Bài Tập Lớn Môn Lý Thuyết Ô Tô: Tính Toán Sức Kéo Ô Tô Con 1 Cầu. Môn Lý thuyết ô tô | Trường Đại học Giao thông Vận tải.
Lời Nói Đầu
Lý thuyết ôtô là một trong những môn cơ sở then chốt của chuyên ngành cơ khí ôtô có liên quan đến các tính chất khai thác để đảm bảo tính an toàn, ổn định và hiệu quả trong quá trình sử dụng. Các tính chất bao gồm: động lực học kéo, tính kinh tế nhiên liệu, động lực học phanh, tính ổn định , cơ động, êm dịu…
Bài Tập lớn môn học Lý thuyết ôtô là một phần của môn học, với việc vận dụng những kiến thức đã học về các chỉ tiêu đánh giá khả năng kéo của ôtô để vận dụng để tính toán sức kéo và động lực học kéo, xác định các thong số cơ bản của động cơ hay hệ thống truyền lực của một loại ôtô cụ thể. Qua đó, biết được một số thống số kỹ thuật, trạng thái, tính năng cũng như khả năng làm việc vủa ôtô khi kéo, từ đó hiểu được nội dung, ý nghĩa của bài tập và góp phần vào việc củng cố nâng cao kiến thức phục vụ cho các môn học tiếp theo và bổ sung thêm vào vốn kiến thức phục vụ cho công việc sau này.
Bài Tập Lớn Môn Lý Thuyết Ô Tô: Tính Toán Sức Kéo Ô Tô Con 1 Cầu. Môn Lý thuyết ô tô | Trường Đại học Giao thông Vận tải.
Tài liệu gồm 37 trang giúp bạn tham khảo, củng cố kiến thức và ôn tập đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Lý thuyết ô tô 17 tài liệu
Trường: Đại học Giao thông vận tải 383 tài liệu
Tác giả:
Preview text:
lOMoAR cPSD| 59735610
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ ……………
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT Ô TÔ
Tên đề tài: Tính toán sức kéo ô tô
Loại ô tô: Ô tô con 1 cầu Số chỗ ngồi: 5
Vận tốc chuyển động cực đại: 240 Km/h
Hệ số cản tổng cộng của đường lớn nhất: Ѱmax = 0,4 Xe
tham khảo: Toyota Camry 2.4G
Sinh viên: Trần Đức Huân
Lớp: Cơ khí ô tô Tài Năng Hệ: Chính quy Khóa: 60
Mã sinh viên : 191301617
Người hướng dẫn: GV.Trần Văn Như lOMoAR cPSD| 59735610 Lời Nói Đ uầ
Lý thuyết ôtô là một trong những môn cơ sở then chốt của chuyên ngành cơ khí ôtô có liên
quan đến các tính chất khai thác để đảm bảo tính an toàn, ổn định và hiệu quả trong quá trình sử
dụng. Các tính chất bao gồm: động lực học kéo, tính kinh tế nhiên liệu, động lực học phanh, tính
ổn định , cơ động, êm dịu…
Bài Tập lớn môn học Lý thuyết ôtô là một phần của môn học, với việc vận dụng những kiến
thức đã học về các chỉ tiêu đánh giá khả năng kéo của ôtô để vận dụng để tính toán sức kéo và
động lực học kéo, xác định các thong số cơ bản của động cơ hay hệ thống truyền lực của một loại
ôtô cụ thể. Qua đó, biết được một số thống số kỹ thuật, trạng thái, tính năng cũng như khả năng
làm việc vủa ôtô khi kéo, từ đó hiểu được nội dung, ý nghĩa của bài tập và góp phần vào việc củng
cố nâng cao kiến thức phục vụ cho các môn học tiếp theo và bổ sung thêm vào vốn kiến thức phục
vụ cho công việc sau này.
Nội dung bài tập lớn gồm 2 chương :
- CHƯƠNG 1 : THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH ÔTÔ
- CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN SỨC KÉO Ô TÔ
Nội dung bài tập lớn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của thầy TRẦN VĂN NHƯ . Bộ môn cơ
khí ôtô – Đại học Giao Thông Vận Tải.
Sinh viên thực hiện Trần Đức Huân
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH Ô
1.1.Xác đ nh các kích thị ước cơ ả b n của xe. lOMoAR cPSD| 59735610
Bốn hình chiếu của xe Camry 2.4G
– Các kích thước c b n: ơ ả STT Thông số Kí hiệu Kích thước Đơn vị 1
Chiều dài toàn bộ Lo L0 4825 mm 2 Chiều rộng toàn bộ Bo B0 1820 mm 3 Chiều cao toàn bộ H H 1480 mm 4 Chiều dài cơ sở L 2775 mm 5 Vết bánh trước B1 1565 mm 6 Vết bánh sau B2 1565 mm 7 Khoảng sang gầm xe H1 150 mm 8 Góc thoát trước 𝛾1 15 Độ 9 Góc thoát sau 𝛾2 18 Độ 10 Vận tốc tối đa Vmax 240 Km/h
1.2.Các thông số thiết kế, thông số chọn và tính chọn: lOMoAR cPSD| 59735610
a) Thông số theo thiết kế phác thảo:
– Loại động cơ: động cơ xăng, 4 xylanh thẳng hàng
– Dung tích công tác: Vc = 2,4 (L) – Công suất tối đa: Pmax = 165 (mã lực)
– nN = 6000 (𝑣ò𝑛𝑔⁄𝑝ℎú𝑡)
– Mômen xoắn tối đa: Mmax = 223 (N.m) – Vận tốc lớn nhất:
vmax = 240 (km/h) = 66,67 (m/s) – Hệ thống truyền lực:
+ Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động
+ Hộp số tự động 5 cấp.
b) Thông số chọn:
– Trọng lượng bản thân: 1530 kg
– Trọng lượng hành khách: 55 kg/người
– Trọng lượng hành lí: 20 kg/người
– Hiệu suất truyền lực: 𝜂𝑡𝑙 = 0,9
– Hệ số cản không khí: K=0,2
– Hệ số cản lăn khi V<22 m/s là 𝑓0 = 0,02
c) Thông số tính chọn :
– Hệ số cản mặt đường tương ứng với Vmax 1 𝑉𝑚𝑎𝑥2 𝑓 = 𝑓0. (1 + ) 1500 𝑓
𝑉2 = 0,02 + 0,02 × 66,672 = 0,079 𝑓 = 𝑓0 + 0 1500
– Bán kính bánh xe : có kí
215: 𝐵ề 𝑟ộ𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 𝑙ố𝑝 (𝑚𝑚) hiệu: 215/60R16=> { 60: 𝑡ỷ 𝑙ệ 𝐻 (%) 𝐵
16: Đườ𝑛𝑔 𝑘í𝑛ℎ 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 𝑙ố𝑝(𝑖𝑛𝑐ℎ) 𝐻 lOMoAR cPSD| 59735610 1
⇒ = 60% ⇒ 𝐻 = 215.60% = 129 (𝑚𝑚) ❑❑ 𝐵
Bán kính thiết kế của bánh xe:
r0 = 129+ . 25,4 = 332,2 (mm) = 0,3322 (m)
Bán kính động học và bán kính động lực học của bánh xe: rb = rk = λ.r0
với λ: Hệ số kể đến biến dạng lốp (λ=0,93÷0,95)
Chọn lốp có áp suất cao λ = 0,95
→ rb = rk = 0,95 × 332,2 = 315,59 (mm) = 0,31559(m)
- Diện tích cản chính diện:
F =0,78.Bo.H= 0,78.1,820.1,480=2,1 (𝑚2) - Công thức bánh xe: 4x2
1.3.Xác định trọng lượng và phân bố trọng lượng lên ô tô. - Xe Camry 2.4G 5 chỗ:
+ Tự trọng (trọng lượng bản thân): G0 = 1530 (kG)
+ Tải trọng (hàng hoá, hành lý, ...): Gh = 20 (kG) → Tr ng lọ ượng: + G0 – tự trọng
+ n – số người (n = 5)
+ A – khối lượng người G = G 0 + n.(A + G h)
+ Gh – khối lượng hành lý
G = 1530+ 5.(55 + 20) = 1905 (kG) lOMoAR cPSD| 59735610
- Vậy trọng lượng toàn bộ của xe: G = 1905 (kG)=18688,05 (N) Phân bố trọng lượng đối với xe con:
a/L=0,4÷0,6 ta chọn 0,4 (bảng 1-2 trang 16 lý thuyết ô tô) b/L=0,4÷0,6 ta chọn 0,6
-Khi không tải :G0=1530 (kg) ( công thức 1-13 tr17)
Z1 = 0,6.1530 = 918 (kg)= 9005,58 (N)
Z2 = 0,4.1530= 612 (kg)= 6003,72 (N)
-Khi toàn tải : G = 1905 (kg)
Z1 = 0,6.1905 = 1143 (kg)= 11212,83 (N)
Z2 = 0,4.1905 = 762 (kg)= 7475,22 (N) -
Chương 2.Tính Toán Sức kéo
2.1 Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ
- Các đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ là những đường cong biểu diễn sự phụ thuộc
của các đại lượng công suất, mômen và suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ theo số vòng
quay của trục khuỷu động cơ. Các đường đặc tính này gồm:
+ Đường công suất: Ne = f(ne)
+ Đường mômen xoắn : Me = f(ne)
+ Đường suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ : ge = f(ne) 𝑛 𝑒 𝑛 𝑒 2 𝑛 𝑒 3
- Ne = (Ne)max .[𝑎. ( ) + 𝑏. () − 𝑐. () ] (CT 1-3 GT ) (1) 𝑛𝑁 𝑛𝑁 𝑛𝑁
- Đặt λ = 𝑛𝑒 . với động cơ xăng không hạn chế tốc độ có (λ = 1,1 ÷ 1,2). 𝑛𝑁
Chọn λ = 1,1 (đối với động cơ xăng) lOMoAR cPSD| 59735610 → (Ne)max = 𝑒 𝑒
𝑛 )+𝑏.(𝑁𝑛𝑒𝑣 )2−𝑐.(𝑛𝑒 )3 = 𝑎.λ+𝑏𝑁.λ𝑒𝑣2−𝑐.λ3 𝑎.( 𝑛𝑁 𝑛𝑁 𝑛𝑁
+ Động cơ xăng : a = b = c =1 ( a, b, c là các hệ số thực nghiệm)
+ vmax = 240 (𝑘𝑚⁄ℎ) vmax = 240. = 66,67 (𝑚⁄𝑠)
+ Nev = ƞ 1𝑡𝑙 .[𝐺. 𝛹𝑣. 𝑣𝑚𝑎𝑥 + 𝐾. 𝐹. (𝑣𝑚𝑎𝑥)3] (CT 3-5 , tr 102)
• G = 1905 (kG) = 18688,05 (N)
• 𝜓 : hệ số cản tổng cộng 𝑣
(𝜓𝑣 =𝑓 = 0,079 vì đang xét ô tô chuyển động trên đường thẳng )
• K – hệ số cản khí động học ( chọn K = 0,2)
• F: diện tích cản chính diện :
• Hiệu suất truyền lực: ƞ𝑡𝑙 = 0,9 (tr 15)
• Hệ số cản tổng cộng của đường: 𝜓𝑚𝑎𝑥 = 0,35
→ Nev = × [18688,05 × 0,079 × 66,67 + 0,2 × 2,1 × (66,67)3] = 247657,5 (W) Nev = 247,6575 (KW)
- Vậy công suất động cơ của theo điều kiện cản chuyển động: Nev =247,6575 (kW)
- Công suất cực đại của động cơ: 𝑁𝑒𝑚𝑎𝑥 = = 252969,87 (𝑊) Nemax = 252,970 (kW)
- Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngoài:
+ Tính công suất của động cơ ở số vòng quay khác nhau: (sử dụng công thức ledeman) lOMoAR cPSD| 59735610
→ Ne = (Ne)max .[𝑎. λ + 𝑏. λ2 − 𝑐. λ3] (kW)
𝑁𝑒 = 252,97.(1. 𝜆 + 1. 𝜆2 − 1. 𝜆3)
Trong đó : - Ne max và nN – công suất cực đại của động cơ và số vòng quay tương ứng
- Ne và ne : công suất và số vòng quay ở 1 thời điểm trên đường đặc tính
+ Tính mômen xoắn của trục khuỷu động cơ ứng với số vòng quay ne khác nhau : Me = 9550. 𝑁𝑒[𝑘𝑊] (N.m) 𝑛𝑒[𝑣/𝑝] + Lập bảng:
- Các thông số nN; Ne ; Me đã có công thức tính - Cho λ = 𝑛𝑒 với λ = 0,1; 0,2; 0,3; ….; 1,1 𝑛𝑁
- Kết quả tính được ghi ở bảng: λ ne(v/ph) Ne(KW) Me(N.m) 0,10 600,00 27,57 438,88 0,20 1200,00 58,69 467,07 0,30 1800,00 91,83 487,20 0,40 2400,00 125,47 499,28 0,50 3000,00 158,11 503,30 0,60 3600,00 188,21 499,28 0,70 4200,00 214,27 487,20 0,80 4800,00 234,76 467,07 0,90 5400,00 248,16 438,88 1,00 6000,00 252,97 402,64 1,10 6600,00 247,66 358,35
Bảng 1:Bảng thể hiện mômen và công suất động cơ
Sau khi tính toán và xử lí số liệu ta xây dựng được đường đặc tính ngoài với Công suất
Ne(kW) và Mômen xoắn Me(N.m): lOMoAR cPSD| 59735610
Đồ thị đường đặc tính ngoài của động cơ Me(N.m) Ne(KW)
Hình 1. Đồ thị đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ - Nhận xét :
• Trị số Memax xác định theo công thức Laydecman như sau : Xuất phát từ công thức
Me=𝑁𝑒 = 𝑁𝑒𝑚𝑎𝑥 [𝑎 + 𝑏. 𝜔𝑒 − 𝑐. (𝜔𝑒 )2] 𝜔𝑒 𝜔𝑁 𝜔𝑁 𝜔𝑁
Đạo hàm 2 vế ta được 0 = 𝑁𝑒 = 𝑁𝑒𝑚𝑎𝑥
[𝑏 − 2. 𝑐. (𝜔𝑒 )] 𝜔𝑒 𝜔𝑁 𝜔𝑁
⇒ 𝑏 − 2. 𝑐. (𝜔𝑒 ) = 0 ⇒ 𝜔𝑒 = 𝑏 𝜔𝑁 𝜔𝑁 2𝑐 2𝜋 2𝜋 Với 𝜔𝑁 = 𝑛𝑁. 60 = 6000. 60 = 628,3 rad/s 1 2 lOMoAR cPSD| 59735610
𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥 =[1 +− 1. (2.1) ]= 503,28 (N.m)
Trị số công suất Nemax ở trên chỉ là phần công suất động cơ dùng để khác phục các lực cản chuyển
động. Để chọn động cơ đặt trên ô tô, cần tăng thêm phần công khắc phục các lực cản phụ, quạt gió,
máy nén khí … Vì vậy phải chọn công suất lớn nhất là : Nemax = 1,1.Nemax = 1,1.252,97 = 278,27 (N.m)
2.2 Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực
- Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực : itl = i0 . ih . ic . ip
Trong đó : + itl – tỷ số truyền của HTTL
+ i0 – tỷ số truyền của truyền lực chính
+ ih – tỷ số truyền của hộp số
+ ic – tỷ số truyền của truyền lực cuối cùng
+ ip – tỷ số truyền của hộp số phụ
- Thông thường, chọn ic = 1; ip = 1
2.2.1. Tỷ số truyền của truyền lực chính.
- Được xác định theo điều kiện đảm bảo ôtô chuyển động với vận tốc lớn nhất ở tay
số cao nhất của hộp số. - Ta có:
i0 = 0,105. 𝑟𝑏𝑥.𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥 (CT3-8,tr104)
𝑖ℎ𝑐.𝑖𝑝𝑐.𝑣𝑚𝑎𝑥
Trong đó: + rbx = 0,31559 (m)
+ ne max – số vòng quay của động cơ khi ôtô đạt tốc độ lớn nhất
+ vmax = 240 (km/h) – tốc độ lớn nhất của ôtô
+ ihc = 1 – tỷ số truyền của tay số cao nhất trong hộp số + ipc = 1– tỷ số
truyền của hộp phân phối chính i0 = 0,105.0 ,31559.6600 = 3,28 1.1.66,67 lOMoAR cPSD| 59735610
2.2.2. Tỷ số truyền của hộp số.
a. Tỷ số truyền của tay số 1.
– Tỷ số truyền của tay số 1 được xác định trên cơ sở đẩm bảo khắc phục được lực
cản lớn nhất của mặt đường mà bánh xe chủ động không bị trượt quay trong mọi
điều kiện chuyển động.
– Theo điều kiện chuyển động, ta có: Pk max ≥ Pψ max + PW
• Pk max – lực kéo lớn nhất của động cơ
• Pψ max – lực cản tổng cộng của đường
• PW – lực cản không khí
– Khi ôtô chuyển động ở tay số 1 thì vận tốc nhỏ nên có thể bỏ qua lực cản không khí PW – Vậy : Pk max 𝑟𝑏𝑥
𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝑃𝜑 = 𝑍2. 𝜑
𝑀 𝑒 𝑚𝑎𝑥 .𝑖0.𝑖ℎ1.ƞ𝑡𝑙 = ψmax.G 𝑟𝑘 𝑖ℎ1 = 𝑀
𝐺𝑒. ψ𝑚𝑎𝑥𝑚𝑎𝑥.𝑖0.𝑟.ƞ𝑘𝑡𝑙 (Me max = 503,28 [N.m] ) (CT 39,tr106) 𝑖
- Mặt khác, Pk max còn bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đường: Pk max ≤ Pφ = mk.Gφ.φ
𝑀𝑒.𝑖0.𝑖ℎ1.ƞ𝑡𝑙 ≤ mk.Gφ.φ 𝑟𝑘 𝑖ℎ1 ≤ 𝑀
𝑚𝑒𝑘 𝑚𝑎𝑥.𝐺φ..φ𝑖0..𝑟ƞ𝑘𝑡𝑙
Trong đó: + mk – hệ số lại tải trọng (mk =0,9) lOMoAR cPSD| 59735610
+ Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động
+ φ – hệ số bám của mặt đường (chọn φ = 0,8 : đường tốt)
+ rk – bán kính động học của xe 𝑖 (4) Chọn ih1 = 1,6
b. Tỷ số truyền của các tay số trung gian. –
Chọn hệ thống tỷ số truyền của các cấp số trong hộp số theo ‘cấp số nhân’ – Công bội
được xác định theo biểu thức: q = 𝑛
Trong đó: + n – số cấp trong hộp số (n = 5)
+ ih1 – tỷ sô truyền của tay số 1 (ih1 = 1,6)
+ ihn - tỷ số truyền của tay số cuối cùng trong hộp số (ih5 = 1) q = –
Tỷ số truyền của tay số thứ i trong hộp số được xác định theo công thức sau:
ihi = 𝑖ℎ(𝑞𝑖−1) = 𝑞𝑖𝑖ℎ1−1
Trong đó: ihi – tỷ số truyền của tay số thứ i trong hộp số (i = 1; 2;…; n-1) – Từ
hai công thức trên, ta xác định được tỷ số truyền ở các tay số:
+ Tỷ số truyền của tay số 2:
ih2 = 𝑖2ℎ1−1 = 11,12,6 = 1,43 𝑞
ih3 = 𝑖3ℎ1−1 = 11,12,62 =
+ Tỷ số truyền của tay số 3: 1,27 𝑞
+ Tỷ số truyền của tay số 4:
ih4 = 𝑖4ℎ1−1 = 1,63 = 1,14 𝑞 1,12
+ Tỷ số truyền của tay số 5: ih5 = 𝑖5ℎ1−1 = 1,44 = 1 𝑞 1,12
+ Tỉ số truyền tay số lùi: lOMoAR cPSD| 59735610
𝑖𝐿 = (1,2 ÷ 1,3)𝑖ℎ1 = 1,6 × (1,2 ÷ 1,3) = (1,92 ÷ 2,08) chọn 𝑖𝐿 = 2
c. Tỷ số truyền của các tay số lOMoAR cPSD| 59735610
Tỷ số truyền tương ứng với từng tay số được thể hiện ở bảng sau: I II III IV V cấp số số lùi 1,6 1,43 1,27 1,14 1 2 tỉ số truyền 2.
3.Xây dựng đồ thị.
2.3.1.Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô. -
Phương trình cân bằng lực kéo của ôtô:
Pk = Pf + Pi + Pj + Pw (CT 1-46,tr49) Trong
đó: + Pk – lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động Pki = 𝑀
𝑘𝑖 = 𝑀𝑒 .𝑖0.𝑖ℎ𝑖.ƞ𝑡𝑙 (CT 1-52,tr52) (a) 𝑟đ 𝑟đ
+ Pf – lực cản lăn Pf = G.f.cos 𝛼 = G.f (do 𝛼 = 0)
+ Pi – lực cản lên dốc Pi = G.sin 𝛼 = 0 (do 𝛼 = 0)
+ Pj – lực quán tính (xuất hiện khi xe chuyển động không ổn định) Pj = 𝐺𝑔.𝛿𝑗.j
+ Pw – lực cản không khí Pw = K.F.v2 -
Vận tốc ứng với mỗi tay số V = e . 𝑟 𝑏𝑥 i 2π 60.n.i 0 . ihi (b)
Lập bảng tính Pk theo công thức (a),(b) với từng tỉ số truyền Ne( Me(
cấp số 1 cấp số 2 cấp số 3 cấp số 4 cấp số 5 số lùi ne(v KW N.m V PK V PK V PK V PK V PK V PK /ph) k ) ) 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 0,
600, 1 27,5 438, 3, 656 4, 587 4, 521 5, 468 6, 410 3, 821 00 1 7
88 78 8,42 23 0,52 76 3,68 30 0,00 05 5,26 02 0,52 lOMoAR cPSD| 59735610 0, 10 12
120 2 58,6 467, 7, 699 8, 624 9, 554 ,6 498 ,0 436 6, 873 0,00 3 9
07 56 0,24 46 7,53 52 8,50 1 0,55 9 8,90 05 7,80
180 0, 91,8 487, 11 729 12 651 14 578 15 519 18 455 9, 911 3 ,3 ,6 ,2 ,9 ,1 0,00 6 3 20
4 1,55 8 6,82 8 7,66 1 5,23 4 7,22 07 4,43 0, 15 16 19 21 24 12
240 5 125, 499, ,1 747 ,9 667 ,0 593 ,2 532 ,1 467 ,0 934 0,00 0 47 28
1 2,33 1 8,39 4 1,16 1 4,03 8 0,21 9 0,41 0, 18 21 23 26 30 15
300 6 158, 503, ,8 753 ,1 673 ,8 597 ,5 536 ,2 470 ,1 941 0,00 3 11 30
9 2,59 4 2,25 0 8,99 2 6,97 3 7,87 1 5,74 0, 22 25 28 31 36 18
360 7 188, 499, ,6 747 ,3 667 ,5 593 ,8 532 ,2 467 ,1 934 0,00 4 21 28
7 2,33 7 8,39 6 1,16 2 4,03 7 0,21 4 0,41 0, 26 29 33 37 42 21
420 8 214, 487, ,4 729 ,5 651 ,3 578 ,1 519 ,3 455 ,1 911 0,00 5 27 20
5 1,55 9 6,82 2 7,66 2 5,23 2 7,22 6 4,43 0, 30 33 38 42 48 24
480 9 234, 467, ,2 699 ,8 624 ,0 554 ,4 498 ,3 436 ,1 873 0,00 3 76 07
3 0,24 2 7,53 8 8,50 2 0,55 6 8,90 8 7,80 0, 34 38 42 47 54 27
540 9 248, 438, ,0 656 ,0 587 ,8 521 ,7 468 ,4 410 ,2 821 0,00 8 16 88
1 8,42 5 0,52 4 3,68 3 0,00 1 5,26 0 0,52 1, 37 42 47 53 60 30
600 0 252, 402, ,7 602 ,2 538 ,6 478 ,0 429 ,4 376 ,2 753 0,00 0 97 64
8 6,07 8 5,80 0 3,19 3 3,58 5 6,29 3 2,59 0, 41 46 52 58 66 33
660 9 247, 358, ,5 536 ,5 479 ,3 425 ,3 382 ,5 335 ,2 670 0,00 8 66 35
6 3,20 0 3,36 6 7,04 3 1,28 0 2,00 5 4,00
Bảng 2.Giá trị lực kéo ứng với mỗi tay số
Phương trình cân bằng lực cản Pc. Pc= Pf + Pw
Xét ô tô chuyển động trên đường bằng và không có gió
Pc = fG + KFv² (trang 52) f = f0 khi v≤ lOMoAR cPSD| 59735610 22 m/s f V0. 2 f = +f0
1500 Với f0 = 0,0150,02 ta chọn 𝑓0 = 0,02 - Lập bảng tính Pc, P𝜑 V(m/s) Pφ(N) Pc(N) 0 8073 373,76 41,56 8073 1529,72 46,50 8073 1820,90 52,36 8073 2208,50 58,33 8073 2650,81 66,50 8073 3333,01
Bảng 3. Giá trị lực cản ứng với mỗi tay số
Tổng lực kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt đường: Pφ = z1.mk1.φ Trong đó:
+ mk1 – hệ số phân bố lại tải trọng ở cầu trước ( cầu trước chủ động ) Chọn mk1 = 0,9
+ Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động.
+ φ – hệ số bám của mặt đường (chọn φ = 0,8)
Pφ = z1.mk1.φ =11212,83.0,9.0,8=8073N
Dựng đồ thị Pk =f(v) và P𝜑=f(v): lOMoAR cPSD| 59735610
ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO
Hình 2. Đồ thị cân bằng lực kéo - Nhận xét: +
Trục tung biểu diễn Pk , Pf , Pw . Trục hoành biểu diễn v (m/s) +
Dạng đồ thị lực kéo của ôtô Pki = f(v) tương tự dạng đường cong Me = f(ne) của đường đặc
tính tốc độ ngoài của động cơ. +
Khoảng giới hạn giữa các đường cong kéo Pki và đường cong tổng lực cản là lực kéo dư
(Pkd) dùng để tăng tốc hoặc leo dốc. +
Tổng lực kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt đường:
2.3.2.Phương trình cân bằng công suất và đồ thị cân bằng công suất của ôtô – Phương
trình cân bằng công suất tại bánh xe chủ động: Nk = Nf + Ni + Nj + NW (tr 57) lOMoAR cPSD| 59735610 –
Công suất truyền đến các bánh xe chủ động khi kéo ở tay số thứ I được xác định theo công thức:
Nki = Ne.ŋ𝑡𝑙 (𝑣ớ𝑖 𝑣𝑖 = 0,105. 𝑖
0𝑟.𝑖𝑘ℎ.𝑖𝑛.𝑖𝑒𝑝𝑐. ) (tr 57) –
Lập bảng và tính toán các giá trị Nki và vi tương ứng: ne(v/ph) Ne(KW) Me(N.m) V1 V2 V3 V4 V5 Nk (kw) 600,00 27,57 438,88 3,78 4,23 4,76 5,30 6,05 24,82 1200,00 58,69 467,07 7,56 8,46 9,52 10,61 12,09 52,82 1800,00 91,83 487,20 11,34 12,68 14,28 15,91 18,14 82,65 2400,00 125,47 499,28 15,11 16,91 19,04 21,21 24,18 112,93 3000,00 158,11 503,30 18,89 21,14 23,80 26,52 30,23 142,30 3600,00 188,21 499,28 22,67 25,37 28,56 31,82 36,27 169,39 4200,00 214,27 487,20 26,45 29,59 33,32 37,12 42,32 192,84 4800,00 234,76 467,07 30,23 33,82 38,08 42,42 48,36 211,28 5400,00 248,16 438,88 34,01 38,05 42,84 47,73 54,41 223,35 6000,00 252,97 402,64 37,78 42,28 47,60 53,03 60,45 227,67 6600,00 247,66 358,35 41,56 46,50 52,36 58,33 66,50 222,89
Bảng 4. Công suất của ô tô Trên đồ thị
Nk = f(v), dựng đồ thị ∑ 𝑁𝑐 theo bảng trên: –
Xét ôtô chuyển động trên đường bằng: ∑ 𝑁𝑐 = Nf + Nw
∑ 𝑁𝑐 = G.f.v +K.F.v3 (CT 1-61,tr 57) –
Lập bảng tính ∑ 𝑁𝑐 V(m/s) Nc(kw) 0 0 41,56 63,57896 46,50 84,67819 52,36 115,642 58,33 154,6306 lOMoAR cPSD| 59735610 66,5 221,6455
Bảng 5. Công cản của ô tô ứng với mỗi tay số
Đồ thị cân bằng công xuất
Hình 3. Đồ thị cân bằng công suất của ôtô
2.3.3.Đồ th nhân tị ố ộ đ ng lực học. -
Nhân tố động lực học là tỷ số giữa hiệu số của lực kéo tiếp tuyến Pk và lực cản không khí
Pw với trọng lượng toàn bộ của ôtô. Tỷ số này được ký hiệu là “D” 𝐺
D = 𝑃𝑘−𝐺 𝑃𝑤= 𝑃𝑖 + 𝑃𝐺𝑗+ 𝑃𝑓= 𝐺
.(𝑓+𝑖)𝐺+ 𝑔.𝑗.𝛿𝑗= f + i + 𝑔𝑗. 𝛿𝑗 (CT 1- 56,tr55) -Xây dựng đồ thị Di = G 1(Me𝑟.𝑖 0.𝑖ℎ𝑖 𝑏𝑥
. ŋ𝑡𝑙-KFv²) (CT 1-57,tr55) lOMoAR cPSD| 59735610 vi = 2 𝜋.𝑛𝑒.𝑟𝑏𝑥 60.𝑖0.𝑖ℎ𝑖 -
Đồ thị nhân tố động lực học thể hiện mối quan hệ giữa D với tốc độ chuyển động v của
ôtô khi đủ tải và động cơ làm việc ở đường đặc tính tốc độ ngoài, D = f(v) - Lập
bảng thể hiện mối quan hệ giữa D và v ở từng tay số: ne(v/p Ne(K Me(N. h) W) m) Tay số 1 Tay số 2 Tay số 3 Tay số 4 tay số 5 V1(m V2(m V3(m V4(m V5(m /s) /s) /s) /s) /s) D1 D2 D3 D4 D5 600,0 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0 5 1 8 5 2 27,57 438,88 3,78 4,23 4,76 5,30 6,05 1200, 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 00 7 3 9 6 3 58,69 467,07 7,56 8,46 9,52 10,61 12,09 1800, 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 00 9 5 1 7 4 91,83 487,20 11,34 12,68 14,28 15,91 18,14 2400, 125,4 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 00 7 9 5 1 7 4 499,28 15,11 16,91 19,04 21,21 24,18 3000, 158,1 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 00 1 0 5 1 7 3 503,30 18,89 21,14 23,80 26,52 30,23 3600, 188,2 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 00 1 9 4 0 6 2 499,28 22,67 25,37 28,56 31,82 36,27 4200, 214,2 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 00 7 7 3 8 5 0 487,20 26,45 29,59 33,32 37,12 42,32 4800, 234,7 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 00 6 5 1 6 3 8 467,07 30,23 33,82 38,08 42,42 48,36