BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ 1 : TÍNH TOÁN SỨC KÉO ÔTÔ TẢI

Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

TRƯờNG ĐạI HọC SƯ PHạM Kỹ THUậT VINH
KHOA CƠ KHí ĐộNG LựC

BàI TậP LớN MÔN HọC
lý thuyết ÔTÔ 1

Đề TàI: TíNH TOáN SứC KéO ÔTÔ tải
giáo viên hớng dẫn :

Lê Khắc Bình

Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Tuấn

Nguyễn Nh Ước
Nguyễn Thế Sự
Đặng Văn Hảo
Lơng Đình Dũng
Trần Đình Hiệp

Lớp :

ĐHLT- CNKT ÔTÔ K1

Vinh ngày 10 tháng 6 năm 2009

Trờng đại học s phạm kỹ thuật vinh
Khoa cơ khí động lực

********
Bài tập lớn
Môn học ô tô 1

Họ tên sinh viên:..
Tên bài tập:

Lớp: ĐHTC Công nghệ ô tô Khoá: 2

tính toán sức kéo ô tô vận tải

I. số liệu cho trớc:

- Số chỗ ngồi: 02
1


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

- Tốc độ lín nhÊt: Vmax = 75 km/h
- T¶i träng: 2500 Kg
- Hệ số cản lăn của mặt đờng: f = 0,025
- Độ dốc của mặt đờng i= 0,25
- Loại động cơ xăng không tăng áp
- Loại động cơ:
Xăng
II. Nội dung cần hoàn thành:

- Chọn động cơ và xây dựng đặc tính ngoài động cơ.
- Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính và các tỷ số truyền trong hộp
số.
- Lập đồ thị cân bằng công suất của ô tô.
- Lập đồ thị cân bằng lực kéo.
- Lập đồ thị đặc tính động lực của ô tô.
- Lập đồ thị gia tốc của ô tô.
- Lập đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô.
- Lập đờng đặc tính kinh tế của ô tô.

III. bản vẽ:

Đồ thị công suất, lực kéo, đặc tính động lực học và đồ thị tia, đồ thị gia tốc,
đồ thị thời gian tăng tốc, đờng đặc tính kinh tế củ ô tô.
Các đồ thị đợc vẽ trên giấy kẻ ô ly bản A0.
Ngày giao đề: // 2009
Ngày hoàn thành: ./..../ 2009
Duyệt bộ môn

giáo viên hớng dẫn

Phạm Hữu Truyền
NHậN xét , đánh giá bài tập lớn
Giáo viên hớng dẫn:
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..

..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.

Kết quả đánh giá:

2


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . .

Giáo viên chấm:
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.

..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..
..
..

..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..

..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.

..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..
..
..

..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..

..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.

..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

LờI NóI ĐầU
Trong thời đại đất nớc đang trên con đờng CNH HĐH, từng bớc phát
triển đất nớc. 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 nớc ta đà có chủ trơng phát
triển một số ngành công nghiệp mũi nhọn, trong đó có ngành cơ khí Động Lực.
Để thc hiện đợc chủ trơng đó đòi hỏi đất nớc cần phải có một đội ngũ cán bộ,
công nhân kỹ thuật có trình độ và tay nghề cao.
Hiểu rõ điều đó trờng ĐHSPKT Vinh không ngừng phát triển và nâng cao chất lợng đào tạo đội ngũ cán bộ, công nhân có tay nghề và trình độ cao mà còn đào tạo
với số lợng đông đảo đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực cho đất nớc.
Khi đang còn là một sinh viên trong trờng chúng em đợc phân công thực
hiện đề tài Tính toán sức kéo ôtô vận tải. Đây là một điều kiện rất
tốt cho chúng em có cơ hội xâu chuỗi kiến thức mà chúng em đà đợc học tại trờng,
bớc đầu đi sát vào thực tế sản xuất, làm quen với công việc tính toán thiết kế ôtô.
Trong quá trình tính toán chúng em đà đợc sự quan tâm chỉ dẫn, sự giúp đỡ
nhiệt tình của giáo viên hơng dẫn và các thầy cô giáo trong khoa cơ khí động lực.
Tuy vậy nhng không thể trách khỏi những hạn chế, thiếu sót trong quá trình tính
toán.
Để hoàn thành tốt, khắc phục đợc những hạn chế và thiếu sót đó chúng em
rất mong ®¬c sù ®ãng gãp ý kiÕn, sù gióp ®ì cđa các thầy cô giáo và các bạn để
sau này ra trờng bắt tay vào công việc, trong quá trình công tác chúng em hoàn
thành công việc một cách tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn !
Vinh, ngày 10 tháng 06 năm 2009
Sinh viên thực hiện

3


Khoa cơ khí động lực

A:
B:

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

Phần thuyết minh
Trình tự tính toán:

I.

Xác định toàn bộ trọng lợng ôtô:
Đây là loại xe ôtô vận tải chuyên chở hàng hoá lu thông trên các loại đờng
có tính chất khác nhau nên ta áp dụng công thức tính toán khối lợng toàn bé xe
nh sau:
G = G 0 + n cG n + G h
Trong đó: G0 : Trọng lợng bản thân ôtô
nc : Số chỗ ngồi trong xe ôtô
Gn : Trọng lợng trung bình của mỗi ngời
Gh : Trọng lợng hàng hoá
Đối với loại xe này ta chọn :
G0 = 2710 (kg)
nc = 2
Gn = 65 (kg)
Gh = 2500 (kg)
VËy ta cã : G= 2710 + 2.65 + 2500 = 5340 (kg)
II.

Chọn lốp
Đối với loại xe này trọng lợng đặt lên các bánh xe là 5340 kg. ở ôtô vận tải tải
trọng phân bố ra cầu trớc 30%.G = 1602 kg và cầu sau là 70%.G = 3738 kg Nh
vậy khối lợng đặt vào cầu sau lớn hơn nhiều so với cầu trớc nên lốp sau sẽ chịu tải
lớn hơn lốp trớc nên ta chọn theo lốp sau cho toàn bộ lèp.
- Ký hiƯu lèp :

B - d lµ 7,5 - 20
- Xe dùng 6 bánh và 1 bánh dự phòng
- Lốp rỗng
- Bề rộng của lốp : 7,5 (inch)
III.

Xác định công suất cực đại của động cơ:
Xác định công suất của động cơ ứng với tốc độ cực đại của ®éng c¬ (Nev).
Nev =

3
1 KFVmax G.ψ v .Vmax
(
)
+
ηt 3500
270

ηt :

HiƯu suất truyền lực

K:
F:
Vmax :
G:
v:

Trong đó:

Hệ số cản khí động häc (kg.s2/m4)
DiƯn tÝch c¶n chÝnh diƯn ( m2)
VËn tèc cùc đại của ôtô ( km/h)
Trọng lợng toàn bộ ôtô (kg)
Hệ số cản tổng cộng của đờng khi xe chuyển động ë

Vmax
4


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

Các thông số lựa chọn:
a.

Hiệu suất truyền lực chính (t )

Để đánh giá sự tổn thất năng lợng trong hệ thống truyền lực ngêi ta dïng hiƯu st
trong hƯ thèng trun lùc (ηt ) là tỷ số giữa công bánh xe chủ động và công suất
hữu ích của động cơ, thờng đợc xác định bằng công thức thực nghiệm. Khi tính
toán ta chọn theo loại xe nh sau:
Xe tải:

t = 0,8 - 0,9 nên ta chọn t = 0,9

b. Hệ số cản khí ®éng häc (k):
HƯ sè c¶n khÝ ®éng häc phơ thc vào mật độ không khí, hình dạng chất lợng bề mặt của ôtô (kg.s2/m4). K đợc xác định bằng thực nghiệm:
Đối với xe tải:

K = 0,06 - 0,07 ( kg.s2/m4)
Ta chän:
K= 0,065
c.
DiƯn tÝch c¶n chÝnh diƯn(F):
DiƯn tÝch c¶n chÝnh diƯn của ôtô là diện tích hình chiếu của ôtô lên mặt
phẳng vuông góc với trục dọc của xe ôtô (m2). Việc xác định diện tích có nhiều
khó khăn, để đơn giản trong tính toán ngời ta dùng công thức gần đúng sau:
Đối với xe ôtô tải: F = B0.H0 (m2)
Trong đó:
B0 : Chiều rộng cơ sở của ôtô (m)
H0 : Chiều cao toàn bộ của ôtô (m)
Ta chọn các thông số là: B0 = 1,585 (m)
H0 = 2,13 (m)
Do đó:
F = 1,585.2,13 = 3,376 (m2)
Các thông số đà cho:
Vmax= 75 km/h
v = f = 0,025
áp dụng công thức ta cã:
Nev =

3
1 KFVmax G.ψ v .Vmax
1  0,065.3,376.753 5340.0,025.75 

 = 70,6 (CV)
+
(
)=

+

t 3500
0,9
3500
270
270



=70,6.0,7355 = 51,926 (kw)
Căn cứ vào loại động cơ để tìm công suất cực đại của nã:

N

ev

Nemax= aλ +bλ2 −cλ3 (kw)
Trong ®ã: a , b , c:
Các hệ số thực nghiệm, đối với động cơ xăng ta chọn
a=b=c=1
Đối với động cơ xăng có bộ phận hạn chÕ sè vßng quay: λ = 0,8 - 0,9
Ta chän:

λ = 0,9

5


Khoa cơ khí động lực

Nemax=

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

N

ev

a + b2 − cλ3

=

51,926
= 52,931 (kw)
0,9 + 0,9 2 − 0,9 3

V× công suất của động cơ đem thử trong điều kiện thí nghiệm còn thiếu các
bộ phận nh: Bộ tiêu âm, quạt gió, bình lọc không khí và các trang bị khác còn khi
lắp trên ô tô thì lại có thêm các bộ phận kể trên. Mặt khác để tăng khả năng thắng
lực cản đột xuất trong quá trình chuyển động ta phải chọn công suất của động cơ
lắp trên ô tô ta phải chọn động cơ có công suất cao hơn 15 ữ 20% tức động cơ phải
có công suất Nmax = 65 kw
trên cơ sở tính toán đợc công suất Nev đảm bảo đợc tốc độ Vmax khi ô tô
chạy trên đờng có hệ số cản lăn f hơn nữa đối với ô tô vận tải không yêu cầu có
tốc độ cao nh ô tô du lịch, ô tô đua mà chủ yếu là yêu cầu có năng suất và tính
kinh tế cao nên ta chọn động cơ xăng có bộ phận hạn chế số vòng quay.
IV. Xác định tû sè trun cđa trun lùc chÝnh
Tû sè trun lùc chính (i0) đợc xác định đảm bảo tốc độ chuyển động cực đại
của ôtô ở số truyền cao nhất trong hộp số. (i0 ) đợc xác định theo công thức:

i0 = 0.377
Trong đó:
lớn nhất(v/ph).

nv .rk
i pc .ihn .vmax

nv:

Tốc độ vòng quay trục khuỷu động cơ khi đạt vận tốc

rk:
ipc:

Bán kính ®éng häc cđa b¸nh xe (m).
Tû sè trun cđa hép số phụ hoặc hộp phân phối ở tỷ số

truyền cao nhÊt.
ihn: Tû sè truyÒn cao nhÊt trong hép sè.
Vmax: VËn tèc lín nhÊt cđa «t« (km/h).
Th«ng sè cho tríc:
Vmax= 75 (km/h)
Thông số lựa chọn:
ihn=1
rk:
Bán kính động học của bánh xe.
Khi tính toán sức kéo mà đối tợng nghiên cứu không phải là bánh xe thì ta
có thể coi gần đúng:
rk= rd=rb= r0 (*)
Trong đó: r0:

Bán kính thiết kế của bánh xe
Hệ số kể đến sự biến dạng của lốp ®èi víi lèp cã ¸p xt cao.
λ:
Ta chän: λ = 0,950
d
Mà: r0= B + .25,4 (mm)

ữ


Với: B:

2

Là bề réng cña lèp (inch)
B = 7,5

6


Khoa cơ khí động lực

d:

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

Là đờng kính vành bánh xe (inch)
d = 20

r0 = (7,5 +

20
) .25,4 = 444,5 (mm) = 0,4445 (m)
2

Thay vµo (*) ta cã bán kính làm việc trung bình của bánh xe:
rk= rb= 0,4445.0,950 = 0,4223(m)
Mặt khác:
Ta có:
nv= .nN (v/ph)
Trong đó: nN : Số vòng quay trục khuỷu ứng với công suất lớn nhất (v/ph)
Ta chọn:
nN = 3500 (v/ph)
Đối với động cơ xăng có bộ phận hạn chế số vòng quay thì:
=0,8- 0,9
Ta chän λ = 0,9
Suy ra:
nv = 0,9.3500 = 3150 (v/ph)
VËy: i0 = 0.377(

3150.0,4223
) = 6,7
75

(Do xe kh«ng cã hộp số phụ nên ta không tính ipc)
V.
a.

Xác định tỷ số truyền của hộp số:
Xác định tỷ số truyền của tay số 1:

Tỷ số truyền của tay số 1 đợc xác định dựa trên cơ sở đảm bảo khắc phục đợc
sức cản lớn nhất của mặt đờng mà không bị trợt:
p max pkl p
Do đó ihl đợc xác định theo điều kiện cản chuyển động;
ihl =

G

M

r
ii
max

b

e max 0 pc

tl

Trong ®ã : ψ max : HƯ sè cản cực đại của đờng mà ôtô có thể khắc phục đợc
G: Trọng lợng toàn bộ của xe (kg)
rb : Bán kính động lực học của bánh xe
Memax: Mô men xoắn cực đại của động cơ
i0 : Tỷ số truyền cđa trun lùc chÝnh
ipc : Tû sè trun sè trun cao cđa hép sè phơ
η tl : HiƯu st trun lực
Các thông số đà cho:
Memax = 20,5 (kg.m)
Các thông số lùa chän: ψ max = f + i =0,025 + 0,25 = 0,275

tl = 0,9
Các thông số đà tính toán trong các phần trên:
G = 5340 (kg)
rb = 0,4445(m)

7


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

i0 = 6,7
Thay các thông số vào công thức ta đợc:
ihl=

G

M

r
ii
b

max

e max 0 pc

=
tl

5340.0,275.0,4445
= 5,28
20,5.6,7.0,9

(Do xe không có hộp số phụ nên ta không tính ipc)
Mặt khác lực kéo cực đại của ôtô bị hạn chế bởi điều kiện bám cho nên khi tính
ihl xong ta phải kiểm tra lại theo điều kiƯn b¸m:
ihl ≤

G .ϕ.r m
M ii η
ϕ

b

p

e max 0 pc

tl

Trong đó: mp: Hệ số phân bố lại tải trọng lên cầu chủ động khi truyền lực kéo
Đối với cầu trớc: mp=0,8 - 0,9
Ta chọn:
mp= 0,9
Đối với cầu sau: mp= 1,1 - 1,2
G - Trọng lợng phân bố lên cầu chủ động
Đối với loại xe này trọng lợng phân bố lên cầu trớc khi có tải là:
Gb1=1602(kg)

Đối vi cầu sau:
:

Gb2= 3738 (kg)
Hệ số bám cực đại giữa lốp với đờng
:
Có thĨ chän trong kho¶ng: 0,6 - 0,8
ϕ = 0,8
Ta chän:
VËy ta kiểm tra điều kiện bám:
ihl

G ..r m
M ii


b

e max 0 pc

p

=
tl

3738.0,8.0,4445.0,9
= 9,67
20,5.6,7.0,9

Đảm bảo yêu cầu

b.

Tỷ số truyền trung gian.
phơng pháp phân phối theo cấp số nhân
Công bội đợc xác định theo biểu thức:
q=

n 1

i
i

hl

= 3 5,28 = 1,74

hn

Trong ®ã:

n:
Sè cÊp trong hép sè
ihl: Tû sè trun tay sè 1
ihn : Tû sè truyÒn tay sè cuèi cïng trong hép sè
Tû sè trun cđa tay sè thø i đợc xác định theo công thức sau:

8


Khoa cơ khí động lực

ihi =

i

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

h ( n −1)

q

=

i
q

hl
i −1

Trong ®ã: ihi : Tû sè trun tay sè thø i trong hép sè (i=2,3.......n-1)
Tû sè trun cđa tay sè thø 2 lµ:
i2=

5,28
= 3,034
1,74

Tû sè trun cđa tay sè thø 3 lµ:
i3 =

5,28
= 1,74
1,74 2

Tû sè trun cđa tay sè thø 4 lµ:
i4 = 1
Tû sè trun sè lïi: (il)
Tû sè truyÒn sè lïi trong hép sè thêng đợc chọn trong khoảng
il = (1,1.........1,3)ihl
Trong đó: ihl- tỷ số truyền tay số 1
Đối với xe này ta chọn tỷ sè trun sè lïi nh sau:
il = 1,3.5,28 = 6,864
Chó ý: Khi chän tû sè trun sè lïi ta ph¶i kiểm tra lại điều kiện bám
VI: Xây dựng đờng đặc tính ngoài của động cơ xăng không có bộ phận hạn
chế số vòng quay.
Những động cơ xăng có bộ phận hạn chế số vòng quay
Từ công thức: Nev =

3
1 KFVmax G. v .Vmax
(
) ta đà tính đợc Nev= 51,926 (kw).
+
t 3500
270

công suất này đợc biểu diễn ở điểm A trên đồ thị (hình 1) nghĩa là tơng ứng với số
vòng quay nv của động cơ và số vòng quay nv (tốc độ vòng quay trục của khuỷu
động cơ khi đạt tốc độ lớn nhất) là 3500 (v/ph). Vị trí điểm A nằm bên phải vị trí
điểm B. Điểm B là điểm ứng với công suất cực đại của động cơ Nmax = 52,931(kw)

có số vòng quay tơng ứng là nN = 3150 (v/)ph)
Đờng đặc tính của động cơ nhận đợc bằng cách thí nghiệm động cơ trên bệ
thử, khi cho động cơ làm việc ở chế độ cung cấp nhiên liệu cực đại, tức là mở bớm
ga hoàn toàn ta sẽ nhận đợc đờng đặc tính ngoài của động cơ, nếu bớm ga mở ở
các vị trí khác nhau sẽ cho ta các đờng đặc tính cục bộ. Nh vậy ứng với mỗi loại
động cơ sẽ có một đờng đặc tính ngoài nhng sẽ có rất nhiều đờng đặc tính cục bộ.
Khi không có đờng đặc tính tốc độ ngoài bằng thực nghiệm, ta có thể xây
dựng đờng đặc tính nói trên nhờ công thức thực nghiệm của S.R.Lây Đecman.
Công suất tại số vòng quay ne của động cơ:

9


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

2
3
n
ne 
 ne  
e
Ne= Nmax.  a + b  ÷ − c  ÷ 
 nN
 nN 
 nN

Trong đó:

Ne: Công suất hữu ích của động cơ
ne: Số vòng quay của trục khuỷu
Nmax: Công suất có ích cực đại
nN:
Số vòng quay ứng với công suất cực đại
a , b , c:
Các hệ số thực nghiệm đợc chọn theo từng loại động cơ
Đối với động cơ xăng ta chọn: a = b = c = 1

để tính toán Ne đợc nhanh chóng ta đặt:

2
3
n
ne
ne  
e
k=  a + b  ÷ − c ữ
nN
nN
nN



lúc này: Ne = Nmax.k
đại lợng đợc xác định theo bảng sau:
TT
ne

nN
ne/nN
Nmax
k
Ne
Me
1
720
3200
0.225
72
0.264234 19.02488 18.91918
2
1080
3200
0.3375
72
0.412963 29.73333 19.7121
3
1440
3200
0.45
72
0.561375 40.419 20.09723
4
1800
3200
0.5625
72
0.700928 50.4668 20.07457

5
2160
3200
0.675
72
0.823078 59.26163 19.64413
6
2520
3200
0.7875
72
0.919283 66.18839 18.80591
7
2880
3200
0.9
72
0.981
70.632
17.5599
8
3200
3200
1
72
1
72
16.11
9
3300

3200 1.03125
72
0.998016 71.85718 15.59083
10
3400
3200
1.0625
72
0.991943 71.41992 15.0402
11
3600
3200
1.125
72
0.966797 69.60938 13.84453
Ta biÕt số vòng quay ở chỗ hạn chế n0 ứng với tốc độ cực đại của ôtô vmax.
Ta tìm nN nh sau:
Từ nN=

n0
0,8 ữ 0,9

Ta có: n0=nN.0,8=3200.0,8=2560 (v/ph)
nx=n0+(300ữ500)=2560+400=2960 (v/ph)

từ các số liệu trên ta xây dựng đợc đồ thị sau:

10

Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

Me
Ne
72

50.47

29.73
19.025
13.845

n(v/ph)
720 1080
H.1

1800

2560 2960 3200 3600

Đồ thị đờng đặc tính ngoài của động cơ

VII. Xây dựng đồ thị cân bằng công suất:
phân tích tÝnh chất động lực học của «t« ngồi mối tương quan về lực ta
cã thể sử dụng mối tương quan v công sut gia công sut kéo bánh xe ch
ng v công sut cuả lc cn chuyn ng.
Trong trng hp tng quát phng trình cân bng công sut:
N e = N r + N f + Nω + N i + N j + N mk + N o

Ne
N r = N e (1 − N h )

11


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

Pf .V

Nf =

270

=

G. f . cos α
270

Nω =

K .F .V 3
3500

Ni =

G.V . sin α
270

Nj =

G  δ i . jv 
.

f  270 

N mk =
N0 =

TT
ne
Ne
Nk1
V1
Nk2
V2
Nk3
V3
Nk4
V4

Pmk .V
270

M 0 .N 0
716,2

Tõ c¸c số liệu trên ta xây dựng đợc bảng số liệu sau:

nemin
ne2
ne3
ne4
ne5
ne6
ne7
ne8

ne9

ne10

nemax

720

1080

1440

1800

2160

2520

2880

3200

3300

3400

3600

19.025

29.733

40.419

50.467

59.262

66.188

70.632

72

71.857

71.42

69.609

17.122

3..24
17.122
5.639
17.122
9.8327
17.122
17.109

26.76
4.8605
26.76
8.4585
26.76
14.749
26.76
25.663

36.377
6.4806
36.377
11..278
36.377
19.665
36.377
34..218

45.42
8.1008
45.42
14.098

45.42
24.582
45.42
42.772

53.335
9.7209
53.335
16.917
53.335
29.498
53.335
51.326

59.57
11.341
59.57
19.737
59.57
34.414
59.57
59.881

63.569
12.961
63.569
22.556
63.569
39.331
63.569

68.435

64.8
14.401
64.8
25.062
64.8
43.701
64.8
76.039

64.671
14.851
64.671
25.846
64.671
45.066
64.671
78.415

64.278
15.301
64.278
26.629
64.278
46.432
64.278
80.792

62.648

16..202
62.648
28.195
62.648
49.163
62.648
85.544

Từ bảng số liệu trên ta xây dựng đợc đồ thÞ sau:

12


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

N
Ne1 Nk1 Ne2 Nk2

Ne3 Nk3

Ne4 Nk4

62.648

17.112

o

16.202 28.195
H2.

49.163

85.544

v

Đồ thị cân bằng công suất

VIII. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo:
Trong trờng hợp tổng quát phơng trình cân bằng lực kéo của ô tô nh sau:
Pk = Pf ± Pi + Pω ± Pj + Pm

Trong đó:

pk:

Lực kéo tiếp tuyến ở các bánh xe chđ ®éng

Pf = f .G. cos α :
Pω =

K .F .V 2

( 3,6) 2

:

Pf = G. sin α :
Pj =

G.δ ij
g

:

Pmk :

Lực cản lăn
Lực cản không khí
Lực cản lăn
Lực cản tăng tốc
Lực cản của mooc kéo

Tính lực kéo ở các bánh xe chủ động theo công thức:
Pk =

M k M .i h .i0 .n h
=
rbx
rbx

13


Khoa cơ khí động lực

Pk =

Với: Mk:
rbx:
Me:
N e:
ne:
i0:
ih:

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

716,2.N e .i h .i0 .n h
rbx .ne

Mô men xoắn ở bánh xe chủ động
Bán kính lăn của bánh xe chủ động
Mô men xoắn của trục khuỷu động cơ
Công suất của động cơ
Số vong quay của động cơ ứng với Ne
Tû sè trun cđa trun lùc chÝnh
Tû sè trun cđa hép sè tuú tõng tay sè tÝnh to¸n

Vi = 0,377.

ne .rbx
ih

Các trị số Pki ở các tay số khác nhau đợc lập ở bảng sau: (Bảng 1)
TT
V1

Me
Pk1
Pc1
Pk2
Pc2
V2
Pk3
V3
Pc3
Pk4
V4
Pc4

1
3.24
18.919
1426.4
137.84
819.62
146.65
5.639
470.05
9.8327
171
270.15
17.109
13.29

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

4.86
19.712
1486.2
143.27
853.97
163.1
8.4585
489.75
14.749
220.99
281.47
25.663

28.992

6.48
20.097
1515.2
150.87
870.66
186.12
11.278
499.32
19.665
290.98
286.97
34.218
55.563

8.10
20.075
1513.5
160.65
869.68
215.72
14.098
498.76
24.582
380.98
286.64
42.772
96.625

9.72
19.644
1481
172.59
851.03
251.89
16.917
488.07
29.498
490.97
280.5
51.326
155.8

11.34
18.806
1417.8
186.71
814.72
294.65
19.737
467.24
34.414
620.95
268.53
59.881
236.72

12.96
18.806

1417.8
203.00
814.72
343.98
22.556
467.24
39.331
770.94
268.53
68.435
342.99

14.40
16.11
1214.6
219.30
697.92
393.35
25.062
400.26
43.701
921.05
230.03
76.039
461.68

14.85
15.591
1175.4
224.75

675.43
409.84
25.846
387.36
45.066
971.2
222.62
78.415
503.86

15.30
15.04
1133.9
230.36
651.58
426.85
26.629
373.68
46.432
1022.9
214.76
80.792
548.61

16.20
13.845
1043.8
242.09
599.78
462.37

28.195
343.97
49.163
1130.9
197.69
85.544
646.11

IX.

Xây dựng đồ thị lực cản:
Tốc độ cực đại của ô tô có thể đạt đựơc trên đờng bằng và không kéo mooc
nên khi xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo ta coi nh Pj = Pi = Pm = 0. Do ®ã thành
phần lực cản chỉ bao gồm lực cản lăn và lực cản không khí.
Pc = Pf + P = G. f +

K .F .V 2
13

Trong đó:

G:
Trọng lợng toàn bộ của ô tô
f:
Hệ số cản lăn của lốp và đờng
K:
Hệ số cản khí động học
F:
Diện tích cản chính diện của ô tô
V:

Vận tốc chuyển động của ô tô
Các giá tri lực cản đợc thể hiện ở bảng sau: (Bảng 2)

14


Khoa cơ khí động lực

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

K

F

G

f

V

Pf = G.f

Pw = K.F.V/13

Pf +P

0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065

0.065
0.065
0.065
0.065

3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376
3.376

5340
5340
5340
5340
5340
5340

5340
5340
5340
5340
5340
5340
5340
5340
5340
5340
5340
5340

0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025

0.025

5
15
25
35
45
55
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120

133.5
133.5
133.5
133.5
133.5
133.5
133.5
133.5
133.5

133.5
133.5
133.5
133.5
133.5
133.5
133.5
133.5
133.5

0.422
3.798
10.55
20.678
34.182
51.062
71.318
82.712
94.95
108.032
121.958
136.728
152.342
168.8
186.102
204.248
223.238
243.072

133.922

137.298
144.05
154.178
167.682
184.562
204.818
216.212
228.45
241.532
255.458
270.228
285.842
302.3
319.602
337.748
356.738
376.572

Từ các số liệu của bảng 1 và 2 ta xây dựng đợc đồ thị:

15


Khoa cơ khí động lực

Pf
Pk
Pw

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

Pk1

1426.4

1043.8

819.62

Pk2

599.78

Pk3

470.05

Pw+Pf
Pk4

270.15

Pf

133.5

0

5.639 17.109 28.195

H3.
X.

49.163

72

85.544

V

Đồ thị cân bằng lực kéo

Xây dng th tia:

xác định đặc tÝnh động lực của xe khi chở với tải trọng thay đổi ta phải
lập đồ thị D tương ứng gọi là đồ thị tia ta cã:

16


Khoa cơ khí động lực

tg =

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

D Gx
=
Dx G

Trong ó:
:

Góc nghiêng ca các tia ng vi s phn trăm tải trọng sử dụng tÝnh

từ trục hồnh.
D:

Nh©n tố động lực của xe khi chở tải đầy

Dx: Nh©n tố động lực của xe khi tải trọng thay đổi
G:

Trọng lượng của toàn bộ xe khi chở tải đầy ( gồm trọng lượng

thiết kế G0 và trọng lượng chở hàng theo định mức Ge) G = 5340(kg)
Gx: Trọng lượng toàn bộ của «t« khi chở với tải trọng thay đổi ( gồm
trọng lỵng thiết kế Go=2710 và trọng lượng hàng thực thế chất lªn Gex=2500)
Ta đem chất tải lªn xe theo số phần trăm tải trọng định mức Ge, ta sẽ x¸c định
được trọng lượng toàn bộ của xe với trọng lượng chở hàng thực tế Gx từ ®ã ta tÝnh
được gãc α tương ứng với số ph©n trăm tải trọng nãi trên .
Ta lp bng:
Phần trăm tải
trong tính theo
trọng tải định
mức
0%
20%
40%

60%
80%
100%
120%
140%
160%
180%

Quy ra
träng lỵng G = Go+Ge Gx=Go+Gex
Gex (KG)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500

5340
5340
5340
5340
5340
5340
5340
5340

5340
5340

2710
3210
3710
4210
4710
5210
5710
6210
6710
7210

tg α =
Gx
G
0.507
0.601
0.695
0.788
0.882
0.976
1.069
1.163
1.257
1.350

α

26.88
31.00
34.80
38.24
41.41
45.00
46.91
49.31
51.50
53.47

17


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

Từ các số liệu bảng trên ta xây dựng đợc đồ thị:
D

% đầy tải
100%

40% 80%

I

80%
% chu a dầy tải

60%

0.1964

40%

II

20%

0.1534

0%
0.1098

III

0.0877

45

0.0568

0

IV

9.8327 17.109 28.195

85.544

49.163

V

Hình 4: Đồ thị nhân tố động lực học và đồ thị tia
XI. Lập đồ thị gia tốc của ôtô.
Ta có công thức để xác định gia tốc củ ôtô là:
g
j = ( D ).

Trong đó: D Nhân tố động lùc häc cđa xe
ψ - HƯ sè c¶n tỉng céng cđa ®êng
g - Gia tèc träng trêng(g= 9,81m/s2)
δ - HƯ số tính đến ảnh hởng của các khối lợng quay khi tăng tốc.
Để đơn giản khi tính gia tốc ta tính với trờng hợp xe tăng tốc trên đờng bằng ở các
số truyền do đó = f với i= 0 và công thức trên có dạng:
g
j = ( D − f ).
δ
TrÞ sè hƯ sè δ cã thĨ dïng công thức gần đúng sau đây để tính:
2
= 1,04 + a.ih
Víi: a = 0,04 ÷ 0,05. Ta chän a=0,05
TÝnh j = f (v) ë c¸c sè trun kh¸c nhau và lập bảng cho từng tay số nh sau:

TT
a
f

g
ih1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

0.025

9.81

9.81

9.81

9.81

9.81

9.81

9.81

9.81

9.81

9.81

9.81

5.28

5.28

5.28

5.28

5.28

5.28

5.28

5.28

5.28

5.28

5.28

18


Khoa cơ khí động lực

j1
V1

D1
j1
ih2
j2
V2
D2
j2
ih3
j3
V3
D3
j3
ih4
j4
V4
D4
j4
1.04

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

2.43392

2.43392

2.43392

2.43392

2.43392

2.43392

2.43392

2.43392

2.43392

2.43392

2.43392

3.24

4.8605

6.4806

8.1008

9.7209

11.341

12.961

14.401

14.851

15.301

16.202

0.2671

0.2782

0.2836

0.2832

0.277

0.2651

0.2474

0.2268

0.2194

0.2116

0.1946

0.97579

1.02053

1.0423

1.04068

1.01569

0.96773

0.89639

0.81336

0.78354

0.7521

0.68358

3.034

3.034

3.034

3.034

3.034

3.034

3.034

3.034

3.034

3.034

3.034

1.50026

1.50026

1.50026

1.50026

1.50026

1.50026

1.50026

1.50026

1.50026

1.50026

1.50026

5.639

8.4585

11.278

14.098

16.917

19.737

22.556

25.062

25.846

26.629

28.195

0.1534

0.1597

0.1626

0.1622

0.1585

0.1513

0.1409

0.1287

0.1244

0.1198

0.1098

0.83959

0.88079

0.89975

0.89713

0.87294

0.82586

0.75786

0.67808

0.64996

0.61989

0.5545

1.74

1.74

1.74

1.74

1.74

1.74

1.74

1.74

1.74

1.74

1.74

1.19138

1.19138

1.19138

1.19138

1.19138

1.19138

1.19138

1.19138

1.19138

1.19138

1.19138

9.8327

14.749

19.665

24.582

29.498

34.414

39.331

43.701

45.066

46.432

49.163

0.0877

0.091

0.0923

0.0915

0.0886

0.0838

0.0768

0.0689

0.0661

0.0632

0.0568

0.51628

0.54345

0.55416

0.54757

0.52369

0.48417

0.42653

0.36148

0.33842

0.31454

0.26185

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1.09

1.09

1.09

1.09

1.09

1.09

1.09

1.09

1.09

1.09

1.09

17.109

25.663

34.218

42.772

51.326

59.881

68.435

76.039

78.415

80.792

85.544

0.0497

0.0518

0.05282

0.0528

0.0516

0.0494

0.046

0.0422

0.0408

0.0393

0.0361

0.2223

0.2412

0.25038

0.2502

0.2394

0.2196

0.189

0.1548

0.1422

0.1287

0.0999

1.04

1.04

1.04

1.04

1.04

1.04

1.04

1.04

1.04

1.04

1.04

Từ các số liệu ở bảng trên ta xây dựng đợc đồ thị:

19


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

j
1.0423
0.976
0.0999
0.684

0.516

0.2223
0.0999

0

5.639 17.11 28.195

49.163

85.544

V

Hình 5: Đồ thị gia tốc
XII:

Đồ thị thời gian tăng tốc cđa «t«.
dv
;
dt
1
dt = dv ;
j

Tõ biĨu thøc

j=

Ta suy ra :

Thêi gian tăng tốc của ô tô từ tốc độ v1 đến vận tốc v2 sẽ là;
v2

t=

1

j dv ;

v1

tích phân này không thể giải đợc bằng phơng pháp giải tích, do nó không
có quan hệ phụ thuộc chính xác về giải tích giữa sự tăng tốc của ô tô j vµ vËn tèc
20


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

chuyển động của chúng v. nhng tích phân này có thể giải đợc bằng đồ thị dựa trên
cơ sở đặc tính động lực học hoặc dựa vào độ thị gia tốc của ô tô j =f(v).
Để tiến hành xác định thời gian ta cần xây dựng đờng cong gia tốc nghịch ở
mỗi số truyền khác nhau, nghĩa là xây dựng đồ thị 1/j = f(v).
ở đây ta xây dựng đồ thị 1/j = f(v) ở số cao nhất của hộp số.
Để tiện lợi cho tính toán lập đồ thị 1/j theo tốc độ V ta chọn tỷ lệ biểu diễn
trên trục hoành ta chia ra các khoảng tốc độ 10 12 m/s; 12 14 m/s
Theo đó ta xây dựng đợc bảng số liệu sau:
ne
1212.01
1515.01
1818.01
2121.01

2424.01
2727.01

V km/h
28.80
36.00
43.20
50.40
57.60
64.80

V m/s
8.0000
10.0000
12.0000
14.0000
16.0000
18.0000

Ne
33.6868
42.5855
50.9417
58.3883
64.5589
69.0865

Me
19.9007
20.1261

20.0627
19.7104
19.0693
18.1392

D
0.0506
0.0497
0.0477
0.0447
0.0405
0.0352

j
0.23463
0.226636
0.208556
0.180388
0.142134
0.093793

1/j
4.26
4.41
4.79
5.54
7.04
10.66

Trong đó:

ne: Số vòng quay trục khuỷu
Ne: Công suất động cơ
Me: Mô mem xoắn trục khuỷu
D: Nhân tố động lực học
M e .itli .i0 . tl KF .V 2

rd
13
D=
G
Từ các số liệu ở bảng trên ta xây dựng đợc đồ thị gia tốc ngợc (hình a)
Chúng ta lấy một phần diện tích tơng ứng với khoảng biến thiên vận tốc dv, phần
diện tích đợc giới hạn bởi đờng cong 1/j , trục hoành và hai tung độ tơng ứng với
sự biến thiên vận tốc dv, sẽ biểu thị thời gian tăng tốc của ô tô. Tổng cộng tất cả
các diện tích nhỏ này lại ta đợc đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô từ vận tốc v1 đến
vận tốc v2 và xây dựng đợc đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô phụ thuộc vào vận tốc
chuyển động của ôtô t = f(v). Hình (b).
Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 8m/s lên vận tốc 10m/s thì cần có khoảng
thời gian xác định bàng diện tích (I).
Từ đồ thị gia tốc ngợc ta xác định đợc diễn tích (I) = 8,67(S).
Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 8m/s lên vận tốc 12m/s thì cần có khoảng
thời gian xác định bàng diễn tích (I) + diễn tích (II)
Từ đồ thị gia tốc ngợc ta xác định đợc diễn tích (I) = 8,67 (S). và (II)= 9,2
(S). Vậy thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 8 m/s lên vận tốc 12 m/s cần khoảng
thời gian bằng diễn tích (I) +(II) sẽ là 8,67+9,2=17,87 (S).
Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 10m/s lên vận tốc 14m/s thì cần có khoảng
thời gian xác định bằng diện tích (I) + diện tích (II) + diện tích (III)
Từ đồ thị gia tốc ngợc ta xác định đợc diễn tích. (III) = 10,33 (S) vậy thời gian để
ô tô tăng tốc từ vận tốc 8m/s lên vận tốc 14 m/s cần khoảng thời gian bằng diễn
tích (I)+(II)+(III) sẽ 17,87+10,33=28,2(S).

Tơng tự vậy ta xác định đợc các giá trị ở bảng sau:
Với (IV)=12,58(S); (V)=17,7(S);
Ô tô tăng tốc từ vận tốc
8 m/s lên 10 m/s
8 m/s lªn 12 m/s
8 m/s lªn 14 m/s
8 m/s lên 16 m/s

Thời gian tăng tốc
8,67 (S)
17,87 (S)
28,2 (S)
40,78 (S)
21


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

8 m/s lên 18 m/s

58,48 (S)

Từ bảng số liệu trên ta xây dựng đợc đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô
hình: (B)

1/j

t(s)

10,66

58,48

7,04
5,54
4,26

40,78
28,2

I II III IV V

o

8

10 12 14 16 18

(A)

17,87
8,67
v(m/s)

v(m/s)

o

8

10 12 14 16 18

(B)

vmax

A: Đồ thị gia tốc ngợc
B: Đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô
XII.
Lập đồ thị đặc tính kinh tế của động cơ
Đồ thị đặc tính kinh tế của ôtô biểu thị mối quan hệ giữa lợng tiêu hao nhiên
liệu trên 100km quÃng đờng chạy với tốc độ chuyển động khác nhau trên các loại
đờng. Đồ thị này có thể tính toán và xây dựng theo đờng đặc tính ngoài của động
cơ và đồ thị nhân tố ®éng lùc häc D ë tõng tay sè.
Møc tiªu hao nhiên liệu của ôtô phụ thuộc không những vào mức tiêu hao
nhiên liệu của động cơ mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau nh trọng lợng G của xe, nhân tố cản kF của không khí, lực cản của đờng, tốc độ chuyể
động của xe v và tổn thất ma sát H trong hệ thống truyền lực.
Dựa vào đồ thị này có thể xác định nhanh chóng mức têu hao nhiên liệu trong
100 km quÃng đờng chạy của ôtô ở những vị trí v và đà biết.
Lợng tiêu hao nhiên liệu cho 1giờ đợc tính theo c«ng thøc:

kF .v 3 
ψ .G.v +
.g e
13 
g .N e 
 ( kg / h )
Q=

=
1000
270000.η H .ρ

22


Khoa cơ khí động lực

lớp: đhlt-cnkt ôtô k1

Lợng tiêu hao nhiên liệu cho 100 km quÃng đờng chạy và tính theo lÝt ta cã
c«ng thøc sau:

kF .v 3 
ψ .G +
.g e
13
100.Q

Qs =
=
v.
270. H .
Q : Lợng tiêu hao nhiên liệu trong 1 giờ (kg/h)
Qs: Lợng tiêu hao nhiên liệu cho 100 km quÃng đờng chạy
: Hệ số cả tổng cộng của đờng
G: Trọng lợng toàn bộ xe
kF: Nhân tố cản không khí của xe
v: Tốc độ chuyển ®éng cđa xe

ge: St tiªui hao nhiªn liƯu cđa xe
ηH: HiƯu st trun lùc
ρ: TØ träng nhiªn liƯu
ρ= 0,76 kg/l đối với xăng

C . Tài liệu tham khảo
lý thuyết ôtô máy kéo
Tác giả: Nguyễn Hữu Cẩn , D Quốc Tthịnh , Phạm Minh Thái,
Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội - 1998
2.
nguyên lý động cơ đốt trong
Tác giả: Nguyễn Tất Tiến
Nhà xuất bản giáo dục - 2000
3.
Hớng dẫn bài tập lớn lý thuyết ôtô máy kéo
Khoa cơ khí động lực - ĐHSPKT Vinh
1.

23