Tên Đamh Tính Toán Đánh Giá Sức Kéo Ô Tô Cho Trướ.pdf

Họ và Tên sinh viên : Đặng Lê Nguyên Vũ

MSSV: 19145337

Tên ĐAMH: Tính tốn đánh giá sức kéo ơ tơ cho trước

PHẦN 1: Giới thiệu xe - đặc tính ngồi động cơ
I. Giới thiệu xe
Loại ơ tơ: Ơ tơ con
Nhãn hiệu : Hyundai sonata
Kích thước :
Kích thước bao(mm) : 4700 x 1770 x 1405
Chiều dài cơ sở(mm) : 2700
Vệt bánh trước(mm) : 1515
Vệt bánh sau(mm) : 1500
Động cơ : 2.0MPI
Kích thước xylanh x hành trình cơng tác(mm) : 85 x 88
Tỷ số nén : 8.5
Dung tích cơng tác(lít) : 2
Cơng suất cực đại(ml)/số vòng quay (v/ph) : 104/5000 = 77,553 kW
Mơmen xoắn cực đại (KGm)/số vịng quay(v/ph):16,5/2400 = 161,81 (N.m)
Tốc độ tối đa : 170 km/h
Truyền lực chính:
Tỷ số truyền hộp số : I – 3,363
II – 1,947
III – 1,285
IV – 0,939
V – 0,756

download by :

Lùi – 3,083
Lốp:
Cơng thức lốp: 4 x 2
Kích thước lốp: 195/70 HR 14
Dung tích (lít):
Thùng nhiên liệu: 65
Trọng lượng:
Tự trọng (KG): 1180
Số chỗ ngồi: 4
II.Đặc tính ngồi động cơ
Các đường đặc tính tốc độ ngồi của động cơ là những đường cong biểu diễn sự
phụ thuộc của các đại lượng công suất, mômen và suất tiêu hao nhiên liệu của
động cơ theo số vòng quay của trục khuỷu động cơ
- Xe 4 chỗ:
+ Tự trọng (trọng lượng bản thân): G0 = 1180 (kG)
→ Trọng lượng:
G = G0 + n.(A + Gh)

+ G0 – tự trọng
+ n – số người (n = 4)
+ A – khối lượng người
+ Gh – khối lượng hành lý

=> G = 1180 + 4.(60 + 20) = 1500 (kG)
- Vậy trọng lượng toàn bộ của xe: G = 1500 (kG)= 15000 (N)
- Phân bố trọng lượng: xe con tải trọng tác dụng lên cầu trước (G1) chiếm 50%
(theo tài liệu Lý thuyết ô tô trang 110)
- Chọn G1 = 50%G
 G1 = 50% .1500 =750 (kG)= 7500(N)

 G2 = 50% .1500 =750 (kG)= 7500(N)

download by :


ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

- Phương trình cơng suất đạt tại số vịng quay của trục khuỷu động cơ được viết
theo công thức thực nghiệm của S.R.Lây Décman:

( ) ( )]

[

2

n
n
n
N e =Nemax a e + b . e −c . e
nN
nN
nN

3

2

3

=Nemax .(a . λ+b . λ −c . λ )

❑

N e =77,553 . ( a . λ+b . λ 2−c . λ 3 )(kw)

- Phương trình Mơmen xoắn đạt tại số vịng quay của trục khuỷu động cơ động cơ
được viết theo biểu thức dưới đây:
4

N e 10 . N e
M e= =
ωe 1,047. ne
⇔

M e=

(sách lý thuyết ô tô trang 8)

4

10 .77,553
2
3
.(a. λ+ b . λ −c . λ )
1,047. ne

⇔ M = 740716,3324 .( a . λ +b . λ2−c . λ3 )
e

ne

B. Xây dựng đường đặc tính ngồi động cơ
nemin =(0,15÷0,2).nN
-Ở chế độ khơng tải ,tốc độ vịng quay động cơ ơtơ thường đạt 800 ÷1.000 vịng/phút
Ta chọn nemin = 1000v/p
λ

ne (v/ph)

Me (N.m)

Ne (kW)

0,20
0,28
0,36
0,44
0,52
0,60
0,68
0,76
0,84
0,92
1,00
1,08

1000
1400
1800

2200
2600
3000
3400
3800
4200
4600
5000
5400

171,84
178,01
182,27
184,64
185,12
183,70
180,38
175,16
168,05
159,04
148,14
135,34

17,99
26,09
34,35
42,53
50,39
57,70
64,21

69,69
73,90
76,60
77,55
76,52

download by :
ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo


ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

Đồ thị đường đặc tính ngồi của động cơ
200.00

90.00

180.00

80.00

160.00

70.00

140.00

60.00

120.00

50.00

100.00

40.00

80.00

30.00

60.00
40.00

20.00

20.00

10.00

0.00

0

1000

2000

3000

4000

5000

0.00
6000

vịng/phút

Nhận xét :

 Trị số Me max xác định theo công thức Laydecman như sau :
Xuất phát từ công thức

[

( )]

N e (W ) N emax
ωe
ωe
Me = ω = ω a+b ω −c ω
e
N
N
N
dM

|

[

N

ω

]

2

e
emax
M
 dω ω M = ω b−2 c ω =0
e
N
N



ωM 1
= =0,5
ωN 2

 Memax¿

[

( )]

N emax
b∗ω M
ω
a+
−c∗ M
ωN
ωN
ωN

2

=

77553 .60
[ 1+0,5−( 0,5 )2 ]
2 π .5000

 Memax= 185,143 (N.m)

2.2 Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực

–

Bán kính bánh xe :

download by :
ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

Ne (kW)
Me (N.m)

ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

{

B=195 : B ề r ộ ng c ủ a l ố p (mm)
H
70 :t ỷ lệ ( ¿ %)
có kí hiệu: 195/70 HR 14 =>
B
d=14 : Đườ ng k í n htrong c ủ a l ố p(inc h)
⇒

H
=70 % ⇒ H =195∗70 %=136,5 ( mm )
B

 Bán kính thiết kế của bánh xe:
d
2

r0 =B + . 25,4 = 195 +

14
. 25,4 = 372,8 (mm) = 0,3728 (m)
2

 Bán kính động học và bán kính động lực học của bánh xe:
rb = rk = λ.r0

với lốp có áp suất từ 1.9÷2.1 bar nên hệ số kể đến biến dạng lốp của lốp áp suất
cao λ=0,945÷ 0,95 ta chọn λ = 0,945
→ rb = rk = 0,945¿0,3728 = 0,35 (m).
-

Diện tích cản chính diện:

S =0.8 x BO x HO = 0.8 x 1770 x 1405 = 1989480 mm2 = 1,98948 m2

-Hệ số cản Cx đối với xe du lịch loại thường Cx = 0,35÷0,5 ta chọn Cx = 0,4
-Hệ số cản lăn f trên mặt đường bê tông trạng thái bình thường f = 0,015
Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực :
itl = i0 . ih . ic . ip
Trong đó : + itl – tỷ số truyền của HTTL
+ i0 – tỷ số truyền của truyền lực chính
+ ih – tỷ số truyền của hộp số
+ ic – tỷ số truyền của truyền lực cuối cùng
+ ip – tỷ số truyền của hộp số phụ
2.2.1. Tỷ số truyền của truyền lực chính.
-Vì nhà sản xuất khơng cung cấp i0 Được xác định theo điều kiện đảm bảo ôtô
chuyển động với vận tốc lớn nhất ở tay số cao nhất của hộp số.

download by :
ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo


ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

- Ta có:

π .r bx∗nemax

i0 = 30.i ¿i ∗v
(CT3-8,tr104)
hn
pc
max
Trong đó: + rbx = 0,35 (m)
+ nemax = 5400 số vòng quay lớn nhất của động cơ
+ vmax = 170 (km/h) – tốc độ lớn nhất của ôtô
+ ihn = 0,756 – tỷ số truyền của tay số cao nhất trong hộp số
+ ipc = 1÷1,5 tỷ số truyền của hộp phân phối chính ta chọn ipc = 1
π .0,35.5 4 00

 i0 = 30.0,756.1 .47,22 = 5,54
2.2.2. Tỷ số truyền của hộp số.
I – 3,363
II – 1,947
III – 1,285
IV – 0,939
V – 0,756
Lùi – 3,083
2.3.Xây dựng đồ thị.
2.3.1.Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo của ơtơ.
-

Phương trình cân bằng lực kéo của ơtơ:
Fk = Ff + Fi + Fj + Fw (CT 1-46,tr49)

Trong đó:

+ Fk – lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động
M ki

M e .i 0 . i hi . ƞtl

Fki = r =
(CT 1-52,tr52)
rđ
đ
+ Ff – lực cản lăn
Ff = G.f.cos α = G.f (do α = 0)
+ Fw – lực cản khơng khí
Fw = 0,625CX.S.v2

Cx = 0,4

S =1,98948 m2

download by :
ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

(a)


ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

+ Fi – lực cản lên dốc
Fi = G.sin α = 0 (do α = 0)
+ Fj – lực quán tính (xuất hiện khi xe chuyển động khơng ổn định)
G

Fj = g .δ j .j

2 π∗n ∗r

e
bx
- Vận tốc ứng với mỗi tay số V i= 60∗i ∗i (b)
0
hi

Lập bảng tính Pk theo cơng thức (a),(b) với từng tỉ số truyền
Bảng 2.Giá trị lực kéo ứng với mỗi tay số
Phương trình cân bằng lực cản Pc.
Pc= Pf + Pw
Xét ơ tơ chuyển động trên đường bằng và khơng có gió
Pc = fG + KFv² (trang 52)
f  f 0 khi v≤ 22 m/s
f  f0 

f 0 .V 2
1500

f 0=0,015

-

Với Hệ số cản lăn mặt đường tốt f0 = 0,012 ÷ 0,018 ta chọn

Lập bảng tính Pc, Pφ

vận tốc m/s

0,00

10,58

18,28

27,69

37,90

47,07

Pc

555,00

610,69

721,14

936,42

1269,30

1656,97

Pφ

8100

8100

8100

8100

8100

8100

Bảng 3. Giá trị lực cản ứng với mỗi tay số
Tổng lực kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt đường:
Pφ = G2.mk2.φ
Trong đó:

download by :
ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo


ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

+ mk2 – hệ số phân bố lại tải trọng ở cầu sau( cầu sau chủ động
mk 2  1,1  1, 2 ) Chọn m = 1,2.
k2

+ Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động là G2
+ φ – hệ số bám của mặt đường (chọn φ = 0,9)
Pφ = z2.mk2.φ =

Dựng đồ thị Pk =f(v) và Pφ =f(v):
0

Hình 2. Đồ thị cân bằng lực kéo
-

Nhận xét:



Trục tung biểu diễn Pk , Pf , Pw . Trục hoành biểu diễn v (m/s)



Dạng đồ thị lực kéo của ôtô 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 ôtô phải nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt đường:

2.3.2.Phương trình cân bằng cơng suất và đồ thị cân bằng cơng suất của ơtơ
–

Phương trình cân bằng cơng suất tại bánh xe chủ động:

–

Nk = Nf + Ni + Nj + NW
(tr 57)
Công suất truyền đến các bánh xe chủ động khi kéo ở tay số thứ I được xác

định theo công thức:

–

(

r .n

)

k
e
Nki = Ne.ŋtl với v i=0,105. i . i . i .
(tr 57)
0 hi pc
Lập bảng và tính tốn các giá trị Nki và vi tương ứng:

ne(v/f)

Ne(kW)

V1

V2

V3

V4

V5

download by :
ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

Nk(kW)


ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500

9,72
20,69

32,37
44,23
55,73
66,34
75,53
82,75
87,48
89,17
87,30

0,97
1,93
2,90
3,86
4,83
5,79
6,76
7,72
8,69
9,65
10,62

1,67
3,33
5,00
6,67
8,33
10,00
11,67
13,33

15,00
16,67
18,34

2,53
5,05
7,58
10,10
12,63
15,15
17,68
20,20
22,73
25,26
27,78

3,46
6,91
10,37
13,82
17,28
20,74
24,19
27,65
31,11
34,56
38,02

4,29
8,59

12,88
17,17
21,46
25,76
30,05
34,34
38,63
42,93
47,22

Bảng 4. Công suất của ô tô
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 (CT 1-61,tr 57)


–

Lập bảng tính ∑ N c
V(m/s)
Nc(kW)

0
0

10,62

6,49

18,34
13,24

27,78
26,08

38,02
48,43

47,22
78,57

Hình 3. Đồ thị cân bằng công suất của ôtô

download by :
ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

8,75
18,62
29,13
39,81
50,16
59,71
67,97
74,47
78,73
80,25
78,57

ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo

ten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truoten.damh.tinh.toan.danh.gia.suc.keo.o.to.cho.truo