Hệ thống truyền lực trên ô tô Công dụng chính của hệ thống truyền lực là: - Truyền và biến đổi mô men xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động c
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TRỌNG BẰNG XÂY DỰNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC SỬ DỤNG BIẾN MÔ THỦY LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG THỊ THU HƯƠNG HÀ NỘI 2013 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061132193791000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TRỌNG BẰNG XÂY DỰNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC SỬ DỤNG BIẾN MÔ THỦY LỰC Chuyên ngành KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN TRỌNG HOAN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NNGU=NGOÀNG THỊ THU HƯƠNG HÀ NỘI 2013 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung phát triển ô tô hệ thống truyền lực 1.2 Giới thiệu hệ thống truyền lực nói chung .11 1.2.1 Ly hợp 12 1.2.2 Hộp số 13 1.2.3 Trục đăng 14 1.2.4 Cầu chủ động 14 1.3 Tổng quan hệ thống truyền lực thủy có biến mô thủy lực 14 1.3.1 Yêu cầu, phân loại hệ thống truyền lực thủy .15 1.3.2 Hệ thống truyền động thủy động 16 1.3.3 Các đặc điểm HTTL có biến mơ (Đặc điểm phối hợp làm việc động biến mô) 28 1.4 Ưu nhược điểm HTTL có biên mơ 32 1.4.1 Ưu điểm: .32 1.4.2 Nhược điểm: .33 CHƯƠNG 34 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHỐI HỢP ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 34 2.1 Đặc tính động đốt 34 2.1.1 Đường đặc tính ngồi động 35 2.1.2 Đường đặc tính tốc độ cục hay đường đặc tính phận .38 2.1.3 Tính kinh tế nhiên liệu .39 2.2 Hệ thống truyền lực ô tô 41 2.2.1 HTTL khí có cấp 41 2.2.2 Đặc tính HTTL có biến mô men 53 2.2.3 Đặc tính HTTL vơ cấp sử dụng truyền đai CVT .63 CHƯƠNG 67 TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC PHỐI HỢP GIỮA ĐỘNG CƠ VÀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 67 3.1 Xây dựng đặc tính kéo cho HTTL có cấp: 67 3.1.1 Các số liệu ban đầu 67 3.1.2 Xây dựng đặc tính ngồi động 68 3.1.3 Xây dựng đồ thị cân lực kéo 69 3.1.4 Đồ thị nhân tố động lực học .71 3.1.5 Gia tốc ôtô 75 3.2 Xây dựng đặc tính biến mơ: 76 3.2.1 Các thông số biến mô: 76 3.2.2 Lựa chọn biến mô .79 3.3 Tính tốn chọn biến mô thuỷ lực 79 3.3.1 Các thông số biến mô thuỷ lực chọn 81 3.3.2 Xây dựng đường đặc tính trục vào biến mơ 81 3.3.3 Xây dựng đường đặc tính trục biến mô .83 3.4 Tính tốn HTTL sử dụng biến mơ thủy lực 85 3.4.1 Nhiệm vụ tính tốn kéo thiết kế HTTL sử dụng biên mơ thủy lực 85 3.4.2 Xác định tỷ số truyền truyền lực 85 3.4.3 Xác định tỷ số truyền hộp số: 85 3.4.4 Vận tốc xe tay số tương ứng với số vòng quay n động ( kết hợp động biến mô) 88 3.4.5 Xác định lực kéo tiếp tuyến dạng lực cản – Lập đồ thị cân lực kéo ôtô 89 3.4.6 Xác định nhân tố động lực học lập đồ thị đặc tính động lực học ơtơ 91 3.4.7 Tính gia tốc xe lập đồ thị gia tốc .93 3.5 So sánh đặc tính kéo tơ lắp HTTL khí thường có HTTL có biến mô thủy lực .95 3.6 Xác định vùng làm việc hiệu động có biến mơ men thủy lực .96 KẾT LUẬN .101 TÀI LIỆU THAM KHẢO .102 PHỤ LỤC 103 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Những nội dung trình bày luận văn tơi thực với hướng dẫn khoa học PGS.TS.Nguyễn Trọng Hoan, thầy giáo, cô giáo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội với giúp đỡ bạn bè, đồng nghiệp Nội dung Luận văn hoàn toàn phù hợp với tên Đề tài đăng ký phê duyệt Hiệu trưởng Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết luận văn trung thực TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Trọng Bằng DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CVT continuously variable transmission HTTL Hệ thống truyền lực CĐT Chuyển động thẳng DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.2 Kết tính tốn đặc tính ngồi động xe tham khảo 103 Bảng 3.3 Kết tính tốn vận tốc tơ theo tỷ số truyền 103 Bảng 3.4 Kết tính tốn lực kéo 103 Bảng 3.5 Kết tính tốn nhân tố động lực học 104 Bảng 3.6 Kết tính tốn gia tốc ôtô 104 Bảng 3.7 Đặc tính trục vào biến mô .104 Bảng 3.8 Đặc tính quy dẫn trục biến mô 105 Bảng 3.9 Kết tính tốn lực kéo tay số .106 Bảng 3.10 Kết tính tốn lực kéo tay số .106 Bảng 3.11 Kết tính toán lực kéo tay số .106 Bảng 3.12 Kết tính tốn lực kéo lực cản tay số 106 Bảng 3.13 Kết tính tốn nhân tố động lực học tay số .107 Bảng 3.14 Kết tính tốn nhân tố động lực học tay số .107 Bảng 3.15 Kết tính tốn nhân tố động lực học tay số .107 Bảng 3.16 Kết tính tốn nhân tố động lực học tay số 108 Bảng 3.18 Kết tính tốn gia tốc xe tay số 108 Bảng 3.19 Kết tính tốn gia tốc xe tay số 108 Bảng 3.20 Kết tính tốn gia tốc xe tay số 108 Bảng 3.21 Kết tính tốn gia tốc xe tay số 108 Bảng 3.22 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số 109 Bảng 3.23 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số 109 Bảng 3.24 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số 109 Bảng 3.25 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số 109 DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.3 Kết cấu bánh bơm 18 Hình 1.4 Kết cấu bánh tuốc bin 19 Hình 1.5 Bánh phản ứng 20 Hình 1.6 Khớp chiều dạng bi trụ 21 Hình 1.7a Khớp chiều dạng cam .22 Hình 1.7b Khớp chiều dạng cam 23 Hình 1.8a Sơ đồ nguyên lý biến mô men thủy lực 24 Hình 1.8b Chuyển động dịng dầu biến mơ 25 Hình 1.8c Sơ đồ nguyên lý làm việc biến mô men thủy lực 26 Hình 1.9 Phối hợp hoạt động động HTTL .29 Hình 1.10 Đặc tính động đốt với đường đẳng nhiên liệu động xăng 2.0l Các đường lực cản ứng với tỷ số truyền nhỏ (i A, ) lớn 30 (i A, max ) tạo thành vùng điểm làm việc với chế độ khơng gia tốc 30 Hình 1.11 Đặc tính động với tiêu chí điều khiển HTTL vơ cấp .31 Hình 2.1 Đường đặc tính tự điều chỉnh động điêzen .35 Hình 2.2 Đường đặc tính tốc độ ngồi động xăng 36 Hình 2.3 : Đường đặc tính cục 38 Hình 2.4 Biều đồ tiêu thụ động xăng Lượng tiêu thụ tuyệt đối b abs (g/h) 40 Hình 2.5 Biểu đồ động (sơ đồ hình củ hành), lượng tiêu hao nhiên liệu riêng b e tính g/kWh Biểu đồ lượng tiêu hao nhiên liệu động xăng 2.0, công suất danh định 111 kW, xi-lanh, 24 xuppap 41 Hình 2.6 Biểu đồ vận tốc/tốc độ động cơ, tỷ số truyền hộp số 42 Hình 2.7 Các giá trị tham khảo tỷ số truyền hộp số với dạng xe khác Trong trường hợp hộp số tự đông, hệ số chuyển đổi biến mơ (µ max ≈ 23) tính thêm vào 43 Hình 2.8 – Những tốc độ thiết kế xác định i A, cho hệ thống truyền lực dòng xe vận tải Tốc độ tối đa tham khảo Đức 46 Hình 2.9 Lựa chọn tỷ số truyền cao ô tô Mức độ vượt tốc độ động liên quan chọn vận tốc 170 km/h Thiết kế: 1/tại v max, th ; 2/vượt số vòng quay; 3/dưới số vòng quay 47 Hình 2.10 – Lựa chọn tỷ số truyền hệ thống truyền lực số vòng quay để tăng tính kinh tế nhiên liệu Điểm bắt đầu: Hình 4.10a .48 Hình 2.11 Đồ thị vận tốc/tốc độ động xe buýt số dải truyền lực Tốc độ lớn đường dải tốc độ hạn chế động diesel .50 Hình 2.12 – Các bước số Ảnh hưởng đồ thị lực kéo đồ thị vận tốc/tốc độ động (đồ thị cưa) a)Bước số theo cấp số nhân;b) Bước số theo cấp số tiến tăng dần .52 Hình 2.13 Đồ thị đặc tính kéo tơ 54 Hình 2.14 Sơ đồ biến mô thủy lực 55 Hình 2.15 Đồ thị đặc tính không thứ nguyên biến mô thủy lực 59 Hình 2.16 Đồ thị đặc tính tải trọng hệ thống động cơ- biến mô thủy lực 60 Hình 2.17 Đường đặc tính hệ thống động − biến mô thủy lực 61 a − đường đặc tính tải trọng (vào); b − đường đặc tính 61 Hình 2.18 Đồ thị đặc tính động lực học ô tô có biến mô thủy lực kết hợp với hộp số khí có số truyền 62 Hình 2.19 Sơ đồ nguyên lý truyền động đai 63 Hình 2.20 Đồ thị lực kéo tơ có HTTL vơ cấp 65 Hình 2.21 Đồ thị đặc tính động lực học tơ có HTTL vơ cấp 66 Hình 3.1 Đường đặc tính ngồi động xe tham khảo 69 Hình 3.2 Đồ thị cân lực kéo động xe tham khảo 71 Hình 3.3 Đồ thị nhân tố động lực học 72 Hình 3.4 Đồ thị gia tốc ơtơ 75 Hình 3.5 Tỷ số truyền hiệu suất biến mơ 77 Hình 3.6 Điểm dừng điểm li hợp .78