Tiểu luận cuối kỳ Xe Toyota Fortuner 2.5G MT 2014 Môn Công nghệ kỹ thuật ô tô | Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHÓ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC
---------------o0o---------------
TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
MÔN LÝ THUYẾT Ô TÔ
XE TOYOTA FORTUNER 2.5G MT 2014
MLHP: DHOT17C – 420300074103
GVGD: Nguyễn Khôi Nguyên NHÓM: 1 BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHÓ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC
---------------o0o--------------- TPHCM, tháng 11/2024 BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHÓ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC
---------------o0o---------------
TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
MÔN LÝ THUYẾT Ô TÔ
XE TOYOTA FORTUNER 2.5G MT 2014
MLHP: DHOT17C – 420300074103
GVGD: Nguyễn Khôi Nguyên NHÓM: 1 TPHCM, tháng 11/2024 LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Công nghiệp
thành phố Hồ Chí Minh đã đưa môn học lý thuyết ô tô vào trương trình giảng dạy. Đặc
biệt, nhóm xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên bộ môn – Thầy Nguyễn Khôi
Nguyên đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho nhóm em trong suốt thời gian
học tập vừa qua. Trong thời gian tham gia lớp học của thầy, nhóm đã có thêm cho mình
nhiều kiến thức bổ ích, tinh thần học tập hiệu quả, nghiêm túc. Đây chắc chắn sẽ là những
kiến thức quý báu, là hành trang để nhóm em có thể vững bước sau này.
Bộ môn lý thuyết ô tô là môn học vô cùng bổ ích và có tính thực tế cao. Đảm bảo cung
cấp đủ kiến thức, gắn liền với nhu cầu thực tiễn của sinh viên. Tuy nhiên, do vốn kiến
thức còn nhiều hạn chế và khả năng tiếp thu thực tế còn nhiều bỡ ngỡ. Mặc dù nhóm em
đã cố gắng hết sức nhưng chắc chắn bài tiểu luận khó có thể tránh khỏi những thiếu sót
và nhiều chỗ còn chưa chính xác, kính mong thầy xem xét và góp ý để bài tiểu luận của
nhóm em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC STT Họ và tên MSSV Công việc TDHT 1 Trà Ngọc Sang 21077631 - Tính chương 1 100% 2 Đoàn Trọng Tính 21018381 - Tính chương 2 100% 3
Phạm Nguyễn Phước Nguyên 21081711 - Tính chương 2 100% 4 Lâm Quan Nhựt 21019761 - Tính chương 3 100% 5 Nguyễn Quốc Thịnh 23651991 - Tính chương 4 100% 6
Nguyễn Trương Trung Hiếu 21018741 - Tính chương 5 100% 7 Nguyễn Gia Kiên 21014471 - Tổng hợp word 100% 8 Trần Văn Dũng 21079621 - Tính chương 7 100% MỤC LỤC
THÔNG SỐ XE TOYOTA FORTUNER 2.5G MT 2014 ............................................ 1
CHƯƠNG 1: CÁC LỰC VÀ MOMEN TÁC DỤNG LÊN Ô TÔ TRONG QUÁ
TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG ............................................................................................... 2
1.1. Thiết lập phương trình đặc tính công suất theo số vòng quay, momen theo số
vòng quay (dựa theo phương trình thực nghiệm Lây- đéc men) ................................ 2
1.2. Vẽ đường đặc tính công suất và momen theo số vòng quay ................................. 3
1.3. Xác định lực kéo tiếp tuyến cực đại của xe ô tô ứng với từng số 1, 2, 3, … ; vận
tốc tịnh tuyến lý thuyết cực đại của xe ô tô ứng với từng số 1,2,3, ............................. 4
1.4 Xác định được lực kéo thực tế của ô tô ( lực kéo theo điều kiện bám). So sánh
tính khả năng truyền lực kéo của xe khác nhau.......................................................... 5
1.5 Xác định các lực tác dụng lên ô tô trong quá trình chuyển động; lực kéo tiếp
tuyến cần thiết của xe ô tô ứng với từng trường hợp .................................................. 7
1.5.1 Xe ô tô di chuyển trên đường bằng, tốc độ 50km/h trên đường nhựa tốt ..... 7
1.5.2 Xe ô tô di chuyển lên dốc, tốc độ 50 km/h trên đường nhựa tốt ..................... 8
1.5.3 Xe ô tô di chuyển xuống dốc, tốc độ 50 km/h trên đường nhựa tốt ............... 9
1.5.4 Xe ô tô di chuyển trên đường bằng, tăng tốc độ từ 40 km/h đến 60 km/h
trong 4s trên đường nhựa tốt ................................................................................... 10
1.5.5 Xe ô tô di chuyển lên dốc, tăng tốc độ từ 40 km/h đến 60 km/h trong 4s trên
đường nhựa tốt .......................................................................................................... 11
1.5.6 Xe ô tô di chuyển xuống dốc, giảm tốc độ từ 60 km/h đến 40km/h trong 4s
trên đường nhựa tốt .................................................................................................. 12
CHƯƠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC TỔNG QUÁT CỦA Ô TÔ ................................... 14
2.1 Vẽ sơ đồ phân tích lực và xác định phản lực thẳng góc từ đường tác dụng lên
bánh xe ô tô trong mặt phẳng dọc ứng các điều kiện vận hành khác nhau ........... 14
2.1.1 Ô tô di chuyển ổn định trên dốc với vận tốc 50 km/h trên đường nhựa tốt,
góc 10%. ..................................................................................................................... 14
2.1.2 Ô tô di chuyển ổn định xuống dốc với vận tốc 50 km/h trên đường nhựa tốt,
góc 10% ...................................................................................................................... 15
2.1.3. Ô tô chuyển động ổn định trên đường nằm ngang với vận tốc 50 km/h trên
đường nhựa tốt .......................................................................................................... 16
2.1.4. Ô tô đứng yên trên đường ngang ................................................................... 17
2.1.5 Ô tô đứng yên trên dốc, đầu xe hướng lên dốc, góc dốc 10% ....................... 18
2.1.6. Ô tô đứng yên trên dốc, đầu xe hướng xuống dốc, góc dốc 10%. ............... 19
2.2. Vẽ sơ đồ phân tích lực và xác định phản lực thẳng góc từ đường tác dụng lên
bánh xe ô tô trong mặt phẳng ngang ứng các điều kiện vận hành khác nhau: ....... 19
2.2.1 Trường hợp tổng quát khi ô tô quay vòng trên mặt đường nghiên ngang 19
2.2.2 Trường hợp ô tô đứng yên trên đường nghiên ngang, góc nghiêng 100,( bán
kính quay vòng 30m). ................................................................................................ 22
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN SỨC KÉO Ô TÔ .............................................................. 23
3.1 Tính vận tốc cực đại của ô tô (vẽ sơ đồ, sử dụng phương trình cân bằng lực tính,
giả thuyết bỏ qua sự trượt) .......................................................................................... 23
3.2. Tính gia tốc cực đại của ô tô có thể đạt được (vẽ sơ đồ, sử dụng phương trình
cân bằng lực tính, giả thuyết bỏ qua sự trượt ............................................................ 24
3.3. Tính độ dốc cực đại mà ô tô có thể leo được (vẽ sơ đồ, sử dụng phương trình
cânbằng lực tính, giả thuyết bỏ qua sự trượt ............................................................. 25
3.4. Tính công suất cực đại, moment cực đại của động cơ khi ô tô chạy với vận tốc
tối đa, khi ô tô leo dốc cực đại ...................................................................................... 25
CHƯƠNG 4: TÍNH KINH TẾ NHIÊN ....................................................................... 27
4.1 Ô tô di chuyển trên đường bằng ............................................................................ 27
4.2. Ô tô di chuyển lên dốc ........................................................................................... 27
4.3. Ô tô di chuyển xuống dốc ...................................................................................... 28
CHƯƠNG 5: TÍNH ỔN ĐỊNH Ô TÔ .......................................................................... 29
5.1. Tính ổn định trong mặt phẳng dọc ...................................................................... 29
5.1.1. Tính ổn định dọc tĩnh: .................................................................................... 29
5.1.2. Tính ổn định dọc động .................................................................................... 32
5.2. Tính ổn định trong mặt phẳng ngang của ô tô: .................................................. 36
5.2.1. Trường hợp xe đứng yên – xe chuyển động thẳng trên mặt đường nghiêng
ngang .......................................................................................................................... 36
5.2.2. Trường hợp xe quay vòng trên mặt đường nghiêng ngang hướng nghiêng
ra ngoài tâm quay vòng: ........................................................................................... 38
5.2.3. Trường hợp xe quay vòng trên mặt đường nghiêng ngang hướng nghiêng
vào ngoài tâm quay vòng: ......................................................................................... 40
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN PHANH Ô TÔ ................................................................ 42
7.1 Xét trường hợp khi ô tô phanh trên đường bằng, ngắt ly hợp ........................... 42
7.2 Xét trường hợp khi ô tô phanh khi quay đầu lên dốc, ngắt ly hợp .................... 43
7.3 Xét trường hợp khi ô tô phanh khi quay đầu xuống dốc, ngắt ly hợp ............... 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 47 DANH MỤC HÌNH ẢNH
CHƯƠNG 1: CÁC LỰC VÀ MOMEN TÁC DỤNG LÊN Ô TÔ TRONG QUÁ
TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG .......................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1. 1: Bảng thể hiện momen và công suất động cơ ................................................ 3
Hình 1. 2: Đường đặc tính công suất và momen theo số vòng quay ........................... 3
Hình 1. 3: Xe khi di chuyển ổn định trên đường bằng ở tốc độ 50km/h trên đường
nhựa tốt ............................................................................................................................ 7
Hình 1. 4: Xe khi di chuyển ổn định lên dốc ở tốc độ 50 km/h trên đường nhựa tốt8
Hình 1. 5: Xe khi di chuyển ổn định xuống dốc ở tốc độ 50 km/h trên đường nhựa
tốt ...................................................................................................................................... 9
Hình 1. 6: Xe khi di chuyển trên đường bằng, tốc độ 40 km/h đến 60 km/h trên
đường nhựa tốt .............................................................................................................. 10
Hình 1. 7: Xe khi di chuyển lên dốc, tăng tốc độ 40 km/h đến 60 km/h trên đường
nhựa tốt .......................................................................................................................... 11
Hình 1. 8: Xe di chuyển xuống dốc, giảm tốc độ 60 km/h đến 40 km/h trên đường
nhựa tốt .......................................................................................................................... 12
CHƯƠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC TỔNG QUÁT CỦA Ô TÔError! Bookmark not defined.
Hình 2. 1: Lực và moment tác dụng lên ô tô khi ô tô di chuyển ổn định lên dốc 50
km/h trên đường nhựa tốt ............................................................................................. 14
Hình 2. 2: Lực và moment tác dụng lên ô tô khi ô tô di chuyển ổn định xuống dốc 50
km/h trên đường nhựa tốt ............................................................................................. 15
Hình 2. 3:Lực và moment tác dụng lên ô tô khi ô tô di chuyển ổn định đường nằm
ngang 50 km/h trên đường nhựa tốt ............................................................................ 16
Hình 2. 4: Lực và moment tác dụng lên ô tô khi ô tô đứng yên trên đường nằm ngang
trên đường nhựa tốt ...................................................................................................... 17
Hình 2. 5: Lực và moment tác dụng lên ô tô khi ô tô đứng yên trên đường dốc, đầu
xe hướng lên dốc và trên đường nhựa tốt .................................................................... 18
Hình 2. 6: Lực và moment tác dụng lên ô tô khi ô tô đứng yên trên đường dốc trên
đường nhựa tốt .............................................................................................................. 19
Hình 2. 7: Xe quay vòng trên mặt đường nghiêng ngang, Góc nghiêng hướng vào
phía trong tâm trục quay vòng ..................................................................................... 20
Hình 2. 8: : Xe quay vòng trên mặt đường nghiêng ngang, góc nghiêng hướng ra
phía ngoài tâm trục quay vòng ..................................................................................... 21
Hình 2. 9: Xe đứng yên trên đường nghiên ngang ...................................................... 22
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN SỨC KÉO Ô TÔ ............ Error! Bookmark not defined.
Hình 3. 1: Xe chuyển động đều trên đường bằng đạt tốc độ cực đại ........................ 23
Hình 3. 2: Ô tô chuyển động đều trên đường bằng đạt gia tốc cực đại ..................... 24
Hình 3. 3: Xe chuyển động lên dốc với độ dốc cực đại ............................................... 25
CHƯƠNG 4: TÍNH KINH TẾ NHIÊN ..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4. 1: Ô tô di chuyển trên đường bằng ................................................................. 27
Hình 4. 2: Ô tô di chuyển lên dốc ................................................................................. 27
Hình 4. 3: Ô tô di chuyển xuống dốc ............................................................................ 28
CHƯƠNG 5: TÍNH ỔN ĐỊNH Ô TÔ ........................ Error! Bookmark not defined.
Hình 5. 1: Góc dốc giới hạn mà xe bị lật khi đứng quay đầu lên dốc ....................... 29
Hình 5. 2: Góc dốc giới hạn mà xe bị lật khi đứng quay đầu xuống dốc .................. 31
Hình 5. 3: Góc dốc giới hạn mà xe bị lật khi xe chuyển động lên dốc theo điều kiện
lật đổ ............................................................................................................................... 32
Hình 5. 4: Xe chuyển động lên dốc với vận tốc nhỏ không kéo romoc và chuyển động
ổn định ............................................................................................................................ 34
Hình 5. 5: Xe chuyển động ổn định với vận tốc cao, không kéo romoc và trên đường
nằm ngang. ..................................................................................................................... 35
Hình 5. 6: Xe đứng yên – xe chuyển động thẳng trên mặt đường nghiêng ngang. 36
Hình 5. 7: Xe quay vòng trên mặt đường nghiêng ngang hướng nghiêng ra ngoài
tâm quay vòng................................................................................................................ 38
Hình 5. 8: Xe quay vòng trên mặt đường nghiêng ngang hướng nghiêng vào ngoài
tâm quay vòng................................................................................................................ 40
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN PHANH Ô TÔ .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 7. 1: Ô tô phanh trên đường bằng, ngắt ly hợp ................................................. 42
Hình 7. 2: Ô tô phanh khi quay đầu lên dốc, ngắt ly hợp .......................................... 43
Hình 7. 3: Ô tô phanh khi quay đầu xuống dốc, ngắt ly hợp ..................................... 45 1
THÔNG SỐ XE TOYOTA FORTUNER 2.5G MT 2014 Toyota Fortuner 2.5G MT 2014
Công sức cực đại Nemax = 142 HP tại n = 3400 v/p
Momen xoắn cực đại Memax = 35 kg.m = 350 N.m, tại n = 2800 v/p
ih0 = 3.91, ih1 = 4.31 , ih2 = 2.33, ih3 = 1.44, ih4 = 1, ih5 = 0.84; ihlùi = 4.22; hiệu suất truyền lưc của xe 93%
Chiều dài cơ sở L = 2.75m; Chiều rộng cơ sở c =1.84 m; Chiều cao trọng tâm hg = 0.7 m
Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước a =1.54 m; Hệ số bám ngang 0.7;
Hệ số thích ứng Km=1.15;
Hệ số biến dạng lớp lamda=0935;
Diện tích cảng F=0.8.B.H; f = 0.02; K = 0.25;m=2380kg thông số lốp 265/65R17
Kích thước tổng thể DxRxC 4705X1840X1850 mm Hệ số bám dọc φx=0.8 2
CHƯƠNG 1: CÁC LỰC VÀ MOMEN TÁC DỤNG LÊN Ô TÔ TRONG
QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG
1.1. Thiết lập phương trình đặc tính công suất theo số vòng quay, momen theo số
vòng quay (dựa theo phương trình thực nghiệm Lây- đéc men). 2 3 N = N
. [𝑎. 𝑛𝑒 + 𝑏. (𝑛𝑒 ) − 𝑐. (𝑛𝑒 ) ] (KW) e emax 𝑛𝑁 𝑛𝑁 𝑛𝑁 Trong đó:
- Đối với động cơ diesel 4 kỳ có buồng cháy trực tiếp: a = 0,5; b = 1,5; c = 1
- Nemax 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 đặt tính
- Đặt 𝜆 = 𝑛𝑒 . với động cơ Diesel chọn 𝜆 = 1 𝑛𝑁 Ta có:
Ne = Nemax . [𝑎. λ + 𝑏. λ2 − 𝑐. λ3]
Ne = 105,889 . [0,5.1 + 1,5. 12 − 1. 13] Ne = 105,889 (Kw)
+ Tính momen xoắn của trục khuỷu động cơ ứng với số vòng quay ne khác nhau: 𝑁 M 𝑒 e = 9550. (N.m) 𝑛𝑒 + Lập bảng:
- Các thông số nN, Ne, Me tính theo công thức
- Cho 𝜆 = 𝑛𝑒 với 𝜆 = 0,1; 0,2; 0,3;…;1 𝑛𝑁 3
- Kết quả thể hiện ở bảng 1.1 𝜆 ne(v/p) Me(N.m) Ne(Kw) 0,1 340 190,354 6,777 0,2 680 226,04 16,095 0,3 1020 255,781 27,319 0,4 1360 279,576 39,814 0,5 1700 297,426 52,945 0,6 2040 309,322 66,075 0,7 2380 315,27 78,57 0,8 2720 315,269 89,794 0,9 3060 309,32 99,112 1 3400 297,424 105,889
Hình 1. 1: Bảng thể hiện momen và công suất động cơ
1.2. Vẽ đường đặc tính công suất và momen theo số vòng quay
Hình 1. 2: Đường đặc tính công suất và momen theo số vòng quay 4
1.3. Xác định lực kéo tiếp tuyến cực đại của xe ô tô ứng với từng số 1, 2, 3, … ; vận
tốc tịnh tuyến lý thuyết cực đại của xe ô tô ứng với từng số 1,2,3, …
*Lực kéo tiếp tuyến cực đại do mỗi tay số sinh ra: P
= 𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑡.η𝑡 kmax 𝑟𝑏
𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥 = 343,23 𝑁.𝑚 tại 2800 vòng/phút
Ô tô du lịch hiệu suất truyền lực: 𝜂𝑡 = 0,93 Bánh kính bánh xe: 𝑑 265.65 17 𝑟 .25,4= + 0 = 𝐻+ . 25,4 = 382,3 𝑚𝑚 2 100 2
Lốp xe có áp suất thấp 𝜆= 0,935
→ 𝑟𝑏= 𝑟0.𝜆 = 382,3.0,935 = 357,45 𝑚𝑚 = 0,357 𝑚
Tỉ số truyền ở mỗi tay số:
- 𝑖𝑡1=𝑖ℎ1.𝑖𝑜=4,31.3,91 = 16,85
- 𝑖𝑡2=𝑖ℎ2.𝑖𝑜=2,33.3,91 = 9,11
- 𝑖𝑡3=𝑖ℎ3.𝑖𝑜=1,44.3,91 = 5,63
- 𝑖𝑡4=𝑖ℎ4.𝑖𝑜=1.3,91 = 3,91
- 𝑖𝑡5=𝑖ℎ5.𝑖𝑜=0,84.3,91 = 3,28
Lực kéo tiếp tuyến cực đại của ô tô ứng với mỗi tay số:
- Lực kéo tiếp tuyến cực đại của ô tô ứng với tay số 1
𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑡1.𝜂𝑡 343,23.16,85.0,935 𝑃 𝑘1𝑚𝑎𝑥= = = 15147,07 𝑁 𝑟𝑏 0,357
- Lực kéo tiếp tuyến cực đại của ô tô ứng với tay số 2
𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑡2.𝜂𝑡 343,23.9,11.0,935 𝑃 𝑘2𝑚𝑎𝑥= = = 8189,3 𝑁 𝑟𝑏 0,357
- Lực kéo tiếp tuyến cực đại của ô tô ứng với tay số 3
𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑡3.𝜂𝑡 343,23.5,63.0,935 𝑃 𝑘3𝑚𝑎𝑥= = = 5061,01 𝑁 𝑟𝑏 0,357
- Lực kéo tiếp tuyến cực đại của ô tô ứng với tay số 4 5
𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑡4.𝜂𝑡 343,23.3,91.0,93 𝑃 𝑘4𝑚𝑎𝑥= = = 3514.84 𝑁 𝑟𝑏 0,357
- Lực kéo tiếp tuyến cực đại của ô tô ứng với tay số 5
𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑡5.𝜂𝑡 343,23.3,28.0,935 𝑃 𝑘5𝑚𝑎𝑥= = = 2948,51 𝑁 𝑟𝑏 0,357
*Vận tốc tịnh tiến lý thuyết cực đại của xe ô tô ứng với từng số
Số vòng quay ứng với công suất cực đại: 𝑛𝑁= 3400 𝑣ò𝑛𝑔/𝑝ℎú𝑡
Số vòng quay cực đại: 𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥= 𝜆.𝑛𝑁
Xe sử dụng động cơ Diesel: 𝜆= 1 → 𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥=1.3400 = 3400 𝑣ò𝑛𝑔/𝑝ℎú𝑡
- Vận tốc tịnh tuyến lý thuyết cực đại của xe ô tô ở tay số 1
2𝜋.𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑟𝑏 2𝜋.3400.0,357 𝑣1𝑚𝑎𝑥 = = = 7,544 𝑚/𝑠 60.𝑖𝑡1 60.16,85
- Vận tốc tịnh tuyến lý thuyết cực đại của xe ô tô ở tay số 2
2𝜋.𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑟𝑏 2𝜋.3400.0,357 𝑣2𝑚𝑎𝑥 = = = 13,953 𝑚/𝑠 60.𝑖𝑡2 60.9,11
- Vận tốc tịnh tuyến lý thuyết cực đại của xe ô tô ở tay số 3
2𝜋.𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑟𝑏 2𝜋.3400.0,357 𝑣 = 3𝑚𝑎𝑥 = = 22,577 𝑚/𝑠 60.𝑖𝑡3 60.5.63
- Vận tốc tịnh tuyến lý thuyết cực đại của xe ô tô ở tay số 4
2𝜋.𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑟𝑏 2𝜋.3400.0,357 𝑣4𝑚𝑎𝑥 = = = 32,509 𝑚/𝑠 60.𝑖𝑡4 60.3,91
- Vận tốc tịnh tuyến lý thuyết cực đại của xe ô tô ở tay số 5
2𝜋.𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥.𝑟𝑏 2𝜋.3400.0,357 𝑣 = 5𝑚𝑎𝑥 = = 38,753 𝑚/𝑠 60.𝑖𝑡5 60.3,28
1.4 Xác định được lực kéo thực tế của ô tô ( lực kéo theo điều kiện bám). So sánh
tính khả năng truyền lực kéo của xe khác nhau.
- Ta có: P = G . 
- Xe di chuyển trên đường nhựa tốt:  = 0,8
- Xe chạy với trọng lượng toàn tải là 2380 Kg 6
P = 2380 . 10 .0,8 = 19040 N
- Lực kéo cực đại của ô tô ứng với tay số 1: 𝑃𝑘1𝑚𝑎𝑥 = 15147,07 𝑁 Với 19040 > 15147,07
Nên P > 𝑃𝑘1𝑚𝑎𝑥
=>Lực kéo thực tế ở tay số 1 là: 15147,07 N
- Lực kéo cực đại của ô tô ứng với tay số 2: 𝑃𝑘2𝑚𝑎𝑥 = 8189,3 𝑁 Với 19040 > 8189,3
Nên P > 𝑃𝑘2𝑚𝑎𝑥
=>Lực kéo thực tế ở tay số 2 là: 8189,3 𝑁
- Lực kéo cực đại của ô tô ứng với tay số 3: 𝑃𝑘3𝑚𝑎𝑥 = 5061,01 𝑁 Với 19040 > 5061,01
Nên P > 𝑃𝑘3𝑚𝑎𝑥
=>Lực kéo thực tế ở tay số 3 là: 5061,01 𝑁
- Lực kéo cực đại của ô tô ứng với tay số 4: 𝑃𝑘4𝑚𝑎𝑥 = 3514.84 𝑁 Với 19040 > 3514.84
Nên P > 𝑃𝑘4𝑚𝑎𝑥
=>Lực kéo thực tế ở tay số 4 là: 3514.84 𝑁
- Lực kéo cực đại của ô tô ứng với tay số 5: 𝑃𝑘5𝑚𝑎𝑥 = 2948,51 𝑁 Với 19040 > 2948,51
Nên P > 𝑃𝑘5𝑚𝑎𝑥
=>Lực kéo thực tế ở tay số 2 là: 2948,51 𝑁 7
1.5 Xác định các lực tác dụng lên ô tô trong quá trình chuyển động; lực kéo tiếp tuyến
cần thiết của xe ô tô ứng với từng trường hợp.
1.5.1 Xe ô tô di chuyển trên đường bằng, tốc độ 50km/h trên đường nhựa tốt.
Hình 1. 3: Xe khi di chuyển ổn định trên đường bằng ở tốc độ 50km/h trên đường nhựa tốt
Xe di chuyển với tốc độ 50 km/h = 13,9 m/s
Xe di chuyển ổn định trên đường bằng 𝑃𝑖=0.
Xe di chuyển ổn định trên đường bằng 𝑃𝑖=0.
Xe di chuyển trên đường nhựa tốt 𝑓 = 0,02
Xe di chuyển ở trọng lượng toàn tải 2380 kg: 𝐺= 2380.10 = 23800 𝑁
Xe ô tô du lịch vỏ kín: 𝐾=0,25 𝑁𝑠2/𝑚4
Kích thước tổng thể bên ngoài (DxRxC):
4705𝑥1840𝑥1850 𝑚𝑚 = 4,705𝑥1,840𝑥1,850 𝑚
⇒ 𝐹 = 0,8𝐵0.𝐻 = 0,8.1,840.1,850 = 2,723 𝑚2
Xe di chuyển ở tốc độ 50 km/h tương đương 13,9 m/s
- Lực cản lăn tác dụng lên xe:
𝑃𝑓 = 𝐺.𝑓 = 23800.0,02 = 476 𝑁
- Lực cản không khí tác dụng lên xe: 𝑃𝜔 = 𝐾.𝐹.𝑣 2
𝑜 = 0,25.2,723.13,92 = 131,528 𝑁
- Lực kéo tiếp tuyến cần thiết để ô tô di chuyển trên đường bằng với tốc độ 13,9 m/s: 8
𝑃𝑘 = 𝑃𝑐 = 𝑃𝑓+𝑃𝜔 = 476 + 131,528 = 607,528 𝑁
1.5.2 Xe ô tô di chuyển lên dốc, tốc độ 50 km/h trên đường nhựa tốt.
Hình 1. 4: Xe khi di chuyển ổn định lên dốc ở tốc độ 50 km/h trên đường nhựa tốt
Chọn độ dốc i = 10% ⇒𝛼=5,7°
Xe di chuyển với tốc độ 50 km/h = 13,9 m/s
Xe di chuyển trên đường nhựa tốt 𝑓= 0,02
Xe di chuyển ở trọng lượng toàn tải 2380 kg: 𝐺= 2380.10 = 23800 𝑁
Xe ô tô du lịch vỏ kín: 𝐾= 0,25 𝑁𝑠2/𝑚4
Kích thước tổng thể bên ngoài (DxRxC):
4705𝑥1840𝑥1850 𝑚𝑚 = 4,705𝑥1,840𝑥1,850 𝑚
𝐹 = 0,8𝐵0.𝐻 = 0,8.1,840.1,850 = 2,723 𝑚2
- Lực cản lăn tác dụng lên xe:
𝑃𝑓 = 𝐺.𝑓.𝑐𝑜𝑠𝛼 = 23800.0,02.cos(5,7°) = 473,646 𝑁
- Lực cản dốc tác dụng lên xe:
𝑃𝑖 = 𝐺.𝑠𝑖𝑛𝛼=23800.sin(5,7°) = 2363,81 𝑁
- Lực cản không khí tác dụng lên xe ở vận tốc 16,7 m/s: 𝑃 2
𝜔 = 𝐾.𝐹.𝑣𝑜 = 0,25.2,723.13,92 = 131,528 𝑁
-Lực kéo tiếp tuyến cần thiết để ô tô di chuyển lên dốc:
𝑃𝑘 = 𝑃𝑐 = 𝑃𝑓 + 𝑃𝑖 + 𝑃𝜔 = 473,464+2363,81+131,528 = 2968,802 𝑁 9
1.5.3 Xe ô tô di chuyển xuống dốc, tốc độ 50 km/h trên đường nhựa tốt.
Hình 1. 5: Xe khi di chuyển ổn định xuống dốc ở tốc độ 50 km/h trên đường nhựa tốt
Chọn độ dốc 𝑖 = 10% ⇒ 𝛼 = 5,7°
Xe di chuyển với tốc độ 50 km/h = 13,9 m/s
Xe di chuyển trên đường nhựa tốt 𝑓 = 0,02
Xe di chuyển ở trọng lượng toàn tải 2380 kg: 𝐺 = 2380.10 = 23800 𝑁
Xe ô tô du lịch vỏ kín: 𝐾= 0,25 𝑁𝑠2/𝑚4
Kích thước tổng thể bên ngoài (DxRxC):
𝐹 = 0,8𝐵0.𝐻 = 0,8.1,840.1,850 = 2,723 𝑚2
- Lực cản lăn tác dụng lên xe:
𝑃𝑓 = 𝐺.𝑓.𝑐𝑜𝑠𝛼 = 23800.0,02.cos(5,7°) = 473,646 𝑁
- Lực cản dốc tác dụng lên xe:
𝑃𝑖 = 𝐺.𝑠𝑖𝑛𝛼=23800.sin(5,7°) = 2363,81 𝑁
Do xe di chuyển xuống dốc nên 𝑃𝑖 = −2363,81 𝑁
- Lực cản không khí tác dụng lên xe ở vận tốc 13,9 m/s: 𝑃 2
𝜔 = 𝐾.𝐹.𝑣𝑜 = 0,25.2,723.13,92 = 131,528 𝑁
- Lực kéo tiếp tuyến cần thiết để ô tô di chuyển xuống dốc:
𝑃𝑘 = 𝑃𝑐 = 𝑃𝑓 - 𝑃𝑖 + 𝑃𝜔 = 473,464 - 2363,81+ 131,528 = -1758,818 𝑁