Gíao trình lý thuyết ôtô

Giáo trình học tập

Chương 1: Lực và mômen tác dụng lên ôtô-MCT Bất kỳ ôtô-máy công trình nào cũng có nguồn động lực  được gọi là động cơ. Đặc trưng của động cơ là công suất, ký hiệu là N e [KW] và được xác định theo môn học nguyên lý động cơ đốt trong như sau: N e = M e * e [KW] Trong đó: - M e Mô men xoắn có ích của động cơ, [N.m] -  e Tốc độ góc trục khuỷu của động cơ, [rad/s] Nguồn công suất này được truyền xuống cho bánh xe chủ động qua hệ thống truyền động  Cơ khí  Điện  Thủy lực  Hệ thống để truyền các đại lượng vật lý (M e , e )  đến bánh xe chủ động  gọi là hệ thống truyền lực [HTTL]. Tóm lại: N e = T e * e → Bánh xe chủ động →N bx = T bx *  bx Nguồn công suất này được truyền đến bánh xe chủ động, sẽ bị mất mát do ma sát giữa các chi tiết trong HTTL. Để đánh giá sự mất mát đóta dùng khái niệm hiệu suất của HTTL được ký hiệu là  t và được xác định bằng thực nghiệm như sau: HTTL e N bx N t   Loạiô tô Hiệu Suất Ô tô thể thao, ô tô đua 0,90 – 0,95 Ô tô con 0,90 – 0,92 Ô tô tải, ô tô khách, bus 0,82 – 0,85 Ô tô có tính cơđộng cao 0,80 – 0,85 Xác định mômen và tốc độ góc tại các bánh xe chủ động (khi ôtô chuyển động ổn định) Xác định tốc độ góc tại các bánh xe chủ động Theo môn học chi tiết máy ta có: i t =  e /  bx →  bx =  e /i t [rad/s] - i t tỷ số truyền của HTTL, được xác định theo môn học chi tiết máy: i t = i h *i o *i p *i c Trong đó: i h –tỷ số truyền của hộp số, i o –tỷ số truyền của truyền lực chính, i p – tỷ số truyền của hộp số phụ (nếu xe có hộp số phụ) i c –tỷ số truyền của truyền lực cuối cùng (nếu có) Vậy:  bx =  e /i t [rad/s] hoàn toàn xác định Xác định mômen và tốc độ góc tại các bánh xe chủ động Xác định T bx Ta đã biết: N bx = M bx * bx → M bx = N bx /  bx Mà N bx = N e * t = M e *  e *  t /  bx → M bx = M e * i t *  t [N.m] Tóm lại: M bx = M e * i t *  t [N.m]  bx =  e /i t [rad/s] Hoàn toàn xác định khi xe chuyển động ổn định Xác định vận tốc của ôtô khi xe chuyển động ổn định Ta có V o = V xe =  bx *r bx → hoàn toàn xác định r bx –bán kính động lực bánh xe, [m]; V o  bx I r bx 1.2. Lực và mômen tác dụng lên MCT 1.2.1. Trường hợp máy bánh lốp • Xét xe máy đang đứng yên ( N e =0)  hình vẽ • X 2 =X 1 = 0 • Phương trình cân bằng lực Giải hệ phương trình ta được: b a L 0 G m 0 [kg] L X 2 X 1 Z 2 Z 1 Z 1 + Z 2 = G G.a – Z 2. L o =0 Z 1 = G.a/L 0 Z 2. = G(L 0 –a)/L 0 Xét xe máy chuyển động đều trên mặt phẳng nằm ngang Trên hình vẽ ta có: P  -Lực cản không khí, [N]; được xác định theo thực nghiệm: P  = k*F*v 2 [N] Trong đó: k – Hệ số cản không khí, [Ns 2 /m 4 ] F – Diện tích cản chính diện của xe máy trên mặt phẳng vuông góc với trục dọc của xe, [m 2 ] V – Vận tốc tương đối của xe máy với không khí, [m/s]. b a L 0 G m 0 [kg] L X 2 X 1 Z 2 Z 1 V [m/s] P  h   bx T bx Xác định các phản lực Z 1 , Z 2 Tại sao Z 1 , Z 2 không đi qua tâm của bánh xe Mà nó dịch về phía trước một khoảng a 1 ,a 2 như hv?  Khi bánh xe chịu tải trọng và lăn trên mặt đường cứng ( hình vẽ)  lốp bị biến dạng  làm cho các phần tử phía trước của lốp lần lượt tiếp xúc với mặt đường và bị nén lại , các phần tử phía sau của lốp sẽ lần lượt đi ra khỏi khu vực tiếp xúc và phục hồi lại trạng thái cũ. Nếu lốp có độ đàn hồi lý tưởng thì năng lượng tiêu hao cho sự biến dạng của lốp sẽ được trả lại đủ. Trên thực tế do ma sát bên trong của các phần tử lốp, ma sát giữa lốp với mặt đường…vv làm cho năng lượng tiêu hao cho sự biến dạng của lốp không được trả lại hoàn toàn  Biến thành nhiệt tỏa ra môi trường Z 2 a 2 G 2 X 2 P 2 M bx Xác định các phản lực: • Phương trình cân bằng lực: Ta tách bánh xe chủ động ra khỏi hệ xe máy như hình vẽ, ta có: X 2 –X 1 -P  = 0 Z 2 + Z 1 –G = 0 Z 2 –G 2 = 0 X 2 –P 2 = 0 Z 2 *a 2 –T bx + X 2 *r bx = 0 Z 2 a 2 G 2 X 2 P 2 M bx                       22 22 22 2 * GZ PX r aZT X bx bx . động cơ là công suất, ký hiệu là N e [KW] và được xác định theo môn học nguyên lý động cơ đốt trong như sau: N e = M e * e [KW] Trong đó: - M e Mô men xoắn. truyền động  Cơ khí  Điện  Thủy lực  Hệ thống để truyền các đại lượng vật lý (M e , e )  đến bánh xe chủ động  gọi là hệ thống truyền lực [HTTL].