Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
MỤC LỤC
Chưng 1 TNG QUAN 1
1.1 Tng quan v băng thử công suất 1
1.1.1 C s đ phân loại các hình thức thử nghim 1
1.1.2 Các hình thức thử nghim 2
1.1.2.1 Stationary testing 2
1.1.2.2 Dynamic testing 4
1.1.2.3 Transient testing 5
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nưc 6
1.2.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo băng thử công suất xe 2 bánh trên thế gii 6
1.2.2 Tình hình nghiên cứu chế tạo băng thử công suất xe 2 bánh trong nưc 7
1.3 Tính cấp thiết của đ tài 8
1.4 ụ nghĩa thực tin và khoa học của đ tài 8
1.4.1 ụ nghĩa thực tin của đ tài 8
1.4.2 ụ nghĩa khoa học của đ tài 9
1.5 Mc đích, phạm vi và gii hạn của đ tài 9
1.5.1 Mc đích nghiên cứu 9
1.5.2 Phạm vi nghiên cứu, gii hạn nghiên cứu 9
1.6 Phưng pháp và ni dung nghiên cứu 9
1.6.1 Phưng pháp nghiên cứu 9
1.6.2 Ni dung nghiên cứu 10
Chưng 2 C S LÝ THUYT 11
2.1 Đưng đặc tính tốc đ của đng c xăng 11
2.1.1 Đưng đặc tính tốc đ ngoài của đng c xăng 11
2.1.2 Mt số đim quan trọng trên đưng đặc tính 12
2.2 Sự truyn năng lượng trên ô tô. 13
vi
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
2.3.1 Sự truyn và biến đi năng lượng trong h thống truyn lực. 13
2.3.2 Sự biến đi năng lượng trong h thống chuyn đng. 15
2.3.3 Sự tn hao năng lượng khi truyn năng lượng trên xe. 15
2.3 Bán kính lăn r
l
và mối quan h gia sự trượt và bán kính lăn. 17
2.3.1 Bán kính lăn. 17
2.3.2 Mối quan h gia bán kính lăn và sự trượt 17
2.3.2.1 Khi lăn không trượt. 17
2.3.2.2 Khi lăn có trượt quay. 18
2.3.2.3 Khi lăn có trượt lết. 18
2.4 Đặc tính trượt khi kéo và khi phanh 19
2.5 nh hưng của sự trượt đến lực kéo và lực phanh 20
2.6 Gii hạn bám khi kéo và khi phanh. 23
Chưng 3 TÍNH TOÁN THIT K BĔNG TH 25
3.1 Tính toán chọn các chi tiết trong cm tạo ti 25
3.1.1 Tính toán chọn con lăn 25
3.1.1.1 Chọn kiu con lăn 25
3.1.1.2 Chọn kết cấu con lăn 26
3.1.1.3 Tính toán kích thưc và khối lượng rulo 27
3.1.2 Tính toán chọn c cấu truyn đng 28
3.1.2.1 Tính toán chọn b truyn xích gia rulo và máy phát 28
3.1.2.2 Tính toán chọn b truyn xích gia rulo và máy phát 30
3.1.3 Tính toán chọn máy phát 30
3.1.3.1 Kho sát thông số kỹ thuật của mt số loại xe hai bánh ph biến
Vit Nam 30
3.1.3.2 Tính toán chọn máy phát 32
3.2 Thiết kế bố trí chung b tạo ti 33
3.3 Thiết kế đưng dn 34
vii
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
3.4 Thiết kế c cấu gi xe 35
3.4.1 Cố định phần đuôi xe 35
3.4.2 Cố định bánh trưc 36
3.5 Tính toán cm tạo ti 37
3.5.1 Tính toán trc rulo 37
3.5.2 Tính toán bi 40
3.5.3 Tính toán then 41
3.6 Tính toán bánh xe 42
3.7 Tính toán bn khung 43
3.8 Thiết kế cm biến 46
3.8.1 Nguyên lỦ đo công suất kéo của xe 46
3.8.2 Bố trí các cm biến trên băng thử 48
3.8.3 Cấu tạo cm biến 49
3.8.4 Thuật toán của chưng trình đo công suất trên băng thử 50
3.9 Thiết kế b tiêu th ti đin 53
Chưng 4 KT QU THC NGHIM TRểN BĔNG TH 55
4.1 Mc đích và ni dung thử nghim 55
4.2 Thiết bị và đối tượng thử nghim 55
4.3 S đ kết nối thiết bị thử nghim 55
4.4 Các bưc tiến hành thử nghim 56
4.5 Kết qu thử nghim trên băng thử 58
4.6 Tính năng hoạt đng của băng thử 66
KT LUN VÀ HNG PHÁT TRIN CA Đ TÀI 68
Kết luận 68
Kiến nghị 69
TÀI LIU THAM KHO 70
viii
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
DANH SÁCH CÁC BNG
BNG
TRANG
Bng 3.1 Thông số kỹ thuật dòng xe 2 bánh 150cc
31
Bng 3.1 Thông số kỹ thuật dòng xe 2 bánh 110cc
32
Bng 4.1 Công suất, lực kéo và vận tốc của xe Future 125 FI đo trên
băng thử
59
Bng 4.2 Công suất, lực kéo và vận tốc của xe Future 125 FI đo trên
băng thử Compact Pro Moto
61
Bng 4.3 Lực kéo và vận tốc của xe Future 125 FI đo trên băng thử
Compact Pro Moto và băng thử được chế tạo
65
xi
xii
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 1
Chưngă1
TNGăQUAN
Trong trình bày tng quan v công sut, tình hình
nghiên c công sut kéo ca xe hai bánh c, tính cp
thit c tài, m, phm vi, và ni dung nghiên cu c tài.
1.1 Tng quan về bĕngăth công suất
1.1.1 Căs để phân loi các hình thức th nghim
tng quan mt h thng th nghim:
Hình 1.1 tng quan mt h thng th nghim
o J
dc
: mô men quán tính (quay) c
o J
s
: mô men quán tính (quay) ca trc ni.
o J
Dyno
: mô men quán tính (quay) ca b to ti (dyno).
ng th nghi công sut có th hoc
mt c ng này không th c
trc tip công sut mà php qua công sut b to ti.
khi b th hong:
o M
e
: mô men sinh ra.
o M
C
: mô men cn do b to ti sinh ra.
o
: tng mô men quán tính (quay) ca b th.
o
ω
: vn tc góc cc b to ti).
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 2
o
dω
dt
: o hàm vn tc góc theo thi gian hoc gia tc.
ng hp c
eC
dω
M = M + J ×
dt
Mô men cn ca b to ti M
C
có th c d dàng
dω
J×
dt
có th
c t c mô men d dàng ta cho
dω
0
dt
(gia tc quay
i hoc vn t mô men sinh ra t
bng mô men cn
eC
M = M
ng hp cc n
nh (gia tc bng 0) và i t (gia tc khác 0) thì khí thi
sinh ra c Ta ci trong toàn chu
trình thí nghim, giá tr
dω
0
dt
. ng (dynamic testing) và
th transient (transient testing).
1.1.2 Cácăhìnhăthứcăthănghim
1.1.2.1 Stationary testing
a. Công dụng: dng hp công sut, mô men ,
thc có th ng hc kéo, công
sut kéo xe máy (ti mt tay s nhnh) tm vn tc.
b. Đặcăđiểm
- Quá trình ly s lic thc hin khi xe hong nh ti mm
vn tc nhnh.
- th y s liu) trong stationary test:
Hình 1.2 test
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 3
c. Phưngăphápălấy số liu: liu
n:
Xe máy làm vic nh m làm vic 1 Ly s li xe, lc
kéo, công sut kéo..
Chuym làm vic 2 (thi gian gia , trong quá trình chuyn s
liu (mô men, s n thiên không nh ta không ly s liu.
u hòa) ta ly s li m
làm vic 2.
lim làm vic 2 xong, chuym làm vic qua m 3 tin hành
i cùng.
Ly ví d quá trình xây d ng lc kéo tip tuyn c i (ng vi
100% ga) ca xe máy tay s 3:
c hi
o C nh xe trên b và làm nóng.
o Cho xe chuyn dn sang tay s 3.
o Ting cách chn ch vn tc V= const c nh giá tr tc
20 km/h, n 100%, ch giá tr t, lc kéo n nh
ly giá tr.
o n sang giá tr V = 30 km/h ly giá tr lc kéo. Tin hành
có các giá tr lc kéo ci 40, 50,
o Nm (t, l th lc kéo max tay s 3.
Hình 1.3 th lc kéo ci tay s 3
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 4
1.1.2.2 Dynamic testing
a. Công dụng: ng hi, tiêu hao nhiên liu.
b. Đặc điểm
Khác vi stationary test, các s lidc ly liên tc
trong sut quá trình th.
Khi xe hong thì tr nguyên t, trng thái ng
m tc, và mi trng thái này có s tiêu hao nhiên liu khác nhau.
Stationary test ch có th t khi vn tc xe nh, c,
gim tc thì không th c. Dynamic test có th c nhiên liu tiêu hao,
khí thi trong c mt s m tc, gi t
c viu, khí thng hng và
Hình 1.4 th tiêu hao nhiên liynamic test và
stationary test
c. Phưngăphápălấy số liu: ng dynamic test các s
lic t cách liên tc trong sut quá trình th nghim.
Ly ví d u:
u khin xe chy theo chu trình th nghim vn tc theo thi gian
:
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 5
Hình 1.5 th vn tc theo thi gian
Trong chu trình th nghim, vn ti liên tc,
tc, gim tc, gi tc và tiêu hao nhiên lic trong sut quá trình th
nghim. Máy tính s ghi nhn liên tc các giá tr tiêu hao nhiên liu theo thi gian.
Hình 1.6 th tiêu hao nhiên liu theo thi gian
S khác bit v tiêu hao nhiên lim tc so vi khi xe chy
t c tiêu hao nhiên lit.
c thc hin trong ch dynamic, còn stationary không th làm
c.
1.1.2.3 Transient testing
a. Công dụng: ng hi, tiêu hao nhiên liu cho
ln, ng cy vi t, ch hoi.
b. Đặcăđiểm
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 6
Khác vi stationary test, các s lic ly liên tc trong
sut quá trình th.
Transient test khác vi dynamic test quy trình th chun, quy trình th
chui vn tc) so vi d th này là %V
max
theo thi gian.
i vng s dng hai hình thc là stationary test và dynamic
t tài này ch nh thông s công sut ca xe vn tc nh nên
chn hình thc stationary test.
1.2 Tình hình nghiên cứuătrongăvƠăngoƠiănước
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ch to bĕngă th công suất xe hai bánh trên th
giới
Xe máy ngày nay n giao thông c s dng ph bin các
n v king c
t trên u cn thit. Vì vy vic nghiên cu ch to ra các thit b
máy móc, kim tra trên xe c các hãng sn xut thit b
quan tâm nghiên cu.
Nht hin rt nhiu các loi th xe hai bánh ca
các hãng ni ting trên th gii. Trên th ng các lo rt phong phú v
chng loi, mu mã, chng mà nó mang li.
Một số sn phẩm củaăcácăhãngănước ngoài sn xuất
xe ca hãng Dynojet vi 3 dòng sn ph model 200i,
mmodel 250i, model 250ix
Hình 1.7 ca hãng Dynojet
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 7
ca hãng Mustang Dynamometer và Nexion Dynamometer
Hình 1.8 ca hãng Mustang Dynamometer và Nexion Dynamometer
trên sut c
mô phng lc cn chuyng c u s dn
n này va có th là máy phát va có th n. B
tiêu th tc s d là bin tr nhit hay s dng bin
t bii tn s n cho máy phát to ra n có tn s
n qu n quc gia.
ng th m tra mt s h thng khác ca xe
hai m tra h thng phanh, h thng treo.
1.2.2 Tình hìnhănghiênăcứu chătoăbĕngăthăcôngăsuấtăxeăhai bánh trongănước
Hii vi sn ph công sut kéo ca xe hai bánh ch có mt
vài ng ch to và hu ht các công ty cung cp thit b và máy móc: Tân Phát,
Tân Hoàng Minh, u cung c xe hai bánh gm nhiu
chng lou là thit b nhp ngoi.
Hin t công sut kéo ca xe hai bánh tc ch to
thành công ti n i h ng và i hc Bách khoa TP.
ci hng hong trên nguyên lý
to ti bng thanh xon. B to ti dùng thanh xon ch phù hp vi vic th
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 8
nghim công sut nh vi th công sut ln thanh xoc, min
giá tr hong to ti ca thanh xon nh. ca ng i hc Bách
khoa TP. HCM hong trên nguyên lý s d
c ngoi nhp ng dng rt tt trong ki
giá thành ch t khá cao nên khó có th áp dng rng rãi tc ta.
c ch to trên nguyên lý to ti bn xoay chiu
vi b tiêu th tn s dng dung dn ly có th c vi vic th
nghii công sut cao vi giá thành ch to thp phù hp vu kin
c ta.
1.3 Tính cấp thit củaăđề tài
Hi bin nht ti Vit
n. Mt s ng ln các xe hai
dng và tình trng k thut ca nhng chit
v i vi xã hi. Chính vì th nhu cu v vic ki
tình trng k thut ca mt chic xe hai bánh là thc s cn thit, nin nay
vic king k thut ca xe hai bánh tc
quan tâm và các thit b ki bin và giá thành các thit
b này cao.
Vic nghiên cu, ch ti tin các chi tit trong h thng truyn
la xe hai bánh cn phi có thit b h tr t b
kit qu nghiên cu, nn ti thit b ki
này tc ta g
V tài nghiên cứu thiết kế băng thử công suất của kéo xe hai bánh nhm
gii quyt v trên.
1.4 Ýănghĩa thc tin và khoa học củaăđề tài
1.4.1 Ýănghĩa thc tin củaăđề tài
c thit k vi m nghim công sut kéo ca các xe hai
bánh c s dng ph bin ti Vit Nam, t nh
tình trng k thut ca h thng truyn la xe hai bánh.
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 9
Vic nghiên cu thit k công sut kéo ca xe hai bánh vi giá thành
thp c là mt nhu cu cp thit nhng cho công tác ging dy,
nghiên cu ti Vit Nam.
1.4.2 Ýănghĩaăkhoaăhọc củaăđề tài
Xây d lý thuyt cho vic thit k công sut kéo ca xe
hai bánh.
Xây dc tính công sut kéo và lc kéo theo vn tc xe.
Xây dtrình thc nghim công sut kéo và lc kéo theo vn
tc xe.
1.5 Mụcăđích, phm vi và giới hn nghiên cứu củaăđề tài
1.5.1 Mục đích nghiên cứu
Thit k, ch to c b th có kh nh công sut kéo ti bánh
xe ch ng ca xe hai bánh mt t nh.
Kim nghit qu vi kt qu
th ng.
1.5.2 Phm vi nghiên cứu, giới hn nghiên cứu
c thit k ng dng cho các dòng xe hai bánh ph bin ti Vit
Nam. Qua tìm hiu các dòng xe hai bánh ph bin ti Vit Nam ta thy các xe có
công su i 11,6 kW và chii 2,2 c thit
k có th c công sut kéo ca các xe có công sui 11,6 kW và
chii 2,2 m.
Thit k k thut cho các cm chính ca , tính toán k thut các chi
ti.
Nguyên t vn hành b th, dng,
dng và vn hành b th.
1.6 Phưngăpháp và nội dung nghiên cứu
1.6.1 Phưngăphápănghiênăcứu
Tìm hiu thông s k thut ca mt s xe hai bánh ph bin ti Vit Nam, t
t k chn các chi ti.
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 10
Thit k ch to t nhng tính toán thit k u.
Thc nghi ng ca các thit k i vu kin hot
ng c. T thc nghim chnh sa li thit k cho phù hp vi hot
ng c.
Trong quá trình thc nghim nghiên cu thiêt k , chn xe Future 125
ng th nghim.
1.6.2 Nội dung nghiên cứu
-
- .
- .
-
sau:
- Xây
bánh.
- .
- .
Kt lunăchưngă1
các
ta
ý
Nu thc hi tài này, kt qu ca nó s mang l
không nhng v mt khoa hc mà còn mang li hiu qu kinh t n
vic kinh xe hai bánh ti Vit Nam.
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 11
Chưngă2
CăSăLÝăTHUYT
Trong n lý thuyt cho vic tính toán
công sut kéo ca xe.
2.1 Đưngăđặc tính tốcăđộ củaăđộngăc xĕng
c lc hay mô men tác dng lên các bánh xe ch ng cn phi
nghiên cc tính t cc tính t
c th ch s ph thuc ca công sut có ích
e
P
(W), mô men xon
có ích
e
M
(Nm), tiêu hao nhiên liu trong mt gi
T
G
và sut tiêu hao nhiên liu
v
e
g
theo s vòng quay
e
n
(v/p) hoc theo t góc
e
(rad/s) ca trc khuu.
c tính t cc bng cách thí nghim
trên b th.
Khi thí nghi th ch cung cp nhiên liu ci (tc
là lúc m i vt
cao áp ng vi ch cung cp nhiên lii v
ta s c tính ngoài c
2.1.1ăĐặc tính tốcăđộ ngoài củaăđộngăcăxĕng
T góc
ca trc khuu là t góc nh
nh làm vic nh ch toàn
t góc thì mô men và công sut ca
Mô men xo t giá tr c i
M
e
M
ng vi t góc
M
e
ω
và công sut giá
tr ci
P
e
P
t góc
M
e
ω
. Các giá tr
P
e
P
,
M
e
M
và t ng vi các
giá tr trên
M
e
ω
và
P
e
ω
c ch dc tính k thut c
ch yu làm vic trong vùng
M
e
-
P
e
.
P
e
P
Hình 2.1 c tính ngoài ca
không hn ch t
[1]
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 12
góc ca trc khuu l
P
thì công sut s gim
do hn hp khí nn th
t i trng ng gây hao mòn nhanh các chi tit c
th khi thit k ô tô du lch thì t góc ca trc khung vi tc
ci cng nha tt nt quá 10- 20% so vi
t góc
P
e
ω
.
Công sut c
e
P
vi hai thành phn:
Mô men xon
(Nm).
T góc
(rad/s).
Gia chúng có quan h gia công sut, mô
men xon, t
e e e
P =M .ω
c tính ngoài là mi quan h gia công sut
e
P
, mô men xon
e
M
và t góc
e
khi
cung cp nhiên liu t
e
P
(
e
),
e
M
(
e
ω
),
100%
: góc m m ga
2.1.2 Một số điểm quan trọngătrênăđưngăđặc tính:
Ch công sut ci
P
e
P
(
P
emax
ng vi
P
e
M
và
p
e
ω
P
e
P
=
P
e
M
.
P
e
ω
[1]
Ch mô men xon ci
M
e
M
(
M
emax
ng vi
M
e
P
và
M
e
ω
M
e
P
=
M
e
M
.
M
e
ω
H s thích ng c men xon là t s gia mô men xon
ci và mô men xon ng vi ch công sut ci.
M
e
P
e
M
K=
M
[1]
Hình 2.2 c tính ngoài ca
hn ch tc
[1]
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 13
- ,1 ÷ 1,2.
- ,1 ÷ 1,15.
Chú ý: tiêu chun th nhc tính ngoài mc
khác nhau, vì vy cùng m nhc khác nhau s cho ta
nhng giá tr công sut khác nhau.
2.2 S truyềnănĕngălượng trên xe
Quá trình truyng t n mng thông qua h thng
truyn lc và h thng chuyng s i vn tc (vn tc góc hoc vn
tc tnh tin) và mô men (hoc lc). Mt phng truyn tiêu hao h
thng truyn lc do s ng dt có
khng) và th i sinh ra) và mt phng na b
tiêu hao do có s xut hin ca s t.
Bây gi n quá trình truyng hp
xe chuyng t.
2.2.1 S truyền và binăđiănĕngălượng trong h thống truyền lc
c truyn t n các bánh xe ch ng thông
qua h thng truyn lc. Quá trình truyn và bi
bi các thành phn ca công suu vào P
e
và công suu ra bánh xe P
k
,
là bi vn tc góc và mô ng:
;
[1]
Các mi quan h gia các thông s M
e
, M
k
,
e,
b
c gc tính
truyng.
P
k
: công sut truyn các bánh xe ch ng (W).
: vn tc góc ca bánh xe ch ng (rad/s).
M
k
: mô men ca các bánh xe ch ng (Nm).
Mt khác, th hin các mi quan h ch truyng, chúng ta s
dng các khái nim sau:
+ T s truyng hc (truyn vn tc):
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 14
b
e
k
e
t
n
n
i
i
t
: t s truyn ca h thng truyn lng dùng truyng có cp.
n
e
: s vòng quay c (vòng/phút).
n
b
: s vòng quay ca bánh xe (vòng/phút).
Theo kt cu ca h thng truyn lc thì t s truyn i
t
c tính theo
công thc sau:
i
t
= i
h
i
l
i
o
i
h
: t s truyn ca hp s.
i
l
: t s truyn ca hai ly hp.
i
o
: t s truyn ca b truyn xích (truyn lc cui cùng).
+ T s truyn mô men:
[1]
e
k
m
M
M
i
+ Hiu sut ca truyng (vi gi thit h là bc không):
ee
k
e
k
M
M
P
P
ω
ω
η
k
[1]
ng h
chính là hiu sut ca h thng truyn lc.
Xét v mt kt cu ca h thng truyn lc thì hiu sut
sau:
=
l
h
x
[1]
l
: hiu sut ca ly hp.
: hiu sut ca hp s.
x
: hiu sut ca b truyn xích (truyn lc cui cùng).
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 15
2.2.2 S binăđiănĕngălượng trong h thống chuyểnăđộng
H thng chuyng là cm truyng gia bánh xe vi mng.
ng hc coi là cm bii b ý
n khng và bin dng ca nó.
Công sut ca bánh xe ch c th hin qua M
k
và
k
. Nh có M
k
ti
bánh xe ch ng và nh s tip xúc gia bánh xe vi m
phn lc F
k
t mng tác dng theo chiu chuyng ca
xe. Phn lc này chính là lc kéo tip tuyn ca bánh xe ch ng.
y h thng chuy i chuyng quay ca bánh xe
thành chuyng tnh tin ca xe. Tc là bii mô men M
k
và vn tc góc
k
trên trc bánh xe thành lc kéo ca bánh xe và vn tc tnh tin V.
Quan h gia các thông s vc th hin:
b
olhe
b
te
b
k
k
r
iiiM
r
iM
r
M
F
;
[1]
r
b
: bán kính tính toán (bán kính làm vic trung bình) ca bánh xe (m).
V: vn tc tnh tin (m/s).
r
l
: ba bánh xe (m).
Trong thc t có th coi r
b
= const, còn r
l
const vì r
l
ph thuc vào nhiu yu
t ví d: ti trng, vn tho nên h thng chuyng bii lc vi mt t
l i, truyn vn tc không phi là nh. Khi xe chuyng
ng tt và vi vn tc ln thì có th xem r
l
= r
b
ng xu và vi vn tc
nh thì r
l
r
b
lúc này chúng ta phi cân nhn s t gia bánh xe vi mt
ng.
2.2.3 S tnăhaoănĕngălượng khi truyềnănĕngălượng trên xe
Khi truyng t ng n khung xe s có mt phng
bii thành nhi thu hc. Giá tr này cn phi bit khi tính
toán thit k bi hai lý do sau:
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 16
- Nhnh công sut s d truyng ô tô ng vi công sut
ng cc l nh công sut yêu cu cng
vi yêu cng c
- Nh nh các yêu c m bo cho h thng làm vic bình
ng.
Các tn thc biu th v mng bi công sut tn hao P
hay mô
men tn hao M
. Tuy v ng biu th bng các h s không th
nguyên là hiu sut
hoc h s tn hao
.
Mi quan h ging:
[1]
[1]
e
ke
P
M
PPP
[1]
ee
M
M
P
P
[1]
11
e
k
e
ke
e
P
P
P
PP
P
P
[1]
1
Công vic tính toán tn hao d kinh nghing bi vy
nó luôn là g nh chính xác ch có th b ng thc
nghim. Khi tính tn hao ta tin hành riêng cho tng b phn. Tng tc
nh theo nguyên tc các t hp mc ni tip nhau.
Cng truy có tn hao v mô men mà không có
tn hao v vn tc.
Tn hao truyng ph thuc vào kt cu, ma sát gia
các b mt ca các chi tit, ng hc mà còn ph thuc vào mô men truyn,
vn tc, nht và nhi ca d
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 17
2.3 Bánăkínhălĕnăr
l
và mối quan h gia s trượt và bán kínhălĕn
2.3.1 Bánăkínhălĕn
l
không phi là mt thông s hình hc mà là mt thông s ng
hc, nó là t l gia t góc
k
và t tnh tin V c
nh bng mi quan h:
[2]
k
l
V
r
T nh ng:
r
l
là bán kính ca mt bánh xe o, nó chuyt vi mt tc
tnh tii t ca bánh xe thc t.
r
l
có th coi là khong cách gia tâm bánh xe ti cc P tâm quay tc thi ca
chuyi gia bánh xe và mng.
nh t ng X và tng s vòng quay n
k
cn thi
[2]
.2
k
l
n
X
r
Có ng rõ r quay là các thông s
sau: ti trng Z, áp sut lp P
v
và mô men xon M
k
. ng ca Z và P
v
là rõ rt
loi lp b tròn, còn s ph thuc r
l
(M
k
) thì cho thy rng vùng M
k
nh
quan h này gn tính, s phi tuyn ch xut hin trong vùng M
k
ln,
t hin s t gia bánh xe và mng. gii ht
ng vi M
kmax
thì r
l
= 0 còn gii ht lt) ng vi M
kmin
thì r
l
= .
2.3.2 Mối quan h giaăbánăkínhălĕnăvƠăs trượt
2.3.2.1ăKhiălĕnăkhôngătrượt
ng hp này t c xe) bng vi tc
vòng. Nói cách khác t thc t V ca xe bng t lý thuyt V
0
, ta có:
[2]
0
.rVV
k
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 18
Do vy tâm quay tc thi (cc P) ca bánh xe nm trên vòng bánh xe và bán
ng bán kính tính toán.
r
0
= r
Nu chúng ta chn r = r
lo
thì trng thái này ch c bánh xe
b ng vi M
k
= 0.
2.3.2.2ăKhiălĕnăcóătrượt quay
ca tâm bánh xe (t thc t) V nh lý thuyt V
0
=
k
r do vy cc P nm bên trong vòng bánh xe r
l
< r. Trong vùng tip xúc ca
bánh xe vi mng theo qui lut phân b vn tc s xut hin mt vn tt
V
ng vi trc X.
Ta có quan h:
V = r
k
- V
= r
l
k
[2]
V
= V - r
k
= V V
0
< 0
[2]
k ti ng ca s t khi kéo, m g
t khi kéo, ký hiu
k
[2]
0
0
0
01
V
VV
r
r
V
V
l
k
trt hoàn toàn thì ta có quan h:
V = 0,
k
> 0
[2]
r
l
= 0
V
= -r
k
= - V
0
[2]
k
= 1
2.3.2.3ăKhiălĕnăcóătrượt lt
t lt ng hp cc phanh. Trong
ng hp này t thc t V l lý thuyt V
0
cc P nm bên ngoài
bánh xe và r
l
> r. Ti vùng tip xúc gia bánh xe và mt hin tc
t V
ta có khái nim
v t khi phanh
p
, các quan h ng hc biu di
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 19
V = r
k
+ V
= r
l
k
[2]
V
= V - r
k
= V V
0
> 0
[2]
[2]
01
0
l
p
r
r
V
VV
V
V
trt lt hoàn toàn tc là khi phanh hãm cng bánh xe ta có quan
h: V
= V,
k
= 0
r
l
p
= 1
2.4 Đặcătínhătrượt khi kéo và khi phanh
c th hin th sau:
Hình 2.3 t
[2]
Thc t ng minh rng h s bám không phi là mt hng s i vi
mt long c th i tùy thuc vào tình trt ca bánh xe
khi chuyng trên mng thc nghi s ph
thuc ca h s bám t và th hin nó b th th thc nghim
này gt.
Khi lc kéo hoc lc phanh càng ln thì s t càng ln (tin
dn giá tr 1) tuy nhiên khi giá tr t tin dn t th
ta thy thì h s bám
x
=
s
nh tn dng hc l
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 20
c phanh, ng thi nó làm cho xe rt d mt nh do h s bám
y
rt nh
(
y
0) xe h a nên ch cn mng
nh làm xe mt nh chuyng. Bng thc nghi
chng minh rng giá tr ca lc kéo và lc phanh ch có th c c
trt trong kho t bng 0,n 0,3. trong khong này giá tr ca
x
t giá tr ln nht và
y
i l m bng lc hc
kéo và phanh ln nht.
2.5 nhăhưng của s trượtăđn lc kéo và lc phanh
Khi xe chuyng có xy ra s t thì mt phng do
l khc phc các lc cn mt ph khc phc s t
ca xe.
t xy ra s làm tn hao lc kéo và l nghiên cu
ng ca s tt ti lc kéo và lu tiên ta phi nghiên cc
t khi kéo và khi phanh.
x
(
k
(
k
c
x
k
k
-
x
x
(
phanh ABS (antilock braking system).
Hình 2.4 ng ca s t ti lc kéo lc phanh
[2]
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 21
a. Bánh xe ch ng (kéo) b. Bánh xe phanh
f
0
h s ca bánh xe b ng
[2]
.
,
.
xx
c
F
C
[2]
,
.
xkk
c
r
MF
C
x
k
,
v
=
xmax
v
0 <
v
<1.
s
mô men.
,ng hay asfal khô).
i vng hng cng: k
,