Các hạn chế và hướng phát triển của đề tài 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa MR1 Nm Mô men trên trục của bánh bơm λR1 Hệ số biến đổi
VŨ QUANG KHẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ QUANG KHẢI CHUYÊN NGÀNH: Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC Ô TÔ VỚI HỘP SỐ TỰ ĐỘNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG KHOÁ 2009 HÀ NỘI – NĂM 2011 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205307391000000 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ QUANG KHẢI MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC Ô TÔ VỚI HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Chuyên ngành KỸ THUẬT Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS.TS HỒ HỮU HẢI HÀ NỘI – NĂM 2011 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng hướng dẫn Thầy giáo PGS - TS Hồ Hữu Hải Đề tài thực mơn Ơ tơ xe chun dụng - Viện Cơ khí Động lực - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết trình bày Luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày 11 tháng 11 năm 2011 TÁC GIẢ Vũ Quang Khải MỤC LỤC Nội dung Trang Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Danh mục hình vẽ đồ thị Mở đầu Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG VÀ VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU 1.1 Các loại hộp số dùng xe ô tô 1.1.1 Hộp số thường 1.1.2 Hộp số vô cấp 1.1.3 Hộp số tự động 11 1.1.3.1.Đặc điểm hộp số tự động 11 1.1.3.2.Cấu tạo nguyên lý hoạt động phận 12 a.Bộ biến mô thủy lực 13 b Bộ bánh hành tinh 21 c.Hệ thống điều khiển 26 1.2 Tình hình nghiên cứu điều khiển hộp số tự động: 29 Chương II: MƠ HÌNH MƠ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN 34 LỰC CÓ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRONG MATLAB SIMULINK 2.1 Giới thiệu Matlab_Simulink 34 2.2 Mơ hình mơ 40 2.2.1 Cơ sở xây dựng mơ hình 40 2.2.2 Mơ hình dộng 2.2.3 Mơ hình biến mơ hộp số 42 45 2.2.4 Mơ hình thân xe 48 Chương III: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG 53 3.1 Tăng tốc đường 55 3.2 Tải thay đổi để tự động chuyển số 58 3.3 Mô tả xe chạy lên dốc, xuống dốc 61 3.4 Mô xe ô tô chạy đường phố 64 KẾT LUẬN CHUNG 68 Phương pháp nghiên cứu 68 Các kết đạt 68 Các hạn chế hướng phát triển đề tài 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Ký hiệu Đơn vị M1 Nm R λ1 Ý nghĩa Mô men trục bánh bơm Hệ số biến đổi mơ men R n1 Vịng/phút Số vịng quay trục biến mơ ne Vịng/phút Số vịng quay động R R i bm Tỉ số truyền biến mô R it Tỉ số truyền hệ thống truyền lực R Da mm Đường kính ngồi biến mơ Me Nm Mô men xoắn động Nk w Công suất động phát bánh chủ động Nt w Công suất tiêu hao cho ma sát hệ thống truyền lực Nf w Công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn Nω Ni w w Công suất riêu hao để thắng lực cản khơng khí Cơng suất riêu hao để thắng lực cản dốc R R R R R R R Nj w Công suất riêu hao để thắng lực cản quán tính Pk N Lực kéo tiếp tuyến N Lực cản lăn Pω N Lực cản không khí Pi N Lực cản dốc Pj N Lực cản quán tính rbx mm Bán kính bánh xe α Độ Góc dốc G Kg Trọng lượng xe R R Pf R R R R R R ρ Mật độ không khí c Hệ số khí động A mm Diện tích cản diện xe f Hệ số cản lăn δ Hệ số tính đến ảnh hưởng khối lượng quay Mbbom Nm Idc Nm ge gam Suất tiêu thụ nhiên liệu có ích Gnl gam Suất tiêu thụ nhiên liệu Ne w ρnl kg/l Tỉ trọng nhiên liệu Q gam Lượng tiêu thụ nhiên liệu xe R R R R Mô men cản từ trục bánh bơm biến mơ Mơ men qn tính bánh đà động RR Cơng suất động n bom Vịng/phút Tốc độ bánh bơm ntuabin Vòng/phút Tốc độ tua bin R R k bm Hệ số biến bô R Kfactor Nhân tố biểu thị khả truyền mô men biến mô R Min R Nm Mô men truyền vào trục bánh bơm biến mô Mbom Nm Mô men bánh bơm M tuabin Nm Mô men bánh tua bin Mtc hopso Nm Mô men trục thứ cấp hộp số R R R ntc hopso R Vòng/phút Tốc độ trục thứ cấp hộp số Danh mục hình vẽ đồ thị TT Tên gọi Trang Hình 1.1 Hộp số thường Trang Hình 1.2 Hộp số vơ cấp Trang 12 Hình 1.3 Hộp số tự động Trang 11 Hình 1.4 Sơ đồ cấu tạo biến mơ Trang 14 Hình 1.5 Sự truyển mơ men biến mơ Trang 15 Hình 1.6 Khuyếch đại mơ men biến mơ Trang 16 Hình 1.7 Tỷ số truyền mơ men hiệu suất truyền Trang 17 Hình 1.8 Điểm dừng điểm ly hợp Trang 18 Hình 1.9 Hoạt động biến mơ chạy khơng tải Trang 19 Hình 1.10 Hoạt động biến mô xe bắt đầu chuyển động Trang 19 Hình 1.11 Hoạt động biến mơ xe chạy tốc độ thấp Trang 20 Hình 1.12 Hoạt động biến mô xe chạy tốc độ cao Trang 20 Hình 1.13 Cấu tạo truyền hành tinh Trang 21 Hình 1.14 Sơ đồ bánh Trang 21 Hình 15 Cơ cấu hành tinh kiểu Simson Trang 23 Hình 1.16 Sơ đồ cấu tạo CCHT kiểu ravigeaux Trang 24 Hình 1.17 CCHT kiểu ravigeaux cho bốn số tiến Trang 25 Hình 1.18 Điều khiển thời điểm chuyển số Trang 26 Hình 1.19 Quan hệ tốc độ xe số hộp số Trang 27 Hình 1.20 Đặc tính ngồi động Trang 30 Đồ thị đặc tính trục vào biến mơ Trang 32 Hình 2.1 Mơ hình hệ thống truyền lực tơ Trang 42 Hình 2.2 Đồ thị đặc tính tốc độ(Me)của động Trang 43 Hình 2.3 Đồ thị đặc tính ge theo Me ne Trang 44 Hình 2.4 Mơ hình động Trang 44 Hình 2.5 Đồ thị đặc tính khơng thứ ngun biến mơ Trang 45 Hình 2.6 Mơ hình biến mơ Trang 46 Hình 2.7 Mơ hình ly hợp khóa biến mơ Trang 46 Hình 2.8 Mơ hình khối điều khiển chuyển số Trang 47 Hình 2.9 Mơ hình hộp số Trang 47 Hình 2.10 Mơ hình thân xe Trang 48 Hình 2.11 Tải động Trang 49 Hình 2.12 Vận tốc tơ Trang 49 Hình 2.13 Trạng thái chuyển số Trang 50 Hình 2.14 Lượng tiêu thụ nhiên liệu Trang 50 Hình 2.15 Mơ men trục biến mơ Trang 51 Hình 2.16 Trạng thái biến mơ Trang 51 Hình 2.17 Mơ men trục thứ cấp hộp số Trang 52 Hình 2.18 Quãng đường Trang 52 Hình 3.1 Ngưỡng chuyển số Trang 53 Hình 3.2 Ngưỡng chuyển số Trang 54 Hình 3.3 Ngưỡng chuyển số Trang 54 Hình 3.4 Mơ hình mơ xe tăng tốc đường Trang 55 Hình 3.5 Tải động Trang 55 Hình 3.6 So sánh lượng tiêu thụ nhiên liệu Trang 56 Hình 3.7 So sánh vận tốc tơ Trang 56 Hình 1.21 Hình 3.8 So sánh quãng đường Trang 57 Hình 3.9 Mơ hình mơ tải thay đổi để xe tự động chuyển số Trang 58 Hình 3.10 Tải động thay đổi Trang 58 Hình 3.11 So sánh lượng tiêu thụ nhiên liệu Trang 59 Hình 3.12 So sánh vận tốc tơ Trang 59 Hình 3.13 So sánh qng đường Trang 60 Hình 3.14 Mơ hình mơ xe chạy lên dốc, xuống dốc Trang 61 Hình 3.15 Tải động Trang 61 Hình 3.16 Góc dốc đường Trang 62 Hình 3.17 So sánh lượng tiêu thụ nhiên liệu Trang 62 Hình 3.18 So sánh vận tốc tơ Trang 63 Hình 3.19 So sánh qng đường Trang 64 Hình 3.20 Mơ hình mơ xe chạy đường phố Trang 65 Hình 3.21 Tải động Trang 65 Hình 3.22 So sánh lượng tiêu thụ nhiên liệu Trang 66 Hình 3.23 So sánh vận tốc tơ Trang 66 Hình 3.24 So sánh quãng đường Trang 67 Mở đầu Cùng với phát triển kinh tế quốc dân, tơ có vai trị vơ to lớn cơng xây dựng đất nước Nó phương tiện sử dụng phổ biến ngành, lĩnh vực khác Nước ta với lên kinh tế quốc dân tơ phương tiện khơng thể thiếu, đáp ứng nhu cầu lại nhân dân Do mức sống người ngày cao nên đòi hỏi phương tiện tiện nghi ngày khắt khe Hiện ô tô trang bị hộp số tự động phát triển cách mạnh mẽ Đặc điểm loại xe trang bị hộp số tự động giúp người lái giảm bớt thao tác, xe chuyển số êm dịu Do việc lắp đặt hộp số tự động thay hộp số khí xe điều cần thiết, có ý nghĩa to lớn tính năng, tính kinh tế tiện nghi Em xin chân thành cảm ơn PGS - TS Hồ Hữu Hải nhiệt tình tâm huyết hướng dẫn em hoàn thành Luận văn Đồng thời em bày tỏ cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo mơn tơ đồng nghiệp đóng góp ý kiến quý báu để xây dựng Luận văn Dù cẩn thận thực Luận văn này, với trình độ, kinh nghiệm thực tế điều kiện nghiên cưu hạn chế nên chắn khơng tránh khỏi thiếu sót em mong có góp ý thầy để đề tài em hoàn thiện Học viên thực Vũ Quang Khải