Nội dung báo cáo thí nghiệm
Phần I:
ĐO ĐẶC TÍNH LỰC CẢN CHUYỂN ĐỘNG CỦA XE TRÊN ĐƯỜNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP LĂN TRƠN
1.1 Cơ sở lý thuyết: về sự hình thành lực cản lăn và cản không khí, từ đó đi đến
cách xác định phương trình lực cản chuyển động của ô-tô trên đường nhờ
phương pháp lăn trơn Trên cơ sở đó, chỉ ra các đại lượng đo (đo biến thiên tốc
độ v[km/h] theo thời gian thực t[s]), dụng cụ/cảm biến dùng để đo (đồng hô
̀/cảm biến đo tốc độ cùng với đồng hồ đo thời gian thực).
1.2 Phương pháp đo:
1.2.1 Mô tả về trang thiết bị và nguyên lý đo.
Chú ý các nội dung chính phải quan tâm:
+ Đối tượng đo: Xe dùng cho việc đo lực cản: Mecedes Benz MB140
có công suất động cơ P = 90[kW] ở số vòng quay n = 5000[rpm], tự trọng của xe Go = 2100[KG], tải Gt = 900[KG] Xe Lanos có công suất động cơ P = 70[kW] ở số vòng quay n = 5000[rpm], tự trọng của
xe Go = 1200[KG], tải Gt = 240[KG]
+ Các dụng cụ/cảm biến sử dụng: Đồng hồ/Cảm biến đo tốc độ, đồng
hồ đếm thời gian thực
1.2.2 Trình tự đo.
+ Đưa xe đến địa điểm đo (yêu cầu có chiều dài quãng đường thẳng
và phẳng khoảng 4km).
+ Gia tốc xe đến tốc độ >60km/h
+ Đo biến thiên tốc độ giảm từ 60km/h về khoảng 25km/h theo t [s] (Nếu có thiết bị đo chính xác thì đo 01 lần, ngược lại đo ít nhất 05 lần rồi lấy giá trị trung bình)
1.3 Xử lý số liệu.
1.3.1 Từ bảng số liệu vi = f(ti), tiến hành xấp xỉ đặc tính biến thiên v = f(t) thành
đa thức xấp xỉ bậc ba đối với thời gian t (từ file dữ liệu) Chú ý thứ nguyên
phải đổi ra [m/s] đối với tốc độ v
1.3.2 Xác định hàm dv/dt = f(t) từ hàm xấp xỉ v = f(t) với chú ý lấy đến số lẻ ít
nhất là 7 Rồi tính giá trị (dv/dt)(i) = f(ti)
1.3.3 Tính giá trị lực cản Fc(i) bằng lực quán tính chuyển động chậm dần:
Fc(i) = Fj(i) = - m.(dv/dt)i tại từng thời điểm ti
Trang 21.3.4 Căn cứ bảng dữ liệu mới: Fc(i) biến thiên theo vi, tiếp tục xấp xỉ hàm lực cản
Fc = f(v) biến thiên bậc hai theo tốc độ v có dạng:
Fc = F0 + F1.v + F2.v2 để xác định các hằng số F0, F1 và F2
Đánh giá và bàn luận đối với các đại lượng F0, F1 và F2 đã xác định được thông qua các hệ số cản:
;
0
a G
F
a G
F
Trong đó Ga là trọng lượng toàn bộ của ô-tô [N]
Các hệ số a, b, K nằm trong giới hạn:
a ≈ 0,010 ÷ 0,025
b ≈ 0 ÷ 0,0005
K ≈ 0,25 ÷ 1,50
Phần II:
ĐO ĐẶC TÍNH LỰC KÉO Ở BÁNH XE CHỦ ĐỘNG
Trang 3(cho nhóm đo lực kéo).
2.1 Cơ sở lý thuyết: về sự hình thành lực kéo, từ đó đi đến cách xác định lực kéo ở
bánh xe chủ động Trên cơ sở đó, chỉ ra các đại lượng đo: đo lực kéo (bằng cảm biến lực) ở tốc độ tương ứng (bằng cảm biến tốc độ)
2.2 Phương pháp đo:
2.2.1 Mô tả về trang thiết bị và nguyên lý đo.
+ Đối tượng đo: Xe dùng cho việc đo lực kéo: Mecedes Benz MB140
(công suất P = 90[kW] ở số vòng quay n = 5000[rpm], tự trọng của xe
Go = 2100[KG], tải Gt = 900[KG])
+ Các dụng cụ/cảm biến sử dụng: Hệ thống thiết bị đo lực kéo
CD-48”, cảm biến đo lực, cảm biến đo tốc độ
+ Sơ đồ bố trí/hoặc sơ đồ nguyên lý đo: Sơ đồ gá xe trên băng thư
CD-48”
2.2.2 Trình tự đo.
+ Gá xe lên băng thư…
+ Chạy hâm nóng thiết bị…
+ Lần lượt đo các giá trị lực kéo Fi ứng với các tốc độ vi… 2.3 Xử lý số liệu.
2.3.1 Xấp xỉ hàm:
Từ bảng số liệu Fi = f(vi), tiến hành xấp xỉ đặc tính biến thiên F = f(v) thành
đa thức bậc hai đối với tốc độ v:
Fk = Fk0 + Fk1.v + Fk2.v2
Từ đó, xác định các hằng số xấp xỉ Fk0, Fk1 và Fk2
2.3.2 Tính sai số trung bình phương:
Tính sai số trung bình phương, qua đó đánh giá bàn luận so với sai số cho phép của thiết bị đo là [σ]d/c = 10[N]
Phần II:
ĐO TIÊU HAO NHIÊN LIỆU Ô-TÔ THEO CHU TRÌNH ECE1504
(cho nhóm đo tiêu hao nhiên liệu).
Trang 42.1 Cơ sở lý thuyết: về sự tiêu hao nhiên liệu cho quá trình chuyển động của ô-tô,
xây dựng phương trình tiêu hao nhiên liệu, từ đó đi đến cách xác định lượng tiêu hao nhiên liệu trên băng thư Trên cơ sở đó, chỉ ra các đại lượng đo: đo lưu lượng
nhiên liệu [kg/h] (bằng cảm biến lưu lượng khối lượng), và lưu lượng thể tích [lít/h] (bằng cảm biến lưu lượng thể tích) ở các tốc độ chuyển động của ô-tô (bằng
cảm biến tốc độ)
2.2 Phương pháp đo:
2.2.1 Mô tả về trang thiết bị và nguyên lý đo.
+ Đối tượng đo: Xe dùng cho việc đo lực kéo: Lanos LX có công
suất động cơ P = 70[kW] ở số vòng quay n = 5000[rpm], tự trọng của
xe Go = 1200[KG], tải Gt = 240[KG])
+ Các dụng cụ/cảm biến sử dụng: Hệ thống thiết bị đo động lực học
CD-48” với cảm biến đo lực, cảm biến đo tốc độ Hệ thống đo tiêu hao nhiên liệu Fuel Mass Flow Meter 735/753
+ Sơ đồ bố trí/hoặc sơ đồ nguyên lý đo: Sơ đồ gá xe trên băng thư
CD-48” và sơ đồ cung cấp nhiên liệu cho xe từ Hệ thống Fuel Mass Flow Meter 735/75
2.2.2 Trình tự đo.
+ Gá xe lên băng thư…
+ Chạy hâm nóng thiết bị…
+ Mở chu trình lái xe ECE1504 trong thành phố với v ≤ 50km/h + Lái xe chạy theo chu trình ECE1504
+ Mở màn hình đo liên tục (1 lần/s) các giá trị tiêu hao nhiên liệu
Gh[kg/h] ứng với các tốc độ vi; tỷ trọng nhiên liệu gần như không thay đổi ρnl [kg/lít]
2.3 Xử lý số liệu.
2.3.1 Tính tiêu hao nhiên liệu tại các điểm đo:
Từ bảng số liệu Gh(i) = f(vi), tiến hành tính tiêu hao nhiên liệu [lít/100km] tại điểm đo ứng với tốc độ vi [km/h] cho ô-tô (từ file dữ liệu) theo biểu thức:
;
100
nl
G đ
Trong đó Gh giá trị lưu lượng đo được qua cảm biến [kg/h] tại tốc độ v [km/h]; ρnl
[kg/lít] tỷ trọng nhiên liệu, tính được thông qua tỷ số của hai cảm biến [kg/h]/[lít/h] và có giá trị gần như không đổi trong suất chu trình
2.3.2 Tính giá trị tiêu hao nhiên liệu trung bình
Tính giá trị trung bình về tiêu hao nhiên liệu cho cả chu trình; đánh giá bàn luận tiêu hao nhiên liệu của xe thực nghiệm
Trang 5Chú ý quan trọng: do phương trình xác định tiêu hao hiên liệu tại các điểm đo
;
100
nl cyc S cyc G đ
q
ρ
=
trọng nhiên liệu, tính bằng [kg/lít].
;
1
1 2.3600
) ( ) 1 ( ) 1 ( ) ( 1
1 ∑−
=
− + +
+
=
∑−
=
∆
i
i t i t i h G i h G n
cyc G
tại thời điểm t i [s]; còn G h(i+1) là lượng tiêu hao nhiên liệu giờ, đo được từ cảm biến lưu lượng tại thời điểm tiếp theo t (i+1)
; 1
1 2.3600
) ) 1 ( ) 1 ( ) 1
1 ∑−
+
+
+
=
∑−
=∆
i
i t i t i V i V n
i
S cyc
S
Ở đây V (i) là tốc độ ô-tô [km/h], đo được từ cảm biến tốc độ tại thời điểm t i [s]; còn
V (i+1) là tốc độ ô-tô, đo được từ cảm biến tốc độ tại thời điểm tiếp theo t (i+1)
+ Còn ρnl là ty trọng nhiên liệu, tính bằng [kg/lít], là hằng số không đổi và nhận được từ kết quả hiển thị của hệ thống đo nhiên liệu khi thí nghiệm