển vị góc của bánh răng bán trục trái. 
5 rad Chuyển vị góc của bánh răng bán trục phải. 
Ft1 N Lực vòng d ... ó ma sát. Sai lệch lớn nhất giữa kết quả đo 
trên bệ thử và kết quả tính toán là 8.9%. Sai lệch lớn nhất giữa kết quả đo tr n 
xe thực và kết quả tính toán nhỏ hơn 15%. Sai lệch này cho thấy mô hình động 
lực học vi sai khi có ma sát có độ tin cậy chấp nhận đƣợc. 
148 
Tr n cơ sở thiết bị thí nghiệm này, có thể ứng dụng đo mô men xoắn đồng 
thời trên các trục đang quay của các cụm cơ khí khác và đánh giá chất lƣợng cầu 
sau trên bệ thử nhằm ứng dụng phát triển nội địa hóa ô tô trong thực tiễn sản 
xuất. 
Hƣớng nghiên cứu tiếp theo 
Khi thay đổi kết cấu vi sai bằng cách khoét lỗ chứa dầu trên thân tỳ tựa 
lƣng của các bánh răng bán trục, bánh răng hành tinh với vỏ vi sai, vát trục chữ 
thập tại vị trí lắp ghép của bánh răng hành tinh hoặc kết cấu khóa vi sai cơ học là 
biện pháp điều khiển vi sai bị động. NCS hƣớng tới điều khiển vi sai chủ động 
(Active Differential) có ứng dụng cơ điện tử nhằm điện khiển tự động nâng cao 
chất tính hiện đại của phƣơng pháp nghi n cứu. 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 
1. Nguyen Thanh Quang, Le Hoang Anh, Hoang Viet, “Using Inventor 
Software to Analyze the Kinetics of Active Rear Axle on Light Trucks with 
locked differential” ICAT2015, 10/2015, Paper No 10. 
2. Nguyen Thanh Quang, Le Hong Ky, Le Hoang Anh, “Applying SAE J1266 
Standard to Test the Efficiency of Active Rear Axle on Light Trucks”, 
ICAT2015, 10/2015, Paper No 09. 
3. Nguyễn Thanh Quang, Lê Hoàng Anh, “Phân tich kết cấu động học cụm vi 
sai cầu sau chủ động xe tải nhẹ”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam 5/2015, ISSN 
0866 – 7056, số 5, tháng 5/2016, trang 51 – 57. 
4. Nguyễn Quang Thái, Lê Hoàng Anh, Đào Duy Trung, Nguyễn Thanh 
Quang, “Phân tích động lực học vi sai cầu sau ô tô tải nhẹ LF3070G1”, 
Hội nghị KH&CN toàn quốc về Cơ khí Động lực, Đại học Bách Khoa Hà 
Nội, 2016, ISBN 978 – 604 – 95 – 0042 – 08, tháng 10/2016, trang 61 – 66. 
149 
5. Lê Hoàng Anh, Nguyễn Quang Thái, Đào Duy Trung, Nguyễn Thanh 
Quang, “Khảo sát sự phân bố mô men trong cụm vi sai cầu sau chủ động ô 
tô tải nhẹ”, Hội nghị KHCN toàn quốc về Cơ khí Động lực, Đại học Bách 
Khoa Hà Nội, 2016, ISBN 978 – 604 – 95 – 0042 – 08, tháng 10/2016, 
trang 67 – 71. 
6. Nguyễn Thanh Quang, Hoàng Việt, Lê Hoàng Anh, “Thí nghiệm đo mô men 
xoắn trên cầu sau xe tải nhỏ”, Hội nghị KHCN toàn quốc về Cơ khí Động 
lực lần thứ 10, Đại học Xây Dựng, 2017, ISSN 1859 - 2996, tháng 07/2017, 
trang 75 – 79. 
150 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng Việt 
1. Bộ khoa học và công nghệ (2002), Đường Ô tô Lâm nghiệp – Yêu cầu thiết 
kế, TCVN 7025:2002. 
2. Bộ giao thông vận tải (2014), Đường Giao thông nông thôn - Yêu cầu thiết kế, 
TCVN 10380:2014. 
3. Bộ Khoa học và Công nghệ (2014), Đất xây dựng công trình thủy lợi – 
Phương pháp xác định độ chặt của đất sau đầm nén tại hiện trường, TCVN 
8730:2012. 
4. Nguyễn Thị Hồng Cẩm (2013), Tối ưu hóa phân phối tỉ số truyền cho hộp 
giảm tốc hành tinh 2 cấp và hộp vi sai kín, Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, 
Hà Nội. 
5. Nguyễn Hữu Cẩn (2003), Lý thuyết ô tô máy kéo, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 
Hà Nội 
6. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Ki n (1996 , Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo, 
NXB Giáo dục. 
7. Mai Kim Hiếu, Nguyễn Ngọc Quế (2006), Nghiên cứu tính chất động lực học 
của hệ thống vi sai và ảnh hưởng của hệ số khoá vi sai đến tính năng kéo 
bám của máy kéo, Học viện Nông nghiệp, Hà Nội. 
8. Nguyễn Trọng Hiệp (2003) Chi tiết máy – Tập 1, nhà xuất bản Khoa học kỹ 
thuật, Hà Nội. 
9. Nghiêm Hùng (1999), Vật liệu học, Đại học Bách Khoa, Hà Nội, 
10. Nghiêm Hùng (1979), Vật liệu học cơ sở, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà 
Nội 
11. Nguyễn Văn Khang (2007 , Động lực học hệ nhiều vật, Nhà xuất bản Khoa 
học và Kỹ thuật. 
151 
12. Lê Hồng Kỳ (2016), Nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố nhiệt luyện đến hiệu 
suất cầu sau ô tô tải nhẹ chế tạo trong nước, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, viện 
nghiên cứu Cơ khí, Hà Nội. 
13. L Phƣớc Ninh (2000), Nguyên lý máy, Nhà xuất bản giao thông vận tải. 
14. Chu Đình Quang và tập thể tác giả (2009), Khai thác và vận chuyển lâm sản, 
Đại học Lâm Nghiệp, Hà Nội. 
15. Nguyễn Thanh Quang, (2008), Nghiên cứu công nghệ chế tạo cụm cầu sau 
xe tải nhẹ, đề tài NCKHCN cấp Bộ Công Thƣơng. 
16. Nguyễn Phùng Quang (2004), Matlab và Simulink, Nhà xuất bản Khoa học 
và Kỹ thuật, Hà Nội. 
17. Nguyễn Văn Quân (2002 , Nghiên cứu áp dụng máy kéo bánh hơi nông 
nghiệp để vận xuất gỗ nhỏ rừng trồng, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa 
học Lâm nghiệp, Hà Nội. 
18. Nguyễn Ngọc Quế (2007), Ô tô và xe máy chuyên dụng, Học viện Nông 
nghiệp, Hà Nội. 
19. Nguyễn Hoài Sơn, Đỗ Thanh Việt, Bùi Xuân Lâm (2002 , Ứng dụng Matlab 
trong tính toán kỹ thuật. NXB đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh. 
20. Nguyễn Anh Tuấn, Phạm Văn Hùng (2005 , Ma sát học, Nhà Xuất Bản KHKT, 
Hà Nội. 
21. Đỗ Giao Tiến (2010), Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo cụm cầu sau sử dụng 
cho các loại ô tô tải nhỏ tải trọng đến 3 tấn, Mã số: KC.05.22/06-10. 
 22. Nguyễn Minh Tuyển (2005), Quy hoạch thực nghiệm, NXB Khoa học và 
Kỹ thuật, Hà Nội. 
23. Nguyễn Khắc Trai và tập thể tác giả (2010), Kết cấu ô tô, nhà xuất bản Đại 
học Bách khoa Hà Nội. 
152 
24. Nguyễn Khắc Trai (2001), Cấu tạo hệ thống truyền lực ôtô con, Nhà xuất 
bản Khoa học và kỹ thuật. 
25. Nguyễn Khắc Trai và tập thể tác giả (2006), Cơ sở thiết kế ôtô, nhà xuất bản 
Giao thông vận tải. 
26. Kiều Minh Thức, Nguyễn Ngọc Quế (2013), Nghiên cứu đặc tính trượt và 
hiệu suất kéo của bộ phận di động xích cao su, Học viện Nông nghiệp, Hà 
Nội. 
27. Vũ Xuân Trƣờng, Nguyễn Ngọc Quế (2005 , nghiên cứu cải tiến khóa vi sai 
của máy kéo MTZ – 50 để làm việc hiệu quả trên dốc ngang, Học viện 
Nông nghiệp, Hà Nội. 
28. Đặng Thế Dũng, Võ Văn Hƣờng (2013 , Nghiên cứu chức năng vi sai trong 
vấn đề điều khiển động lực học ô tô, Đại Học Bách Khoa, Hà Nội. 
Tiếng Anh 
29. Claudio Annicchiarico (2014), Design of a semi active differential to 
improve the vehicle dynamic, Proceedings of the ASME 2014 12th Biennial 
conference on Engineering Systems Design and Analysis ESDA. 
30. R. Wade Allen, Vehicle dynamic stability and Rollover, Final report Dot HS 
807 956, 1992. 
31. MARKUS BOZDEMIR (2013), Yaw moment control using an active differential 
and Electronic Stability Control system (ESC), Master’s Thesis in Automotive 
Engineering, Göteborg, Sweden. 
32. MARC OLLÉ BERNADES (2012), Torque split between left and right drive 
shaft over a front wheel drive differential, Master’s Thesis in the 
Mechanical and Automotive Engineering Msc, Göteborg, Sweden. 
33. V.B.Bhandari (2008), Design of Machine Elements, Tata McGraw-Hill, 
second edition, New Delhi. 
153 
34. O'Donoghue, J. P., Cameron (1966), Friction and Temperature in Rolling Sliding 
Contacts”, ASLE Transactions 9, pp. 186-194. 
35. Drozdov, Y. N. and Gavrikov (1967), Y. A., Friction and Scoring Linder The 
Conditions of Simultaneous Rolling and Sliding of Bodies, Wear, pp. 291-302. 
36. Joško Deur (2008), Modeling of Active Differential Dynamics, Proceedings 
of IMECE ASME International Mechanical Engineering Congress & 
Exposition, Boston, MA, USA. 
37. Pierre E. Dupont (2006), Friction Modeling in Dynamic Robot Simulation. 
Robotics Laboratory. Harvard University, Cambridge, MA 02138. 
38. Giordano Greco (2006), Dynamics of vehicles with controlled limited-slip 
differentials, Ph.D. University of Pisa, Italia. 
39. HBM (2010), Spider8 Manual Instruction, HBM PC Measurement 
Electronics. 
40. Ing. Habil. Walter Sextro (2002): Dynamical contact problems with friction. 
Ed. Springer, second edition, Graz. 
41. Heinz Heisler (2002), Advanced vehicle technology, Ed Arnold, second 
edition, London. 
42. Michlin, Y., Myunster.V (2002), Determination of Power Losses in Gear 
Transmissions with Rolling and Sliding Friction Incorporated, Mechanism and 
Machine Theory, Vol. 37, pp. 167. 
43. Loewenthal, S. H. (1981), Effect of Geometry and Operating Conditions on Spur 
Gear System Power Loss, Journal of Mechanical Design, Vol. 103, pp. 151-159. 
44. Valentin L. Popov (2010), Contact Mechanics and Friction, Springer ISBN 978-3-
642-10802-0. 
45. Richland (2005), Metric Mechanic's Differentials. Metric Mechanic IncTM 505 East 
Main M0 65556, Stuttgart 
46. Li, Y., Seireg, A. A. (1989), Predicting The Coefficient of Friction in Sliding-Rolling 
154 
Contact, Tribology Conference, K18. 
47. Admed A. Shabana (2011), Dynamic of multybody systems, Willey Publication. 
48. D.Yu, N. Beachley (1986), Mechanical Efficiency of Differential Gearing, 
Illustration Courtesy of Brad Foote Gear Works, Inc Cicero. 
49 J.Y.Wong, Theory of Ground Vehicles, Third edition – Jonh Wiley & Sons, 
Ing, 2001. 
50.  2012/01/25 
51.  
2012/01/25 
52.  2012/01/25 
53.  
LockingDifferentials 2012/01/26 
54. 
Asymmetrically-Distributed-Pinions---Patent-6083133 2012/01/27 
55.  
2012/01/27 
56.  2012/01/27 
57.  
0132000006061501000001&idtype=cvips&gifs=yes&ref=no 2012/01/27 
58.  2012/02/01 
59.
ml 2012/02/01 
Tiếng Nga 
60. CЪЕМНИК РТУТН (1984 , АМАЛЬГАМИРОВАННЫЙ 
ОНЦЕВОЙ ТРАК, Паспорт 13056.100.000 ПС. 
155 
PHỤ LỤC 
 PHỤ LỤC 1 
BẢN VẼ THIẾT KẾ 3D CẦU SAU XE TẢI NHỎ 
 PHỤ LỤC 2 
BẢN VẼ THIẾT KẾ 3D CƠ CẤU VI SAI 
PHỤ LỤC 3 
BẢN VẼ KỸ THUẬT BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG TRUYỀN LỰC CHÍNH 
PHỤ LỤC 4 
BẢN VẼ KỸ THUẬT BÁNH RĂNG BỊ ĐỘNGTRUYỀN LỰC CHÍNH 
PHỤ LỤC 5 
BẢN VẼ KỸ THUẬT BÁNH RĂNG HÀNH TINH 
PHỤ LỤC 6 
BẢN VẼ KỸ THUẬT BÁNH RĂNG BÁN TRỤC 
PHỤ LỤC 7 
CHƢƠNG TRÌNH MATLAB TÍNH TOÁN MÔ MEN MA SÁT VI SAI 
 clear all 
clc 
%Ban kinh (m) 
r1=68.3/2/1000; 
r2=331/2/1000; 
r3=59.85/2/1000; 
r4=103.84/2/1000; 
r5=r4; 
rtr=r5; 
r_chuthap=14/1000; 
r_sa=73.07/1000; 
r_sa_mm=73.07;%mm 
r1_1=0.036; 
r2_1=0.059; 
rb=0.5; 
%He so a 
a1=r2/r1 
a2=r4/(2*r3) 
Sk_ht=161.668; %mm^2 
Sk_bt=2012.632; 
%momen quan tinh (kg.m^2) 
I1=0.002; 
I2=0.6; 
I3=0.0003; 
I4=3.5e-3+1.884; 
I5=I4; 
A=I1*(a1^2/4)+I2/4+I4+2*I3*a2^2; 
 B=I1*(a1^2/4)+I2/4-2*I3*a2^2; 
%trong luong tac dong len banh xe(N) 
G=(2550/2)*10; 
%Goc banh rang (rad) 
alpha=20*pi/180; 
delta_bt=((61+(12/60))*pi)/180; 
delta_ht=((28+(48/60))*pi)/180; 
delta_ht0=((12+(10/60))*pi)/180; 
delta_ht1=((22+(48/60))*pi)/180; 
%Hieu suat truyen luc 
hieu_suat_chinh=0.95; 
%he so ma sat 
mu=0.2; 
% Luc chu dong 
M1=320*2.45; 
M2=M1.*a1; 
% Ft1=M1/r1; 
Ft2=M2./(2*r4) 
X_bt=Ft2.*(tan(alpha)*sin(delta_bt)); 
%Luc ma sat 
Mms31_2=Ft2*r_chuthap*(mu/sqrt(1+mu^2))*(pi/2) 
Mms32=(mu*r_sa.*(M2./(2*r5))*tan(alpha)*sin(delta_ht)).*((cos(delta_ht1+del
ta_ht0)*... 
 sin(delta_ht1-delta_ht0)-(delta_ht1-delta_ht0))/... 
 (sin(delta_ht1+delta_ht0)*sin(delta_ht0-delta_ht1))) 
Mms4=((2/3)*mu*X_bt.*(r2_1^3-r1_1^3))/(r2_1^2-r1_1^2) 
 Mms32_bo=(mu*r_sa.*(M2./(2*r5))*tan(alpha)*sin(delta_ht)).*(cos(delta_ht1+
delta_ht0)*... 
 sin(delta_ht1-delta_ht0)-(delta_ht1-delta_ht0)-(Sk./(pi*r_sa_mm^2)))/... 
 ((sin(delta_ht1+delta_ht0)*sin(delta_ht0-delta_ht1))) 
 PHỤ LỤC 8 
CHƢƠNG TRÌNH MATLAB TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT VI SAI 
clear all 
clc 
r1=68.3/2/1000; 
r2=331/2/1000; 
r3=59.85/2/1000; 
r4=103.84/2/1000; 
r5=r4; 
rtr=r5; 
r_chuthap=14/1000; 
l=0.8*r_chuthap 
r_sa=73.07/1000; 
r_sa_mm=73.07;%mm 
r1_1=0.036; 
r1_1_mm=0.036*1000; 
r2_1=0.059; 
r2_1_mm=0.059*1000; 
rtx=47/1000%mm 
rb=0.45; 
%He so a 
a1=r2/r1 
a2=r4/(2*r3) 
%momen quan tinh (kg.m^2) 
I1=0.002; 
I2=0.6; 
I3=0.0003; 
 I4=3.5e-3+2; 
I5=I4; 
A=(I1*a1^2)/4+I2/4+I4+2*I3*a2^2; 
B=(I1*a1^2)/4+I2/4-2*I3*a2^2; 
%trong luong tac dong len banh xe(N) 
G=(2550/2)*10; 
%Goc banh rang (rad) 
alpha=20*pi/180; 
delta_bt=((61+(12/60))*pi)/180; 
delta_ht=((28+(48/60))*pi)/180; 
delta_ht0=((12+(10/60))*pi)/180; 
delta_ht1=((22+(48/60))*pi)/180; 
hieu_suat_chinh=0.95; 
%he so ma sat 
mu=0.1; 
M1=320*2.45; 
M2=M1.*a1; 
Ft2=M2./(2*r4) 
X_bt=Ft2.*(tan(alpha)*sin(delta_bt)); 
%Luc ma sat 
Mms31=Ft2*r_chuthap*(mu./sqrt(1+mu.^2))*(pi/2) 
Mms31_khoan=asin(l/r_chuthap)*Ft2*r_chuthap*(mu/sqrt(1+mu.^2)); 
Mms31_giam=Mms31-Mms31_khoan 
l_ht_tr=pi*(r_chuthap/(2*r3))*(mu./sqrt(1+mu.^2))*0.7527 
Mms32=(mu.*r_sa.*(M2./(2*r5))*tan(alpha)*sin(delta_ht)).*((cos(delta_ht1+de
lta_ht0)*... 
 sin(delta_ht1-delta_ht0)-(delta_ht1-delta_ht0))/... 
 (sin(delta_ht1+delta_ht0)*sin(delta_ht0-delta_ht1))) 
l_ht_d=((mu*(r_sa/r3))*tan(alpha)*sin(delta_ht))*((cos(delta_ht1+delta_ht0)*... 
 sin(delta_ht1-delta_ht0)-(delta_ht1-delta_ht0))/... 
 (sin(delta_ht1+delta_ht0)*sin(delta_ht0-delta_ht1)))*0.7527 
Mms4=((2/3)*mu.*X_bt.*(r2_1^3-r1_1^3))/(r2_1^2-r1_1^2) 
l_bt_v=(1/3)*mu*tan(alpha)*sin(delta_bt)*(((r2_1^3-r1_1^3))/((r2_1^2-
r1_1^2)*rtr))*0.7527 
Hieu_suat_vi_sai=1-(l_ht_tr+l_ht_d+l_bt_v) 
 PHỤ LỤC 9 
CHƢƠNG TRÌNH MATLAB TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT VI SAI THAY Đ I 
KẾT CẤU 
clear all 
clc 
%Ban kinh (m) 
r1=68.3/2/1000; 
r2=331/2/1000; 
r3=59.85/2/1000; 
r4=103.84/2/1000; 
r5=r4; 
rtr=r5; 
r_chuthap=14/1000; 
l=0.8*r_chuthap 
r_sa=73.07/1000; 
r_sa_mm=73.07;%mm 
r1_1=0.036; 
r1_1_mm=0.036*1000; 
r2_1=0.059; 
r2_1_mm=0.059*1000; 
rtx=47/1000%mm 
rb=0.5; 
%He so a 
a1=r2/r1 
a2=r4/(2*r3) 
 Sk=161.668; %mm^2 
 Sk_bt=2010.62;%mm^2 
%momen quan tinh (kg.m^2) 
I1=0.002; 
I2=0.6; 
I3=0.0003; 
I4=3.5e-3+2; 
I5=I4; 
A=(I1*a1^2)/4+I2/4+I4+2*I3*a2^2; 
B=(I1*a1^2)/4+I2/4-2*I3*a2^2; 
 %trong luong tac dong len banh xe(N) 
G=(2550/2)*10; 
%Goc banh rang (rad) 
alpha=20*pi/180; 
delta_bt=((61+(12/60))*pi)/180; 
delta_ht=((28+(48/60))*pi)/180; 
delta_ht0=((12+(10/60))*pi)/180; 
delta_ht1=((22+(48/60))*pi)/180; 
%Hieu suat truyen luc 
hieu_suat_chinh=0.96; 
%he so ma sat 
mu=0.1; 
M1=320*2.45; 
M2=M1.*a1; 
Ft2=M2./(2*r4) 
X_bt=Ft2.*(tan(alpha)*sin(delta_bt)); 
%Luc ma sat 
Mms31=Ft2*r_chuthap*(mu./sqrt(1+mu.^2))*(pi/2) 
Mms31_khoan=asin(l/r_chuthap)*Ft2*r_chuthap*(mu/sqrt(1+mu.^2)); 
Mms31_giam=Mms31-Mms31_khoan 
l_k_ht_tr=asin(l/r_chuthap)*(r_chuthap/r3)*(mu./sqrt(1+mu.^2))*0.390 
Mms32=(mu.*r_sa.*(M2./(2*r5))*tan(alpha)*sin(delta_ht)).*((cos(delta_ht1+de
lta_ht0)*... 
 sin(delta_ht1-delta_ht0)-(delta_ht1-delta_ht0))/... 
 (sin(delta_ht1+delta_ht0)*sin(delta_ht0-delta_ht1))) 
l_k_ht_d=((mu*(r_sa/r3))*tan(alpha)*sin(delta_ht))*((cos(delta_ht1+delta_ht0)
*... 
 sin(delta_ht1-delta_ht0)-(delta_ht1-delta_ht0))/... 
 (sin(delta_ht1+delta_ht0)*sin(delta_ht0-delta_ht1))-
((Sk)./(pi*r_sa_mm^2*sin(delta_ht1+delta_ht0)*sin(delta_ht0-
delta_ht1))))*0.3904 
 Mms32_khoan=-
1*(mu*r_sa.*(M2./(2*r5))*tan(alpha)*sin(delta_ht)).*((Sk)./(pi*r_sa_mm^2*sin
(delta_ht1+delta_ht0)*sin(delta_ht0-delta_ht1))) 
Mms32_giam=Mms32-Mms32_khoan 
Mms4=((2/3)*mu.*X_bt.*(r2_1^3-r1_1^3))/(r2_1^2-r1_1^2) 
Mms4_khoan=(mu*X_bt.*Sk_bt.*rtx)./(pi*(r2_1_mm^2-r1_1_mm^2)); 
Mms4_giam=Mms4-Mms4_khoan 
l_k_bt_v=mu*tan(alpha)*sin(delta_bt)*(((r2_1^3-r1_1^3))/((r2_1^2-
r1_1^2)*(3*rtr))-(Sk_bt*rtx)/(2*rtr*pi*(r2_1_mm^2-r1_1_mm^2)))*0.3904 
Hieu_suat_vi_sai_k=1-(l_k_ht_tr+l_k_ht_d+l_k_bt_v) 
PHỤ LỤC 10 
MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM