



















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: Xe con 1 cầu
Tải trọng/Số chỗ ngồi: 5
Vận tốc chuyển động cực đại: 210 Km/h
Hệ số cản tổng cộng của đường lớn nhất: max = 0.4
Xe tham khảo: Vinfast Lux A 2.0 ( bản tiêu chuẩn )
Sinh viên: Lê Huy Vũ
Lớp: Cơ khí ô tô Việt Anh 1 Hệ: Chính quy Khóa: 61
Người hướng dẫn: GV. Trần Văn Như Hà Nội 2023 lOMoAR cPSD| 59735610
Tính toán sức kéo ô tô 1 Mục lục
Mục lục...............................................................................................................................1
Lời Nói Đầu........................................................................................................................2
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH ÔTÔ..................................................................3
1.1.Xác định các kích thước cơ bản của xe........................................................3
1.2.Các thông số thiết kế, thông số chọn và tính chọn:......................................4
1. 3.Xác định trọng lượng và phân bố trọng lượng lên ô tô.................................5
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SỨC KÉO...............................................................................7
2.1 Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ....................................7
2.2 Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực...........................................11
2.2.1. Tỷ số truyền của truyền lực chính....................................................................11
2. 2.2, Tỷ số truyền của hộp
số....................................................................................11 2.
3.Xây dựng đồ thị.........................................................................................14
2.3. 1.Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô..................14
2.3.2.Phương trình cân bằng công suất và đồ thị cân bằng công suất của ôtô............16
2.3.3.Đồ thị nhân tố động lực học..............................................................................18
2.3.4.Xác định khả năng tăng tốc của ôtô – xây dựng đồ thị gia tốc..........................20
2.3.5.Xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc..............................22
2.3.5.1. Xây dựng đồ thị gia tốc ngược...................................................................23 2.3.5.
2.Cách tính thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc của
ôtô....................24
2.3.5.3. Lập bảng tính giá trị thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc của ôtô. 26 lOMoAR cPSD| 59735610 Lê Huy Vũ 2
2.3.5.4. Vẽ đồ thị thời gian tăng tốc và quãng đường tăng
tốc...............................29
KẾT LUẬN......................................................................................................................30 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 Lê Huy Vũ
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH ÔTÔ
1.1.Xác đ nh các kích thị ước cơ ả b n của xe.
– Ba hình chiếu của xe Vinfast Lux A 2.0 lOMoAR cPSD| 59735610
Tính toán sức kéo ô tô 3
– Các kích thước c b n:ơ ả STT Thông số Ký hiệu Kích thước Đơn vị 1 Chiều dài toàn bộ L0 4973 mm 2 Chiều rộng toàn bộ B0 1900 mm 3 Chiều cao toàn bộ H0 1500 mm 4 Chiều dài cơ sở L 2968 mm 5 Vết bánh trước B1 1600 mm 6 Vết bánh sau B2 1600 mm 7 Khoảng sáng gầm xe H1 150 mm 8 Góc thoát trước γ1 16,6 Độ 9 Góc thoát sau γ2 17,7 Độ 10 Vận tốc tối đa Vmax 210 km/h
1.2.Các thông số thiết kế, thông số chọn và tính chọn: a)
Thông số theo thiết kế phác thảo:
– Loại động cơ: động cơ xăng 2.0L, I-4, DOHC, tăng áp, van biến thiên, phun nhiên liệu trực tiếp lOMoAR cPSD| 59735610 Lê Huy Vũ 4
– Dung tích công tác: Vc = 2000 (cc) – Công suất tối đa:
Pmax = 174 (mã lực) = 130 (kW)
– nN = 6000 (vòng/ phút)
– Mômen xoắn tối đa: Mmax = 300 (N.m) – Vận tốc lớn nhất:
vmax = 210 (km/h) = 58,35 (m/s) – Hệ thống truyền lực:
+ Động cơ đặt phía trước, dẫn động cầu sau
+ Hộp số tự động 8 cấp ZF. b) Thông số chọn:
– Trọng lượng bản thân: 1795 kg
– Trọng lượng hành khách: 60 kg/người
– Trọng lượng hành lí: 20 kg/người
– Hiệu suất truyền lực: ηtl=0,9
– Hệ số cản không khí: K=0,25
– Hệ số cản lăn khi V<22 m/s là f 0=0,015 c)
Thông số tính chọn :
– Hệ số cản mặt đường tương ứng với Vmax f f . – Bán kính bánh xe :
245:Bề rộngc ủalố p(mm) H có kí hiệu:
245/45R18 => 45:t ỷlệ B (¿%)
18:Đườ ngk í nhtrongcủalố p(inch)
⇒ H =45% ⇒H=245∗45%=110,25 (mm) B
Bán kính thiết kế của bánh xe: lOMoAR cPSD| 59735610
Tính toán sức kéo ô tô 5
r0 = 110,25 + . 25,4 = 338,85 (mm) = 0,338 (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 = 0,94 →
rb = rk = 0,94¿0,338 = 0,3177 (m).
- Diện tích cản chính diện:
F = 0,78.B0.H0 = 0,78.1,9.1,5= 2,223 (m2) - Công thức bánh xe: 4x2
1.3.Xác định trọng lượng và phân bố trọng lượng lên ô tô.
- Xe Vinfast Lux A 2.0 bản tiêu chuẩn 5 chỗ ngồi:
+ Tự trọng (trọng lượng bản thân): G0 = 1795 (kG)
+ Tải trọng (hàng hoá, hành lý, ...): Gh = 20 (kG) + G0 – tự trọng + n – số người (n = 5)
+ A – khối lượng người
+ Gh – khối lượng hành lý
G = 1795 + 5.(60 + 20) = 2195 (kG)
- Vậy trọng lượng toàn bộ của xe: G = 2195 (kG)=21950 (N)
- Phân bố trọng lượng: xe con tải trọng tác dụng lên cầu trước (G1) chiếm từ (55% ÷ 65%) G. lOMoAR cPSD| 59735610 Lê Huy Vũ 6 - Chọn G1 = 60%G
G1 = 60% . 2195 = 1317 (kG)= 13170(N)
G2 = 40% . 2195 = 878 (kG)= 8780(N) -
Vậy G1 = 13170 (N); G2 = 8780 (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) ne ne 2 ne 3 ) - N ) ) ]
e = (Ne)max .[a.(nN +b.(nN −c .( nN (CT 1-3 GT ) (1) ne
- Đặt λ = . 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) Nev 2 3 Nev → (N ) ) )
e)max = a.(nnNe +b.(nnNe
−c .(nnNe = a. λ+b. λ2−c. λ3 (2)
+ Động cơ xăng : a = b = c =1 ( a, b, c là các hệ số thực nghiệm)
+ vmax = 210 (km/h) lOMoAR cPSD| 59735610
Tính toán sức kéo ô tô 7 vmax = 210. = 58,35 (m/s) 1 3 =
+ Nev ƞtl .[G.f .vmax+K. F.(vmax) ] (CT 3-5 , tr 102) • G = 2195 (kG) = 21950 (N)
• vmax = 58,35 (m/s) > 22 (m/s). Vậy hệ số cản lăn f được tính: f = 0,049
• K – hệ số cản khí động học ( chọn K = 0,25) F: diện tích cản chính diện :
• Hiệu suất truyền lực: ƞ = 0,9 (tr 15) tl
• Hệ số cản tổng cộng của đường: ψmax = 0,4. → Nev =
. [21950.0,049.58,35+0,25.2,223.(58,35)3]=¿ 192257,5 (W) Nev = 192,2575 (KW)
- Vậy công suất động cơ của theo điều kiện cản chuyển động: Nev = 192,2575 (kW)
- Công suất cực đại của động cơ: (2) → Nemax = 196,38 (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)
(1) → Ne = (Ne)max .[a. λ+b.λ2−c . λ3] (kW)
Trong đó : - Ne max và nN – công suất cực đại của động cơ và số vòng quay tương ứng
- N e 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 : lOMoAR cPSD| 59735610 Lê Huy Vũ 8 Me = 9550. N e[kW ]
(N.m) ne[v/ p] + Lập bảng:
- Các thông số nN; Ne ; Me đã có công thức tính ne
- Cho λ = với λ = 0,1; 0,2; 0,3; ….; 1,1 nN
- Kết quả tính được ghi ở bảng:
Bảng 1:Bảng thể hiện mômen và công suất động cơ l ne(v/f) Me(N.m) Ne(kW) 0,1 520 393,12 21,41 0,2 1040 418,36 45,56 0,3 1560 436,40 71,29 0,4 2080 447,22 97,40 0,5 2600 450,82 122,74 0,6 3120 447,22 146,11 0,7 3640 436,40 166,33 0,8 4160 418,36 182,24 0,9 4680 393,12 192,65 1 5200 360,66 196,38 1,1 5720 320,99 192,26
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
Tính toán sức kéo ô tô 9 Me(N.m)
Hình 1. Đồ thị đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ - Nhận xét :
• Trị số Me max xác định theo công thức Laydecman như sau : Xuất phát từ công thức Me dM | e c∗ω dωe N b∗ωM 2 ωM 196380∗60 2 M N lOMoAR cPSD| 59735610 Lê Huy Vũ 10 Memax= 390,7 (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
vật phải chọn công suất lớn nhất là :
Nemax = 1,1*Nemax = 1,1*196,38= 216,018 (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: rbx∗nv i0 = 0,105¿
(CT3-8,tr104) ihc ¿ipc∗vmax
Trong đó: + rbx = 0,3177 (m)
+ ne max – số vòng quay của động cơ khi ôtô đạt tốc độ lớn nhất
+ vmax = 210 (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 lOMoAR cPSD| 59735610
Tính toán sức kéo ô tô 11 i0 = 0,105.
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 =
Memax∗rihbx1∗i0∗ηtl=G∗Ψ max ≤Pφ=Z2∗φ
Memax∗i0∗ih1∗ƞtl ¿ ψmax.G rk ∗ i rk (M h1 ¿ G∗ψmax e max = 390,7 [N.m] ) (CT 3-9,tr106)
Memax∗i0∗ƞtl i h1 ¿ (3)
- 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 lOMoAR cPSD| 59735610 Lê Huy Vũ 12 ih1 ≤
mk∗Gφ∗φ∗rk
Memax∗i0∗ƞtl
Trong đó: + mk – hệ số lại tải trọng (mk =1)
+ 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) h Chọn ih1 = 1,94
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−1 (CT 3-14,tr108) hn
Trong đó: + n – số cấp trong hộp số (n = 8)
+ ih1 – tỷ sô truyền của tay số 1 (ih1 = 1,94)
+ ihn - tỷ số truyền của tay số cuối cùng trong hộp số (ih8 = 1) q = = 1,1 –
Tỷ số truyền của tay số thứ i trong hộp số được xác định theo công thức sau: ih(i−1) ih1 ihi = = i−1 q q
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 = 2h−11 = 1,1 = 1,76 q i
+ Tỷ số truyền của tay số 3: ih3 =
3h−11 = 11,,9412 = 1,6 q lOMoAR cPSD| 59735610
Tính toán sức kéo ô tô 13 i i 1,94
+ Tỷ số truyền của tay số 4: ih4 =
4h−11 = 11,,9413 = 1,46 q i
+ Tỷ số truyền của tay số 5: ih5 =
5h−11 = 11,,9414 = 1,33 q i
+ Tỷ số truyền của tay số 6: ih6 =
6h−11 = 11,,9415 = 1,2 q i
+ Tỷ số truyền của tay số 7: ih5 =
7h−11 = 11,,9416 = 1,1 q
+ Tỷ số truyền của tay số 8: ih5 = 1 –
Tỷ số truyền của tay số lùi:
ihl = 1,2¿ih1 = 1,2¿1,94 = 2,328 (5)
Kiểm tra tỷ số truyền của tay số lùi theo điều kiện bám:
Plùik ≤ Pφ = mk.Gφ.φ
Me.i0 .ihl.ƞtl ≤ mk.Gφ.φ rk mk.Gφ.φ.rk ihl ≤ Memax .i0.ƞtl i = 1,94 (6) hl – Từ (5) + (6) → ihl = 1,94
c. Tỷ số truyền của các tay số
Tỷ số truyền tương ứng với từng tay số được thể hiện ở bảng sau: Tay số 1 2 3 4 5 6 7 8 lùi Tỷ số truyền 1,94 1,76 1,6 1,46 1,33 1,2 1,1 1 1,94 2.
3.Xây dựng đồ thị.
2.3.1.Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô. lOMoAR cPSD| 59735610 Lê Huy Vũ 14 -
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 Mki Me.i0 .ihi.ƞtl Pki =
= (CT 1-52,tr52) (a) rb rb
+ Pf – lực cản lăn : Pf = G.f.cos α = G.f (do α = 0)
+ Pi – lực cản lên dốc : Pi = G.sinα = 0 (do α = 0)
+ Pj – lực quán tính (xuất hiện khi xe chuyển động không ổn định): G δ .j j Pj = g .
+ Pw – lực cản không khí Pw = K.F.v2
- Vận tốc ứng với mỗi tay số: ∗ V e r bx (b) i=
260π∗∗ni0 ∗ i hi
Lập bảng tính Pk theo công thức (a),(b) với từng tỉ số truyền Tay số 1 Tay số 2 Tay số 3 Tay số 4 Tay số 5 Tay số 6 Tay số 7 Tay số 8 Ne(k W) Me(N .m) ne(v/ f) V1 Pk1 V2 Pk2 V3 Pk3 V4 Pk4 V5 Pk5 V6 Pk6 V7 Pk7 V8 Pk8 21,4 1 393,1 2 520 2,7 3
7064 ,78 3,0 1
6409 ,28 3,3 2
5826 ,62 3,6 3
5316 ,79 3,9 9
4843 ,38 4,4 2
4369 ,97 4,8 2 4005, 80 5,3 0 3641,6 4 45,5 6 418,3 6
1040 5,4 7
7518 ,48 6,0 3
6820 ,89 6,6 3
6200 ,81 7,2 7
5658 ,24 7,9 8
5154 ,42 8,8 4
4650 ,61 9,6 4 4263, 06 10, 61 3875,5 1 71,2 9 436,4 0
1560 8,2 0
7842 ,55 9,0 4
7114 ,89 9,9 5
6468 ,08 10, 90
5902 ,13 11, 97
5376 ,60 13, 26
4851 ,06 14, 47 4446, 81 15, 91 4042,5 5 97,4 0 447,2 2
2080 10, 94
8037 ,00 12, 06
7291 ,30 13, 26
6628 ,45 14, 53
6048 ,46 15, 95
5509 ,90 17, 68
4971 ,34 19, 29 4557, 06 21, 22 4142,7 8 122, 74 450,8 2
2600 13, 67
8101 ,81 15, 07
7350 ,10 16, 58
6681 ,91 18, 17
6097 ,24 19, 94
5554 ,33 22, 10
5011 ,43 24, 11 4593, 81 26, 52 4176,1 9 146, 11 447,2 2
3120 16, 41
8037 ,00 18, 08
7291 ,30 19, 89
6628 ,45 21, 80
6048 ,46 23, 93
5509 ,90 26, 52
4971 ,34 28, 93 4557, 06 31, 83 4142,7 8 166, 33 436,4 0
3640 19, 14
7842 ,55 21, 10
7114 ,89 23, 21
6468 ,08 25, 43
5902 ,13 27, 92
5376 ,60 30, 94
4851 ,06 33, 76 4446, 81 37, 13 4042,5 5 182, 24 418,3 6
4160 21, 88
7518 ,48 24, 11
6820 ,89 26, 52
6200 ,81 29, 07
5658 ,24 31, 91
5154 ,42 35, 36
4650 ,61 38, 58 4263, 06 42, 44 3875,5 1 192, 65 393,1 2
4680 24, 61
7064 ,78 27, 13
6409 ,28 29, 84
5826 ,62 32, 70
5316 ,79 35, 90
4843 ,38 39, 79
4369 ,97 43, 40 4005, 80 47, 74 3641,6 4 196, 38 360,6 6
5200 27, 34
6481 ,45 30, 14
5880 ,08 33, 15
5345 ,52 36, 33
4877 ,79 39, 89
4443 ,47 44, 21
4009 ,14 48, 22 3675, 05 53, 05 3340,9 5 192, 26 320,9 9
5720 30, 08
5768 ,49 33, 15
5233 ,27 36, 47
4757 ,52 39, 97
4341 ,23 43, 87
3954 ,69 48, 63
3568 ,14 53, 05 3270, 79 58, 35 2973,4 5
Bảng 2.Giá trị lực kéo ứng với mỗi tay số
Phương trình cân bằng lực cản Pc. lOMoAR cPSD| 59735610
Tính toán sức kéo ô tô 15 Pc= Pf + Pw
Xét ô tô chuyển động trên đường bằng và không có gió
Pc = fG + KFv² (trang 52) f f0 khi v≤ 22 m/s f f0 1500f V0. 2 f0 f 0=0,015 Với 0,015 0,02 ta chọn -
Lập bảng tính Pc, Pφ vận tốc m/s 0 30,08 33,15 36,47 39,97 43,87 48,63 53,05 58,35 1578,3 1686,4 1814,7 1963,2 2145,3 2389,6 2639,4 Pc 1075,5 5 4 4 3 8 1 4 3 2967,85 Pφ
8428,8 8428,8 8428,8 8428,8 8428,8 8428,8 8428,8 8428,8 8428,8
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 = z2.mk2.φ Trong đó:
+ mk2 – hệ số phân bố lại tải trọng ở cầu sau ( cầu sau chủ động mk2 1,1 1,2 ) Chọn mk2 = 1,2.
+ Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động.
+ φ – hệ số bám của mặt đường (chọn φ = 0,8)
Pφ = z2.mk2.φ =8780x1,2x0.8=8428,8 N lOMoAR cPSD| 59735610 Lê Huy Vũ 16
Dựng đồ thị P k =f(v) và P =f(v ):
Đồ thị cân bằng lực kéo Pc
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) –
Công suất truyền đến các bánh xe chủ động khi kéo ở tay số thứ I được xác định theo công thức: r k.ne lOMoAR cPSD| 59735610
Tính toán sức kéo ô tô 17 N )
ki = Ne.ŋtl (vớivi=0,105.
i0.ihi.ipc . (tr 57) –
Lập bảng và tính toán các giá trị Nki và vi tương ứng: ne(v/f) Ne(kW) V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 Nk(kW) 520 21,41 2,73 3,01 3,32 3,63 3,99 4,42 4,82 5,30 19,26 1040 45,56 5,47 6,03 6,63 7,27 7,98 8,84 9,64 10,61 41,00 1560 71,29 8,20 9,04 9,95 10,90 11,97 13,26 14,47 15,91 64,16 2080 97,40 10,94 12,06 13,26 14,53 15,95 17,68 19,29 21,22 87,66 2600 122,74 13,67 15,07 16,58 18,17 19,94 22,10 24,11 26,52 110,46 3120 146,11 16,41 18,08 19,89 21,80 23,93 26,52 28,93 31,83 131,50 3640 166,33 19,14 21,10 23,21 25,43 27,92 30,94 33,76 37,13 149,70 4160 182,24 21,88 24,11 26,52 29,07 31,91 35,36 38,58 42,44 164,02 4680 192,65 24,61 27,13 29,84 32,70 35,90 39,79 43,40 47,74 173,38 5200 196,38 27,34 30,14 33,15 36,33 39,89 44,21 48,22 53,05 176,74 5720 192,26 30,08 33,15 36,47 39,97 43,87 48,63 53,05 58,35 173,03
Bảng 4. Công suất của ô tô
Trên đồ thị Nk = f(v), dựng đồ thị ∑ N c theo bảng trên: –
Xét ôtô chuyển động trên đường bằng: ∑ N c = Nf + Nw
∑ N c = G.f.v +K.F.v3 (CT 1-61,tr 57) –
Lập bảng tính ∑ N c V(m/s) 0,0 0 30,08 33,15 36,47 39,97 43,87 48,63 53,05 58,35 Nc(k 0,0 W) 0 28,06 34,52 42,65 52,67 65,81 84,82 105,78 135,52 lOMoAR cPSD| 59735610 Lê Huy Vũ 18
Bảng 5. Công cản của ô tô ứng với mỗi tay số
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”
D = Pk−GPw = Pi+PGj+Pf = G. ( f+i)G+Gg . j.δ j = f + i + gj .δ j (CT 1-56,tr55) -Xây dựng đồ thị 1 Me.i0.ihi Di = G(
rbx.ŋtl-KFv²) (CT 1-57,tr55) 2π .ne.rbx vi = lOMoAR cPSD| 59735610
Tính toán sức kéo ô tô 19 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 Tay số 1 Tay số 2 Tay số 3 Tay số 4 Tay số 5 Tay số 6 Tay số 7 Tay số 8 Me(N. /f) m) V1 D1 V2 D2 V3 D3 V4 D4 V5 D5 V6 D6 V7 D7 V8 D8 2,7 0, 3,0 0, 3,3 0, 3,6 0, 3,9 0, 4,4 0, 4,8 0, 5,3 0, 393,1 520 3 32 1 32 2 32 3 32 9 32 2 32 2 32 0 32 2 104 5,4 0, 6,0 0, 6,6 0, 7,2 0, 7,9 0, 8,8 0, 9,6 0, 10, 0, 418,3 0 7 34 3 34 3 34 7 34 8 34 4 34 4 34 61 34 6 156 8,2 0, 9,0 0, 9,9 0, 10, 0, 11, 0, 13, 0, 14, 0, 15, 0, 436,4 0 0 36 4 36 5 35 90 35 97 35 26 35 47 35 91 35 0 208 10, 0, 12, 0, 13, 0, 14, 0, 15, 0, 17, 0, 19, 0, 21, 0, 447,2 0 94 36 06 36 26 36 53 36 95 36 68 36 29 36 22 35 2 260 13, 0, 15, 0, 16, 0, 18, 0, 19, 0, 22, 0, 24, 0, 26, 0, 450,8 0 67 36 07 36 58 36 17 36 94 36 10 36 11 35 52 35 2 312 16, 0, 18, 0, 19, 0, 21, 0, 23, 0, 26, 0, 28, 0, 31, 0, 447,2 0 41 36 08 36 89 36 80 35 93 35 52 35 93 34 83 34 2 364 19, 0, 21, 0, 23, 0, 25, 0, 27, 0, 30, 0, 33, 0, 37, 0, 436,4 0 14 35 10 35 21 34 43 34 92 34 94 33 76 33 13 32 0 416 21, 0, 24, 0, 26, 0, 29, 0, 31, 0, 35, 0, 38, 0, 42, 0, 418,3 0 88 33 11 33 52 32 07 32 91 32 36 31 58 30 44 30 6 468 24, 0, 27, 0, 29, 0, 32, 0, 35, 0, 39, 0, 43, 0, 47, 0, 393,1 0 61 31 13 30 84 30 70 29 90 29 79 28 40 27 74 26 2 520 27, 0, 30, 0, 33, 0, 36, 0, 39, 0, 44, 0, 48, 0, 53, 0, 360,6 0 34 28 14 27 15 27 33 26 89 26 21 25 22 24 05 22 6 572 30, 0, 33, 0, 36, 0, 39, 0, 43, 0, 48, 0, 53, 0, 58, 0, 320,9 0 08 24 15 23 47 23 97 22 87 21 63 20 05 19 35 18 9
Bảng 6:Nhân tố động lực học
Nhân tố động học theo điều kiện bám được xác định như sau :
D =Pφ−Pw =mk 2∗φ∗Gφ−K∗F∗V 2 (CT 1-58, tr 56) V(m/s) 0 30,08 33,15 36,47 39,97 43,87 48,63 53,05 58,35 𝐷𝜑 0,38 0,36 0,36 0,35 0,34 0,34 0,32 0,31 0,30 f 0,02 0,02 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05
Bảng 7. Nhân tố động lực học theo điều kiện bám
Dựa vào kết quả bảng tính, dựng đồ thị nhân tố động lực học của ôtô