Tính toán và xây dựng đồ thị động lực học của xe HUYNDAI STAREX JUMBO

Đồ án lý thuyết ô tô GVHD MỤC LỤC Lời nói đầu 2 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN 3 1 1 Đối tượng nghiên cứu 3 1 2 Phạm vi nghiên cứu 3 1 2 1 Đường đặc tính ngoài của động cơ đốt trong 3 1 2 2 Đồ thị cân bằng.

Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: MỤC LỤC Lời nói đầu CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN 1.1.Đối tượng nghiên cứu : 1.2 Phạm vi nghiên cứu : 1.2.1 Đường đặc tính ngồi động đốt 1.2.2 Đồ thị cân lực kéo 1.2.3 Đồ thị nhân tố động lực học 1.2.4 Đồ thị cân công suất 1.2.5 Đồ thị gia tốc 1.2.6 Đồ thị gia tốc ngược ô tô 1.2.7 Đồ thị xác định thời gian tăng tốc ô tô .4 1.2.8 Đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc ô tô 1.2.9 Đồ thị quãng đường tăng tốc ô tô .4 1.3 Mục tiêu nghiên cứu CHƯƠNG II : TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC 2.1 Đường đặc tính ngồi động đốt .6 2.2 Đồ thị cân lực kéo .8 2.3 Đồ thị nhân tố động lực học 11 2.4 Đồ thị cân công suất .13 2.5 Đồ thị gia tốc 15 2.6 Đồ thị gia tốc ngược 17 2.7 Đồ thị xác định thời gian quãng đường tăng tốc ô tô 19 2.7.1.Đồ thị xác định thời gian tăng tốc 19 2.7.2 Đồ thị xác định quãng đường tăng tốc ô tô 21 2.8 Đồ thị quãng đường thời gian tăng tốc ôtô 22 CHƯƠNG III : KẾT LUẬN 25 Tài liệu tham khảo: 26 SVTH: Lớp: Đồ án lý thuyết tơ GVHD: Lời nói đầu Trong thời đại đất nước cịn đường phát triển Cơng nghiệp hóa – Hiện đại hóa, bước phát triển đất nước Trong xu thời đại khoa học kỹ thuật giới ngày phát triển cao Để hịa chung với phát triển đất nước ta có chủ chương phát triển số ngành mũi nhọn, địi hỏi đất nước cần có đội ngũ cán bộ, cơng nhân kỹ thuật, kỹ sư có trình độ, tay nghề cao Nắm bắt điều trường Đại học Công Nghệ GTVT không ngừng phát triển nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ cán bộ, cơng nhân có tay nghề trình độ cao mà cịn đào tạo với số lượng đơng đảo Khi sinh viên trường chúng em đước thực nhiều đồ án có “ Đồ án lý thuyết ô tô” Đây điều kiện tốt cho chúng em xâu chuỗi lại kiến thức mà chúng em học trường, bước đầu tiếp xúc làm quen với cơng việc tính tốn thiết kế tơ Trong q trình tính tốn chúng em quan tâm dẫn, giúp đỡ nhiệt tình giáo viên hướng dẫn môn Tuy tránh khỏi hạn chế, thiếu sót q trình thực tính tốn đồ án Để hoàn thành tốt, khắc phục hạn chế thiếu sót chúng em mong góp ý kiến, giúp đỡ Thầy bạn để sau trường bắt tay vào cơng việc, q trình cơng tác chúng em thành công cách tốt Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực SVTH: Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN 1.1.Đối tượng nghiên cứu : Tính toán xây dựng đồ thị động lực học xe HUYNDAI STAREX JUMBO 1.2 Phạm vi nghiên cứu : 1.2.1 Đường đặc tính ngồi động đốt + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.2 Đồ thị cân lực kéo + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.3 Đồ thị nhân tố động lực học + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.4 Đồ thị cân cơng suất + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.5 Đồ thị gia tốc + Khái niệm + Tính toán + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị SVTH: Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 1.2.6 Đồ thị gia tốc ngược ô tơ + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.7 Đồ thị xác định thời gian tăng tốc ô tô + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.8 Đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc ô tô + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.9 Đồ thị quãng đường tăng tốc ô tô + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.3 Mục tiêu nghiên cứu: Nhằm hiểu biết, tìm hiểu cách khoa học thơng số kỹ thuật tơ để từ vận dụng vào tính tốn đồ án mơn học lý thuyết tơ, bảo dưỡng, khai thác, chẩn đoán kĩ thuật để nâng cao hiệu động ô tô SVTH: Lớp: Đồ án lý thuyết tơ GVHD: BẢNG THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA XE HUYNDAI STAREX JUMBO SỐ LIỆU ĐỒ ÁN Đại lượng Giá trị Đơn vị Khối lượng khơng tải (G0) 1960 kg Khối lượng tồn tải (Ga) 2545 kg Công suất Nemax 140 hp Tốc độ quay nN 4000 v/p Momen Memax 18,5 kGm Tốc độ quay nM 2000 v/p Vận tốc vmax 170 km/h Tỉ số truyền ih1 4,217 Tỉ số truyền ih2 2,283 Tỉ số truyền ih3 1,414 Tỉ số truyền ih4 1,00 Tỉ số truyền ih5 0,814 Truyền lực i0 4,222 Chiều rộng B 1800 mm Chiều cao H 1945 mm Kí hiệu lốp 195R14-6PR SVTH: Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: Loại động Xăng Công thức bánh xe 4×2 CHƯƠNG II : TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC 2.1 Đường đặc tính ngồi động đốt 2.1.1 Khái niệm Đường đặc tính ngồi động đường biểu thị mối quan hệ công suất có ích (Ne), mơ men xoắn có ích (Me), tiêu hao nhiên liệu trọng (G t), công suất tiêu hao nhiên liệu riêng (ge) theo số vòng quay trục khuỷu động (n e, bướm ga ( động xăng) mở hoàn toàn ( động điezel) bơm ga cao áp vị trí cung cấp nhiên liệu lớn 2.1.2 Cơng thức tính : Nemax = 140 hp = 104,3 kw vmax =170 km/h = 47,22 m/s Trong đó: + Ne, ne – cơng suất hữu ích động số vòng quay trục khuỷu ứng với điểm đồ thị đặc tính ngồi Đối với động xăng: a=b=c=1 Đối với ô tô dùng động xăng : a = b = , loại : - Khơng có phận hạn chế số vòng quay : = 1,1 1,3 - Có phận hạn chế số vịng quay : = 0,8 0,9 Chọn : = 1,1 ne = nN + Nmax, nN – cơng suất có ích cực đại số vịng quay ứng với cơng suất nói + a, b,c - hệ số thực nghiệm: a= b=c = + Cho giá trị ne khác nhau, dựa vào cơng thức Lây Đecman tính cơng suất Ne tương ứng từ vẽ đồ thị Ne=f(ne) SVTH: Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: + Có giá trị Ne ne tính giá trị mơmen xoắn Me động theo cơng thức: Trong : Me – mơ men xoắn động Trong : v- vận tốc (m/s) rb – bán kính làm việc trung bình bánh xe (m) rb = λ ro ro – bán kính thiết kế bánh xe λ – hệ số kể đến biến dạng lốp, phụ thuộc vào loại lốp: lốp áp suất thấp : λ = 0,930 ÷ 0,935 lốp áp suất cao: λ = 0,945 ÷ 0,950 = > rb = λ r0 = 0,93 372,8 = 346,704 (mm) =0,346704(m) it - tỉ số truyền hệ thống truyền lực it = i0 ihn ipc : i0 : tỉ số truyền lực ihn : tỉ số truyền hộp số ipc : tỉ số truyền hộp số phụ = = = 4471,995(v/p) 2.1.3 Bảng số liệu : kết tính tốn đồ thị đường đặc tính ngồi động SVTH: ne(v/p) Ne(kW) Me(Nm) 400 11,369 271,46 800 24,198 288,89 1200 37,861 301,34 1600 51,733 308,82 2000 65,188 311,31 2400 77,599 308,82 2800 88,342 301,34 3200 96,79 288,89 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 3600 102,32 271,46 320 120 310 10 30 80 290 60 280 40 270 20 260 250 50 10 0 150 20 0 250 30 0 350 0 40 0 Hình 1.Đồ thị đường đặc tính động 2.1.4 Ứng dụng đồ thị Dựa vào đồ thị ta biết : - Công suất lớn - Mô men xoắn lớn - Vận tốc lớn 2.2 Đồ thị cân lực kéo 2.2.1 Khái niệm: Phương trình cân lực kéo: Pk =Pf ±Pi ± Pj + Pω Trong đó: Pk - lực kéo tiếp tuyến phát bánh xe chủ động Pf - lực cản lăn Pi - lực cản dốc Pj - lực cản quán tính SVTH: Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: Phương trình lực kéo ơtơ biểu diễn đồ thị Chúng ta xây dựng quan hệ lực kéo phát bánh xe chủ động Pk lực chuyển động phụ thuộc vào vận tốc chuyển động ôtô v, nghĩa là: P = f(v) 2.2.2 Cơng thức tính: PK  M k M e it t G   f G.cos   G.sin   j. i  K F v  n. Q rb rb g Trong đo : Pk : lưc keo têp tuyên banh xe chu đông Mk : momen xoăn banh xe chu đông rb : ban kinh lam viêc cua banh xe chu đ ông ηt : hiêu suât cua thông truyên lưc chọn ηt = 0,85 ( bảng 1-2 lý thuyêt ô tô may keo) Pf = f.G.cosα : lực cản lăn Pω = w.v2.: lực cản khơng khí Trong : w: nhân tố cản môi trường chọn w = 0,7 (Ns2/m2), v: giá trị vận tốc thời điểm tay số cao G j. i Pj = g : lực cản quán tính ô tô chuyển động tăng tốc δi = 1,05 + 0,05.i2hi : hệ số kể đến ảnh hưởng khối lượng chuyển động quay ôtô Pm = n.ψ.Q : lực cản móc kéo n- số móc kéo Q- trọng lượng móc kéo Xét tơ chuyển động mặt đường nằm ngang (α =0) khơng có móc kéo phương trình cân lực kéo dược biểu thị sau : Pk = Pf +Pω +Pj SVTH: Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 2.2.3 Bảng thơng số tính tốn đồ thị cân lực kéo Lực kéo vận tốc ne (v/p) v1 (m/s) 400 0,805 12000,85 12771,5 1,61 13322,0 2,415 13652,3 3,22 13762,4 4,025 13652,3 4,83 13322,0 5,635 12771,5 6,44 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4471,99 Pk1 (N) v2 (m/s) 1,50 3,01 4,51 6,02 7,53 9,03 10,5 12,0 13,5 15,0 7,245 12000,85 8,05 11009,95 9557,49 Pk2 (N) 6414,88 6826,84 7121,1 7297,66 v3 (m/s) 2,43 4,86 7,29 9,72 Pk3 (N) 3973,12 4228,28 4410,53 4519,88 7356,51 12,16 4556,33 14,5 7297,66 4519,88 7121,1 17,02 4410,53 19,4 6826,84 4228,28 6414,88 21,88 3973,12 24,3 5885,21 3645,07 16,84 5108,82 27,18 3164,2 v4 (m/s) 3,43 Pk4 (N) v5 (m/s) 4,224 2809,85 2990,2 8,447 6,876 10,3 12,67 3119,19 13,7 3196,5 16,89 17,1 21,12 3222,3 20,6 3196,5 25,34 24,0 29,57 3119,19 2990,2 33,79 27,5 30,9 38,01 2809,85 34,3 2577,8 42,24 38,4 2237,7 47,22 Pk5 (N) 2287,2 2434,1 2539,0 2601,9 2622,9 2601,9 2539,0 2434,1 2287,2 2098,3 1821,5 Các lực cản tổng cản : Lực cản lăn chọn hệ số cản lăn f = 0,015 với v < 22 m/s Với vận tốc v ≥ 22 m/s f = (1+ ) Công suất cản lực bám : = mφ Trong : m hệ số phân bố tải trọng với xe 4x2 lấy m = 0,9 trọng lượng toàn tải φ hệ số bám = 0,7 Pφ = 0,9.2545.9,81.0,7= 13981,212 (N) v5(m/s) 4,22 8,45 12,67 SVTH: Pf(N) 374,50 374,50 374,50 Pw(N) 12,49 49,95 112,39 10 Pf+Pw(N) 386,98 424,45 486,88 Pφ(N) 13981,21 13981,21 13981,21 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 2.3.1 Khái niệm: Nhân tố động lực học ô tô tỷ số lực kéo tiếp tuyến P k trừ lực cản không Nhân tố động lực học ô tô tỷ số lực kéo tiếp tuyến P k trừ lực cản khơng khí Pw chia cho trọng lượng tồn tơ Ga , tỷ số ký hiệu D 2.3.2 Cơng thức tính : Nhân tố động lực học : D = = ; Trong : G- trọng lượng tồn tải tơ Ga = 2545 (kg) Pk- Lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động P- Lực cản khơng khí 2.3.3.Bảng số liệu tính tốn vẽ đồ thị nhân tố động lực học ne (v/p) v1 (m/s ) 400 0,8 800 1,61 1200 2,41 1600 3,22 2000 4,02 2400 4,83 2800 5,63 3200 6,44 3600 7,24 4000 8,05 4471,99 Pw1 (N) 0,45 1,81 4,08 7,25 11,34 16,3 22,2 29,0 36,7 45,3 56,6 D1 0,48 0,51 0,53 0,54 0,55 0,54 0,53 0,51 0,47 0,43 0,38 v2 (m/s) Pw2 (N) 1,50 3,01 4,51 6,02 1,58 7,53 9,03 10,5 12,0 13,5 15,0 16,8 6,35 14,2 25,4 39,6 57,1 77,7 101, 128, 158, 198, D2 0,25 0,27 0,28 0,29 0,29 0,29 0,28 0,26 0,25 0,22 0,19 v3 (m/s) Pw3 (N) 2,43 4,86 7,29 9,72 12,1 14,5 17,0 19,4 21,8 24,3 27,1 4,138 16,55 37,24 66,21 103,4 148,9 202,7 264,8 335,2 413,8 517,2 D3 0,15 0,16 0,17 0,17 0,17 0,17 0,16 0,15 0,14 0,12 0,10 v4 (m/s) Pw4 (N) D4 3,43 6,87 10,3 13,7 17,1 20,6 24,0 8,27 0,112 27,5 30,9 34,3 38,4 33,1 74,4 132, 206, 297, 405, 529, 670, 827, 1034 0,11 0,12 0,12 0,12 0,116 0,10 0,09 0,08 0,07 0,04 v5 (m/s) Pw5 (N) 4,22 8,44 12,6 16,8 21,1 25,3 29,5 33,7 38,0 42,2 47,2 12,48 49,94 112,39 199,8 312,1 449,5 611,8 799,1 1011, 1248, 1560, D5 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,03 0,01 Đồ thị tia nhân tố động lực học tải trọng thay đổi: Những đường đặc tính động lực học tơ lập góc phần tư bên phải đồ thị tương ứng với trường hợp tơ có tải trọng đầy, cịn góc phần tư bên trái đồ thị, ta vạch từ gốc toạ độ tia làm với trục hồnh góc  khác mà : tg = = ; Như tia ứng với tải trọng Gx tính phần trăm so với tải trọng đầy ô tô Trong trường hợp Gx = G tg = 1, lúc tia làm với trục hồnh góc = 450, tia có > 450 ứng với Gx> G (khu vực tải), tia có < 450 ứng với Gx< G (khu vực chưa tải) SVTH: 12 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 10 20 30 40 50 60 Hình Đồ thị nhân tố động lực học 2.3.4 Ứng dụng đồ thị - Xác định nhân tố động lực học ô tô - Xác định vận tốc lớn ô tô , giá trị có đước tơ chuyển động số truyền cao hộp số động làm việc chế độ toàn tải - Trị số D phụ thuộc vào thông số kết cấu ô tô mà đồ thị lức kéo không biểu thị để xác định cho ô tô cụ thể - Khi ô tô chuyển động số thấp ( có lớn nhỏ ) có nhân tố động lực học lớn số cao ( có nhỏ lại lớn ) - Dùng đồ thị để giải tốn động lức học tô 2.4 Đồ thị cân công suất 2.4.1 Khái niệm Ta biểu diễn giá trị tính tốn phương trình cân cơng suất tơ đồ thị có tọa độ N-v 2.4.2 Cơng thức tính : =.= ± + ± + Nk= Pk.v/1000 ; Trong : v = Nk – Công suất phát bánh xe chủ động (kw) Nf – công suất tiêu hao cho cản lăn bánh xe (kw) Nf = : α=00 ;(kw) F - hệ số cản lăn đường Ga = 2545 (kg) SVTH: –công suất tiêu hao cho lực cản không khí (kw) 13 Lớp: Đồ án lý thuyết tơ GVHD: – công suất tiêu hao cho lức cản tăng tốc (kw) 2.4.3.Bảng số liệu tính tốn đồ thị ne (v/p) v1 (m/s ) Ne1 (N) Nk1 (N) 400 0,8 11,37 9,66 24,1 37,8 51,7 65,1 77,5 88,3 96,7 102, 104, 101, 20,5 32,1 43,9 55,3 65,9 75,0 82,2 86,9 88,6 86,0 800 1,61 1200 2,41 1600 3,22 2000 4,02 2400 4,83 2800 5,63 3200 6,44 3600 7,24 4000 8,05 4471,99 v2 (m/s) Ne2 (N) 1,50 3,01 4,51 6,02 11,3 24,1 37,8 51,7 65,1 77,5 88,3 96,7 102, 104, 101, 7,53 9,03 10,5 12,0 13,5 15,0 16,8 Nk2 (N) 9,66 20,5 32,1 43,9 55,3 65,9 75,0 82,2 86,9 88,6 86,0 v3 (m/s) Ne3 (N) Nk3 (N) 2,43 4,86 7,29 9,72 12,1 14,5 17,0 19,4 21,8 24,3 27,1 11,36 9,66 24,19 37,84 51,71 65,16 77,57 88,31 96,76 102,2 104,2 101,1 20,5 32,1 43,9 55,3 65,9 75,0 82,2 86,9 88,6 86,0 v4 (m/s) 3,43 6,87 10,3 13,7 17,1 20,6 24,0 27,5 30,9 34,3 38,4 Ne4 (N) Nk4 (N) 11,37 9,66 24,1 37,8 51,7 65,1 77,5 88,3 96,7 102, 104, 101, 20,5 32,1 43,9 55,3 65,9 75,0 82,2 86,9 88,6 86,0 v5 (m/s) Ne5 (N) Nk5 (N) 4,22 8,44 12,6 16,8 21,1 25,3 29,5 33,7 38,0 42,2 47,2 11,36 9,66 24,19 37,84 51,71 65,16 77,57 88,31 96,76 102,2 104,2 101,1 20,5 32,1 43,9 55,3 65,9 75,0 82,2 86,9 88,6 86,0 Công suất thành phần lực cản v5 (m/s) 4,224 8,447 12,67 16,89 21,12 25,34 29,57 33,79 SVTH: Nf (kw) 1,582 3,163 4,745 6,327 7,909 9,49 11,07 12,65 Nw (kw) 0,0527 0,4219 1,424 3,3755 6,5927 11,392 18,09 27,004 14 Nf+Nw (kw) 1,634 3,585 6,169 9,702 14,5 20,88 29,16 39,66 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 38,01 42,24 47,22 14,24 15,82 17,68 38,448 52,741 73,701 52,68 68,56 91,39 120 100 80 60 40 20 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Hình Đồ thị cân cơng suất 2.4.4 Ứng dụng đồ thị - Dùng để xác định trị số thành phần công suất cản tay số khác với số truyền khác nhau, xác định công suất dự trữ tốc độ khác nhau, số truyền khác - Dựa vào công suất dự trữ kết hợp với đồ thị cân lực kéo, đồ thị nhân tố động lực học, đồ thị tăng tốc ô tô để giải toán động lực học động lực học tơ tìm khả tăng tốc, leo dốc, móc kéo tơ, tìm tốc độ lớn ô tô loại đường, tìm số truyền hợp lý SVTH: 15 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 2.5 Đồ thị gia tốc 2.5.1 Khái niệm Trong trình chuyển động tơ thời gian chuyển động chiếm phần nhỏ qua thống kê thời gian chuyển động chiếm khoảng 15% thời gian chuyển động có gia tốc chiếm khoảng (3045%) thời gian lăn trơn phanh chiếm (3040%) tổng thời gian chuyển động tơ 2.5.2 Cơng thức tính : D= =>J = ( D- ψ ) Trong : J – Trị số gia tốc - Hệ số cản tổng cộng mặt đường – hệ số tính đến ảnh hưởng khối lượng vận động quay; Hệ số xác định theo cơng thức kinh nghiệm sau : = 1,05 + 0,05 D - Nhân tố động lực học ô tô 2.5.3 Bảng số liệu đồ thị gia tốc v1 (m/s) 0,80 (m/s2) v2 (m/s) D2 (m/s2) v3 (m/s) D3 (m/s2) v4 (m/s) D4 (m/s2) v5 (m/s) D5 J5 (m/s2) 0,481 2,33 1,506 0,257 1,81 2,431 0,159 1,23 3,438 0,112 0,87 4,224 0,091 0,6893 1,61 0,511 2,48 3,012 0,273 1,93 4,863 0,169 1,31 6,876 0,118 0,92 8,447 0,095 0,729 2,41 0,533 2,59 4,518 0,285 2,02 7,294 0,175 1,37 10,31 0,122 0,95 12,67 0,097 0,7445 3,22 0,547 2,66 6,024 0,291 2,07 9,726 0,178 1,39 13,75 0,123 0,96 16,89 0,096 0,7356 4,02 0,551 2,68 7,53 0,293 2,08 12,16 0,178 1,39 17,19 0,121 0,94 21,12 0,093 0,7024 4,83 0,546 2,66 9,036 0,29 2,06 14,59 0,175 1,37 20,63 0,116 0,9 25,34 0,086 0,645 5,63 0,533 2,59 10,54 0,282 17,02 0,169 1,31 24,07 0,109 0,84 29,57 0,077 0,5633 6,44 0,51 2,48 12,05 0,269 1,9 19,45 0,159 1,23 27,5 0,099 0,75 33,79 0,065 0,4572 7,24 0,479 2,32 13,55 0,252 1,77 21,88 0,146 1,12 30,94 0,086 0,63 38,01 0,051 0,3269 8,05 0,439 2,12 15,06 0,229 1,6 24,31 0,129 0,98 34,38 0,07 0,49 42,24 0,034 0,1724 0,381 1,83 16,84 0,197 1,36 27,18 0,106 0,78 38,44 0,048 0,3 47,22 0,016 0,009 D1 SVTH: J1 J2 J3 16 J4 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 2.5 1.5 0.5 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Hình Đồ thị gia tốc 2.5.4 Ứng dụng đồ thị - Dùng đồ thị để xác định gia tốc ô tô tốc độ tỉ số truyền cho - Dùng để xác định thời điểm sang số hợp lý ( thời điểm đổi tay số truyền tăng tốc) để đảm bảo độ giảm tốc độ nhỏ thời gian đổi số truyền ngắn đạt tốc độ cao nhất, nhanh số truyền sau ( b,c,d) - Dùng đồ thị để xác định thời gian quãng đường tăng tốc ô tô 2.6 Đồ thị gia tốc ngược 2.6.1.Khái niệm: Thời gian quãng đường tăng tốc ôtô thông số quan trọng để đánh giá chất lượng động lực học ôtô Ta sử dụng đồ thị gia tốc ôtô để xác định thời gian tăng tốc ơtơ 2.6.2 Cơng thức tính: - Từ biểu thức: J = dt = dv - Thời gian tăng tốc ô tô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 là: ti = dv Trong đó: ti thời gian tăng tốc từ v1 đến v2 ti = Fi với Fi phần diện tích giới hạn phần đồ thị = f (v) ; v = v1 ; v = v2 trục hoành đồ thị gia tốc ngược Ta tính tới giá trị v = 0,9.vmax = 0,9.47,22 = 42,498 (m/s) Từ đồ thị J= f(v), dựng đồ thị = f(v) Lập bảng tính giá trị theo v SVTH: 17 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 2.6.3 Bảng giá trị sau tính tốn đồ thị gia tốc ngược ne (v/p) 400 v1 (m/s) 0,805 1/j1 (s2/m) 0,43 v2 (m/s) 1,506 1/j2 v3 (s /m) (m/s) 0,552 2,43 1/j3 (s2/m) 0,814 v4 (m/s) 3,438 1/j4 (s2/m) 1,15 v5 (m/s) 4,224 1/j5 (s2/m) 1,451 800 1,61 0,403 3,012 0,517 4,86 0,763 6,876 1,08 8,447 1,372 1200 2,415 0,386 4,518 0,495 7,29 0,732 10,31 1,05 12,67 1,343 1600 3,22 0,376 6,024 0,484 9,73 0,717 13,75 1,04 16,89 1,359 2000 4,025 0,373 7,53 0,48 12,2 0,718 17,19 1,06 21,12 1,424 2400 4,83 0,377 9,036 0,486 14,6 0,732 20,63 1,11 25,34 1,55 2800 5,635 0,386 10,54 0,5 17 0,763 24,07 1,2 29,57 1,775 3200 6,44 0,404 12,05 0,525 19,5 0,815 27,5 1,34 33,79 2,187 3600 7,245 0,431 13,55 0,564 21,9 0,897 30,94 1,59 38,01 3,059 4000 8,05 0,472 15,06 0,623 24,3 1,024 34,38 2,03 42,24 5,802 4471,995 0,547 16,84 0,735 27,2 1,288 38,44 3,38 47,22 -24,2 SVTH: 18 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 0 10 15 20 25 30 35 40 45 Hình Đồ thị gia tốc ngược 2.6.4 Ứng dụng đồ thị - Dùng để xác định: + Quãng đường tăng tốc + Thời gian tăng tốc 2.7 Đồ thị xác định thời gian quãng đường tăng tốc ô tô 2.7.1.Đồ thị xác định thời gian tăng tốc 2.7.1.1 Khái niệm Thời gian quãng đường tăng tốc hai tiêu quan trọng để đánh giá tính chất động lực học ô tô máy kéo Hai tiêu xác định dựa đồ thị gia tốc j = f(v) ô tô máy kéo 2.7.1.2 Công thức tính Từ biểu thức: J = dt = dv Thời gian tăng tốc ô tô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 là: ti = dv Trong đó: ti thời gian tăng tốc từ v1 đến v2 ti = Fi với Fi phần diện tích giới hạn phần đồ thị SVTH: = f(v); v = v1; v = v2 trục hoành đồ thị gia tốc ngược 19 Lớp: Đồ án lý thuyết tơ GVHD: Thời gian tăng tốc tồn Vì tích phân khơng giải phương pháp giải tích khơng có quan hệ phụ thuộc xác giải tích gia tốc vận tốc chuyển động v chúng Nhưng tích phân giải đồ thị dựa vào đồ thị ô tô j = f(v) Để tiến hành xác định thời gian tăng tốc theo phương pháp tích phân đồ thị, ta cần xây dựng đường cong gia tốc nghịch 1/j = f(v) cho số truyền cao hộp số.Phần diện tích giới hạn đường cong 1/j, trục hoành hại đoạn tung độ tương ứng với khoảng biến thiên vận tốc dv biểu thị thời gian tăng tốc ô tô Tổng cộng tất vận tốc ta thời gian tăng tốc từ vận tốc v1 đến v2 xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc phụ thuộc vào vận tốc chuyển động t = f(v) Giả sử ô tô tăng tốc từ tốc độ v1 đến v2 đồ thị tơ cần có khoảng thời gian xác định diện tích abcd 1/j5 0 10 15 20 25 30 35 40 45 Hình 7a Đồ thị gia tốc ngược 1/j5 2.7.1.3.Bảng kết sau tính tốn đồ thị thời gian tăng tốc ô tô ne (v/p) 400 800 1200 1600 2000 SVTH: 1/j5 (s2/m) 1,451 1,372 1,343 1,359 1,424 v5 (m/s) 4,224 8,447 12,67 16,89 21,12 20 t (s) 5,96 11,69 17,4 23,28 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 2400 2800 3200 3600 4000 4471,995 25,34 29,57 33,79 38,01 42,24 47,22 1,55 1,775 2,187 3,059 5,802 -24,23 29,56 36,58 44,95 56,03 74,74 28,82 t(s) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 15 20 25 30 35 40 45 Hình 7b Đồ thị thời gian tăng tốc ô tô 2.7.1.4 Ứng dụng đồ thị + Xác định thời gian tăng tốc lớn ô tô + Xác định vận tốc lớn ô tô 2.7.2 Đồ thị xác định quãng đường tăng tốc ô tô 2.7.2.1 Khái niệm Đồ thị quãng đường tăng tốc ô tô đồ thị biểu quãng đường ô tô sau khoảng thời gian tăng tốc t vận tốc chuyển động ô tô 2.7.2.2 Công thức tính Từ biểu thức v = dS/dt, suy : dS = vdt Quãng đường tăng tốc ô tô S từ vận tốc v1 đến v2 là: S= Vì tích phân khơng giải phương pháp giải tích khơng có quan hệ phụ thuộc xác giải tích gia tốc vận tốc chuyển động v chúng Nhưng tích phân giải đồ thị dựa vào đồ thị ô tô j = f(v) SVTH: 21 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: Giống cách tính thời gian tăng tốc tính qng đường thơng qua diện tích : 2.7.2.3.Bảng thơng số sau tính tốn đồ thị quãng đường tăng tốc ô tô ne (v/p) 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4471,995 1/j5 (s2/m) 1,451 1,372 1,343 1,359 1,424 1,55 1,775 2,187 3,059 5,802 -24,23 v5 (m/s) 4,224 8,447 12,67 16,89 21,12 25,34 29,57 33,79 38,01 42,24 47,22 t(s) 5,96 11,69 17,4 23,28 29,56 36,58 44,95 56,03 74,74 28,82 S(m) 37,76 98,3 182,7 294,4 440,3 633,1 898,2 1296 2047 -7,381 S(m) 2500 2000 1500 1000 500 0 10 15 20 25 30 35 40 45 Hình Đồ thị quãng đường tăng tốc ôtô 2.7.2.4 Ứng dụng đồ thị + Xác định quãng đường sau ô tô tăng tốc SVTH: 22 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: 2.8 Đồ thị quãng đường thời gian tăng tốc ôtô Độ biến thiên vận tốc chuyển số: ∆v=.g.tc/i Trong đó: tl – thời gian chuyển số, chọn tl = 1s Ѱ – hệ số cản tổng cộng đường Quãng đường thời gian chuyển số: ∆S = (v-4,7tl.ѱ)tl Trong đó: v - vận tốc thời điểm bắt đầu chuyển số 2.8.1 Bảng số liệu tính tốn : SVTH: V (m/s) 1/j (s2/m) t (s) S (m) 0,805 1,6099 2,4149 3,2199 4,0248 4,8298 5,6348 6,4398 7,2447 8,0497 8,9995 8,8873 9,0355 10,541 12,047 13,553 15,059 16,836 16,708 17,02 19,451 21,883 24,314 27,183 27,049 27,504 30,942 34,38 38,437 38,301 42,236 0,43 0,403 0,386 0,376 0,373 0,377 0,386 0,404 0,431 0,472 0,547 0,547 0,486 0,5 0,525 0,564 0,623 0,735 0,735 0,763 0,815 0,897 1,024 1,288 1,288 1,342 1,586 2,035 3,377 3,377 5,802 0,335 0,652 0,959 1,261 1,563 1,87 2,188 2,524 2,887 3,371 4,371 4,447 5,19 5,962 6,782 7,676 8,883 9,883 10,12 12,04 14,12 16,45 19,77 20,77 21,37 26,4 32,63 43,6 44,6 62,66 0,4045 1,313 2,7023 4,5673 6,9184 9,7828 13,208 17,267 22,076 28,733 39,088 39,853 50,798 67,333 86,811 109,82 141,67 165,76 170,61 219,49 291,77 380,05 509,07 563,23 582,87 771,54 1065,6 1587,5 1711,3 2523,2 23 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: δi số → số số → số số → số số → số 1,3106 1,1499 1,1 1,0831 Δt (s) Δv (m/s) vimax (m/s) Thời gian chuyển số tay số chọn: ∆t = 1(s) 0,112276 0,12796 0,133773 0,135856 8,99 16,83 27,18 38,43 3000 70 60 2500 50 2000 40 1500 30 1000 20 500 10 10 15 20 25 30 35 40 45 Đồ thị Đồ thị thờigian quãng đường tăng tốc tơ có kể đến giảm tốc độ chuyển số 2.8.2 Ứng dụng đồ thị : SVTH: 24 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: Xác định thời gian quãng đường tăng tốc ô tơ theo đồ thị đơn giản thiếu xác , có kể giảm vận tốc chuyển số Vì có giá trị phạm vi lý thuyết tơ, cịn thực tế người ta phải kiểm nghiệm lại thí nghiệm với tơ chuyển động đường CHƯƠNG III : KẾT LUẬN Đồ án môn học giúp em hiểu số vấn đề: - Các thông số động - Chất lượng động lực học cần thiết điều kiện sử dụng khác - Xác định chế độ làm việc thích hợp cho tơ - Xác định tiêu đánh giá chất lượng kéo ô tô như: + Vận tốc lớn + Lực cản loại đường mà xe khắc phục + Gia tốc lớn ô tô + Quãng đường thời gian tăng tốc xe đạt giá trị max SVTH: 25 Lớp: Đồ án lý thuyết ô tô GVHD: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] SVTH: Lê Thị Vàng (2001), Hướng dẫn tập lớn môn học Lý thuyết ô tô máy kéo, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Nguyễn Hữu Cẩn (2008), Lý thuyết ô tô máy kéo, NXB KHKT Ngô Hắc Hùng (2003), Lý thuyết ô tô, NXB Giao thông Vận tải 26 Lớp: ... tính ngồi động đốt + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.2 Đồ thị cân lực kéo + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.3 Đồ thị nhân tố động lực học + Khái... niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.4 Đồ thị cân công suất + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2.5 Đồ thị gia tốc + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị +... khác - Dựa vào công suất dự trữ kết hợp với đồ thị cân lực kéo, đồ thị nhân tố động lực học, đồ thị tăng tốc ô tô để giải toán động lực học động lực học tơ tìm khả tăng tốc, leo dốc, móc kéo