TRƯỜNG SĨ QUAN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
KHOA Ô TÔ
BÀI TẬP LỚN MƠN HỌC
LÝ THUYẾT Ơ TƠ
Học viên thực hiện:
Đồn Nam Hải
Nguyễn Phước Hảo
Nhóm:
8
Lớp:
DQS 07022
Giáo viên hướng dẫn: Thiếu tá, ThS Lê Quang Việt
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2021
KHOA Ơ TƠ
BỘ MƠN NL – KC
CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Ngày...tháng...năm 2019
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT Ô TÔ
Họ và tên: Đoàn Nam Hải
Lớp: DQS 07022
Nguyễn Phước Hảo
I. SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Cơng thức bánh xe: 6x6.
TT
NỘI DUNG
SỐ LIỆU
ĐVT
1
Cơng suất có ích lớn nhất (Nemax)
134,48
KW
2
Số vịng quay ứng với cơng suất cực đại (nN)
3200
v/p
3
Chiều dài cơ sở
4925
mm
4
Chiều dài toàn bộ
7366
mm
5
Chiều rộng toàn bộ
2674
mm
6
Chiều cao toàn bộ
2980
mm
7
Tỷ số truyền của hộp số: i1=6,17; i2=3,4; i3=1,79; i4=
1 ; i5= 0,78; Lùi: 6,69.
8
Tỷ số truyền của cầu xe:
i0=8,9
Tỷ số truyền của hộp số phân phối
ichậm: 2,99
inhanh: 1,44
10
Trọng lượng toàn tải của xe (G)
20000
11
Hệ số cản lăn của đường (f)
0,03(C)
12
Hệ số dạng khí động học của xe (K)
0,2(C)
13
Hệ số bám của bánh xe với mặt đường (φ)
0,8
14
Hiệu suất của HTTL (ηtl)
0,9(C)
9
kg
II. NỘI DUNG THỰC HIỆN
1 Xây dựng đường đặc tính ngồi của động cơ.
2 Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo và cân bằng công suất.
3 Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học theo điều kiện bám, đồ thị gia tốc, gia tốc
ngược của ô tô, đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô, đồ thị quãng đường tăng tốc.
III. BẢN VẼ
01bản vẽ A0 gồm: Đồ thị đặc tính ngồi của động cơ, đồ thị cân bằng lực kéo và
cân bằng công suất, đồ thị nhân tố động lực học theo điều kiện bám, đồ thị gia tốc, gia
tốc ngược của ô tô, đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô, đồ thị quãng đường tăng tốc.
2
Ngày giao đồ án:.................................................................................................
Ngày hoàn thành:................................................................................................
TP,HCM, tháng 1 năm 2021
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Thiếu tá, ThS Lê Quang Việt
3
MỤC LỤC
4
LỜI NĨI ĐẦU
Để đảm bảo xe có thể hoạt động tốt trên các loại đường khác nhau thì việc
quan trọng là chúng ta phải nghiên cứu tính tốn kéo cho xe. Qua đó xác định
được những thơng số cơ bản của động cơ, hệ thống truyền lực để đảm bảo cho
xe có vận tốc lớn nhất trên đường tốt và có khả năng chuyển động trên các loại
đường khác nhau có hệ số cản lớn.
Ngành cơng nghiệp ơ tơ của nước ta hiện nay đang trên đường phát triển và
hội nhập với thế giới nên việc tính tốn kéo thơng thường chỉ là tính tốn kéo
kiểm nghiệm. Phương pháp này áp dụng đối với xe ô tô với điều kiện thông số
kết cấu cơ bản của xe đã biết. Mục đích của phương pháp này là xác định các
thơng số đánh giá chất lượng kéo, chất lượng vận tốc và tìm ra khả năng hoạt
động tối ưu của xe.
Được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ Khoa Ơ tơ, trong đó
đặc biệt là thầy giáo Thiếu tá, Ths Lê Quang Việt đã giúp cho chúng tôi có
thêm nhiều kinh nghiệm trong q trình tính tốn, thiết kế một động cơ cho xe ơ
tơ và hồn thành bài tập đúng thời hạn. Tuy vậy, do sự hạn hẹp và sự non kém
trong kinh nghiệm làm bài, bài tập khơng thể tránh khỏi những sai sót, mong
được tiếp tục quan tâm giúp đỡ, chỉ bảo để tơi có thêm kinh nghiệm hoàn thành
tốt hơn các bài tập cũng như các kiến thức bổ ích cho học tập và công tác sau
này.
Xin chân thành cảm ơn./.
TP,HCM, tháng 1 năm 2021
Học viên thực hiện
5
NHĨM 8
CHƯƠNG I. XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGỒI ĐỘNG CƠ
1. Định nghĩa đặc tính ngồi động cơ
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mô men xoắn M e, công suất Ne và suất
tiêu hao nhiên liệu ge của động cơ với số vòng quay ne hoặc vận tốc góc ωe của
trục khuỷu khi cung cấp nhiên liệu ở mức tối đa được gọi là đặc tính vận tốc
ngồi của động cơ (gọi tắt là đặc tính ngồi).
- Các đường đặc tính này gồm:
+ Đường cơng suất: Ne = f(ne)
+ Đường mômen xoắn : Me = f(ne)
+ Đường suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ : ge = f(ne)
Hình 2.1: Đặc tính ngồi của động cơ
2. Trọng lượng tồn bộ của ơ tơ
Trọng lượng tồn bộ ơ tơ: G = 200000(N )
6
3. Lốp xe
Kí hiệu lốp: 13.00 – R21 (inch)
Chiều rộng lốp: B = 13 (inch)
Đường kính lắp vành : d = 21 (inch)
Vậy bán kính thiết kế của lốp được xác định theo công thức sau:
d
25, 4 21
25, 4
r = ( + B).
= + 13 ÷.
= 0,5969 ( m)
2
1000 2
1000
Bán kính tính tốn của lốp xe là:
rk = 0,935r = 0,935.0,5969 = 0,56(m)
4. Xác định các tỷ số truyền
−
−
−
−
−
Truyền lực chính:
io=8,9
Tỷ số truyền hộp số : ihs= 6,17 - 3,4 - 1,79 - 1 - 0,78.
Số truyền nhanh:
ip=1,44
Số truyền chậm:
ip=2,99
Ta có cơng thức:
itl=ihs.ip.io
Bảng 1: Các tỷ số truyền của xe
Tay số
ihs
1
itl
Số truyền nhanh
Số truyền chậm
6,17
79,032
164,205
2
3,4
43,57
90,513
3
1,79
22,94
47,615
4
1
12,82
26,611
5
0,78
9,99
20,737
5. Xác định vận tốc lớn nhất, vận tốc nhỏ nhất
Theo số liệu đã cho
7
30.ωe max
(v / ph)
π
n π
⇒ ωe max = e max (rad/ s)
30
ω .r
vk = e i k (m / s)
itl
ne max =
Bảng 2: Vận tốc ở số truyền nhanh và số truyền chậm
Tay số
ihs
1
6,17
2
ip=1,44
ip=2,99
v(m/s)
v(km/h)
v(m/s)
v(km/h)
3,4
2.612
4.737
9.40
17.05
1.257
2.281
4.53
8.21
3
1,79
8.997
32.39
4.335
15.61
4
1
16.107
57.98
7.757
27.93
5
0,78
20.653
74.35
9.954
35.84
6. Cơ sở lý thuyết xây dựng đặc tính ngồi động cơ
Đặc tính ngồi của động cơ thường được xây dựng khi thử nghiệm động cơ
trên băng thử (băng thử thuỷ lực, băng thử điện... ).
Mô men xoắn của động cơ đặt trên băng thử được thay đổi bằng phanh thuỷ
lực hoặc phanh điện. ứng với mỗi giá trị mơ men người ta đo được số vịng quay
tương ứng.
8
vk =
Ta có:
ωe .rk
v .i
⇔ ωe = k tl
itl
rk
Thay số vào ta có:
ωe max =
⇒ ne max =
20, 653.9,99
= 368, 614 (rad/ s)
0,56
30.ωe max 30.368, 614
=
= 3520 (v / ph)
π
π
Công suất động cơ tại các điểm đó xác định theo cơng thức:
Ne = Me . ωe
Trong đó:
ωe - tính theo 1/s.
Me - tính theo N.m;
Trường hợp khơng có đường đặc tính ngồi của động cơ bằng thực nghiệm,
có thể xây dựng đường đặc tính này bằng cụng thức kinh nghiệm của S.R.Lây
Đéc man.
Cơng thức S.R.Lây Đéc man có dạng sau:
2
3
n
ne
ne
e
N e = N emax a
+ b + c
nN
n N
n N
(1.1)
Trong đó:
Ne, ne - cơng suất hữu ích của động cơ và số vịng quay của trục khuỷu ứng
với một điểm bất kỳ của đường đặc tính ngồi;
Nemax, nN - cơng suất có ích cực đại và số vịng quay ứng với cơng suất đó.
N emax = 134, 48 ( kW )
a, b, c - hệ số thực nghiệm được chọn theo loại động cơ.
Cuối cùng ta lập được bảng số liệu như sau:
9
nN(vòng/phút)
Ne(KW)
Me(Nm)
320
14.66
437.46
640
31.20
465.55
960
48.82
485.62
1280
66.70
497.66
1600
84.05
501.67
1920
100.05
497.66
2240
113.90
485.62
2560
124.80
465.55
2880
131.92
437.46
3200
134.48
401.34
3520
131.66
357.19
Từ bảng số liệu trên ta vẽ được đồ thị đặc tính ngồi của động cơ như sau:
Hình 1. Đồ thị đường đặc tính ngồi của động cơ.
CHƯƠNG II. XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH KÉO
1. Định nghĩa đặc tính kéo
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực kéo tính theo động cơ và vận tốc
chuyển động của xe ở các số truyền được gọi là đặc tính kéo của ơ tơ.
Pk = P(v)
Hay:
Pki =
Ne i
.η
vi tl
Trong đó:
• Ne − Cơng suất của động cơ (đã kể tổn hao trong thiết bị động lực) (W);
10
η
tl − Hiệu suất của hệ thống truyền lực;
•
• P i k − Lực kéo của xe ở số truyền i (N);
• vi − Vận tốc chuyển động của xe ở số truyền i (m/s),
ω .r
vi = ei k
itli
Vận tốc v được xác định như sau:
i
Trong đó:
o ωe − vận tốc góc của trục khuỷu động cơ (rad/s);
o rk − bán kính tính tốn của bánh xe (m);
o itli − tỷ số truyền của hệ thống truyền lực ở số truyền i,
2. Phương pháp xây dựng đặc tính kéo
Sử dùng đặc tính ngồi của động cơ, lấy một loạt các trị số khác nhau của
công suất Ne1, Ne2,..., Nen trên đường đặc tính tương ứng với các giá trị vận
tốc góc ωe1, ωe2,..., ωen của trục khuỷu ( lấy các giá trị ωe cách đều nhau )
(hình 3), Sau đó theo cơng thức (1,3) tính các giá trị v 11, v12,…, v1n cho số
truyền thứ nhất của hệ thông truyền lực (ứng với i tl1 ), Tiếp theo tính các giá
trị Pk11, Pk12,..., Pk1n cho số truyền đã chọn ở các giá trị vận tốc và cơng suất đã
tính ở trên, Cũng làm tương tự cho các số truyền tiếp theo
Dựa vào đồ thị đặc tính ngồi của động cơ để thiết lập, xây dựng đặc tính kéo
Ne(W)
Pk(N)
Nen
Ne(n-1)
Nei
Pkii
Pki2
...
Pki(n-1)
Pk1
Pki
Ne2
Pkin
Ne1
ωe(rad/s)
0
ωe1 ωe2 ...
ωei
ve(m/s)
ωe(n-1)ωen
0
a Đặc tính ngồi của động cơ
ve1 ve2
...
vei
ve(n-1)
ven
b, Đặc tính kéo số truyền i của ôtô
11
Hình 2: Phương pháp xây dựng đặc tính kéo của ô tô
*Hiệu suất truyền lực =0,9
Bảng 3. Các số liệu được sử dụng để xây dựng đặc tính kéo của ô tô
12
Cơng suất động cơ (W)
Ne
Ne1
Ne2
Vận tốc góc động cơ (rad/s)
ωe
ωe1
ωe2
,,,,
Nen
Dựa vào bảng trên ta lập được bảng số
liệu:
ωen
Vận tốc ô tô ở số truyền 1 v1
v11
v12
320
640
960
1280
1600
n (vg/ph)
(m/s)
Ne kéo
(kW)
Lực
ô tô ở14.66
số truyền31.20
1 (N) P48.82
Pk1166.70 Pk12 84.05
k1
57.91
90.60
123.80
156.00
Nk tốc
(kN)ô tô27.21
Vận
ở số truyền 2 v2
v21
v22
(m/s)
67.02
100.53
134.04
167.55
ω e(rad/s) 33.51
100.05
Pk1n 113.90
185.70
211.41
v2n
201.06
234.57
124.80
131.92
134.48
131.66
231.63
244.86
249.60
244.36
268.08
301.59
335.10
368.61
Lực
kéo ô tô ở0.237
số truyền0.475
2 (N)
v1(m/s)
P0.712
Pk210.950 Pk22 1.187
k2
Pk2n
1.425
1.662
1.900
2.137
2.374
2.612
61.677 …,,63.206 …,,63.716
…,,
63.206
…,, 61.677
59.128
55.560
50.973
45.366
2.584
vin
3.015
3.445
3.876
4.307
4.737
34.849
Pkin
4.907
34.006
32.600
30.633
28.104
25.012
5.725
6.543
7.361
8.179
8.997
…… 17.906
18.350
17.166
16.130
14.798
13.170
vnn
8.785
10.250
11.714
13.178
14.642
16.107
10.250
10.002
Pknn
11.265
13.143
9.588
9.010
8.266
7.357
15.021
16.898
18.455
20.653
7.993
7.478
7.026
6.558
5.737
…,,
Pk1 (kN)
55.560
59.128
0.861 i vi1.292 vi1 1.723 vi2 2.153
v2 (m/s)
Vận
tốc ô tô0.431
ở số truyền
(m/s)
34.006
34.849
35.130
Pk2 (kN) 30.633 32.600
Lực kéo ô tô ở0.818
số truyền1.636
i (N) P2.454
Pki1 3.272 Pki2 4.089
ki
v3 (m/s)
…,,
17.906 ……
18.350 ……
18.498
Pk3 (kN) 16.130 17.166 ……
Vận
tốc ô tô1.464
ở số truyền
2.928 n vn4.393 vn1 5.857 vn2 7.321
v4 (m/s)
(m/s)
9.588
10.002
10.250
10.332
Pk4 (kN) 9.010
Lực kéo ô tô ở số truyền n (N) Pkn
Pkn1
Pkn2
1.878
3.755
5.633
7.510
9.388
v5 (m/s)
Pk5 (kN)
7.026
7.478
7.800
7.993
8.058
13
v1n
1920
Bảng 4: Vận tốc và lực kéo của cấp
số nhanh
2560
2880
3200
3520
2240
7.800
Bảng 5: Vận tốc và lực kéo của cấp số chậm
n (vg/ph)
320
640
960
1280
1600
1920
2240
2560
2880
3200
3520
Ne (kW)
14.66
31.20
48.82
66.70
84.05
100.05
113.90
124.80
131.92
134.48
131.66
Nk (kN)
27.21
57.91
90.60
123.80
156.00
185.70
211.41
231.63
244.86
249.60
244.36
ω e(rad/s)
33.51
67.02
100.53
134.04
167.55
201.06
234.57
268.08
301.59
335.10
368.61
v1(m/s)
0.114
0.229
0.343
0.457
0.571
0.686
0.800
0.914
1.029
1.143
1.257
Pk1 (kN)
131.928
140.401
v2 (m/s)
0.207
0.415
0.622
0.829
1.037
1.244
1.451
1.659
1.866
2.073
2.281
Pk2 (kN)
72.722
77.392
80.728
82.729
83.396
82.729
80.728
77.392
72.722
66.717
59.378
v3 (m/s)
0.394
0.788
1.182
1.576
1.971
2.365
2.759
3.153
3.547
3.941
4.335
Pk3 (kN)
38.256
40.712
42.467
43.520
43.871
43.520
42.467
40.712
38.256
35.097
31.236
v4 (m/s)
0.705
1.410
2.116
2.821
3.526
4.231
4.936
5.642
6.347
7.052
7.757
Pk4 (kN)
21.380
22.753
23.734
24.323
24.519
24.323
23.734
22.753
21.380
19.615
17.457
v5 (m/s)
0.905
1.810
2.715
3.620
4.525
5.430
6.335
7.240
8.144
9.049
9.954
Pk5 (kN)
16.661
17.731
18.495
18.954
19.107
18.954
18.495
17.731
16.661
15.285
13.604
146.453 150.084
151.294 150.084 146.453 140.401 131.928 121.035 107.721
14
Từ đặc tính kéo của ơ tơ có thể đưa ra một số nhận xét sau:
−
Đặc tính kéo cho phép xác định lực kéo lớn nhất của ô tô theo động cơ vì nó
được xây dựng từ đặc tính ngồi của động cơ;
− Đặc tính kéo cho phép xác định lực kéo lớn nhất Pkimax ở từng số truyền,
− Đặc tính kéo khơng thể đánh giá chất lượng kéo của xe, Bởi vì khi hai xe có
cùng lực kéo thì xe nào có trọng lượng nhỏ hơn, thơng số khí động tốt hơn thì xe
đó có chất lượng động lực học cao hơn.
3. Phương pháp xây dựng đồ thị kéo cân bằng
Phương trình cân bằng lực kéo biểu diễn dưới dạng đồ thị gọi là đồ thị cân
bằng lực kéo
Trên hệ tọa độ (P-v) xây dựng đường cong P k ở các số truyền khác nhau phụ
thuộc vào vận tốc chuyển động của ô tô, nghĩa là Pk = f(v)
Trên đồ thị cũng xây dựng các đuờng cong lực cản P f, PΨ và (PΨ + Pw ) phụ
thuộc vào vận tốc chuyển động của ô tô (ờ một loại đường cho trước có độ dổc
khõng dổi). Như vậy đuởng cong lực cản tổng cộng (P Ψ + Pw ) sẽ quyết định lực
kéo cần thiết để xe chuyển động với vận tốc không đổi ở điểu kiện đường cho
trước.
- Ta có:
+ = f.G.cosα. Ở đây ta xét xe đang đi trên đường bằng nên α=0. Vậy nên =
f.G
Trong đó: f là hệ số cản lăn, Xét trong trường hợp xe đi trên đường nhựa và
đường bê tơng trung bình và f=0,03.
⇒= f.G = 0,03.200000=6000 (N)
v2
f = 0,02.(1 +
)
1500
Khi v ≥ 80(km/ h) ta xác định hệ số cản lăn theo công thức:
15
+ Pω = K .F .v
K= 0,2 : hệ số cản khơng khí
F là tiết diện cản gió F = B.H=2,674.2,98=7,97(m2)
2
v là vận tốc ở số truyền thứ i.
Vậy Pc = Pf + Pω
Ta lập được bảng số liệu lực cản từng cấp số
Bảng 6: Lực cản ở cấp số nhanh
vận tốc (m/s)
Pc (kN)
0.00
6.00
2.61
6.01
4.74
6.04
9.00
6.13
16.11
6.41
20.65
6.68
Bảng 7: Lực cản ở cấp số chậm
vận tốc (m/s)
Pc (kN)
0.00
6.000
1.26
6.003
2.28
6.008
4.34
6.030
7.76
6.096
9.95
6.158
Từ đó ta có đồ thị cân bằng lực kéo của ơ tơ sau:
Hình 3: Đồ thị cân bằng lực kéo ở cấp số nhanh
Hình 4: Đồ thị cân bằng lực kéo ở cấp số chậm
Qua đồ thị này nhìn vào ta hồn tồn có thể xác định vận tốc min và max
của ô tô và khả năng tăng tốc của từng số một cách dễ dàng.
4. Phương pháp xây dựng đặc tính cơng suất
Ta có:
=
Từ các thơng số đó ta có bảng số liệu để xây dựng đường đặc tính cơng suất
16
17
Bảng 8. Giá trị thông số ở cấp số nhanh
n (vg/ph)
320
640
960
1280
1600
1920
2240
2560
2880
3200
3520
Ne (kW)
14.66
31.20
48.82
66.70
84.05
100.05
113.90
124.80
131.92
134.48
131.66
Nk (kN)
27.21
57.91
90.60
123.80
156.00
185.70
211.41
231.63
244.86
249.60
244.36
v1(m/s)
0.237
0.475
0.712
0.950
1.187
1.425
1.662
1.900
2.137
2.374
2.612
v2 (m/s)
0.431
0.861
1.292
1.723
2.153
2.584
3.015
3.445
3.876
4.307
4.737
v3 (m/s)
0.818
1.636
2.454
3.272
4.089
4.907
5.725
6.543
7.361
8.179
8.997
v4 (m/s)
1.464
2.928
4.393
5.857
7.321
8.785
10.250
11.714
13.178
14.642
16.107
v5 (m/s)
1.878
3.755
5.633
7.510
9.388
11.265
13.143
15.021
16.898
18.455
20.653
18
Bảng 9: Giá trị thông số ở cấp số chậm
n (vg/ph)
320
640
960
1280
1600
1920
2240
2560
2880
3200
3520
Ne (kW)
14.66
31.20
48.82
66.70
84.05
100.05
113.90
124.80
131.92
134.48
131.66
Nk (kN)
27.21
57.91
90.60
123.80
156.00
185.70
211.41
231.63
244.86
249.60
244.36
v1(m/s)
0.114
0.229
0.343
0.457
0.571
0.686
0.800
0.914
1.029
1.143
1.257
v2 (m/s)
0.207
0.415
0.622
0.829
1.037
1.244
1.451
1.659
1.866
2.073
2.281
v3 (m/s)
0.394
0.788
1.182
1.576
1.971
2.365
2.759
3.153
3.547
3.941
4.335
v4 (m/s)
0.705
1.410
2.116
2.821
3.526
4.231
4.936
5.642
6.347
7.052
7.757
v5 (m/s)
0.905
1.810
2.715
3.620
4.525
5.430
6.335
7.240
8.144
9.049
9.954
19
5. Phương pháp xây dựng đồ thị công suất cân bằng
Công suất của động cơ phát ra sau khi đã mất mát trong hệ thống truyên
lực, phần vận hành, công suất còn lại để khắc phục lực cản lăn, cản lên dốc,
cản khơng khí, cản tăng tốc và lực cản móc kéo. Phương trình biểu diễn mối
quan hệ giữa cơng suất phát ra và các công suất kể trên gọi là phương trình
cân bằng cơng suất
N k = N f ± N i ± N j + Nω + N m (W)
⇔ Pk .v = Pf .v ± Pi .v ± Pj .v + Pω .v + Pm .v (W)
Ta xét trong điều kiện làm việc :
•
•
•
Xe chuyển động đều
Chạy trên đường bằng
Khơng có móc kéo
Các giá trị được tính như sau:
Bảng 10: Công cản ở cấp số nhanh
vận tốc
(m/s)
0.00
2.61
4.74
9.00
16.11
20.65
Nc (kW)
0
15.70
28.59
55.14
103.30
137.96
Bảng 11: Công cản ở cấp số chậm
vận tốc
(m/s)
0.00
1.26
2.28
4.34
7.76
9.95
Nc (kW)
0
7.55
13.70
26.14
47.29
61.30
Ta vẽ được đồ thị cân bằng công suất
20
Hình 5: Đồ thị cân bằng cơng suất của cấp số nhanh
Hình 6: Đồ thị cân bằng cơng suất của cấp số chậm
CHƯƠNG III. XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA Ơ TƠ.
1. Định nghĩa đặc tính động lực học.
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nhân tố động lực học với vận tốc chuyển
động của ô tô ở các số truyền được gọi là đặc tính động lực học.
D = D(v)
2. Phương pháp xây dựng đặc tính động lực học.
Trước tiên xây dựng D(v) ở số truyền 1. Với các giá trị vân tốc v 1i đã biết ở
bảng 4 tiến hành xác định lực cản không khí P w1i = K.F.v21i. Thay các giá trị Pk1i
(đã xác định được ở bảng 1), P w1i
Pk − Pw
=D
vừa tính được và G vào cơng thức G
xác định được D1i = D11, D12, ...., D1n. Tương tự sẽ tính cho các số truyền cịn lại.
Các kết quả tính tốn đưa vào bảng:
Bảng 12: Số liệu được sử dụng để xây dựng đặc tính động lực học của ơ tơ
Vận tốc ô tô ở số truyền 1 (m/s)
v1
Lực kéo ô tơ ở số truyền 1 (N)
Pk1
Lực cản khơng khí ở số truyền 1 Pw1
(N)
Nhân tố ĐLH ở số truyền 1 (N)
D1
Vận tốc ô tô ở số truyền 2 (m/s)
v2
Lực kéo ô tô ở số truyền 2 (N)
Pk2
21
v11
Pk11
Pw11
v12
Pk12
Pw12
…..
…..
…..
v1n
Pk1n
Pw1n
D11
v21
Pk21
D12
v22
Pk22
…..
…..
…..
D1n
v2n
Pk2n
Lực cản khơng khí ở số truyền 2
(N)
Nhân tố ĐLH ở số truyền 2 (N)
…..
Vận tốc ô tô ở số truyền i (m/s)
Lực kéo ô tô ở số truyền i (N)
Lực cản khơng khí ở số truyền i (N)
Nhân tố ĐLH ở số truyền i (N)
…..
Vận tốc ô tô ở số truyền n (m/s)
Lực kéo ô tô ở số truyền n (N)
Lực cản khơng khí ở số truyền n
(N)
Nhân tố ĐLH ở số truyền n (N)
Pw2 Pw21
Pw22
…..
Pw2n
D2
….
vi
Pki
Pwi
Di
….
vn
Pkn
Pwn
D21
…..
vi1
Pki1
Pwi1
Di1
……
vn1
Pkn1
Pwn1
D22
…..
vi2
Pki2
Pwi2
Di2
……
vn2
Pkn2
Pwn2
…..
…..
…..
…..
…..
…..
…..
…..
…..
…..
D2n
…..
vin
Pkin
Pwin
Din
……
vnn
Pknn
Pwnn
Dn
Dn1
Dn2
…..
Dnn
22
Bảng 13. Thông số động lực học của cấp số nhanh
n (v/p)
320
640
960
1280
1600
1920
2240
2560
2880
3200
3520
Pw1(N)
0.090
0.359
0.809
1.438
2.247
3.235
4.404
5.752
7.279
8.987
10.874
Pw2(N)
0.296
1.183
2.661
4.730
7.391
10.643
14.486
18.921
23.947
29.564
35.772
Pw3(N)
1.066
4.265
9.597
17.061
26.657
38.386
52.248
68.243
86.370
106.629 129.021
Pw4(N)
3.418
13.670
30.758
54.681
85.439
123.032 167.461 218.724 276.823 341.756 413.525
Pw5(N)
5.619
22.477
50.574
89.909
140.482 202.295 275.346 359.635 455.163 542.911 679.935
D1
0.278
0.296
0.308
0.316
0.319
0.316
0.308
0.296
0.278
0.255
0.227
D2
0.153
0.163
0.170
0.174
0.176
0.174
0.170
0.163
0.153
0.140
0.125
D3
0.081
0.086
0.089
0.092
0.092
0.092
0.089
0.085
0.080
0.073
0.065
D4
0.045
0.048
0.050
0.051
0.051
0.051
0.049
0.047
0.044
0.040
0.035
D5
0.035
0.037
0.039
0.040
0.040
0.039
0.038
0.036
0.033
0.030
0.025
23
n (v/p)
320
640
960
1280
1600
1920
2240
2560
2880
3200
3520
Pw1(N)
0.021
0.083
0.187
0.333
0.520
0.749
1.020
1.332
1.686
2.082
2.519
Pw2(N)
0.069
0.274
0.617
1.096
1.713
2.467
3.357
4.385
5.550
6.852
8.291
Pw3(N)
0.248
0.990
2.228
3.961
6.190
8.913
12.132
15.846
20.055
24.759
29.958
Pw4(N)
0.793
3.171
7.134
12.683
19.817
28.537
38.841
50.732
64.207
79.268
95.915
Pw5(N)
1.305
5.221
11.748
20.886
32.634
46.993
63.963
83.543
105.734
130.536
157.948
D1
0.660
0.702
0.732
0.750
0.756
0.750
0.732
0.702
0.660
0.605
0.539
D2
0.364
0.387
0.404
0.414
0.417
0.414
0.404
0.387
0.364
0.334
0.297
D3
0.191
0.204
0.212
0.218
0.219
0.218
0.212
0.203
0.191
0.175
0.156
D4
0.107
0.114
0.119
0.122
0.122
0.121
0.118
0.114
0.107
0.098
0.087
D5
0.083
0.089
0.092
0.095
0.095
0.095
0.092
0.088
0.083
0.076
0.067
Bảng 14. Thông số động lực học của cấp số chậm
24
3. Nhân tố động lực học theo điều kiện bám
Trong một số trường hợp, do sự trượt của bánh xe chủ động nên không sử
dụng hết khả năng động lực học của ơ tơ. Khi đó lực kéo tiếp tuyến lớn nhất
bằng lực bám
Pk max = Pϕ = ϕ .Gϕ
Với ϕ là hệ số bám: phụ thuộc vào loại và trạng thái lớp phủ mặt đường.
Chọn đường nhựa và đường bê tông khô : ϕ = 0,8
Gj
là trọng lượng bám ( trọng lượng xe đặt lên cầu chủ động)
Gj =G =200000( N )
Vậy nên Pϕ=0,8.200000=160000 (N)
Như vậy theo điều kiện bám nhân tố động lực học của ô tô là:
Dϕ =
Pϕ − Pω
G
Ta có bảng số liệu:
Bảng 15. Thơng số động lực học theo điều kiện bám của cấp số nhanh
V(m/s)
Dφ
0.00
0.8000
2.61
0.7999
4.74
0.7998
9.00
0.7994
16.11
0.7979
20.65
0.7966
Bảng 16. Thông số động lực học theo điều kiện bám của cấp số chậm
V(m/s)
Dφ
0.00
0.8000
1.26
0.8000
2.28
0.8000
4.34
0.7999
7.76
0.7995
9.95
0.7992
Ta được đồ thị nhân tố động lực học theo điều kiện bám như sau:
Hình 7. Đồ thị đặc tính động lực học theo điều kiện bám cấp số nhanh
25