nghiên cứu động học và động lực học của xe avanza 1 5 e mt

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH</b>

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT </b>

<b> </b>

<b>   </b>

<b> </b>

<b> </b>

<b> </b>

<b> </b>

<b>Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01/2024KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP</b>

<b>NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ</b>

<b> </b>

<b> </b>

<b>GVHD:GVC. MSc. ĐẶNG QUÝ SVTH: HOÀNG LÊ NGUYÊN PHẠM ĐÌNH THUẬN </b>

<b>NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XE</b>

<b> AVANZA 1.5 E MT </b>

S K L 0 1 2 4 1 9

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>LỜI CẢM ƠN </b>

Để hoàn thành đề tài luận văn và kết thúc khóa học, với tình cảm chân thành, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chính Minh, đã tạo điều kiện cho chúng em có mơi trường học tập, rèn luyện, hoàn thiện bản thân trên con đường học vấn của mình. Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô của khoa: Cơ Khí Động Lực đã truyền đạt những bài học quý giá, định hướng cho mỡi sinh viên trong khoa Cơ Khí Động Lực về con đường sự nghiệp sau này. Những tâm huyết, sự tận tuỵ của thầy cô nhằm thắp lên ngọn lửa đam mê trong mỗi sinh viên, làm hành trang cho mỗi con người bước vào cuộc đời mới. Một lần nữa chúng em xin cảm ơn và kính chúc sức khoẻ tất tới cả các thầy cô ở trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và tất cả các thầy cơ làm nghề giáo nói chung sẽ ngày càng được tôn vinh và thành công nhiều hơn trong cuộc sống.

Hơn hết chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy Đặng Quý là giảng viên hướng dẫn chúng em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Thầy cũng chính là giảng viên giảng dạy chúng em trong hai môn học lý thuyết ô tô và thiết kế ô tô, đây là những môn học quan trọng, liên quan mật thiết đến đề tài tốt nghiệp mà chúng em đã chọn. Trong suốt quá trình học và thực hiện đồ án tốt nghiệp, thầy đã tận tình chỉ dạy, hướng dẫn chúng em để ngày hơm nay chúng em có thể đạt được một kết quả khả quan nhất. Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn thầy.

Chúng em cũng xin cảm ơn các thầy phản biện đã đóng góp các ý kiến, phân tích để bổ sung, chỉnh sửa và hồn thiện đồ án của nhóm chúng em.

Do thời gian và kiến thức có hạn nên trong q trình thực hiện đồ án khơng tránh khỏi nhiều thiếu sót. Kính mong thầy cơ và các bạn có thể góp ý để đồ án của nhóm được hồn thiện hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn. Hoàng Lê Nguyên

Phạm Đình Thuận

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>TÓM TẮT </b>

Cả nước có khoảng 100.000 phương tiện có thể chở từ 9 chỗ ngồi trở lên và có khoảng 1,8 triệu chỡ ngồi. Taxi với 8 chỗ ngồi cũng có sẵn trong nước. Mặt khác, cả nước có khoảng 30.000 phương tiện khác và có sức chở gần 300.000 tấn. Ngành công nghiệp ô tô được đánh giá là một trong những ngành công nghiệp đi đầu, kéo theo sự phát triển của các ngành công nghiệp khác. Vì vậy, sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp ô tô được xem là nhân tố tác động tích cực thúc đẩy các ngành có liên quan phát triển, tạo động lực xây dựng nền cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Ngày nay cùng với sự phát triển khoa học và công nghệ, ngành công nghiệp ô tơ phát triển nhanh chóng góp phần thơi thúc các nhà thiết kế ô tô nghiên cứu để tạo ra những chiếc xe hiện đại hơn về tính năng, mạnh mẽ hơn về công suất để đáp ứng cho nhu cầu kinh tế và an toàn của người sử dụng.

Chính vì vậy, nhóm em đã quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu động học và động lực học của xe du lịch” để góp phần làm cơ sở cho việc đánh giá chất lượng động lực học chuyển động ô tô, khả năng sử dụng và lựa chọn chế độ sử dụng sao cho phù hợp.

Với thời gian vài tháng nghiên cứu và thực hiện, nhóm chúng em đã hồn thành được nhiệm vụ đề ra. Nội dung đề tài phải thực hiện là:

Chương 1: Tổng quan về đề tài.

Chương 2: Tính tốn, xây dựng đường đặc tính ngồi của động cơ.

Chương 3:Tính tốn kiểm tra cân bằng lực kéo, cân bằng cơng suất và đặc tính động lực học của xe .

Chương 4: Tính tốn kiểm tra độ ổn định của xe . Chương 5: Tính tốn kiểm tra quay vịng của xe. Chương 6: Kết luận và đề nghị.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>1.1.3 Phương pháp nghiên cứu: ... 1</b>

<b>1.2 THÔNG SỐ KỸ TḤT, THƠNG SỐ CHỌN VÀ TÍNH TỐN: ... 3</b>

<b>3.1 TÍNH TOÁN KIỂM TRA CÂN BẰNG LỰC KÉO CỦA XE: ... 9</b>

<b>3.1.1 Phương trình cân bằng lực kéo của xe: ... 9</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>3.1.2 Phương pháp xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo: ... 10</b>

<b>3.1.3 Tính tốn cân bằng lực kéo ở các tỷ số truyền( Khảo sát trường hợp khi 𝜶 = 𝟎, 𝒋 = 𝟎, 𝐅𝐦 = 𝟎): ... 11</b>

3.1.3.1 Tính tốc độ của xe ứng với từng tay số (các số truyền của hộp số): .... 11

3.1.3.2 Lực kéo của bánh xe chủ động ứng với các vận tốc ở từng tay số (các số truyền của hộp số): ... 12

3.1.3.3 Tính tốn lực cản khơng khí của xe: ... 14

3.1.3.4 Tính tốn lực cản lăn: ... 16

3.1.3.5 Tính tốn cho đường cong cản tổng cộng 𝑭𝒇 + 𝑭: ... 17

3.1.3.6 Tính tốn lực bám 𝑭𝝋 = 𝒇𝒗 (Xe cầu sau chủ động): ... 19

<b>3.1.4 Đồ thị quan hệ giữa lực kéo và lực cản tổng thể: ... 19</b>

<b>3.1.5 Nhận xét về đồ thị cân bằng lực kéo: ... 20</b>

<b>3.2 TÍNH TỐN KIỂM TRA CÂN BẰNG CƠNG SUẤT CỦA XE: ... 22</b>

<b>3.2.1 Phương trình cân bằng công suất của xe: ... 22</b>

<b>3.2.2 Phương pháp xây dựng đồ thị cân bằng công suất: ... 24</b>

<b>3.2.3 Xây dựng đồ thị cân bằng công suất: ... 25</b>

3.2.3.1 Công suất kéo của bánh xe chủ động ứng với các vận tốc ở từng tay số (các số truyền hộp số): ... 25

3.2.3.2 Tính tốn cơng suất tiêu hao để thắng lực cản khơng khí: ... 27

3.2.3.3 Tính tốn công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn: ... 29

3.2.3.4 Tính tốn cho đường cong cơng suất cản tổng cộng 𝑷𝒇 + 𝑷𝝎 ... 31

<b>3.2.4 Đồ thị quan hệ giữa công suất và công suất cản tổng thể: ... 33</b>

<b>3.2.5 Nhận xét về đồ thị cân bằng công suất của xe: ... 34</b>

<b>3.3 ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XE: ... 35</b>

<b>3.3.1 Khái niệm về tính động lực của xe: ... 35</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<i>3.3.3.2.3 Xác định sự tăng tốc của ô tô Toyota Avanza từ đồ thị D: ... 43</i>

<b>3.4 CÁC ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC CỦA Ô TÔ TOYOTA AVANZA 1.5 E MT: .. 45</b>

<b>3.4.1 Xác định khả năng khởi hành và tăng tốc của xe Toyota Avanza 1.5 E MT: ... 45</b>

3.4.1.1 Xác định biến thiên của gia tốc: ... 45

3.4.1.2 Xác định thời gian tăng tốc và biến thiên tốc độ ô tô:... 48

3.4.1.3 Xác định quãng đường tăng tốc của ô tô: ... 49

3.4.1.4 Khởi hành và tăng tốc của xe Toyota Avanza với hộp số cơ khí có 5 cấp số: ... 52

<b>CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA XE ... 56</b>

<b>4.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TÍNH ỔN ĐỊNH: ... 56</b>

<b>4.2 TÍNH TỐN TỌA ĐỘ TRỌNG TÂM CỦA Ô TÔ: ... 56</b>

<b>4.2.1 Xác định tọa độ trọng tâm xe bằng thực nghiệm: ... 56</b>

4.2.1.1 Theo chiều dọc: ... 57

4.2.1.2 Theo chiều ngang: ... 58

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

4.2.1.3 Theo chiều cao: ... 59

<b>4.2.2 Xác định tọa độ trọng tâm xe bằng lý thuyết: ... 60</b>

4.2.2.1 Xác định tọa độ trọng tâm xe theo chiều cao: ... 61

4.2.2.2 Xác định tọa độ trọng tâm xe theo chiều dọc: ... 62

<b>4.3 TÍNH ỔN ĐỊNH DỌC CỦA Ơ TƠ: ... 62</b>

<b>4.3.1 Tính ổn định học tĩnh: ... 62</b>

4.3.1.1 Xét tính ổn định theo điều kiện lật đổ: ... 62

4.3.1.2 Xét tính ổn định theo điều kiện trượt : ... 65

<b>4.3.2 Tính ổn định dọc động: ... 66</b>

4.3.2.1 Trường hợp chuyển động tổng quát: ... 66

4.3.2.2 Trường hợp xe chuyển động lên dốc hoặc xuống dốc với vận tốc nhỏ, khơng kéo rơ móc và chuyển động ổn định: ... 67

4.3.2.3 Trường hợp xe chuyển động ổn định với vận tốc cao trên đường nằm ngang không kéo rơ móc: ... 68

<b>4.4 TÍNH ỔN ĐỊNH NGANG CỦA Ô TÔ KHI CHUYỂN ĐỘNG THẲNG TRÊN ĐƯỜNG NGHIÊNG NGANG: ... 71</b>

<b>4.4.1 Xét ổn định theo điều kiện lật đổ : ... 71</b>

<b>4.4.2 Xét ổn định theo điều kiện trượt : ... 72</b>

<b>4.5 TÍNH ỔN ĐỊNH NGANG CỦA Ơ TƠ KHI CHUYỂN ĐỘNG QUAY VÒNG TRÊN ĐƯỜNG NGHIÊNG NGANG: ... 74</b>

<b>4.5.1 Xét theo điều kiện lật đổ: ... 74</b>

<b>4.5.2 Xét theo điều kiện trượt: ... 78</b>

<b>CHƯƠNG 5. QUAY VÒNG CỦA Ô TÔ ... 82</b>

<b>5.1 ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC QUAY VỊNG CỦA Ơ TƠ. ... 82</b>

<b>5.1.1 Động học quay vịng của ơ tơ. ... 82</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>5.1.2 Động lực học quay vòng của xe Toyota Avanza: ... 88</b>

<b>5.2 KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH CỦA XE KHI QUAY VÒNG TRÊN CÁC LOẠI ĐƯỜNG KHÁC NHAU: ... 92</b>

<b>5.2.1 Khảo sát khi xe quay vịng trên đường bê tơng khô: ... 92</b>

<b>5.2.2 Khảo sát ổn định của xe khi quay vòng trên các loại đường thường gặp: 94CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ... 96</b>

<b>6.1 KẾT LUẬN ... 96</b>

<b>6.2 KIẾN NGHỊ ... 96</b>

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 98</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>Danh Mục Chữ Viết Tắt Và Ký Hiệu</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>Danh Mục Các Hình </b>

Hình 1. 1 Hình ảnh thực tế của xe Avanza 1.5 E MT ... 2

Hình 1. 2 Hình ảnh thiết kế của xe Avanza 1.5 E MT ... 3

Hình 2. 1 Đồ thị đường đặc tính ngồi của động cơ avanza 1.5E MT ... 8

Hình 3. 1 Đồ thị cân bằng lực kéo. ... 20

Hình 3. 2 Đồ thị cân bằng cơng suất. ... 34

Hình 3. 3 Đồ thị đặc tính động lực học ... 42

Hình 3. 4 Đồ thị biến thiên gia tốc ở các tay số. ... 45

Hình 3. 5 Đồ thị biến thiên gia tốc ở các tay số. ... 47

Hình 3. 6 Đồ thị biến thiên gia tốc ngược ở các tay số ... 53

Hình 3. 7 Đồ thị vận tốc theo thời gian ở từng tay số ... 54

Hình 3. 8 Đồ thị vận tốc theo quãng đường ở từng tay số ... 54

Hình 3. 9 Đồ thị quãng đường theo thời gian ở từng tay số ... 55

Hình 4. 1 Xác định tọa độ trọng tâm theo chiều dọc. ... 57

Hình 4. 2 Xác định tọa độ trọng tâm ơ tơ theo chiều ngang ... 58

Hình 4. 3 Xác định tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều cao ... 59

Hình 4. 4 Sơ đồ lực và mơmen tác dụng lên ô tô khi đứng yên quay đầu lên dốc. ... 63

Hình 4. 5 Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên ô tô khi đứng yên quay đầu xuống dốc ... 64

Hình 4. 6 Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên ô tô khi đứng yên quay đầu lên dốc. ... 65

Hình 4. 7 Sơ đồ mômen và lực tác dụng lên ô tơ chuyển động trên đường nằm ngang .... 69

Hình 4. 8 Sơ đồ lực và moment tác dụng lên ô tô khi chuyển động thẳng trên đường nghiêng ngang ... 71

Hình 4. 9 Sơ đồ moment và lực tác dụng lên ơ tơ khi quay vịng trên đường nghiêng ngang ra ngồi. ... 74

Hình 4. 10 Sơ đồ mômen các lực tác dụng lên xe khi quay vịng trên đường nghiêng vào trong. ... 76

Hình 4. 11 Sơ đồ moment và lực tác dụng lên ô tơ khi quay vịng trên đường nằm ngang. ... 78

Hình 5. 1 Sơ đồ động học quay vịng của xe Toyota Avanza khi bỏ qua biến dạng ngang. ... 83

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Hình 5. 2 Đồ thị lý thuyết và thực tế về mối quan hệ giữa các góc quay vịng của hai bánh xe dẫn hướng. ... 84 Hình 5. 3 Sơ đồ động học quay vịng của xe Toyota Avanza có hai bánh dẫn hướng phía trước. ... 85 Hình 5. 4 Sơ đồ động lực học quay vịng của xe Toyota Avanza có ... 89

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>Danh Mục Các Bảng </b>

Bảng 1. 1 Thông số kỹ thuật. ... 3 Bảng 2. 1 Bảng số liệu về công suất mômen động cơ theo số vòng quay trục khuỷu. ... 7 Bảng 3. 1 Giá trị của vận tốc (m/s) ứng với từng tay số. ... 12Bảng 3. 2 Lực kéo Fk ứng với từng momen. ... 13Bảng 3. 3 Lực kéo ứng với vận tốc kéo theo các tay số. ... 14Bảng 3. 4 Giá trị lực cản khơng khí ứng với từng vận tốc. ... 15Bảng 3. 5 Giá trị lực cản lăn ứng với từng vận tốc. ... 17Bảng 3. 6 Giá trị tổng của lực cản lăn và lực cản khơng khí ứng với từng vận tốc. ... 18Bảng 3. 7 Giá trị công suất kéo tương ứng với từng vận tốc. ... 26Bảng 3. 8 Giá trị công suất tiêu hao để thắng lực cản khơng khí tương ứng với từng vận tốc. ... 28Bảng 3. 9 Giá trị công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn tương ứng với từng vận tốc... 30Bảng 3. 10 Giá trị tổng công suất P_f+P_ω tương ứng với từng vận tốc. ... 32Bảng 3. 11 Giá trị của các đặc tính động học tương ứng với từng vận tốc. ... 39Bảng 3. 12 Giá trị hệ số cản lăn f_i tương ứng với từng vận tốc. ... 40Bảng 3. 13 Giá trị lực bám D_φ tương ứng với từng vận tốc xe. ... 41Bảng 3. 14 Giá trị góc dốc tương ứng với từng tay số xe. ... 43Bảng 3. 15 Giá trị của 𝛅𝐣 ứng với từng tay số. ... 43Bảng 3. 16 Bảng giá trị j tương ứng với từng vận tốc xe. ... 44Bảng 3. 17 Bảng giá trị j tương ứng với từng vận tốc xe. ... 46Bảng 3. 18 Bảng giá trị thời gian tăng tốc ứng với từng tay số. ... 48Bảng 3. 19 Bảng độ biến thiên của quãng đường khi tăng tốc. ... 50Bảng 3. 20 Bảng giá trị quãng đường tăng tốc ứng với từng tay số. ... 51Bảng 3. 21 Bảng giá trị gia tốc ngược (1/J) tương ứng với từng vận tốc xe. ... 52 Bảng 4. 1 Bảng các trọng lượng thành phần và chiều cao trọng tâm của chúng. ... 61 Bảng 4. 2 Bảng tốc độ giới hạn khi xe quay vòng trên đường nghiêng ngang ra ngoài theo điều kiện lật đổ ứng với từng góc giới hạn khác nhau. ... 76 Bảng 4. 3 Bảng tốc độ giới hạn khi xe quay vòng trên đường nghiêng ngang vào trong

Bảng 4. 4 Bảng vận tốc giới hạn khi xe quay vòng trên đường nghiêng ngang ra ngoài

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Bảng 4. 5 Bảng vận tốc giới hạn khi xe quay vòng trên đường nghiêng ngang vào trong

Bảng 5. 1 Bảng giá trị của jx và jy ứng với từng vận tốc quay vòng. ... 88 Bảng 5. 2 Giá trị lực quán tính ly tâm tác dụng tại trọng tâm T của xe. ... 91 Bảng 5. 3 Bảng giá trị vận tốc cực đại ứng với từng loại đường khi xe quay vòng. ... 94

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<b>CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI </b>

<b>1.1 MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ: 1.1.1 Mở đầu: </b>

Từ lâu ô tô được xem là phương tiện giao thông dùng để di chuyển tiện lợi cho mọi gia đình trên tồn thế giới. Nên từ lâu phương tiện giao thông đã là một phần không thể thiếu trong cuộc sống của mỗi người dân trên toàn thế giới và cụ thể hơn là ở Việt Nam. Thị trường ô tô trong 6 tháng đầu năm 2023 của toàn thị trường đạt 137.327 xe (giảm 32%) so với 2022. Tuy có giảm hơn so với năm 2020 nhưng những con số trên vẫn phản ánh được nhu cầu về phương tiện giao thông của con người là lớn đến mức nào, cụ thể hơn là nhu cầu về ơ tơ. Với sự tiện ích cao che chở được mọi loại thời tiết, cũng như tính cơ động cao, khả năng chuyên chở được nhiều loại hàng hóa,... thì ơ tơ là phương tiện mà ai cũng muốn sở hữu.

Sau một thời gian học tập tại Trường Đại Học Sư phạm kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, được sự định hướng của thầy hướng dẫn, chúng em lựa chọn đề tài “NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XE AVANZA 1.5 E MT” qua tính tốn kiểm tra tính chất động học và động lực học của xe nhằm tìm ra ưu điểm, nhược điểm của xe và đánh giá xem loại xe này có sử dụng phù hợp với điều kiện đường sá ở Việt Nam hay không.

<b>1.1.3 Phương pháp nghiên cứu: </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Phương pháp thực nghiệm dùng các số liệu khảo nghiệm để nghiên cứu, phương pháp này chính xác nhưng địi hỏi độ chính xác cao và thiết bị hiện đại. Phương pháp lí thuyết cần một vài thơng số của xe và mặt đường, dùng phần mềm hỗ trợ. Ở đây chúng em lựa chọn phương pháp lí thuyết do không đủ điều kiện để khảo sát thực nghiệm.

<i>Hình 1. 1 Hình ảnh thực tế của xe Avanza 1.5 E MT </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Hình 1. 2 Hình ảnh thiết kế của xe Avanza 1.5 E MT

<b>1.2 THƠNG SỐ KỸ TḤT, THƠNG SỐ CHỌN VÀ TÍNH TỐN: 1.2.1 Thơng số kỹ thuật: </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

DOHC, VVT-i, EFI

Khối lượng phân bố lên cầu trước khi đầy tải (kg)

Chiều rộng cơ sở trước và sau B (mm)

1425x1435

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<b>1.2.2 Thông số chọn và tính tốn: </b>

<i><b>1.2.2.1 Các thơng số chọn: </b></i>

Hệ số kể đến độ biến dạng lốp (= 0,945 ÷ 0,95), chọn = 0,945 [ 1, tr32] n<small>emin </small>= 600 (vg/ph)

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<b>CHƯƠNG 2. TÍNH TỐN, XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGỒI CỦA ĐỘNG CƠ </b>

<b>2.1 XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGỒI CỦA ĐỘNG CƠ XE AVANZA 1.5 E MT: </b>

Khi tính tốn lực kéo hoặc moment xoắn chủ động ở các bánh xe, ta phải biết được đặc tính ngồi của động cơ đốt trong.

Đặc tính ngồi cho các trị số lớn nhất của moment, công suất ở số vòng quay xác định. Các trị số nhỏ hơn của momen hay cơng suất có thể nhận được bằng cách giảm mức cung cấp nhiên liệu.

Không có đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ bằng thực nghiệm, nên chúng em xây dựng đường đặc tính nói trên theo cơng thức kinh nghiệm của S.R. Lây Đécman. Việc sử dụng quan hệ giải tích giữa công suất, mômen xoắn với số vòng quay của động cơ theo cơng thức S.R.Lây Đécman để tính tốn sức kéo sẽ thuận lợi hơn nhiều so với khi dùng đồ thị đặc tính ngồi thực nghiệm.

Động cơ của xe AVANZA 1.5 E MT là loại động cơ xăng, ta có cơng thức S.R. Lây Đécman:

P_e = P_emax. [a. (ⁿ^e

n_e<small>P</small>) + b. (ⁿ^en_e<small>P</small>)

− c. (ⁿ^en_e<small>P</small>)

] (2.1) Trong đó:

𝑃_𝑒<i>: Cơng suất hữu ích của động cơ. </i>

𝑛_𝑒<i>: Số vịng quay của trục khuỷu ứng với một điểm bất kì của đồ thị đặc tính ngồi. </i>

𝑃_{𝑒𝑚𝑎𝑥}<i>: Cơng suất hữu ích cực đại. </i>

𝑛_𝑒^𝑃<i>: Số vịng quay ứng với cơng suất hữu ích cực đại. </i>

<i>𝑎, 𝑏, 𝑐: Các hệ số thực nghiệm được chọn theo loại động cơ </i>

<i>xăng: a = 1; b= 1; c= 1. </i>

Thay tất cả các thông số vào cơng thức (2.1) ta sẽ có:

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

theo công thức sau:

<small>4</small>. P_e

1,047. n_e^(2.3)Trong đó:

𝑃_𝑒<i>: Cơng suất hữu ích của động cơ (kW). </i>

𝑛_𝑒<i>: Số vịng quay của trục khuỷu (vg/ph). </i>

𝑀_𝑒<i>: Momen xoắn của động cơ (N.m). </i>

Để xây dựng đường đặc tính momen quay được thuận lợi ta đặt những trị số tính tốn ở công thức vào bảng:

Bảng 2. 1 Bảng số liệu về cơng suất mơmen động cơ theo số vịng quay trục khuỷu. Số vịng quay trục

cơng thức S.R. Lây Decman là công thức gần đúng và sai số là tương đối nhỏ nên chấp nhận được.

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

Sau khi xây dụng được đường đặc tính ngồi của động cơ, ta đã có cơ sở để nghiên cứu tính chất động lực học của ơ tơ.

tục tăng số vịng quay thì cơng suất của động cơ sẽ giảm dần.

Khi số vòng quay lớn hơn 3000 vg/ph thì moment của động cơ không tiếp tục

<b>tăng và bắt đầu giảm dần. </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

<b>CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN KIỂM TRA CÂN BẰNG LỰC KÉO, CÔNG SUẤT VÀ ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC CỦA XE </b>

<b>3.1 TÍNH TỐN KIỂM TRA CÂN BẰNG LỰC KÉO CỦA XE: 3.1.1 Phương trình cân bằng lực kéo của xe: </b>

Lực kéo tiếp tuyến ở các bánh xe chủ động dùng để khắc phục các lực cản chuyển động, Biểu thức cân bằng giữa lực kéo ở các bánh xe chủ động và các lực cản được gọi là phương trình cân bằng lực kéo.

Ta có phương trình tổng qt:

F_k = F_f± F_i+ F_ ± F_j + F_m (3.1) Trong đó:

𝐹_𝑘<i>: lực kéo tiếp tuyến truyền ở bánh xe chủ động. </i>

𝐹_𝑓<i>: lực cản lăn </i>𝐹_𝑓 = 𝑓. 𝐺. 𝑐𝑜𝑠

𝐹_𝑖<i>: lực cản lên dốc </i>𝐹_𝑖 = 𝐺. 𝑠𝑖𝑛

𝐹_<i>: lực cản khơng khí </i>𝐹_ = 0,625. 𝐶_𝑥. 𝑆. 𝑣²𝐹_𝑗<i>: lực cản quán tính </i>𝐹_𝑗 =^𝐺

<small>𝑔</small>._𝑗<i>.j </i>

Lưu ý:

• <i>Ở lực 𝐹</i>_𝑖<i>: dấu (+) dùng khi xe lên dốc, (-) dùng khi xe xuống dốc. </i>

• <i>Ở lực 𝐹</i>_𝑗<i>: dấu (+) dùng khi xe tăng tốc, (-) dùng khi xe giảm tốc. </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

• <i>Hệ số </i><i> có giá trị (+) khi f >i và giá trị (-) khi f < i hoặc </i><i> = 0 khi f = i khi xuống dốc. </i>

Nếu xe chuyển động đều (j = 0) trên đường nằm ngang (i = 0) và không kéo theo rơ móc thì phương trình cân bằng lực kéo sẽ đơn giản hơn:

<b>3.1.2 Phương pháp xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo: </b>

Chúng ta vẽ cho trường hợp: xe chuyển động đều (j = 0) trên đường nằm ngang (i = 0), hộp số 5 cấp, tức là:

Cơng thức tính lực kéo tiếp tuyến:

F_ki =^M^e^{. i}^hi^{. i}⁰^{. }^tl

Trong đó:

𝐹_𝑘𝑖<i>: lực kéo tương ứng ở tay số i. </i>

𝑖_ℎ𝑖<i>: tỷ số truyền của tay số i. </i>

𝑖₀<i>: tỷ số truyền lực chính. </i>

_𝑡𝑙<i>: hiệu suất truyền lực </i>_𝑡𝑙 <i>= 0,89. </i>

Công thức tính vận tốc chuyển động của xe ở các số truyền: v_i =^{2. . n}^e^{. r}^b

60. i₀. i_hi ^(3.5)Trong đó:

+ Cơng thức tính lực cản lăn:

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

F_f = f. G (3.6) Trong đó:

+ Đường lực cản khơng khí:

F_ = 0,625. C_x. S. v<small>2</small> (3.7) Trong đó:

Đây là đường cong bậc hai phụ thuộc vào vận tốc của xe.

<b>Ý nghĩa sử dụng: </b>

Lực kéo dư dùng để: tăng tốc, leo dốc, kéo rơ móc,…

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<i><b>3.1.3.2 Lực kéo của bánh xe chủ động ứng với các vận tốc ở từng </b></i>

<i><b>tay số (các số truyền của hộp số): </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

Bảng 3. 2 Lực kéo F_k ứng với từng momen.

<small>𝐧</small>_𝐞<small>(vg/ph) 𝐌</small>_𝐞<small>(Nm) </small> v<small>1 ứng với 𝐢</small>_𝐡𝟏<small>= 𝟑, 𝟕𝟔𝟗 </small>

v<small> 2 ứng với 𝐢</small>_𝐡𝟐<small>= 𝟐, 𝟎𝟒𝟓 </small>

v<small> 3ứng với 𝐢</small>_𝐡𝟑<small>= 𝟏, 𝟑𝟕𝟔 </small>

v<small> 4ứng với 𝐢</small>_𝐡𝟒<small>= 𝟏 </small>

v<small> 5ứng với 𝐢</small>_𝐡𝟓<small>= 𝟎, 𝟖𝟑𝟖 600 128.3986 6752.5242 3663.8132 2465.2357 1791.5957 1501.3572 </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<b>Bảng 3. 3 Lực kéo ứng với vận tốc kéo theo các tay số. </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

F_ = 0,625. C_x. S. v<small>2</small>Trong đó:

Bảng 3. 4 Giá trị lực cản khơng khí ứng với từng vận tốc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

𝑓_𝑖<i>: là hệ số cản lăn ứng với từng tốc độ chuyển động của xe. </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

Bảng 3. 5 Giá trị lực cản lăn ứng với từng vận tốc.

</div>