Bài tập lớn lí thuyết ô tô TÍNH TOÁN SỨC KÉO XE FORD TRANSIT(có bản vẽ đi kèm)

BẢN THUYẾT MINH
ĐỀ TÀI:
TÍNH TỐN SỨC KÉO XE FORD TRANSIT
GVHD: NHÓM:

HÀ NỘI - 2021


2

LỜI MỞ ĐẦU
Tính tốn sức kéo ơ tơ nhằm mục đích xác định các thơng số cơ bản của động
cơ, của hệ thống truyền lực để đảm bảo chất lượng động lực học cần thiết của
chúng trong các điều kiện sử dụng khác nhau, phù hợp với các điều kiện đã
cho của ơ tơ. Từ đó để xác định các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng kéo của ô
tô như chỉ tiêu vận tốc lớn nhất, góc dốc lớn nhất của đường mà ơ tơ có thể
khắc phục được, gia tốc lớn nhất của ô tô, quãng đường và thời gian tăng tốc
ngắn nhất khi đạt vận tốc là lớn nhất . Các chỉ tiêu trên có thể tìm được khi
giải phương trình chuyển động của ơ tơ bằng phương pháp đồ thị hoặc
phương pháp giải tích.
Tài liệu tính tốn sức kéo ơ tơ có thể làm tài liệu nghiên cứu cho nhiều đối
tượng khác nhau như: Sinh viên cơ khí, thợ sửa chữa ơ tơ trong các gara cũng
như những người có nhu cầu khác...
Vì kiến thức cịn hạn chế vì vậy tài liệu khơng thể khơng có những sai xót vì
vậy mong nhận được những đóng góp của thầy giáo cũng như các bạn để tài
liệu ngày càng được hoàn thiện


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................... 2
Chương 1

NHỮNG THÔNG SỐ BAN ĐẦU......................................................... 4

1. 1 Trọng lượng của ôtô..............................................................................4
1. 2 Phân bố tải trọng động của ôtô ra các trục bánh xe.............................. 4
1. 3 Hiệu suất của hệ thống truyền lực.........................................................5
Chương 2

TÍNH TỐN SỨC KÉO CỦA Ô TÔ.................................................... 5

2. 1 Xây dựng đường đặc tính ngồi của động cơ....................................... 5
2. 2 Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực..................................... 8
2.2. 1

Tỷ số truyền của truyền lực chính...................................................... 8

2.2. 2

Tỷ số truyền của từng tay số.............................................................. 9

2. 3 Xây dựng đồ thị...................................................................................11
2.3. 1

Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo..............11

2.3. 2

Phương trình cân bằng cơng suất và đồ thị cân bằng công suất........13

2.3. 3

Nhân tố động lực học....................................................................... 15

2.3. 4

Xác định khả năng tăng tốc- xây dựng đồ thị gia tốc chuyển động. 18

2.3. 5

Xác định thời gian tăng tốc- quãng đường tăng tốc.......................... 19

Chương 3

kết luận................................................................................................ 24


Chương 1

NHỮNG THƠNG SỐ BAN ĐẦU

• Loại xe: 15 chỗ
• Động cơ: Diesel
• Góc leo dốc cực đại: αmax = 20 → Khả năng leo dốc cực đại:
imax= tgαmax=tg20o≈0,36
• Hệ số cản lăn: f0=0,016
• Hệ số cản lăn cực đại:
= f (1+ �2 ) = 0,016.(1+ 72,2222 ) = 0,07164
f
max

•
•
•
•

0.

Hệ số bám: φ=0,9 1500
Hộp số: 6 cấp
Vận tốc cực đại: vmax = 260 km/h (72,222 m/s)
Hệ số cản tổng cộng của đường lớn nhất:
Ψmax = fmax + imax = 0,07164 + 0,36 =0,436
• Khối lượng mỗi hành khách: 60 kg
• Khối lượng hàng mỗi hành khách: 20 kg
Xe tham khảo: ford transit
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
1. 1
•
•
•

Số chỗ: 16
Kích thước DxRxC (mm): 5780x2000x2360
Trọng lượng ơtơ (kG): 2455
Trọng lượng tồn tải (kG): 3730
Dung tích thùng nhiên liệu (l): 80
Động cơ: Turbo Diesel 2,4L, trục cam kép có làm mát khí nạp
Dung tích cơng tác: 2402 (cc)
nn = 3200 ( vòng/phút )
Hộp số: 6 số tiến, 1 số lùi
Lốp: 215/75R16C
Trọng lượng của ôtô
Trọng lượng của ôtô (không tải): G0= 2455 kG
Trọng lượng chuyên chở của ôtô: Gt=Gh+Gn= 16.(60+20)=1280
Trọng lượng tồn bộ của ơtơ:
G=G0+Gt=2500+1200=3735 kG= 36640,35 N

1. 2 Phân bố tải trọng động của ôtô ra các trục bánh xe
• Ta chọn hệ số phân bố tải trọng : m1= 0,55; m2= 0,45 Khi
đó:
• Tải trọng phân bố lên cầu trước khi đầy tải:


G1 = m1.G = 0,55.36640,35 = 20152,193 N
• Tải trọng phân bố lên cầu sau khi đầy tải:
G2 = m2.G = 0,45.36640,35 = 16488,158 N
• Hệ số khí động học K, nhân tố cản khí động W và diện tích cản chính diện
F, chọn K = 0,2
• Diện tích cản chính diện được tính gần đúng theo cơng thức:
F = m.B.H
•

•
•
•

Chọn m = 0,78
Chiều rộng cơ sở: B = 2000 mm = 2 m
Chiều cao toàn bộ: H = 2360 mm = 2,36 m
F = ,78.2.2,36 = 3,682 m2

1. 3 Hiệu suất của hệ thống truyền lực
Ta chọn ηt = 0,92
• Tính chon lốp ơtơ Chọn
kiểu lốp: 215/75R16C
Chiều cao lốp: H = 0,75.215 = 161,25 (mm)
Bán kính thiết kế: r0 = 161,25 + 16.25,4 = 364,45 mm
2

• Chọn hệ số tính đến ảnh hưởng của sự biến dạng của lốp xe: λ = 0,94
• Bán kính làm việc trung bình của bánh xe:
rb = λ.r0 = 0,94.364,45 = 342,583mm

Chương 2
2. 1

TÍNH TỐN SỨC KÉO CỦA Ơ TƠ

Xây dựng đường đặc tính ngồi 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, momen và suất tiêu hao nhiên liệu

của động cơ theo số vòng quay của trục khuỷu động cơ. Các đường đặc tính
này bao gồm:
+ Đường công suất: Ne = f(ne)
+ Đường momen xoắn: Me = f(ne)
Công suất động cơ được xác định:
Ne = Nemax.(a. λ + b. λ2 - c. λ3)


Trong đó
a,b,c: hệ số phụ thuộc vào từng loại động cơ (Chọn a=0,5; b=1,5; c=1 –
động cơ diesel 4 kì buồng cháy trực tiếp)
λ = ��� �� : chọn λ = 1
��

Để tính cơng suất động cơ ta cần tính:
Cơng suất cần thiết của động cơ Nev
Công suất cực đại của động cơ Nemax
Công suất cần thiết:
Nev = 1 .(G.Ψ .Vmax + K.F.V3max)
�
�

=

1

.(36640,35.0,07614.72,222+0,2.6,682.72,2223)=507,594 KW

0,92

Ψ� = f = 0,07164 vì xe đang chuyển động trên đường thẳng
Công suất cực đại:
���

Nemax =

+
.λ+�.λ
λ3

2−.

507,594
=0,5.1+1,5.12− = 507,594 KW
1.13

Vậy
Công suất được xác định:
Ne = 507,594.(0,5. λ + 1,5. λ2 − 1. λ3) (1)
Ta có:
Tốc độ quay:
ne = λ.nN = λ.3200 (2)
Momen:
Me = 9550.�� (3)
��

Từ (1),(2),(3) ta thiết lập được đường đặc tính tốc độ ngồi của động cơ.
Kết quả tính:
λ

Ne

ne

Me

0,1
0,2
0,3

32,486
77,154
130,959

320
640
960

969,504
1151,282
1302,769


0,4
190,855
0,5
253,797
0,6
316,739
0,7

376,635
0,8
430,440
0,9
475,108
1
507,594
Từ bảng giá trị ta có biểu đồ:

1280
1600
1920
2240
2560
2880
3200

1423,957
1514,851
1575,447
1605,743
1605,743
1575,445
1514,851

đường đặc tính tốc độ ngồi

2,000

600

1,800
500

1,600

m 1,400
ơ
m 1,200
en
xo 1,000
ắn
M 800
e
(N 600

400

cơ
ng
su
300 ất
N
e
200 K

Me(N.m)
Ne(Kw)

400

100

200
0

0

500

1000

1500

2000

tốc độ ne (v/p)

2500

0
3500

3000

+ Nhận xét :
- Giá trị ����� được xác định theo công thức Laydecman như sau
:
�

�=

��

= ����� [�+ � ∗

��

�

��

��

��

− � )∗2](
��

�

Đạo Hàm 2 vế ta được: 0 = �� = ����� [�− 2 ∗ � ∗ (
�

 b–2*c*(
)=0
��



��
��

�

=2

��

�

�
�

��

��

)]


Vậy �

2�

=
�

�� ��

[� +

−
∗ �

�2
�� ��

( ) ]

� 2

2

�

 �

∗

50
=
7, [0,
59 5
1.5
+
4

( với � � = � � * 2 *
3.14/60 = 334,933

rad/s)
−
1
∗
1.5 2

2

�

334,993

2

(
] )
2

= 1,610228 KN.m
= 11610,228 N.m
- Trị số
công
suất
��� ��
ở trên
chỉ là
phần
công
suất
động

cơ
dùng
để
khắc
phục
các
lực
cản
chuyể
n
động
. Để
chọn


đ
ộ
n
g

thêm

của truyền lực cuối
cùng

phần

- � � : tỷ số truyền của
�
hộp số phụ

1.1*
khắc 1.1* 507,594
2.2. 1 Tỷ số truyền của
phục = 558,353
truyền lực chính
[ KW]
các lực
− Được xác
2.
cản
định theo điều
Xác
phụ, định
kiện đảm bảo
tỷ số
ơ tơ chuyển
quạt
truyền
động với vận
gió , của hệ
thống
tốc lớn nhất ở
máy
truyền
tay số cao
nén
lực
nhất của hộp
khí ... + Tỉ số
truyền lực

số
- V
của hệ thống
ì
truyền lực :
�=
0
2
v
�
�
+
ậ
�
Trong
đó
:
Trong .
y
�
đó : �
�
p
�
.
h
�
ả
�
�

i
�
công

c
ơ
đ
ặ
t
t
r
ê
n
ô
t
ô
,
c
ầ
n
t
ă
n
g

c
h
ọ
n
c

ô
n
g
s
u
ấ
t
l
ớ

-

�
�
�
�
�
�

6
0
.
�
�
ℎ
�
�

-

.
�
�
�
�
�
�

.
�
�
-

�
�
�
�
�
�


- �� :
bán
kính
bánh
xe


- ����� : tốc độ quay max
- � ℎ� : tỷ số truyền tại tay số lớn nhất ( chọn =1)

- ��� : tỷ số truyền tại hộp số phụ ( chọn =1)
- ���� : vận tốc lớn nhất
 �0

= 1,589

=
2�∗342,583∗320
0
60∗1∗1∗72,222
∗1000

2.2. 2 Tỷ số truyền của từng tay số

a) Tỷ số truyền của tay số 1
- Tỷ số truyền của tay số 1 được xác định trên cơ sở đảm 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 :
�� ≥ � � +

�

+ Trong đó :
-

�� : lực kéo phát động

-

�� : lực cản tổng cộng của mặt đường

-

�� : lực cản khơng khí
( vì xe đi số nhỏ nên coi �� = 0 )

 �� ≥


�

����� .�ℎ1 .�0 .��� .��� ���
��
≥�

 �ℎ1

.G

���� .�.��

≥ ����� .�0 .��� .���

( theo đề bài ���� = 0,45 )
 �ℎ1

= 2,4 (KQ-1)

≥

0,45∗36640,35∗342,5
83
1610,228∗1,589∗1∗0,9
2∗1000


− Theo điều kiện bám đường : � � ≥

�


����� .�ℎ1 .�0 .��� .���


≤ �. �

.�

�

��

+ Trong đó :
− m: hệ số phân bố tải trọng
( chọn m=1,5)
− �� : tải trọng tác dụng lên cầu
chủ động
− � : hệ số bám của bánh xe với
mặt đường
( chọn � = 0,9 )

 �ℎ1
 �ℎ1

≤

�
�
.
. .� �
��
����� .�0 .��� .���
1,5∗16488,158∗0,9∗342,583

=
≤
3,239
(KQ-2) 1,589∗0,9∗1000
1610,228∗
− Từ KQ-1 và KQ-2 => 2,4
≤ �ℎ1 ≤ 3,239
− Chọn tỷ số truyền tay số 1
: �ℎ1 = 2,8

b) Tỷ số truyền tại 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=

�−1


�ℎ1

�ℎ�

- �ℎ : tỷ số truyền tay
lớn nhất ( �ℎ =1 )

2

, = 1,229

6−

8

q1
=

√
- Tỷ số
truyề
n của
tay
số
thứ i
trong
hộp
số
được
xác
định
theo
công
thức
sau :
�ℎ�

=

�ℎ1
� �−1


- Chú ý : đối với tỷ số truyền tại số lùi phải thoả mãn điều kiện
bám , trong bài toán này chọn tỷ số tại số lùi bằng tỷ số truyền
tay số 1
 � ℎ� = �ℎ� = 2,8
Bảng tỷ số truyền tại các tay số

Số 1

Số 2

Số 3

Số 4

Số 5

Số 6

Số lùi

2,8

2,278

1,854

1,508

1,227

1,00

2,8

2. 3 Xây dựng đồ thị
2.3. 1 Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo

- Phương trình cân bằng lực kéo của ô tô
� � = � � + � � + �� +

�

- Trong đó :
: Lực phát động ��
�� .�ℎ� .�0 .��� .���
+ ��
=
��

+ � � : Lực cản lăn �� = G.f
+ �� : Lực cản nghiêng mặt đường = 0
+ �� : Lực cản khơng khí �� = K.F.� 2
- Vận tốc :
�� =

2.
60.

��. � �
ℎ . 0. ��

- Bảng giá trị lực kéo tại các tay số :
ne

Me

320

969,50
4
1151,2
82
1302,7
69
1423,9
57
1514,8
51
1575,4
47
1605,7
43
1605,7
43

640
960
128
0
160
0
192
0
224
0
256
0

Tay số 1
V1
Pk1
2,579
11583,8
867
5,158
13755,7
94
7,737
15565,7
97
10,31
17013,7
6
8
12,89
18099,8
5
04
15,47
18823,8
4
19
18,05
19185,8
3
03
20,63

19185,8
2
03

Tay số 2
V2
Pk2
3,17
9424,3
03
6,34
11191,
321
9,51
12663,
888
12,6
13841,
8
926
15,8
14725,
5
483
19,0
15314,
19
522
22,1
15609,

89
021
25,3
15609,
59
021

Tay số 3
V3
Pk3
3,89
7670,1
5
75
7,79
9108,3
01
11,6
10306,
85
781
15,5
11265,
79
553
19,4
11984,
74
656
23,3

12464,
69
057
27,2
12703,
64
743
31,1
12703,
59
743

Tay số 4
V4
Pk4
4,78
6238,7
8
4
9,57
7408,4
7
78
14,3
8383,2
65
94
19,1
9163,1
54

36
23,9
9748,0
42
37
28,7
10137,
31
971
33,5
10332,
19
925
38,3
10332,
08
925

Tay số 5
V5
Pk5
5,88
5076,2
5
16
11,7
6027,9
7
85
17,6

6821,1
55
55
23,5
7455,6
41
82
29,4
7931,5
26
93
35,3
8248,8
11
67
41,1
8407,4
96
93
47,0
8407,4
81
93

Tay số 6
V6
Pk6
7,22
4132,9
8

58
14,4
4907,8
57
71
21,6
5553,6
85
54
28,9
6070,2
13
74
36,1
6457,7
41
51
43,3
6716,0
7
7
50,5
6845,2
98
2
57,8
6845,2
26
2

288
0
320
0

1575,4
45
1514,8
51

233,2
11
25,78
9

18823,7
95
18099,8
04

28,5
29
31,6
99

15314,
502
14725,
483

35,0
54
38,9
48

12464,
042
11984,
656

43,0
96
47,8
85

10137,
958
9748,0
37

52,9
66
58,8
51

Phương trình lực cản:
�� =

�

+

�

→ Pc = ƒ.G + K.F.�2
+ chú ý:
- nếu vận tốc xét <22,22 m/s thì ƒ = ƒ0 (chọn �0 = 0,016)
- nế vận tốc xét >22,22 m/s thì ƒ =
ƒ0
- lực bám đường:

.(1 +

�� = .

�

2

1500

)

�.

(chọn m=1,5 và � =
0,9)

- Bảng giá trị lực cản, lực bám đường

Vận tốc
0
10
20
30
40
50
60
70
80

Lực bám
22259,013
22259,013
22259,013
22259,013
22259,013
22259,013
22259,013
22259,013
22259,013

Lực cản
586,246
659,886
880,806
1600,753
2389,814
3404,322
4644,275

6109,675
7800,52

8248,8
56
7931,5
93

65,0
54
72,2
83

6716,0
61
6457,7
51


Ta có đồ thị cân bằng lực kéo:
đồ thị cân bằng lực kéo
25000.00
20000.00

pk1 pk2 pk3 pk4 pk5 pk6 pF
pc

Pk 15000.00
(N
)

10000.00

5000.00

0.00

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

V (m/s)

+ Nhận xét:
Trục tung biểu diễn , Pf , Pc, PΦ trục hoành biểu diễn v (m/s)
Dạng đồ thị lực kéo của ô tô Pki =f(v) tương tự dạng đường cong Me =f(ne) của
đường đặc tính tốc độ ngồi 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 ô tô phải nhỏ hơn lực bám giữa bánh và mặt đường
Vận tốc lớn nhất là giao điểm của lực cản và lực ở tay số lớn nhất
2.3. 2 Phương trình cân bằng cơng suất và đồ thị cân bằng cơng suất.
Phương trình cân bằng cơng suất tại bánh xe chủ động:
Nk= Nf + Ni + Nj + Nw
Công suất truyền đến các bánh xe chủ động khi kéo ở tay số thứ I được xác
định theo công thức:
Nkn=Ne.ƞtl
Công suất cản được xác định theo công thức sau:
Nc= Nf + Nw=G.ƒ.V + K.F. V3
(chú ý giá trị cản lăn theo vận tốc chuyển động)
Bảng giá trị công suất ứng với từng vận tốc tại các tay số

Tay số 1
V1 Nk1
32,4 2,5 29,8
86
79 87
77,1 5,1 70,9
54
58 82
Ne

130, 7,7
959 37

Tay số 2
V2 Nk2
3,1 29,8
7
87
6,3 70,9
4
82

120, 9,5
482 1

Tay số 3
V3 Nk3
3,8 29,8
95 87
7,7 70,9

9
82

120, 11,
482 68
5
190, 10, 175, 12, 175, 15,
855 64 587 68 587 57
9
9
253, 12, 233, 15, 233, 19,
797 89 493 85 493 47
5
4
316, 15, 291, 19, 291, 23,
739 47 4
01 4
36
4
9
9
376, 18, 346, 22, 346, 27,
635 05 504 18 504 26
3
9
4
430, 20, 396, 25, 396, 31,
44
63 005 35 005 15
2

9
9
475, 23, 437, 28, 437, 35,
108 21 099 52 099 05
1
9
4
507, 25, 466, 31, 466, 38,
594 78 986 69 986 94
9
9
7
Bảng giá trị công suất cản:
Vận tốc
0
10
20
30
40
50
60
70
80

Tay số 4
V4 Nk4
4,7 29,8
88 87
9,5 70,9
77 82

120, 14,
482 36
5
175, 19,
587 15
4
233, 23,
493 94
2
291, 28,
4
73
1
346, 33,
504 51
9
396, 38,
005 30
8
437, 43,
099 09
6
466, 47,
986 88
5

Tay số 5
V5 Nk5
5,8 29,8

85 87
11, 70,9
77 82

120, 17,
482 65
5
175, 23,
587 54
1
233, 29,
493 42
6
291, 35,
4
31
1
346, 41,
504 19
6
396, 47,
005 08
1
437, 52,
099 96
6
466, 58,
986 85
1

120,
482
175,
587
233,
493
291,
4

Tay số 6
V6 Nk6
7,2 29,8
28 87
14, 70,9
45 82
7
21, 120,
68 482
5
28, 175,
91 587
3
36, 233,
14 493
1
43, 291,
37 4

346, 50,
504 59

8
396, 57,
005 82
6
437, 65,
099 05
4
466, 72,
986 28
3

Công suất cản chuyển động
0
6,599
17,616
48,023
95,593
170,216
278,657
427,677
624,042

346,
504
396,
005
437,
099
466,
986

Biểu đồ cân bằng suất công suất:

đồ thị cân bằng công suất
700
600
Nk1

500

cô
ng 400
su
ất 300
(K
w)

Nk2
Nk3
Nk4
Nk5

200

Nk6
100

Nc

0
0

10

20

30

40

50

60

70

80

vận tốc (m/s)

Nhận xét:
- giá trị giao nhau của công suất tại tay số lớn nhất với công suất cản là vận
tốc lớn nhất
2.3. 3 Nhân tố động lực học.
Nhân tố động lực học là tỷ số giữa hiệu số của lực kéo tiếp tuyến Pk và lực
cản khơng khí PW với trọng lượng tồn bộ của ô tô. Tỷ số này được ký hiệu
là ”D”
�=

�� − � �
�

- xây dựng biểu đồ
+ nhân tố động lực học ứng với từng tay số được xác định:
�� − ��
�� =
=�

��. �ℎ� . ��.
��� . ƞ��
�. ��

�. �. � 2
−
�

+ nhân tố động lực học theo điều kiện bám của bánh xe với mặt đường:
�� − �� �. �.
��
�� =
=
�
�
(
−

�. �. � 2
))
�

90


+để bảo đảm chuyển động thì
�� ≥

�

≥ψ

Bảng giá trị nhân tố động lực học ứng với từ vận tốc trong các tay số
Tay số 1
V1
D1
2,57 0,3
9
16
5,15 0,3
8
75
7,73 0,4
7
24
10,3 0,4
16
62
12,8 0,4
95
91

15,4 0,5
74
09
18,0 0,5
53
17
20,6 0,5
32
15
23,2 0,5
11
03
25,7 0,4
89
81

Tay số 2
V2
D2
3,17 0,2
57
6,34 0,3
05
9,51 0,3
44
12,6 0,3
8
75
15,8 0,3
5

97
19,0 0,4
19
11
22,1 0,4
89
16
25,3 0,4
59
13
28,5 0,4
29
02
31,6 0,3
99
82

Tay số 3
V3
D3
3,89 0,2
5
09
7,79 0,2
47
11,6 0,2
85
79
15,5 0,3
79

03
19,4 0,3
74
19
23,3 0,3
69
29
27,2 0,3
64
32
31,1 0,3
59
27
35,0 0,3
54
15
38,9 0,2
48
97

Tay số 4
V4
D4
4,78 0,1
8
7
9,57 0,2
7
14,3 0,2
65

25
19,1 0,2
54
43
23,9 0,2
42
55
28,7 0,2
31
6
33,5 0,2
19
59
38,3 0,2
08
53
43,0 0,2
96
39
47,8 0,2
85
2

Tay số 5
V5
D5
5,88 0,1
5
38
11,7 0,1

7
62
17,6 0,1
55
8
23,5 0,1
41
92
29,4 0,1
26
99
35,3 0,2
11
41,1 0,1
96
95
47,0 0,1
81
85
52,9 0,1
66
69
58,8 0,1
51
47

Tay số 6
V6
D6
7,22 0,1

8
12
14,4 0,1
57
3
21,6 0,1
85
42
28,9 0,1
13
49
36,1 0,1
41
5
43,3 0,1
7
45
50,5 0,1
98
35
57,8 0,1
26
2
65,0 0,0
54
98
72,2 0,0
83
71

Bảng giá trị nhân tốt động lực học theo điều kiện cản
Vận tốc
0
10
20
30
40
50
60
70
80

Nhân tố động lực học
Đk bám ( DΦ )
0,608
0,605
0,599
0,589
0,575
0,557
0,535
0,509
0,479

Lực cản tổng cộng ( f )
0,016
0,016
0,016
0,026
0,033

0,043
0,054
0,068
0,084


Đồ thị nhân tố động lực học:
đồ thị nhân tố động lực học
0.70
0.60
D1
0.50

D2
D3

0.40

D4
0.30

D5
D6

0.20

DF

0.10

f

0.00
0

10

20

30

40

50

60

70

80

vân tốc (m/s)

+ Nhận xét:
- Dạng đồ thị nhân tố động lực học D = f(v) tương tự như dạng đồ thị
lực kéo Pk = f(v): nhưng ở nơi vận tốc lớn thì đường cong dốc hơn.
- Khi chuyển động ở vùng tốc độ v > vth i ( tốc độ vth i ứng với Di max ở
từng tay số) thì ơ tơ chuyển động ổn định, vì trong trường hợp này thì
sức cản chuyển động tăng, tốc độ ô tô giảm và nhân tố động lực D tăng.
Ngược lại, vùng tốc độv < vth i là vùng làm việc không ổn định ở từng

tay số của ô tô.
- Giá trị nhân tố động lực học cực đại D1 max ở tay số thấp nhất biểu thị
khả năng khắc phục sức cản chuyển động lớn nhất của đường : D1 max =
Ψmax
+ Vùng chuyển động không trượt của ô tô:
- Cũng tương tự như lực kéo, nhân tố động lực học cũng bị giới hạn bởi
điều kiện bám của các bánh xe chủ động với mặt đường.
- Nhân tố động học theo điều kiện bám Dφ được xác định theo công
thức bên trên
- Để ô tô chuyển động khơng bị trượt quay thì nhân tố động lực học D
phải thỏa mãn điều kiện sau: Ψ ≤ D ≤ Dφ
- Vùng giới hạn giữa đường cong D và đường cong trên đồ thị nhân tố
động lực học là vùng thỏa mãn điều kiện trên. khi D > Dφ trong giới

90


hạn nhất định có thể dùng đường đặc tính cục bộ của động cơ để chống
trượt quay nếu điều kiện khai thác thực tế xảy ra.
2.3. 4 Xác định khả năng tăng tốc- xây dựng đồ thị gia tốc chuyển động.
- Từ công thức động lực học
�= � +

��
�

.�

+ Với:
- Ψ : hệ số cản tổng cộng

- δ1 : hệ số tính đến chuyển động quay
δ1 = 1,05 + 0,05. I2h
⇒ � = (� − �).

�

�1

- Ta có bảng giá trị hệ số tính đến chuyển động xoay
��

Tay số 1
1,442

Tay số 2
1,309

Tay số 3
1,222

Tay số 4
1,164

Tay số 5
1,125

Tay số 6
1,1

- Bảng giá trị gia tốc với từng vận tốc tại các tay số

Tay số 1
V1
J1
2,579 2,041
5,158 2,442
7,737 2,776
10,316 3,034
12,895 3,231
15,474 3,354
18,053 3,408
20,632 3,395
23,211 3,274
25,789 3,115

Tay số 2
V2
J2
3,17
1,806
6,34
2,166
9,51
2,458
12,68 2,678
15,85 2,835
19,019 2,931
22,189 2,958
25,359 2,924
28,529 2,828
31,699 2,663

Tay số 3
V3
J3
3,895 1,549
7,79
1,854
11,685 2,111
15,579 2,304
19,474 2,432
23,369 2,466
27,264 2,473
31,159 2,414
35,054 2,295
38,948 2,126

Tay số 4
V4
J4
4,788 1,298
9,577 1,551
14,365 1,761
19,154 1,913
23,942 1,963
28,731 1,982
33,519 1.947
38,308 1,865
43,069 1,712
47,885 1,513

- Biểu đồ gia tốc chuyển động của xe:

Tay số 5
V5
J5
5,885 1,064
11,77 1,273
17,655 1,43
23,541 1,483
29,426 1,515
35,311 1,489
41.196 1,403
47,081 1,268
52,966 1,073
58,851 0,82

Tay số 6
V6
J6
7,228 0,856
14,457 1,017
21,685 1,124
28,913 1,107
36,141 1,071
43,37 0,972
50,598 0,818
57,826 0,609
65,054 0,329
72,283 0,007

đồ thị gia tốc
4
4

J1

3

J2

3

J3

gi
2a
tố
c
2
(m

J4
J5
J6

1
1
0
0

10

20

30

40

vận tốc (m/s)

50

60

70

- Nhận xét:
+ Gia tốc cực đại của ô tô lớn nhất ở tay số một và giảm dần đến tay số
cuối cùng.
+ Tốc độ nhỏ nhất của ô tô vmin = 3,181 (m/s) tương ứng với số vòng
quay ổn định nhỏ nhất của động cơ nmin = 320 (vòng/phút)
+ Trong khoảng vận tốc từ 0 đến vmin ô tô bắt đầu khởi hành, khi đó, ly
hợp trượt và bướm ga mở dần dần.
+ Ở tốc độ vmax = 72,222 (m/s) thì jv = 0, lúc đó khơng cịn khả năng
tăng tốc.
2.3. 5 Xác định thời gian tăng tốc- quãng đường tăng tốc
a. Xây dựng đồ thị gia tốc ngược
- Ta có bảng giá trị gia tốc ngược
Tay số 1

Tay số 2
V1
1/J1 V2
1/J2
2,579 0,49 3,17 0,55
4
5,158 0,41 6,34 0,46
2
7,737 0,36 9,51 0,40
7

Tay số 3
V3
1/J3
3,895 0,64
6
7,79 0,53
9
11,68 0,47
5
4

Tay số 4
Tay số 5
Tay số 6
V4
1/J4 V5
1/J5 V6
1/J6
4,788 0,77 5,885 0,94 7,228 1,16

8
9,577 0,64 11,77 0,78 14,45 0,98
5
6
7
3
14,36 0,56 17,65 0,69 21,68 0,89
5
8
5
9
5

80


10,31
6
12,89
5
15,47
4
18,05
3
20,63
2
23,21
1
25,78
9

0,33 12,68 0,37
3
0,31 15,85 0,35
3
0,29 19,01 0,34
8
9
1
0,29 22,18 0,33
3
9
8
0,29 25,35 0,34
5
9
2
0,30 28,52 0,35
5
9
4
0,32 31,69 0,37
1
9
6

15,57
9
19,47
4

23,36
9
27,26
4
31,15
9
35,05
4
38,94
8

0,43
4
0,41
1
0,40
6
0,40
4
0,41
4
0,43
6
0,47

19,15
4
23,94
2
28,73

1
33,51
9
38,30
8
43,09
6
47,88
5

0,52
3
0,50
9
0,50
5
0,51
4
0,53
6
0,58
4
0,66
1

23,54
1
29,42
6
35,31

1
41,19
6
47,08
1
52,96
6
58,85
1

0,67 28,91 0,90
4
3
3
0,66 36,14 0,93
1
4
0,67 43,37 1,02
2
9
0,71 50,59 1,22
3
8
2
0,78 57,82 1,64
9
6
2
0,93 65,05 3,04
2

4
1,22 72,28 xxx
3

Ta có đồ thị gia tốc ngược:
đồ thị gia tốc ngược

3.5

1/J1

3

1/J2
1/J3

2.5

1/J4

2

1/J5

1/j
(s2
1.5
/
m)

1/J6

1

0.5
0
0

10

20

30

40

vận tốc (m/s)

50

60

b. Cách tính thời gian tăng tốc- quãng đường tăng tốc của ô tô

+Thời gian tăng tốc
- Từ công thức tính gia tốc :
�=

��
�� ⇒

=

1

�

.

- Xét ơ tơ tăng tốc từ v1 đến v2 ta cso cơng thức tính thời gian như sau:

70


� =∫

�2 1

( ) . ��

�1

+

�

- Vậy: ∆�

1

)

�2−�1

=
. (1
�

) (
�1

2

�2

⇒ Thời gian tăng tốc: � = ∆� 1 + ∆2 + ⋯ + ∆�
+Quãng đường tăng tốc
- Từ công thức tính vận tốc:
�=

��
��

⇒ �� = . ��

- Xét quãng đường đi được của ô tô khi tăng tốc v1 đến v2:
� = �∫

�2

. ��

1

-Vậy khoảng quãng đường tăng tốc là ∆� =��1(+��2) . ∆�
�

2

�

- Quãng đường tăng tốc đk xác định:
�= ∆

1+

∆2+. . . +∆�

c.Lập bảng tính giá trị thời gian tăng tốc- quãng đường tăng tốc của ô tô
- Khi có xét đến sự mất mát tốc độ và thời gian khi chuyển số.
+ Sự mất mát về tốc độ khi chuyển số sẽ phụ thuộc vào trình độ người
lái.
+ Kết cấu của hộp số và loại động cơ đặt trên ơ tơ
- Tính tốn sự mất mát tốc độ trong thời gian chuyển số ( giả
thiết: người
lái xe có trình độ thấp và thời gian chuyển số giữa các tay là khác nhau):
- Nếu tính thê lực cản khơng khí thì áp dụng cơng thức sau:
�. �. � 2 �.� �
∆ � = (Ψ +
) �

�
�
.
- Nếu không xét lực cản khơng khí thì áp dụng:
∆� �
�.� �
= Ψ.
��
+ Trong đó:
• Ψ: Hệ số cản tổng cộng
( vì xe đi trên đường có độ dốc = 0 nên Ψ = f)