Thuyết minh nghiên cứu thực nghiệm động lực học ô tô (kèm thuyết minh bản vẽ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Đề tài: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ GVHD : PGS TS PHẠM XUÂN MAI THỰC HIỆN : HỒ TRỌNG NGHĨA HỒNG ĐỨC THÔNG CAO ĐÀO NAM TP.HCM THÁNG 11/2004 Nội dung tiểu luận: CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Ô TÔ – MÁY KÉO CHƯƠNG 2: MỘT SỐ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TRONG Ô TÔ – MÁY KÉO CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CÁC THIẾT BỊ ĐỂ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Ô TÔ CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Ô TÔ – MÁY KÉO 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ÔTÔ – MÁY KÉO 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ÔTÔ - MÁY KÉO 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO HIỆN ĐẠI ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU 1.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ÔTÔ – MÁY KÉO 1.1.1 Vai trò, ý nghóa, nhiệm vụ nghiên cứu thực nghiệm 1.1.2 Các dạng thực nghiệm ôtô 1.1.3 Các quan nghiên cứu thực nghiệm 1.1.1 Vai trò, ý nghóa, nhiệm vụ nghiên cứu thực nghiệm Ngoài việc thử nghiệm gắn liền với giai đoạn trình cho đời sản phẩm mới, việc thử nghiệm ôto nhập nước vào có ý nghóa quan trọng: qua thử nghiệm phát mặt mạnh, mặt yếu, nhũng kinh nghiệm nước thể ôtô mà ta thử nghiệm, kết qủa thử nghiệm cho ta số liệu so sánh sản phẩm ta sản xuất với sản phẩm nhập (thử nghiệm đối chứng) 1.1.2 Các dạng thực nghiệm ôtô 1.1.2.1 Thử mẫu mô hình ôtô Xác định thông số kết cấu tính vận hành xe xe cải tạo Phát nhược điểm kết cấu để khắc phục, đánh giá chọn vật liệu chế tạo 1.1.2.2 Thử nghiệm ôtô thử lô số Trên sở kết qủa thu lượm giai đoạn thử nghiệm mô hình, quan thiết kế sửa đổi hoàn chỉnh thiết kế, sau sở sản xuất tiến hành sản xuất số phương tiện (được gọi lô số 0) 1.1.2.3 Thử nghiệm ôtô trình sản xuất ổn định 1.1.3 Cơ quan nghiên cứu thử nghiệm Viện nghiên cứu Khoa học công nghệ Việt Nam Viện nghiên cứu quốc gia, tình thành Trung tâm nghiên cứu khoa học công nghệ ô tô Các đơn vị nghiên cứu trường đại học Các đơn vị nghiên cứu công ty, nhà máy, xí nghiệp  Các phòng nghiên cứu phát triển khoa học kỹ thuật, công nghệ công ty nước (liên doanh)      1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ÔTÔ – MÁY KÉO 1.2.1 Nghiên cứu thực nghiệm phòng thí nghiệm 1.2.2 Thực nghiệm đường, bãi thử 1.2.3 Xác định khối lượng công việc phần chương trình thử nghiệm 1.2.4 Chuẩn bị xe để chạy thử nghiệm 1.2.5 Những điều kiện tổng quát thử nghiệm 1.2.1 Nghiên cứu thử nghiệm phòng thí nghiệm Quá trình nghiên cứu thực nghiệm phòng thí nghiệm thông thường ta sử dụng băng thử ô tô, động để thực trình nghiên cứu Trong trình thực nghiệm ô tô, ô tô đặt điều kiện như: Ô tô đứng yên, đường chuyển động, môi trường chuyển động 1.2.2 Thực nghiệm đường, bãi thữ Các đặc trưng phân loại Vị trí đối tượng thử nghiệm chu kỳ cho đời mẫu ôtô Muc đích thử nghiệm Vị trí điều kiện tiến hành Cơ quan tổ chức thử nghiệm Loại ôtô đặc điểm kết cấu Tên thử nghiệm * Thử mẫu xe xe cải tạo * Thử ôtô lô số * Thử ôtô sản xuất hàng loạt * Thử mẫu ôtô nhập nước * Thử * Thử nghiệm thu * Thử kiểm tra (ngắn, dài) * Thử tuổi thọ (độ bền, độ tin cậy độ chịu mòn) * Thử tính vận hành * Thử tổng thành * Thử nghiệm để nghiên cứu khoa học * Thử nghiệm đặc biệt * Tónh (phòng, sở thí nghiệm) * Nhà máy * Cơ quan nghiên cứu khoa học Nhà nước, Bộ, Tổng cục.v.v… * Thử xe thử xe tải, thử xe việt dã, thử xe khách, thử xe đặc chủng v.v… CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG BỆ THỬ CD 48” LOAD-CELL & MẠCH KHUẾCH ĐẠI ENCODER CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG BỆ THỬ CD 48” PHANH KHÍ NÉN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG BỆ THỬ CD 48” BỘ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG BỆ THỬ CD 48” MMI – PC BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM RRR 10 NGOÀI CÁC THIẾT BỊ ĐÃ NÊU (STANDARD), BỆ THỬ CD 48” CÒN CÓ MỘT SỐ THIẾT BỊ HỖ TR (OPTION) 11 HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU PUMA 3.2 TÓM TẮT CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC BĂNG THỬ ÔTÔ 3.2.1 Cơ sở lý thuyết mô động lực học truyền công suất 3.2.2 Cơ sở lý thuyết đo tốc độ 3.2.3 3.2.4 3.2.5 Cở sở lý thuyết đo suất tiêu hao nhiên liệu 3.2.6 Cở sở lý thuyết đo ô nhiểm môi trường 3.2.7 Một số chu trình thử chuẩn 3.2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ PHỎNG ĐỘNG LỰC HỌC TRUYỀN CÔNG SUẤT FLOAD-CELL FXE tổn hao r Với : R FXE – FCAÛN DYNO = mDYNO * a (3.1) FCẢN DYNO = FLOAD-CELL * (r/R) + FTỔN HAO (3.2) FTOÅN HAO = FL0 + FL1 * V + FL2 * V2 + FL3 * V3 FXE = FLOAD-CELL * (r/R) + FTOÅN HAO + mDYNO * a (3.3) 3.2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐO TỐC ĐỘ Đóa khắc vạch CẤU TẠO CỦA ENCODER Nguồn sáng Nguồn sáng Bộ nhận ánh sáng Bộ nhận ánh sáng 3.2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐO TỐC ĐỘ CHUỖI XUNG DO ENCODER PHÁT RA KHI CON LĂN QUAY Chuỗi xung lệch °90 Chuỗi xung Chuỗi xung 3.3 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM THÍ NGHIỆM CỦA CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH TRONG BĂNG THỬ ÔTÔ 3.3.1 Nguyên lý vận hành 3.3.2 Nguyên lý đo lực 3.3.3 Nguyên lý đo tốc độ 3.3.4 Các chế độ vận hành 3.3.5 Mô tải mặt đường 3.4 CHẠY THỬ MỘT VÀI THÔNG SỐ VÀ TÍNH NĂNG CHÍNH CỦA ÔTÔ - TRÌNH BÀY KẾT QUẢ 3.4.1 Vận tốc, đồ thị vận tốc 3.4.2 Lực kéo, đồ thị lực kéo 3.4.3 Công suất, đồ thị công suất 3.4.4 Kết chất ô nhiểm môi trường CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 NHỮNG TỒN TẠI CỦA BĂNG THỬ ÔTÔ 4.2 HƯỚNG ỨNG DỤNG BĂNG THỬ ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ ĐỂ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ÔTÔ CHẾ TẠO MỚI 4.3 HƯỚNG ỨNG DỤNG BĂNG THỬ ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ ĐỂ KHẢO SÁT MỘT SỐ ÔTÔ ĐANG TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG 4.4 HƯỚNG ỨNG DỤNG BĂNG THỬ ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ ĐỂ NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH NĂNG VÀ DAO ĐIỆN CỦA MỘT SỐ LOẠI ÔTÔ VỚI MÔI TRƯỜNG SỬ DỤNG VÀ CÁC HƯỚNG PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG KHÁC 4.1 NHỮNG TỒN TẠI CỦA BĂNG THỬ ÔTÔ 4.1.1 Ưu điểm Băng thử động lực học ô tô CD 48’ băng thử ô tô nước khu vực châu Á, giải tất nghiên cứu, kiểm tra thực nghiệm tính động lực học ô tô, suất tiêu hao nhiên liệu kết hợp với thiết bị đo ô nhiễm để đo nồng độ chất khí thải ô tô cách mô điều kiện thực mặt lên lăn tiếp xúc với bánh xe chủ động ô tô 4.1.2 Nhược điểm      Chỉ đo ô tô cầu chủ động Không đo tính dao động, phanh, treo lái ô tô Khối lượng cầu chủ động cho phép tối đa 4500 kG Hạn chế lực cản tiếp tuyến cực đại 5800 N (ở tốc độ từ 92 km/h) Đây băng thử lăn, bề mặt tiếp xúc bánh xe lăn không tốt không giống với thực tế mặt đường 4.2 HƯỚNG ỨNG DỤNG BĂNG THỬ ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ ĐỂ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ÔTÔ CHẾ TẠO MỚI  Xác định sức kéo, công suất, tính động lực học, xác định vận tốc cực đại ô tô Từ kết nhận khâu nhà thiết kế chế tạo hiệu chỉnh, thiết kế lại tỷ số truyền hộp số, tỷ số truyền truyền lực chính, chọn lại động có đặc tính giống với đặc tính ô tô thử  Đo suất tiêu hao nhiên liệu, xác định chế độ làm việc thường xuyên ô tô, thiết kế hệ thống truyền lực tối ưu cho chế độ (theo yêu cầu)  Đo khí thải ô tô, để xử lý, hiệu chỉnh lại động phù hợp với chế độ làm việc ô tô cho thoả mãn yêu cầu ô nhiễm môi trường quốc gia quy định 4.3 HƯỚNG ỨNG DỤNG BĂNG THỬ ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ ĐỂ KHẢO SÁT MỘT SỐ ÔTÔ ĐANG TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG  Đưa vào chương trình đào tạo đại học cao học, để sinh viên học viên tiếp cận với thiết bị đo, nghiên cứu thực nghiệm vận hành, thao tác nhuần nhuyên để tiếp nhận sử dụng thiết bị tiên tiến giới  Kiểm tra sức kéo, công suất, tính động lực học, tiêu hao nhiên liệu, ô nhiễm ôi trường ô tô qua sử dụng thừ kết phục vụ cho ngành đăng kiểm, kiệm định ô tô, phục vụ cho hãng, garage sửa chữa ô tô để chuẩn đoán, thay phụ tùng, cung cấp cho nhà nghiên cứu, thiết kế biết tính năng, tuổi thọ, hao mòn sau thời gian sử dụng  Dự đoán tuổi thọ, thời gian sử dụng, lưu thông trrên đường, mức độ ảnh hưởng với mô trường, ocn người xung quanh kinh nghiệm cho người nghiên cứu thiết kế sản phẩm 4.4 HƯỚNG ỨNG DỤNG BĂNG THỬ ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ ĐỂ NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH NĂNG VÀ DAO ĐIỆN CỦA MỘT SỐ LOẠI ÔTÔ VỚI MÔI TRƯỜNG SỬ DỤNG VÀ CÁC HƯỚNG PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG KHÁC  Kết hợp thử nghiệm điều kiện thời tiết, khí hầu, điều kiện đường xá khác để tăng tính thực giảm xác suất hư hại  Cải tiến tính thiết bị đo ô nhiễm môi trường đơn vị g/km theo chuẩn đo ô nhiễm môi trường giới  Muốn đo thông số F0, F1, F2, phải có mộ trường thử giá trị Coastdown hiên băng thử minh chưa có  Nghiên cứu làm ống đo nhiên liệu  Liên kết với phần mềm khác liên kết băng thử khác lúc thử nghiệm nhiều tính ôtô