Đồ án lý thuyết ô tô inova e

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.........................................................................................................3
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN.......................................................................4
1.Đường đặc tính ngồi của động cơ đốt trong.........................................................4
2. Đồ thị cân bằng lực kéo.........................................................................................4
3. Đồ thị nhân tố động lực học..................................................................................4
4.Đồ thị cân bằng công suất......................................................................................4
5. Đồ thị gia tốc.........................................................................................................5
6. Đồ thị gia tốc ngược của ô tô................................................................................5
7.Đồ thị xác định thời gian tăng tốc của ô tô.............................................................5
8. Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc ô tô......................................................5
9. Đồ thị qng đường tăng tốc của ơ tơ...................................................................5
CHƯƠNG II : TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC..................................................7
I. Đường đặc tính ngồi của động cơ đốt trong.........................................................7
1. Khái niệm.............................................................................................................7
2. Cơng thức tính.......................................................................................................7
3. Bảng số liệu và đồ thị............................................................................................9
4. Ứng dụng của đồ thị..............................................................................................9
II. Đồ thị cân bằng lực kéo........................................................................................9
1. Khái niệm..............................................................................................................9
2. Cơng thức tính.....................................................................................................10
3. Bảng thơng số tính tốn và đồ thị........................................................................10
4. Ứng dụng đồ thị...................................................................................................12
III .Đồ thị nhân tố động lực học..............................................................................12
1. Khái niệm............................................................................................................12
2. Đồ thị...................................................................................................................13


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô
3. Bảng số liệu tính tốn và vẽ đồ thị......................................................................13

4 . Ứng dụng của đồ thị...........................................................................................15
IV . Đồ thị cân bằng công suất................................................................................15
1. Khái niệm...........................................................................................................15
2. Xây dựng đồ thị cân bằng công suất:..................................................................15
3. Bảng số liệu tính tốn và vẽ đồ thị......................................................................16
4. Ứng dụng đồ thị..................................................................................................17
V. Đồ thị gia tốc......................................................................................................17
1. Khái niệm............................................................................................................17
2. Công thức tính.....................................................................................................17
3. Bảng số liệu và đồ thị..........................................................................................18
4. Ứng dụng đồ thị...................................................................................................18
VI. Đồ thị gia tốc ngược..........................................................................................19
1. Khái niệm............................................................................................................19
2. Công thức tính.....................................................................................................19
3. Bảng giá trị sau tính tốn và đồ thị......................................................................19
4. Ứng dụng đồ thị...................................................................................................20
VII. Đồ thị xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô...........................20
7.1. Đồ thị xác định thời gian tăng tốc....................................................................20
1. Khái niệm............................................................................................................20
2. Công thức tính.....................................................................................................20
3. Bảng kết quả sau tính tốn và đồ thị...................................................................21
4. Ứng dụng đồ thị: Xác định thời gian tăng tốc của ô tô.......................................21
7.2. Đồ thị xác định quãng đường tăng tốc của ô tô................................................22
1. Khái niệm............................................................................................................22
1


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô
2. Công thức tính.....................................................................................................22
3. Bảng thơng số sau tính tốn và đồ thị.................................................................22

4. Ứng dụng đồ thị...................................................................................................23
7.3. Đồ thị quãng đường và thời gian tăng tốc của ơtơ...........................................23
1. Cơng thức tính.....................................................................................................23
2. Ta có bảng số liệu :..............................................................................................23
3. Đồ thị...................................................................................................................24
4. Ứng dụng đồ thị :.................................................................................................24
KẾT LUẬN............................................................................................................24
Tài liệu tham khảo...................................................................................................24

2


Đồ án mơn học: Lý thuyết ơ tơ

LỜI NĨI ĐẦU
Trong thời đại đất nước đang trên còn đường phát triển Cơng nghiệp hóa –
Hiện đại hóa, từng bước phát triển đất nước.Trong xu thế của thời đại khoa học kỹ
thuật của thế giới ngày một phát triển cao. Để hòa chung với sự phát triển đó đất
nước ta đã có chủ chương phát triển một số ngành mũi nhọn, trong đó địi hỏi đất
nước cần có đội ngũ cán bộ, cơng nhân kỹ thuật, kỹ sư có trình độ, tay nghề cao.
Nắm bắt được điều đó trường Đại học Cơng nghệ GTVT đã không ngừng phát
triển nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ cán bộ, cơng nhân có tay nghề và trình
độ cao mà cịn đào tạo với số lượng đông đảo.
Khi đang là một sinh viên trong trường chúng em đước thực hiện rất nhiều đồ
án trong đó có “ Đồ án Lý thuyết ơ tơ”. Đây là một điều kiện rất tốt cho chúng em
xâu chuỗi lại những kiến thức mà chúng em đã đước học học tại trường, bước đầu
tiếp xúc làm quen với công việc tính tốn thiết kế ơ tơ
Trong q trình tính tốn chúng em đã được sự quan tâm chỉ dẫn, sự giúp đỡ nhiệt
tình của giảng viên hướng dẫn bộ mơn. Tuy vậy nhưng không thể tránh khỏi những
hạn chế, thiếu sót trong q trình thực hiện tính tốn trong đồ án

Để hoành thành tốt, khắc phục những hạn chế và thiếu sót chúng em rất mong
được sự góp ý kiến, sự giúp đỡ tận tình của giảng viên ...và các bạn để sau này khi
ra trường bắt tay vào công việc, q trình cơng tác của chúng em được thành công
một cách tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên thực hiện
Minh
Nguyễn Công Minh

3


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN
Đối tượng nghiên cứu :
Tính tốn và xây dựng đồ thị động lực học của xe Inova E
Phạm vi nghiên cứu :

1.Đường đặc tính ngồi của động cơ đốt trong
+ Khái niệm
+ Tính tốn
+ Vẽ đồ thị
+ Nêu ứng dụng của đồ thị

2. Đồ thị cân bằng lực kéo
+ Khái niệm
+ Tính tốn
+ Vẽ đồ thị
+ Nêu ứng dụng của đồ thị

3. Đồ thị nhân tố động lực học
+ Khái niệm
+ Tính tốn
+ Vẽ đồ thị
+ Nêu ứng dụng của đồ thị

4.Đồ thị cân bằng công suất
+ Khái niệm
+ Tính tốn
+ Vẽ đồ thị
+ Nêu ứng dụng của đồ thị

5. Đồ thị gia tốc
+ Khái niệm
+ Tính tốn
+ Vẽ đồ thị
+ Nêu ứng dụng của đồ thị

6. Đồ thị gia tốc ngược của ơ tơ
+ Khái niệm
+ Tính toán
+ Vẽ đồ thị
+ Nêu ứng dụng của đồ thị
4


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô

7.Đồ thị xác định thời gian tăng tốc của ô tô

+ Khái niệm
+ Tính tốn
+ Vẽ đồ thị
+ Nêu ứng dụng của đồ thị

8. Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc ơ tơ
+ Khái niệm
+ Tính tốn
+ Vẽ đồ thị
+ Nêu ứng dụng của đồ thị

9. Đồ thị quãng đường tăng tốc của ơ tơ
+ Khái niệm
+ Tính tốn
+ Vẽ đồ thị
+ Nêu ứng dụng của đồ thị
Mục tiêu nghiên cứu: Nhằm hiểu biết, tìm hiểu một cách khoa học về thơng số kỹ
thuật ơ tơ để từ đó vận dụng vào tính tốn đồ án mơn học lý thuyết ơ tơ, trong bảo
dưỡng, khai thác, chẩn đốn kĩ thuật để nâng cao hiệu quả động của ô tô

5


Đồ án mơn học: Lý thuyết ơ tơ

BẢNG THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA ÔTÔ
(xe Inova E)

SỐ LIỆU ĐỒ ÁN

 

Đại lượng

Giá trị

Đơn vị

Khối lượng không tải (G0)

1575

kg

Khối lượng toàn tải (Ga)

2130

kg

Công suất Nemax

134

hp

Tốc độ quay nN

5600

v/p

Momen Memax

18.2

kGm

Tốc độ quay nM

4000

v/p

Vận tốc vmax

190

km/h

Tỉ số truyền ih1

3,538

 

Tỉ số truyền ih2

2,045

 

Tỉ số truyền ih3

1,333

 

Tỉ số truyền ih4

1,028

 

Tỉ số truyền ih5

0,820

 

Truyền lực chính i0

3,12

 

Chiều rộng B

1775

mm

Chiều cao H

1750

mm

205/65R15

 

Kí hiệu lốp
Loại động cơ
Công thức bánh xe

6

Xăng

 

4x2

 


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô
CHƯƠNG II : TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC

I. Đường đặc tính ngồi của động cơ đốt trong
1. Khái niệm
Đường đặc tính ngồi của động cơ là những đường biểu thị mối quan hệ
giữa cơng suất có ích (Ne), mơ men xoắn có ích (Me), tiêu hao nhiên liệu trọng
một giờ (Gt), công suất tiêu hao nhiên liệu riêng (ge) theo số vòng quay của trục
khuỷu động cơ (We), khi bướm ga ( đối với động cơ xăng) mở hoàn toàn hoặc
thanh răng ( đối với động cơ diezel) của bơm ga cao áp ở vị trí cung cấp nhiên liệu
lớn nhất.
2. Cơng thức tính

- Các điều kiện cho trước:
+ Loại động cơ : Xăng
+ Cơng suất có ích lớn nhất: Nemax = 134 (HP) = 99,8 (KW)
+ Số vịng quay khi đạt cơng suất có ích lớn nhất(Nemax ): nN = 5600 (v/p)
+ Mơmen xoắn có ích lớn nhất: Memax = 18,2 (KGm) = 18,2 x 9,81 = 178,542 (Nm)
+ Số vòng quay đạt mơmen xoắn có ích lớn nhất: nM = 4000 (v/p)
- Tính giá trị Ne , Me:
+ Tính Ne : Sử dụng phương pháp Lây – Đécman

( KW)
Trong đó:
 Ne , Me , ne – là công suất, mômen, số vòng quay của động cơ ứng với
một điểm bất kỳ của đồ thị đặc tính ngồi.
 Nemax , nN – là công suất cực đại của động cơ và số vịng quay ứng với nó.
 a , b , c – là các hệ số thực nghiệm, với động cơ xăng 4 kỳ : a=b=c=1
+ Tính Me : sau khi tính được Ne , ta áp dụng cơng thức:
Me =

(N.m)

Trong đó :
Me – mô men xoắn của động cơ

7


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô

v=

2 πne r b
60 i t

;

Trong đó :
v - vận tốc (m/s)
rb - bán kính làm việc trung bình của bánh xe (m)
= λ.
– bán kính thiết kế của bánh xe
λ – hệ số kể đến sự biến dạng của lốp, được cộn phụ thuộc vào loại lốp:
Lốp áp suất thấp :
λ = 0.930 ÷ 0,935
Lốp áp suất cao:
λ = 0,945 ÷ 0,950
Chọn lốp áp suất thấp : λ = 0,935
Công thức bánh xe: 205/65R15
205 là bề rộng (B) của lốp (mm)
65 là tỉ lệ % giữa H (độ dày) và B( bề rộng)
R là cấu trúc của lốp ( Radian)

15 là đường kính (d) của vành bánh xe (inch) = 381(mm)

r0 = B+
¿ 205+

381
=395,5=0,396 (m)
2

rb = λ. r0 =0,935.0,396 = 0,37(m)
it - tỉ số truyền lực của hệ thống truyền lực
it = i0 . ihn .ipc
Trong đó :
i0 : tỉ số truyền lực chính
ihn : tỉ số truyền của hộp số ở số truyền cao nhất
ipc : tỉ số truyền ở hộp của hộp số phụ hay hộp số phân phối ở số cao
vmax = 190 (km/h) = 52,78 (m/s)
n emax=

vmax .60 i t 52, 78.60 .3,12.0,82
= 2 . 3 ,14 .0 , 37 = 3487 (v/p)
2π rb

3. Bảng số liệu và đồ thị

Bảng 1: Mômen và công suất động cơ
ne (v/ph)

300
600

900
1200
1500
1800
2100
2400

Me (N.m)
178.82
186.48
193.15
198.85
203.57
207.32
210.08
211.87

8

Ne (kW)
5.62
11.72
18.20
24.99
31.97
39.08
46.20
53.25

Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô
2700
3000
3300
3487

212.69
212.53
211.39
210,18

60.13
66.76
73.04
76,74

Đồ thị đường đặc tính ngồi của động cơ

Ne(KW)
80.00

Me(N.m)

220.00

Me

70.00

210.00

Ne

60.00

200.00

50.00
40.00

190.00

30.00

180.00

20.00
170.00

10.00
0.00

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

160.00
4000

ne(v/ph)

Hình 1: Đồ thị đường đặc tính ngồi của động cơ
4. Ứng dụng của đồ thị
Dựa vào đồ thị ta có thể biết được :
- Công suất lớn nhất
- Mô men xoắn lớn nhất

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

2. Cơng thức tính
9


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô

v=

2 πne r b
60 i t

;

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 của bánh xe chủ động
ηt : hiệu suất của hệ thống truyền lực
chọn ηtl =0,9 (bảng 1.4 Bài giảng lý thuyết ô tô)
Pf = f.G.cosα : lực cản lăn
Pω = K.F.v2 : lực cản không khí; Lấy K=0,2
Pi = G.sinα : lực cản lên dốc
Pj =
 : lực cản quán tính của ô tô khi chuyển động tăng tốc
δi = 1,05 + 0,05.i2hi 
δi hệ số kể đến ảnh hưởng khối lượng chuyển động quay của ô tô
Pm = n.ψ.Q : lực cản mooc kéo
n- số mooc kéo
Q- trọng lượng mooc kéo
Xét ô tô chuyển động trên mặt đường nằm ngang (α =0) và không có mooc

kéo thì phương trình cân bằng lực kéo dược biểu thị như sau :
Pk = Pf +Pω +Pj
3. Bảng thơng số tính tốn và đồ thị
Ne(kW)

Me(N.m)

ne(v/f)

5,62

178,82

11,72
18,20

Tay số 1

Tay số 2

Tay số 3

Tay số 4

Tay số 5

V1

Pk1

V2

Pk2

V3

Pk3

V4

Pk4

V5

Pk5

300,00

1,05

4801,52

1,82

2775,33

2,79

1809,05

3,62

1395,13

4,54

1112,84

186,48

600,00

2,10

5006,98

3,64

2894,09

5,59

1886,46

7,24

1454,83

9,08

1160,47

193,15

900,00

3,16

5186,22

5,46

2997,69

8,38

1953,99

10,87

1506,91

13,62

1202,01

24,99

198,85

1200,00

4,21

5339,23

7,28

3086,13

11,17

2011,64

14,49

1551,36

18,16

1237,47

31,97

203,57

1500,00

5,26

5466,01

9,10

3159,41

13,97

2059,41

18,11

1588,20

22,71

1266,85

39,08

207,32

1800,00

6,31

5566,55

10,93

3217,52

16,76

2097,29

21,73

1617,42

27,25

1290,16

46,20

210,08

2100,00

7,37

5640,87

12,75

3260,48

19,55

2125,29

25,36

1639,01

31,79

1307,38

53,25

211,87

2400,00

8,42

5688,96

14,57

3288,28

22,35

2143,41

28,98

1652,98

36,33

1318,53

60,13

212,69

2700,00

9,47

5710,82

16,39

3300,91

25,14

2151,65

32,60

1659,33

40,87

1323,59

10


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô
66,76

212,53

3000,00

10,52

5706,45

18,21

3298,38

27,93

2150,00

36,22

1658,06

45,41

1322,58

73,04

211,39

3300,00

11,58

5675,84

20,03

3280,70

30,73

2138,47

39,85

1649,17

49,95

1315,49

76,74

210,18

3487,00

12,23

5643,50

21,16

3262,00

32,47

2126,28

42,10

1639,77

52,78

1307,99

Bảng 2.Giá trị lực kéo ứng với mỗi tay số
- Phương trình cân bằng lực cản Pc.
P c= P f + P w
- Xét ô tô chuyển động trên đường bằng và không có gió
Pc = fG + KFv²

(

2

f =f 0 . 1+

Với

f 0 0, 015 0, 02

)

(

)

2
v max
52 ,78
=0 , 015 . 1+
=0 , 0429
1500
1500

ta chọn f 0=0,015

Mà F = m.B.H với B chiều rộng ô tô, H chiều cao, m hệ số cản chính diện ơ tơ
F= 0,7.1,775.1,75 = 2,17 (m2)
- Tổng lực kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt đường:
Pφ = G2.mk2.φ

- Trong đó:
+ mk – hệ số phân bố lại tải trọng ở cầu chủ động(cầu sau): mk = 0,6
+ Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động.
+ φ – hệ số bám của mặt đường (chọn φ = 0,45)
Pφ = G2.mk.φ =2130x9,81x0,65x0,45= 5642 (N)
vận tốc m/s

0,00

12,37

21,39

32,82

42,56

53,35

Pc
Pφ

896,40
5641,65

989,02
5641,65

1173,64
5641,65

1548,91
5641,65

1993,54
5641,65

2620,73
5641,65

Bảng 3. Giá trị lực cản ứng với mỗi tay số

11


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô
Pk(N)
6000.00

Đồ thị cân bằng lực kéo

Pk1

Pϕ

5000.00
4000.00

Pk2

3000.00

Pk3

Pc

Pk4

2000.00

Pk5

1000.00
0.00
0.00

10.00

4. Ứng dụng đồ thị

20.00

30.00

40.00

50.00

v(m/s)
60.00

Hình 2: Đồ thị cân bằng lực kéo

- Sử dụng đồ thị cân bằng lực kéo của ơ tơ có thể xác định được các chỉ
tiêu động lực học của ô tô khi chuyển động ổn định.
- Xác định vmax
- Vượt độ dốc
- Xác định lực cản ( hay hệ số cản lăn ứng với vận tốc chuyển động của ô
tô ứng với mỗi vận tốc của ơ tơ ta có một hệ số cản lăn khác nhau ).

III .Đồ thị nhân tố động lực học
1. Khái niệm
Đồ thị nhân tố động lực học của ô tô biểu diễn mối quan hệ giữa nhân tố động học
của ô tô khi sử dụng các tay số khác nhau với vận tốc chuyển động của ôtô.
D=
Trong đó:

D : Nhân tố động lực học của ô tô
Pω : Lực cản không khí
Pk : Lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động
itl : Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực

- Nhân tố động lực học bị giới hạn bởi điều kiện bám của bánh xe:
12


Đồ án mơn học: Lý thuyết ơ tơ

D =
Trong đó:

Dφ : là nhân tố động lực học của ô tô theo điều kiện bám
G : là tải trọng toàn bộ của ơ tơ
Pφ : là lực cản của khơng khí

Để ô tô chuyển động không bị trượt: D  D 
2. Đồ thị
Dựng hệ trục tọa độ Đề- các vuông góc.
+ Trục tung biểu diễn các trị số nhân tố động lực học D.
+ Trục hoành biểu diễn vận tốc của ô tô.
+ Trên đồ thị biểu diễn đường cong D1 , D2 , D3 , D4 , D5 ứng với các tay số 1, 2, 3,
4, 5.
+ Trên đồ thị biểu diễn đường thẳng f = 0,015 đã chọn.
+ Đường Dφ là đường biểu diễn nhân tố động lực học theo điều kiện bám, là đường
song song với trục hồnh.
Các giá trị của Dφ được xác định theo cơng thức:
D =
3. Bảng số liệu tính tốn và vẽ đồ thị
Tay số 1
V1
D1

Tay số 2
V2
D2

Tay số 3
V3
D3

Tay số 4
V4

 
D4

Tay số 5
V5

 
D5

Me(N.m)

300

1,05

0,22

1,82

0,13

2,79

0,09

3,62

0,07

4,54

0,05

178,82

600

2,10

0,23

3,64

0,14

5,59

0,09

7,24

0,07

9,08

0,05

186,48

900

3,16

0,23

5,46

0,14

8,38

0,09

10,87

0,07

13,62

0,05

193,15

1200

4,21

0,24

7,28

0,15

11,17

0,09

14,49

0,07

18,16

0,05

198,85

1500

5,26

0,25

9,10

0,15

13,97

0,09

18,11

0,07

22,71

0,05

203,57

1800

6,31

0,25

10,93

0,15

16,76

0,09

21,73

0,06

27,25

0,04

207,32

2100

7,37

0,25

12,75

0,15

19,55

0,09

25,36

0,06

31,79

0,03

210,08

2400

8,42

0,25

14,57

0,15

22,35

0,09

28,98

0,05

36,33

0,02

211,87

2700

9,47

0,26

16,39

0,15

25,14

0,08

32,60

0,05

40,87

0,01

212,69

3000

10,52

0,25

18,21

0,15

27,93

0,08

36,22

0,04

45,41

0,00

212,53

3300

11,58

0,25

20,03

0,15

30,73

0,07

39,85

0,03

49,95

-0,01

211,39

ne(v/f)

13


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô
3487

12,23

0,25

21,16

0,14

32,47

0,07

42,10

0,03

Bảng 4: Nhân tố động lực học

52,78

-0,02

210,18

- Nhân tố động học theo điều kiện bám được xác định như sau :
D 
V(m/s)
Dφ
f

0,00
0,2700
0,0150

G

12,23
0,2657
0,0165



mk ..G  K .F .V 2
G

21,16
0,2570
0,0195

32,47
0,2394
0,0255

42,10
0,2186
0,0327

Bảng 5: Nhân tố động lực học theo điều kiện bám

D

52,78
0,1892
0,0429

Đồ thị nhân tố động lực học ôtô

0.30
0.25

P  Pw

D1

Dϕ

0.20
0.15

D2

0.10

D3
D4

0.05
0.00
D 0.00

10.00

20.00

f

D5
30.00

40.00

-0.05

50.00

60.00V(m/

s)

Hình 3: Đồ thị nhân tố động lực học
4 . Ứng dụng của đồ thị
Xác định nhân tố động lực học của ô tô
- Xác định vận tốc lớn nhất của ô tô v max, giá trị này có đước khi ơ tơ
chuyển động ở số truyền cao nhất của hộp số và động cơ làm việc ở chế
độ toàn tải.
- Trị số D phụ thuộc vào các thông số kết cấu của ô tô mà ở đồ thị lức kéo
không biểu thị được để xác định cho mỗi ô tô cụ thể.
- Khi ô tô chuyển động ở số thấp ( có Pk lớn hơn Pw nhỏ ) sẽ có nhân tố
động lực học lớn hơn ở số cao ( có Pk nhỏ hơn nhưng Pw lại lớn )
- Dùng đồ thị để giải các bài tốn về động lức học của ơ tơ

14


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô

IV . Đồ thị cân bằng công suất
1. Khái niệm
Đồ thị cân bằng công suất là đường biểu diễn các giá trị đã tính tốn được của
phương trình cân bằng cơng suất của ô tô trên đồ thị có tọa độ N- v.
2. Xây dựng đồ thị cân bằng cơng suất:
Cơng thức tính:
Nki = (Pki . vi) : 1000

;

vi =

Trong đó:
Nki: là Cơng suất kéo của động cơ phát ra ở bánh xe chủ động khi ô tô
chuyển động ở cấp số i của hộp số.
Pki : Lực kéo tương ứng ở cấp số i.
vi : Vận tốc tương ứng với số vòng quay trục khuỷu động cơ khi ô tô
chuyển động ở cấp sớ i của hợp sớ.
3. Bảng số liệu tính tốn và vẽ đồ thị
ne(v/f)
300
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
2700
3000
3300
3487

Ne(kW)
5,62
11,72
18,20
24,99

31,97
39,08
46,20
53,25
60,13
66,76
73,04
76,74

V1
1,05
2,10
3,16
4,21
5,26
6,31
7,37
8,42
9,47
10,52
11,58
12,23

V2
1,82
3,64
5,46
7,28
9,10
10,93

12,75
14,57
16,39
18,21
20,03
21,16

V3
2,79
5,59
8,38
11,17
13,97
16,76
19,55
22,35
25,14
27,93
30,73
32,47

V4
3,62
7,24
10,87
14,49
18,11
21,73
25,36
28,98

32,60
36,22
39,85
42,10

V5
4,54
9,08
13,62
18,16
22,71
27,25
31,79
36,33
40,87
45,41
49,95
52,78

Bảng 6: Cơng suất kéo các tay số

Nk(kW)
5,06
10,54
16,38
22,49
28,78
35,17
41,58
47,92

54,12
60,09
65,74
69,07

Trên đồ thị Nk = f(v), dựng đồ thị ∑ N c theo bảng trên:
–
–

Xét ôtô chuyển động trên đường bằng:
∑ N c = Nf + Nw

∑ N c = G.f.v +K.F.v3
Lập bảng tính ∑ N c
V(m/s)
Nc(kW)

0
0,00

12,23
7,69

21,16
17,13

32,47
38,20

42,10

67,85

Bảng 7: Cơng cản của ô tô ứng với mỗi tay số

15

52,78
117,47


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô
Nk,Ne
(kW)

Đồ thị cân bằng cơng suất của ơtơ

140.00

Nc

120.00
100.00

Nk1
Ne1

80.00

Ne2
Nk2

60.00

Ne3
Nk3

Ne4
Nk4

Ne5
Nk5

40.00
20.00
0.00
0.00

V(m/s)
10.00

4. Ứng dụng đồ thị

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

Hình 4: Đồ thị cân bằng công suất

- 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 tô. . . Để giải quyết bài toán 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 truyề hợp lý.

V. Đồ thị gia tốc
1. Khái niệm
Trong quá trình chuyển động của ơ tơ 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 (30 ÷ 45%) thời gian lăn trơn và
phanh chiếm (30÷40%) tổng thời gian chuyển động của ơ tơ.
2. Cơng thức tính
D = ψ +J .
=>

δi
g

g

J = ( D- ψ ). δ

i

Trong đó : J – Trị số của gia tốc .
Ψ - Hệ số cản tởng cợng của mặt đường
( vì chỉ xét xe chuyển động trên đường nằm ngang => Ψ = f = 0.015 )
16


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô
δ i– hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng vận động quay;
Hệ số δ i có thể xác định theo công thức kinh nghiệm sau :
δ i= 1,05 + 0,05 i 2hi

D - Nhân tố động lực học của ô tô.
Bảng 8. Hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng chuyển động quay

Tay số
δJ

1
1,68

2
1,26

3
1,14

4
1,10

5
1,08

3. Bảng số liệu và đồ thị
Tay số 1

Tay số 2

Tay số 3

Tay số 4

V1

D
1

f1

j1

V2

D
2

f2

j2

V3

D
3

f3

j3

V4

D
4

f4

j4

V5

D5

f5

j5

1,05

0,22

0,01
5

1,1
8

1,82

0,13

0,01
5

0,9
2

2,79

0,09

0,01
5

0,6
1

3,62

0,07

0,01
5

0,46

4,54

0,05

0,01
5

0,34

2,10

0,23

0,01
5

1,2
4

3,64

0,14

0,01

5

0,9
6

5,59

0,09

0,01
5

0,6
4

7,24

0,07

0,01
6

0,47

9,08

0,05

0,01
6

0,34

3,16

0,23

0,01
5

1,2
8

5,46

0,14

0,01
5

0,9
9

8,38

0,09

0,01
6

0,6
5

10,8
7

0,07

0,01
6

0,47

13,6
2

0,05

0,01
7

0,32

4,21

0,24

0,01
5

1,3
2

7,28

0,15

0,01
6

1,0
2

11,1
7

0,09

0,01
6

0,6
6

14,4
9

0,07

0,01

7

0,45

18,1
6

0,05

0,01
8

0,28

5,26

0,25

0,01
5

1,3
5

9,10

0,15

0,01
6

1,0
4

13,9
7

0,09

0,01
7

0,6
5

18,1
1

0,07

0,01
8

0,43

22,7
1

0,05

0,02
0

0,23

0,25

0,01
5

1,3
8

10,9
3

0,15

0,01
6

1,0
5

16,7
6

0,09

0,01

8

0,6
4

21,7
3

0,06

0,02
0

0,39

27,2
5

0,04

0,02
2

0,16

7,37

0,25

0,01

6

1,3
9

12,7
5

0,15

0,01
7

1,0
5

19,5
5

0,09

0,01
9

0,6
2

25,3
6

0,06

0,02
1

0,34

31,7
9

0,03

0,02
5

0,07

8,42

0,25

0,01
6

1,4
0

14,5
7

0,15

0,01
7

1,0
4

22,3
5

0,09

0,02
0

0,5
9

28,9
8

0,05

0,02
3

0,28

36,3

3

0,02

0,02
8

0,03

9,47

0,26

0,01
6

1,4
0

16,3
9

0,15

0,01
8

1,0
3

25,1
4

0,08

0,02
1

0,5
5

32,6
0

0,05

0,02
6

0,20

40,8
7

0,01

0,03
2

0,15

10,5
2

0,25

0,01
6

1,4
0

18,2
1

0,15

0,01
8

1,0
1

27,9
3

0,08

0,02
3

0,5
0

36,2
2

0,04

0,02
8

0,12

45,4
1

0,00

0,03
6

0,29

11,5
8

0,25

0,01

6

1,3
8

20,0
3

0,15

0,01
9

0,9
8

30,7
3

0,07

0,02
4

0,4
4

39,8
5

0,03

0,03
1

0,02

49,9
5

0,01

0,04
0

0,45

12,2
3

0,25

0,01
6

1,3
7

21,1
6

0,14

0,01
9

0,9
6

32,4
7

0,07

0,02
6

0,3
9

42,1
0

0,03

0,03
3

0,05

52,7
8

0,02

0,04
3

0,55

6,31

Tay số 5

Bảng 9: Giá trị gia tốc ứng với mỗi tay số

j(m/

Đồ thị gia tốc ôtô

2.00

j1
1.50

j2
j3

1.00

j4

0.50
0.00
0.00

10.00

20.00

30.00

-0.50
-1.00

17

40.00

j550.00

v(m/s)

60.00


Đồ án mơn học: Lý thuyết ơ tơ
Hình 5: Đồ thị gia tốc
4. Ứng dụng đồ thị
- Dùng đồ thị để xác định gia tốc của ô tô ở một tốc độ nào đó ở tỉ số truyền

đã cho
- Dùng để xác định thời điểm sang số hợp lý ( thời điểm đổi tay số truyền khi
tăng tốc) để đảm bảo độ giảm tốc độ là nhỏ nhất và thời gian đổi số truyền là
ngắn nhất và đạt tốc độ cao nhất, nhanh nhất ở các số truyền sau ( b,c,d)
- Dùng đồ thị này để xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô

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
dv

1

- Từ biểu thức: J = dt ⇒dt = J .dv
- Thời gian tăng tốc của ô tô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 sẽ là:
v2

1

ti = ∫ J .dv
v1

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

-

1
=f(v); v = v1; v = v2 là trục hoành của đồ thị của gia tốc ngược.
J
1
Từ đồ thị J= f(v), dựng đồ thị J = f(v)
1
Lập bảng tính giá trị J theo v

3. Bảng giá trị sau tính tốn và đồ thị
Tay số 1
V1
1/j1

Tay số 2
V2
1/j2

Tay số 3
V3
1/j3

Tay số 4
V4

 
1/j4

Tay số 5
V5

 
1/j5

1,05

0,85

1,82

1,09

2,79

1,63

3,62

2,19

4,54

2,95

2,10

0,81

3,64

1,04

5,59

1,57

7,24

2,14

9,08

2,96

3,16

0,78

5,46

1,01

8,38

1,53

10,87

2,14

13,62

3,13

4,21

0,76

7,28

0,98

11,17

1,52

14,49

2,20

18,16

3,52

5,26

0,74

9,10

0,97

13,97

1,53

18,11

2,33

22,71

4,33

6,31

0,73

10,93

0,96

16,76

1,56

21,73

2,56

27,25

6,21

7,37

0,72

12,75

0,95

19,55

1,62

25,36

2,93

31,79

13,52

18


Đồ án môn học: Lý thuyết ô tô
8,42

0,71

14,57

0,96

22,35

1,70

28,98

3,58

36,33

 

9,47

0,71

16,39

0,97

25,14

1,83

32,60

4,89

40,87

 

10,52

0,72

18,21

0,99

27,93

2,02

36,22

8,52

45,41

 

11,58

0,72

20,03

1,02

30,73

2,30

39,85

55,54

49,95

 

12,23

0,73

21,16

1,04

32,47

2,54

42,10

 

52,78

 

Bảng 9. Giá trị 1/j ứng với từng tay số

()

Đồ thị gia tốc ngược

30.00

1/j4
25.00

20.00

15.00

1/j5
10.00

5.00

1/j1

1/j2

1/j3

0.00
0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

Hình 6: Đồ thị gia tốc ngược
4. Ứng dụng đồ thị
- Dùng để xác định:

+ Quãng đường tăng tốc
+ Thời gian tăng tốc

19

60.00

v(m/s)