Tính toán và xây dựng đồ thị động lực học của xe MAZ53352

GVHD: [Type the document title] Trường đại học Công nghệ GTVT Khao Cơ Khí ĐỒ ÁN LÝ THUYẾT ÔTÔ Tính toán xây dựng đồ thị động lực học xe MAZ53352 Sinh viên thực : Lớp : Giáo viên hướng dẫn : Vĩnh Yên ngày 13 tháng 04 năm 2016 SVTH: Page GVHD: [Type the document title] MỤC LỤC Lời nói đầu Bảng thông số xe MAZ53352 Những thông số chọn tính I Đường đặc tính động đốt Khái niệm Công thức tính Kết tính Ứng dụng đồ thị II Đồ thị cân lực kéo Khái niệm Công thức tính Kết tính Ứng dụng đồ thị III Đồ thị nhân tố động lực học Khái niệm Công thức tính Kết tính Ứng dụng đồ thị IV Đồ thị cân công suất Khái niệm Công thức tính Kết tính Ứng dụng đồ thị V Đồ thị gia tốc Khái niệm Công thức tính Kết tính Ứng dụng đồ thị SVTH: Page GVHD: [Type the document title] VI Đồ thị gia tốc ngược Khái niệm Công thức tính Kết tính Ứng dụng đồ thị VII Xác định thời gian quãng đường tăng tốc ôtô Xác định thời gian tăng tốc ôtô Xác định quãng đường tăng tốc cuẩ ôtô Thời gian tăng tốc quãng đường tăng tốc ôtô có xét đến mát tốc độ thời gian chuyển số SVTH: Page GVHD: [Type the document title] 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 ôtô kéo theo nhu cầu đào tạo lớn nguồn nhân lực phục vụ cho ngành công nghiệp ôtô Sau học xong môn “lý thuyết ôtô” em giao nhiệm vụ làm đồ án ‘tính toán xây dựng đồ thị động lực học xe MAZ53352 Vì bước đầu làm quen với việc tính toán, kiểm định ôtô nên không tránh khỏi bỡ ngỡ vướng mắc Nhưng với quan tâm, giúp đỡ thầy thầy giáo khoa nên chúng em cố gắng hêt sức hoàn thành đồ án thời gian giao Qua đồ án giúp sinh viên chúng em nắm phương pháp kiểm định ôtô, xây dựng đồ thị động lực học xe MAZ53352, để từ đánh giá tiêu xe, đảm bảo khả làm việc xe loại đường khác nhau, điều kiện công tác khác Vì thiết thực với sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ôtô Tuy nhiên trình thực dù rắt cố gắng không tránh khỏi sai sót Vì chúng em mong nhận quan tâm đóng góp thầy để em hoàn thiện tốt đồ án 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: Vĩnh Yên 16/05/2016 SVTH: Page GVHD: [Type the document title] Bảng 1các thông số ô tô MAZ53352 STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Các thông số đơn vị Khối lượng không tải (Go – kg) Khối lượng toàn tải (Ga – kg) Công suất Nemax ( Mã lực) Tốc độ quay nN (v/p) Mômen Memax (KGm) Tốc độ quay nM (v/p) Vận tốc vmax (km/h) Số truyền Ih1 Số truyền Ih2 Số truyền Ih3 Số truyền Ih4 Số truyền Ih5 Truyền lực Io Chiều rộng (mm) Chiều cao (mm) Ký hiệu lốp Loại động Công thức bánh xe Giá trị 7450 14000 265 2300 90 1500 85 8,7 4,56 2,31 1,52 7,87 2500 2750 11-20 Diesel 4x4 Những thông số chọn tính Hệ số cản lăn f hệ số cản lăn theo vận tốc 85km/h tra bảng 2-1 giáo trình[1] ta có:  v2  f o = f  + ÷ ÷  1500  Vận tốc ôtô v = 85km/h = 23,61m/s SVTH: Page GVHD: [Type the document title] Với đường bê tông, atfan hệ số cản lăn chọn f = 0,009  23,612  ⇒ f o = 0,009.1 + ÷ ÷ = 0,01265 1500   Bán kính làm việc trung bình bánh xe rb rb = λ.ro ro bán kính thiết kế bánh xe d 20    ro =  B + ÷.25,4 = 11 + ÷.25,4 = 533,4(mm) 2    λ hệ số kể đến biến dạng chiều cao lốp, với lốp áp suất thấp λ = 0,93 ⇒ rb = λ.ro = 0,93.533,4 = 496mm = 0,496m Hiệu suất truyền lực ηt Theo bảng 1-1 giáo trình [1] ta chọn ηt = 0,89 I.Đường đặc tính động đốt Khái niệm Có hai loại đường đặc tính tốc độ động cơ: SVTH: Page GVHD: [Type the document title] Thứ là: Đường đặc tính động đốt đường biểu thị mối quan hệ công suất có ích (N e), mô men xoắn có ích (Me), tiêu hao nhiên liệu (G T), suất tiêu hao nhiên liệu riêng (g e) theo số vòng quay trục khuỷu động (n e) (hoặc tốc độ góc động w e), bướm ga (đối với động xăng) mở hoàn toàn bơm cao áp vị trí cung cấp nhiên liệu lớn (đối với động điesel) Thứ hai: Đường dặc tính cục đường đặc tính bướm ga (đối với động xăng) bơm cao áp (đối với động điesel)ở vị trí Như động dốt có đường dặc tính tốc độ nhiều đường đặc tính tốc độ cực tùy theo vị trí bướn ga Công thức tính: Trong trường hợp đường đặc tính tốc độ động thực nghiệm ta xây dựng đường đặc tính nhờ công thức kinh nghiệm Hiện người ta hay dùng công thức kinh nghiệm S.R.Lây Đécman để xây dựng đường đặc tính tốc độ ngoài: Công thức có dạng:  n  ne   ne   e N e = N e max a + b  ÷ − c  ÷  (KW) n n n  N  N  N     ne  ne   ne   = 197,6 0,53 + 1,56  ÷ − 1,09  ÷  (KW) 2300  2300   2300    Trong đó: a, b, c hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào chủng loại động Đối với động điêzel kì lấy tổng quát: a = 0,53; b = 1,56; c = 1,09 Nemax công suất hữu ích cực đại (KW) SVTH: Page GVHD: [Type the document title] nN số vồng quay trục khuỷu động ứng với công suất lớn (1/s) Ne giá trị công suất hữu ích cuả động ứng với số vòng quay n e Khi có Ne, ne, ta tính Me theo công thức sau: 104.N e Me = (N.m) 1,047.n e Trong Ne công suất động (KW); ne số vòng quay trục khuỷu động (v/p); Me mô men xoắn động (N.m); Số vòng quay nemax v max = 2πn e max rb 60i TL ⇒ n e max = = 60v.i t 60v.i h5 io = 2πrb 2πrb 60.23,61.1.7,87 = 3579(v / ph) 2π.0, 496 Kết tính Bảng ne(v/ph 600 1000 1500 2000 2300 2800 3300 3579 ) Ne(KW) 44,47 86,10 139,6 182,5 197,6 195,7 148,6 97,83 4 Me(N.m 707,9 822,3 889,3 871,7 820,5 667,7 430,2 261,0 ) 1 - Từ bảng ta xây dựng đường đặc tính động theo số vòng quay hình vẽ SVTH: Page GVHD: [Type the document title] Hình Đồ thị đường đặc tính động đốt Ứng dụng đồ thị Sau xây dựng đường đặc tính động đốt ta có sở dế nghiên cứu tính chất đông lực học ôtô II Đồ thị cân lực kéo Khái niệm Đồ thị cân lực kéo ôtô đồ thị biểu thị mối quan hệ lực kéo phát bánh xe chủ động P k lực cản chuyển động ôtô phụ thuộc vào tốc độ chuyển động ôtô Pk = f(v) Công thức tính Phương trình cân lực kéo ôtô chuyển động tổng quát: Pk = Pf + Pw ± Pi ± Pj + Pm Trong đó: Lực cản lăn Pf = f.Ga.cosα (N) Lực cản gió Pw = K.F.v2 Lực cản dốc Pi = Ga.sinα (N) Pj = Lực quán tính Lực cản móc kéo (N) Ga Jδi g Pm = nΨQ (N) (N) Khi ô tô chuyển động đều, đường lực kéo kéo bánh xe chủ động Pk tính: Pk = Pf + Pw + Pd = M k M e i t ηt = rb rb Trong đó: Me mômen it tỉ số truyền hệ thống truyền lực ηt hiệu suất truyền lực SVTH: Page (N) GVHD: [Type the document title] rb bán kính làm việc trung bình bánh xe Pd = ± Pi ± Pj + Pm lực kéo dư dùng để tăng tốc, leo dốc móc kéo Vận tốc vòng quay tương ứng: v= 2πn e rb (m / s) 60i t Trong đó: ne số vòng quay động rb bán kính làm việc trung bình bánh xe iTL tỉ số truyền hệ thống truyền lực i t = i h io Để tính khả trượt quay bánh xe chủ động loại đường đó, đồ thị ta xây dựng đường lực bám phụ thuộc vào vận tốc chuyển động ôtô Pφ = f(v) Pφ = m.φ.Gφ Trong đó: Gφ trọng lượng ô tô phân bố lên cầu chủ động φ hệ số bám bánh xe chủ động với mặt đường Chọn φ = 0,8 m hệ số phân bố tải trọng động Chọn m = 0,9 Suy Pφ = m.φ.Gφ = 0,9.0,8.140000 = 100800(N) Kết tính Bảng Giá trị Pk theo tỉ số truyền ne(v/ph) Me(N.m) v1(m/s) Pk1(N) v2(m/s) Pk2(N) v3(m/s) Pk3(N) SVTH: 600 707,97 0,45 86979, 0,87 45589, 1,71 23094, 1000 822,38 0,76 101035, 1,45 1500 889,31 1,14 109258, 2,17 2000 871,71 1,52 107095, 2,89 2300 820,56 1,74 100812, 3,33 82031,7 4,05 52956,6 2,86 57266,7 4,28 56132,9 5,71 52839,7 6,57 42995,9 26826,7 29010,1 28435,8 26767,5 21780,8 Page 10 2800 667,7 2,12 3300 430,29 2,5 52864, 4,77 27708, 9,42 14036, 3579 261,07 2,71 32074, 5,18 16811, 10,22 8516,4 GVHD: [Type the document title] v4(m/s) Pk4(N) v5(m/s) Pk5(N) 2,6 15196, 3,96 9997,6 4,34 6,51 8,68 9,98 12,15 14,32 15,53 17652,2 6,6 11613,3 19088,9 9,89 12558,5 18711,0 13,19 12309,9 17613,2 15,17 11587,7 14332,0 18,47 9428,9 9236,1 21,77 6076,4 5603,9 23,61 3686,8 Bảng Giá trị lực cản tổng lực cản v(m/s) Pf(N) 0,45 1260 3,96 1260 6,60 1260 9,89 1260 13,19 1260 15,17 1260 Pw(N) Pf+Pw(N ) 0,71 1260,7 53,85 1313,8 149,58 1409,5 336,55 1596,5 598,32 1858,3 791,28 2051,2 18,47 1260 1172,7 2432,7 21,77 1260 1628,9 2888,9 23,61 1771 1916,01 3687,01 Đồ thị cân công suất xây dựng theo vận tốc v, sở bảng tính 4, cho tay số truyền i Hình Đồ thị cân công suất Ứng dụng đồ thị - Xác định vận tốc lớn ô tô tay số - Xác định độ dốc lớn mà ô tô vượt qua tay số vận tốc cho trước - Nghiên cứu chế độ cân lực loại đường có f i khác - Lựa chọn chế độ chuyển động hợp lý ô tô loại đường cho trước III Đồ thị nhân tố động lực học Khái niệm Đồ thi nhân tố động lực học đồ thị biểu thị tỉ số lực kéo tiếp tuyến P k trừ lực cản không khí chia cho trọng lượng toàn ôtô Công thức tính D=  Pk − Pw  M ei t ηt = − Wv ÷ Ga  rb  Ga Trong đó: D - nhân tố động lực học SVTH: Page 11 GVHD: [Type the document title] Pk - lực kéo tiếp tuyến Ga - khối lượng toàn tải Me - mô men xoắn it - tỉ số truyền hệ thốn truyền lực ηt - hiệu suất hệ thốn truyền lực rb - bán kính làm việc trung bình bánh xe W - nhân tố cản môi trường không khí v - vận tốc ôtô Đồ thị tia nhân tố động lực học tải trọng thay đổi Những đường đặc tính động lực học ôtô lập góc phần tư bên phải tương ứng với trường hợp xe đầy tải (tải định mức) Còn góc phần tư bên trái đồ thị,ta vạch từ gốc toạ độ tia làm với trục hoành góc α khác mà: tgα = D/ Dx = Gx/G ; Như tia ứng với tải trọng Gx tính phần trăm so với tải trọng đầy ô tô Trong trường hợp Gx = G tgα = 1, lúc tia làm với trục hoành góc α= 450, tia có α > 450 ứng với Gx > G (khu vực tải), tia có α < 450 ứng với Gx < G (khu vực chưa tải) Kết tính Bảng Giá trị D theo tỉ số truyền ne(v/ph) v1(m/s) Pw1(N) SVTH: 600 0,45 0,71 1000 0,76 1,98 1500 1,14 4,45 2000 1,52 7,90 Page 12 2300 1,74 10,45 2800 2,12 15,49 3300 2,50 21,52 3579 2,71 25,31 GVHD: [Type the document title] D1 v2(m/s) Pw2(N) D2 v3(m/s) Pw3(N) D3 v4(m/s) Pw4(N) D4 v5(m/s) 0,621 0,87 2,59 0,326 1,71 10,09 0,165 2,60 23,31 0,108 3,96 0,722 1,45 7,19 0,378 2,86 28,03 0,191 4,34 64,74 0,126 6,60 0,780 2,17 16,19 0,409 4,28 63,07 0,207 6,51 145,67 0,135 9,89 0,765 2,89 28,77 0,401 5,71 112,13 0,202 8,68 258,97 0,132 13,19 0,720 3,33 38,05 0,377 6,57 148,29 0,190 9,98 342,49 0,123 15,17 0,586 4,05 56,40 0,307 8,00 219,77 0,154 12,15 507,58 0,099 18,47 0,377 4,77 78,34 0,197 9,42 305,27 0,098 14,32 705,04 0,061 21,77 Pw5(N) D5 53,85 0,071 149,58 336,55 0,082 0,087 598,32 0,084 791,28 1172,71 1628,93 0,077 0,059 0,032 0,229 5,18 92,14 0,119 10,22 359,06 0,058 15,53 829,30 0,034 23,61 1916,0 0,013 Bảng Gia trị tia góc α Gx(kg) 16800 22400 30800 Ga(kg) 14000 14000 14000 Gx/Ga 6/5 8/5 11/5 α(°) 50°11' 57°59' 65°33' Từ bảng ta xây dựng đồ thị nhân tố động lực học theo tỉ số truyền Hình Đồ thị nhân tố động lực học Ứng dụng đồ thị - Tìm loại đường mà ôtô hoạt động số truyền - biêt vận tốc chuyển động tải trọng xe Xác định hệ số cản lớn đường mà ôtô vượt qua Ψ max - tay số truyền ứng với tải trọng biết Tìm số truyền thích hợp tốc độ chuyển động ôtô, biết sức cản - đường tải trọng ôtô So sánh đặc tính động lực loại ô tô khác IV Đồ thị cân công suất Khái niệm Đồ thị cân công suất đồ thị biểu thi mối quan hệ công suất phát động công suất cản trình chuyển động ôtô phu thuộc với tốc độ chuyển động số vòng quay trục khuỷu động SVTH: Page 13 GVHD: [Type the document title] Công thức tính Phương trình cân công suất: Ne = Nt + Nf ± Ni + Nw ± NJ (KW) N= Các công suất tính: - f G a cos α.v 1000 Nf = - Ni = G a sin α.v 1000 - Nw = - (KW) nên ta có: Nt = Ne.(1- ηt) (KW): công suất tiêu hao cho ma sát hệ thống truyền lực - P.v 1000 (KW): công suất tiêu hao cho cản lăn bánh xe (KW): công suất tiêu hao cho cản dốc đường W.v 1000 (KW): công suất tiêu hao cho lực cản không khí G v Ni = a J.δi g 1000 (KW): công suất tiêu hao cho lực cản tăng tốc Trong đó: Ga (N): khối lượng toàn tải v (m/s): vận tốc ôtô W (Ns2/m2): nhân tố cản môi trường không khí J (m/s2): gia tốc ôtô δi hệ số tính đến ảnh hưởng khối lượng vận động quay Phương trình cân công suất bánh xe chủ động: Nk = Ne - Nt = Ne.ηt = Nf ± Ni + Nw ± NJ (KW) - Nk công suất phát bánh xe chủ động Khi ôtô chuyển động đều, đường bằng, không móc kéo công suất tính sau: Pk v f G W.v3 Nk = = + 1000 1000 1000 SVTH: Page 14 GVHD: [Type the document title] v tính theo công thức v= 2πn e rb (m / s) 60i t Trong đó: ne số vòng quay động rb bán kính làm việc trung bình bánh xe iTL tỉ số truyền hệ thống truyền lực i t = i h io Kết tính Bảng Giá trị Ne theo tỉ số truyền ne(v/ph) v1(m/s) Pk1(N) Ne1(KW) Nk1(KW) v2(m/s) Pk2(N) Ne2(KW) Nk2(KW) v3(m/s) Pk3(N) Ne3(KW) Nk3(KW) v4(m/s) Pk4(N) Ne4(KW) Nk4(KW) v5(m/s) Pk5(N) Ne5(KW) Nk5(KW) 600 1000 1500 2000 2300 2800 0,45 0,76 1,14 1,52 1,74 2,12 86979,0 101035,6 109258,7 107095,7 100812,6 82031,7 44,46 86,08 139,62 182,48 197,54 195,68 39,57 76,61 124,26 162,40 175,81 174,15 0,87 1,45 2,17 2,89 3,33 4,05 45589,0 52956,6 57266,6 56132,9 52839,7 42995,9 44,46 86,08 139,62 182,48 197,54 195,68 39,57 76,61 124,26 162,40 175,81 174,15 1,71 2,86 4,28 5,71 6,57 8,00 23094,4 26826,7 29010,1 28435,8 26767,5 21780,8 44,46 86,08 139,62 182,48 197,54 195,68 39,57 76,61 124,26 162,40 175,81 174,15 2,60 4,34 6,51 8,68 9,98 12,15 15196,3 17652,2 19088,9 18711,0 17613,2 14332,0 44,46 86,08 139,62 182,48 197,54 195,68 39,57 76,61 124,26 162,40 175,81 174,15 3,96 6,60 9,89 13,19 15,17 18,47 9997,6 11613,3 12558,5 12309,9 11587,7 9428,9 44,46 86,08 139,62 182,48 197,54 195,68 39,57 76,61 124,26 162,40 175,81 174,15 3300 3579 2,50 2,71 52864,7 32074,8 148,62 97,80 132,27 87,04 4,77 5,18 27708,4 16811,6 148,62 97,80 132,27 87,04 9,42 10,22 14036,5 8516,4 148,62 97,80 132,27 87,04 14,32 15,53 9236,1 5603,9 148,62 97,80 132,27 87,04 21,77 23,61 6076,4 3686,8 148,62 97,80 132,27 87,04 Bảng Công suất cản tổng công suất cản v5(m/s) Nf(KW) Nw(KW) Nf+Nw(KW) SVTH: 0,45 0,57 0,00 0,57 3,96 4,99 0,21 5,20 6,60 8,31 0,99 9,30 9,89 12,47 3,33 15,80 Page 15 13,19 16,62 7,89 24,52 15,17 19,12 12,01 31,12 18,47 23,27 21,66 44,93 21,77 27,43 35,46 62,89 23,61 41,81 45,23 87,05 GVHD: [Type the document title] Từ bảng ta xây dựng đồ thị cân công suất theo tỉ số truyền Hình Đồ thị cân công suất Ứng dụng đồ thị - Dùng đẻ xác định trị số thành phần công suất cản tay số khác với số truyền khác nhau, xác định công suất dự trữ tốc độ khác nhau, số truyền khác - Dựa vào công suất dự trữ kết hợp với đồ thị cân lực kéo, đồ thị nhân tố động lực học, đồ thị tăng tốc ô tô để giải toán động lực học động lực học ô tô tìm khả tăng tốc, leo dốc, móc kéo ô tô, tìm tốc độ lớn ô tô loại đường, tìm số truyề hợp lý V Đồ thị gia tốc Khái niệm Trong trình chuyển động ô tô thời gian chuyển động chiếm phần nhỏ qua thống kê thời gian chuyển động chiếm khoảng 15% thời gian chuyển động có gia tốc chiếm khoảng (3045%) thời gian lăn trơn phanh chiếm (3040%) tổng thời gian chuyển động ô tô Công thức tính J = (D − ψ ) g δi Trong đó: J - gia tốc (m/s) SVTH: Page 16 GVHD: [Type the document title] D - nhân tố động lực học Ψ - hệ số cản tổng cộng đường, xe chuyển động đường Ψ =f g - gia tốc trọng trường (m/s) δi - hệ số tính đến ảnh hưởng khối lượng vận động quay δi = 1,05 + 0,05i h2 Kết tính Bảng Gia trị gia tốc J theo tỉ số truyền ne(v/ph ) v1(m/s) J1(m/s2 ) v2(m/s) J2(m/s2 ) v3(m/s) J3(m/s2 ) 600 0,45 1000 0,76 1500 1,14 2000 1,52 2300 1,74 2800 2,12 3300 2,50 3579 2,71 1,24 0,87 1,44 1,45 1,56 2,17 1,53 2,89 1,44 3,33 1,17 4,05 0,75 4,77 0,45 5,18 1,48 1,71 1,73 2,86 1,88 4,28 1,84 5,71 1,73 6,57 1,40 8,00 0,88 9,42 0,52 10,22 1,16 1,36 1,47 1,44 1,35 1,08 0,37 v4(m/s) J4(m/s2 ) 2,60 4,34 6,51 8,68 9,98 12,15 0,66 14,3 0,84 0,98 1,06 0,96 0,75 v5(m/s) J5(m/s2 ) 3,96 6,60 9,89 1,03 13,1 15,17 0,55 0,65 0,70 0,67 0,61 Từ bảng ta xây dựng đồ thị gia tốc J Hình Đồ thị gia tốc Ứng dụng đồ thị SVTH: Page 17 15,53 18,47 0,44 21,7 0,21 23,61 0,45 0,20 0,00 GVHD: [Type the document title] - Dùng đồ thị để xác định gia tốc ôtô tốc độ đó, số truyền - Dùng để xác định thời điểm sang số hợp lý để đảm bảo độ giảm tốc độ nhỏ thời gian đổi số truyền ngắn đạt tốc độ cao nhất, nhanh số truyền - Dùng đồ thị để xác định thời gian quãng đường tăng tốc ôtô VI Đồ thị gia tốc ngược Khái niệm Thời gian quãng đường tăng tốc ôtô thông số quan trọng để đánh giá chất lượng động lực học ôtô Ta sử dụng đồ thị gia tốc ôtô để xác định thời gian tăng tốc ôtô Công thức tính - Từ biểu thức: J = dt = dv - Thời gian tăng tốc ô tô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 là: ti = dv Trong đó: +) ti thời gian tăng tốc từ v1 đến v2 +) ti = Fi với Fi phần diện tích giới hạn phần đồ thị = f(v); v = v1; v = v2 trục hoành đồ thị gia tốc ngược Thời gian tăng tốc toàn +) n số khoảng chia vận tốc (vmin vmax) +) Vì j = → 21,96 (m/s) SVTH: = Do tính tới giá trị v = 0,93.vmax = 0,93.23,609 = Page 18 GVHD: [Type the document title] - Từ đồ thị J= f(v), dựng đồ thị = f(v) Lập bảng tính giá trị theo Kết tính Bảng 10 Giá trị 1/J ne(v/ph) v1(m/s) 1/J1(s2/ m) v2(m/s) 1/J2(s2/ m) v3(m/s) 1/J3(s2/ m) v4(m/s) 1/J4(s2/ m) 600 0,45 1000 0,76 1500 2000 1,14 1,52 2300 1,74 2800 2,12 3300 2,50 3579 2,71 0,81 0,87 0,69 1,45 0,64 2,17 0,65 2,89 0,69 3,33 0,86 4,05 1,34 4,77 2,24 5,18 0,67 1,71 0,58 2,86 0,53 4,28 0,54 5,71 0,58 6,57 0,72 8,00 1,13 9,42 1,93 10,22 0,86 2,60 0,74 4,34 0,68 6,51 0,70 8,68 0,74 9,98 0,93 12,15 1,51 14,32 2,73 15,53 1,20 1,02 0,94 1,04 1,33 2,29 4,74 v5(m/s) 1/J5(s2/ m) 3,96 6,60 9,89 0,97 13,1 15,17 18,47 21,77 21,96 1,81 1,54 1,43 1,50 1,65 2,25 4,93 5,37 Từ bảng 10 ta xây dựng đồ thị gia tốc ngược 1/J Hình Đồ thị gia tốc ngược 4.Ứng dụng đồ thị Dùng để xác định thời gian quãng đường tăng tốc ôtô VII Xác định thời gian quãng đường tăng tốc ôtô SVTH: Page 19 GVHD: [Type the document title] Xác định thời gian tăng tốc - Biểu thức xác định thới gian tăng tốc Từ CT: j = → dt = dv Thời gian tăng tốc ôtô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 là:t = dv +) ti – thời gian tăng tốc từ v1 đến v2 +) ti = Fi – với Fi phần diện tích giới hạn phần đồ thị = f(v); v = v1 ; v = v2 trục hoành đồ thị gia tốc ngược Thời gian tăng tốc toàn +) n – số khoảng chia vận tốc (vmin → vmax) +) j = → = Do tính tới giá trị v = 0,93vmax = 0,93*23,61= 21,96 (m/s) Đồ thị gia tốc ngược tay số Bảng11 Thời gian tăng tốc tay số truyền v5(m/s) 1/J5(s2/m ) 3,9 1,8 6,60 9,89 1,54 1,43 13,1 15,1 18,4 21,7 21,9 1,50 1,65 2,25 4,93 5,37 13,7 16,9 23,3 35,2 36,2 t5(s) 4,42 9,31 0 Từ bảng 11 ta xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc tay số Hình Đồ thị thời gian tăng tốc tay số Quãng đường tăng tốc Sau lập đồ thị biểu diễn quan hệ phụ thuộc thời gian tăng tốc t vận tốc chuyển động ôtô v, ta xác định quãng đường tăng tốc xe ứng với thời gian tăng tốc Từ biểu thức v = dS/dt, suy dS = vdt Quãng đường tăng tốc ôtô S từ vận tốc v l đến vận tốc v là: v2 ∫ vdt S= SVTH: v1 Page 20 GVHD: [Type the document title] Tích phân giải phương pháp giải tích, mối quan hệ phụ thuộc xác giải tích thời gian tăng tốc vận tốc chuyển động ôtô máy kéo Vì vậy, áp dụng phương pháp giải đồ thị sở đồ thị thời gian tăng tốc ôtô (hình7) 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 ôtô máy kéo Tổng cộng tất diện tích lại, ta quãng đường tăng tốc ôtô máy kéo từ vận tốc v đến v2 xây dựng đồ thị quãng đường tăng tốc ôtô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động chúng S = f(v) (Hình 8) Bảng 12 Quãng đường tăng tốc tay số truyền v5(m/s) 3,96 6,60 9,89 13,19 15,17 18,47 21,77 21,96 t5 4,42 9,31 13,79 16,91 23,35 35,20 36,20 s5 23,34 63,66 114,62 158,86 267,18 505,61 549,34 Từ bảng 12 ta xây dựng đồ thị quãng đường tăng tốc tay số Hình Đồ thị quãng đường tăng tốc tay số Thời gian tăng tốc quãng đường tăng tốc ôtô có xét đến mát tốc độ thời gian chuyển số Đối với hệ thống truyền lực ôtô với hộp số có cấp, thời gian chuyển từ số thấp lên số cao có xẩy tượng giảm vận tốc ôtô khoảng Dv (Hình 8) Trị số giảm vận tốc Dv xác định nhờ phương trình chuyển động lăn không trượt ôtô máy kéo với thời gian chuyển số t 1: ψ.g Dv = t1 (m / s) δi t1 − thời gian chuyển số, phụ thuộc vào trình độ người lái, kết cấu hộp số động Đối với người lái có trình độ cao t l = 0,5 ÷3s Ψ − hệ số tổng cản đường g − gia tốc trọng trường; lâý g = 9,8(m/s 2) SVTH: Page 21 GVHD: [Type the document title] Bảng 13 Trị số giảm vận tốc Dv tay số số → số2 số → số2 số → số2 số → số2 δi 4,83 2,09 1,32 1,17 t1(s) 1,50 1,50 1,50 1,50 Dv 0,03 0,06 0,10 0,11 Bảng 14 Thời gian quãng đường tăng tốc ôtô tay số tay số1 tay số tay số tay số tay số v(m/s) 0,45 2,12 2,50 2,71 2,68 4,05 4,77 5,18 5,12 8,00 9,42 10,22 10,12 12,15 14,32 15,53 15,42 18,47 21,77 21,96 1/J(s2/m) 0,81 0,86 1,34 2,24 0,53 0,72 1,13 1,93 0,66 0,93 1,51 2,73 1,2 1,33 2,92 4,47 1,68 2,52 4,93 5,37 t(s) 1,39 1,81 2,19 3,69 4,55 5,22 5,85 7,35 9,64 11,37 13,07 14,57 17,14 21,74 26,2 27,7 34,11 45,96 46,96 S(m) 1,79 2,76 3,76 7,81 10,71 13,67 16,8 24,53 39,55 54,62 88,02 103,25 131,87 192,75 259,32 282,53 391,13 629,56 673,29 Từ bảng 14 ta xây dựng đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc có kể đến thời gian sang số Hình Đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc có kể đến thời gian sang số SVTH: Page 22 GVHD: [Type the document title] Tài liệu tham khảo: [1] – Giáo trình lý thuyết ôtô Ngô Hăc Hùng [2] – Giáo trình lý thuyết ô tô máy kéo Nguyễn Hữu Cần SVTH: Page 23 [...]... suất Ứng dụng của đồ thị - Dùng đẻ xác định trị số các thành phần của công suất cản ở các tay số khác nhau với các số truyền khác nhau, xác định công suất dự trữ ở các tốc độ khác nhau, ở các số truyền khác nhau - Dựa vào công suất dự trữ kết hợp với các đồ thị cân bằng lực kéo, đồ thị nhân tố động lực học, đồ thị tăng tốc của ô tô để giải quyết bài toán về động lực học và động lực học của ô tô như... và tốc độ chuyển động của ôtô, khi biết sức cản - của đường và tải trọng của ôtô So sánh đặc tính động lực của các loại ô tô khác nhau IV Đồ thị cân bằng công suất 1 Khái niệm Đồ thị cân bằng công suất là đồ thị biểu thi mối quan hệ giữa công suất phát ra của động cơ và công suất cản trong quá trình chuyển động của ôtô phu thuộc với tốc độ chuyển động hoặc số vòng quay của trục khuỷu động cơ SVTH: Page... 5 và 6 ta xây dựng được đồ thị nhân tố động lực học theo từng tỉ số truyền 4 Hình 3 Đồ thị nhân tố động lực học Ứng dụng của đồ thị - Tìm loại đường mà ôtô có thể hoạt động được ở một số truyền nào đó khi - biêt vận tốc chuyển động và tải trọng trên xe Xác định hệ số cản lớn nhất của đường mà ôtô có thể vượt qua được Ψ max - ở từng tay số truyền ứng với tải trọng đã biết Tìm số truyền thích hợp và. .. 2 Đồ thị cân bằng công suất Ứng dụng của đồ thị - Xác định vận tốc lớn nhất của ô tô ở các tay số - Xác định độ dốc lớn nhất mà ô tô có thể vượt qua được ở tay số và vận tốc cho trước - Nghiên cứu chế độ cân bằng lực ở các loại đường có f và i khác nhau - Lựa chọn chế độ chuyển động hợp lý của ô tô trên loại đường cho trước III Đồ thị nhân tố động lực học 1 Khái niệm Đồ thi nhân tố động lực học là đồ. .. hệ thốn truyền lực chính rb - bán kính làm việc trung bình của bánh xe W - nhân tố cản của môi trường không khí v - vận tốc của ôtô Đồ thị tia nhân tố động lực học khi tải trọng thay đổi Những đường đặc tính động lực học của ôtô lập ở góc phần tư bên phải tương ứng với những trường hợp xe đầy tải (tải định mức) Còn góc phần tư bên trái của đồ thị, ta vạch từ gốc toạ độ nhưng tia làm với trục hoành các... nhất ở các số truyền - Dùng đồ thị để xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô VI Đồ thị gia tốc ngược 1 Khái niệm Thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô là những thông số quan trọng để đánh giá chất lượng động lực học của ôtô Ta sử dụng đồ thị gia tốc của ôtô để xác định thời gian tăng tốc của ôtô 2 Công thức tính - Từ biểu thức: J = dt = dv - Thời gian tăng tốc của ô tô từ tốc độ v1 đến... bảng 11 ta xây dựng được đồ thị thời gian tăng tốc của tay số 5 Hình 7 Đồ thị thời gian tăng tốc của tay số 5 2 Quãng đường tăng tốc Sau khi đã lập được đồ thị biểu diễn quan hệ phụ thuộc giữa thời gian tăng tốc t và vận tốc chuyển động của ôtô v, ta có thể xác định được quãng đường tăng tốc của xe đi được ứng với thời gian tăng tốc Từ biểu thức v = dS/dt, suy ra dS = vdt Quãng đường tăng tốc của ôtô... đồ thị biểu thị tỉ số lực kéo tiếp tuyến P k trừ đi lực cản không khí chia cho trọng lượng toàn bộ của ôtô 2 Công thức tính D=  1 Pk − Pw  M ei t ηt = − Wv 2 ÷ Ga  rb  Ga Trong đó: D - nhân tố động lực học SVTH: Page 11 GVHD: [Type the document title] Pk - lực kéo tiếp tuyến Ga - khối lượng toàn tải Me - mô men xoắn it - tỉ số truyền của hệ thốn truyền lực ηt - hiệu suất của hệ thốn truyền lực. .. tích giới hạn bởi phần đồ thị = f(v); v = v1; v = v2 là trục hoành của đồ thị của gia tốc ngược Thời gian tăng tốc toàn bộ +) n là số khoảng chia vận tốc (vmin vmax) +) Vì tại j = 0 → 21,96 (m/s) SVTH: = Do đó chỉ tính tới giá trị v = 0,93.vmax = 0,93.23,609 = Page 18 GVHD: [Type the document title] - Từ đồ thị J= f(v), dựng đồ thị = f(v) Lập bảng tính giá trị theo 3 Kết quả tính Bảng 10 Giá trị 1/J... 4,93 5,37 Từ bảng 10 ta xây dựng được đồ thị gia tốc ngược 1/J Hình 6 Đồ thị gia tốc ngược 4.Ứng dụng của đồ thị Dùng để xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô VII Xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô SVTH: Page 19 GVHD: [Type the document title] 1 Xác định thời gian tăng tốc - Biểu thức xác định thới gian tăng tốc Từ CT: j = → dt = dv Thời gian tăng tốc của ôtô từ tốc độ v1