Hệ thống kiểm soát lực kéo TCS là một tính năng an toàn giúp ít rất nhiều khi xe chạy tốc độ, chạy đường trơn trượt.
Hệ thống kiểm soát lực kéo TCS là gì?
Hệ thống kiểm soát lực kéo TCS [Traction Control System] là một hệ thống an toàn trên ô tô giúp ngăn ngừa hiện tượng mất lực kéo của các bánh xe khi chạy trên đường. Trong thiết kế của nhiều hãng xe, đây được xem là một tính năng phụ của hệ thống cân bằng điện tử.
Hệ thống kiểm soát lực kéo TCS giúp ngăn ngừa hiện tượng mất lực kéo của các bánh xeKhi lái xe chạy tốc độ cao, lái xe đường trơn trượt, lái xe đường mưa… nếu vào cua gấp hay đánh lái đột ngột để tránh vật cản bất ngờ, xe sẽ dễ bị hiện tượng thừa lái hoặc thiếu lái. Lúc này bánh xe có thể bị mất độ bám dẫn đến trượt dài, rất dễ mất lái. Nếu xe trang bị hệ thống kiểm soát lực kéo TCS, hệ thống này sẽ ngay lập tức áp dụng phanh hay điều chỉnh công suất động cơ để giảm tốc độ bánh xe, giúp xe ổn định và chạy đúng theo quỹ đạo người lái mong muốn.
Nguyên lý hệ thống kiểm soát lực kéo
Cũng như nhiều hệ thống an toàn, hệ thống kiểm soát lực kéo không hoạt động độc lập mà kết hợp với một số hệ thống an toàn khác. Trong đó chủ yếu là hệ thống chống bó chứng phanh ABS.
Cấu tạo hệ thống kiểm soát lực kéo gồm các cảm biến được bố trí ở từng bánh xe. Cảm biến này có nhiệm vụ phát hiện sự thay đổi tốc độ của bánh xe do bị mất lực kéo và truyền tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm ECU. Từ dữ liệu này, ECU sẽ xử lý thông tin và ra lệch áp dụng lực phanh đến các bánh xe thông qua dây cáp kết nối với van điều khiển.
Hệ thống kiểm soát lực kéo không hoạt động độc lập mà kết hợp với một số hệ thống an toàn khácXem thêm:
Ở một số hệ thống kiểm soát lực kéo của các hãng xe, hệ thống này còn có thể tính toán và điều chỉnh giảm mô men động cơ truyền đến từng bánh xe. Để làm được điều này, TCS sẽ can thiệp độ mở bướm ga hoặc hệ thống phân phối nhiên liệu, hệ thống đánh lửa hay một số phương pháp khác tuỳ vào loại xe.
Lưu ý khi dùng chức năng kiểm soát lực kéo
Hệ thống kiểm soát lực kéo trên ô tô thường được tự động khởi động khi xe lăn bánh. Tuy nhiên, nhà sản xuất vẫn bố trí một nút điều khiển bật/tắt hệ thống kiểm soát lực kéo trên bảng taplo, vô lăng hoặc bệ cần số. Bởi không phải lúc nào hệ thống kiểm soát lực kéo cũng phát huy tác dụng. Có một số trường hợp TCS sẽ gây cản trở khả năng vận hành của xe. Khi này, người lái có thể chủ động tắt TCS và bật lại sau đó. Đa số trên các xe mà hệ thống kiểm soát lực kéo là một phần của hệ thống cân bằng điện tử thì sẽ dùng chung nút bật/tắt.
Nút kiểm soát lực kéo TCSXem thêm:
Trường hợp cần tắt chức năng kiểm soát lực kéo trên ô tô thường gặp nhất là khi xe chạy off road, đi đường bùn lầy hay khi xe bị sa lầy… Bởi khi này các bánh xe thường không đồng tốc với nhau. Sẽ có bánh xe dẫn động quay nhiều hơn. Nếu bật TCS, hệ thống này sẽ có thể phát hiện và cho hãm tốc độ của bánh xe lại. Điều này khiến xe khó thoát lầy.
Một trường hợp tắt kiểm soát lực kéo khác hiếm gặp hơn là khi muốn drift xe. Drift là một kỹ thuật lái xe cố tình khiến xe bị thừa lái để làm bánh xe bị trượt. Do đó nếu muốn dirft thì cần tắt TCS.
Hiếu Nguyễn
- Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!
Quảng cáo
- Xe chuyển động thẳng đều: Fms = F [ F là ngoại lực hoặc thành phần ngoại lực song song với bề mặt tiếp xúc]
- Xe chuyển động thẳng biến đổi đều:
+ Khảo sát lực tác dụng vào vật
+ Viết phương trình định luật II Newton để xác định lực cần tìm
Bài 1: Một ô tô khối lượng m = 1 tấn chuyển động trên mặt đường nằm ngang. Hệ số ma sát lăn giữa xe và mặt đường là μ = 0,1. Tính lực kéo của động cơ ô tô trong mỗi trường hợp sau:
a. Ô tô chuyển động thẳng đều
b. Ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a = 2 m/s2
Hướng dẫn:
Các lực tác dụng vào ô tô bao gồm: trọng lực P→; phản lực N→ , lực ma sát Fms→, lực kéo động cơ F→
a. Ô tô chuyển động thẳng đều ⇒ các cặp lực trực đối cân bằng nhau
⇒ N = P = mg
Và Fms = F = μmg = 0,1.103.10 = 1000 N
b. Ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều
Áp dụng định luật II Newton, ta có:
F→ + P→ + N→ + Fms→ = m.a→
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe, chiếu phương trình trên lên chiều dương, ta có:
- Fms + F = ma
⇒ F = μmg + ma = 103.[2 + 0,1.10] = 3000 N
Quảng cáo
Bài 2: Một xe khôi lượng m = 1 tấn chuyển động trên mặt đường ngang. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đờng là μ = 0,2. Tính lực kéo của động cơ biết từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi đạt vận tốc 36 km/h, vật đi được quãng đường 400 m
Hướng dẫn:
Áp dụng định luật II Newton, ta có:
F→ + P→ + N→ + Fms→ = m.a→ [1]
Chiếu phương trình [1] lên chiều chuyển động của vật, ta có:
- Fms + F = ma
Bài 3: Một ô tô 2 tấn khởi hành sau 10s đặt 54 km/h, chuyển động trên đường ngang co hệ số ma sát 0,05. Xác định lực kéo động cơ
Hướng dẫn:
Đổi 54 km/h = 15 m/s
Áp dụng định luật II Newton, ta có:
F→ + P→ + N→ + Fms→ = m.a→ [1]
Chiếu phương trình [1] lên chiều chuyển động của vật, ta có:
- Fms + F = ma
Quảng cáo
Bài 4: Một xe khối lượng m = 1 tấn bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều sau 10s đi được 100 m trên đường ngang. Hệ số ma sát giữa xe với đường là 0,04. Lấy g = 10 m/s2. Tìm lực kéo động cơ
Hướng dẫn:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật
Áp dụng định luật II Newton:
F→ + P→ + N→ + Fms→ = m.a→ [1]
Chiếu phương trình [1] lên chiều dương, ta có:
- Fms + F = ma
Bài 5: Một xe khối lượng m = 1 tấn bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 10s đạt vận tốc 10 m/s. Lực ma sát bằng 0,1 lần trọng lượng xe, lấy g = 10 m/s2. Tính lực kéo động cơ
Hướng dẫn:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật
Áp dụng định luật II Newton:
F→ + P→ + N→ + Fms→ = m.a→ [1]
Chiếu phương trình [1] lên chiều dương, ta có:
- Fms + F = ma
Câu 1: Xe khối lượng 2 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang. Tính lực kéo động cơ biết hệ sô ma sát là 0,01
A. 1000 N B. 2000 N C. 100 N D. 200 N
Xe chuyển động thẳng đều ⇒ Fms = F = μmg = 0,01.2.103.10 = 200 N
Câu 2: Xe khối lượng 1 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang. Tính lực kéo động cơ biết lực ma sát có độ lớn bằng 0,2 lần trọng lượng
A. 1000 N B. 2000 N C. 100 N D. 200 N
Xe chuyển động thẳng đều ⇒ Fms = F = 0,2mg = 0,2.103.10 = 2000 N
Câu 3: Xe khối lượng 1 tấn chuyển động thẳng đều lên dốc dài 200 m, cao 10 m với vận tốc 18 km/h. Biết hệ số ma sát có giá trị 0,01. Xác định lực kéo của động cơ để xe có trạng thái nêu trên
A. 600 N B. 500 N C. 200 N D. 100 N
Chọn chiều dương như hình vẽ
Áp dụng định luật II Newton:
Fms→ + P1→ + P2→ + N→ + F→ = m.a→ [1]
Chiếu phương trình [1] lên Ox, Oy, ta có:
N = P2 = Pcosα = mgcosα
F – Fms – P1 = 0 [do xe chuyển động thẳng đều]
⇒ F = μN + Psinα = μmgcosα + mgsinα =
⇒ F = 600 N
Câu 4: Phát biểu nào sau đây là không chính xác?
A. Lực ma sát nghỉ cực đại lớn hơn lực ma sát trượt.
B. Lực ma sát nghỉ luôn luôn trực đối với lực đặt vào vật.
C. Lực ma sát xuất hiện thành từng cặp trực đối đặt vào hai vật tiếp xúc.
D. Khi vật chuyển động hoặc có xu hướng chuyển động đối với mặt tiếp xúc với nó thì phát sinh lực ma sát.
Câu 5: Ôtô chuyển động thẳng đều mặc dù có lực kéo vì:
A. Trọng lực cân bằng với phản lực
B. Lực kéo cân bằng với lực ma sát với mặt đường
C. Các lực tác dụng vào ôtô cân bằng nhau
D. Trọng lực cân bằng với lực kéo
Câu 6: Chọn câu đúng. Chiều của lực ma sát nghỉ:
A. ngược chiều với vận tốc của vật.
B. ngược chiều với gia tốc của vật.
C. tiếp tuyến với mặt tiếp xúc.
D. vuông góc với mặt tiếp xúc
Câu 7: Một vật trượt có ma sát trên một mặt phẳng nghiêng có ma sát. Nếu diện tích tiếp xúc của vật đó với bề mặt giảm 2 lần thì hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt tiếp xúc sẽ:
A. tăng 2 lần.
B. tăng 4 lần
C. giảm 2 lần
D. không đổi.
Câu 8: Xe khối lượng 1 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α = 30°. Tính lực kéo của động cơ để duy trì trạng thái chuyển động biết hệ số ma sát bằng 0,2
A. 6371 N B. 6273 N C. 6723 N D. 6732 N
Chọn chiều dương như hình vẽ
Áp dụng định luật II Newton:
Fms→ + P1→ + P2→ + N→ + F→ = m.a→ [1]
Chiếu phương trình [1] lên Ox, Oy, ta có:
N = P2 = Pcosα = mgcosα
F – Fms – P1 = 0 [do xe chuyển động thẳng đều]
⇒ F = μmgcosα + mgsinα = 103.10.[0,2.cos30° + sin30°] = 6732 N
Câu 9: Chọn phát biểu đúng:
A. Lực ma sát trượt phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc
B. Lực ma sát trượt phụ thuộc vào tính chất của các mặt tiếp xúc
C. Khi một vật chịu tác dụng của lực F mà vẫn đứng yên thì lực ma sát nghỉ lớn hơn ngoại lực
D. Vật nằm yên trên mặt sàn nằm ngang vì trọng lực và lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật cân bằng nhau
Câu 10: Một đầu máy tạo ra một lực kéo để kéo một toa xe có khối lượng m = 4 tấn chuyển động với gia tốc a = 0,4 m/s2. Biết hệ số ma sát giữa toa xe và mặt đường là k = 0,02. Hãy xác định lực kéo của đầu máy. Cho g = 10 m/s2
A. 2400 N B. 2000 N C. 1800 N D. 3000 N
Áp dụng định luật II Newton rồi chiếu lên chiều dương:
F = Fms + ma = kmg + ma = 0,02.4.103.10 + 4.103.0,4 = 2400 N
Câu 11: Một ôtô có khối lượng m = 1 tấn, chuyển động trên mặt đường nằm ngang. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là 0,1. Tính lực kéo của động cơ nếu ô tô chuyển động thẳng đều
A. 500 N B. 5000 N C. 3000 N D.1000 N
Ô tô chuyển động thẳng đều trên mặt ngang ⇒ F = Fms = 0,1.103.10 = 1000 N
Câu 12: Một đầu kéo thực hiện lực 200 N nằm ngang thì xe chuyển động thẳng đều. Hỏi khi chất lên xe một kiện hàng khối lượng 50 kg thì đầu máy phải tác dụng lực bao nhiêu để xe chuyển động thẳng đều? Cho hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là 0,02
A. 200 N B. 100 N C. 210 N D. 120 N
Xe chuyển động thẳng đều trên mặt ngang ⇒ Fms→ cân bằng với F→
+ Khi chưa thêm kiện hàng:
Fms = F1 ⇒ 200 = 0,02.m.10 ⇒ m = 1000 kg
+ Khi chất thêm kiện hàng:
Fms = F2 ⇒ F2 = 0,02.[1000 + 50].10 = 210 N
Câu 13: Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa 2 mặt tiếp xúc nếu lực pháp tuyến ép hai mặt tiếp xúc tăng lên?
A. tăng lên
B. giảm đi
C. không đổi
D. Tùy trường hợp, có thể tăng lên hoặc giảm đi
Câu 14: Xe chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng ngang, nếu khối lượng của xe tăng lên 4 lần mà xe giữ nguyên trạng thái di chuyển thì ddieuf gì xảy ra với độ lớn lực ma sát?
A. không thay đổi
B. tăng lên 4 lần
C. giảm 4 lần
D. giảng 2 lần
Câu 15: Lực ma sát nào tồn tại khi vật rắn chuyển động trên bề mặt vật rắn khác ?
A. Ma sát nghỉ
B. Ma sát lăn hoặc ma sát trượt
C. Ma sát lăn
D. Ma sát trượt
Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 10 chọn lọc có đáp án hay khác:
- Tính vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng có ma sát
- Tính lực hướng tâm
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
- Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k6: fb.com/groups/hoctap2k6/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
chuong-2-dong-luc-hoc-chat-diem.jsp