Tải bản đầy đủ (.docx) (36 trang)

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC LÝ THUYẾT Ô TÔ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (276.25 KB, 36 trang )

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


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)


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)


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



×