Đồ án lý thuyết ô tô GVHD:

Đồ án lý thuyết ơ tơ

GVHD:Nguyễn Quang Anh

BỘ GIAO THƠNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN
LÝ THUYẾT Ơ TƠ
Đề tài: Tính tốn và xây dựng đồ thị động lực học của xe MAZ 516B
Họ và tên sinh viên

:

Lớp

:

Mã Sinh Viên

:

Giảng viên hướng dẫn

:

Hà nội, năm 2021
1

Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU
Trong thời đại đất đang trên con đường Cơng nghiệp hóa - Hiện đại hóa , từng
bước phát triển đất nước . Trong xu thế thời đại khoa học kỹ thuật của thế giới
ngày càng phát triển . Để hòa chung với sự phát triển đó đất nước ta đã có chủ
2


Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

trương phát triển một số nghành mũi nhọn , trong đó có nghành Cơ Khí Động
Lực . Để thực hiện được chủ trương đó địi hỏi đất nước phải có một đội ngũ cán
bộ , cơng nhân kỹ thuật có trình độ tay nghề cao .
Nắm bắt điều đó trường Đại học cơng nghệ giao thông vận tải không ngừng
phát triển và nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ cán bộ , cơng nhân có tay nghề
cao và số lượng đơng đảo .
Sau khi học xong giáo trình “ Lý thuyết ơ tô ” chúng em được thầy giáo bộ
môn giao đồ án mơn học , vì bước đầu làm quen với việc tính tốn thiết kế ơ tơ nên
khơng thể tránh khỏi những bỡ ngỡ và khó khăn . Nhưng nhờ có sự quan tâm và
hướng dẫn tận tình của thầy nên em đã có gắng hết sức hồn thành đồ án môn học
trong thời gian được giao . Đồ án này là một điều kiện rất tốt cho chúng em xâu
chuỗi kiến thức đã được học tại trường , bước đầu đi sát vào thực tế , làm quen với
công việc tính tốn thiết kế ơ tơ , nắm được phương pháp tính tốn thiết kế ơ tơ .

Để hồn thành tốt , khắc phục những hạn chế và thiếu sót chúng em rất mong
được sự đóng góp ý kiến , sự giúp đỡ của Thầy và các bạn để sau này ra trường bắt
tay vào công việc , quá trình cơng tác chúng em được hồn thành một cách tốt nhất
Sinh viên thực hiện

Thông số xe cơ bản MAZ 516B
Số liệu đồ án
Đại lượng
Giá trị
23700
9050
240

Khối lượng toàn bộ của xe Ga (kg)
Khối lượng không tải G0 (kg)
Công suất Nemax ( Mã lực )
3

Đơn vị
kg
kg
hp


Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

Tốc độ quay nN (v/p)
Mô men Memax (KG.m)

Tốc độ quay nM (v/p)
Vận tốc Vmax (Km/h)
Số truyền Ih1
Số truyền Ih2
Số truyền Ih3
Số truyền Ih4
Số truyền Ih5
Truyền lực chính I0
Chiều rộng B (mm)
Chiều cao H (mm)
Ký hiệu lốp
Loại động cơ
Cơng thức bánh xe

2100
90

1500
85
5,25
2,9
1,52
1,00
0,65
7,73
2500
2650

11-20
Diesel

4×2

4

v/p
kGm
v/p
Km/h

mm
mm


Đồ án lý thuyết ơ tơ

I.

GVHD:Nguyễn Quang Anh

Đường đặc tính tốc độ của động cơ
1. Khái niệm
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 ; mô men 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 cơng suất Ne = f(ne)
- Đường mô men xoắn Me = f(ne)
- Đường ất tiêu hao nhiên liệu của động cơ g e = f(ne)
2. Cơng thức tính
Với Nemax = 240 hp = 179 Kw ; nN =2100 (v/p) và a=0,87,b=1,13,c = 1, với
động cơ điesel

→
Theo công thức : nemin = 0,5. nM = 750 (vịng/phút)
nemax = 1.2*nN=2500(vịng/phút)
Trong đó :
Ne , ne – Cơng suất có ích và số vịng quay trục khuỷu của động cơ ứng với một
điểm bất kỳ
Nemax , nN – Cơng suất có ích lớn nhất và số vịng quay ứng với cơng suất cực đại
a,b,c – các hệ số thực nghiệm ứng với loại động cơ

3. Kết quả tính và đồ thị
Stt

ne

Ne

5

Me


Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

nemin

750

2

1000

3

1200

4

1350

nM

1500

6

1700

7

2000

8

2200

nemax

2500

73,2634475
2
100,694989
7
121,636501
5
136,148287
2
149,201457
7
163,660235
4
177,152208
2
179,329741
9
170,050966
4

932,985583
961,737847
968,1251879
963,2239191
950,0154152
919,4817107
845,9903702
778,5356205
649,6627121

4. Ứng dụng
Sau khi xây dựng đường đặc tính ngồi của động cơ ta mới có cơ sở để nghiên
cứu tính chất động lực học của ô tô.
Xác định được vùng làm việc của động cơ công suất N e , momen xoắn Me ứng
với số vòng quay trục khửu.
II.

Đồ thị cân bằng lực kéo
1. Khái niệm
Phương trình cân bằng lực kéo: Pk =Pf ±Pi ± Pj + Pω
Trong đó:
Pk - lực kéo tiếp tuyến phát ra ở bánh xe chủ động
Pf - lực cản lăn
Pi - lực cản dốc
Pj - lực cản quán tính

6


Đồ án lý thuyết ơ tơ

GVHD:Nguyễn Quang Anh

Phương trình lực kéo của ơtơ có thể biểu diễn bằng đồ thị .Chúng ta xây dựng quan
hệ giữa lực kéo phát ra tại bánh xe chủ động P k và các lực chuyển động phụ thuộc vào
vận tốc chuyển động của ôtô v, nghĩa là: P = f(v)

2. Cơng thức tính
PK =

3.

M k M e .it .ηt
G
=
= f .G.cos α ± G.sin α ± . j.δ i + K .F .v 2 + n.ψ .Q
rb
rb
g

v=
4.

2πne rb
;
60it

Trong đó :
Pk : lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động
Mk : momen xoắn ở bánh xe chủ động
rb : bán kính làm việc trung bình của bánh xe (m) ; rb = λ. ro
ro : bán kính thiết kế của bánh xe
λ : hệ số kể đến sự biến dạng của lốp, còn phụ thuộc vào loại lốp:
lốp áp suất thấp : λ = 0,930 ÷ 0,935
lốp áp suất cao: λ = 0,945 ÷ 0,950

= > rb = λ. r0 =0,935 . = 498.729(mm) =0.498 (m)
it : tỉ số truyền của hệ thống truyền lực; it = i0 . ihn .ipc

ηt : hiệu suất của hệ thống truyền lực

chọn ηt = 0,85 ( bảng 1-2 lý thuyết ô tô máy kéo)
Pf = f.G.cosα : lực cản lăn
Pω = w.v2.: lực cản khơng khí
Trong đó :
w: là nhân tố cản môi trường chọn w=1,8 (Ns2/m2),
v: là các giá trị vận tốc tại các thời điểm của tay số cao nhất

7


Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

G. j.δ i
g

Pj =

: lực cản qn tính của ơ tơ khi chuyển động tăng tốc

δi = 1,05 + 0,05.i2hi : hệ số kể đến ảnh hưởng khối lượng chuyển động quay của ôtô

tay số
δi

1

2

3

4

5

2.45

1.47

1.17

1.1

1.07

Pm = n.ψ.Q : lực cản móc kéo
n- số móc kéo
Q- trọng lượng móc kéo
Xét ơ tơ

chuyển động trên mặt đường nằm ngang (α =0) và khơng có móc

kéo thìphương trình cân bằng lực kéo dược biểu thị như sau : Pk = Pf +Pω +Pj

3. Kết quả tính
ne (v/p)

Me
(Nm)

V1

Pk1

V2

750

932,99

0,82

64625,41

1,49

1000

961,74

1,10

66617,00

1,99

1200

968,13

1,32

67059,44

2,39

1350

963,22

1,48

66719,94

2,69

1500

950,02

1,65

65805,02

2,98

1700

919,48

1,87

63690,03

3,38

2000

845,99
778,535
6

2,20

58599,49

3,98

2,42

53927,08

4,38

2200

Pk2
35697,8
5

36797,9
6
37042,3
6
36854,8
2
36349,4
4
35181,1
6
32369,2
4
29788,2
9

V3
2,85
3,79
4,55
5,12
5,69
6,45
7,59
8,35

8

Pk3
18710,5
9

19287,2
1
19415,3
19317,0
1
19052,1
2
18439,7
8
16965,9
5
15613,1
7

V4
4,33
5,77
6,92
7,79
8,65
9,81
11,54
12,69

Pk4
12309,6
0
12688,9
5
12773,2

3
12708,5
6
12534,2
9
12131,4
3
11161,8
1
10271,8
2

V5
6,66
8,87
10,65
11,98
13,31
15,09
17,75
19,52

Pk5
8001,2
4
8247,8
2
8302,6
0
8260,5

6
8147,2
9
7885,4
3
7255,1
7
6676,6
9


Đồ án lý thuyết ô tô

2500

649,662
7

2,75

45000,39

GVHD:Nguyễn Quang Anh

4,97

24857,3
6

13028,6

9

9,49

14,42

8571,50

22,19

Lực kéo và vận tốc
Các lực cản và tổng cản :
Lực cản lăn chọn hệ số cản lăn f = 0,015 với v > 22 m/s
Với vận tốc v ≥ 22 m/s f = (1+ )
Công suất cản của lực bám :
= mφ
Trong đó : m là hệ số phân bố tải trọng với xe 4x2 lấy m = 0,7
trọng lượng toàn tải
φ hệ số bám lấy = 0,7 (đường khô, sạch)
Pφ = 0,7.10.9050=63350 (N)

Xây dựng đường công suất cản tổng cộng:
+Khi v 22,2(m/s) thì Pf là một đường thẳng nằm ngang
= G.(f0+i)
+Khi v>22,2(m/s) thì Pψlà một đường cong bậc 2 được tính theo cơng thức:
= G.(f+i)
Trong đó f được tính như sau:
f=f0.(1+)
=W.v2 với W= K.F
v5

0
6,66
8,87
10,65
11,98
13,31
15,09
17,75
19,52
22,19

Pf
4740,0
0
4740,0
0
4740,0
0
4740,0
0
4740,0
0
4740,0
0
4740,0
0
4740,0
0
4740,0
0

4740,0
0

Pw

Pf

0,00

4740,00

63350

41,73

4781,73

63350

141,75

4881,75

63350

204,12

4944,12

63350

258,34

4998,34

63350

318,94

5058,94

63350

409,66

5149,66

63350

567,00

5307,00

63350

686,07

5426,07

63350

885,94

5625,94

63350

9

+ Pw

Pφ

5571,4
8


Đồ án lý thuyết ơ tơ

GVHD:Nguyễn Quang Anh

Hình 2.1. Đồ thị cân bằng lực kéo
III.

Ứng dụng
- Xác định vận tốc lớn nhất của ô tô ở các tay số.
- Xác định độ dốc lớn nhất mà ơ tơ có thể vượt qua được ở tay số và vận
tốc cho trước.
- Nghiên cứu chế độ cân bằng lực ở các loại đường có f và i khác nhau.
- Lựa chọn chế độ chuyển động hợp lý của ô tô trên loại đường cho trước.

IV. Đồ thị cân bằng công suất.
1.Khái niệm.
Ta có thể biểu diễn các giá trị đã tính tốn được của phương trình cân bằng cơng
suất của ơ tơ trên đồ thị có tọa độ N-v
2.Cơng thức tính.
= . = ± +± +
Nk= Pk.v/1000 ;
Trong đó :

v =

Nk – Công suất phát ra tại bánh xe chủ động (kw)
Nf – công suất tiêu hao cho cản lăn của các bánh xe (kw)
Nf = : α=00 ;(kw)
F - hệ số cản lăn của đường
Ga = 9050 (kg)
–công suất tiêu hao cho lực cản khơng khí (kw)
– cơng suất tiêu hao cho lức cản của tăng tốc (kw)

10


Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

3.Bảng số liệu tính tốn và đồ thị.

ne (v/p)

Ne(kW)

V1

Nk1

V2

Nk2

V3

Nk3

V4

Nk4

V5

750

73,2634
5

0,82

69,23

1,49

69,23

2,85

69,23

4,33

69,23

6,66

1000

100,695

1,10

95,16

1,99

95,16

3,79

95,16

5,77

95,16

8,87

1,32

114,95

2,39

114,95

4,55

114,95

6,92

114,95

10,65

1,48

128,66

2,69

128,66

5,12

128,66

7,79

128,66

11,98

1,65

141,00

2,98

141,00

5,69

141,00

8,65

141,00

13,31

1,87

154,66

3,38

154,66

6,45

154,66

9,81

154,66

15,09

2,20

167,41

3,98

167,41

7,59

167,41

11,54

167,41

17,75

2,42

169,47

4,38

169,47

8,35

169,47

12,69

169,47

19,52

2,75

160,70

4,97

160,70

9,49

160,70

14,42

160,70

22,19

1200
1350
1500
1700
2000
2200
2500

121,636
5
136,148
3
149,201
5
163,660
2
177,152
2
179,329

7
170,051

Hình 4. Đồ thị cân bằng công suất
Công suất của các phần lực cản.
V5

Nf

Nw

Nf+Nw

0
6,66
8,87
10,65
11,98
13,31
15,09
17,75
19,52
22,19

0,00
31,55
42,06
50,48
56,79
63,09

71,51
84,13
92,54
105,16

0,00
0,53
1,26
2,17
3,09
4,25
6,18
10,06
13,39
19,65

0,00
32,08
43,32
52,65
59,88
67,34
77,69
94,19
105,93
124,81

11

Nk5

69,23
95,16
114,95
128,6
6
141,0
0
154,6
6
167,4
1
169,4
7
160,7
0


Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

4.Ứng dụng đồ thị.
- Dùng để xác định trị số các thành phần của công suất cản ở các tay số khác nhau
với các số truyền khác nhau, xác định công suất dự trữ ở các tốc độ khác nhau, ở các số
truyền khác nhau.
- Dựa vào công suất dự trữ kết hợp với các đồ thị cân bằng lực kéo, đồ thị nhân tố
động lực học, đồ thị tăng tốc của ô tơ. . . để giải quyết bài tốn về động lực học và động
lực học của ơ tơ như tìm khả năng tăng tốc, leo dốc, móc kéo của ơ tơ, tìm tốc độ lớn nhất
của ơ tơ trên mỗi loại đường, tìm được số truyền hợp lý.

IV.

Đồ thị nhân tố động lực học
1. Khái niệm
Đồ thi nhân tố động lực học là đồ thị biểu thị tỉ số lực kéo tiếp tuyến P k trừ
đi lực cản khơng khí chia cho trọng lượng tồn bộ của ơtơ.
2. Cơng thức tính:
D=
(4.1)
Trong đó: G= Ga.10
D - nhân tố động lực học
Pk - lực kéo tiếp tuyến
Ga- khối lượng toàn tải
it - tỉ số truyền của hệ thốn truyền lực
ηt- hiệu suất của hệ thốn truyền lực chính
rb - bán kính làm việc trung bình của bánh xe
W - nhân tố cản của mơi trường khơng khí
v - vận tốc của ơtơ

Pk= ; = K.F.V2
3. Nhân tố động lực học ô tô ứng vói trọng lượng bất kì
12


Đồ án lý thuyết ơ tơ

GVHD:Nguyễn Quang Anh

Cơng thức tính:

(4.2)

Hay

(4.3)

Trong đó:
– trọng lượng mới của xe
nhân tố động lực học ô tô ứng với trọng lượng mới
G- trọng lượng ô tô khi đầy tải
D- nhân tố động lực học ô tô tương ứng khi đầy tải
Dựng đồ thị tia

tg=

(4.4)

Như vậy ứng với mỗi tia trên đồ thị tương ứng với mỗi trọng lượng
Gx nào đấy được tính ra phần trăm so với trọng lượng Gx của ô tô khi đầy tải
Khi G=Gx thì tg=1 lúc này tia tạo với trục hồnh 1 góc 45 độ, >45
ứng với Gx>G là khu vực quá tải, khi <45 ứng với Gx%G
Gx

20%
4740

40%
9480

60%
14220

100%
23700

120%
28440

140%
33810

160%
37920

4.Kết quả tính

V1

Pk1

V2

Pk2

V3

Pk3

V4

Pk4

V5

Pk5

0,82

64625,41

1,49

35697,85

2,85

18710,59

4,33

12309,60

6,66

8001,24

1,10

66617,00

1,99

36797,96

3,79

19287,21

5,77

12688,95

8,87

8247,82

1,32

67059,44

2,39

37042,36

4,55

19415,30

6,92

12773,23

10,65

8302,60

1,48

66719,94

2,69

36854,82

5,12

19317,01

7,79

12708,56

11,98

8260,56

1,65

65805,02

2,98

36349,44

5,69

19052,12

8,65

12534,29

13,31

8147,29

1,87

63690,03

3,38

35181,16

6,45

18439,78

9,81

12131,43

15,09

7885,43

2,20

58599,49

3,98

32369,24

7,59

16965,95

11,54

11161,81

17,75

7255,17

13

Đồ án lý thuyết ơ tơ

GVHD:Nguyễn Quang Anh

2,42

53927,08

4,38

29788,29

8,35

15613,17

12,69

10271,82

19,52

6676,69

2,75

45000,39

4,97

24857,36

9,49

13028,69

14,42

8571,50

22,19

5571,48

Pw1
2,85
5,07
7,30
9,23
11,40
14,64
20,27
24,52
31,67

Pw2
9,34
16,61
23,91
30,27

37,36
47,99
66,43
80,38
103,79

V5
0
6,66
8,87
10,65
11,98
13,31
15,09
17,75
19,52
22,19

Pw3
34,00
60,45
87,05
110,17
136,01
174,70
241,80
292,57
377,81

Pw4

78,56
139,66
201,11
254,53
314,24
403,62
558,65
675,96
872,89

Pw5
185,94
330,56
476,01
602,45
743,76
955,32
1322,24
1599,91
2066,00

D1
0,27
0,28
0,28
0,28
0,28
0,27
0,25
0,23

0,19

D2
0,15
0,16
0,16
0,16
0,15
0,15
0,14
0,13
0,10

D3
0,08
0,08
0,08
0,08
0,08
0,08
0,07
0,06
0,05

D4
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05

0,05
0,04
0,04
0,03

f
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02

Hình 4.2. Đồ thị nhân tố động lực học
5.Ứng dụng
- Tìm loại đường mà ơtơ có thể hoạt động được ở một số truyền nào
đó khi biêt vận tốc chuyển động và tải trọng trên xe.

14

D5
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03

0,03
0,03
0,02
0,01


Đồ án lý thuyết ô tô

V.

GVHD:Nguyễn Quang Anh

- Xác định hệ số cản lớn nhất của đường mà ơtơ có thể vượt qua
được Ψmax ở từng tay số truyền ứng với tải trọng đã biết.
- Tìm số truyền thích hợp và tốc độ chuyển động của ôtô, khi biết sức
cản của đường và tải trọng của ôtô.
- So sánh đặc tính động lực của các loại ơ tơ khác nhau.
Đồ thị gia tốc
1. Khái niệm
Trong quá trình chuyển động của ô tô thì thời gian chuyển động đều chỉ
chiếm một phần rất nhỏ qua thống kê thời gian chuyển động đều chỉ
chiếm khoảng 15% thời gian chuyển động có gia tốc chiếm khoảng
(3045%) thời gian lăn trơn và phanh chiếm (3040%) tổng thời gian
chuyển động của ô tô.
2. Công thức tính
J = (D − ψ )

g
δi

(5.1)

Trong đó:
J - gia tốc (m/s)
D - nhân tố động lực học
Ψ - hệ số cản tổng cộng của đường
g - gia tốc trọng trường (m/s)
δi - hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng vận động quay
δi = 1,05 + 0,05i h2

3. Bảng số liệu và đồ thị
15


Đồ án lý thuyết ơ tơ

V1
D3
0,82
0,08
1,10
0,08
1,32
0,08
1,48
0,08
1,65
0,08
1,87
0,08

2,20
0,07
2,42
0,06
2,75
0,05

D1
J3
0,27
0,50
0,28
0,52
0,28
0,53
0,28
0,52
0,28
0,51
0,27
0,49
0,25
0,43
0,23
0,38
0,19
0,29

GVHD:Nguyễn Quang Anh

J1
V4
1,04
4,33
1,08
5,77
1,08
6,92
1,08
7,79
1,06
8,65
1,02
9,81
0,94
11,54
0,85
12,69
0,70
14,42

D4

V2

1,49
0,05
1,99
0,05
2,39

0,05
2,69
0,05
2,98
0,05
3,38
0,05
3,98
0,04
4,38
0,04
0,034,97

J4
0,29
0,30
0,30
0,30
0,29
0,27
0,22
0,19
0,11

D2

V5

0,15
6,66

0,16
8,87
0,16
10,65
0,16
11,98
0,15
13,31
0,15
15,09
0,14
17,75
0,13
19,52
0,10
22,19

J2
D5
0,89
0,03
0,92
0,03
0,93
0,03
0,92
0,03
0,91
0,03
0,87

0,03
0,79
0,03
0,72
0,02
0,57
0,01

V3
J5
2,85
0,12
3,79
0,13
4,55
0,12
5,12
0,11
5,69
0,10
6,45
0,09
7,59
0,05
8,35
0,01
9,49
-

Hình 5.1. Đồ thị gia tốc

4. Ứng dụng
- Dùng đồ thị để xác định gia tốc của ôtô ở một tốc độ nào đó, ở số truyền
nào đó.
- Dùng để xác định thời điểm sang số hợp lý để đảm bảo độ giảm tốc độ
nhỏ nhất và thời gian đổi số truyền là ngắn nhất và đạt tốc độ cao nhất,
nhanh nhất ở các số truyền.
- Dùng đồ thị để xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô.

VI.

Đồ thị gia tốc ngược
1. Khái niệm
Thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô là những thông số quan trọng để
đánh giá chất lượng động lực học của ôtô. Ta sử dụng đồ thị gia tốc của ôtô để xác
định thời gian tăng tốc của ơtơ.
2. Cơng thức tính

16


Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

- Từ biểu thức: J = dt

= dv

- Thời gian tăng tốc của ô tô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 sẽ là:

ti = .dv
Trong đó: +) ti là thời gian tăng tốc từ v1 đến v2
+) ti = Fi với Fi là phần diện tích giới hạn bởi phần đồ thị

= f(v); v = v1; v = v2 là trục hoành của đồ thị của gia tốc ngược.
Thời gian tăng tốc toàn bộ
+) n là số khoảng chia vận tốc (vmin vmax)
+) Vì tại j = 0 →=. Do đó chỉ tính tới giá trị v = 0,95.vmax = 0,95.52 = 49,4 (m/s)
- Từ đồ thị J= f(v), dựng đồ thị = f(v)
- Lập bảng tính giá trị theo

3. Bảng số liệu và đồ thị
V1

J1

1/j1

V2

J2

1/j2

V3

0,82

1,04

0,96

1,49

0,89

1,13

2,85

17


Đồ án lý thuyết ơ tơ

GVHD:Nguyễn Quang Anh

1,10

1,08

0,93

1,99

0,92

1,09

3,79

1,32

1,08

0,92

2,39

0,93

1,08

4,55

1,48

1,08

0,93

2,69

0,92

1,09

5,12

1,65

1,06

0,94

2,98

0,91

1,10

5,69

1,87

1,02

0,98

3,38

0,87

1,15

6,45

2,20

0,94

1,07

3,98

0,79

1,26

7,59

2,42

0,85

1,17

4,38

0,72

1,40

8,35

2,75

0,70

1,43

4,97

0,57

1,74

9,49

J3

1/j3
1,98
1,91
1,89
1,91
1,95
2,04
2,30
2,61
3,49

V4
4,33
5,77
6,92
7,79
8,65
9,81
11,54

12,69
14,42

0,50
0,52
0,53
0,52
0,51
0,49
0,43
0,38
0,29

J4

1/j4
3,48
3,34
3,33
3,38
3,49
3,73
4,45
5,37
8,81

0,29
0,30
0,30
0,30

0,29
0,27
0,22
0,19
0,11

V5
6,66
8,87
10,65
11,98
13,31
15,09
17,75
19,52
22,19

J5
0,12
0,13
0,12
0,11
0,10
0,09
0,05
0,01
-

1/j5
8,25

7,99
8,22
8,70
9,53
11,59
21,28
75,38
-

Hình 5.2 Đồ thị gia tốc ngược
4. Ứng dụng
Dùng để xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô
VII.

Đồ thị xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô
1.1.Đồ thị xác định thời gian tăng tốc.
1.1.1.Khái niệm.
Thời gian và quãng đường tăng tốc là hai chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tính chất động
lực học của ơ tơ máy kéo.
Hai chỉ tiêu trên có thể được xác định dựa trên đồ thị gia tốc j = f(v) của ô tô máy kéo.

18


Đồ án lý thuyết ơ tơ

GVHD:Nguyễn Quang Anh

1.1.2.Cơng thức tính.
Từ biểu thức: J = dt = dv

Thời gian tăng tốc của ô tô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 sẽ là:
ti = .dv
Trong đó: ti là thời gian tăng tốc từ v1 đến v2
ti = Fi với Fi là phần diện tích giới hạn bởi phần đồ thị
=f(v); v = v1; v = v2 là trục hoành của đồ thị của gia tốc ngược.
Thời gian tăng tốc toàn bộ
Vì tích phân này khơng giải được bằng phương pháp giải tích do đó khơng có quan hệ
phụ thuộc chính xác về giải tích giữa gia tốc và vận tốc chuyển động v của chúng. Nhưng
tích phân này có thể giải bằng đồ thị dựa vào đồ thị của ô tô j = f(v)
Để tiến hành xác định thời gian tăng tốc theo phương pháp tích phân bằng đồ thị, ta cần
xây dựng đường cong gia tốc nghịch 1/j = f(v) cho từng số truyền cao nhất của hộp
số.Phần diện tích được giới hạn bởi đường cong 1/j, trục hồnh và hại đoạn tung độ
tương ứng với khoảng biến thiên vận tốc dv biểu thị thời gian tăng tốc của ô tô. Tổng
cộng tất cả các vận tốc này ta được thời gian tăng tốc từ vận tốc v1 đến v2 và xây dựng
được đồ thị thời gian tăng tốc phụ thuộc vào vận tốc chuyển động t = f(v).
Giả sử ô tô tăng tốc từ tốc độ v1 đến v2 như đồ thị thì ơ tơ thì cần có 1 khoảng thời gian
xác định bằng diện tích abcd.
1.1.3.Bảng kết quả sau tính tốn và đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô.

ne

v5 (m/s)

1/j4

t(s)

750

6,66

0,96

0,00

1000

8,87

0,93

2,10

1200

10,65

0,92

3,74

1350

11,98

0,93

4,98

19

Đồ án lý thuyết ơ tơ

GVHD:Nguyễn Quang Anh

1500

13,31

0,94

6,22

1700

15,09

0,98

7,92

2000

17,75

1,07

10,65

2200

19,52

1,17

12,63

2500

22,19

1,43

16,10

Hình 6.1 Đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô
1.1.4.Ứng dụng đồ thị.
+ Xác định thời gian tăng tốc lớn nhất của ô tô
+ Xác định vận tốc lớn nhất của ô tô
1.2. Đồ thị xác định quãng đường tăng tốc của ô tô.
1.2.1.Khái niệm.
Đồ thị quãng đường tăng tốc của ô tô là đồ thị biểu hiện quãng đường ô tô đi được
sau khoảng thời gian tăng tốc t và vận tốc chuyển động của ơ tơ
1.2.2.Cơng thức tính.
Từ biểu thức v = dS/dt, suy ra
dS = vdt
Quãng đường tăng tốc của ô tô S từ vận tốc v1 đến v2 sẽ là:
S=
Vì tích phân này khơng giải được bằng phương pháp giải tích do đó khơng có

quan hệ phụ thuộc chính xác về giải tích giữa gia tốc và vận tốc chuyển động v của
chúng. Nhưng tích phân này có thể giải bằng đồ thị dựa vào đồ thị của ô tô j = f(v).
Giống như cách tính thời gian tăng tốc chúng ta cũng có thể tính được qng đường
thơng qua diện tích :
1.2.3.Bảng thơng số sau tính tốn và đồ thị quãng đường tăng tốc của ô tô.

20


Đồ án lý thuyết ơ tơ

GVHD:Nguyễn Quang Anh

ne

v5 (m/s)

1/j4

t(s)

S(m)

750

6,66

0,96

0,00

0,00

1000

8,87

0,93

2,10

16,29

1200

10,65

0,92

3,74

32,35

1350

11,98

0,93

4,98

46,29

1500

13,31

0,94

6,22

62,04

1700

15,09

0,98

7,92

86,22

2000

17,75

1,07

10,65

130,92

2200

19,52

1,17

12,63

167,95

2500

22,19

1,43

16,10

240,15

Hình 6.2 Đồ thị quãng đường tăng tốc của ô tô
1.2.4 . Ứng dụng đồ thị.
+ Xác định quãng đường sau khi ô tô tăng tốc
1.3. Đồ thị quãng đường và thời gian tăng tốc của ôtô.
Độ biến thiên vận tốc khi chuyển số: ∆v=9,3.tl.ѱ
Trong đó: tl – thời gian chuyển số, chọn tl = 1s
Ѱ – hệ số cản tổng cộng của đường

Quãng đường đi được trong thời gian chuyển số: ∆S=(v-4,7tl.ѱ)tl
Trong đó: v - vận tốc tại thời điểm bắt đầu chuyển số

1.3.1.Bảng số liệu tính tốn:

1. Bảng số liệu và đồ thị
tay số

1

2

3

4

5

δi

2.45

1.47

1.17

1.1

1.07

21


Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

δi
số 1 → số
2
số 2 → số
3
số 3 → số
4
số 4 → số
5

Δt (s)

Δv (m/s)

2,45
1,47
1,17

Thời gian chuyển số ở giữa
các tay số được chọn: ∆t =
1(s)

1,1

V(m/s)
0,82
1,10
1,32
1,48
1,65
1,87
2,20
2,42
2,75
2,67
2,98
3,38
3,98
4,38
4,97
4,84
5,12
5,69
6,45
7,59
8,35
9,49
9,32
9,81
11,54
12,69
14,42
14,24

15,09

1/j
0,96
0,93
0,92
0,93
0,94
0,98
1,07
1,17
1,43
1,13
1,09
1,08
1,09
1,10
1,15
1,98
1,91
1,89
1,91
1,95
2,04
2,30
3,48
3,34
3,33
3,38
3,49

8,25
7,99

t(s)

s(m)

0,00
0,26
0,46
0,62
0,77
0,98
1,32
1,56
1,99
2,99
3,34
3,77
4,42
4,86
5,53
6,53
7,09
8,17
9,61
11,81
13,32
15,80
16,80

18,47
24,24
28,11
34,05
35,5
42,38

22

0,00
0,25
0,56
0,86
1,21
1,72
2,68
3,61
5,15
8,09
9,44
12,01
16,26
20,28
25,83
32,03
35,29
44,17
58,36
82,90
106,17

140,88
157,95
176,59
258,65
340,47
461,51
508,70
621,43

vimax
(m/s)

0,08

2,747

0,14

4,973

0,17

9,487

0,18

14,420


Đồ án lý thuyết ơ tơ

GVHD:Nguyễn Quang Anh

17,75
19,52

8,22
8,70

63,97
78,98

1050,13
1471,92

Hình 7. Đồ thị Quãng đường và thời gian tăng tốc của ô tô trên từng tay số
1.3.2.Ứng dụng đồ thị.
Xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô theo đồ thị tuy đơn giản nhưng
thiếu chính xác , mặc dù có kể cả sự giảm vận tốc khi chuyển số. Vì vậy nó chỉ có giá trị
trong phạm vi lý thuyết ơ tơ, cịn trong thực tế người ta phải kiểm nghiệm lại bằng các thí
nghiệm với ơ tơ chuyển động trên đường

KẾT LUẬN
Đồ án môn học đã giúp em hiểu được một số vấn đề:
- Các thông số cơ bản của động cơ.
- Chất lượng động lực học cần thiết trong các điều kiện sử dụng khác nhau.
- Xác định được chế độ làm việc thích hợp nhất cho ô tô.
- Xác định được chỉ tiêu đánh giá chất lượng kéo của ô tô như:
+ Vận tốc lớn nhất.

23


Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

+ Lực cản của các loại đường mà xe có thể khắc phục được.
+ Gia tốc lớn nhất của ô tô.
+ Quãng đường và thời gian tăng tốc của xe khi đạt giá trị max...

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Lê Thị Vàng (2001), Hướng dẫn bài tập lớn môn học Lý thuyết ô tô máy kéo,
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
[2]. Nguyễn Hữu Cẩn (2008), Lý thuyết ô tô máy kéo, NXB KHKT.
[3]. Ngô Hắc Hùng (2003), Lý thuyết ô tô, NXB Giao thông Vận tải.

24


Đồ án lý thuyết ô tô

GVHD:Nguyễn Quang Anh

25