Đồ án Lý thyết ô tô (Tính toán và xây dựng đồ thị độ lực học của xe)

Trường Đại học Công nghệ GTVT
Khoa Cơ khí

ĐỒ ÁN
LÝ THUYẾT Ô TÔ
Tính toán và xây dựng đồ thị độ lực học của xe...

Sinh viên thực hiện

: …………………………

Lớp

: …………………………

Giáo viên hướng dẫn

:

Hà Nội, ngày........tháng.......năm........


Bảng thống kê các thông số cơ bản của ô tô MAZ 5335
Mác xe
K. khối lượng không tải ( Go-kg)
Khối lượng toàn tải (Go-kg)
Công suất Nemax ( kw)
Tốc độ quay nN
Momen Memax ( KGm)
Tốc độ quay nM ( v/p)
Vận tốc vmax (km/h)

Số truyền Ih1
Số truyền Ih2
Số truyền Ih3
Số truyền Ih4
Số truyền Ih5
Truyền lực chính Io
Hộp số phụ Ip
Chiều rộng (m)
Chiều cao (m)
Ký hiệu lốp
Loại động cơ
Công thức b.xe

MAZ 5335
6725
14950
132,48
2100
68
1500
85
5,26
2,90
1,52
1
0,66
7,73
2,5
2,72
11-20

Diesel
4x2

Bán kính làm việc trung bình của bánh xe: =
ro = .25,4= (11 + ).25,4= 533,4 (mm)
λ: hệ số kể đến sự biến dạng chiều cao của lốp, với lốp áp suất chọn
λ=0,93.
⇒ =λ.= 0,93.533,4=496,062 (mm) = 0,496 (m)
Vận tốc của ô tô = 85 (km/h) = 23,6 (m/s)


I.
1.

2.

Đường đặc tính ngoài của động cơ đốt trong
Khái niệm
Đường đặc tính ngoài của động cơ (có khi còn gọi là đặc tính
tốc độ ngoài) là các đường cong công suất (Ne), mô men (Me),
suất tiêu hao nhiên liệu (ge) diễn biến theo tốc độ quay n (vg/ph)
của động cơ ở chế độ toàn tải (mở 100% bướm ga ở động cơ
xăng hoặc phun nhiên liệu cực đại ở động cơ diesel).
Công thức tính

[

]

Ne = Nmax a. + b.2 – c.3 (KW)

Trong đó Nmax= Nemax.0,736
a,b,c là hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào chủng động
cơ:
a = 0,7 ; b = 1,3 ; c = 1
Nemax : Công suất hữu ích cực đại (kw)
: Số vòng quay trục khuỷu động cơ ứng với công suất
lớn nhất
Ne : giá trị công suất hữu ích của động cơ ứng với số
vòng quay
Khi ta có , ta sẽ tính được theo công thức sau:
Me =
Trong đó:
: momen xoắn của động cơ (N.m)
ne : số vòng quay trục khuỷu (v/p)
Ne : công suất của động cơ (kw)

3.

=
⇒= = = =
Kết quả tính


4.

II.
1.

2.

Ứng dụng của đồ thị
Đây là đường đặc tính quan trọng nhất của một động cơ dùng để
đánh giá các chỉ tiêu công suất (Nemax) và tiết kiệm nhiên liệu
(gemin) của động cơ. Nhờ có đường đặc tính này người ta cũng
đánh giá được sức kéo của động cơ qua đặc tính mô men (Me),
vùng làm việc ổn định của động cơ và hệ số thích ứng K của nó.
Dạng của các đường cong chủ yếu (Ne, Me, ge) của đường đặc
tính ngoài. Muốn xây dựng nó ta phải tiến hành tính toán nhiệt ở
ít nhất 3 chế độ (3 tốc độ khác nhau) để xác định các thông số
của động cơ.
Đồ thị cân bằng lực kéo
Khái niệm
Đồ thị cân bằng lực kéo là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực
kéo phát ra tại bánh xe chủ động pk và các lực cản chuyển động
phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của ôtô.
Công thức tính

= = = f.G.cosα ± G.sinα ± .j.+ K.F.v2 + n.Ψ.Q
kéo móc, nên ta có:
= Gf + w.v2
Trong đó với xe tải: F(35) m2

w(1,83,5) /

Có: F = B. = 2,5.2,72 = 6,8 m2
⇒ w=1,8 + = 5,03 (/)
v=
Trong đó:
Lực kéo tương ứng cấp số i
: Tỉ số truyền của cấp số i

: Tỉ số truyền lực chính
: Hiệu suất truyền lực ( chọn = 0,9 )
: Vận tốc chuyển động của ô tô theo số vòng quay của trục khuỷu
động cơ khi ô tô chuyển động ở cấp số i.
=.

Dựa vào số liệu bảng trên ta có đồ thị sau:

3.

Ứng dụng của đồ thị


Xác định được trên đoạn đường đoạn đường đã chọn.
- Xác định được lực kéo dư ( dư ) khi ô tô sử dụng tay số nhất
định với vận tốc xác định, với dư dùng để tăng tốc hoặc vượt
dốc thêm tải.
- Xác định được tay số cần thiết và vận tốc mà ô tô đạt được khi
biết điều kiện chuyển động của ô tô.
- Xác định được vùng làm việc của ô tô mà các bánh xe không bị
trượt quay.
III.
Đồ thị nhân tố động lực học
1. Khái niệm
Đồ thị nhân tố động lực học của ô tô biểu diễn mối quan hệ giữa
nhân tố động học của ô tô khi sử dụng các tay số khác nhau với
vận tốc chuyển động của ô tô.
2. Công thức tính

-

D=

=

Trong đó:

D: nhân tố động lực học của ô tô
: lực cản của không khí
: lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động của ô tô
: tỉ số truyền của hệ thống truyền lực

Ta có bảng số liệu sau:


3.

Ứng dụng của đồ thị

Dùng đồ thị nhân tố động lực học để giải các bài toán về động lực,
động lực học của ô tô.
IV.
1.

Đồ thị cân bằng công suất
Khái niệm

Để phân tích tính năng động lực của ô tô , ngoài mối tương quan về
lực kéo, tổng các lực cản,...ta còn có thể sử dụng mối tương quan

về công suất: Giữa công suất của động cơ sau khi đã tiêu tốn cho
các lực cản ma sát trong hệ thống truyền lực, phần còn lại là công
suất truyền đến bánh xe chủ động Nk. Các giá trị công suất tính
toán được của phương trình cân bằng công suất của ô tô trên đồ thị
có tọa độ N-v gọi là đồ thị cân bằng công suất.
2.

Công thức
= : Công suất tiêu hao cho cản lăn của các bánh xe
= : Công suất tiêu hao do cản dốc


=
3.

: Công suất cản không khí

Bảng số liệu

Bảng giá trị công suất cản

Từ bảng số liệu ta có đồ thị sau:

4.

V.
1.

Ý nghĩa đồ thị
Dùng để xác định trị số các thành phần của công suất cản ở các

tốc độ khác nhau với các số truyền khác nhau xác định công suất
dự trữ ở các tốc độ khác nhau và tỉ số truyền khác nhau.
Đồ thị gia tốc của ô tô
Khái niệm


2.

Công thức tính
D = Ψ + .J
⇒
j = = (D - Ψ)
Trong đó:
D: nhân tố động lực học của ô tô
Ψ : hệ số cản của mặt đường
J : gia tốc của ô tô ( m/)
g: gia tốc trọng trường ( m/)
= 1,05 + 0,05.2

Từ đó ta có bảng sau:

3.
-

-

Ứng dụng của đồ thị
Dùng đồ thị để xác định gia tốc của ô tô ở một tốc độ nào đó ở
số truyền đã cho.
Dùng để xác định thời điểm sang số hợp lý để đảm bảo tốc độ là

nhỏ nhất và thời gian đổi số truyền là ngắn nhất và đạt tốc độ
cao nhất, nhanh nhất ở tỉ số truyền sau.
Dùng đồ thị này để xác định thời gian và quãng đường tăng tốc
của ô tô.