Lý thuyết ô tô bài tập lớn

Để hiểu được điều này, trường Đại học Nguyễn Tất Thành không ngừng phát triển đội ngủ cán bộ, nhân viên đào tạo có trình độ, nhân lực và còn đảo tạo một số lượng lớn sinh viên.. Đây là m

TRUONG DAI HOC NGUYEN TAT THANH

KHOA KĨ THUẬT - CÔNG NGHỆ

NGUYEN TAT THANH

LY THUYET Ô TÔ

BÀI TẬP LỚN

Giáo viên hướng dẫn: Đặng Quốc Cường

Sinh viên thực hiện:

- - Nguyễn Tất Tân -2100002814

- Tram Tuần Kiệt -2100002734

- Ta Hoang Hitu -2100002817

- Cai Trong Thang -2100002732

- Tran Nguyén Hoang Long -2200000617

LOI NOI DAU

Chúng ta tiếp tục con đường công nghiệp hóa — hiện đại hóa xu hướng trong thời đại khoa học công nghệ không ngừng phát triển Đề phát triển nhanh hơn, nước ta cần có đội ngũ công nhân kĩ thuật được đào tạo bài bản Để hiểu được điều này, trường Đại học Nguyễn Tất Thành không ngừng phát triển đội ngủ cán bộ, nhân viên đào tạo có trình độ, nhân lực và còn đảo tạo một số lượng lớn sinh viên Ở trường chúng tôi đã làm một bải tập lớn về "Ly thuyét ô tô" Đây là một điều kiện rất tốt cho chúng em có cơ hội xâu chuỗi kiến thức mà chúng em đã được học tại trường, bước đầu khảo sát vào thực tế, làm quen với công việc tính toán thiết kế ô tô Trong quá trình tính toán chúng em đã được sự chỉ dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của thầy Đặng Quốc Cường Tuy vậy nhưng không thể tránh

khỏi những hạn chế, thiếu sót trong qua trình tính toán

Đề hoản thành tốt, khắc phục những hạn chế và thiếu sót chúng em rất mong được

sự đóng góp ý kiến, sự giúp đỡ của Thầy và các bạn để sau này ra trường bắt tay vào công việc, quá trình công tác chúng em được hoàn thành công việc một cách tốt nhất

CHUONG 1: THONG SO Ki THUAT

1 Các kích thước cơ sở của xe:

Kích thước tong thé Lox Box Ha 190.6x75.5x54.2 mm

(DxRxC)

tai

Trọng lượng toàn tải G 1868.8 ke

Công suất cực đại/ số P2» /n; 580/6000 Hp/vòng/phút

số vòng quay

2 Thông số thiết kế

- Xe: Honda Civic 2.0L AT 2014

- Loai d6ng co: khi tang ap V8

- Céng suat t6i da: 580/6000 (HP/vong /phut) = 432.5 (Kw)

- Mémen xoan tdi da: 556/4200 (Nm/vong/phut)

- H6ps6: MN6/6 cap

CHUONG 2: TINH TOAN SUC KEO HE THONG TRUYEN LUC

CƠ KHÍ

1 Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ

- Đường đặc tính ngoài mô tả quan hệ giữa công suất (P.) và hai thành phần mômen xoắn

(M,) và tốc độ góc (w.) (hay số vòng quay (n,))

- Phụ thuộc vào yếu tổ động cơ sau:

P.: Công suất của động cơ (KW)

M,: Mômen xoắn của động cơ (N.m)

n, : số vòng quay động cơ (vòng/phút)

- Khi không có đường đặc tính tốc độ ngoài ta có thể xây dựng đường đặc tính theo công thức :

n

2 oe:

Pe—Pomax ai nụ Lñ a mi c.(nw ° ]

Trong đó :

- Ñ;Uầ '!¿ là công suất hữa ích của động cơ và số vòng quay trục khuỷu ở điểm bắt kì

thuộc đề thị đặc tính ngoài

- Pemax Va Dy công suất có ích cực đại và số vòng quay tương ứng

- a,b,c hệ số thực nghiệm

Động cơ xăng: a=b=c=]l

Từ công thức trên ta có thể vẽ được đồ thị

e — f (Ne)

từ đó xác định được momen xoắn M,

_ 104 P,

e 1,047n,

Từ đó ta cùng vẽ được đồ thị M, = ha)

2 Xác định tỉ SỐ truyền của hệ thống truyền lực

- Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực :

la=— lo ths

Trong do: +iy: ty s6 truyén cba HTTL

+ ip : ty $6 truyền của truyền lực chính + hs : ty $6 truyen hép so

- Tỷ số truyền của truyền lực chính:

Trong đó:

lo

+ tx = 0,512 (m)

+ nạ„„ — số vòng quay của động cơ khi ôtô đạt tốc độ lớn nhất

(km/h)=_ (m⁄s) - tốc độ lớn nhất của ôtô

+ Vmax —

+ thn = TÌỈ sô truyền của hộp số ở tay sô cao nhật, nêu hộp sô có sô

7*Fp,*n

truyền thẳng thi ta lay in, = 1

emax

30 tin b Epc ® Vinax

+ ie = 1— ty số truyền của hộp phân phối chính

— T*0,512x4200 |

lọ — 30+1x+1x+v max

- Tỷ số truyền của các tay số (đề cho trước)

Tý số 2.66 1.78 1.30 1 0.8 0.63 2.9

truyén

- Ty s6 truyền của truyén lực ở các tay sô :

li — 1ọ lịs]

lụa — lọ lhs2 —

la — 1ọ Ihs3 =

lụa — 1ọ lhs4

1s — 1ọ liss

x 2.66 =

x 1.78=

x 1.30=

xl=

x0.8=

lus = lọ : Inso= xX 0.63 =

lut = lo Inst = X 2.9=

CHUONG 3: XAY DUNG DO THI

1 Đồ thị đường đặc tính ngoài:

Ne ó00 1200 1800 2400 3000 3600 4200 4800 5400 6000

Pe 47,1 100,3 157 214,5 270,3 321,7 366,3 401,3 424,2 | 432,51

Me 749,7 798,3 833 853,6 860,5 853,4 833 798,5 750,2 688,4

D6 thi dac tinh ngoai

900 833 401.3 424.2 43251 450

700 688.4 350

0

600 1200 1800 2400 3000 3600

=———\`'c ——ic

2 Đồ thị cân bằng lực kéo

4200 4800 5400 6000

Lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động dùng đề khắc phục các lực cản chuyên động Biêu thức cân bang gtita lực kéo ở bánh xe chủ động và các lực can gọi là phương trình cân băng lực kéo:

F, = Fe# Fi + Fy = Fj + Fn

- F, : Luc kéo tiếp truyền ở bánh xe chủ động

- Fr: Lực cản lăn : Ff= f G cosa

- F¡: Lực cản lên dốc : F1 = G sina

- F“ : Lực cản không khi : Fw = K.F.V’

-F¡: Lực cản quán tính (xuất hiện khi xe chuyên động không ôn định)

600 749,7 | 22.558,95 678.812,87 20.425.906,95 | 614.628.406,75

1200 798,3 | 24.021,35 722.817,55 21.750.035,37 | 654.472.265,05

1800 833 | 25.065,49 754.236,53 22.695.452,16 | 682.920.451,94

2400 853,6 | 25.685,36 772.888,71 23.256.708,24 | 699.809.000,93

3000 860,5 | 25.892,99 779.136,29 23.444.701,78 | 705.465.845,01

3600 853,4 | 25.679,34 772.707,62 23.251.259,16 | 699.645.034,44

4200 833 | 25.065,49 754.236,53 22.695.452,16 | 682.920.451,94

4800 798,5 | 24.027,37 722.998,64 21.755.484,46 | 654.636.231,54

5400 750,2 | 22.573,99 679.265,60 20.439.529,67 | 615.038.322,98

6000 688,4 | 20.714,39 623.309,03 18.755.761,43 | 564.372.676,01

Fk3 v3 Fk4 v4 Fk5

18.494.555.92

7

556.512.837.94

3

16.745.821.852.96

9 1

503.892.328.105.04

0 15.162.437.565.170.80

19.693.482.72

1

592.589.300.42

7

17.831.385.334.43

4 9

536.557.617.081.83

0 16.145.356.687.042.70

20.549.506.58

5

618.347.597.71

4

18.606.468.725.52

1 7

559.880.364.561.15

0 16.847.152.850.189.80

21.057.693.66

3

633.639.266.99

8

19.066.604.686.80

1 9

573.726.145.485.47

0 17.263.781.119.954.40

21.227.911.66

4

638.761.233.89

3

19.220.727.897.13

2 9

578.363.809.969.83

0 17.403.331.365.652.30

21.052.759.80

8

633.490.804.18

9

19.062.137.347.37

1 1

573.591.720.427.96

0 17.259.736.185.296.50

20.549.506.58

5

618.347.597.71

4

18.606.468.725.52

1 7

559.880.364.561.15

0 16.847.152.850.189.80

19.698.416.57 592.737.763.23 17.835.852.673.86 536.692.042.139.35 16.149.401.621.700.60

18.506.890.56 | 556.883.994.96 | 16.756.990.201.54 | 504.228.390.748.83 | 15.172.549.901.815.60

16.982.329.33 | 511.008.987.11 | 15.376.582.317.70 | 462.691.047.975.87 | 13.922.665.092.521.80

1 5 6 1 0

ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO

1.8E+017

1.6E+017

1.4E+017

1.2E+017

1E+017

8E+016

6E+016

4E+016

2E+016

NE ME Fki(N) v1 Fk2 v2 Fk3 v3 Fk4 v4 Fk5

———=°crics1 =®@=Scrics2 Series3 ==@==Series4 ==@== Series5

—=©—5Scricsó =&@—°Sciics/7 =—=@—5ScricsÐ —@——Scrics2 —@——Scries10

3 Đồ thị cân bằng công suất

Công suất do động cơ sinh ra một phân đã tiêu hao cho ma sát trone hệ thống truyền lực, phân còn lại dùng đề thắng các lực cản chuyên động

Phương trình cân bằng công suất:

Pe = Pt + Pf+ Pi + Pw + PJ + Fm

Pe : công suất do động cơ phát ra

Pt : công suất tiêu hao cho ma sát trong HTTL

Pf: công suất tiêu hao đề thắng lực can

Pi : công suất tiêu hao đề thắng lực cản lên đốc

Pw : công suất tiêu hao đề thắng lực cản không khí

Pj : công suất tiêu hao đề thắng lực cản quán tính

Pm : công suât tiêu hao đề thăng lực cản móc kéo

Nếu xét ở các bánh xe chủ động, phương trình cân bằng:

Pk =Pf+ Pw + Pi + Pị

Công suất phát ra tại bánh xe chủ động:

Pk =Pe.n=Pe 0.98 (1) Cong suat tiéu hao lye can của đường:

Po = Pf+ Pi=G-f v cosa + G.v sina

Công suất tiêu hao lực cản không khí:

Pw=k.F.v2 Công suất tiêu hao khi tăng tốc:

Pj = đj v j

]: p1a tốc của ô tô

v : vận tốc chuyên động của ô tô

dj : hé số kế đều ảnh hướng của các khối lượng quay

Ø : gia tốc trọng trường

v= ne rb30.itl (2) Dựa vào công thức (1) và (2) ta có bảng sau:

ne Pe Pk v1 v2 v3 v4 v5

600 47.1 46.158 |2.045287857| 3.808059587 |6.002107164| 7.505740636 9.259955881

1200 100.3 98.294 |4.090575715| 7.ó1ó119175 |12.00421433 | 15.01148127 18.51991176

1800 157 153.86 |6.135863572| 11.42417876 |18.00632149 | 22.51722191 27.77986764

2400 214.5 210.21 | 8.18115143 | 15.23223835 |24.00842866 | 30.02296254 37.03982352

3000 270.3 264.894 |10.22643929| 19.04029794 |30.01053582 | 37.52870318 46.2997794

3600 321.7 315.266 |12.27172714| 22.84835752 |36.01264299 | 45.03444382 55.55973528

4200 366.3 358.974 | 14.317015 | 26.65641711 |42.01475015 | 52.54018445 64.81969116

4800 401.3 393.274 |16.36230286| 30.4644767 |48.01685731 | 60.04592509 74.07964705

5400 424.2 415.716 |18.40759072| 34.27253629 |54.01896448 | 67.55166573 83.33960293

6000 432.51 |423.8598 |20.45287857 | 38.08059587 |60.02107164 | 75.05740636 92.59955881

Đô thị công suât cản:

Pc = Pf+ Pw =G.f cosœơ +k E v3 Xét ô tô trên đường băng:

Pe =(v.f G+k.E v2 )x 10-3

Từ đó ta có bảng sau:

P, 0 12.64346449 23.87444285 38.28506976 48.43762616 60.5664342

Ta dựng được đồ thị : Pk =f(V)

Pc = f(V) Gọi là đồ thị cân băng công suât của ô tô

Đồ thị cân bằng công suất

——Pk1 ——Pk2 P@ ———Pk4 ———Pk5 Pf + Pw

4 Đồ thị cân bằng động lực học

Đề thị động lực học D biểu thị mối quan hệ phụ thuộc giữa đặc tính động lực học và vận tốc chuyên động của ô tô: D = fv), khi ô tô có tải trọng đây và dộng cơ làm việc ở chê độ toàn tải được gọi là độ thị đặc tính động lực học

FEuạ—Fv _ Melua 7 op yy t

D: nhân tố động lực học của ô tô

Fw : lye cản không khí

Fk : lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động itl : tý số truyền của hệ thống truyền lực Nhân tô động lực học bị giới hạn bởi điều kiện bám của bánh xe

Đề ô tô chuyên động không bị trượt

Dụ > D >

Đô thị nhân tô động lực học của ô tô ở các số truyền khác nhau của hộp số

TN, Vy

Từ (1) và (2) ta thiết lập bảng:

De M Vị Dị V2 D2 V3 D; V4 D4 Vs D;

600 | 1388 | 2,045 | 0,27] 3,8 | 014 | 6,002 | 0,092 | 7,5 | 0,073 | 9.25 | 0,057

1200 | 147,7 | 4,09 | 029] 746 | 0,15 | 12,004 | 0,094 | 15,01 | 0,072 | 185 | 0,053

1800 | 154,09 | 6,1 03 | 11,4 | 0,159] 18,006 | 0,093 | 225 | 0,06 | 27,7 | 0,042

2400 | 1579 | 818 | 031 | 15,2 | 0,16 | 24,008 | 0,08 | 30,02 | 0,05 | 37,039 | 0,024

3000 | 159,18 | 10,2 | 0,31 | 19,04 | 0,15 | 30,01 0,07 | 37,5 | 0,039 | 46,29 | -0,0005

3600 | 1579 | 1227 | 0,3 | 22,8 | 0,157] 36,0126 | 0,06 | 45,03 | 0,018 | 55,5 | -0,0319

4200 | 154,09 | 143 | 029 | 266 | 0,14 | 42,014 | 0,046 | 52,5 | -0,007/ 64,8 | -0,07

4800 | 147,7 | 16,36 | 0,28 | 30,46 | 0,126 | 48,016 | 0,024 | 60,04 | -0,038 | 74,07 | -0,115

5400 | 138.8 | 184 | 026 | 34,27 | 0,109] 54,018 | -0,0018| 67,5 | -0,07 | 83,3 | -0,16

6000 | 127,3 | 20,45 | 0,23 | 3808 | 0,08 | 60,02 | -0,032 | 75,05 | -0,115 | 92,5 | -0,224

6600 | 113,3 | 2249 | 02 | 418 | 006 | 66023 | -006 | 82,5 | -0,16 | 1018 | -0,29

Đồ thị D$ = fv):

Dạ= F,—F, _ 0.Z„—k.F.v' _ 5350,4-0,25.0,04.v”

d 20.45287857 38.08059587 60.02107164] 75.05740636 92.59955881|

Đồ thị đặc tính động lực học

0.4

0.3 “

0.2

0.1

6

-Ø.1

-0.2

-0.3

-0.4