nghiên cứu động học và động lực học của xe toyota altis 2010

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Thành phố Hồ Chí Minh ngày tháng năm 2013 GVC.MSc. Đặng Quý. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT Thành phố Hồ Chí Minh ngày tháng năm 2013 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay giao thông vận tải đang đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sự phát triển nền kinh tế xã hội của một quốc gia. Thực vậy ở nước ta cơ sở hạ tầng và giao thông vận tải đang phát triển một cách mạnh mẽ nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa. Ở Việt Nam có các loại giao thông vận tải như: đường sắt , đường thủy, đường hàng không, nhưng giao thông vận tải bằng đường bộ vẫn chiếm tỉ lệ cao nhất. Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội thì nhu cầu đi lại của người dân ngày càng cao, trong khi cơ sở hạ tầng, hệ thống đường xá của nước ta vẫn là bài toán nan giải, vì vậy một phương tiện đi lại nhỏ gọn và có sức chứa nhiều người là một trong những phương án hiệu quả để giải quyết bài toán trên. Xe TOYOTA ALTIS là loại xe du lịch được sản xuất bởi hãng TOYOTA. Nhằm mục đích nghiên cứu tính năng sử dụng và tìm ra ưu nhược điểm của xe TOYOTA ALTIS để đưa ra các thông số của xe giúp cho người sử dụng hiểu rỏ về tính năng của xe để sử dụng xe phù hợp với điều kiên giao thông nước ta hiện nay, Vì vậy nhóm được giao thực hiện đề tài: “Nghiên cứu động học và động lực học của xe TOYOTA ALTIS 2010 Sau gần 3 tháng thực hiện, với sự hướng dẫn tận tình của thầy MSc. Đặng Quý đã giúp chúng em hoàn thành đề tài này. Bên cạnh đó cũng còn có những thiếu xót trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em mong được sự đánh giá và góp ý của các thầy cô để đề tài có thể hoàn thiện hơn. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Kính thưa các thầy cô cùng toàn thể các bạn sinh viên thân mếm, mới đó đã thấm thoát bốn năm trôi qua rồi. Nhớ buổi đầu tiên khi chúng em mới bước chân chập chững vào ngôi trường ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM, với biết bao nhiêu sự bỡ ngỡ và hồi hộp không biết mình sẽ học như thế nào, ngành của mình ra sẽ làm được những gì….Nhưng trải qua bốn năm học tại ngôi trường thân yêu này với sự giúp đỡ của các thầy cô nói chung và của các thầy trong khoa CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC nói riêng. Các thầy cô không những trang bị cho chúng em những kiến thức để phục vụ cho cuộc sống xã hội khi ra trường mà các thầy cô còn rèn luyện cho chúng em những đức tính và tác phong trong công nghiệp, giúp chúng em mạnh dạn và tự tin hơn khi đứng trước mọi người. Công ơn của các thầy cô đối với chúng em vô cùng to lớn và không có gì có thể so sánh được. Lời cuối em xin chúc các thầy cô mạnh khỏe, hạnh phúc. Và sẽ tiếp tục dìu dắt nhiều thế hệ sinh viên như chúng em nữa có thể tự tin bước vào đời. Tp.HCM Ngày 18 Tháng 01 Năm 2013 LỜI CẢM ƠN Chương 1: MỞ ĐẦU • ĐẶT VẤN ĐỀ: Ngày nay giao thông vận tải đang đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của kinh tế xã hội, trong đó giao thông đường bộ chím vị trí quan trọng nhất. Cùng với sự phát triển xã hội là nhu cầu đi lại ngày càng tăng thì phương tiện đi lại sẽ là một lĩnh vực được xã hội quan tâm nhiều. Trong đó ôtô đang là sự lựa chọn rất nhiều cá nhân và tổ chức trong xã hội. Ở Viêt Nam do tình trạng đường xá chưa được tốt nên việc nghiên cứu để có được một chiếc xe có thể đáp ứng được nhu cầu của con người và có khả năng chịu đựng tốt với điều kiện đường xá là nhiệu vụ quan trọng của nghành ôtô Viêt Nam. Đề tài “ Nghiên cứu động học và động lực học của xe TOYOTA ALTIS ” sẽ giúp xe hoạt động tốt trên các loại đường và tạo sự an toàn cho người sử dụng xe. • NỘI DUNG THỰC HIỆN: • Mở đầu và giới hạn vấn đề. • Tính toán xây dựng đường đặt tính ngoài của động cơ. • Tính toán kiểm tra cân bằng lực kéo,cân bằng công suất và đặt tính động lực học của xe. • Tính toán, kiểm tra tính ổn định của xe. • Nghiêng cứu động học và động lực học quay vòng của xe. • Kết luận. • BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE TOYOTA ALTIS 1.8G năm 2010 ĐẶT TÍNH KỸ THUẬT MÔ TẢ Động cơ 1.8lít (2ZR-FE) Hộp số 6 số tay Số chỗ ngồi 5 chỗ KÍCH THƯỚC VÀ TRỌNG LƯỢNG Kích thước tổng thể ( dài x rộng x cao) (mm) Chiều dài cơ sở (mm) Chiều rộng cơ sở ( Trước x sau) (mm) Bán kính quay vòng tối thiểu (m) Khoảng sáng gầm xe (mm) Khối lượng không tải (kg) Khối lượng có tải (kg) Dung tích công tác (cc) Công suất tối đa (kW/rpm) Mômen xoắn tố đa (Nm/rpm) Khoảng cách giữa 2 đường tâm trụ đứng tại vị trí đặt các cam quay của các bánh xe dẫn hướng (m) Dung tích bình nhiên liệu Lít Tiêu chuẩn khí thải Khung gầm Hệ thống treo trước Kiểu MacPherson Hệ thống treo sau Thanh xoắn Hệ thống phanh trước Đĩa thông gió 15” Hệ thống phanh sau Đĩa 15” Cơ cấu lái Trợ lực Eps Lốp xe Mâm xe Mâm đúc Trang thiết bị chính Ngoại thất Đèn trước Halogen Chế độ điều chỉnh góc chiếu Đèn xương mù phía trước Cụm đèn sau Gương chiếu hậu ngoài Màu Gập điện Tích hợp đèn báo rẽ Cùng màu thân xe Hệ thống khóa cửa thông minh Không Khóa cửa từ xa Hệ thống gạt mưa Gián đoạn/ điều chỉnh thời gian Nội thất Tay lái Điều chỉnh 4 hướng Nút chỉnh âm thanh Thiêt kế Có Có 4 chấu, bọc gia Cửa sổ điện Có Khóa của trung tâm Có Hệ thống khởi động bằng nút nhấn Không Tay nắm cần số Bọc gia và Mạ bạc Điều hòa nhiệt độ Chỉnh tay An toàn ABS và EBD Có Hệ thống hổ trợ phanh khẩn cấp Có Cảm biến lùi Có Hệ thống chống trộm Có Hệ thống túi khí Người lái và hành khách phía trước Dây đai an toàn Tất cả các ghế Loại hộp số EC60 Loại động cơ 2ZR-FE Tỷ số truyền 1st 3.538 2nd 1.913 3rd 1.310 4th 0.971 5th 0.818 6th 0.700 Số lùi 3.333 Tỷ số của truyền lực chính 4.294 Thể tích dầu bôi trơn (Lít) 2.4 Cấp độ nhớt của dầu bôi trơn SAE 75W Cấp chất lượng dầu bôi trơn API GL-4 Chương 2 : TÍNH TOÁN VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ. • ĐỊNH NGHĨA ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ. Đường đặc tính ngoài của động cơ là đồ thị chỉ sự phụ thuộc của đường công suất có ích , moment xoắn có ích , và công suất tiêu hao nhiên liệu , theo số vòng quay hoặc theo tốc độ của trục khuỷu động cơ ở chế độ cung cấp nhiên liệu cực đại, tức là bướm ga mở hoàn toàn đối với động cơ xăng hoặc thanh răng cung cấp nhiên liệu tối đa đối với động cơ diesel. • TÍNH TOÁN VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA XE TOYOTA ALTIS 1.8G 2010. Xác định công xuất hữu ích của động cơ. Dựa vào công thức S.R.Lây Đécman: Trong đó: : công suất có ích (kW) : số vòng quay trục khuỷu động cơ ( vg/ph) và tương ứng công suất hữu ích cực đại và số vòng quay ứng với công suất nói trên. a,b,c các hệ số thực nghiêm chọn theo loại động cơ. Động cơ trên xe TOYOTA ALTIS là động cơ xăng 4 kì nên: a=b=c=1 thay vào phương trình P e ta được: Từ các giá trị và ta có thể xác định được các giá trị mômen xoắn của động cơ theo công thức sau: Trong đó: : Môment quay của động cơ (Nm) : Công suất có ích của động cơ (kW) : Số vòng quay động cơ (vg/ph) Từ công thức trên ta có các giá trị và tương ứng với các giá trị = (800 7000) theo bảng sau: Bảng 1: Giá trị công suất có ích và mômen của động cơ ứng với số vòng quay động cơ. (vg/ph) ( kW) (Nm) 800 14,283 170,523 [...]... của nó và gần đạt giá trị định mức Dựa vào đồ thị đặc tính ngoài của động cơ chúng ta có thể tiến hành khảo sát cân bằng lực kéo, công suất và đặt tính ngoài của động lực học của xe Chương 3: KHẢO SÁT CÂN BẰNG LỰC KÉO, CÔNG SUẤT VÀ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XE • CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN ÔTÔ VÀ CÔNG SUẤT TƯƠNG ỨNG KHI CHUYỂN ĐỘNG • Các lực tác dụng lên ôtô khi xe chuyển động Chúng ta xét chuyển động ôtô... TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ÔTÔ • Đặc tính động lực học Khi so sánh tính chất động lực học của các loại ôtô khác nhau và ứng với các điều kiện làm việc của xe ở các loại đường khác nhau, người ta muốn có một thông số thể hiện được ngay tính chất động lực học của ôtô Phương trình cân bằng lực kéo không thuận lợi để đánh giá các loại ôtô khác nhau cho nên cần phải có một thông số đặc trưng cho tính chất động lực. .. ở các bánh xe chủ động : Lực cản không khí : Lực cản lên dốc : Lực cản quán tính khi xe chuyển động không ổn định , : Phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên bánh xe cầu trước, cầu sau : Môment cản lăn ở các bánh xe bị động : Môment cản lăn ở các bánh xe chủ động α : gốc dốc của mặt đường Sau đây ta sẽ khảo sát các giá trị của các lực và môment vừa nêu trên • Trọng lượng toàn bộ xe G = 1605.10... ôtô chuyển động trên đường dốc không ổn định (có gia tốc) Hình 2: Sơ đồ lực và môment tác dụng lên xe khi chuyển động lên dốc Trên hình 2 trình bày sơ đồ các lực và môment tác dụng lên ôtô khi xe chuyển động tăng tốc trên đường dốc Ý nghĩa của các kí hiệu trên hình vẽ như sau: Ff1: Lực cản lăn ở các bánh xe chủ động Ff2: Lực cản lăn ở các bánh xe bị động G: Trọng lượng toàn bộ của xe FK: Lực kéo tiếp... của động cơ lớn hơn nN thì môment của động cơ củng giãm nhanh về đến không và nếu số vòng quay động cơ giảm từ nN đến nM thì môment của động sẽ tăng và đạt giá trị cực đại tại nM, nếu tiếp tục giảm thì môment giảm khi đó động cơ sẽ hoạt động không ổn định • Như vậy động cơ sẽ hoạt động không ổn định khi số vòng quay của động cơ nằm trong khoảng từ đến khi đó động cơ sẽ phát huy được hết công suất của. .. khi vận tốc của xe và của gió ngược chiều Dấu () ứng với khi vận tốc của xe và của gió ngược chiều Khi vận tốc nhỏ ( bỏ qua ) suy ra =v • • • • • • • • Loại xe Xe du lịch Loại thường Loại đuôi xe cao Loại mui trần Xe tải Loại thùng hở Loại thùng kín Xe bus Cx(Ns2/m4) S(m2) 0,30,5 0,30,45 0,50,65 1,61,25 1,52,0 1,52,0 0,81 0,60,8 0,50,7 47 58 57 • Lực quán tính : G : Trọng lượng toàn bộ của xe g : Gia... chất động lực học của xe mà chỉ số kết cấu không có mặt trong đó Thông số đó gọi là đặc tính động lực học của ôtô, kí hiệu là D Từ phương trình cân bằng lực kéo: Với điều kiện chuyển động đã cho • Đồ thị đặc tính động lực học Dựa vào công thức: Ta vẽ các đường D theo các tay số Vẽ đường biểu thị hệ số cản lăn, f0,015 nếu v 22 (m/s), tức 80 (km/h) Nếu v 22 (m/s) Bảng 7: Đặc tính động lực học D1 0,468... được quỹ đạo của nó sao cho không bị lật đổ, không bị trượt, cầu xe bị quay lệch trong giới hạn cho phép để đảm bảo chúng chuyển động an toàn nâng cao vận tốc chuyển động của xe, có nghĩa là tăng tính kinh tế và tính ổn định của ô tô trong mọi điều kiện làm việc Ở đây ta nghiêng cứu tính ổn định của xe TOYOTA ALTIS nhằm bảo đảm khả năng không bị lật đổ hoặc bị trượt trong các điều kiện chuyển động khác... độ chuyển động của xe tính theo (m/s) Bảng 2 : Hệ số cản lăn của các loại đường Loại đường Nhựa tốt Nhựa bê tông Rải đá Đất khô Đất sau khi mưa Cát Đất sau khi cày • Hệ số cản lăn f 0,0150,018 0,0120,015 0,0230,030 0,0250,035 0,0500,150 0,1000,300 0,120 Mômen cản lăn : Mômen cản lăn của xe được tính: Ở đây : : Mômen cản lăn ở các bánh xe cầu trước và cầu sau : Bán kính động lực học của xe • Lực cản lên... nhau • ỔN ĐỊNH DỌC CỦA XE 1.Ổn định dọc tĩnh: Khả năng đảm bảo cho ô tô không bị lật hoặc bị trượt khi đứng yên trên đường dốc dọc • Xét trường hợp xe đứng yên trên đường nằm ngang Trong trường hợp này chỉ có ba lực tác dụng lên xe Trọng lượng toàn bộ của xe G và các phản lực thẳng đứng tác dụng lên các bánh xe cầu trước và cầu sau ở trạng thái tĩnh và Hình 7:Sơ đồ lực tác dụng lên xe khi đứng yêu Theo . tra tính ổn định của xe. • Nghiêng cứu động học và động lực học quay vòng của xe. • Kết luận. • BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE TOYOTA ALTIS 1.8G năm 2010 ĐẶT TÍNH KỸ THUẬT MÔ TẢ Động cơ 1.8lít (2ZR-FE) Hộp. quan trọng của nghành ôtô Viêt Nam. Đề tài “ Nghiên cứu động học và động lực học của xe TOYOTA ALTIS ” sẽ giúp xe hoạt động tốt trên các loại đường và tạo sự an toàn cho người sử dụng xe. • NỘI. tính năng của xe để sử dụng xe phù hợp với điều kiên giao thông nước ta hiện nay, Vì vậy nhóm được giao thực hiện đề tài: Nghiên cứu động học và động lực học của xe TOYOTA ALTIS 2010 Sau