Bài tập lớn lý thuyết ô tô tính toán sức kéo ô tô infiniti QX56

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Khoa Cơ Khí Động Lực BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC LÝ THUYẾT Ô TÔ ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN SỨC KÉO Ô TÔ CÓ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CƠ KHÍ Giáo viên hướng dẫn: ThS Hoàng Văn Thức Sinh viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Tú Lớp: ĐH ôtô K8B Vinh, tháng 11 năm 2015 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vinh KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Khoa Cơ khí động lực ********* Bài tập lớn Môn học lý thuyết ô tô Họ tên sinh viên: Nguyễn Mạnh Tú Lớp: ĐH ôtô K8B Tên tập: Tính toán sức kéo ô tô có hệ thống truyền lực khí I Số liệu cho trước - Số hành khách: Tốc độ lớn nhất: Vmax = 180 km/h Hệ số cản lăn mặt đường: fmin = 0,03 f max = 0,06 Hệ số bám :ϕ = 0,4 II Nội dung yêu cầu Chọn động xây dựng đặc tính động - Tính chọn tỷ số truyền cầu chủ động - Xác định tỷ số truyền hộp số - Xây dựng đồ thị cân công suất ô tô - Xây dựng đồ thị cân lực kéo ô tô - Xây dựng đồ thị đặc tính động lực học ô tô - Xây dựng đồ thị đặc tính tăng tốc ô tô III Bản vẽ - đồ thị vẽ giấy A0 phần mền matlab autocad Ngày giao đề :14 / 10 /2015 KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Ngày hoàn thành :14 / 11 /2015 Duyệt môn Giáo viên hướng dẫn Nhận xét, đánh giá tập lớn Giáo viên hướng dẫn: Kết đánh giá: Giáo viên chấm: Lời nói đầu Ôtô ngày sử dụng rộng rãi nước ta phương tiện lại cá nhân vận chuyển hành khách, hàng hóa phổ biến Sự gia tăng nhanh chóng số lượng ô tô xã hội, đặc biệt loại ô tô đời kéo theo nhu cầu đào tạo lớn nguồn nhân lực phục vụ nghành công nghiệp ô tô lĩnh vực thiết kế Sau học xong giáo trình “ Lý thuyết ôtô -máy kéo ” em tổ môn giao nhiệm vụ làm tập lớn môn học Vì bước đầu làm quen với công việc tính toán, thiết kế ôtô nên không tránh khỏi bỡ ngỡ vướng mắc Nhưng với quan tâm, động viên, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình giảng viên hướng dẫn, giáo viên giảng dạy thầy giáo khoa nên em cố gắng để hoàn thành tâp lớn thời gian giao Qua tập lớn giúp sinh viên chúng em nắm phương pháp thiết kế tính toán ôtô như: chọn công suất động cơ, xây dựng đường đặc tính động cơ, xác định tỷ số truyền thành lập đồ thị cần thiết để đánh giá chất lượng động lực học ôtô máy kéo, đánh giá tiêu ôtô-máy kéo cho suất cao với giá thành thấp Đảm bảo khả làm việc loại đường khác nhau, điều kiện công tác khác Vì thiết thực với sinh viên nghành công nghệ kĩ thuật ô tô Tuy nhiên trình thực dù cố gắng nhiều không tránh khỏi thiếu sót Vì chúng em mong nhận quan tâm đóng góp ý kiến thầy, bạn để em hoàn thiện tập lớn qua rút kinh nghiệm quý giá cho thân nhằm phục vụ tốt cho trình học tập công tác sau Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Tú Vinh, 11/2015 A: Thuyết minh B: Trình tự tính toán I: Xác định toàn trọng lượng ô tô a.Trọng lượng không tải ô tô Hệ số khai thác KG = Trong GC : tải trọng chuyên chở c G0 : tự trọng ô tô Đối với ô tô ta chọn : KC= 1,15 ta chọn G0 = 2675 kg b trọng lượng toàn ô tô G= G0 + ncGn + Gh Trong đó: G0 – trọng lượng thân ô tô nc – số chỗ ngồi xe ô tô Gn - trọng lượng trung bình người Gh – trọng lượng hành lý Đối với loại xe ta chọn: G0 = 2675 kg ( xe tham khảo infinitti QX56) Nc= Gn = 60 kg Gh = 15kg - Vậy ta có : G= 2675 + 4.60+15.7 = 3020 kg II: Chọn lốp Đối với loại xe trọng lượng đặt lên bánh xe 3020kg ô tô trọng lượng phân bố cầu trước cầu sau gần nhau, loại xe ta chọn khối lượng phân bố vào cầu trước 48,8%, vào cầu sau 51,2% Như khối lượng đặt vào cầu trước cầu sau gần tương đương Trọng lượng phân bố cầu trước: 1474kg Trọng lượng phân bố cầu sau là: 1546kg Do lốp trước lốp sau ta chọn loại lốp theo thông số lốp sau:275/60R20 - Kí hiệu lốp: 275/60R20 - Chiều rộng lốp : 275 - Tỷ số độ cao thành lốp với độ rộng bề mặt lốp :75 - Cấu trúc lốp : R (Radial) - đường kính la-zăng :20 Các thông số hình học bánh xe : Đường kính vành xe d = 20.25,4 = 508 (mm) r0 = 275 + = 529 rb = r0.α = 529 0,945 = 499,905 ( với lốp áp suất cao α = 0,945 ÷ 0,950 ta chọn α = 0,945 ) CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ : 1.Xác định NVmax động chế độ Vmax ô tô: NVmax = *Các thông số lựa chọn: a ƞt – Hiệu suất truyền lực Để đánh giá tổn thất lượng hệ thống truyền lực người ta dùng hiệu suất hệ thống truyền lực (ηt) tỷ số công bánh xe chủ động công suất hữu ích động cơ, thường xác định công thức thực nghiệm Khi tính toán ta chọn theo loại xe sau: Xe du lịch: ηt = 0,90 0,93 nên ta chọn ηt = 0,9 b K – Hệ số cản khí động học Hệ thống cản khí động học phụ thuộc vào mật độ không khí, hình dạng chất lượng bề mặt ô tô(KG.s2/m4) K xác định thực nghiệm: Đối với xe du lịch: ô tô thùng xe mui K= 0,3 – 0,5 ( kG.s2/m4) ta chọn K=0,35 ( kG.s2/m4) c F – Diện tích cản diện IX Lập đồ thị cân lực kéo Đồ thị cân lực kéo đồ thị biểu diễn mối quan hệ lực kéo phát bánh xe chủ động pk lực cản chuyển động phụ thuộc vào vận tốc chuyển động ô tô, nghĩa là: pk = f(v) Từ lý thuyết ta biết phương trình cân lực kéo tổng quát ô tô sau: pk= p∫ + pw + pi + pj + pmk đó: pk- lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động (kg) p∫- fG - lực cản lăn (kg) pw= – lực cản không khí (kg) pi=G - lực cản lên dốc (kg) pj=δij – lực cản tăng tốc (kg) pmk – lực cản kéo móc (kg) Lực kéo bánh xe chủ động tính theo công thức sau: p k= p k= Trong đó: Mk – mô men xoắn bánh xe chủ động (kgm) rbk – bán kính lăn bánh xe chủ động (m) rbk = 0,0395 (m) Me – mô men xoắn trục khuỷu động (kgm) Ne – công suất động (CV) ne – số vòng quay động ứng với Ne (vòng/phút) i0 – tỷ số truyền truyền lực i0= 4,04 ih – tỷ số truyền hộp số tùy tay số tính toán ih1= 1,72 ih2= 1,435 ih3= 1,198 ih4= 1,0003 ηtl – hiệu suất truyền lực chung ô tô ηtl = 0,93 Tính tỷ số pk số truyền khác ta lập bảng sau: Bảng giá trị lực kéo ne 840 1260 1680 2100 2520 2940 3360 3780 4200 4620 Ne 46.68 73.32 100.1 126.2 150.2 171.0 187.4 198.1 202 9 197.9 V1 18 99 27 36 45 64 63 72 81 90 Pk 650.9 681.6 698.5 704.2 698.5 681.6 653.5 614.0 563.3 501.9 9 9 V2 21 32 43 54 65 76 87 98 109 120 Pk 549.9 575.8 590.1 594.9 590.1 575.8 552.0 518.7 475.9 424.0 7 2 V3 25 38 51 64 77 90 103 116 129 142 Pk 453.4 474.7 486.5 490.5 486.5 474.8 455.1 427.7 392.4 349.6 8 V4 31 46 62 77 92 108 123 139 154 170 Pk 378.5 396.4 406.2 409.5 406.2 396.4 380.0 357.1 327.6 291.9 8 Xây dựng đồ thị cản: Để đạt tốc độ cực đại ô tô đạt đường không kéo móc, xây dựng đồ thị cân lực kéo ta coi p i=pj=pm =0 thành phần lực bao gồm cản lăn cản gió: Pc = Pf + Pω= G.f + (kG) Trong đó: G – trọng lượng toàn xe ô tô 3130(kG) f- hệ số cản lăn đường lốp K – hệ số cản khí động học = 0.04 kG.s2/m4; F – diện tích cản diện = 2.6 m2 V – vận tốc chuyển động ô tô km/h Pf = pΨ = G.f = 3130.0,02= 62,60 Từ ta có bảng giá trị pΨ + pω sau: V (km/ h) 310 46.0 62.0 77.00 92.00 108.0 123.0 139.0 154.0 170.0 0 0 pω 7.69 16.9 30.7 47.43 67.71 93.31 121.0 154.5 189.7 231.2 pω + pΨ 70.2 79.5 93.3 110.0 130.3 155.9 183.6 217.1 252.3 293.8 1 Trên trục tung ta đặt giá trị lực kéo tiếp tuyến ứng với số truyền khác hộp số pkI, pkII, pkIII, trục hoành ta đặt giá trị vận tốc, đồ thị biểu diễn quan hệ lực nói vận tốc chuyển động ô tô, gọi đồ thị cân lực kéo ô tô Sau ta xây dựng đường lực cản mặt đường p Ψ =f(v) Nếu hệ số cản lăn độ dốc mặt đường không đổi đường lực cản tổng cộng mặt đường p Ψ đường nằm ngang chúng không phụ thuộc vào vận tốc chuyển động ô tô ( đường song song với trục hoành) Tiếp theo xây dựng đường cong lực cản không khí p ω, đường cong bậc phụ thuộc vào vận tốc chuyển động ô tô Các giá trị đường cong lực cản không khí đặt đường cong lực cản tổng cộng măt đường p Ψ Như ta đường cong tổng hợp tổng số lực cản mặt đường p Ψ lực cản không khí pω, nghĩa pΨ + pω Đường cong lực kéo tiếp tuyến p kIV= f(v) đường cong pΨ + pω = f(v) cắt điểm A, chiếu điểm A xuống trục hoành ta vận tốc lớn ô tô Vmax= 170 km/h Tương ứng với vận tốc khác cuả ô tô tung độ nằm đường cong lực kéo tiếp tuyến p k đường cong lực cản tổng cộng p Ψ + pω nằm bên trái điểm A lực kéo dư ô tô, kí hiệu p d, lực kéo dư nhằm để tăng tốc ô tô ô tô chuyển động lên dốc với vận tốc tăng lên Chú ý, giao điểm A ô tô không khả tăng tốc khắc phục độ dốc cao X Lập đồ thị đặc tính động lực ô tô Chỉ tiêu lực kéo chưa đánh giá chất lượng động lực học ô tô so với ô tô khác Bởi ô tô có lực kéo ô tô có nhân tố cản không khí bé có chất lượng động lực học tốt hơn, cho dù ô tô có nhân tố cản ô tô có có trọng lượng bé tốt Chính để đánh giá đắn chất lượng động lực học ô tô so với ô tô khác ta đưa khái niệm nhân tố động lực học D= =(Chuyển động tốc độ quay động thành tốc độ ô tô Vi = 0,377 (km/h) Trong công thức Pk : lực kéo tiếp tuyến (kG) Pw: lực cản không khí (kG) Me: mô men xoắn động lấy theo đường đặc tính (kG.m) itli : tỷ số truyền hệ thống truyền lực tay số i ηtl: hiệu suất truyền lực rd, rk: bán kính động lực học bán kính động học bánh xe (m) K: hệ số cản khí động học (kG.s2/m4) F: diện tích cản diện (m2) V: vận tốc chuyển động ô tô (km/h) G: trọng lượng toàn ô tô (kG) ne: tốc độ vòng quay trục khuỷu (vòng/ phút) Từ thông số ta có bảng giá trị: ne(v/ p 840 1260 1680 2100 2520 2940 3360 3780 4200 4620 39,9 41,6 42,7 43,0 42,7 41,6 39,9 37,5 34,4 30,6 D1 0,21 0,22 0,22 0,22 0,22 0,21 0,20 0,18 0,16 0,14 V1 18 27 36 45 54 63 72 81 90 99 D2 0,17 0,18 0,18 0,18 0,18 0,17 0,15 0,14 0,12 0,10 V2 21 32 43 54 65 76 87 98 109 120 D3 0,14 0,15 0,15 0,15 0,14 0,13 0,12 0,10 0,08 0,06 V3 25 38 51 64 77 90 103 116 129 142 D4 0,12 0,12 0,12 0,12 0,11 0,10 0,08 0,07 0,04 0,02 V4 31 46 62 77 92 108 123 139 154 170 Me kG.m Đồ thị Trong trình sử dụng thực tế, lúc ô tô tải đầy tải trọng hàng hoá hành khách thay đổi phạm vi lớn loại ô tô vận tải, chí thay đổi nhiều ô tô có kéo moóc Từ biểu thức tính toán nhân tố động lực học ta nhận xét rằng: Giá trị nhân tố động lực học ô tô tỷ lệ nghịch với trọng lượng toàn Điều cho phép tính nhân tố động lực học ô tô tương ứng với trọng lượng theo công thức: Dx.Gx = D.G Hay: Dx = D Trong đó: Gx: trọng lượng toàn ô tô chở với tải trọng thay đổi (gồm trọng lượng thiết kế G trọng lượng hàng thực tế chất lên xe Gex) Dx: nhân tố động lực học ô tô tương ứng với trọng lượng G: trọng lượng ô tô đầy tải( gồm trọng lượng thiết kế G0 trọng lượng chở hàng, hành khách theo định mức Ge) D: nhân tố động lực học ô tô tương ứng với đầy tải Để xác định đặc tính động lực xe chở với tải trọng thay đổi ta phải lập đồ thị D tương ứng gọi đồ thị tia Ta có : tgα = Với: α: góc nghiêng tia ứng ứng với số phần trăm tải trọng sử dụng từ trục hoành Ta đem chất tải lên xe theo số phần trăm tải trọng định mức, ta xác định trọng lượng toàn xe với trọng lượng chở hàng thực tế, từ ta tìm góc α tương ứng với số phần trăm nói Ta thành lập theo bảng sau: % tải trọng tính theo tải Quy trọng Gx = G0 + Gex G = G0 + G e α (độ) trọng định mức 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 180% 200% lượng Gex(kG) 104 208 312 416 520 624 728 832 936 1040 2610 2714 2818 2922 3026 3130 3234 3338 3442 3546 3650 3130 3130 3130 3130 3130 3130 3130 3130 3130 3130 3130 39,69 41,02 42 42,92 44,13 45 45,85 46,94 47,73 48,49 49,48 Dựa vào bảng ta xây dựng đồ thị dạng tia nhân tố động lực học tải trọng thay đổi Đồ thị Xác định độ dốc lớn đường i mà xe khắc phục số truyền Ta có: D=f+i  i = D – f với i = tgα Trong đó: f= 0,02 : hệ số cản lăn mặt đường Số truyền Dmax 0,22 0,18 0,15 0,12 Tốc độ Vmax (km/h) xe ứng với lực Dmax 54 65 64 77 i= tgα α (độ) 0,20 0,16 0,13 0,10 11,31 9,10 7,41 5,71 XI Lập đồ thị gia tốc ô tô Gia tốc xe xác định theo công thức: j= (D + ψ) Trong đó: D- nhân tố động lực xe ψ- hệ thống cản tổng cộng đường g- gia tốc trọng trường (g= 9,81m/s2) δ- hệ số tính đến ảnh hưởng khối quay xe tăng tốc Để đơn giản tính HĐ 1: ta tính với trường hợp xe tăng tốc đường số truyền Do ψ = f(i=0)=0.235 (đã tính phần trước) Trị số δ tính theo công thức gần đúng: δ= 1,03 + a Với a= 0,05 0,07 ih tỷ số truyền hộp số số h loại xe du lịch ta lấy a= 0,05 ta có bảng giá trị cho tay số: tay số 1: ih=1.72 => δ= 1.178 V1 D1 0,202 J1 3,642 1/J1 0,275 Tay số 2: 10 0,204 3,659 0,273 15 0,206 3,674 0,272 18 0,208 3,689 0,271 27 0,216 3,756 0,266 36 0,220 3,789 0,264 45 0,220 3,788 0,266 54 0,216 3,754 0,266 65 0,207 3,681 0,272 18 0,172 3,521 0,284 21 0,173 3,533 0,283 32 0,179 3,586 0,279 43 0,182 3,606 0,277 54 0,180 3,596 0,278 65 0,175 3,554 0,281 76 0,167 3,481 0,287 64 0,15 3,391 77 0,14 3,338 90 0,13 3,255 103 0,12 3,142 116 0,10 2,999 129 0,08 2,827 i2=1.435 => δ= 1.133 V2 10 D2 0,169 J2 3,495 1/J2 0,286 Tay số 3: 15 0,170 3,508 0,285 i3= 1.198 => δ=1.08 V3 D3 J3 25 0,14 3,369 1/J3 0,296 Tay số 38 0,15 3,406 51 0,15 3,413 i4=1 => δ= 1.08 Từ bảng số liệu ta vẽ đồ thị gia tốc đồ thị gia tốc ngược ô tô sau: XII Lập đồ thị thời gian gia tốc ô tô Từ biểu thức: j = Ta suy ra: dt = Thời gian gia tốc ô tô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 là: t= tích phân giải phương pháp giải tích, quan hệ phụ thuộc xác giải tích tăng tốc ô tô j vận tốc chuyển động chúng v, tích phân giải đồ thị dựa sở đặc tính động lực học dựa vào đồ thị gia tốc ô tô j= f(v) Để tiến hành xác định thời gian ta cần xây dựng đường cong gia tốc nghịch số truyền khác nhau, nghĩa xây dựng đồ thị 1/j = f(v) Ở ta xây dựng đồ thị 1/j= f(v) số cao hộp số Để tiện lợi cho tính toán lập đồ thị 1/j theo tốc độ v ta chọn tỷ lệ biểu diễn trục hoành ta chia khoảng tốc độ 5-10 m/s; 10-15 m/s Theo ta xây dựng bảng số liệu sau: Từ bảng số liệu ta xây dựng đồ thị gia tốc ngược (hình a) Chúng ta lấy phần diện tích tương ứng với khoảng biến thiên vận tốc dv, phần diện tích giới hạn đường cong 1/j, trục hoành hai tung độ tương ứng với biến thiên vận tốc dv, biểu thị thời gian tăng tốc ô tô Tổng cộng tất diện tích nhỏ lại, ta đồ thị thời gian tăng tốc ô tô từ vận tốc v đến vận tốc v2 xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc ô tô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động ô tô t=f(v) Hình (b) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 20 m/s lên vận tốc 25m/s cần có khoảng thời gian xác định diện tích(I) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định diện tích (I) = 5,01 (S) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 30m/s cần có khoảng thời gian xác định diện tích (I)+ diện tích (II) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định diện tích (I) = 5,01 (S) (II)= 5,28 Vậy thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 30m/s cần khoảng thời gian diện tích (I) +(II) 5,01+5,28=10,29(S) Giả sử ô tô tăng từ vận tốc 25m/s lên vận tốc 35m/s cần có khoảng thời gian xác định diện tích (I)+ diện tích (II)+ diện tích (III) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định diện tích (I) = 5,01(S) (II)=5,28(S) (III)=6,34(S) thời gia để ô tô để ô tô tăng tốc từ 20m/s lên vận tốc 35m/s cần khoảng thời gian diện tích (I)+(II)+(III) 5,01+5,28+6,34 = 16,63(S) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 40m/s cần có khoảng thời gian xác định diện tích (I)+ diện tích(II)+ diện tích (III)+ diện tích (IV) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định diện tích (I)=5,01(S), (II)=5,28(S), (III)=6,34(S) (IV)= 8,25(S) Vậy thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 40m/s cần khoảng thời gian diện tích (I)+(II)+(III)+(IV)= 5,01+5,28+6,34+8,25=25,17(S) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định diện tích (I)=5,01(S), (II)=5,28(S), (III)=6,34(S), (IV)= 8,25(S) (V)=18,39(S) Vậy thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 45m/s cần khoảng thời gian diện tích (I)+(II)+(III)+(IV)+(V)=5,01+5,28+6,34+8,25 + 18,39=43,56(S) Để thuận lợi cho xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc ta xây dựng số liệu sau: Ô tô tăng tốc từ vận tốc Thời gian tăng tốc XIII Lập đồ thị quãng đường tăng tốc Sau xác định mối quan hệ phụ thuộc giữ thời gian tăng tốc tốc độ chuyển động rời, ta xác định quãng đường mà ô tô sau thời gian tăng tốc gọi quãng đường tăng tốc, ta có: Từ biểu thức: v= Ta suy ra: ds=vdt; Từ quãng đường tăng tốc s phạm vi biến đổi tốc độ từ v đến v2 xác định biểu thức sau: S= Tích phân giải phương pháp giải tích, quan hệ phụ thuộc xác giải tích thời gian tăng tốc vận tốc chuyển động ô tô, áp dụng phương pháp giải đồ thị sở đồ thị thời gian tăng tốc ô tô (hình C) Chúng ta lấy phần diện tích tương ứng với khoảng biến thiên thời gian dt, phần diện tích giới hạn đường cong thời gian tăng tốc, trục tung hai hoành độ tương ứng với độ biến thiên thời gian dt, biểu thị quãng đường tăng tốc ô tô, tổng cộng tất diện tích nhỏ lại, ta quãng đường tăng tốc ô tô từ vận tốc v đến vận tốc v2 xây dựng đồ thị quãng đường tăng tốc ô tô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động chúng (hình d) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 25m/s ô tô quãng đường xác định diện tích (I) diện tích (I)=12,55(m) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 25m/s lên vận tốc 30m/s ô tô quãng đường xác định diện tích (II) diện tích (II)=38,26(m) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 30m/s lên vận tốc 35m/s ô tô quãng đường xác định diện tích (III) diện tích (III)=67,30(m) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 35m/s lên vận tốc 40m/s ô tô quãng đường xác định diện tích (IV) diện tích (IV)=102,60(m) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 40m/s lên vận tốc 45m/s ô tô quãng đường xác định diện tích (V) diện tích (V)=162,53(m) Để thuận lợi cho xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc ta xây dựng bảng số liệu sau: Ô tô tăng tốc từ vận tốc Quãng đường tăng tốc Từ bảng số liệu ta xây dựng đồ thị quãng đường tăng tốc ô tô XIV Lập đường đặc tính kinh tế ô tô Đồ thị đặc tính kinh tế ô tô biểu thị mối quan hệ lượng tiêu hao nhiên liệu 100km quãng đường chạy với tốc độ chuyển động khác loại đường Đồ thị tính toán xây dựng theo đường đặc tính động đồ thị nhân tố động lực học D tay số Mức tiêu hao nhiên liệu ô tô phụ thuộc vào mức tiêu hao loại động mà phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác trọng lượng G xe, nhân tố cản kF không khí, lực cản ψ mặt đường, tốc độ chuyển động xe tổn thất ma sát ηH hệ thống truyền lực Dựa vào đồ thị xác định nhanh chóng mức tiêu hao nhiên liệu 100km quãng đường chạy ô tô giá trị v ψ biết Lượng tiêu hao nhiên liệu xác định theo công thức: Q= = (kG/h) Nếu tính lượng tiêu hao nhiên liệu cho 100km quãng đường chạy tính theo lít ta có công thức sau: Qs= = (1/100km) Trong đó: Q’: lượng tiêu hao nhiên liệu Qs: lượng tiêu hao nhiên liệu cho 100km quãng đường chạy ψ: hệ số cản tổng cộng đường G: trọng lượng toàn xe v: tốc độ chuyển động xe ηH: hiệu suất truyền lực ρ: tỷ trọng nhiên liệu ρ= 0,76 kG/l xăng ρ= 0,86 kG/l dầu diezen [...]... lực kéo dư nhằm để tăng tốc ô tô hoặc ô tô chuyển động lên dốc với vận tốc tăng lên Chú ý, tại giao điểm A ô tô không còn khả năng tăng tốc và khắc phục độ dốc cao hơn X Lập đồ thị đặc tính động lực của ô tô Chỉ tiêu về lực kéo chưa đánh giá được chất lượng động lực học của ô tô này so với ô tô khác Bởi vì nếu 2 ô tô có cùng lực kéo bằng nhau thì ô tô nào có nhân tố cản không khí bé hơn thì có chất...Diện tích cản chính diện của ô tô là diện tích hình chiếu của ô tô lên mặt phẳng vuông góc với trục dọc của xe ô tô (m 2) Việc xác định diện tích có nhiều khó khăn, để đơn giản trong tính toán người ta dùng công thức gần đúng sau Đối với xe ô tô con F = m B H (m2) Trong đó: B – Chiều rộng toàn bộ của ô tô (m) H – Chiều cao của toàn bộ ô tô (m) Ta chọn các chọn các thông số là: B = 2,001 (m) H = 1,976... chọn theo loại tô ô tô tải nặng và xe bus : m = 1, 00 −1,10 ô tô tải nhẹ và ô tô con : 0,9 – 0,95 ta chọn m = 0,9 Do đó F = 3,558(m2) Nhân tố cản khí động học : W = K.F Hệ số dạng khí động học K được tra theo bảng I-4 tài liệu lý thuyết tô máy kéo Chọn K = 0, 35(Ns2 / m4 ) = fo + fmax = 0,06 Thay vào công công thức ta có: Suy ra: NVmax= =183 (kw) 2.Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của... hơn, và cho dù 2 ô tô có cùng nhân tố cản đi nữa ô tô có nào có trọng lượng bé hơn cũng tốt hơn Chính vì vậy để đánh giá đúng đắn chất lượng động lực học của ô tô này so với ô tô khác ta đưa ra khái niệm nhân tố động lực học D= =(Chuyển động tốc độ quay của động cơ thành tốc độ của ô tô Vi = 0,377 (km/h) Trong công thức trên Pk : lực kéo tiếp tuyến (kG) Pw: lực cản không khí (kG) Me: mô men xoắn của... dụng thực tế, không phải lúc nào ô tô cũng tải đầy và tải trọng hàng hoá cũng như hành khách có thể thay đổi trong một phạm vi khá lớn như các loại ô tô vận tải, thậm chí có thể thay đổi nhiều hơn nữa nếu ô tô có kéo moóc Từ biểu thức tính toán nhân tố động lực học ta nhận xét rằng: Giá trị nhân tố động lực học của ô tô tỷ lệ nghịch với trọng lượng toàn bộ của nó Điều này cho phép chúng ta tính được nhân... thế khi thiết kế ô tô du lịch thì số vòng quay của trục khuỷu động cơ tương ứng với tốc độ cực đại của ô tô trên đường nhựa tốt nằm ngang không vượt quá 10 ữ 20% so với số vòng quay của nN VIII Lập đồ thị căn bằng công suất của động cơ Đồ thị cân bằng công suất của ô tô là đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa công suất phát ra của động cơ và các công suất cản trong quá trình chuyển động ô tô phụ thuộc với... ô tô sau: XII Lập đồ thị thời gian gia tốc của ô tô Từ biểu thức: j = Ta suy ra: dt = Thời gian gia tốc của ô tô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 sẽ là: t= tích phân này không thể giải được bằng phương pháp giải tích, do nó không có quan hệ phụ thuộc chính xác về giải tích giữa sự tăng tốc của ô tô j và vận tốc chuyển động của chúng v, nhưng tích phân này có thể giải được bằng đồ thị dựa trên cơ sở đặc tính. .. tung độ tương ứng với sự biến thiên vận tốc dv, sẽ biểu thị thời gian tăng tốc của ô tô Tổng cộng tất cả diện tích nhỏ này lại, ta được đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô từ vận tốc v 1 đến vận tốc v2 và xây dựng được đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của ô tô t=f(v) Hình (b) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 20 m/s lên vận tốc 25m/s thì cần có khoảng thời gian xác định... cong giữa lực kéo tiếp tuyến p kIV= f(v) và đường cong pΨ + pω = f(v) cắt nhau tại điểm A, khi chiếu điểm A xuống trục hoành ta được vận tốc lớn nhất của ô tô Vmax= 170 km/h Tương ứng với các vận tốc khác nhau cuả ô tô thì các tung độ nằm giữa các đường cong lực kéo tiếp tuyến p k và đường cong lực cản tổng cộng p Ψ + pω nằm về bên trái của điểm A là lực kéo dư của ô tô, kí hiệu là p d, lực kéo dư nhằm... cho: Memax=45kg.m(xe tham khảo uoat-111) + Các thông số lựa chọn: Ψmax = 0,235 ηtl= 0,93 + Các thông số đã tính toán trong các phần trên: G= 3130 (kg) rb=0,395 (m) i0=4,04 Thay các thông số vào công thức ta được: Ihl===1,72 (do xe không có hộp số phụ nên ta không tính ipc trong này) Mặt khác lực kéo cực đại của ô tô bị hạn chế bởi điều kiện bám cho nên khi tính i hl xong ta phải kiểm tra lại theo điều ... điểm A ô tô không khả tăng tốc khắc phục độ dốc cao X Lập đồ thị đặc tính động lực ô tô Chỉ tiêu lực kéo chưa đánh giá chất lượng động lực học ô tô so với ô tô khác Bởi ô tô có lực kéo ô tô có... ********* Bài tập lớn Môn học lý thuyết ô tô Họ tên sinh viên: Nguyễn Mạnh Tú Lớp: ĐH tô K8B Tên tập: Tính toán sức kéo ô tô có hệ thống truyền lực khí I Số liệu cho trước - Số hành khách: Tốc độ lớn. .. lượng ô tô xã hội, đặc biệt loại ô tô đời kéo theo nhu cầu đào tạo lớn nguồn nhân lực phục vụ nghành công nghiệp ô tô lĩnh vực thiết kế Sau học xong giáo trình “ Lý thuyết tô -máy kéo ” em tổ môn