BÀI tập lớn lý thuyết ô tô

BÀI TẬP LỚN
MÔN HỌC: LÍ THUYẾT ÔTÔ
TÍNH TOÁN SỨC KÉO ÔTÔ CÓ HỆ THỐNG
TRUYỀN LỰC CƠ KHÍ
I/ NHỮNG THÔNG SỐ BAN ĐẦU
• Loại xe: 20 chỗ
• Động cơ: Diesel
• Góc leo dốc cực đại: α
max
=20 → Khả năng leo dốc cực đại: i
max
=tgα
max
=tg20
0
≈0,36
• Hệ số cản lăn: f
0
=0,02
• Hệ số cản lăn cực đại:
2 2
max 0
v 29,17
f f 1 0,02. 1 0,03
1500 1500
   
= + = + =
 ÷  ÷
   
• Hệ số bám: φ=0,7
• Hộp số: 5 cấp

• Vận tốc cực đại: v
max
=105 km/h (29,17 m/s)
• Hệ số cản tổng cộng của đường lớn nhất:
max max max
f i 0,03 0,36 0,39ψ = + = + =
• Khối lượng mỗi hành khách: 65 kg
• Khối lượng hàng mỗi hành khách: 10 kg
-Xe tham khảo: TOYOTA COASTER
• Số chỗ: 21
• Kích thước DxRxC (mm): 6990x2095x2600
• Trọng lượng ôtô (kG): 3470
• Trọng lượng toàn tải (kG): 4990
• Dung tích thùng nhiên liệu (l): 95
• Động cơ: Diesel 4 xilanh thẳng hàng,dung tích 4009cc
• Công suất cực đại: 110 kW tại 2700 vòng/phút
• Momen xoắn cực đại: 397 Nm tại 1800 vòng/phút
• Hộp số: 5 số tới, 1 số lùi
• Lốp: 7.00 R16LT 12PR 116/114M
1/Trọng lượng của ôtô
• Trọng lượng của ôtô (không tải): chọn G
0
= 3500 kG=35000 N
• Trọng lượng chuyên chở của ôtô: G
t
=G
h
+G
n
= 20.(10+65)=1500 kG=15000 N

• Trọng lượng toàn bộ của ôtô: G=G
0
+G
t
=3500+1500=5000 kG= 50000 N
2/Phân bố tải trọng động của ôtô ra các trục bánh xe
• Đối với ôtô một cầu sau chủ động (theo kinh nghiệm)
m
1
=0,32÷0,45
m
2
=0,55÷0,68
Ta chọn m
1
=0,35; m
2
=0,65
Khi đó:
• Tải trọng phân bố lên cầu trước khi đầy tải: G
1
= m
1
.G = 0,35.5000 = 1750 kG = 17500 N
• Tải trọng phân bố lên cầu sau khi đầy tải: G
2
= m
2
.G = 0,65.5000 = 3250 kG = 32500 N
• Hệ số khí động học K, nhân tố cản khí động W và diện tích cản chính diện F

• Diện tích cản chính diện được tính gần đúng theo công thức:
F=m.B.H
• Hệ số điền đầy m:Đối với ôtô khách lớn và tải nặng: m=1÷1,1; chọn m=1
• Chiều rộng cơ sở: B= 1905 mm= 1,905 m
• Chiều cao toàn bộ: H= 2600 mm= 2,6 m
• F=1.1,905.2,6=4,953 m
2
3/Hiệu suất của hệ thống truyền lực
Đối với ôtô tải và khách: η
t
= 0,8÷0,85
Ta chọn η
t
= 0,85
4/Tính chon lốp ôtô
Cầu trước có 2 bánh xe, cầu sau có 4 bánh
• Tải trọng phân bố lên mỗi bánh xe của cầu trước:
1
b1
b1
G
1750
G 875 kG
n 2
= = =
• Tải trọng phấn bố lên mỗi bánh xe của cầu sau:
2
b2
b2
G 3250

G 812,5 kG
n 4
= = =
Chọn kiểu lốp: 7.00 R16LT 12PR 116/114M
Bán kính thiết kế:
0
d 16
r B .25,4 7 .25,4 381 mm
2 2
   
= + = + =
 ÷  ÷
   
• Chọn hệ số tính đến ảnh hưởng của sự biến dạng của lốp xe: λ = 0,935
• Bán kính làm việc trung bình của bánh xe:
b 0
r .r 0,935.381 356,235 mm= λ = =
≈0,356 m
II/CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ
1/Xác định công suất lớn nhất của động cơ ở chế độ vận tốc ôtô cực đại
Ở chế độ vân tốc cực đại của ôtô (chạy trên đường không có độ dốc) thì công suất lớn nhất của động cơ được
tính:
( )
( )
3
vmax vmax max max
t
3
1 1
N G. .v K.F.v

1000
1 1
50000.0,03.29,17 0,5.4,953.29,17 126,0643 kW
1000 0,85
= ψ +
η
= + =
(Trong trường hợp này, ψ
vmax
=f
max
=0,03 vì xe không thể đạt vận tốc cực đại khi leo dốc, mà chỉ có thể đạt được
trên đường bằng)
2/Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ
a/ Chọn động cơ
Chọn động cơ Diesel 4 xilanh thẳng hàng
b/Xây dựng đường đặc tính ngoài lí tưởng
-Điểm có tọa độ ứng với vận tốc cực đại của ôtô
( )
( )
0 max
V ht pc
b
30.i .v
30.5,1.29,17
n i .i 0,7.1 2795,722 (vòng / phút)
.r .0,356
= = =
π π
Trong đó:

• Tỉ số truyền tăng của hộp số ứng với v
max
i
ht
= 0,65÷0,85, ta chọn i
ht
=0,7
• Tỉ số truyền cao của hộp số phụ i
pc
=1 (không sử dụng hộp số phụ)
• Tỉ số truyền của cầu chủ động:
b
0 n
r
0,356
i A 38. 5,1
2,65 2,65
= = =
(Hệ số vòng quay A
n
=30÷40)
-Điểm có tọa độ ứng với công suất cực đại của động cơ
Công suất cực đại của động cơ được chọn theo công thức thực nghiệm của Leidecman:
vmax
emax
2 3 2 3
v v v
N N N
N
126,0643

N 126,0643 kW
2975,722 2975,722 2975,722
n n n
0,7. 1,3 1.
a. b. c
2975,722 2975,722 2975,722
n n n
= = =
       
+ −
+ −
 ÷  ÷ ÷  ÷
   
   
Đối với động cơ Diesel, chọn n
N
= n
v
a, b, c là các hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào loại động cơ và phương pháp hình thành hỗn hợp cháy
Đối với động cơ Diesel có buồng cháy dự bị: a=0,7; b=1,3; c=1
-Điểm hạn chế số vòng quay của động cơ xăng và điểm bắt đầu làm việc của bộ điều tốc động cơ Diesel
Đối với động cơ Diesel có bộ điều tốc: n
emax
= n
v
+ (300÷500) vòng/phút
n
emax
= 2795,722+300=3095,722 vòng/phút
-Điểm có số vòng quay chạy không tải của động cơ

Thường được chọn trong khoảng (500÷800) vòng/phút, ta chọn 520 vòng/phút
Ta vẽ đồ thị N
e
=f(n
e
) theo công thức N
e
=K.N
emax
Trong đó,
2 3 2 3
e e e e e e
N N N N N N
n n n n n n
K a. b c 0,7. 1,3 1.
n n n n n n
       
= + − = + −
 ÷  ÷  ÷  ÷
       
Đồ thị M
e
=f(n
e
) bằng công thức
4
e
e
e
10 N

M
1,047n
=
-Ta lập bảng biến thiên như sau:
STT n
e
(vòng/phút) K N
e
(kW) M
e
(N.m)
1 559.1443472 0.184 23.19583458 396.2227269
2 838.7165 0.3 37.8193 430.6769
3 1118.289 0.424 53.45127 456.5175
4 1397.861 0.55 69.33538 473.7446
5 1677.433 0.672 84.71522 482.3581
6 1957.005 0.784 98.83443 482.3581
7 2236.577 0.88 110.9366 473.7446
8 2516.15 0.954 120.2654 456.5175
9 2795.722 1 126.0643 430.6769
-Đường đặc tính ngoài của động cơ:
-Hệ số thích ứng của động cơ:
emax
M
N
M
482,3581
K 1,12
M 430,6769
= = =

-Hệ số đàn hồi của động cơ:
M
n
N
n 1957,005
K 0,7
n 2795,722
= = =
Phù hợp với điều kiện
III/TÍNH CHỌN TỈ SỐ TRUYỀN CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG
Tỷ số truyền cầu chủ động i
c
=i
o
.i
cc
; với i
o
là tỷ số truyền lực chính , i
cc
là tỷ số truyền cuối cùng . Do xe ôtô của
ta không có tỷ số truyền cuối cùng nên i
c
=i
0
. Tỷ số truyền lực chính tính theo công thức sau :
.
.2795,722.0,356
5,1
30. . . 30.0,7.1.29,17

= = ≈
V b
o
ht pc max
n r
i
i i V
π
π
Tỉ số truyền cầu chủ động là 5,1
IV/XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỘP SỐ
1/Tỉ số truyền của hộp số ở tay số 1 (i
h1
)
Tỉ số truyền của hộp số được xác định bắt đầu ở tay số 1, thỏa mãn hai điều kiện sau:
- Lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe cầu chủ động của ôtô phải thắng được lực tổng cộng lớn nhất của
đường :
max maxk
P P
ψ
≥
max . 1
max
max
1
max
. . .
.
. .
50000 0,39 0,356

3,36
. . 482,3581.5,1.0,85
⇔ ≥
× ×
⇒ ≥ = =
e c h t
b
a b
h
e o t
M i i
G
r
G r
i
M i
η
ψ
ψ
η
- Lực kéo tiếp tuyến này cũng phải thỏa điều kiện bám (tránh hiện tượng trượt quay của bánh xe chủ động) :
maxk
P P
ϕ
≤
1
max 0
. .
. . .
b

h
e pc t
r G
i
M i i
ϕ
ϕ
η
⇒ ≤
Với : +
0,7
=
ϕ
: hệ số bám
+
2
32500( )= =G G N
ϕ
Suy ra :
1
0,7.0,356.32500
3,87
482,3581.5,1.1.0,85
≤ =
h
i
Vậy tỉ số truyền tay số 1 có điều kiện là:
h1
3,36 i 3,87
≤ ≤

Chọn i
h1
=3,7
2/Tỉ số truyền các tay số trung gian
Hộp số của xe có 5 số tới và 1 số lùi
Vì xe sử dụng động cơ Diesel nên ta chọn tỉ số truyền tay số 5 nhỏ hơn 1 (để xe có thể đạt tốc độ cao)
Chọn i
h5
=0,7
Tỉ số truyền tay số 4 là 1 (tỉ số truyền từ tay số 1 đến tay số 4 phân bố theo cấp số nhân)
công bội
3
2
1
3,7 1.55
−
= = ≈
n
h
q i
- Tỉ số truyền tay số 2:
3[ (1 2)] 2
2
2 1
3.7 2,39
− +
−
= = ≈
n
n

h h
i i
- Tỉ số truyền tay số 3:
[ (1 3)
3
2
3 1
3.7 1,55
− +
−
= = ≈
n
n
h h
i i
- Tỉ số truyền tay số 4:
4
1
=
h
i
- Tỉ số truyền tay số 5:
5
0.7
=
h
i
- Tỉ số truyền tay số lùi :
1
0,9 3,7.0,9 3,33

= × = =
R h
i i
- Khi đó ta được tỉ số truyền các tay số là:
1 2 3 4 5
3,7; 2,39; 1,55; 1; 0.7
= = = = =
h h h h h
i i i i i
V/XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ
Phương trình cân bằng công suất:
e r f i mk o
N N N N N N= + ± + +
Trong đó :
.
k t e
N N
η
=
N
e
tính theo công thức Leidecman theo giả thiết như trên.
Trong điều kiện đường bằng xe chạy ổn định không kéo móc
N
k
=N
f
+ N
w
f

N v.G.f
=
o
N
w
=W.v
3
Khi lập đồ thị cần tính vận tốc của oto ở các tay số theo số vòng quay động cơ tương ứng như sau:
.
0,1047. (m/s)
. .
b e
i
o hi pc
r n
V
i i i
=
Với
1=
pc
i
Bảng số liệu tính toán:
-Tay số 1:
n
e
(vòng/phút)
V
h1
(m/s)

N
e
(kW)
N
k1
(kW)
N
f1
(kW)
N
w1
(kW)
N
f1
+N
w1
(kW)
559.1443472 1.103395412 23.19583458 19.71645939 1.729163643 0.00332684 1.732490482
838.7165 1.655093 37.8193 32.1464 2.593745 0.011228 2.604974
1118.289 2.206791 53.45127 45.43358 3.458327 0.026615 3.484942
1397.861 2.758489 69.33538 58.93507 4.322909 0.051982 4.374891
1677.433 3.310186 84.71522 72.00794 5.187491 0.089825 5.277316
1957.005 3.861884 98.83443 84.00926 6.052073 0.142638 6.194711
2236.577 4.413582 110.9366 94.29611 6.916655 0.212918 7.129572
2516.15 4.965279 120.2654 102.2256 7.781236 0.303158 8.084395
2795.722 5.516977 126.0643 107.1547 8.645818 0.415855 9.061673
-Tay số 2:
n
e
(vòng/phút)

V
h2
(m/s)
N
e
(kW)
N
k2
(kW)
N
f2
(kW)
N
w2
(kW)
N
f2
+N
w2
(kW)
559.1443 1.71 23.19583 19.71646 2.674463 0.012309 2.686773
838.7165 2.56 37.8193 32.1464 4.011695 0.041544 4.053239
1118.289 3.41 53.45127 45.43358 5.348927 0.098474 5.447401
1397.861 4.27 69.33538 58.93507 6.686159 0.192333 6.878492
1677.433 5.12 84.71522 72.00794 8.02339 0.332351 8.355742
1957.005 5.97 98.83443 84.00926 9.360622 0.527762 9.888384
2236.577 6.83 110.9366 94.29611 10.69785 0.787796 11.48565
2516.15 7.68 120.2654 102.2256 12.03509 1.121686 13.15677
2795.722 8.53 126.0643 107.1547 13.37232 1.538663 14.91098
-Tay số 3

n
e
(vòng/phút)
V
h3
(m/s)
N
e
(kW)
N
k3
(kW)
N
f3
(kW)
N
w3
(kW)
N
f3
+N
w3
(kW)
559.1443 2.639565 23.19583 19.71646 4.13654 0.045544 4.182085
838.7165 3.959347 37.8193 32.1464 6.20481 0.153712 6.358523
1118.289 5.27913 53.45127 45.43358 8.27308 0.364355 8.637436
1397.861 6.598912 69.33538 58.93507 10.34135 0.711632 11.05298
1677.433 7.918694 84.71522 72.00794 12.40962 1.2297 13.63932
1957.005 9.238477 98.83443 84.00926 14.47789 1.952718 16.43061
2236.577 10.55826 110.9366 94.29611 16.54616 2.914844 19.461

2516.15 11.87804 120.2654 102.2256 18.61443 4.150236 22.76467
2795.722 13.19782 126.0643 107.1547 20.6827 5.693054 26.37575
-Tay số 4
n
e
(vòng/phút)
V
h4
(m/s)
N
e
(kW)
N
k4
(kW)
N
f4
(kW)
N
w4
(kW)
N
f4
+N
w4
(kW)
559.1443 4.082563 23.19583 19.71646 6.397905 0.168514 6.56642
838.7165 6.123845 37.8193 32.1464 9.596858 0.568736 10.16559
1118.289 8.165126 53.45127 45.43358 12.79581 1.348115 14.14393
1397.861 10.20641 69.33538 58.93507 15.99476 2.633038 18.6278

1677.433 12.24769 84.71522 72.00794 19.19372 4.549889 23.74361
1957.005 14.28897 98.83443 84.00926 22.39267 7.225055 29.61772
2236.577 16.33025 110.9366 94.29611 25.59162 10.78492 36.37654
2516.15 18.37153 120.2654 102.2256 28.79057 15.35587 44.14645
2795.722 20.41282 126.0643 107.1547 31.98953 21.0643 53.05383
-Tay số 5
n
e
(vòng/phút)
V
h5
(m/s)
N
e5
(kW)
N
k5
(kW)
N
f5
(kW)
N
w5
(kW)
N
f5
+N
w5
(kW)
559.1443 5.832233 23.19583 19.71646 9.139865 0.491296 9.631161

838.7165 8.748349 37.8193 32.1464 13.7098 1.658123 15.36792
1118.289 11.66447 53.45127 45.43358 18.27973 3.930365 22.2101
1397.861 14.58058 69.33538 58.93507 22.84966 7.676494 30.52616
1677.433 17.4967 84.71522 72.00794 27.41959 13.26498 40.68458
1957.005 20.41282 98.83443 84.00926 31.98953 21.0643 53.05383
2236.577 23.32893 110.9366 94.29611 36.55946 31.44292 68.00238
2516.15 26.24505 120.2654 102.2256 41.12939 44.76931 85.89871
2795.722 29.16116 126.0643 107.1547 45.69932 61.41195 107.1113
VI/XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO ÔTÔ
Phương trình cân bằng lực kéo:
k f i W j mk
P P P P P P
= ± + ± +
- Trong điều kiện ô tô chuyển động trên đường bằng không kéo móc:
k f W
P P P
= +
b
toh
k
r
.η.iMe.i
P =
P
f
= G
a
.f
max
Bảng số liệu tính toán:

-Tay số 1
n
e
(vòng/phút)
V
h1
(m/s)
M
e
(N.m)
P
k1
(N)
P
f1
(N)
P
w1
(N)
559.1443
1.10339
5
396.2227 17868.9 1567.13
3.01509
3
838.7165
1.65509
3
430.6769 19422.71 1567.13
6.78395

9
1118.289 2.20679 456.5175 20588.08 1567.13 12.0603
1 7
1397.861
2.75848
9
473.744
6
21364.99 1567.13
18.8443
3
1677.433
3.31018
6
482.3581 21753.44 1567.13
27.1358
3
1957.005
3.86188
4
482.3581 21753.44 1567.13
36.9348
9
2236.577
4.41358
2
473.744
6
21364.99 1567.13
48.2414

8
2516.15
4.96527
9
456.5175 20588.08 1567.13
61.0556
3
2795.722
5.51697
7
430.6769 19422.71 1567.13
75.3773
2
-Tay số 2
n
e
(vòng/phút
)
V
h2
(m/s)
M
e
(N.m)
P
k2
(N)
P
f2
(N)

P
w2
(N)
559.1443 1.71
396.222
7
11553.06 1567.13
7.21
276
6
838.7165 2.56
430.676
9
12557.68 1567.13
16.2
287
2
1118.289 3.41
456.517
5
13311.14 1567.13
28.8
510
6
1397.861 4.27
473.744
6
13813.45 1567.13
45.0
797

9
1677.433 5.12
482.358
1
14064.6 1567.13
64.9
148
9
1957.005 5.97
482.358
1
14064.6 1567.13
88.3
563
8
2236.577 6.83
473.744
6
13813.45 1567.13
115.
404
3
2516.15 7.68
456.517
5
13311.14 1567.13
146.
058
5
2795.722 8.53

430.676
9
12557.68 1567.13
180.
319
1
-Tay số 3
n
e
(vòng/phút
)
V
h3
(m/s)
M
e
(N.m)
P
k3
(N)
P
f3
(N)
P
w3
(N)
559.1443 2.639565
396.222
7
7469.587 1567.13

17.
25
45
2
838.7165 3.959347
430.676
9
8119.117 1567.13
38.
82
26
8
1118.289 5.27913
456.517
5
8606.264 1567.13
69.
01
81
1397.861 6.598912
473.744
6
8931.028 1567.13
10
7.8
40
8
1677.433 7.918694
482.358
1

9093.411 1567.13
15
5.2
90
7
1957.005 9.238477
482.358
1
9093.411 1567.13
21
1.3
67
9
2236.577 10.55826
473.744
6
8931.028 1567.13
27
6.0
72
4
2516.15 11.87804
456.517
5
8606.264 1567.13
34
9.4
04
1
2795.722 13.19782

430.676
9
8119.117 1567.13
43
1.3
63
1
-Tay số 4
n
e
(vòng/phút
)
V
h4
(m/s)
M
e
(N.m)
P
k4
(N)
P
f4
(N)
P
w4
(N)
559.1443 4.082563 396.222
7
4829.432 1567.13 41.

27
66
2
838.7165 6.123845
430.676
9
5249.382 1567.13
92.
87
24
1118.289 8.165126
456.517
5
5564.34
5
1567.13
16
5.1
06
5
1397.861 10.20641
473.744
6
5774.321 1567.13
25
7.9
78
9
1677.433 12.24769
482.358

1
5879.308 1567.13
37
1.4
89
6
1957.005 14.28897
482.358
1
5879.308 1567.13
50
5.6
38
6
2236.577 16.33025
473.744
6
5774.321 1567.13
66
0.4
25
9
2516.15 18.37153
456.517
5
5564.34
5
1567.13
83
5.8

51
6
2795.722 20.41282
430.676
9
5249.382 1567.13
10
31.
91
6
-Tay số 5
n
e
(vòng/phút
)
V
h5
(m/s)
M
e
(N.m)
P
k5
(N)
P
f5
(N)
P
w5
(N)

559.1443 5.832233
396.222
7
3380.602 1567.13
84.
23
8
838.7165
8.74834
9
430.676
9
3674.568 1567.13
18
9.5
35
5
1118.289 11.66447
456.517
5
3895.042 1567.13
33
6.9
52
1397.861 14.58058
473.744
6
4042.024 1567.13
52
6.4

87
5
1677.433 17.4967
482.358
1
4115.516 1567.13
75
8.1
42
1957.005 20.41282
482.358
1
4115.516 1567.13
10
31.
91
6
2236.577 23.32893
473.744
6
4042.024 1567.13
13
47.
80
8
2516.15 26.24505
456.517
5
3895.042 1567.13
17

05.
82
2795.722 29.16116
430.676
9
3674.568 1567.13
21
05.
95
-Đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô
VII/ XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ÔTÔ
- Từ công thức nhân tố động lực học:
a
fd
a
wk
G
PP
G
PP
D
+
=
−
=
-Bảng số liệu tính toán:
V
h1
(m/s)
D

h1
V
h2
(m/s)
D
h2
V
h3
(m/s)
D
h3
1.103395 0.357318 1.71 0.230917 2.639565
0.14904
7
1.655093 0.388319 2.56 0.250829 3.959347
0.16160
6
2.206791 0.41152 3.41 0.265646 5.27913
0.17074
5
2.758489 0.426923 4.27 0.275367 6.598912
0.17646
4
3.310186 0.434526 5.12 0.279994 7.918694
0.17876
2
3.861884 0.43433 5.97 0.279525 9.238477
0.17764
1
4.413582 0.426335 6.83 0.273961 10.55826

0.17309
9
4.965279 0.41054 7.68 0.263302 11.87804
0.16513
7
5.516977 0.386947 8.53 0.247547 13.19782
0.15375
5
V
h4
(m/s)
D
h4
V
h5
(m/s)
D
h5
4.082563
0.09576
3
5.832233 0.065927
6.123845 0.10313 8.748349 0.069701
8.165126
0.10798
5
11.66447 0.071162
10.20641 0.110327 14.58058 0.070311
12.24769 0.110156 17.4967 0.067147
14.28897

0.10747
3
20.41282 0.061672
16.33025
0.10227
8
23.32893 0.053884
18.37153 0.09457 26.24505 0.043784
20.41282
0.08434
9
29.16116 0.031372
- Đồ thị tia α, góc nghiêng của tia ứng với số % tải trọng
a
x
x
G
G
D
D
tg
==
α
G
x
= G
0
+ G
tx
(G

tx
/G
t
), % G
tx
G
x
tgα=G
x
/G α (độ)
0 0 3500 0.7 34.99202
10 150 3650 0.73 36.12944
20 300 3800 0.76 37.23483
40 600 4100 0.82 39.35175
60 900 4400 0.88 41.34778
80 1200 4700 0.94 43.22853
100 1500 5000 1 45
120 1800 5300 1.06 46.66834
140 2100 5600 1.12 48.2397
-Đồ thị nhân tố động lực học
VIII/ XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC CỦA ÔTÔ
1/Đồ thị gia tốc của ôtô
Gia tốc của ôtô khi chuyển động thay đổi ,không ổn định được tính :
( )
i
g
j D
ψ
δ
= −

- Khi tính gia tốc trên đường bằng không có độ dốc, ta có :
i=0 ; và
2
0
(1 )
1500
V
f f
ψ
= = +
.
-
i
δ
: hệ số tình đến ảnh hưởng của các khối lượng quay, có thể tính theo công thức kinh nghiệm :
2
1,03 .
i h
a i
δ
= +
.
Với : a=0,05(ôtô khách)
2
1,03 0,05.⇒ = +
i h
i
δ
.
Ta cũng tiến hành lập đồ thị gia tốc ngược 1/j=f(v), đồ thị gia tốc ngược sẽ dùng để tính thời gian và

quãng đường tăng tốc.
Bảng số liệu tính toán:
D
h1
j
1
(m/s
2
)
1/j
1
(s
2
/m)
D
h2
j
2
(m/s
2
)
1/j
2
(s
2
/
m)
0.35731
8
1.901283 0.52596 0.230917 1.516366

0.6
594
71
0.38831
9
2.0821 0.480284 0.250829 1.667658
0.5
996
43
0.41152 2.217426 0.450973 0.265646 1.780235
0.5
617
23
0.42692
3
2.307263
0.43341
4
0.275367 1.8541
0.5
393
45
0.43452
6
2.35161 0.425241 0.279994 1.889251
0.5
293
1
0.43433 2.350467
0.42544

7
0.279525 1.885689
0.5
303
1
0.42633
5
2.303834
0.43405
9
0.273961
1.84341
3
0.5
424
72
0.41054 2.211711 0.452139 0.263302 1.762425
0.5
674
0.38694
7
2.074098 0.482137 0.247547 1.642722
0.6
087
46
D
h3
j
3
(m/s

2
)
1/j
3
(s
2
/m)
D
h4
j
4
(m/s
2
)
1/j
4
(s
2
/
m)
0.14904
7
1.02386 0.976696 0.095763 0.596486
1.6
764
85
0.16160
6
1.133108 0.882529 0.10313 0.6647
1.5

044
38
0.17074
5
1.212604 0.824671 0.107985 0.70965
1.4
091
46
0.17646
4
1.26235 0.792173 0.110327 0.731336
1.3
673
61
0.17876
2
1.282345 0.779821 0.110156 0.729757
1.3
703
19
0.17764
1
1.272589 0.7858 0.107473 0.704915
1.4
186
11
0.17309
9
1.233083 0.810976 0.102278 0.656808
1.5

225
14
0.16513
7
1.163825 0.859236 0.09457 0.585438
1.7
081
23
0.15375
5
1.064817 0.939129
0.08434
9
0.490803
2.0
374
77
D
h5
j
5
(m/s
2
)
1/j
5
(s
2
/m)
0.06592

7
0.327972 3.049036875
0.06970
1
0.363756 2.74909701
0.071162 0.377612 2.648219892
0.070311 0.369541 2.706056446
0.06714 0.33954 2.945129098
7 4
0.06167
2
0.287619 3.476823085
0.05388
4
0.213767 4.677989516
0.04378
4
0.117988 8.475427078
0.03137
2
0.000282 3543.377087
2/Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc
-Thời gian tăng tốc được tính:
2
1
v
v
dV
t
j

=
∫
Dùng phương pháp tích phân đồ thị gia tốc ngược để tính thời gian tăng tốc
Cách tính như sau: Trên đồ thị 1/j=f(V), chia trục hoành ra các khoảng vận tốc (1,4÷2,8) m/s rồi tính diện tích
phần dưới các đường cong 1/j nằm trong các khoảng vận tốc chọn ∆F
i
(mm
2
), tiến hành lập bảng tính toán
Các giá trị t
i
được tính như sau:
1 1
t F= ∆
2 1 2
t F F
= ∆ + ∆
3 1 2 3
t F F F
= ∆ + ∆ + ∆
………
n 1 2 3 n
t F F F F= ∆ + ∆ + ∆ + + ∆
Ở v
max
thì j=0, vì vậy
1
j
→ ∞
, do đó khoảng v

i
chỉ lập đến giá trị vận tốc 0,9v
max
-Quãng đường tăng tốc của ôtô được tính theo công thức:
n
1
V
V
S V.dt=
∫
Sử dụng đồ thị t=f(v) và dùng phương pháp tích phân đồ thị, tính phần diện tích ∆F giữa đường cong và khoảng
tung độ ∆t
i
tương ứng với ∆V
i
và lập bảng giá trị
Các giá trị S
i
được tính như sau:
1 1
S F= ∆
n 1 2 n
S F F F
= ∆ +∆ + + ∆
Ta có bảng số liệu:
stt
v (m/s) 1/j (s
2
/m) ∆F t (giây) ∆F S (m)
1

1.103395 0.52596 0 0
2
2.206791 0.450973 0.538972
0.53897
2
0.29735 0.29735
3
3.861884
0.42544
7
0.725279
1.26425
1
1.492251 1.789601
4
5.516977 2.074098 2.06849
3.33274
1
3.804225 5.593826
5
7.6797 0.5674 2.856415
6.18915
6
10.29661 15.89044
6
10.55826 0.810976 1.983868
8.17302
4
20.67119 36.56163
7

13.19782 0.939129 2.309757
10.4827
8
24.6216 61.18324
8
16.33025 1.522514 3.85546
14.3382
4
38.87504 100.0583
9
18.37153 1.708123 3.29732
17.6355
6
32.63377 132.692
10
20.41282 3.476823 5.291968
22.9275
3
41.4003
5
174.0924
11
26.24505 8.475427
34.8541
5
57.7816
8
235.3575 409.4499
3/Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc:
Trong thực tế có sự ảnh hưởng của thời gian chuyển số giữa các số truyền đến quá trình tăng tốc.

c
c
i
.g.t
V
ψ
∆ =
δ
(m/s)
• ∆V
c
là độ giảm vận tốc chuyển đọng khi sang số
• t
c
: thời gian chuyển số, đối với động cơ Diesel t
c
=(1÷4) giây
Ta chọn t
c
=1 giây
• g: gia tốc trọng trường, bằng 9,81 giây
•
ψ
: hệ số cản tổng cộng của đường
Quãng đường xe chạy được trong thời gian chuyển số được tính:
c c c
S V .t
= ∆
-Bảng số liệu tính toán:
Tay số ∆Vc

1 0.182809
2 0.238141
3 0.272637
4 0.290209
5 0.297227
stt
v (m/s) t (giây) ∆F S (m)
1 1.10339
5
0 0
2 2.20679
1
0.538972 0.29735 0.29735
3 3.86188
4
1.264251
1.49225
1
1.789601
4 5.51697
7
3.332741
3.80422
5
5.593826
5 5.33416
8
4.332741 -0.70066 5.411017
6
7.6797 6.189156

12.3397
2
15.89044
7 10.5582
6
8.173024 20.67119 36.56163
8 10.3201
2
9.173024 -2.0654 36.32349
9 13.1978
2
10.48278
28.2818
1
61.18324
10 12.9251
9
11.48278 -2.99431 60.9106
11 16.3302
5
14.33824 43.96113 100.0583
12 18.3715
3
17.63556
32.6337
7
132.692
13 20.4128
2
22.92753

41.4003
5
174.0924
14 20.1226
1
23.92753 -6.79888 173.8022
15 26.2450
5
57.78168 250.13 409.4499
Xe tăng tốc từ 1,1-26,25 m/s mất khoảng thời gian 57,78 giây và trong quãng đường 409,45 m. Giá trị này
là hợp lí đối với xe ôtô khách 20 chỗ sử dụng động cơ Diesel.