Bài tập lớn môn học Lý thuyết ô tô - Đề tài Tính toán sức kéo ôtô có hệ thống truyền lực cơ khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC LÝ THUYẾT Ô TÔ ĐỀ TÀI : TÍNH TOÁN SỨC KÉO ÔTÔ CÓ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CƠ KHÍ GVHD : HOÀNG VĂN THỨC SVTH : PHẠM VĂN TUẤN Lớp:ĐH CNKT ÔTÔ K7 Bài tập lớn: Môn học lý thuyết ô tô Họ tên sinh viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: ĐHÔTÔ K7 Khoá: 7 Tên bài tập: tính toán sức kéo ô tô: loại xe tải nhẹ Tải trọng :1500 kg Vmax = 110 (km/h) = 30,56 (m/s) -fmax = 0,05 -fmin = 0,02 -imax = 0,42 -Hệ số bám j = 0,6 NỘI DUNG YÊU CẦU * Phần thuyết minh Chọn động cơ và xây dựng đặc tính ngoài động cơ Xác định tỷ số truyền của cầu chủ động Xác định các tỷ số truyền trong hộp số Xây dựng đồ thị cân bằng công suất của ô tô Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo Xây dựng đồ thị đặc tính động lực của ô tô Xây dựng đồ thị đặc tính tăng tốc của ô tô *Phần bản vẽ: Các đồ thị được vẽ trên giấy Ao bằng phần mền matlap hoặc autocard Ngày giao đề: 24/10/ 2014 Ngày hoàn thành:24/11/ 2014 Giảng viên hướng dẫn Hoàng văn Thức Lời nói đầu. Ôtô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện di lại cá nhân cũng như vận chuyển hành khách, hàng hoá rất phổ biến. Sự gia tăng nhanh chóng số lượng ôtô trong xã hội, đặc biệt là các loại ôtô đời mới đang kéo theo nhu cầu đào tạo rất lớn về nguồn nhân lực phục vụ trong nghành công nghiệp ôtô nhất là trong lĩnh vực thiết kế. Sau khi học xong giáo trình ‘‘ Lý thuyết ôtô -máy kéo ’’ chúng em được tổ bộ môn giao nhiệm vụ làm bài tập lớn môn học. Vì bước đầu làm quen với công việc tính toán, thiết kế ôtô nên không tránh khỏi những bỡ ngỡ và vướng mắc. Nhưng với sự quan tâm, động viên, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy giáo trưởng khoa Phạm Hữu Truyền, cùng giảng viên giảng dạy và các thầy giáo trong khoa nên chúng em đã cố gắng hoàn thành bài tập lớn trong thời gian được giao. Qua bài tập lớn này giúp sinh viên chúng em nắm được phương pháp thiết kế, tính toán ôtô mới như : chọn công suất của động cơ, xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ, xác định tỷ số truyền và thành lập những đồ thị cần thiết để đánh giá chất lượng động lực học của ôtô-máy kéo, đánh giá các chỉ tiêu của ôtô-máy kéo sao cho năng suất là cao nhất với giá thành thấp nhất. Đảm bảo khả năng làm việc ở các loại đường khác nhau, các điều kiện công tác khác nhau. Vì thế nó rất thiết thực với sinh viên nghành công nghệ kỹ thuật ôtô. Tuy nhiên trong quá trình thực hiện dù đã cố gắng rất nhiều nhưng không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy chúng em rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của các thầy, các bạn để em có thể hoàn thiện bài tập lớn của mình hơn và qua đó em cũng rút ra được những kinh nghiệm qúy giá cho bản thân nhằm phục vụ tốt cho quá trình học tập và công tác sau này. Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực hiện : Phạm Văn Tuấn Nhận xét và đánh giá của giảng viên hướng dẫn .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Kết quả đánh giá: .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Giảng viên chấm .......................................... A/ NHỮNG THÔNG SỐ BAN ĐẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH CHỌN: I. Những dữ liệu cho theo thiết kế phác thảo: Loại xe : Xe tải nhẹ Mitsubisi Canter 4x2 Loại hệ thống truyền lực : Cơ khí. Loại động cơ : Động cơ Diesel 4D34 – 2AT5 - 4 xylanh thẳng hàng, phun nhiên liệu trực tiếp, làm mát bằng nước. - D x S : (mm) - Dung tích : 3908 cc - Nmax : 110/2900 (Kw/rpm) - Mmax : 280/1600 (Nm/rpm) - Tỉ số nén : 17,5:1 -Hộp số: 5 số -Truyền động: 4x2 -Vmax = 110 (km/h) = 30,56 (m/s) -fmax = 0,05 -fmin = 0,02 -imax = 0,42 -Hệ số bám j = 0,6 -Góc dốc của mặt đường : Kích thước: - Chiều rộng cơ sở của ô tô B=1.39(m) - Chiều cao toàn bộ của ô tô H=2.055 (m) Cỡ lốp: - Trước: 7.00R16 12PR - Sau: 7.00R16 12PR II. Những thông số chọn và tính chọn: Trọng lượng không tải của ô tô (tự trọng hay trọng lượng thiết kế ) Hệ số khai thác KG: KG = Gc/G0 Với: + Gc: tải trọng chuyên chở. + Go: tự trọng của ô tô. Hệ số khai thác KG được tra theo bảng 1.3 tài liệu tính toán sức kéo ô tô máy kéo. => Chọn KG =1 (Kg) Tính chọn trọng lượng toàn bộ của ô tô. Trọng lượng xe đầy tải: Ga = Go + A.n + Gc Trong đó: + A là trọng lượng trung bình của 1 hành khách. Ta chọn A=60(Kg) + n là số chỗ ngồi trong buồng lái. Ở đây n=3(người) è Ga = Go + A.n + Gc = 1500+ 60.3 + 1500 = 3180 (Kg) Sự phân bố tải trọng động của ô tô ra các trục bánh xe khi đầy tải. Ta sử dụng xe có một cầu chủ động(cầu sau). Ta chọn : m1 = 0,35 => G1 = Ga . m1 = 1113(N) m2 = 0,65 => G2 = Ga . m2 = 2067(N) Hệ số dạng khí động học K, nhân tố cản khí động học W và diện tích cản chính diện F. Nhân tố cản khí động học: W=K.F Hệ số dạng khí động học K được tra theo bảng 1.3 tài liệu tính toán sức kéo ô tô máy kéo => Chọn K = 0,7 NS2/m4 Diện tích cản chính diện F: F = m. B . H Trong đó: B - Chiều rộng cơ sở của ô tô (m) H - Chiều cao toàn bộ của ô tô (m) m - Hệ số điền đầy, chọn theo loại ô tô: + Đối với ô tô tải nặng và ô tô bus: m = 1,00-1,10. + Đối với ô tô con và ô tô tải nhẹ: m = 0,90 ¸ 0,95=> Chọn m=0.9. Từ các xe tham khảo ta chọn: B=1.39(m) H=2.055 (m) => F = 0.9*1.39*2.055=2,5708(m2) => W = K . F = 0,7*2,5708 = 1,8 (NS2/m2). 5. Hiệu suất của hệ thống truyền lực, được chọn theo loại ôtô - Đối với ô tô con và tải nhẹ: ht = 0,85 ¸ 0,90 - Đối với ô tô tải nặng và khách: ht = 0,83 ¸ 0,85 - Đối với ô tô nhiều cầu chủ động: ht = 0,75 ¸ 0,80 => Chọn . 6. Tính chọn lốp xe: Ta chọn cầu trước có 2 bánh, cầu sau có 4 bánh. Trọng lượng được đặt lên mỗi bánh xe: m1 = 0,35 => G1 = Ga . m1 = 1113(N) m2 = 0,65 => G2 = Ga . m2 = 2067(N) Từ đó, ta chọn lốp như sau: 7.00R16 12PR cho cầu trước. 7.00R16 12PR cho cầu sau. + Các thông số hình học bánh xe cầu trước và sau: B. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ. 1. Xác định NVmax của động cơ ở chế độ vận tốc cực đại Vmax của ô tô. Với: ,suy ra: 2. Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ. a) Chọn động cơ: Do yêu cầu sử dụng xe tải có tải trọng lớn nên ta chọn động cơ diesel có buồng cháy thống nhất cho quá trình tính toán. b) Xây dựng đường đặc tính ngoài lý tưởng. * Điểm có tọa độ ứng với vận tốc cực đại: Theo xe tham khảo, ta chọn sơ bộ các thông số sau: Tỉ số truyền cầu chủ động : Tỉ số truyền tăng ; iht = 0,7 Số vòng quay động cơ ứng với vận tốc cực đại của ô tô: * Điểm có toạ độ ứng với công suất cực đại: Nemax của động cơ được chọn theo công thức thực nghiệm của Leidecman: Nemax = NV/[a(nV/nN)+b(nV/nN)2-c(nV/nN)3] (kW) Trong đó: + nN là số vòng quay động cơ ứng với công suất cực đại (Nemax). Vì động cơ sử dụng là động cơ diesel, nên theo lý thuyết, ta có: nN = nV = 3468 (v/p) + Các hệ số a=0.5 ; b=1.5 ; c=1 khi chọn động cơ diesel có buồng cháy thống nhất => Nemax = Nvmax = 114,16(kW) * Điểm bắt đầu làm việc của bộ điều tốc: nemax = nV + 300 = 3768 (v/p) * Điểm có số vòng quay chạy không tải: n = 600 v/p * Xây dựng đường đặc tính ngoài lý tưởng cho động cơ: Vẽ các đồ thị Ne = f(ne) Me = f(ne,Ne) Với: Bảng ne , K , Ne , Me: (v/p) 528 704 1055 1600 1759 K 0.1 0.152 0.258 0.376 0.415 (W) 12149 17525 29746 43351 57648 (Nmm) 206504 235410 266640 280000 279861 ne (v/p) 2463 2814 2900 3700 3768 K 0.465 0.512 0.598 0.635 0.7 (W) 85549 97770 107916 11000 102950 Me (Nmm) 275998 268915 259552 245980 240129 Ñoà thò: Đồ thị đường đặc tính ngoài của động cơ C. TÍNH CHỌN TỈ SỐ TRUYỀN CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG i0 = ; D. XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỘP SỐ: 1 . Tỉ số truyền ở tay số 1: Tỉ số truyền của hộp số được xác định bắt đầu từ số 1, phải thỏa mãn hai điều kiện sau: Lực kéo tiếp tuyến lớn nhất ở bánh xe chủ động phải thắng được lực cản tổng cộng lớn nhất của đường và lực kéo này phải thỏa mãn điều kiện bám: Hay: Lực kéo tiếp tuyến này cũng phải thỏa mãn điều kiện bám (tránh hiện tượng trượt quay của bánh xe chủ động) PKmax < Pj 2 . Tỉ số truyền các tay số trung gian: Theo yêu cầu sử dụng đối với xe tải nặng, ta chọn hộp số có 5 số tới, một số lùi, tỷ số truyền phân bố theo cấp số điều hoà. Số truyền Tỷ số truyền hộp số 5 cấp Số 1 ihI =3,4 Số 2 Số 3 Số 4 Số 5 1 Vaäy ta coù tỷ số tryền của các tay số như sau: ih1 = 3,4; ih2 = 2,50; ih3 = 1,84; ih4 = 1,36; ih5 = 1 3 . Tay số lùi: Tỷ số truyền của hộp số lùi trong thường được chọn như sau : iL = (1,2-1 3)ihI iL = 1,25ihI = 1,25.3,4 = 4,25 E. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT: 1. Phương trình cân bằng công suất của ô tô Ne = Nt + Nf Ni + N Nj Trong đó: + Ne - công suất phát ra của động cơ + Nt = Ne (1 – ht) - công suất tiêu hao do ma sát trong hệ thống truyền lực. + Nf = GfVcosa /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn(kW). + Ni = GVsinsa /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản dốc(kW). + N = KFV3 /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí(kW). + Nj = (G/g) di.J.V/1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính(kW).( di =1,05+0,05i2hi ,J là gia tốc của ô tô ) Số 1 Số cao Gia tốc ôtô ( j ) 1,7-2,0 0,25-0,5 Trong điều kiện đường bằng, xe chạy ổn định, không kéo moóc và không trích công suất, sự cân bằng công suất được tính: Ne = Nt + Nf + N + Nd = Nf + NK Trong đó: + Nd = N0Ni Nj+ NmK là công suất dự dùng để leo dốc, truyền công suất ô tô làm việc ở các giá trị này. + NK: Công suất kéo của ô tô ở bánh xe chủ động được tính : NK = Ne – Nr = Ne . ht = Nf + N + Nd Xác định vận tốc của xe tại các tay số theo công thức sau: Vi = vận tốc ở tay số có tỉ số truyền ihi Bảng chế độ vận tốc tại các tay số : 528 704 1055 1407 1759 (m/s) 0,9580 1,2773 1,9142 2,5528 3,1915 (m/s) 1,3029 1,7372 2,6033 3,4719 4,3404 (m/s) 1,7702 2,3603 3,5371 4,7172 5,8973 (m/s) 2,3590 3,1933 4,7854 6,3821 7,9788 (m/s) 3,2572 4,3429 6,5082 8,6796 10,8511 (m/s) 2463 2814 3166 3518 3768 (m/s) 4,4688 5,1057 5,7443 6,3830 6,8366 (m/s) 6.0776 6,9437 7,8123 8,6809 9,2978 (m/s) 8,2576 9,4344 10,6145 11,9747 12,6328 (m/s) 11,1721 12,7642 14,3608 15,9575 17,0915 (m/s) 15,1940 17,3593 19,5307 21,7022 30,56 Bảng ne , Ne , Nk , Nfi , Ni , Nji : * Tay số 1 : V(m/s) 2,256 2,780 3,985 4,150 4,598 (Nm) 206,504 235,410 266,640 291,377 257,242 (v/p) 528 704 1055 1407 1759 (W) 12149 17525 29746 43350 57648 (kW) 0,4488 0,5984 0,8968 1,196 1,4952 (kW) 0,2473 0,3047 0,4368 0,4549 0,504 (kW) 0,0207 0,0387 0,1139 0,1286 0,1749 = (kW) 0,9175 1,2233 1,8333 2,4450 3,0567 (kW ) 0,268 0,3434 0,5507 0,5835 0,6789 V(m/s) 4,985 5,089 5,168 5,708 5,980 Me(Nm) 205,849 198,385 205,947 187,127 202,558 (v/p) 2463 2814 3166 3518 3768 (W) 85549 97770 107916 113295 114160 (kW) 2,0936 2,3919 2,6911 2,9903 3,2028 (kW) 0,5464 0,5578 0,5665 0,6256 0,6555 (kW) 0,2229 0,2372 0,2484 0,3347 0,3848 =(kW) 4,2800 4,8900 5,5004 6,1133 6,5478 (kW) 0,693 0,795 0,8149 0,9603 1,0403 Xét tại n = 3768 vòng/phút thì công suất đạt giá trị lớn nhất Nemax = 114,16 (kW) = 114160 (W) Suy ra Ta có Tay số 2: V(m/s) 6,195 6,908 7,559 8,170 8,985 (Nm) 206,504 235,410 266,640 291,377 257,242 (v/p) 528 704 1055 1407 1759 (W) 12149 17525 29746 43350 57648 (kW) 0,4488 0,5984 0,8968 1,196 1,4952 (kW) 0,2473 0,3047 0,4368 0,4549 0,504 (kW) 0,0207 0,0387 0,1139 0,1286 0,1749 =(kW) 0,2823 0,3763 0,5640 0,7521 0,9403 (kW) 0,268 0,3434 0,5507 0,5835 0,6789 V(m/s) 9,129 9.892 10,581 11,295 12,114 Me (Nm) 205,849 198,385 205,947 187,127 202,558 (v/p) 2463 2814 3166 3518 3768 (W) 85549 97770 107916 113295 114160 (kW) 2,0936 2,3919 2,6911 2,9903 3,2028 (kW) 0,5464 0,5578 0,5665 0,6256 0,6555 (kW) 0,2229 0,2372 0,2484 0,3347 0,3848 =(kW) 1,3166 1,5043 1,6924 1,8806 2,014 (kW) 0,693 0,795 0,8149 0,9603 1,0403 * Tay số 3 : V(m/s) 12,490 13.139 13,981 14,239 15,990 (Nm) 206,504 235,410 266,640 291,377 257,242 (v/p) 528 704 1055 1407 1759 (W) 12149 17525 29746 43350 57648 (kW) 0,4488 0,5984 0,8968 1,196 1,4952 (kW) 0,2473 0,3047 0,4368 0,4549 0,504 (kW) 0,0207 0,0387 0,1139 0,1286 0,1749 =(kW) 0,3635 0,4796 0,7262 0,9685 1,2108 (kW) 0,268 0,3434 0,5507 0,5835 0,6789 V(m/s) 16,116 16,790 17,980 18,774 19,660 Me (Nm) 205,849 198,385 205,947 187,127 202,558 (v/p) 2463 2814 3166 3518 3768 (W) 85549 97770 107916 113295 114160 (kW) 2,0936 2,3919 2,6911 2,9903 3,2028 (kW) 0,5464 0,5578 0,5665 0,6256 0,6555 (kW) 0,2229 0,2372 0,2484 0,3347 0,3848 =(kW) 1,6954 1,9370 2,1793 2,4586 2,5937 (kW) 0,693 0,795 0,8149 0,9603 1,0403 * Tay số 4: V(m/s) 19,990 20,241 20,990 21,329 21,993 (Nm) 206,504 235,410 266,640 291,377 257,242 (v/p) 528 704 1055 1407 1759 (W) 12149 17525 29746 43350 57648 (kW) 0,4488 0,5984 0,8968 1,196 1,4952 (kW) 0,2473 0,3047 0,4368 0,4549 0,504 (kW) 0,0207 0,0387 0,1139 0,1286 0,1749 =(kW) 0,4285 0,5801 0,8693 1,1594 1,4494 (kW) 0,268 0,3434 0,5507 0,5835 0,6789 V (m/s) 22,126 22,791 23,170 23,908 24,110 Me (Nm) 205,849 198,385 205,947 187,127 202,558 (v/p) 2463 2814 3166 3518 3768 (W) 85549 97770 107916 113295 114160 (kW) 2,0936 2,3919 2,6911 2,9903 3,2028 (kW) 0,5464 0,5578 0,5665 0,6256 0,6555 (kW) 0,2229 0,2372 0,2484 0,3347 0,3848 =(kW) 2,2095 2,3187 2,6087 2,8988 3,1048 (kW) 0,693 0,795 0,8149 0,9603 1,0403 * Tay số 5: V (m/s) 24,690 24,991 25,260 26,905 27,117 (Nm) 206,504 235,410 266,640 291,377 257,242 (v/p) 528 704 1055 1407 1759 (W) 12149 17525 29746 43350 57648 (kW) 0,4488 0,5984 0,8968 1,196 1,4952 (kW) 0,2473 0,3047 0,4368 0,4549 0,504 (kW) 0,0207 0,0387 0,1139 0,1286 0,1749 =(kW) 0,5697 0,7596 1,1383 1,5181 1,8979 (kW) 0,268 0,3434 0,5507 0,5835 0,6789 V (m/s) 27,901 28,559 29,192 29,889 30,56 Me (Nm) 205,849 198,385 205,947 187,127 202,558 (v/p) 2463 2814 3166 3518 3768 (W) 85549 97770 107916 113295 114160 (kW) 2,0936 2,3919 2,6911 2,9903 3,2028 (kW) 0,5464 0,5578 0,5665 0,6256 0,6555 (kW) 0,2229 0,2372 0,2484 0,3347 0,3848 =(kW) 2,6574 3,0361 3,4159 3,7957 4,0654 (kW) 0,693 0,795 0,8149 0,9603 1,0403 F. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO: 1. Phương trình cân bằng lực kéo của ô tô PK = Pf Pi + Pj + Pm Trong đó: Pf = f.G.cosa (N) - lực cản lăn. P =K.F.V2(N) - lực cản gió. Pi = G.sina (N) - lực cản lên dốc. Pj = (N) - lực cản tăng tốc. Pm = n.Q. (N) - lực kéo ở moóc kéo. Trong đó : n : số lượng kéo moóc theo ô tô Q : trọng lượng toàn bộ của một moóc :hệ số cản tổng cộng của đường Lực kéo bánh xe chủ động PK được tính: PK = (N) C1 = (N) : hằng số tính toán Điều kiện chuyển động: Xe chạy trên đường bằng(), đầy tải, không kéo moóc, không trích công suất. Lực kéo dư Pd = Pi Pj Pm dùng để leo dốc, tăng tốc và kéo moóc. Bảng v , Me , Pk , Pf , P , Pj : * Tay số 1: V (m/s) 2,256 2,780 3,985 4,150 4,598 (Nm) 206,504 235,410 266,640 291,377 257,242 (N) 10129 11546,8 13078,6 14292 12617,6 (N) 156,6 156,6 156,6 156,6 156,6 (N) 9,16 13,91 28,58 31,00 38,05 (N) 10151.17 10992.85 12455.03 13622.28 14494.62 165,76 170,51 185,18 187,6 194,65 V(m/s) 4,985 5,089 5,168 5,708 5,980 (Nm) 205,849 198,385 205,947 187,127 202,558 (N) 10096,8 9730,7 10101,6 9178,5 9935,4 (N) 156,6 156,6 156,6 156,6 156,6 (N) 44,7 46,6 48,1 58,6 64,4 (N) 15354.6 15342.1 15034.8 14432.6 13535.4 201,3 203 204,7 215,2 221 * Tay soá 2: V(m/s) 6,195 6,908 7,559 8,170 8,985 (Nm) 206,504 235,410 266,640 291,377 257,242 (N) 7447,8 8490,3 9616,6 10508,8 9277,7 (N) 156,6 156,6 156,6 156,6 156,6 (N) 69,1 85,9 102,8 120,1 145,3 (N) 5801.8 6284.9 7120.2 7781.1 8267.4 225,7 242,5 259,4 276,7 301,9 V(m/s) 9,129 9.892 10,581 11,295 12,114 (Nm) 205,849 198,385 205,947 187,127 202,558 (N) 7424,1 7154,9 7427,7 6748,9 7305,5 (N) 156,6 156,6 156,6 156,6 156,6 (N) 150 173,9 201,5 229,6 264,1 (N) 8716.6 8679.5 8467.9 8081.8 7521.2 306,6 330,5 358,1 368,2 420,7 * Tay soá 3: V(m/s) 12,490 13.139 13,981 14,239 15,990 (Nm) 206,504 235,410 266,640 291,377 257,242 (N) 5481,6 6248,9 7077,8 7734,5 6828,4 (N) 156,6 156,6 156,6 156,6 156,6 (N) 280,8 310,7 351,8 364,9 460,2 (N) 4025.6 4359.4 4930.0 5371.5 5683.84 437,4 467,3 508,4 521,5 616,8 V(m/s) 16,116 16.790 17.980 18,774 19,660 (Nm) 205,849 198,385 205,947 187,127 202,558 (N) 5464,2 5266 5466,8 4967,2 5376,8 (N) 156,6 156,6 156,6 156,6 156,6 (N) 467,5 507,4 581,9 634,4 695,7 (N) 5920.9 5845.7 5641.3 5307.8 4845.1 624,1 664 738,5 791 852,3 * Tay soá 4: V(m/s) 19,990 20.241 20.990 21,329 21,993 (Nm) 206,504 235,410 266,640 291,377 257,242 (N) 4051,6 4618,7 5231,4 5716,8 5047,1 (N) 156,6 156,6 156,6 156,6 156,6 (N) 719,3 737,5 793 818,9 870,6 (N) 3052.1 3300.8 3716.7 4023.9 4222.6 875,9 894,1 949,6 975,5 1027,2 V(m/s) 22,126 22,791 23,170 23,908 24,110 (Nm) 205,849 198,385 205,947 187,127 202,558 (N) 4038,7 3892,3 4040,7 3671,4 3974,2 (N) 156,6 156,6 156,6 156,6 156,6 (N) 881,2 935 966,3 1028,9 1046,3 (N) 4294.2 4167.1 3931.5 3587.2 3134.4 1037,8 1091,6 1122,9 1185,5 1202,9 * Tay soá 5: V(m/s) 24,690 24,991 25,260 26,905 27,117 (Nm) 206,504 235,410 266,640 291,377 257, 242 (N) 2979,1 3396,1 3864,7 4203,5 3711,1 (N) 156,6 156,6 156,6 156,6 156,6 (N) 1088,4 1124,2 1148,5 1303 1323,6 (N) 177.6 200.8 267 359.6 478.7 1245 1280,8 1305,1 1459,6 1480,2 V(m/s) 27,901 28,559 29,192 29,889 30,56 (Nm) 205,849 198,385 205,947 187,127 202,558 (N) 2969,7 2862 2971,1 2699,6 2922,2 (N) 156,6 156,6 156,6 156,6 156,6 (N) 1401,2 1468,1 1533,9 1608 1681 (N) 796.4503 995.0168 1220.059 1471.576 1749.569 1557,8 1624,7 1690,5 1764,6 1837,6 G. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC: Nhân tố động lực học được tính theo công thức sau: Khi ô tô chuyển động đều ,nghhiax là gia tốc của nó j=o thì giá trị của nhân tố động lưc học bằng hệ số cản tổng cộng của mặt đường, nghĩa là Bảng v, D: * Tay số 1: V (m/s) 2,256 2,780 3,985 4,150 4,598 Pk (N) 10129 11546,8 13078,6 14292 12617,6 Pw (N) 9,16 13,91 28,58 31,00 38,05 D 0.27 0.30 0.34 0.37 0.39 V (m/s) 4,985 5,089 5,168 5,708 5,980 Pk (N) 10096,8 9730,7 10101,6 9178,5 9935,4 Pw (N) 44,7 46,6 48,1 58,6 64,4 D 0.41 0.41 0.41 0.39 0.37 * Tay số 2 V (m/s) 6,195 6,908 7,559 8,170 8,985 Pk (N) 7447,8 8490,3 9616,6 10508,8 9277,7 (N) 69,1 85,9 102,8 120,1 145,3 D 0.16 0.17 0.19 0.14 0.22 V (m/s) 9,129 9.892 10,581 11,295 12,114 Pk (N) 7424,1 7154,9 7427,7 6748,9 7305,5 (N) 150 173,9 201,5 229,6 264,1 D 0.24 0.24 0.23 0.22 0.20 * Tay số 3: V (m/s) 12,490 13.139 13,981 14,239 15,990 Pk (N) 5481,6 6248,9 7077,8 7734,5 6828,4 (N) 280,8 310,7 351,8 364,9 460,2 D 0.11 0.12 0.14 0.15 0.12 V (m/s) 16,116 16.790 17.980 18,774 19,660 Pk (N) 5464,2 5266 5466,8 4967,2 5376,8 (N) 467,5 507,4 581,9 634,4 695,7 D 0.16 0.16 0.15 0.15 0.14 * Tay soá 4: V (m/s) 19,990 20.241 20.990 21,329 21,993 Pk (N) 4051,6 4618,7 5231,4 5716,8 5047,1 (N) 719,3 737,5 793 818,9 870,6 D 0.09 0.09 0.10 0.11 0.13 V (m/s) 22,126 22,791 23,170 23,1908 24,110 Pk (N) 4038,7 3892,3 4040,7 3671,4 3974,2 (N) 881,2 935 966,3 1028,9 1046,3 D 0.12 0.12 0.11 0.10 0.09 * Tay soá 5: V (m/s) 24,690 24,991 25,260 26,905 27,117 Pk (N) 2979,1 3396,1 3864,7 4203,5 3711,1 (N) 1088,4 1124,2 1148,5 1303 1323,6 D 0.07 0.07 0.08 0.09 0.09 V (m/s) 27,901 28,559 29,192 29,889 30,56 Pk (N) 2969,7 2862 2971,1 2699,6 2922,2 (N) 1401,2 1468,1 1533,9 1608 1681 D 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 Ñoà thò nhaân toá ñoäng löïc hoïc: H. XAÂY DÖÏNG ÑOÀ THÒ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC: 1. Đồ thị gia tốc của ô tô Gia tốc của ô tô khi chuyển động không ổn định được tính như sau: (Trong đó : D là nhân tố động lực học là hệ số cản tổng cộng của mặt đường g = 9,8 (m/s2) là gia tốc trọng trường dI là hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay, Khi tính gia tốc trên đường bằng (đường không có độ dốc, i=0); y = f. di: hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay, có thể tính theo công thức kinh nghiệm: di = 1,05 + a. Chọn a = 0,05 => Vì D là hàm số của vận tốc, nên j cũng là một hàm tương tự, ở các số truyền khác nhau. Theo từng vận tốc, ta lập được bảng tính toán. Từ các số liệu của bảng này, lập đồ thị gia tốc j = f(V) và gia tốc ngược 1/j = f (V), đồ thị gia tốc ngược sẽ dùng để tính thời gian và quãng đường tăng tốc. Bảng v , D , j , 1/j: * Tay số 1: V (m/s) 2,256 2,780 3,985 4,150 4,598 D 3,1823 3,6267 4,1038 4,4846 3,9558 j (m/s2) 16,3271 19,0022 21,8742 21,1665 20,9833 1/j (s2/m) 0,0612 0,0526 0,0457 0,0414 0,0477 V (m/s) 4,985 5,089 5,168 5,708 5,980 D 3,161 3,0453 3,1615 2,8679 3,1041 j (m/s2) 16,1989 15,5024 16,2019 14,4345 15,8564 1/j (s2/m) 0,0617 0,0645 0,0617 0,0693 0,0631 * Tay soá 2: V (m/s) 6,195 6,908 7,559 8,170 8,985 D 2,3203 2,6429 2,9918 3,2 3,2669 j (m/s2) 13,,3086 15,6289 18,1385 19,636 20,6206 1/j (s2/m) 0,0751 0,064 0,0551 0,0509 0,0485 V (m/s) 9,129 9.892 10,581 11,295 12,114 D 2,2875 2,1953 2,2158 2,0501 2,2143 j (m/s2) 13,5761 12,913 13,0604 11,8686 13,0496 1/j (s2/m) 0,0737 0,0774 0,0776 0,0843 0,0766 * Tay số 3: V (m/s) 12,490 13.139 13,981 14,239 15,990 D 1.5569 1,8674 2,1151 2,3175 2,0026 j (m/s2) 9,2985 11,7941 13,7849 15,4117 12,8807 1/j (s2/m) 0,1075 0,0848 0,0725 0,0649 0,0776 V (m/s) 16,116 16.790 17.980 18,774 19,660 D 1,5713 1,4964 1,5361 1,5595 1,472 j (m/s2) 9,4142 8,8122 9,1313 9,3194 8,6161 1/j (s2/m) 0,1062 0,1135 0,1095 0.1073 0,1161 * Tay soá 4: V (m/s) 19,990 20.241 20.990 21,329 21,993 D 1,0479 1,2205 1,3957 1,5401 1,4266 j (m/s2) 5,5575 7,038 8,5408 9,7794 8,8058 1/j (s2/m) 0,1799 0,1421 0,1171 0,1023 0,1136 V (m/s) 22,126 22,791 23,170 23,1908 24,110 D 0,9929 0,93 0,9668 0,831 0,9207 j (m/s2) 5,0857 4,4562 4,8618 3,697 4,4664 1/j (s2/m) 0,1966 0,22 0,2057 0,2705 0,2239 * Tay soá 5: V (m/s) 24,690 24,991 25,260 26,905 27,117 D 0,5942 0,7144 0,8543 0,9121 0,7508 j (m/s2) 1,7301 2,801 4,0473 4,5623 3,1253 1/j (s2/m) 0,578 0,357 0,2471 0,2192 0,32 V (m/s) 27,901 28,559 29,192 29,889 30,56 D 0,4932 0,4383 0,4519 0,4333 0,4250 j (m/s2) 0,8303 0,3412 0,4624 0,2967 0,2227 1/j (s2/m) 1,2043 2,9307 2,1627 3,3707 4,4898 2. Ñoà thò thôøi gian vaø quaõng ñöôøng taêng toác cuûa oâ toâ Quaõng ñöôøng taêng toác cuûa oâtoâ ñöôïc tính theo coâng thöùc: S = Kết quả tính được đưa vào bảng 1.13. Từ kết quả này vẽ đồ thị t = f(V) Sử dụng đồ thị t = f(V) và dùng phương pháp tích phân đồ thị ta tính phần diện tích F giữa đường cong và khoảng tung độ ti tương ứng với Vi và lập bảng 1.14 Các giá trị Si được tính như sau: Trong đó: C - tỉ lệ xích của thời gian tăng tốc (s/m). Bảng 1.14 Khoảng Vi m/s 1,4 ¸ 2,8 2,8 ¸ 5,6 5,6 ¸ 14 14¸28 28¸54 Khoảng ti (giây) t1 t2 t3 t4 t5 Fi (mm2) F1 F2 F3 F4 F5 Fi (mm2) F1 F1+F2 F1+F2+F3 F1+F2+F3+F4 F1+F2+F3+F4+ F5 S (m) S1 S2 S3 S4 S5 Khoảng Vi m/s 1,4 ¸ 2,8 2,8 ¸ 5,6 5,6 ¸ 14 14¸28 28¸54 Fi (mm2) 2.1 4.2 9.8 21 41 Fi (mm2) 2.1 6.3 16.1 37.1 78.1 S (m) 2,94 5,88 9,89 11,9 12,5 Sau đó theo bảng 1.14 lập đồ thị S = f(V) từ V0 đến 0,9 Vmax như hình vẽ Trong thực tế có sự ảnh hưởng của thời gian chuyển số giữa các số truyền đến quá trình tăng tốc, vì vậy đồ thị thực tế của thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc có dạng như hình 1.9, với DVc là tốc độ giảm vận tốc chuyển động khi sang số. DVc =y.g.tc/di ; (m/s) V (m/s) DVc 0 0,9 Vmax t (s) S (m) V IV t II I Đồ thị t và S có tính đến sự giảm tốc độ chuyển động khi sang số S III tc - thời gian chuyển số: ôtô có động cơ xăng: tc = (0,5 ¸1,5) s; ô tô có động cơ Diesel: tc = (1,0 ¸4)s g = 9,81 m/s2 - gia tốc trọng trường; Y - hệ số cản tổng cộng của đường; Quãng đường xe chạy được trong thời gian chuyển số được tính: Sc = Vc.tc , (m) Vđ: vận tốc ở khi bắt đầu chuyển số (m/s), Thời gian tăng tốc ở ô tô con hiện đại là (10 ¸ 15) giây, xe buýt và tải là (25¸40) giây. Quãng đường tăng tốc của ô tô đời mới khoảng (400¸900) m.