BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
A. NHỮNG THÔNG SỐ BAN ĐẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH CHỌN:
1. Những dữ liệu cho theo thiết kế phác thảo :
Loại xe : Ôtô con 7 chỗ ngồi, động cơ xăng, 4x2.
Tốc độ tối đa :
max
127( / ) 35,28( / )V km h m s
= =
Khả năng leo dốc :
max
0,39i
=
Hệ số cản lăn :
0
0,02f
=
Các loại xe tham khảo:
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 1
Loại xe
Thông số
ACURA MDX AUDI Q7 BMW X6 CHEVROLET
CAPTIVA
Động cơ 3.7, 6 xylanh 3.6, 6 xylanh 3.0, 6 xylanh 3.2, 6 xylanh
Dung tích xylanh (cm3) 3741 3597 2997 3195
Công suất cực đại (hp/rpm) 300/6000 280/6200 306/5800 230/6600
Momen xoắn cực đại (Nm/rpm) 374/5000 360/2500 400/5000 297/3200
Tốc độ tối đa (km/h) - 225 240 204
Hộp số 5 số tự động 6 số tự động 6 số tự động 5 số tự động
Truyền động 4 bánh chủ động 4 bánh chủ động 4 bánh chủ động 4 bánh chủ động
DàixRộngxCao (mm) 4844x1994x1770 5085x1984x1737 4877x1983x1690 4635x1850x1760
Chiều dài cơ sở (mm) 2751 3002 2933 2705
Khoảng sáng gầm xe (mm) 208 120 220 200
Tự trọng (kg) 2043 2235 2145 1850
Tải trọng tối đa (kg) 2580 3030 2670 2440
Lốp trước-sau 255/50R18 235/60R18 225/50R19 235/55R18
Phanh trước-sau Đĩa Đĩa tản nhiệt Đĩa tản nhiệt Đĩa
Hệ thống phụ trợ ABS,EBD,BA ABS,EBD,BA ABS,EBD,BA ABS,EBD
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 2
Loại xe
Thông số
TOYOTA
FORTUNER
CADILLAC
ESCALADE
INFINITI QX56 LEXUS GX
Động cơ 2.7, 4 xylanh 6.2, 8 xylanh 5.6, 8 xylanh 4.7, 8 xylanh
Dung tích xylanh (cm3) 2694 6162 5551 4664
Công suất cực đại (hp/rpm) 158/5200 409/5700 320/5200 267/5400
Momen xoắn cực đại (Nm/rpm) 240/3800 597/4300 533/3400 438/3400
Tốc độ tối đa (km/h) 170 180 180
Hộp số 4 số tự động 6 số tự động 5 số tự động 4 số tự động
Truyền động 4 bánh chủ động 4 bánh chủ động 4 bánh chủ động 4 bánh chủ động
DàixRộngxCao (mm) 4695x1840x1850 5661x2009x1917 5255x2001x1976 4780x1880x1895
Chiều dài cơ sở (mm) 2750 3302 3130 2790
Khoảng sáng gầm xe (mm) 220 230 230 210
Tự trọng (kg) 1850 2695 2675 2210
Tải trọng tối đa (kg) 2450 3220 2720
Lốp trước-sau 265/65R17 265/65R18
285/45R22
275/60R20 265/65R17
Phanh trước-sau Đĩa/Tang trống Đĩa tản nhiệt Đĩa tản nhiệt Đĩa tản nhiệt
Hệ thống phụ trợ ABS,EBD,BA ABS,EBD,BA ABS,EBD,BA ABS,EBD,BA
Loại xe
Thông số
MERCEDES-
BENZ GL
TOYOTA
LANDCRUISER
CHEVROLET
UPLANDER
CITROEN
C-CROSSER
Động cơ 4.7, 8 xylanh 4.7, 8 xylanh 3.9, 6 xylanh 2.4, 4 xylanh
Dung tích xylanh (cm3) 4663 4664 3990 2359
Công suất cực đại (hp/rpm) 340/6000 271/3400 243/6000 170/6000
Momen xoắn cực đại (Nm/rpm) 460/2700 409/3400 326/4800 232/4100
Tốc độ tối đa (km/h) 235 200 180 190
Hộp số 7 số tự động 5 số tự động 4 số tự động 5 số tự động
Truyền động 4 bánh chủ động 4 bánh chủ động 4 bánh chủ động 4 bánh chủ động
DàixRộngxCao (mm) 5090x1920x1840 4950x1970x1905 4850x1830x1790 4650x1810x1670
Chiều dài cơ sở (mm) 3075 2850 2870 2670
Khoảng sáng gầm xe (mm) 300 225 140 175
Tự trọng (kg) 2355 2675 1855 1730
Tải trọng tối đa (kg) 3250 3300 2030 2330
Lốp trước-sau 275/55R19 285/65R17 255/60R17 215/70R16
225/55R18
Phanh trước-sau Đĩa tản nhiệt Đĩa tản nhiệt Đĩa tản nhiệt Đĩa tản nhiệt
Hệ thống phụ trợ ABS,EBD,BA ABS,EBD,BA ABS,EBD ABS,EBD
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
2.Những thông số chọn và tính chọn:
a.Trọng lượng không tải của ôtô:
Hệ số khai thác K
G
:
0
C
G
G
K
G
=
Trong đó : G
C
: tải trọng chuyên chở
G
0
: tự trọng của ôtô
Đối với ôtô con, ta chọn :
1,15
G
K =
Tham khảo các loại xe, ta chọn
0
2300( )G kg=
b.Trọng lượng toàn bộ của ôtô :
Trọng lượng xe đầy tải :
0
.
hl
G G A n G= + +
Trong đó : A : trọng lượng 1 hành khách (65kg)
n : số hành khách (kể cả người lái)
G
hl
: trọng lượng hành lý
Do đó :
2300 65.7 15 2770( )G kg= + + =
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 :
1
2
0,4. 0,4.2770 1108( )
0,6. 0,6.2770 1662( )
G G kg
G G kg
= = =
= = =
d.Hệ số cản lăn :
Khi vận tốc > 80 km/h :
2
0
.(1 /1500) 0,02.(1 35, 28 /1500) 0,036f f V= + = + =
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 :
.W K F=
Hệ số dạng khí động học K được tra theo bảng I-4 tài liệu lý thuyết ôtô máy kéo.
Chọn
2 4
0,35( / )K Ns m
=
Diện tích cản chính diện :
. .F m B H
=
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 nặng và ôtô bus :
1,00 1,10m = −
- Ôtô tải nhẹ và ôtô con :
0,9 0,95m = −
Chọn
0,9m =
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 3
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
Từ các xe tham khảo, ta chọn :
1900( ) 1,9( )
1850( ) 1,85( )
B mm m
H mm m
= =
= =
Do đó :
2
2 2
. . 0,9.1,9.1,85 3,1635( )
. 0,35.3,1635 1,107( / )
F m B H m
W K F Ns m
= = =
= = =
f.Hiệu suất của hệ thống truyền lực, được chọn theo loại ôtô :
Đối với ôtô con và tải nhẹ :
0,85 0,9
t
η
= −
Đối với ôtô tải nặng và khách :
0,83 0,85
t
η
= −
Đối với ôtô nhiều cầu chủ động :
0,75 0,8
t
η
= −
Ta chọn
0,9
t
η
=
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 :
1
2
1108( )
1662( )
G kg
G kg
=
=
Như vậy mỗi bánh sẽ chịu tải : Cầu trước : 554 (kg)
Cầu sau : 831 (kg)
Ta chọn lốp xe theo tải trọng và tốc độ xe.
Chọn cỡ lốp theo tiêu chuẩn mã hóa ISO:
- Bánh trước : 215/70 R 16 86 S
- Bánh sau : 225/55 R 18 102 S
Các thông số hình học của bánh xe :
- Bánh trước :
0
0
16.25,4 406,4( )
/ 2 215 406,4 / 2 418,2( )
. 0,945.418,2 396( )
b
d mm
r B d mm
r r mm
λ
= =
= + = + =
= = =
- Bánh sau :
0
0
18.25,4 457,2( )
/ 2 225 457,2/ 2 453,6( )
. 0,945.453,6 430( )
b
d mm
r B d mm
r r mm
λ
= =
= + = + =
= = =
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 4
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
B. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA
ĐỘNG CƠ :
1.Xác định N
Vmax
của động cơ ở chế độ V
max
của ôtô :
3
max max max
max
( . . . . )
( )
1000.
V
V
t
G V K F V
N kW
ψ
η
+
=
Với :
max max max
max
2 4
2 2
2770( )
0,036 0,39 0, 426
35,28( / )
0,35( / )
3,1635( / )
0,9
V
t
G kg
f i
V m s
K Ns m
F Ns m
ψ
η
=
= + = + =
=
=
=
=
Suy ra :
3
max
2770.0,426.35, 28 0,35.3,1635.35,28
100( )
1000.0,9
V
N kW
+
= =
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 n
N
là số vòng quay ứng với vận tốc cực đại của ôtô.
Tỉ số truyền cầu chủ động :
0
0,43
. 45. 7,3
2,65 2,65
b
n
r
i A= = =
Tỉ số truyền tăng :
0,85
ht
i =
Số vòng quay động cơ ứng với vận tốc cực đại của ôtô :
0 max
30. . .
30.7,3.0,85.35,28
4860( / )
. .0,43
ht
V
b
i i V
n v p
r
π π
= = =
Điểm có tọa độ ứng với công suất cực đại :
N
emax
của động cơ được tính theo công thức thực nghiệm của Leidecman và từ
các xe tham khảo :
max
max
2 3
( )
.( ) . .
V
e
V V V
N N N
N
N kW
n n n
a b c
n n n
=
+ −
÷ ÷
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 5
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
Trong đó :
+ n
N
: số vòng quay của động cơ được chọn ở thời điểm N
emax
. Đối với động
cơ xăn không có bộ phận hạn chế số vòng quay thì :
4860
4420( / )
1,1 1,1
V
N
n
n v p= = =
+ Động cơ xăng :
1a b c= = =
Do đó :
max
2 3
100
102( )
1.1,1 1.1,1 1.1,1
e
N kW= =
+ −
Số vòng quay cực đại của động cơ xăng không hạn chế số vòng quay :
max
500 4860 500 5360( / )
e V
n n 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
( )
e e
N f n=
với :
2 3
max
. . . . ( )
e e e
e e
N N N
n n n
N N a b c kW
n n n
= + −
÷ ÷
2 3
. . .
e e e
N N N
n n n
K a b c
n n n
= + −
÷ ÷
Và
( )
e e
M f n=
bằng công thức :
4
10 .
( )
1,047.
e
e
e
N
M Nm
n
=
Lập bảng kết quả :
n
e
(v/p) 884 1326 1768 2210 2652
K 0,232 0,363 0,496 0,625 0,744
N
e
(kW) 23,664 37,026 50,592 63,75 75,9
M
e
(Nm) 255,675 266,7 273,3 275,5 273,3
n
e
(v/p) 3094 3536 3978 4420 4862
K 0,847 0,928 0,981 1 0,979
N
e
(kW) 86,4 94,6 100 102 99,86
M
e
(Nm) 266,7 255,675 240,2 220,4 196,1
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 6
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
Đồ thị :
Đồ thị đặc tính ngồi sử dụng của động cơ
Từ đồ thị, ta lấy giá trị của N
e
thiết kế và tăng lên 15-20% để tính được N
e
sử
dụng thực tế, và dựa vào giá trị này để chọn động cơ.
C. TÍNH CHỌN TỈ SỐ TRUYỀN CẦU CHỦ ĐỘNG :
0
max
. .
.4860.0,43
7,3
30. . . 30.0,85.1.35, 28
V b
ht pc
n r
i
i i V
π
π
= = =
D. XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỘP SỐ :
1 . Tỉ số truyền ở tay số 1:
Tỉ số truyền của hộp số được xác đònh 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:
max 1
max
. . .
.
e c h t
b
M i i
G
r
η
ψ
≥
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 7
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
Hay:
max
max 0
. .
. . .
b
hl
e pc t
G r
i
M i i
ψ
η
≥
Lực kéo tiếp tuyến này cũng phải thỏa mãn điều kiện bám (tránh hiện tượng
trượt quay của bánh xe chủ động) P
Kmax
< P
ϕ
1
max 0
. . .
. . .
b
h
e pc t
r m G
M i i
i
φ
ϕ
η
≤
max max max
max
max max
max 2
1
max max
1
1
1
0,036 0,39 0, 426
275,5( )
. . . .
. . . .
27700.0,426.0,43 16620.0,8.0,43
275,5.7,3.0,85 275,5.7,3.0,85
2,97 3,34
3
e
k
b b
h
e o t e o t
h
h
h
f i
M Nm
P P P
G r G r
i
M i M i
i
i
i
ψ φ
ψ
ψ ϕ
η η
= + = + =
=
≤ ≤
⇔ ≤ ≤
⇔ ≤ ≤
⇔ ≤ ≤
⇒ =
2 . Tỉ số truyền các tay số trung gian:
Ta chọn hộp số có 4 số tới, một số lùi, tỉ số truyền phân bố theo cấp số điều
hoà:
1
1
1
3 1 2
( 1). (4 1).3 9
h
h
i
a
n i
−
−
= = =
− −
Suy ra :
2
1 1
1,8
4
1 2.
1
9
h
i
a
= = =
−
−
3
1 1
1,3
2
1
1
9
h
i
a
= = =
−
−
4
1
h
i =
Vậy ta có các tay số sau:
1
2
3
4
3
1,8
1,3
1
h
h
h
h
i
i
i
i
=
=
=
=
3 . Tay số lùi:
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 8
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
Ta chọn:
1
3
R h
i i= =
E. XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỘP SỐ :
1. Phương trình cân bằng công suất của ô tô :
N
e
= N
r
+ N
f
±
N
i
+ N
W
±
N
j
+ N
mk
+ N
0
Trong đó:
+ N
e
- công suất của động cơ
+ N
r
= N
e
(1 – η
t
) - công suất tiêu hao do ma sát trong hệ thống truyền
lực.
+ N
f
= fGVcosα /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn (kW).
+ N
i
= GVsinα /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản dốc (kW).
+ N
W
= KFV
3
/1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí (kW).
+ N
j
= (G/g) δ
i
.J.V/1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính
(kW).
+ Với
2
1,03 0,05
i h
i
δ
= +
+ N
mK
=P
mk
.V/1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản ở moóc kéo
(kW).
+ N
0
= 0,1047.M
0
. n
0
/1000 - công suất tiêu hao do các bộ phận thu công
suất (kW).
Trong điều kiện đường bằng, xe chạy ổn đònh, không kéo moóc và không
trích công suất, sự cân bằng công suất được tính:
N
e
= N
r
+ N
f
+ N
W
+ N
d
= N
f
+ N
K
Trong đó:
+ N
d
= N
0
±
N
i
±
N
j
+ N
mK
là công suất dư dùng để leo dốc, truyền công
suất ôtô làm việc ở các giá trò này.
+ N
K
: Công suất kéo của ô tô ở bánh xe chủ động được tính :
N
K
= N
e
– N
r
= N
e
. η
t
= N
f
+ N
W
+ N
d
Xác đònh vận tốc của xe tại các tay số theo công thức sau:
V
i
= 2πn
e
r
b
/ (60i
t
) = 0,1047
pchi
eb
iii
nr
.
0
(m/s)
V
i
: vận tốc ở tay số có tỉ số truyền i
hi
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 9
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
Bảng chế độ vận tốc tại các tay số :
e
n
(v/p)
884 1326 1768 2210 2652
1h
V
(m/s)
1.82 2.73 3.63 4.54 5.45
2h
V
(m/s)
3.03 4.54 6.06 7.57 9.09
3h
V
(m/s)
4.19 6.29 8.39 10.48 12.58
4h
V
(m/s)
5.45 8.18 10.90 13.63 16.36
5h
V
(m/s)
1.82 2.73 3.63 4.54 5.45
e
n
(v/p)
3094 3536 3978 4420 4862
1h
V
(m/s)
6.36 7.27 8.18 9.09 10.00
2h
V
(m/s)
10.60 12.12 13.63 15.14 16.66
3h
V
(m/s)
14.68 16.77 18.87 20.97 23.07
4h
V
(m/s)
19.08 21.81 24.53 27.26 29.99
5h
V
(m/s)
6.36 7.27 8.18 9.09 10.00
Bảng n
e
, N
e
, N
k
, N
fi
, N
wi
, N
ji
:
* Tay số 1 :
e
n
(v/p)
884 1326 1768 2210 2652
e
N
(W)
23.664 37.026 50.592 63. 75 75.888
k
N
(kW)
20.1144 31.4721 43.0032 54.1875 64.5048
f
N
(kW)
1.812544 2.718816 3.625088 4.531359 5.437631
w
N
(kW)
0.006648 0.022436 0.053181 0.103869 0.179486
d
N
=
j
N
(kW)
18.29521 28.73085 39.32493 49.55227 58.88768
f w
N N+
(kW)
1.819191 2.741251 3.678269 4.635229 5.617117
e
n
(v/p)
3094 3536 3978 4420 4862
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 10
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
e
N
(W)
86.394 94.656 100.062 102 99.858
k
N
(kW)
73.4349 80.4576 85.0527 86.7 84.8793
f
N
(kW)
6.343903 7.250175 8.156447 9.062719 9.968991
w
N
(kW)
0.285017 0.425448 0.605765 0.830953 1.105998
d
N
=
j
N
(kW)
66.80598 72.78198 76.29049 76.80633 73.80431
f w
N N+
(kW)
6.62892 7.675623 8.762212 9.893672 11.07499
Xét tại n = 3978 vòng/phút thì công suất đạt giá trò lớn nhất:
max
100,062( )Ne kW=
Suy ra
max
. 100,062.0,85 85,0527( )
k t
N Ne kW
η
= = =
Ta có
85,0527 8,76 76,3( )
d k f w
N N N N kW= − − = − =
Do chạy trên đøng bằng , xe không có moóc nên
0
i
N =
,
0
m
N =
nên
76,3( )
d j
N N kW= =
*Tay số 2:
e
n
(v/p)
884 1326 1768 2210 2652
e
N
(W)
23.664 37.026 50.592 63.75 75.888
k
N
(kW)
20.1144 31.4721 43.0032 54.1875 64.5048
f
N
(kW)
3.020906 4.531359 6.041813 7.552266 9.062719
w
N
(kW)
0.030776 0.103869 0.246208 0.480875 0.830953
d
N
=
j
N
(kW)
20.61232 32.39077 44.30398 55.71686 65.99433
f w
N N+
(kW)
3.051682 4.635229 6.288021 8.033141 9.893672
e
n
(v/p)
3094 3 536 3978 4420 4862
e
N
(W)
86.394 94.656 100.062 102 99.858
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 11
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
k
N
(kW)
73.4349 80.4576 85.0527 86.7 84.8793
f
N
(kW)
10.57317 12.08363 13.59408 15.10453 16.61498
w
N
(kW)
1.319522 1.969666 2.804466 3.847004 5.120362
d
N
=
j
N
(kW)
74.50131 80.60271 83.66346 83.04846 78.12265
f w
N N+
(kW)
11.89269 14.05329 16.39854 18.95154 21.73535
* Tay soá 3 :
e
n
(v/p)
884 1326 1768 2210 2652
e
N
(W)
23.664 37.026 50.592 63.75 75.888
k
N
(kW)
20.1144 31.4721 43.0032 54.1875 64.5048
f
N
(kW)
4.182793 6.27419 8.365587 10.45698 12.54838
w
N
(kW)
0.081696 0.275724 0.653567 1.276498 2.205788
d
N
=
j
N
(kW)
15.84991 24.92219 33.98405 42.45402 49.750 63
f w
N N+
(kW)
4.264489 6.549914 9.019154 11.73348 14.754 17
e
n
(v/p)
3094 3536 3978 4420 4862
e
N
(W)
86.394 94.656 100.062 102 99.858
k
N
(kW)
73.4349 80.4576 85.0527 86.7 84.8793
f
N
(kW)
14.63978 1 6.73117 18.82257 20.91397 23.00536
w
N
(kW)
3.50271 5.228535 7.444535 10.21198 13.59215
d
N
=
j
N
(kW)
55.29241 58.49 789 58.78559 55.57405 48.28179
f w
N N+
(kW)
18.14249 2 1.95971 26.26711 31.12595 36.59751
* Tay soá 4:
e
n
(v/p)
884 1326 1768 2210 2652
e
N
(W)
23.664 37.026 50.592 63.75 75.888
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 12
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
k
N
(kW)
20.1144 31.4721 43.0032 54.1875 64.5048
f
N
(kW)
5.437631 8.156447 10.87526 13.59408 16.31289
w
N
(kW)
0.179486 0.605765 1.435886 2.804466 4.846117
d
N
=
j
N
(kW)
14.49728 22.70989 30.69205 37.78896 43.34579
f w
N N+
(kW
)
5.617117 8.762212 12.31115 16.39854 21.15901
e
n
(v/p)
3094 3536 3978 4420 4862
e
N
(W)
86.394 94.656 100.062 102 99.858
k
N
(kW)
73.4349 80 .4576 85.0527 86.7 84.8793
f
N
(kW)
19.03171 21.75053 24.46934 27.18816 29.90697
w
N
(kW)
7.695454 11.48709 16.35564 22.43573 29.86195
d
N
=
j
N
(kW)
46.70774 47.21998 44.22771 37. 07612 25.11038
f w
N N+
(kW
)
26.72716 33.23762 40.82499 49.62388 59.76892
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 13
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
* Tay soá 5:
e
n
(v/p)
884 1326 1768 2210 2652
e
N
(W)
23.664 37.026 50.592 63.75 75.888
k
N
(kW)
20.1144 31.4721 43.0032 54.1875 64.5048
f
N
(kW)
1.812544 2.718816 3.625088 4.531359 5.437631
w
N
(kW)
0.006648 0.022436 0.053181 0.103869 0.179486
d
N
=
j
N
(kW)
18.29521 28.73085 39.32493 49.55227 58.88768
f w
N N+
(kW
)
1.819191 2.741251 3.678269 4.635229 5.617117
e
n
(v/p)
3094 3536 3978 4420 4862
e
N
(W)
86.394 94.656 100.062 102 99.858
k
N
(kW)
73.4349 80 .4576 85.0527 86.7 84.8793
f
N
(kW)
6.343903 7.250175 8.156447 9.062719 9.968991
w
N
(kW)
0.285017 0.425448 0.605765 0.830953 1.105998
d
N
=
j
N
(kW)
66.80598 72.78198 76.29049 76.80633 73.80431
f w
N N+
(kW
)
6.62892 7.675623 8.762212 9.893672 11.07499
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 14
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
Đồ thị cân bằng cơng suất của ơtơ
F. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO:
1. Phương trình cân bằng lực kéo của ô tô
P
K
= P
f
±
P
i
+ P
W
±
P
j
+ P
mK
Trong đó: P
f
= f.G.cosα (N) - lực cản lăn.
P
W
=K.F.V
2
(N) - lực cản gió.
P
i
= G.sinα (N) - lực cản lên dốc.
P
j
=
j
g
G
j
⋅δ⋅
(N) - lực cản tăng tốc.
P
mK
(N) - lực kéo ở moóc kéo.
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 15
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
Lực kéo bánh xe chủ động P
K
được tính:
P
K
=
1he
b
tpcohe
C.i.M
r
.i.i.i.M
=
η
(N)
C
1
=
b
tpco
r
.i.i η
(N) - hằng số tính toán
Điều kiện chuyển động: Xe chạy trên đường bằng(
0
α
=
), đầy tải, không kéo
moóc, không trích công suất.
. . .
k f w d
e h o t
k
b
P P P P
M i i
P
r
η
= + +
=
2
1,03 0,05
i h
i
δ
= +
Lực
kéo dư P
d
=
±
P
i
±
P
j
±
P
mK
dùng để leo dốc, tăng tốc và kéo moóc.
Bảng v , M
e
, P
k
, P
f
, P
w
, P
j
:
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
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 16
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
Tay soá 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
Tay soá 3:
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
Tay soá 4:
Me Vh3 Pk3 Pf3 Pw3 Pf3 + Pw3 Pd3
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 17
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
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
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
Đồ thị cân bằng lực kéo của ơtơ
G. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC:
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 18
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
1.Nhân tố động lực học :
Nhân tố động lực học được tính theo công thức sau:
k w
P P
D
G
−
=
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 động lực học D
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 19
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
2. Đồ thò nhân tố động lực học:
Khi ô tô chuyển động với tải trọng thay đổi, đặc tính động lực học cũng sẽ
thay đổi, có thể áp dụng đồ thò tia để khảo sát, đồ thò tia này được xây dựng
về phía bên trái đồ thò D, các tia có góc nghiêng ở góc tọa độ với:
tgα =
x
D
D
=
G
G
x
;
α - góc nghiêng của tia ứng với số phần trăm tải trọng sử dụng so với tải
đònh mức của xe.
D và D
x
- nhân tố động lực học của ô tô ở tải đònh mức G
t
và ở tải G
tx
.
G
x
- trọng lượng toàn bộ của ô tô ở tải G
tx
: G
x
= G
o
+ G
tx
.
G
tx
- tải trọng của ô tô.
Các góc tia:
Gtx/Gt Gtx Gx=Go+Gtx
tgα=Gx/G
a α
0
0 18441.71 0.7768 37.84
0.2
1412.64 19854.35 0.8363 39.91
0.4
2825.28 21266.99 0.8958 41.85
0.6
4237.92 22679.63 0.9553 43.69
0.8
5650.56 24092.27 1.0148 45.42
1
7063.2 25504.91 1.0743 47.05
1.2
8475.84 26917.55 1.1338 48.59
1.4
9888.48 28330.19 1.1933 50.04
1.6
11301.1
2 29742.83 1.2528 51.40
1.8
12713.7
6 31155.47 1.3124 52.69
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 20
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
Đồ thị đặc tính động lực học D và đồ thị tia D
x
H. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC:
1. Đồ thò gia tốc của ôtô:
Gia tốc của ô tô khi chuyển động không ổn đònh được tính như sau:
( ).
i
g
j D
ψ
δ
= −
Khi tính gia tốc trên đường bằng (đường không có độ dốc, i=0); ψ = f.
δ
i
: hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay, có thể tính theo công
thức kinh nghiệm: δ
i
= 1,03 + a.
2
h
i
Chọn a = 0,05 =>
2
1,03 0,05
i h
i
δ
= +
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 thò gia tốc j = f(V) và gia tốc ngược 1/j = f (V), đồ thò gia
tốc ngược sẽ dùng để tính thời gian và quãng đường tăng tốc.
Bảng v , D , j , 1/j:
V1 Vmin 0.2 Vmax 0.3 Vmax 0.4 Vmax 0.5Vmax 0.6 Vmax 0.7 Vmax 0.8 Vmax 0.9 Vmax
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 21
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
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
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 22
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
Đồ thị gia tốc của ôtô
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 23
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
Đồ thị gia tốc ngược
2. Đồ thò thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô:
Quãng đường tăng tốc của ôtô được tính theo công thức:
S =
∫
n
1
V
V
dt.V
Kết quả tính được đưa vào bảng 1.13. Từ kết quả này vẽ đồ thò t = f(V)
hình1.8.
Sử dụng đồ thò t = f(V) và dùng phương pháp tích phân đồ thò hình 1.8,
tính phần diện tích
∆
F giữa đường cong và khoảng tung độ
∆
t
i
tương ứng
với
∆
V
i
và lập bảng 1.14.
Các giá trò S
i
được tính như sau:
CAFFSCAFS .).(;
21211
∆+∆=∆=
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 24
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
CAFFFS
nn
.) (
21
∆++∆+∆=
Trong đó: C - tỉ lệ xích của thời gian tăng tốc (s/mm).
Bảng 1.14
Khoảng
∆
V
i
m/s 1,4 ÷ 2,8 2,8 ÷ 5,6 5,6 ÷ 14 14÷28 28÷54
Khoảng
∆
t
i
(giây)
∆
t
1
∆
t
2
∆
t
3
∆
F
i
(mm
2)
∆
F
1
∆
F
2
∆
F
3
Σ
∆
F
i
(mm
2
)
∆
F
1
∆
F
1
+
∆
F
2
S (m) S
1
S
2
S
3
… S
n
Khoảng
∆
V
i
m/s 1,4 ÷ 2,8 2,8 ÷ 5,6 5,6 ÷ 14 14÷28 28÷54
Khoảng
∆
t
i
(giây)
∆
F
i
(mm
2)
2.1 4.2 9.8
21 41
Σ
∆
F
i
(mm
2
)
2.1 6.3 16.1
37.1 78.1
S (m) S
1
S
2
S
3
… S
n
Sau đó theo bảng 1.14 lập đồ thò S = f(V) từ V
0
đến 0,9 V
max
như hình
1.8.
Trong thực tế có sự ảnh hưởng của thời gian chuyển số giữa các số truyền
đến quá trình tăng tốc, vì vậy đồ thò thực tế của thời gian tăng tốc và
quãng đường tăng tốc có dạng như hình 1.9, với ∆V
c
là tốc độ giảm vận
tốc chuyển động khi sang số.
∆V
c
= ψ.g.t
c
/δ
i
; (m/s)
t
c
- thời gian chuyển số:
ôtô có động cơ xăng: t
c
= (0,5 ÷1,5) s;
ô tô có động cơ Diesel: t
c
= (1,0 ÷ 4) s
g = 9,81 m/s
2
- gia tốc trọng trường;
Ψ - hệ số cản tổng cộng của đường;
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 25