ĐỒ ÁN LÝ THUYẾT Ô TÔ ZAZ968

1.1 Đường đặc tính ngoài của động cơ đốt trong + Khái niệm + Tính toán + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng của đồ thị 1.2 Đồ thị cân bằng lực kéo + Khái niệm + Tính toán + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng của đồ thị 1.3 Đồ thị nhân tố động lực học + Khái niệm + Tính toán + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng của đồ thị 1.4 Đồ thị cân bằng công suất + Khái niệm + Tính toán + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng của đồ thị 1.5 Đồ thị gia tốc + Khái niệm + Tính toán + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng của đồ thị 1.6 Đồ thị gia tốc ngược của ô tô + Khái niệm + Tính toán + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng của đồ thị 1.7 Đồ thị xác định thời gian tăng tốc của ô tô + Khái niệm + Tính toán + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng của đồ thị 1.8 Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc ô tô + Khái niệm + Tính toán + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng của đồ thị 1.9 Đồ thị quãng đường tăng tốc của ô tô + Khái niệm + Tính toán + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng của đồ thị Mục tiêu nghiên cứu: Nhằm hiểu biết, tìm hiểu một cách khoa học về thông số kỹ thuật ô tô để từ đó vận dụng vào tính toán đồ án môn học lý thuyết ô tô, trong bảo dưỡng, khai thác, chẩn đoán kĩ thuật để nâng cao hiệu quả động của ô tô.

MỤC LỤC 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 hòa 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, công nhân có tay nghề trình độ cao mà cịn đào tạo với số lượng đông 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 đước học 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 giảng viên hướng dẫn mơn Tuy tránh khỏi hạn chế, thiếu sót q trình thực tính tốn đồ án Để hoành thành tốt, khắc phục hạn chế thiếu sót chúng em mong góp ý kiến, giúp đỡ tận tình giảng viên 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 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN Đối tượng nghiên cứu : Tính tốn xây dựng đồ thị động lực học xe ZAZ968 Phạm vi nghiên cứu : 1.1 Đường đặc tính ngồi động đốt + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2 Đồ thị cân lực kéo + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.3 Đồ thị nhân tố động lực học + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.4 Đồ thị cân cơng suất + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.5 Đồ thị gia tốc + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.6 Đồ thị gia tốc ngược ô tô + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.7 Đồ thị xác định thời gian tăng tốc ô tô + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.8 Đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc ô tô + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.9 Đồ thị quãng đường tăng tốc ô tô + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 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 tơ BẢNG THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA ÔTÔ ( ZAZ968 ) SỐ LIỆU ĐỒ ÁN Đại lượng Giá trị Đơn vị Khối lượng không tải (G0) 790 kg Khối lượng toàn tải (Ga) 1110 kg Công suất Nemax 40 hp Tốc độ quay nN 4200-4400 v/p Momen Memax 7,6 kGm Tốc độ quay nM 2700 v/p Vận tốc vmax 116 km/h Tỉ số truyền ih1 3,8 Tỉ số truyền ih2 2,12 Tỉ số truyền ih3 1,409 Tỉ số truyền ih4 1,00 Tỉ số truyền ih5 Truyền lực i0 4,125 Chiều rộng B 1570 mm Chiều cao H 1400 mm Kí hiệu lốp 6,15 - 13 Loại động Xăng Công thức bánh xe 4x2 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 (Gt), công suất tiêu hao nhiên liệu riêng (ge) theo số vòng quay trục khuỷu động (We), bướm ga ( động xăng) mở hoàn toàn ( động diezel) bơm ga cao áp vị trí cung cấp nhiên liệu lớn 2.1.2 Cơng thức tính - Các điều kiện cho trước: + Loại động : Xăng + Công suất có ích lớn nhất: Nemax = 40 (HP) = 29,8 (KW) + Số vịng quay đạt cơng suất có ích lớn nhất(Nemax ): nN = 4200-4400 (v/p) + Mômen xoắn có ích lớn nhất: Memax = 7,6 (KGm) = 7,6 x 9,81 = 74,56 (Nm) + Số vòng quay đạt mơmen xoắn có ích lớn nhất: nM = 2700 (v/p) - Tính giá trị Ne , Me: + Tính Ne : Sử dụng phương pháp Lây – Đécman  n N e = N e max  a  e   nN   ne   ne   ÷+ b  ÷ − c  ÷    nN   nN   ( KW) Trong đó: + Ne , Me , ne – cơng suất, mơmen, số vịng quay động ứng với điểm đồ thị đặc tính ngồi + Nemax , nN – công suất cực đại động số vịng quay ứng với + a , b , c – hệ số thực nghiệm, với động xăng kỳ : a=b=c=1 + Tính Me : sau tính Ne , ta áp dụng công thức: Me = 104.N e 1, 047.ne (N.m) Trong : Me – mơ men xoắn động v= 2πne rb  m  ; 60it  s ÷ Trong : v - vận tốc (m/s) rb - bán kính làm việc trung bình bánh xe (m) rb ro = λ ro – bán kính thiết kế bánh xe λ – hệ số kể đến biến dạng lốp, cộn phụ thuộc vào loại lốp: Lốp áp suất thấp : λ = 0.930 ÷ 0,935 Lốp áp suất cao: λ = 0,945 ÷ 0,950 Chọn lốp áp suất thấp : λ = 0,935 Ký hiệu lốp: 6,15-13 6,15 bề rộng (B) lốp (inch) = 6,15.25,4 = 156,21(mm) 13 đường kính (d) vành bánh xe (inch) = 13.25,4 = 330,2 (mm) r0 = B+ d rb = λ r0 =0,935.= 0,300 (m) it - tỉ số truyền lực hệ thống truyền lực it = i0 ihn ipc Trong : i0 : tỉ số truyền lực ihn : tỉ số truyền hộp số số truyền cao ipc : tỉ số truyền hộp hộp số phụ hay hộp số phân phối số cao vmax = 116 (km/h) = 32,2 (m/s) = = = 4230 (v/p) 2.1.3 Bảng số liệu đồ thị Bảng 1: Mômen công suất động ne (v/f) 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4230 Me (N.m) 73,60 78,21 81,59 83,74 84,66 84,35 82,82 80,05 76,06 70,83 67,27 Ne (kW) 3,08 6,55 10,25 14,03 17,73 21,20 24,28 26,82 28,67 29,67 29,80 Hình 1: Đồ thị đường đặc tính ngồi động 2.1.4 Ứng dụng đồ thị Dựa vào đồ thị ta biết : - Cơng suất lớn Mô men xoắn 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 qn tính Phương trình lục 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 vân tốc chuyển động ôtô v, nghĩa là: P = f(v) 2.2.2 Cơng thức tính PK = M k M e it ηt G = = f G.cos α ± G.sin α ± j.δ i + K F v + n.ψ Q rb rb g v= 2πne rb m ; 60it s Trong : Pk : lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động Mk : momen xoắn bánh xe chủ động rb : bán kính làm việc bánh xe chủ động ηt : hiệu suất hệ thống truyền lực chọn ηtl =0,9 (bảng 1.4 Bài giảng lý thuyết ô tô) Pf = f.G.cosα : lực cản lăn Pω = K.F.v2 : lực cản khơng khí; Lấy K = 0,3 (Đối với xe du lịch) Pi = G.sinα : lực cản lên dốc Pj = G j.δ i g : lực cản qn tính tơ chuyển động tăng tốc δi = 1,05 + 0,05.i2hi δi hệ số kể đến ảnh hưởng khối lượng chuyển động quay ô tô Pm = n.ψ.Q : lực cản mooc kéo n- số mooc kéo Q- trọng lượng mooc kéo Xét ô tô chuyển động mặt đường nằm ngang (α =0) khơng có mooc kéo phương trình cân lực kéo dược biểu thị sau : Pk = Pf +Pω +Pj 2.2.3 Bảng thơng số tính tốn đồ thị Ne(kW) Me(N.m) ne(v/f) Tay số V1 Pk1 Tay số V2 Pk2 3,08 73,60 400 0,80 3460,96 1,44 1930,85 6,55 78,21 800 1,60 3677,72 2,87 2051,78 10,25 81,59 1200 2,40 3836,68 4,31 2140,46 14,03 83,74 1600 3,21 3937,83 5,74 2196,90 17,73 84,66 2000 4,01 3981,18 7,18 2221,08 21,20 84,35 2400 4,81 3966,73 8,62 2213,02 24,28 82,82 2800 5,61 3894,48 10,0 2172,71 26,82 80,05 3200 6,41 3764,42 11,49 2100,15 28,67 76,06 3600 7,21 3576,56 29,67 70,83 4000 8,01 3330,90 29,80 67,27 4230 8,47 3163,47 12,9 14,3 15,1 1995,35 1858,29 1764,88 Tay số V3 Pk3 1283,2 2,16 1363,6 4,32 1422,6 6,48 8,64 1460,11 3,04 910,78 6,09 967,82 9,13 1009,65 12,18 15,2 10,80 1476,18 12,9 1470,82 18,27 15,1 1444,0 21,3 3 17,2 1395,8 24,3 19,4 1326,1 27,4 5 1235,0 30,4 21,61 32,2 22,85 1172,98 1036,27 Bảng 2.Giá trị lực kéo ứng với tay số - Phương trình cân lực cản Pc P c= P f + P w - Xét ô tô chuyển động đường khơng có gió Pc = fG + KFv² Với f = 0, 015 ÷ 0, 02 ta chọn Tay số V4 Pk4 1047,68 1043,88 1024,86 990,64 941,20 876,55 832,49 Mà F = m.B.H với B chiều rộng ô tô, H chiều cao, m hệ số cản diện ô tô Với ô tô du lịch m = 0,8 nên ta có: F= 0,8.1,57.1,4 = 1,758 (m2) Tổng lực kéo ôtô phải nhỏ lực bám bánh xe mặt đường: - Pφ = G2.mk2.φ Trong đó: - + mk – hệ số phân bố lại tải trọng cầu chủ động(cầu sau): mk = 0,5 (đối với xe du lịch) + Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động + φ – hệ số bám mặt đường (chọn φ = 0,45) Pφ = G2.mk.φ =1110.9,81.0,5.0,45= 2450,05 (N) vận tốc m/s Pc Pφ 0,00 8,47 15,19 22,85 272,23 310,09 393,89 547,66 2450,0 2450,05 2450,05 2450,05 Bảng Giá trị lực cản ứng với tay số 32,20 819,03 2450,05 Hình 2: Đồ thị cân lực kéo 2.2.4 Ứng dụng đồ thị - Sử dụng đồ thị cân lực kéo ô tô xác định tiêu - động lực học ô tô chuyển động ổn định Xác định vmax Vượt độ dốc Xác định lực cản ( hay hệ số cản lăn ứng với vận tốc chuyển động ô tô ứng với vận tốc tơ ta có hệ số cản lăn khác ) 10 2.3 Đồ thị nhân tố động lực học 2.3.1 Khái niệm Đồ thị nhân tố động lực học ô tô biểu diễn mối quan hệ nhân tố động học ô tô sử dụng tay số khác với vận tốc chuyển động ơtơ D= Trong đó:  PK − Pω  M e itl ηt = − K F V ÷ G  rbx  G D : Nhân tố động lực học ô tô Pω : Lực cản khơng khí Pk : Lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động itl : Tỷ số truyền hệ thống truyền lực - Nhân tố động lực học bị giới hạn điều kiện bám bánh xe: Pϕ − Pω G Dϕ = Trong đó:  ϕ Zϕ − K F V  = ÷  ÷ G   Dφ : nhân tố động lực học ô tô theo điều kiện bám G : tải trọng toàn ô tô Pφ : lực cản không khí Để ô tô chuyển động không bị trượt: Dϕ ≥ D ≥Ψ 2.3.2 Đồ thị Dựng hệ trục tọa độ Đề- vng góc + Trục tung biểu diễn trị số nhân tố động lực học D + Trục hồnh biểu diễn vận tốc tơ + Trên đồ thị biểu diễn đường cong D1 , D2 , D3 , D4 , D5 ứng với tay số 1, 2, 3, 4, + Trên đồ thị biểu diễn đường thẳng f = 0,015 chọn + Đường Dφ đường biểu diễn nhân tố động lực học theo điều kiện bám, đường song song với trục hoành Các giá trị Dφ xác định theo công thức: 11 Pϕ − Pω G Dϕ =  ϕ Zϕ − K F V  = ÷  ÷ G   2.3.3 Bảng số liệu tính toán vẽ đồ thị Tay số V1 D1 V2 D2 Tay số V3 D3 Tay số V4 D4 400 0,80 0,24 1,44 0,18 2,16 0,12 3,04 0,08 73,60 800 1,60 0,26 2,87 0,19 4,32 0,12 6,09 0,09 78,21 1200 2,40 0,27 4,31 0,20 6,48 0,13 9,13 0,09 81,59 1600 3,21 0,28 5,74 0,20 8,64 0,13 12,18 0,09 83,74 2000 4,01 0,28 7,18 0,20 10,80 0,13 15,22 0,08 84,66 2400 4,81 0,28 8,62 0,20 12,97 0,13 18,27 0,08 84,35 2800 5,61 0,27 10,05 0,19 15,13 0,12 21,31 0,07 82,82 3200 6,41 0,26 11,49 0,19 17,29 0,11 24,36 0,06 80,05 3600 7,21 0,25 12,93 0,18 19,45 0,10 27,40 0,05 76,06 4000 8,01 0,23 14,36 0,16 21,61 0,09 30,45 0,04 70,83 4230 8,47 0,22 15,19 0,15 22,85 0,08 32,20 0,03 67,27 ne(v/f) Tay số Me(N.m) Bảng 4: Nhân tố động lực học 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 a khác mà : tga = D/ Dx = Gx/G ; Như tia ứng với tải trọng Gx tính phần trăm so với tải trọng đầy ô tô Trong trường hợp Gx = G tga = 1, lúc tia làm với trục hồnh góc a= 450, tia có a > 450 ứng với Gx > G (khu vực tải), tia có a < 450 ứng với Gx < G (khu vực chưa tải) - Nhân tố động học theo điều kiện bám xác định sau : 12 Dϕ = Trong đó: Pϕ − Pw G = mk ϕ Gϕ − K F V G Dφ : nhân tố động lực học ô tô theo điều kiện bám G : tải trọng tồn tơ Pφ : lực cản khơng khí Để tô chuyển động không bị trượt: Dϕ ≥ D ≥Ψ V(m/s) Dφ f 0,00 8,47 15,19 22,85 0,2250 0,2215 0,2138 0,1997 0,0150 0,0157 0,0173 0,0202 Bảng 5: Nhân tố động lực học theo điều kiện bám 32,20 0,1748 0,0254 Hình 3: Đồ thị nhân tố động lực học Ứng dụng đồ thị Xác định nhân tố động lực học ô tô - Xác định vận tốc lớn tơ , giá trị có đước ô tô 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 tơ 2.4 Đồ thị cân công suất 2.4.1 Khái niệm Đồ thị cân công suất đường biểu diễn giá trị tính tốn phương trình cân cơng suất tơ đồ thị có tọa độ N- v 2.4.2 Xây dựng đồ thị cân cơng suất: Cơng thức tính: 13 Nki = (Pki vi) : 1000 ; vi = 2.π ne rbx 60.io ihi Trong đó: Nki: Cơng suất kéo động phát bánh xe chủ động ô tô chuyển động cấp số i hộp số Pki : Lực kéo tương ứng cấp số i vi : Vận tốc tương ứng với số vòng quay trục khuỷu động ô tô chuyển động cấp số i hộp số 2.4.3 Bảng số liệu tính tốn vẽ đồ thị ne(v/f) Ne(kW) V1 V2 V3 V4 Nk(kW) 400 3,08 0,80 1,44 2,16 3,04 2,77 800 6,55 1,60 2,87 4,32 6,09 5,90 1200 10,25 2,40 4,31 6,48 9,13 9,23 1600 14,03 3,21 5,74 8,64 12,18 12,63 2000 17,73 4,01 7,18 10,80 15,22 15,96 2400 21,20 4,81 8,62 12,97 18,27 19,08 2800 24,28 5,61 10,05 15,13 21,31 21,85 3200 26,82 6,41 11,49 17,29 24,36 24,14 3600 28,67 7,21 12,93 19,45 27,40 25,80 4000 29,67 8,01 14,36 21,61 30,45 26,70 4230 29,80 8,47 15,19 22,85 32,20 26,82 Bảng 6: Công suất kéo tay số Trên đồ thị Nk = f(v), dựng đồ thị theo bảng trên: – – Xét ôtô chuyển động đường bằng: = Nf + Nw  = G.f.v +K.F.v3 Lập bảng tính V(m/s) Nc(kW) 0,00 8,47 2,63 15,19 5,98 22,85 12,52 Bảng 7: Công cản ô tô ứng với tay số Hình 4: Đồ thị cân cơng suất 14 32,20 26,37 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 ô tô tìm khả tăng tốc, leo dốc, móc kéo tơ, tìm tốc độ lớn tơ loại đường, tìm số truyề hợp lý 2.5 Đồ thị gia tốc 2.5.1 Khái niệm Trong q 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 ô tô 2.5.2 Cơng thức tính D=ψ => J = ( D- ψ ) Trong : J – Trị số gia tốc - Hệ số cản tổng cộng mặt đường ( xét xe chuyển động đường nằm ngang => = f = 0.015 ) – 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 Bảng Hệ số kể đến ảnh hưởng khối lượng chuyển động quay Tay số δJ 1,77 1,27 1,15 15 1,10 2.5.3 Bảng số liệu đồ thị V1 Tay số D1 f1 0,8 1,6 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 7,2 8,0 8,4 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 j1 V2 Tay số D2 f2 j2 V3 Tay số D3 f3 1,26 1,44 0,18 0,015 1,25 2,16 0,12 1,35 2,87 0,19 0,015 1,33 4,32 0,12 1,41 4,31 0,20 0,015 1,39 6,48 0,13 1,45 5,74 0,20 0,015 1,42 8,64 0,13 1,46 7,18 0,20 0,016 1,43 1,45 8,62 0,20 0,016 1,42 1,42 10,05 0,19 0,016 1,37 1,37 11,49 0,19 0,016 1,31 1,29 12,93 0,18 0,017 1,22 1,19 14,36 0,16 0,017 1,11 1,12 15,19 0,15 0,017 1,03 10,8 12,9 15,1 17,2 19,4 21,6 22,8 0,13 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 j3 V4 Tay số D4 f4 0,88 3,04 0,08 0,93 6,09 0,09 0,97 9,13 0,09 0,98 12,18 0,09 0,97 15,22 0,08 0,94 18,27 0,08 0,89 21,31 0,07 0,82 24,36 0,06 0,72 27,40 0,05 0,61 30,45 0,04 0,53 32,20 0,03 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 j4 0,61 0,64 0,65 0,64 0,60 0,55 0,47 0,37 0,25 0,10 0,00 Bảng 9: Giá trị gia tốc ứng với tay số Hình 5: Đồ thị gia tốc 2.5.4 Ứng dụng đồ thị - Dùng đồ thị để xác định gia tốc tơ 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 16 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 ôtô 2.6.2 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 =f(v); v = v1; v = v2 trục hoành đồ thị gia tốc ngược - Từ đồ thị J= f(v), dựng đồ thị = f(v) Lập bảng tính giá trị theo v 2.6.3 Bảng giá trị sau tính tốn đồ thị Tay số Tay số V1 0,80 1/j1 0,79 V2 1,44 1/j2 0,80 Tay số V3 1/j3 2,16 1,14 1,60 0,74 2,87 0,75 4,32 1,07 6,09 1,56 2,40 0,71 4,31 0,72 6,48 1,04 9,13 1,54 3,21 0,69 5,74 0,70 8,64 1,02 12,18 1,57 4,01 0,68 7,18 0,70 10,80 1,03 15,22 1,66 4,81 0,69 8,62 0,71 12,97 1,06 18,27 1,83 5,61 0,70 10,05 0,73 15,13 1,12 21,31 2,13 6,41 0,73 11,49 0,76 17,29 1,22 24,36 2,71 7,21 0,77 12,93 0,82 19,45 1,38 27,40 4,07 8,01 0,84 14,36 0,90 21,61 1,65 30,45 9,90 8,47 0,89 15,19 0,97 22,85 1,88 32,20 Bảng Giá trị 1/j ứng với tay số Hình 6: Đồ thị gia tốc ngược 17 Tay số V4 3,04 1/j4 1,65 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 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 = dv25 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 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 hồnh 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 thờigian tăng tốc phụ thuộc vào vận tốc chuyển 18 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 2.7.1.3 Bảng kết sau tính tốn đồ thị v4 3,04 1/J4 t(s) S(m) 1,65 0 6,09 1,56 4,89 22,32 9,13 1,54 9,61 73,16 12,18 1,57 14,34 152,84 15,22 1,66 19,25 263,79 18,27 1,83 24,56 411,25 21,31 2,13 30,59 605,35 24,36 2,71 37,97 867,02 27,40 4,07 48,30 1249,94 30,45 9,90 69,57 2012,28 32,20 0,00 78,23 2450,62 Bảng 10: Quãng đường Thời gian ô tô tăng tốc Hình 7: Đồ thị thời gian tăng tốc ô tô 2.7.1.4 Ứng dụng đồ thị: Xác định thời gian tăng tốc 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 tơ 2.7.2.2 Cơng thức tính Từ biểu thức v = dS/dt => 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 tơ j = f(v) Giống cách tính thời gian tăng tốc tính qng đường thơng qua diện tích : 19 2.7.2.3 Bảng thơng số sau tính tốn đồ thị v4 3,04 1/J4 t(s) S(m) 1,65 0 6,09 1,56 4,89 22,32 9,13 1,54 9,61 73,16 12,18 1,57 14,34 152,84 15,22 1,66 19,25 263,79 18,27 1,83 24,56 411,25 21,31 2,13 30,59 605,35 24,36 2,71 37,97 867,02 27,40 4,07 48,30 1249,94 30,45 9,90 69,57 2012,28 32,20 0,00 78,23 2450,62 Bảng 11: Quãng đường Thời gian tơ tăng tốc Hình 8: Đồ thị quãng đường tăng tốc ôtô 2.7.2.4 Ứng dụng đồ thị + Xác định quãng đường sau ô tô tăng tốc 2.7.3 Đồ thị quãng đường thời gian tăng tốc ơtơ 2.7.3.1 Cơng thức tính Độ biến thiên vận tốc chuyển số Trong đó: ∆t: Thời gian chuyển số tay số Chọn ∆t = 1(s) Thời gian để tăng từ vận tốc trước(vt) đến vận tốc sau(vs): Quãng đường để tăng từ vận tốc trước(vt) đến vận tốc sau(vs): 20 2.7.3.2 Ta có bảng số liệu : δi Δt (s) Δv (m/s) vimax (m/s) số → số 1,77 0,1577 8,47 số → số số → số 1,27 1,15 Thời gian chuyển số tay số chọn: ∆t = 1(s) 0,2784 0,4293 15,19 22,85 Bảng 12 Độ giảm vận tốc sang số V (m/s) 1/j t (s) s (m) 0,00 0,80 1,60 2,40 3,21 4,01 4,81 5,61 6,41 7,21 8,01 8,47 8,32 8,62 10,05 11,49 12,93 14,36 0,00 0,79 0,74 0,71 0,69 0,68 0,69 0,70 0,73 0,77 0,84 0,89 0,89 0,71 0,73 0,76 0,82 0,90 0,00 0,32 0,93 1,51 2,08 2,63 3,18 3,73 4,31 4,91 5,56 5,96 6,96 7,96 8,99 10,06 11,19 12,43 0,00 0,13 1,12 3,03 5,82 9,47 14,00 19,45 25,89 33,45 42,31 49,10 58,39 67,36 83,89 108,33 136,65 169,63 21 15,19 14,91 15,13 17,29 19,45 21,61 22,85 22,42 24,36 27,40 30,45 32,20 0,97 0,97 1,12 1,22 1,38 1,65 1,88 1,88 2,71 4,07 9,90 0,00 13,21 14,21 14,44 15,44 18,25 21,53 23,72 24,72 29,17 39,50 40,50 49,17 195,15 213,81 216,79 250,16 335,27 441,93 527,32 559,61 682,31 1022,27 1171,46 1540,10 Bảng 13: Thời gian quãng đường ô tô chuyển số 2.7.3.3 Đồ thị Hình 9: Đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc tơ có kể đến giảm tốc độ chuyển số Ứng dụng đồ thị : Xác định thời gian quãng đường tăng tốc ô tô 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 KẾT LUẬN Qua môn “ Đồ án Lý thuyết ô tô” giúp em hiểu thêm số vấn đề như: - Các thông số động - Chất lượng động lực học cần thiết điều kiện sử dụng khác 22 - Xác định chế độ làm việc thích hợp cho ô tô - 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 Tài liệu tham khảo: - Giáo trình lý thuyết ô tô – Ngô Khắc Hùng - Lý thuyết ô tô, máy kéo – Nguyễn Hữu Cẩn - BÀI GIẢNG LÝ THUYẾT Ô TÔ – Thầy Đỗ Thành Phương 23 24