Tải bản đầy đủ (.pdf) (75 trang)

Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.14 MB, 75 trang )

Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh



MỤC LỤC

Chưng 1 TNG QUAN 1
1.1 Tng quan v băng thử công suất 1
1.1.1 C s đ phân loại các hình thức thử nghim 1
1.1.2 Các hình thức thử nghim 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 nưc 6
1.2.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo băng thử công suất xe 2 bánh trên thế gii 6
1.2.2 Tình hình nghiên cứu chế tạo băng thử công suất xe 2 bánh trong nưc 7
1.3 Tính cấp thiết của đ tài 8
1.4 ụ nghĩa thực tin và khoa học của đ tài 8
1.4.1 ụ nghĩa thực tin của đ tài 8
1.4.2 ụ nghĩa khoa học của đ tài 9
1.5 Mc đích, phạm vi và gii hạn của đ tài 9
1.5.1 Mc đích nghiên cứu 9
1.5.2 Phạm vi nghiên cứu, gii hạn nghiên cứu 9
1.6 Phưng pháp và ni dung nghiên cứu 9
1.6.1 Phưng pháp nghiên cứu 9
1.6.2 Ni dung nghiên cứu 10
Chưng 2 C S LÝ THUYT 11
2.1 Đưng đặc tính tốc đ của đng c xăng 11
2.1.1 Đưng đặc tính tốc đ ngoài của đng c xăng 11
2.1.2 Mt số đim quan trọng trên đưng đặc tính 12
2.2 Sự truyn năng lượng trên ô tô. 13


vi
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh



2.3.1 Sự truyn và biến đi năng lượng trong h thống truyn lực. 13
2.3.2 Sự biến đi năng lượng trong h thống chuyn đng. 15
2.3.3 Sự tn hao năng lượng khi truyn năng lượng trên xe. 15
2.3 Bán kính lăn r
l
và mối quan h gia sự trượt và bán kính lăn. 17
2.3.1 Bán kính lăn. 17
2.3.2 Mối quan h gia 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 hưng của sự trượt đến lực kéo và lực phanh 20
2.6 Gii hạn bám khi kéo và khi phanh. 23
Chưng 3 TÍNH TOÁN THIT K BĔNG TH 25
3.1 Tính toán chọn các chi tiết trong cm tạo ti 25
3.1.1 Tính toán chọn con lăn 25
3.1.1.1 Chọn kiu con lăn 25
3.1.1.2 Chọn kết cấu con lăn 26
3.1.1.3 Tính toán kích thưc và khối lượng rulo 27
3.1.2 Tính toán chọn c cấu truyn đng 28
3.1.2.1 Tính toán chọn b truyn xích gia rulo và máy phát 28
3.1.2.2 Tính toán chọn b truyn xích gia rulo và máy phát 30
3.1.3 Tính toán chọn máy phát 30
3.1.3.1 Kho sát thông số kỹ thuật của mt số loại xe hai bánh ph biến 

Vit Nam 30
3.1.3.2 Tính toán chọn máy phát 32
3.2 Thiết kế bố trí chung b tạo ti 33
3.3 Thiết kế đưng dn 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 trưc 36
3.5 Tính toán cm tạo ti 37
3.5.1 Tính toán trc 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 bn khung 43
3.8 Thiết kế cm biến 46
3.8.1 Nguyên lỦ đo công suất kéo của xe 46
3.8.2 Bố trí các cm biến trên băng thử 48
3.8.3 Cấu tạo cm biến 49
3.8.4 Thuật toán của chưng trình đo công suất trên băng thử 50
3.9 Thiết kế b tiêu th ti đin 53
Chưng 4 KT QU THC NGHIM TRểN BĔNG TH 55
4.1 Mc đích và ni dung thử nghim 55
4.2 Thiết bị và đối tượng thử nghim 55
4.3 S đ kết nối thiết bị thử nghim 55
4.4 Các bưc tiến hành thử nghim 56
4.5 Kết qu thử nghim trên băng thử 58

4.6 Tính năng hoạt đng của băng thử 66
KT LUN VÀ HNG PHÁT TRIN CA Đ TÀI 68
Kết luận 68
Kiến nghị 69
TÀI LIU THAM KHO 70

viii
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh

DANH SÁCH CÁC BNG

BNG
TRANG
Bng 3.1 Thông số kỹ thuật dòng xe 2 bánh 150cc
31
Bng 3.1 Thông số kỹ thuật dòng xe 2 bánh 110cc
32
Bng 4.1 Công suất, lực kéo và vận tốc của xe Future 125 FI đo trên
băng thử
59
Bng 4.2 Công suất, lực kéo và vận tốc của xe Future 125 FI đo trên
băng thử Compact Pro Moto
61
Bng 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
Chưngă1
TNGăQUAN

Trong    trình bày tng quan v  công sut, tình hình
nghiên c công sut kéo ca xe hai bánh  c, tính cp
thit c tài, m, phm vi,  và ni dung nghiên cu c tài.
1.1 Tng quan về bĕngăth công suất
1.1.1 Căs để phân loi các hình thức th nghim
 tng quan mt h thng th nghim:

Hình 1.1  tng quan mt h thng th nghim

o J
dc
: mô men quán tính (quay) c
o J
s
: mô men quán tính (quay) ca trc ni.
o J
Dyno
: mô men quán tính (quay) ca b to ti (dyno).
ng th nghi công sut có th  hoc
mt c ng này không th c
trc tip công sut mà php qua công sut b to ti.
 khi b th hong:



 








o M
e
: mô men sinh ra.
o M
C
: mô men cn do b to ti sinh ra.
o

: tng mô men quán tính (quay) ca b th.
o
ω
: vn tc góc cc b to ti).
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 2
o

dt
: o hàm vn tc góc theo thi gian hoc gia tc.
ng hp c 
 
eC


M = M + J ×
dt


Mô men cn ca b to ti M
C
có th c d dàng
 


dt

có th 
c t c mô men d dàng ta cho

0
dt


(gia tc quay
i hoc vn t mô men sinh ra t 
bng mô men cn
eC
M = M
 
ng hp cc n
nh (gia tc bng 0) và i t (gia tc khác 0) thì khí thi
sinh ra c  Ta ci trong toàn chu
trình thí nghim, giá tr


0
dt

.  ng (dynamic testing) và
th transient (transient testing).
1.1.2 Cácăhìnhăthứcăthănghim
1.1.2.1 Stationary testing
a. Công dụng: dng hp công sut, mô men , 
thc có th ng hc kéo, công
sut kéo xe máy (ti mt tay s nhnh)  tm vn tc.
b. Đặcăđiểm
- Quá trình ly s lic thc hin khi xe hong nh ti mm
vn tc nhnh.
-  th y s liu) trong stationary test:

Hình 1.2  test
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 3
c. Phưngăphápălấy số liu:  liu
n:
Xe máy làm vic nh  m làm vic 1  Ly s li xe, lc
kéo, công sut kéo..
Chuym làm vic 2 (thi gian gia , trong quá trình chuyn s
liu (mô men, s n thiên không nh ta không ly s liu.
u hòa) ta ly s li m
làm vic 2.
 lim làm vic 2 xong, chuym làm vic qua m 3 tin hành
 i cùng.
Ly ví d quá trình xây d ng lc kéo tip tuyn c i (ng vi

100% ga) ca xe máy  tay s 3:
c hi
o C nh xe trên b và làm nóng.
o Cho xe chuyn dn sang tay s 3.
o Ting cách chn ch  vn tc V= const c nh giá tr tc
  20 km/h, n 100%, ch giá tr t, lc kéo n nh 
ly giá tr.
o n sang giá tr V = 30 km/h  ly giá tr lc kéo. Tin hành
  có các giá tr lc kéo ci  40, 50, 
o Nm (t, l th lc kéo max  tay s 3.

Hình 1.3  th lc kéo ci  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 hi, tiêu hao nhiên liu.
b. Đặc điểm
Khác vi stationary test, các s lidc ly liên tc
trong sut quá trình th.
Khi xe hong thì tr nguyên t, trng thái ng
m tc, và mi trng thái này có s tiêu hao nhiên liu khác nhau.
Stationary test ch có th t khi vn tc xe nh, c,
gim tc thì không th c. Dynamic test có th c nhiên liu tiêu hao,
khí thi trong c mt  s m tc, gi t
c viu, khí thng hng và


Hình 1.4  th tiêu hao nhiên liynamic test và
stationary test
c. Phưngăphápălấy số liu: ng dynamic test các s

lic t cách liên tc trong sut quá trình th nghim.
Ly ví d u:
u khin xe chy theo chu trình th nghim vn tc theo thi gian
:
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 5

Hình 1.5  th vn tc theo thi gian
Trong chu trình th nghim, vn ti liên tc, 
tc, gim tc, gi tc và tiêu hao nhiên lic trong sut quá trình th
nghim. Máy tính s ghi nhn liên tc các giá tr tiêu hao nhiên liu theo thi gian.

Hình 1.6  th tiêu hao nhiên liu theo thi gian
S khác bit v tiêu hao nhiên lim tc so vi khi xe chy 
t c tiêu hao nhiên lit.
c thc hin trong ch  dynamic, còn stationary không th làm
c.
1.1.2.3 Transient testing
a. Công dụng: ng hi, tiêu hao nhiên liu cho
 ln, ng cy vi t, ch  hoi.
b. Đặcăđiểm
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 6
Khác vi stationary test, các s lic ly liên tc trong
sut quá trình th.
Transient test khác vi dynamic test  quy trình th chun, quy trình th
chui vn tc) so vi d th này là %V
max
theo thi gian.
i vng s dng hai hình thc là stationary test và dynamic

t tài này ch nh thông s công sut ca xe  vn tc nh nên
chn hình thc stationary test.
1.2 Tình hình nghiên cứuătrongăvƠăngoƠiănước
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ch to bĕngă th công suất xe hai bánh trên th
giới
Xe máy ngày nay  n giao thông c s dng ph bin  các
n v king c
t trên u cn thit. Vì vy vic nghiên cu ch to ra các thit b
máy móc,  kim tra trên xe c các hãng sn xut thit b
quan tâm nghiên cu.
Nht hin rt nhiu các loi  th xe hai bánh ca
các hãng ni ting trên th gii. Trên th ng các lo rt phong phú v
chng loi, mu mã, chng  mà nó mang li.
Một số sn phẩm củaăcácăhãngănước ngoài sn xuất
  xe ca hãng Dynojet vi 3 dòng sn ph model 200i,
mmodel 250i, model 250ix

Hình 1.7  ca hãng Dynojet
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 7
 ca hãng Mustang Dynamometer và Nexion Dynamometer

Hình 1.8  ca hãng Mustang Dynamometer và Nexion Dynamometer
 trên sut c
mô phng lc cn chuyng c u s dn
n này va có th là máy phát va có th n. B
tiêu th tc s d là bin tr nhit hay s dng bin
t bii tn s n cho máy phát to ra n có tn s 
n qu n quc gia.
ng th m tra mt s h thng khác ca xe

hai m tra h thng phanh, h thng treo.
1.2.2 Tình hìnhănghiênăcứu chătoăbĕngăthăcôngăsuấtăxeăhai bánh trongănước
Hii vi sn ph công sut kéo ca xe hai bánh ch có mt
vài ng ch to và hu ht các công ty cung cp thit b và máy móc: Tân Phát,
Tân Hoàng Minh, u cung c    xe hai bánh gm nhiu
chng lou là thit b nhp ngoi.
Hin t công sut kéo ca xe hai bánh tc ch to
thành công ti n i h    ng và i hc Bách khoa TP.
 ci hng hong trên nguyên lý
to ti bng thanh xon. B to ti dùng thanh xon ch phù hp vi vic th
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 8
nghim công sut nh vi th công sut ln thanh xoc, min
giá tr hong  to ti ca thanh xon nh.  ca ng i hc Bách
khoa TP. HCM hong trên nguyên lý s d 
c ngoi nhp ng dng rt tt trong ki
giá thành ch t khá cao nên khó có th áp dng rng rãi tc ta.
 c ch to trên nguyên lý to ti bn xoay chiu
vi b tiêu th tn s dng dung dn ly có th c vi vic th
nghii công sut cao vi giá thành ch to thp phù hp vu kin
c ta.
1.3 Tính cấp thit củaăđề tài
Hi   bin nht ti Vit
n. Mt s ng ln các xe hai 
 dng và tình trng k thut ca nhng chit
v i vi xã hi. Chính vì th nhu cu v vic ki
tình trng k thut ca mt chic xe hai bánh là thc s cn thit, nin nay
vic king k thut ca xe hai bánh tc
quan tâm và các thit b ki bin và giá thành các thit
b này cao.

Vic nghiên cu, ch ti tin các chi tit trong h thng truyn
la xe hai bánh cn phi có thit b h tr t b
kit qu nghiên cu, nn ti thit b ki
này tc ta g
V tài nghiên cứu thiết kế băng thử công suất của kéo xe hai bánh nhm
gii quyt v trên.
1.4 Ýănghĩa thc tin và khoa học củaăđề tài
1.4.1 Ýănghĩa thc tin củaăđề tài
 c thit k vi m nghim công sut kéo ca các xe hai
bánh c s dng ph bin ti Vit Nam, t nh
tình trng k thut ca h thng truyn la xe hai bánh.
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 9
Vic nghiên cu thit k  công sut kéo ca xe hai bánh vi giá thành
thp c là mt nhu cu cp thit nhng cho công tác ging dy,
nghiên cu ti Vit Nam.
1.4.2 Ýănghĩaăkhoaăhọc củaăđề tài
Xây d lý thuyt cho vic thit k  công sut kéo ca xe
hai bánh.
Xây dc tính công sut kéo và lc kéo theo vn tc xe.
Xây dtrình thc nghim công sut kéo và lc kéo theo vn
tc xe.
1.5 Mụcăđích, phm vi và giới hn nghiên cứu củaăđề tài
1.5.1 Mục đích nghiên cứu
Thit k, ch to c b th có kh nh công sut kéo ti bánh
xe ch ng ca xe hai bánh  mt t nh.
Kim nghit qu  vi kt qu 
th  ng.
1.5.2 Phm vi nghiên cứu, giới hn nghiên cứu


 c thit k ng dng cho các dòng xe hai bánh ph bin ti Vit
Nam. Qua tìm hiu các dòng xe hai bánh ph bin ti Vit Nam ta thy các xe có
công su i 11,6 kW và chii 2,2  c thit
k có th c công sut kéo ca các xe có công sui 11,6 kW và
chii 2,2 m.
Thit k k thut cho các cm chính ca , tính toán k thut các chi
ti.
Nguyên t vn hành b th,  dng, 
dng và vn hành b th.
1.6 Phưngăpháp và nội dung nghiên cứu
1.6.1 Phưngăphápănghiênăcứu
Tìm hiu thông s k thut ca mt s xe hai bánh ph bin ti Vit Nam, t
t k chn các chi ti.
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 10
Thit k ch to  t nhng tính toán thit k u.
Thc nghi ng ca các thit k i vu kin hot
ng c. T thc nghim chnh sa li thit k cho phù hp vi hot
ng c.
Trong quá trình thc nghim nghiên cu thiêt k , chn xe Future 125
ng th nghim.
1.6.2 Nội dung nghiên cứu
 
-  
-   .
-  .
-  
  sau:
- Xây 
bánh.

-  .
- .
Kt lunăchưngă1
 các  
ta 
 

 ý 



Nu thc hi tài này, kt qu ca nó s mang l
không nhng v mt khoa hc mà còn mang li hiu qu kinh t n
vic kinh xe hai bánh ti Vit Nam.
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 11
Chưngă2
CăSăLÝăTHUYT

Trong n  lý thuyt cho vic tính toán
công sut kéo ca xe.
2.1 Đưngăđặc tính tốcăđộ củaăđộngăc xĕng
 c lc hay mô men tác dng lên các bánh xe ch ng cn phi
nghiên cc tính t cc tính t
c th ch s ph thuc ca công sut có ích
e
P
(W), mô men xon
có ích
e

M
(Nm), tiêu hao nhiên liu trong mt gi
T
G
và sut tiêu hao nhiên liu
v
e
g

theo s vòng quay
e
n
(v/p) hoc theo t góc
e

(rad/s) ca trc khuu.
c tính t cc bng cách thí nghim 
trên b th.
Khi thí nghi th  ch  cung cp nhiên liu ci (tc
là lúc m i vt 
cao áp ng vi ch  cung cp nhiên lii v
ta s c tính ngoài c
2.1.1ăĐặc tính tốcăđộ ngoài củaăđộngăcăxĕng
T góc 

ca trc khuu là t góc nh
nh làm vic nh  ch  toàn
t     góc thì mô men và công sut ca

Mô men xo t giá tr c i

M
e
M

ng vi t góc
M
e
ω
và công sut giá
tr ci
P
e
P
 t góc
M
e
ω
. Các giá tr
P
e
P
,
M
e
M
và t ng vi các
giá tr trên
M
e
ω


P
e
ω
c ch dc tính k thut c
ch yu làm vic trong vùng

M
e
-

P
e
.
P
e
P
Hình 2.1 c tính ngoài ca
  không hn ch t
[1]


Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 12
 góc ca trc khuu l
P

thì công sut s gim
do hn hp khí nn th
t i trng ng gây hao mòn nhanh các chi tit c

th khi thit k ô tô du lch thì t góc ca trc khung vi tc
 ci cng nha tt nt quá 10- 20% so vi
t góc
P
e
ω
.
Công sut c
e
P
vi hai thành phn:
 Mô men xon 

(Nm).
 T góc 

(rad/s).
Gia chúng có quan h gia công sut, mô
men xon, t 

e e e
P =M .ω

c tính ngoài là mi quan h gia công sut
e
P
, mô men xon
e
M
và t  góc

e

khi
cung cp nhiên liu t 
e
P
(
e

),
e
M
(
e
ω
),


100%

: góc m m ga
2.1.2 Một số điểm quan trọngătrênăđưngăđặc tính:
Ch  công sut ci
P
e
P
(
P
emax
ng vi

P
e
M

p
e
ω


P
e
P
=
P
e
M
.
P
e
ω

[1]

Ch  mô men xon ci
M
e
M
(
M
emax

ng vi
M
e
P

M
e
ω


M
e
P
=
M
e
M
.
M
e
ω

H s thích ng c men xon là t s gia mô men xon
ci và mô men xon ng vi ch  công sut ci.

M
e
P
e
M

K=
M

[1]

Hình 2.2 c tính ngoài ca
  hn ch tc 
[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 chun th  nhc tính ngoài  mc
khác nhau, vì vy cùng m  nhc khác nhau s cho ta
nhng giá tr công sut khác nhau.
2.2 S truyềnănĕngălượng trên xe
Quá trình truyng t n mng thông qua h thng
truyn lc và h thng chuyng s i vn tc (vn tc góc hoc vn
tc tnh tin) và mô men (hoc lc). Mt phng truyn  tiêu hao  h
thng truyn lc do s ng  dt có
khng) và th i sinh ra) và mt phng na b
tiêu hao do có s xut hin ca s t.
Bây gi n quá trình truyng hp
xe chuyng t.
2.2.1 S truyền và binăđiănĕngălượng trong h thống truyền lc
 c truyn t n các bánh xe ch ng thông
qua h thng truyn lc. Quá trình truyn và bi
bi các thành phn ca công suu vào P

e
và công suu ra  bánh xe P
k
, 
là bi vn tc góc và mô ng:






; 






[1]
Các mi quan h gia các thông s M
e
, M
k
,

e,

b
c gc tính
truyng.

 
P
k
: công sut truyn các bánh xe ch ng (W).


: vn tc góc ca bánh xe ch ng (rad/s).
M
k
: mô men ca các bánh xe ch ng (Nm).
Mt khác,  th hin các mi quan h ch truyng, chúng ta s
dng các khái nim sau:
+ T s truyng hc (truyn vn tc):
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 truyn ca h thng truyn lng dùng  truyng có cp.

n
e
: s vòng quay c (vòng/phút).
n
b
: s vòng quay ca bánh xe (vòng/phút).
Theo kt cu ca h thng truyn lc thì t s truyn i
t
c tính theo
công thc sau:
i
t
= i
h
i
l
i
o

 
i
h
: t s truyn ca hp s.
i
l
: t s truyn ca hai ly hp.
i
o
: t s truyn ca b truyn xích (truyn lc cui cùng).
+ T s truyn mô men:

[1]

e
k
m
M
M
i 

+ Hiu sut ca truyng (vi gi thit h là bc không):
ee
k
e
k
M
M
P
P
ω
ω
η
k

[1]

 ng h

chính là hiu sut ca h thng truyn lc.
Xét v mt kt cu ca h thng truyn lc thì hiu sut



sau:

=

l

h

x

[1]

 


l
: hiu sut ca ly hp.


: hiu sut ca hp s.


x
: hiu sut ca b truyn xích (truyn lc cui cùng).


Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 15
2.2.2 S binăđiănĕngălượng trong h thống chuyểnăđộng

H thng chuyng là cm truyng gia bánh xe vi mng. 
ng hc coi là cm bii b ý
n khng và bin dng ca nó.
Công sut ca bánh xe ch c th hin qua M
k


k
. Nh có M
k
ti
bánh xe ch ng và nh s tip xúc gia bánh xe vi m
phn lc F
k
t mng tác dng theo chiu chuyng ca
xe. Phn lc này chính là lc kéo tip tuyn ca bánh xe ch ng.
y h thng chuy i chuyng quay ca bánh xe
thành chuyng tnh tin ca xe. Tc là bii mô men M
k
và vn tc góc

k
trên trc bánh xe thành lc kéo ca bánh xe và vn tc tnh tin V.
Quan h gia các thông s vc th hin:
b
olhe
b
te
b
k

k
r
iiiM
r
iM
r
M
F


;





[1]

 
r
b
: bán kính tính toán (bán kính làm vic trung bình) ca bánh xe (m).
V: vn tc tnh tin (m/s).
r
l
: ba bánh xe (m).
Trong thc t có th coi r
b
= const, còn r
l



const vì r
l
ph thuc vào nhiu yu
t ví d: ti trng, vn tho nên h thng chuyng bii lc vi mt t
l i,  truyn vn tc không phi là nh. Khi xe chuyng 
ng tt và vi vn tc ln thì có th xem r
l
= r
b
ng xu và vi vn tc
nh thì r
l


r
b
lúc này chúng ta phi cân nhn s t gia bánh xe vi mt
ng.
2.2.3 S tnăhaoănĕngălượng khi truyềnănĕngălượng trên xe
Khi truyng t ng n khung xe s có mt phng
bii thành nhi thu hc. Giá tr này cn phi bit khi tính
toán thit k bi hai lý do sau:
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 16
- Nhnh công sut s d truyng ô tô ng vi công sut
ng cc l nh công sut yêu cu cng
vi yêu cng c
- Nh  nh các yêu c   m bo cho h thng làm vic bình

ng.
Các tn thc biu th v mng bi công sut tn hao P

hay mô
men tn hao M

. Tuy v   ng biu th bng các h s không th
nguyên là hiu sut

hoc h s tn hao

.
Mi quan h ging:

[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 vic tính toán tn hao d kinh nghing bi vy
nó luôn là g    nh chính xác ch có th b  ng thc
nghim. Khi tính tn hao ta tin hành riêng cho tng b phn. Tng tc
nh theo nguyên tc các t hp mc ni tip nhau.
Cng  truy có tn hao v mô men mà không có
tn hao v vn tc.
Tn hao  truyng ph thuc vào kt cu, ma sát gia
các b mt ca các chi tit,  ng hc mà còn ph thuc vào mô men truyn,
vn tc,  nht và nhi ca d



Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 17
2.3 Bánăkínhălĕnăr
l
và mối quan h gia s trượt và bán kínhălĕn
2.3.1 Bánăkínhălĕn

l

không phi là mt thông s hình hc mà là mt thông s ng
hc, nó là t l gia t góc 
k
và t tnh tin V c
nh bng mi quan h:
[2]

k
l
V
r



T nh ng:
 r
l
là bán kính ca mt bánh xe o, nó chuyt vi mt tc
 tnh tii t ca bánh xe thc t.
 r
l
có th coi là khong cách gia tâm bánh xe ti cc P tâm quay tc thi ca
chuyi gia bánh xe và mng.
  nh t ng X và tng s vòng quay n
k

cn thi 
[2]

.2

k
l
n
X
r



Có ng rõ r quay là các thông s 
sau: ti trng Z, áp sut lp P
v
và mô men xon M
k
. ng ca Z và P
v
là rõ rt
 loi lp b tròn, còn s ph thuc r
l
(M
k
) thì cho thy rng  vùng M
k
nh
quan h này gn tính, s phi tuyn ch xut hin trong vùng M
k
 ln,
t hin s t gia bánh xe và mng.  gii ht
ng vi M
kmax
thì r

l
= 0 còn  gii ht lt) ng vi M
kmin

thì r
l
= .
2.3.2 Mối quan h giaăbánăkínhălĕnăvƠăs trượt
2.3.2.1ăKhiălĕnăkhôngătrượt
ng hp này t c xe) bng vi tc
 vòng. Nói cách khác t thc t V ca xe bng t lý thuyt V
0
, ta có:

[2]
0
.rVV
k



Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 18
Do vy tâm quay tc thi (cc P) ca bánh xe nm trên vòng bánh xe và bán
ng bán kính tính toán.
r
0
= r
Nu chúng ta chn r = r
lo

thì trng thái này ch c  bánh xe
b ng vi M
k
= 0.
2.3.2.2ăKhiălĕnăcóătrượt quay
 ca tâm bánh xe (t thc t) V nh  lý thuyt V
0

= 
k
r do vy cc P nm  bên trong vòng bánh xe r
l
< r. Trong vùng tip xúc ca
bánh xe vi mng theo qui lut phân b vn tc s xut hin mt vn tt
V

ng vi trc X.
Ta có quan h:
V = r
k
- V

= r
l

k

[2]




V

= V - r
k
= V  V
0
< 0
[2]

 k ti ng ca s t khi kéo, m g
t khi kéo, ký hiu 
k


[2]
0
0
0
01 


V
VV
r
r
V
V
l
k




 trt 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 lt
t lt ng hp cc phanh. Trong
ng hp này t thc t V l lý thuyt V
0
cc P nm bên ngoài
bánh xe và r

l
> r. Ti vùng tip xúc gia bánh xe và mt hin tc
 t V

 ta có khái nim
v  t khi phanh 
p
, các quan h ng hc biu 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



 trt lt hoàn toàn tc là khi phanh hãm cng bánh xe ta có quan
h: V

= V, 
k
= 0
r
l
 

p

= 1
2.4 Đặcătínhătrượt khi kéo và khi phanh
c th hin   th sau:

Hình 2.3 t
[2]

Thc t ng minh rng h s bám  không phi là mt hng s i vi
mt long c th i tùy thuc vào tình trt ca bánh xe
khi chuyng trên mng thc nghi s ph
thuc ca h s bám   t và th hin nó b th th thc nghim
này gt.
Khi lc kéo hoc lc phanh càng ln thì s  t  càng ln (tin
dn giá tr 1) tuy nhiên khi giá tr  t tin dn t th
ta thy thì h s bám 
x
= 
s
nh  tn dng hc l
Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh
Trang 20
c phanh, ng thi nó làm cho xe rt d mt nh do h s bám 
y
rt nh
(
y
 0) xe h a nên ch cn mng
nh  làm xe mt nh chuyng. Bng thc nghi
chng minh rng giá tr ca lc kéo và lc phanh ch có th c c
trt  trong kho t bng 0,n 0,3.  trong khong này giá tr ca 

x

t giá tr ln nht và 
y
i l m bng lc hc
kéo và phanh ln nht.
2.5 nhăhưng của s trượtăđn lc kéo và lc phanh
Khi xe chuyng có xy ra s t thì mt phng do
l khc phc các lc cn mt ph khc phc s t
ca xe.
 t xy ra s làm tn hao lc kéo và l nghiên cu
ng ca s tt ti lc kéo và lu tiên ta phi nghiên cc
t khi kéo và khi phanh.


x
(
k
(
k
c
               


x

k

k
- 

x



x
(               
phanh ABS (antilock braking system).

Hình 2.4 ng ca s t ti lc kéo lc 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 ca 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 vng hng cng: k
, 

×