bài tập lớn trường đại học sư phạm kĩ thuật vinh,bài tập lớn chính xác

BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT Ô TÔ

GVHD: HOÀNG VĂN THỨC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC
LÝ THUYẾT Ô TÔ

ĐỀ TÀI : TÍNH TOÁN SỨC KÉO Ô TÔ
CÓ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CƠ KHÍ
GVHD :HOÀNG VĂN THỨC
SVTH :PHAN TRỌNG ĐẠT
Lớp : ĐH CNKT ÔTÔ K11A
Bài tập lớn: Môn học lý thuyết ôtô


KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐHCNKT OTOK11
LỜI NÓI ĐẦU
Ôtô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương
tiện đi lại cá nhân cũng như vận chuyển hành khách, hàng hoá rất
phổ biến. Sự gia tăng nhanh chóng số lượng ôtô trong xã hội, đặc
biệt là các loại ôtô đời mới đang kéo theo nhu cầu đào tạo rất lớn
về nguồn nhân lực phục vụ trong nghành công nghiệp ôtô nhất là
trong lĩnh vực thiết kế.Sau khi học xong giáo trình ‘‘ Lý thuyết ôtô
-máy kéo ’’ chúng em đƣợc tổ bộ môn giao nhiệm vụ làm bài tập
lớn môn học. Vì bước đầu làm quen với công việc tính toán, thiết
kế ôtô nên không tránh khỏi những bỡ ngỡ và vướng mắc. Nhưng
với sự quan tâm, động viên, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy

giáo HOÀNG VĂN THỨC, và các thầy giáo trong khoa nên chúng
em đã cố gắng hết sức để hoàn thành bài tập lớn trong thời gian
được giao. Qua bài tập lớn này giúp sinh viên chúng em nắm được
phương pháp thiết kế tính toán ôtô mới như: chọn công suất của
động cơ, xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ, xác định tỷ
số truyền và thành lập đồ thị cần thiết để đánh giá chất lượng
động lực học của ôtô máy kéo, đánh giá các chỉ tiêu của ôtô-máy
kéo sao cho năng suất là cao nhất với giá thành thấp nhất. Đảm
bảo khả năng làm việc ở các loại đường khác nhau, các điều kiện
công tác khác nhau. Vì thế nó rất thiết thực với sinh viên nghành
công nghệ kỹ thuật ôtô.Tuy nhiên trong quá trình thực hiện dù đã
cố gắng rất nhiều không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy chúng
em rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của các
thầy, các bạn để em có thể hoàn thiện bài tập lớn của mình hơn
và cũng qua đó rút ra được những kinh nghiệm qúy giá cho bản
thân nhằm phục vụ tốt cho quá trình học tập và công tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh
viên thực hiện:
Phan Trọng Đạt


Họ và tên sinh viên: Phan Trọng Đạt
Lớp: ĐHÔTÔ K11A
Khóa : 11
Đề 15:Tính toán sức kéo ôtô: Ôtô con 4 chỗ ngồi
Vmax: 190 km/h = 52.77 m/s
-fmax : 0,04
-fmin : 0,03
-imax : 0,36

-Hệ số bám φ : 0,7
Loại xe
Thông số
Động cơ
Dung tích xylanh (cm3)
Công suất cực đại (hp/rpm)
Momen xoán cực đại (Nm/rpm)
Tốc độ tối đa (km/h)
Hộp số
Truyền động
Dài ×Rộng×Cao (mm)
Chiều dài cơ sở (mm)
Khoảng sáng gầm xe (mm)
Tự trọng (kg)
Tải trọng tối đa

Citroen c-crosser
2.4,4 xylanh
2359
170/6000
232/4100
190
5 số
4×2
4650 ×1810×1670
2670
175
1730
2330

Lốp trước – sau
Phanh trước sau
Hệ thống phụ trợ

215/70R16
225/55R18
Đĩa tản nhiệt
ABS,EBD

Nội Dung Yêu Cầu:
*Phần thuyết minh:
- Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ
- Tính chọn tỉ số truyền của cầu chủ động
- Xác định tỉ số truyền của hộp số
- Xây dựng đồ thị cân bằng công suất của ôtô
- Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô
- Xây dựng đồ thị đặc tính động lực học của ô tô
- Xây dựng đồ thị đặc tính tăng tốc của ô tô
Phần bản vẽ :
- Các đồ thị được vẽ trên giấy A0 bằng phần mềm matlab
hoặc autocad.

Ngày giao đề:20/9/2018
Ngày hoàn thành: 20/11/2018
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Hoàng Văn Thức


Nhận xét và đánh giá của giảng viên hướng dẫn

...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
.........
Kết quả đánh giá:
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
.....

Giáo viên chấm


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

Những thông số chọn và tính chọn
a.Trọng lượng không tải của ôtô:
+Hệ số khai thác KG:
+Trong đó : GC: tải trọng chuyên chở
G0: tự trọng của ôtô
+Đối với ôtô con, ta chọn :
+Tham khảo các loại xe, ta chọn

b.Trọng lượng toàn bộ của ôtô :
+Trọng lượng xe đầy tải :
+Trong đó : A : trọng lượng 1 hành khách (65kg)
n : số hành khách (kể cả người lái)
Ghl : trọng lượng hành lý
Do đó :
c.Phân bố tải trọng động của ôtô ra các cầu khi xe đầy tải :
Ta sử dụng xe có 1 cầu chủ động (cầu sau).
Đối với ôtô con, hệ số phân bố tải :
d.Hệ số cản lăn :
Khi vận tốc > 80 km/h :
e.Hệ số dạng khí động học K, nhân tố cản khí động học W và diện tích cản
chính diện F :
Nhân tố cản khí động học :


Hệ số dạng khí động học K được tra theo bảng I-4 tài liệu lý thuyết ôtô máy kéo.
Chọn
Diện tích cản chính diện :
Trong đó : B : chiều rộng cơ sở của ôtô (m)
H : chiều cao toàn bộ của ôtô (m)
m : hệ số điền đầy, chọn theo loại ôtô
Ôtô tải nhẹ và ôtô con :
Chọn
Từ các xe tham khảo, ta chọn :
Do đó :
f.Hiệu suất của hệ thống truyền lực, được chọn theo loại ôtô :
Đối với ôtô con và tải nhẹ :
Đối với ôtô tải nặng và khách :
Đối với ôtô nhiều cầu chủ động :

Ta chọn
g.Tính chọn lốp xe :
Ở cả cầu trước và cầu sau đều là bánh đơn.Mỗi cầu 2 bánh.
Trọng lượng đặt lên các bánh xe :
Ta chọn lốp xe theo tải trọng và tốc độ xe.
Chọn cỡ lốp theo tiêu chuẩn mã hóa ISO:
Bánh trước : 215/70R16
Bánh sau : 225/55R18
Các thông số hình học của bánh xe :
- Bánh trước :
- Bánh sau :
A. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA
ĐỘNG CƠ :
1.Xác định NVmax của động cơ ở chế độ Vmax của ôtô :
NV max

3
(G. V max .Vmax  K .F .Vmax
)

( kW )
1000.t

Với : G=2005(kg)
0,04+0,36 = 0,4
Suy ra :NVmax= =158,06
2.Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ :


a.Chọn động cơ :

Ta chọn động cơ xăng bốn kỳ, không hạn chế số vòng quay.
b.Xây dựng đường đặc tính ngoài lý tưởng của động cơ :
 Điểm có tọa độ ứng với vận tốc cực đại của ôtô :
Xe không dùng hộp số phụ.
Gọi nN là số vòng quay ứng với vận tốc cực đại của ôtô.
Tỉ số truyền cầu chủ động :
Tỉ số truyền tăng :
Số vòng quay động cơ ứng với vận tốc cực đại của ôtô :

= =7275 (v/ph)
 Điểm có tọa độ ứng với công suất cực đại :
Nemax của động cơ được tính theo công thức thực nghiệm của Leidecman và từ
các xe tham khảo :
Nemax=
Trong đó :
+ nN : số vòng quay của động cơ được chọn ở thời điểm Nemax. Đối với động
cơ xăn không có bộ phận hạn chế số vòng quay thì :
+ Động cơ xăng :
Do đó :Nemax= =161,45 (kw)
Số vòng quay cực đại của động cơ xăng không hạn chế số vòng quay :

nemax=nN+500 =6613+500=7113 (v/p)
 Điểm có số vòng quay chạy không tải của động cơ : chọn bằng 800 (v/p)
 Xây dựng đường đặc tính ngoài lý tưởng cho động cơ :
Vẽ đồ thị với :
Và bằng công thức :

 Lập bảng kết quả :
ne (v/p)
3094

3536

3978

4420

4862


K

0,847

0,928

0,981

1

0,979

Ne (kW)

86,4

94,6

100

102

99,86

Me (Nm)

266,7

255,675

240,2

220,4

196,1

 Đồ thị :
Ne (kW)

Momen(Nm)

Ne thuc te (kW)

2500

3500

140
120
100

80
Ne (kW)
Me (Nm)

60
40
20
0
500

1000

1500

2000

3000

4000

4500

5000

5500

Đồ thị đặc tính ngoài sử dụng của động cơ
Từ đồ thị, ta lấy giá trị của Ne thiết kế và tăng lên 15-20% để tính được Ne sử
dụng thực tế, và dựa vào giá trị này để chọn động cơ.
B. TÍNH CHỌN TỈ SỐ TRUYỀN CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG

=
Trong đó:
+ = 6613 (v / p)
+
= 0,4545
+ = 190 (km/h)
+
= 0,85


=> =

= 7.01

C. XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỘP SỐ:
1. Tỉ số truyền ở tay số 1 :
Tỉ số truyền của hộp số được xác định bắt đầu từ số 1, phải thỏa mãn hai điều kiện
sau: Lực kéo tiếp tuyến lớn nhất ở bánh xe chủ động phải thắng được lực cản tổng
cộng lớn nhất của đường và lực kéo này phải thỏa mãn điều kiện bám:
Hay:
Lực kéo tiếp tuyến này cũng phải thỏa mãn điều kiện bám (tránh hiện tượng trượt
quay của bánh xe chủ động) PKmax < P
+ = =0,04+ 0,36 = 0,4
+ =16145 (Nm)




1,12 2,15
=> =2

2. Tỉ số truyền của các tay số trung gian :
Theo yêu cầu sử dụng đối với xe tải nặng, ta chọn hộp số có 4 số tới, một số lùi, tỷ
số truyền phân bố theo cấp số điều hoà.
Ta có :

suy ra :

=

a= = =
= =1,5

= =1,2
= 1h
Vậy ta có tỉ số của các tay số sau :
= 2 ; 1,5 ; = 1,2 ; = 1


3. Tay số lùi
Ta chọn : = 2
D. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT:
1. Phương trình cân bằng công suất của ô tô
Ne = Nt + Nf Ni + N  Nj
Trong đó:
+ Ne - công suất phát ra của động cơ
+ Nt = Ne (1 – t) - công suất tiêu hao do ma sát trong hệ thống truyền lực.
+ Nf = GfVcos /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn(kW).

+ Ni = GVsins /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản dốc(kW).
+ N  = KFV3 /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí(kW).

+ Nj = (G/g) i.J.V/1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính(kW).( i
=1,05+0,05i2hi ,J là gia tốc của ô tô)
Trong điều kiện đường bằng, xe chạy ổn định, không kéo móc và không trích
công suất, sự cân bằng công suất được tính:
Ne = Nt + Nf + N  + Nd = Nf + NK
Trong đó:
+ Nd = N0Ni Nj+ NmK là công suất dự dùng để leo dốc, truyền công suất ô tô làm việc
ở các giá trị này.
+ NK: Công suất kéo của ô tô ở bánh xe chủ động được tính :
NK = Ne – Nr = Ne . t = Nf + N  + Nd
Xác định vận tốc của xe tại các tay số theo công thức sau:
Vi = vận tốc ở tay số có tỉ số truyền ihi
Bảng chế độ vận tốc tại các tay số:
ne (v/p)

3094

3536

3978

4420

4862

Vh1 (m/s)

6.36

7.27

8.18

9.09

10.00

Vh 2 (m/s)

10.60

12.12

13.63

15.14

16.66

Vh 3 (m/s)

14.68

16.77

18.87

20.97

23.07

Vh 4 (m/s)

19.08

21.81

24.53

27.26

29.99

Vh 5 (m/s)

6.36

7.27

8.18

9.09

10.00

Bảng , , , :
Tay số 1
ne (v/p)

884

1326

1768

2210

2652

N e (W)

23.664

37.026

50.592

63.75

75.888

N k (kW)

20.1144

31.4721

43.0032

54.1875

64.5048

(kW)

1.812544 2.718816 3.625088 4.531359

5.437631

N w (kW)

0.006648 0.022436 0.053181 0.103869

0.179486

18.29521 28.73085 39.32493 49.55227

58.88768

1.819191 2.741251 3.678269 4.635229

5.617117

Nf

N d = N j (k

W)
N f  Nw

(k

W)
ne (v/p)

3094

3536

3978

4420

4862

N e (W)

86.394

94.656

100.062

102

99.858

N k (kW)

73.4349

80.4576

85.0527

86.7

84.8793

(kW)

6.343903 7.250175 8.156447 9.062719

9.968991

N w (kW)

0.285017 0.425448 0.605765 0.830953

1.105998

66.80598 72.78198 76.29049 76.80633

73.80431

6.62892 7.675623 8.762212 9.893672

11.07499

Nf

Nd =

Nj

(k

W)
N f  Nw

W)

(k

Xét tại n= 3978 vòng /phút thì công suất đật giá trị lớn nhất
100,062 W
Say ra : = . = 100,062.0.85 = 85,0527 (kw)
Ta có : = - - = 85,0527 – 8,76 = 76,3 (kw)
= 0 ; = 0 nên 76,3 (kw)
Tay số 2


ne (v/p)

884

1326

1768

2210

2652

N e (W)

23.664

37.026

50.592

63.75

75.888

N k (kW)

20.1144

31.4721

43.0032

54.1875

64.5048

(kW)

3.020906 4.531359 6.041813 7.552266

9.062719

N w (kW)

0.030776 0.103869 0.246208 0.480875

0.830953

20.61232 32.39077 44.30398 55.71686

65.99433

3.051682 4.635229 6.288021 8.033141

9.893672

Nf

N d = N j (k

W)
N f  Nw

(k

W)
ne (v/p)

3094

3536

3978

4420

4862

N e (W)

86.394

94.656

100.062

102

99.858

N k (kW)

73.4349

80.4576

85.0527

86.7

84.8793

Nf

(kW)

10.57317 12.08363 13.59408 15.10453 16.61498

N w (kW)

1.319522 1.969666 2.804466 3.847004 5.120362

Nd =

Nj

(k

W)
N f  Nw

74.50131 80.60271 83.66346 83.04846 78.12265
(k

W)

11.89269 14.05329 16.39854 18.95154 21.73535

Tay số 3
ne (v/p)

884

1326

1768

2210

2652

N e (W)

23.664

37.026

50.592

63.75

75.888

N k (kW)

20.1144

31.4721

43.0032

54.1875

64.5048

6.27419 8.365587 10.45698

12.54838

0.081696 0.275724 0.653567 1.276498

2.205788

15.84991 24.92219 33.98405 42.45402

49.75063

4.264489 6.549914 9.019154 11.73348

14.75417

Nf

(kW)

N w (kW)

4.182793

N d = N j (k

W)
N f  Nw

W)

(k


ne (v/p)

3094

3536

3978

4420

4862

N e (W)

86.394

94.656

100.062

102

99.858

N k (kW)

73.4349

80.4576

85.0527

86.7

84.8793

Nf

(kW)

14.63978 16.73117 18.82257 20.91397 23.00536

N w (kW)

3.50271 5.228535 7.444535 10.21198 13.59215

N d = N j (k

W)
N f  Nw

55.29241 58.49789 58.78559 55.57405 48.28179
(k

W)

18.14249 21.95971 26.26711 31.12595 36.59751

Tay số 4
ne (v/p)

884

1326

1768

2210

2652

N e (W)

23.664

37.026

50.592

63.75

75.888

N k (kW)

20.1144

31.4721

43.0032

54.1875

64.5048

(kW)

5.437631 8.156447 10.87526 13.59408

16.31289

N w (kW)

0.179486 0.605765 1.435886 2.804466

4.846117

14.49728 22.70989 30.69205 37.78896

43.34579

5.617117 8.762212 12.31115 16.39854

21.15901

Nf

N d = N j (k

W)
N f  Nw

(kW

)

ne (v/p)

3094

3536

3978

4420

4862

N e (W)

86.394

94.656

100.062

102

99.858

N k (kW)

73.4349

80.4576

85.0527

86.7

84.8793

Nf

(kW)

19.03171 21.75053 24.46934 27.18816 29.90697

N w (kW)

7.695454 11.48709 16.35564 22.43573 29.86195
46.70774 47.21998 44.22771 37.07612 25.11038

Nd =

Nj

(k


W)
N f  Nw

(kW

)

26.72716 33.23762 40.82499 49.62388 59.76892

Tay số 5
ne (v/p)

884

1326

1768

2210

2652

N e (W)

23.664

37.026

50.592

63.75

75.888

N k (kW)

20.1144

31.4721

43.0032

54.1875

64.5048

(kW)

1.812544 2.718816 3.625088 4.531359

5.437631

N w (kW)

0.006648 0.022436 0.053181 0.103869

0.179486

18.29521 28.73085 39.32493 49.55227

58.88768

1.819191 2.741251 3.678269 4.635229

5.617117

Nf

N d = N j (k

W)
N f  Nw

(kW

)
ne (v/p)

3094

3536

3978

4420

4862

N e (W)

86.394

94.656

100.062

102

99.858

N k (kW)

73.4349

80.4576

85.0527

86.7

84.8793

Nf

(kW)

6.343903 7.250175 8.156447 9.062719 9.968991

N w (kW)

0.285017 0.425448 0.605765 0.830953 1.105998

N d = N j (k

W)
N f  Nw

)

66.80598 72.78198 76.29049 76.80633 73.80431

(kW
6.62892 7.675623 8.762212 9.893672

11.07499


Đồ thị cân băng công suất

so 1
so 2
so 3
so 4
so 5
Nf+N
w
nf

50000
Nk(W)

40000
30000
20000
10000
0
0

5

10

15

20

25

30

V(m/s)
Đồ thị cân bằng công suất ôtô

E. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO:
1. Phương trình cân bằng lực kéo của ô tô
PK = Pf Pi + P Pj + Pm
Trong đó: Pf = f.G.cos (N)

- lực cản lăn.

2
P  =K.F.V (N)

- lực cản gió.

Pi = G.sin (N)

- lực cản lên dốc.

Pj = (N)
Pm = n.Q. (N)

- lực cản tăng tốc.
- lực kéo ở moóc kéo.

Trong đó : n : số lượng kéo moóc theo ô tô
Q : trọng lượng toàn bộ của một moóc
 :hệ số cản tổng cộng của đường
Lực kéo bánh xe chủ động PK được tính:

PK = (N)

35

40


C1 = (N) : hằng số tính toán
Điều kiện chuyển động: Xe chạy trên đường bằng(   0 ), đầy tải, không kéo moóc,
không trích công suất.
 i  1, 05  0, 05ihI 2
Lực kéo dư Pd = Pi Pj Pm dùng để leo dốc, tăng tốc và kéo moóc.

Bảng v , Me , Pk , Pf , P  , Pj :
Tay số 1
Me

Vh1

Pk1

Pf1

Pw1

Pf1 + Pw1

Pd1

255.675

1.82

5572.40

474.80

2.65

477.45

5094.95

266.7

2.73

5812.69

474.80

5.96

480.77

5331.93

273.3

3.63

5956.54

474.80

10.54

485.35

5471.19

275.5

4.54

6004.49

474.80

16.49

491.29

5513.19

273.3

5.45

5956.54

474.80

23.76

498.57

5457.97

266.7

6.36

5812.69

474.80

32.36

507.16

5305.53

255.675

7.27

5572.40

474.80

42.28

517.09

5055.32

240.2

8.18

5235.13

474.80

53.53

528.33

4706.79

220.4

9.09

4803.59

474.80

66.10

540.91

4262.68

196.1

10

4273.97

474.80

80.00

554.80

3719.17

Tay số 2
Me

Vh2

Pk2

Pf2

Pw2

Pf2 + Pw2

Pd2

255.675

3.03

4179.30

474.80

7.34

482.15

3697.15

266.7

4.54

4359.52

474.80

16.49

491.29

3868.23

273.3

6.06

4467.40

474.80

29.38

504.18

3963.22


275.5

7.57

4503.37

474.80

45.84

520.65

3982.72

273.3

9.09

4467.40

474.80

66.10

540.91

3926.50

266.7

10.6

4359.52

474.80

89.89

564.69

3794.83

255.675

12.12

4179.30

474.80

117.52

592.32

3586.98

240.2

13.63

3926.35

474.80

148.62

623.43

3302.92

220.4

15.14

3602.69

474.80

183.38

658.18

2944.51

196.1

16.66

3205.48

474.80

222.04

696.85

2508.63

Me

Vh3

Pk3

Pf3

Pw3

Pf3 + Pw3

Pd3

255.675

4.19

3343.44

474.80

14.04

488.85

2854.59

266.7

6.29

3487.62

474.80

31.65

506.46

2981.16

273.3

8.39

3573.92

474.80

56.31

531.12

3042.81

275.5

10.48

3602.69

474.80

87.86

562.67

3040.02

273.3

12.58

3573.92

474.80

126.61

601.41

2972.51

266.7

14.68

3487.62

474.80

172.40

647.21

2840.41

255.675

16.77

3343.44

474.80

224.99

699.79

2643.65

240.2

18.87

3141.08

474.80

284.86

759.67

2381.41

220.4

20.97

2882.15

474.80

351.79

826.60

2055.56

196.1

23.07

2564.38

474.80

425.78

900.58

1663.80

Me

Vh3

Pk3

Pf3

Pw3

Pf3 + Pw3

Pd3

255.675

5.45

2786.20

474.80

23.76

498.57

2287.64

266.7

8.18

2906.35

474.80

53.53

528.33

2378.01

273.3

10.9

2978.27

474.80

95.05

569.85

2408.42

Tay số 3

Tay số 4

275.5

13.63

3002.24

474.80

148.62

623.43

2378.82

273.3

16.36

2978.27

474.80

214.12

688.92

2289.35

266.7

19.08

2906.35

474.80

291.24

766.04

2140.31

255.675

21.81

2786.20

474.80

380.54

855.34

1930.86

240.2

24.53

2617.56

474.80

481.38

956.18

1661.38

220.4

27.26

2401.79

474.80

594.49

1069.29

1332.50

196.1

29.99

2136.99

474.80

719.52

1194.32

942.66

Pk1

Pk2

Pk3

Pk4

Pf + Pw

Pf

7000
6000
5000
4000
Pk (N)

3000
2000
1000
0

0

5

10

15

20

25

30

35

V (m/s)

Đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô

F. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC:
Nhân tố động lực học được tính theo công thức sau:
Khi ô tô chuyển động đều ,nghĩa là gia tốc của nó j=o thì giá trị của nhân tố
động lưc học bằng hệ số cản tổng cộng của mặt đường, nghĩa là D  


Bảng v, D:
Vh1

D1

Vh2

D2

Vh3

D3

Vh4

D4

1.82

0.201

3.03

0.151

4.19

0.120

5.45

0.100

2.73

0.210

4.54

0.157

6.29

0.125

8.18

0.103

3.63

0.215

6.06

0.160

8.39

0.127

10.9

0.104

4.54

0.216

7.57

0.161

10.48

0.127

13.63

0.103

5.45

0.214

9.09

0.159

12.58

0.124

16.36

0.100

6.36

0.209

10.6

0.154

14.68

0.120

19.08

0.094

7.27

0.200

12.12

0.147

16.77

0.113

21.81

0.087

8.18

0.187

13.63

0.136

18.87

0.103

24.53

0.077

9.09

0.171

15.14

0.123

20.97

0.091

27.26

0.065

10

0.151

16.66

0.108

23.07

0.077

29.99

0.051

Đồ thị đặc tính nhân tố động lực học


G. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC:
1. Đồ thị gia tốc của ô tô
Gia tốc của ô tô khi chuyển động không ổn định được tính như sau:

(Trong đó : D là nhân tố động lực học
 là hệ số cản tổng cộng của mặt đường
g = 9,8 (m/s2) là gia tốc trọng trường
I là hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay,
Khi tính gia tốc trên đường bằng (đường không có độ dốc, i=0);  = f.
i: hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay, có thể tính theo công thức
kinh nghiệm: i = 1,05 + a.
Chọn a = 0,05 =>  i  1, 05  0, 05ih
Vì D là hàm số của vận tốc, nên j cũng là một hàm tương tự, ở các số truyền
khác nhau. Theo từng vận tốc, ta lập được bảng tính toán. Từ các số liệu của
bảng này, lập đồ thị gia tốc j = f(V) và gia tốc ngược 1/j = f (V), đồ thị gia tốc
ngược sẽ dùng để tính thời gian và quãng đường tăng tốc.
2

Bảng v , D , j , 1/j
0.2
0.3
0.4 0.5Vma 0.6
0.7
0.8
0.9
V1 Vmin Vmax Vmax Vmax
x
Vmax Vmax Vmax Vmax
Vh1 1.820 2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

D1 0.201 0.210

0.215

0.216

0.214

0.209

0.200

0.187

0.171

j1 1.200 1.259

1.293

1.299

1.286

1.253

1.193

1.107

1.001

1/j1 0.834 0.794

0.774

0.770

0.778

0.798

0.838

0.903

0.999

V2 3.030 3.332

4.998

6.664

8.330

9.996

11.662 13.328 14.994

D2 0.151 0.157

0.160

0.161

0.159

0.154

0.147

0.136

0.123

j2 1.078 1.127

1.152

1.160

1.144

1.103

1.045

0.955

0.848

1/j2 0.928 0.887

0.868

0.862

0.874

0.907

0.957

1.047

1.180

V3 4.190 4.614

6.921

9.228

11.535 13.842 16.149 18.456 20.763


D3 0.120 0.125

0.127

0.127

0.124

0.120

0.113

0.103

0.091

j3 0.880 0.924

0.942

0.942

0.915

0.880

0.819

0.731

0.625

1/j3 1.136 1.082

1.062

1.062

1.092

1.136

1.222

1.369

1.600

V4 5.450 5.998

8.997

11.996 14.995 17.994 20.993 23.992 26.991

D4 0.100 0.103

0.104

0.103

0.100

0.094

0.087

0.077

0.065

j4 0.727 0.754

0.763

0.754

0.727

0.672

0.609

0.518

0.409

1/j4 1.376 1.326

1.311

1.326

1.376

1.488

1.643

1.931

2.446

j2

j1

j3

j4

1.4
1.2
1

0.8
j (m/s2)

0.6
0.4
0.2
0

0

5

10

15

20

V (m/s)

Đồ thị gia tốc của ôtô

25

30


1/j1

1/j2

1/j3

1/j4

3
2.5
2

1/j (s2/m)

1.5
1
0.5
0

0

5

10

15

20

25

30

V (m/s)

Đồ thị gia tốc ngược
2. Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô
Quãng đường tăng tốc của ô tô tính theo công thức:
S=
Kết quả tính được đưa vào bảng 1.13. Từ kết quả này vẽ đồ thị t = f(V)
Sử dụng đồ thị t = f(V) và dùng phương pháp tích phân đồ thị ta tính phần diện
tích  F giữa đường cong và khoảng tung độ  ti tương ứng với  Vi và lập bảng
1.14
Các giá trị Si được tính như sau:

Trong đó: C - tỉ lệ xích của thời gian tăng tốc (s/m).
Bảng 1.14
Khoảng  Vi m/s
Khoảng  ti (giây)
 Fi (mm2)

1,4  2,8
 t1
 F1

2,8  5,6
 t2
 F2

5,6  14
 t3
 F3

1428
 t4
 F4

2854
 t5
 F5


  Fi (mm2)

 F1

 F1+  F2

 F1+  F2

 F1+ 

 F1+  F

+  F3

F2+  F3

2

+  F4

 F4+ 

S4

F5
S5

S (m)

S1

S2

S3

Khoảng  Vi m/s
 Fi (mm2)
  Fi (mm2)
S (m)

1,4  2,8
2.1
2.1
2,94

2,8  5,6
4.2
6.3
5,88

5,6  14

9.8
16.1
9,89

1428
21
37.1
11,9

+  F3+

2854
41
78.1
12,5

Sau đó theo bảng 1.14 lập đồ thị S = f(V) từ V0 đến 0,9 Vmax như hình vẽ
Trong thực tế có sự ảnh hưởng của thời gian chuyển số giữa các số truyền đến quá
trình tăng tốc, vì vậy đồ thị thực tế của thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc
có dạng như hình 1.9, với Vc là tốc độ giảm vận tốc chuyển động khi sang số.
Vc =.g.tc/i ;

(m/s)

tc - thời gian chuyển số:
ôtô có động cơ xăng: tc = (0,5 1,5) s;
ô tô có động cơ Diesel: tc = (1,0 4)s
g = 9,81 m/s2 - gia tốc trọng trường;
 - hệ số cản tổng cộng của đường;
Quãng đường xe chạy được trong thời gian chuyển số được tính:

Sc =  Vc.tc , (m)
Vđ: vận tốc ở khi bắt đầu chuyển số (m/s),
Thời gian tăng tốc ở ô tô con hiện đại là (10  15) giây, xe buýt và tải là (2540)
giây.
Quãng đường tăng tốc của ô tô đời mới khoảng (400900) m.


t (s)
S (m)
V
IV

t
III

S

II

I
0

0,9

Vc

Vmax

V (m/s)

Đồ thị t và S có tính
đến sự giảm tốc độ chuyển động
khi sang số
14
12
10
8
6
4
2
0
0

20

40

60

80

100

Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc

120