Đang tải... (xem toàn văn)
Xây dựng quy trình thiết kế và đánh giá hệ thống truyền lực vô cấp sử dụng bộ truyền đai kiểu CVT Xây dựng quy trình thiết kế và đánh giá hệ thống truyền lực vô cấp sử dụng bộ truyền đai kiểu CVT Xây dựng quy trình thiết kế và đánh giá hệ thống truyền lực vô cấp sử dụng bộ truyền đai kiểu CVT luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - BẠCH THẢO NGUYÊN XÂY DỰNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC VÔ CẤP SỬ DỤNG BỘ TRUYỀN ĐAI KIỂU CVT Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ khí động lực LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật ô tô xe chuyên dụng NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS NGUYỄN TRỌNG HOAN Hà Nội – Năm 2013 MỤC LỤC Trang TRANG BÌA PHỤ MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NĨI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 11 1.1 Giới thiệu chung phát triển ô tô hệ thống truyền lực 11 1.2 Giới thiệu hệ thống truyền lực khí nói chung 15 1.2.1 Ly hợp 16 1.2.2 Hộp số 16 1.2.3 Trục đăng 17 1.2.4 Cầu chủ động 17 1.3 Tổng quan hệ thống truyền lực vô cấp kiểu CVT 18 1.3.1 Nguyên lý hoạt động CVT 19 1.3.2 Các dạng HTTL vô cấp kiểu CVT 20 1.3.3 Các đặc điểm HTTL vô cấp kiểu CVT 25 1.4 Ưu nhược điểm HTTL vô cấp kiểu CVT 28 1.4.1 Ưu điểm CVT 28 1.4.2 Nhược điểm 29 1.5 Mục đích, nội dung phương pháp nghiên cứu luận văn 30 1.5.1 Mục tiêu luận văn 30 1.5.2 Nội dung luận văn 30 1.5.3 Phương pháp nghiên cứu 31 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHỐI HỢP ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 32 2.1 Đặc tính động đốt 32 2.1.1 Đường đặc ngồi động 33 2.1.2 Đường đặc tính tốc độ cục hay đường đặc tính phận 36 2.1.3 Tính kinh tế nhiên liệu 37 2.2 Hệ thống truyền lực ô tô 39 2.2.1 HTTL khí có cấp 39 2.2.2 Đặc tính HTTL có biến mơ men 50 2.2.3 Đặc tính HTTL vô cấp sử dụng truyền đai CVT 56 Chương TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC PHỐI HỢP GIỮA ĐỘNG CƠ VÀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC VÔ CẤP KIỂU CVT 60 3.1 Tính tốn kéo chuyển động thẳng tơ có HTTL khí 60 3.1.1 Các số liệu ban đầu 60 3.1.2 Xây dựng đặc tính ngồi động 61 3.1.3 Xây dựng đồ thị cân lực kéo 63 3.1.4 Đồ thị nhân tố động lực học 66 3.1.5 Gia tốc ơtơ 70 3.2 Tính tốn HTTL vơ cấp kiểu CVT 72 3.2.1 Nhiệm vụ tính tốn kéo thiết kế HTTL vơ cấp 72 3.2.2 Xác định tỷ số truyền cho cụm chi tiết HTTL vô cấp CVT 72 3.2.3 Xây dựng đặc tính kéo cho HTTL kiểu CVT thiết kế 74 3.3 So sánh đặc tính kéo tơ lắp HTTL khí thường có HTTL vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT 79 3.4 Xác định vùng làm việc hiệu động có CVT 79 KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC 85 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Những nội dung trình bày luận văn tơi thực với hướng dẫn khoa học PGS.TS.Nguyễn Trọng Hoan, thầy giáo, cô giáo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội với giúp đỡ bạn bè, đồng nghiệp Nội dung Luận văn hoàn toàn phù hợp với tên Đề tài đăng ký phê duyệt Hiệu trưởng Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết luận văn trung thực TÁC GIẢ LUẬN VĂN Bạch Thảo Nguyên DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CVT continuously variable transmission HTTL Hệ thống truyền lực HTTLCKĐG Hệ thống truyền lực khí đơn giản HS Hộp số ĐCĐT Động đốt ĐTN Đặc tính ngồi BBMM Bộ biến mơ men CĐT Chuyển động thẳng DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Tỷ số truyền thiết kế truyền động ô tô 49 Bảng 3.1 Các thông số xe Corolla Altis 1.6 60 Bảng 3.2 Kết tính tốn đặc tính ngồi động xe Altis 1.6 62 Bảng 3.3 Kết tính tốn lực kéo xe Toyota Altis 1.6 65 Bảng 3.4 Kết tính tốn nhân tố động lực học 67 Bảng 3.5 Kết tính tốn gia tốc xe Toyota Altis 1.6 70 Bảng 3.6 Kết tính tốn lực kéo tơ có HTTL vơ cấp 75 Bảng 3.7 Kết tính tốn nhân tố động lực học gia tốc 77 Bảng 3.8 Bảng so sánh chất lượng động lực học HTTL khí HTTL vơ cấp 79 Bảng 3.9 Giá trị cơng suất, mơ men động theo số vịng quay trục khuỷu đường đặc tính tiết kiệm nhiên liệu 80 DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Chiếc xe George Selden thiết kế vào năm 1877 11 Hình 1.2 Hệ thống truyền lực tơ 15 Hình 1.3 Các cụm chi tiết HTTL vơ cấp 18 Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý truyền động đai 19 Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo hộp số vơ cấp kiểu VaRiomatic 20 Hình 1.6 Cơ cấu đảo chiều quay Variomatic 21 Hình 1.7 Sơ đồ cấu tạo hộp số vô cấp kiểu Continusly variable transaxle 22 Hình 1.8 Các trạng thái làm việc hộp số Continusly variable transaxle 23 Hình 1.9 Hệ thống truyền lực ECVT tơ LANCIA Y 10 Selectronic 24 Hình 1.10 Phối hợp hoạt động động HTTL 25 Hình 1.11 Đặc tính động đốt với đường đẳng nhiên liệu động xăng 26 Hình 2.1 Đường đặc tính tự điều chỉnh động điêzen 33 Hình 2.2 Đường đặc tính tốc độ ngồi động xăng 34 Hình 2.3: Đường đặc tính cục 36 Hình 2.4 Biều đồ tiêu thụ động xăng 38 Hình 2.5 Biểu đồ động (sơ đồ hình củ hành), lượng tiêu hao nhiên liệu riêng động xăng 39 Hình 2.6 Biểu đồ vận tốc/tốc độ động cơ, tỷ số truyền hộp số 40 Hình 2.7 Giá trị tham khảo tỷ số truyền hộp số với dạng xe khác 41 Hình 2.8 Những tốc độ thiết kế xác định iA, cho hệ thống truyền lực 43 Hình 2.9 Lựa chọn tỷ số truyền cao ô tô 44 Hình 2.10 Lựa chọn tỷ số truyền hệ thống truyền lực số vòng quay để tăng tính kinh tế nhiên liệu 45 Hình 2.11 Đồ thị tốc độ động xe buýt số dải truyền lực 47 Hình 2.12 Các bước số Ảnh hưởng đồ thị lực kéo đồ thị vận tốc/tốc độ động (đồ thị cưa) 49 Hình 2.13 Sơ đồ biến mơ thủy lực 50 Hình 2.14 Đồ thị đặc tính khơng thứ ngun biến mơ thủy lực 53 Hình 2.15 Đặc tính tải trọng hệ thống động cơ- biến mô thủy lực 54 Hình 2.16 Đường đặc tính hệ thống động cơ- biến mơ thủy lực 55 Hình 2.17 Sơ đồ nguyên lý truyền động đai 56 Hình 2.18 Đồ thị lực kéo tơ có HTTL vơ cấp 58 Hình 2.19 Đồ thị đặc tính động lực học tơ có HTTL vơ cấp 59 Hình 3.1 Đường đặc tính ngồi động xe Toyota Altis 1.6 63 Hình 3.2 Đồ thị lực kéo chuyển động thẳng xe Toyota Altis 1.6 66 Hình 3.3 Đồ thị nhân tố động lực học ô tô corolla Altis 1.6 67 Hình 3.4 Đồ thị gia tốc ơtơ corolla Altis 1.6 71 Hình 3.5 Đồ thị lực kéo chuyển động thẳng tơ có HTTL vơ cấp 76 Hình 3.6 Đồ thị nhân tố động lực học tơ có HTTL vơ cấp 78 Hình 3.7 Đồ thị gia tốc ơtơ có HTTL vơ cấp 78 Hình 3.8 Đồ thị lực kéo ôtô lắp CVT chế độ tiết kiệm nhiên liệu 81 Hình 3.9 Vùng lực kéo ô tô ứng với đường đặc tính tiết kiệm nhiên liệu 82 LỜI NĨI ĐẦU Truyền lực vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT (continuously variable transmission), khái niệm Leonardo da Vinci đưa từ 500 năm trước Tuy nhiên phải đến năm 1989 xuất xe đầu sử dụng hộp số vô cấp CVT Ngày hộp số vô cấp CVT dần thay cho hộp số khí có cấp hộp số tự động sử dụng bánh hành tinh số loại xe Có nhiều hãng tơ, bao gồm: General Motors, Audi, Honda Nissan sử dụng hệ thống truyền động CVT cho dòng xe Loại hộp số CVT có điểm chung vận hành hệ thống bánh đai ròng rọc (pulley) thông minh, cho phép thay đổi tỉ số truyền cách liên tục giới hạn định mà không khơng có ngắt qng bước số So với số sàn (HTTL khí có cấp) thấy số tự động có ưu điểm bật như: tự động đổi số, mô-men truyền liên tục, động lực khơng bị ngắt qng Thích nghi với loại đường, điều khiển dễ dàng, an toàn thoải mái cho người sử dụng; tải trọng động nhỏ, tuổi thọ chi tiết cao Kết cấu gọn nhẹ, vận hành êm dịu khơng có tượng “giật” sang số, khả đáp ứng tốt với loại tải trọng điều kiện đường xá Tuy CVT có nhiều nhược điểm kết cấu phức tạp, giá thành cao, khó sửa chữa nhược điểm lớn loại hộp số phạm vi công suất bị giới hạn khả tải dây đai, độ bền tuổi thọ dây đai Kiểu hộp số CVT cấu tạo đơn giản thực tế việc tính tốn thiết kế cơng nghệ chế tạo lại phức tạp Các chi tiết phải tính tốn thiết kế xác, đặc biệt phải lựa chọn chế độ phối hợp làm việc tốt động với HTTL vô cấp CVT Trong thiết kế HTTL động cơ- HTTL- ô tô có mối liên hệ chặt chẽ kết cuối trình thiết kế HTTL đánh giá vận tốc tơ Do vấn đề đặt thiết kế HTTL q trình làm việc tơ động hoạt động chế độ tốt (mô men lớn để tạo lực kéo lớn tăng tốc nhanh, lượng tiêu hao nhiên liệu nhỏ, độ hao mòn thấp) Đây vấn đề tương đối khó khăn, xe sử dụng HTTL vô cấp CVT hệ thống thường bao gồm cụm chi tiết phức tạp biến mô men hộp số sử dụng dây đai Việc tính tốn, thiết kế ghép nối phối hợp làm việc chúng với động để đạt chất lượng động lực học tốt cho xe vấn đề đặc biệt khó khăn, cần phải có nghiên cứu sâu rộng để giải điều Xuất phát từ thực tế trên, tơi chọn đề tài: “Xây dựng quy trình thiết kế đánh giá hệ thống truyền lực vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT” Với mục đích “trên sở lý thuyết chung HTTL ô tô hiểu biết thân HTTL vô cấp từ phân tích đưa quy trình thiết kế HTTL vô cấp kiểu CVT hợp lý đánh giá ưu nhược điểm HTTL này” Đây lĩnh vực nghiên cứu mẻ tương đối phức tạp, hy vọng kết đề tài góp phần đáng kể khai thác, sử dụng loại xe tơ có HTTL kiểu CVT Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Nguyễn Trọng Hoan, thầy giáo, cô giáo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội với giúp đỡ bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này! Hà nội, ngày 01 tháng 01 năm 2013 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Bạch Thảo Nguyên 10 106.4 0.139282 1.109888 190.46 0.014856 0.02828 109.513 0.133239 1.054001 193.5733 0.010876 0.01803 112.627 0.12741 1.00013 200.000 0.006901 0.01268 0.7 DAC TINH DONG LUC HOC 0.6 Nhan to dong luc hoc: D 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 20 40 60 80 100 120 140 Van toc Oto: V(Km/h) 160 180 200 Hình 3.6 Đồ thị nhân tố động lực học tơ có HTTL vơ cấp Từ đồ thị nhân tố động lực học ta nhận thấy Dmax= 0,54 Góc dốc lớn xe vượt qua đường nhựa là: sinαmax ≈ 0,54 − 0,05 − 0,542 =0,498 αmax = 28,8˚ c) Gia tốc ôtô 78 DO THI GIA TOC 4.5 Gia toc Oto: j(m/s 2) 3.5 2.5 1.5 0.5 20 40 60 80 100 120 140 Van toc Oto: V(Km/h) 160 180 200 Hình 3.7 Đồ thị gia tốc ơtơ lắp CVT 3.3 So sánh đặc tính kéo tơ lắp HTTL khí thường có HTTL vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT Ở phần tác giả tính tốn, xây dựng đường đặc tính kéo cho xe Toyota corolla Altis 1.6 sử dụng HTTL khí có cấp Trên sở thơng số kết cấu xe giữ ngun (động cơ, kích thước xe ) tính tốn, thiết kế HTTL vơ cấp kiểu CVT cho xe xây dựng đường đặc tính kéo với HTTL vơ cấp Với kết tính tốn nhận so sánh, đánh giá chất lượng động lực học xe sau: Bảng 3.8 Bảng so sánh chất lượng động lực học HTTL khí HTTL vơ cấp TT Thơng số so sánh Ô tô với HTTL Ô tô với HTTL vô khí cấp Lực kéo lớn (N) 6607 8693 Nhân tố động lực học lớn 0,424 0,54 Vận tốc lớn (km/h) 182 185 Góc vượt dốc lớn (độ) 22,3 28,8 Gia tốc lớn 2,374 4,85 79 Từ bảng so sánh ta nhận thấy chất lượng động lực học ô tô với HTTL vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT thiết kế hẳn so với ô tơ sử dụng HTTL khí 3.4 Xác định vùng làm việc hiệu động có CVT Như nghiên cứu chương 1, ta nhận thấy thiết kế HTTL vơ cấp kiểu CVT việc phối hợp hoạt động động CVT để lúc đạt tiêu tốt công suất, lượng tiêu hao nhiên liệu hiệu suất truyền động thực Ta đáp ứng yêu cầu giới hạn (thể vùng theo đặc tính điều khiển) Mức tiêu hao nhiên liệu nhân tố chủ yếu định hiệu suất ô tô Với mục đích giảm tối đa lượng tiêu hao nhiên liệu ô tô với HTTL vô cấp kiểu CVT, phân tích, đánh giá để đưa phương án phối hợp tối ưu cho động HTTL vô cấp Trên đường đặc tính động với tiêu chí điều khiển HTTL vô cấp phân tích thể đường đặc tính mơ men động cơ: - đặc tính ngồi: tải trọng lớn nhất; - đặc tính tiết kiệm: điểm làm việc tương ứng với suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất; - đặc tính cơng suất: điểm làm việc tận dụng tối đa cơng suất động cơ; - đặc tính dung hòa: dung hòa hai phương án tiết kiệm nhiên liệu tận dụng cơng suất Đặc tính tiết kiệm Đặc tính ngồi Đặc tính dung hịa Đặc tính cơng suất 80 Ở đây, tác giả chủ yếu quan tâm tới đường đặc tính tiết kiệm nhiên liệu Để động làm việc theo đường đặc tính này, ta xác định giá trị công suất mô men động theo số vòng quay trục khuỷu sau: Bảng 3.9 Giá trị công suất, mô men động theo số vịng quay trục khuỷu đường đặc tính tiết kiệm nhiên liệu Tốc độ động (vg/ph) 800 1150 1650 2600 3500 4300 Công suất (kW) 10 20 40 60 80 Mô men xoắn (N.m) 65 77.4 102.3 130.8 149.5 156.5 Ứng với điểm làm việc động ta xây dựng đồ thị lực kéo ô tô tỉ số truyền hộp số thay đổi liên tục từ ihmin tới ihmax (với HTTL vơ cấp CVT thiết kế có: ihmax= 4; ihmin= 0.76; i0= 4.5; igt= 1,28) Ví dụ điểm có suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất: P= 40 kW, T= 130.8 N.m, ne = 2600 (vg/ph) đồ thị lực kéo tơ sau: 81 8000 Pk 7000 k Luc keo: P (N) 6000 5000 4000 3000 2000 1000 10 20 30 40 50 60 Van toc Oto: V(km/h) 70 80 90 Hình 3.8 Đồ thị lực kéo ôtô lắp CVT chế độ tiết kiệm nhiên liệu Từ đồ thị ta nhận thấy q trình sử dụng tô với HTTL vô cấp CVT để tiết kiệm nhiên liệu lái xe nên vận hành chế độ vận tốc khoảng 17 ÷ 87 (km/h) Lực kéo lớn tơ đạt trường hợp 7178 (N) Ngoài ta xây dựng đồ thị vùng lực kéo ô tô chế độ ứng với đường đặc tính tiết kiệm nhiên liệu Vùng giới hạn đường lực kéo ô tô tỉ số truyền hộp số lớn đường lực kéo tỉ số truyền hộp số nhỏ (hình 3.9) 82 Pk (N) Toc truc khuyu n (vg/ph) Hình 3.9 Vùng lực kéo tơ ứng với đường đặc tính tiết kiệm nhiên liệu Từ đồ thị ta nhận thấy ô tô hoạt động chế độ ứng với đường tiết kiệm nhiên liệu lực kéo phát huy vùng Trong giá trị lực kéo nhỏ Pkmin= 636 (N), giá trị lực kéo nhỏ Pkmax= 7946,2 (N) Kết luận chương 3: Trong chương 3, dựa sở thông số loại xe sử dụng HTTL khí đơn giản xe Toyota Corolla Altis 1.6, tác giả tính tốn thiết kế lựa chọn thơng số cụm cấu HTTL vô cấp kiểu CVT để thay cho HTTL khí có cấp xe Sau xây dựng đặc tính kéo chuyển động thẳng cho xe với HTTL có cấp nguyên lắp HTTL vô cấp kiểu CVT thiết kế để so sánh, đánh giá chất lượng động lực học hai HTTL Từ kết tính tốn nhận thấy chất lượng động lực học ô tô với HTTL vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT hẳn so với ô tô sử dụng HTTL khí Ngồi xác định vùng làm việc hiệu động có HTTL vơ cấp kiểu CVT tương ứng với đường đặc tính tiết kiệm nhiên liệu 83 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu làm việc nghiêm túc, tơi hồn thành luận văn Luận văn thực nội dung sau: - Giới thiệu phát triển tơ HTTL khí nói chung, HTTL vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT nói riêng - Phân tích ngun lý hoạt động CVT, dạng HTTL vô cấp kiểu CVT, đặc điểm bản, ưu nhược điểm HTTL vô cấp kiểu CVT - Nghiên cứu vấn đề chung đặc tính động đốt trong, đặc tính HTTL khí có cấp, đặc tính HTTL có biến mơ men HTTL vơ cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT làm sở cho việc phối hợp hoạt động động HTTL - Ứng dụng phần mềm chuyên dùng để khảo sát đặc tính kéo chuyển động thẳng tơ có HTTL khí - Tính tốn thiết kế, lựa chọn thông số HTTL vô cấp kiểu CVT cho xe Toyota corolla Altis xây dựng đặc tính kéo cho xe, từ đánh giá chất lượng động lực học HTTL vô cấp kiểu CVT so với HTTL khí - Xác định vùng làm việc hiệu động có CVT Hướng nghiên cứu luận văn: Tiếp tục nghiên cứu xây dựng quy trình tổng qt hồn chỉnh thiết kế, đánh giá HTTL vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc với giúp đỡ thầy giáo, cô giáo viện khí Động lực - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan suốt q trình tơi thực luận văn Trong thời gian học tập làm luận văn, thân cố gắng thời gian nghiên cứu lực có hạn nên khó tránh khỏi sai sót Tác giả mong quan tâm đóng góp ý kiến thầy bạn đồng nghiệp nhằm bổ sung hoàn thiện trình nghiên cứu TÁC GIẢ LUẬN VĂN Bạch Thảo Nguyên 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên (1986), Thiết kế tính tốn tơ máy kéoNXB Đại học trung học CN Nguyễn Trọng Hoan (2003), Thiết kế tính tốn tơ, tài liệu lưu hành nội bộTrường Đại học Bách khoa Hà Nội Ngun H÷u CÈn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái (1996), Lý thuyết ô tô máy kéo- NXB Khoa học kỹ thuật Nguyễn Khắc Trai (2006), Cơ sở thiết kế ô tô- NXB Giao thông vận tải Nguyễn Khắc Trai (2006), Cấu tạo HTTL ô tô con- NXB Giao thông vận tải Nguyễn Hồng Hải, Nguyễn Việt Anh (2005), Lập trình MATLAB ứng dụng NXBKH&KT Cao Trọng Hiền, Đào Mạnh Hùng, Lý thuyết ô tô- NXB Giao thông vận tải Nguyễn Phùng Quang, MATLAB & SIMULINK dành cho kỹ sư điều khiển tự động-NXBKH&KT Vũ Đức Lập (2001) - Ứng dụng máy tính tính tốn xe quân sự, Học viện kỹ thuật quân Tiếng anh 10 Keith Collantine (2007), Banned Continuously Variable TransmissionF1fanatic.co.uk 11 Fischetti, Mark (2006), No More Gears Scientific American 294 12 Jones, Franklin D (2007), Developments in Full-Toroidal Traction Drive Infinitely & Continuously Variable Transmissions- Torotrak 13 AGCO's (2012), Continuously Variable Transmission (CVT) Explained Retrieved 26 October 14 Harris, William, How CVTs Work- HowStuffWorks, Retrieved December 2007 15 McGarry, Ben; A Proposed Durnin IVT Transmission - Principal Engineer at e3k Think Infinitely Variable Transmission 85 PHỤ LỤC Phụ lục Chương trình tính tốn kéo CĐT tơ có HTTL khí %CHUONG TRINH TINH TOAN KEO CDT XE TOYOTA COROLLA ALTIS 1.6; format bank clear AddOpts.Resize='on'; AddOpts.WindowStyle='normal'; AddOpts.Interpreter='tex'; dongnhac1 = {'So vong quay toi thieu (vong/phut)','So vong quay n_e_M (vong/phut)','Momen M_e_m_a_x (Nm)','So vong quay n_e_N (vong/phut)','Cong suat N_e_m_a_x (Kw)','So diem lay so lieu: n'}; tieude1='Nhap Thong so Dong co Xe ALTIS 1.6'; sodong1 = 1; macdinh1={'1000','3500','154','6000','90','26'}; giatrinhap1=inputdlg(dongnhac1,tieude1,sodong1,macdinh1,AddOpts); nemin=str2num(char(giatrinhap1(1))); neM=str2num(char(giatrinhap1(2))); Memax=str2num(char(giatrinhap1(3))); neN=str2num(char(giatrinhap1(4))); MeN=30*1000*str2num(char(giatrinhap1(5)))/(neN*pi); n =str2num(char(giatrinhap1(6))); %[a, b ,c]=Solve('2*c*neM-b*neN=0','a+b-c=1','a+2*b-3*c=0','a,b,c'); a=1/2*(4*neM-3*neN)/(neM-neN); b=-neM/(neM-neN); c=-1/2*neN/(neM-neN); % DUNG SYMBOLIC syms n_e Me=MeN*(a+b*(n_e/neN)-c*((n_e/neN)^2)); %Nm Ne=90000*(a*(n_e/neN)+b*((n_e/neN).^2)-c*((n_e/neN).^3)); Omega_e = linspace(nemin,neN,n); M_e = subs(Me,Omega_e); N_e = subs(Ne,Omega_e); ===================================================== % Nhap cac thong so ket cau AddOpts.Resize='on'; AddOpts.WindowStyle='normal'; AddOpts.Interpreter='tex'; dongnhac = {'Ma tran TY SO TRUYEN cua HS: i_h_s','Ty so truyen cau xe: i_0','Ma tran HIEU SUAT cua HS: eta_h_s','Chieu rong Oto: B(m)','Chieu cao lon nhat Oto: H(m)','Trong luong Oto: G(Kg)'}; 86 tieude='Nhap Thong so cua Xe ALTIS 1.6'; sodong = 1; macdinh={'3.538 1.913 1.310 0.971 0.818 0.700','4.562','0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85','1.760','1.465','1190+400'}; giatrinhap=inputdlg(dongnhac,tieude,sodong,macdinh,AddOpts); I_hs=str2num(char(giatrinhap(1))); I_0=str2num(char(giatrinhap(2))); Eta_tl=str2num(char(giatrinhap(3))); B=str2num(char(giatrinhap(4))); H=str2num(char(giatrinhap(5))); G=9.81*str2num(char(giatrinhap(6))); I_tl=I_hs*I_0; %=================================== AddOpts.Resize='on'; AddOpts.WindowStyle='normal'; AddOpts.Interpreter='tex'; dongnhac2 = {'Duong kinh banh xe: d(mm)','Chieu rong banh xe: B(mm)','He so lop xe: lamda','He so can lan duong: fcl'}; tieude2='Nhap Thong so cua banh xe va dieu kien duong'; sodong2 = 1; macdinh2={'15*25.4','195','0.93','0.018'}; giatrinhap2=inputdlg(dongnhac2,tieude2,sodong2,macdinh2,AddOpts); dbx=str2num(char(giatrinhap2(1))); Bbx=str2num(char(giatrinhap2(2))); lamda=str2num(char(giatrinhap2(3))); fcl0=str2num(char(giatrinhap2(4))); %===================================================== % Tinh VAN TOC va LUC KEO R_k=lamda*(dbx/2+Bbx)/1000; B0=0.8*B; K=0.2; for i=1:6 for j=1:n V(i,j)=pi*Omega_e(j)*R_k/(30*I_tl(i)); P_k(i,j)=N_e(j)*Eta_tl(i)/V(i,j); D(i,j)=(P_k(i,j)-K*B0*H*(V(i,j))^2)/G; end end % Tinh NHAN TO DONG LUC HOC V1=V(1,:);P_k1=P_k(1,:);D1=D(1,:); 87 V2=V(2,:);P_k2=P_k(2,:);D2=D(2,:); V3=V(3,:);P_k3=P_k(3,:);D3=D(3,:); V4=V(4,:);P_k4=P_k(4,:);D4=D(4,:); V5=V(5,:);P_k5=P_k(5,:);D5=D(5,:); V6=V(6,:);P_k6=P_k(6,:);D6=D(6,:); % DAC TINH NGOAI DONG CO Dth = figure; set(Dth,'Numbertitle','off'); set(Dth,'Color',[0.4 0.6 0.8]); set(Dth,'Name','Dac tinh ngoai cua dong co'); % Ve dac tinh ngoai cua dong co plot(Omega_e,M_e*0.981,Omega_e,N_e/1000) legend('Me','Ne') xlabel('ne(v/ph)') ylabel('Me(Nm); Ne(kW)') %===================================================== % VE DAC TINH DLH dtdl = figure; set(dtdl,'Numbertitle','off'); set(dtdl,'Color',[.4 8]); set(dtdl,'Name','DAC TINH DONG LUC HOC'); %Ve Dac tinh DLH plot(3.6*V1,D1,3.6*V2,D2,3.6*V3,D3,3.6*V4,D4,3.6*V5,D5,3.6*V6,D6); grid on zoom on legend('Tay so 1','Tay so 2','Tay so 3','Tay so 4','Tay so 5','Tay so 6') xlabel('Van toc Oto: V(Km/h)') ylabel('Nhan to dong luc hoc: D') %===================================================== %VE DAC TINH KEO dtk = figure; set(dtk,'Numbertitle','off'); set(dtk,'Color',[0.4 0.6 0.8]); set(dtk,'Name','DO THI CAN BANG LUC KEO'); %TINH HE SO CAN alpha = 0*pi/180; Vgd=[0:0.05:V6(n)]; fcl=fcl0*(1+Vgd.^2/1500); Pf=fcl*G*cos(alpha); Pi=G*sin(alpha); 88 Ptc=Pf+Pi+K*B*H*Vgd.^2; % Ve Dac tinh keo plot(3.6*V1,P_k1,3.6*V2,P_k2,3.6*V3,P_k3,3.6*V4,P_k4,3.6*V5,P_k5,3.6*V6,P_k6,3.6 *Vgd,Ptc,3.6*Vgd,Pf); grid on zoom on legend('P_k_1','P_k_2','P_k_3','P_k_4','P_k_5','P_k_6','Ptc','Pf') xlabel('Van toc Oto: V(km/h)') ylabel('Luc keo theo dong co: P_k(N)') %===================================================== % GIA TOC CUA XE Sy=fcl0; Denta=1+0.05*(1+I_hs.^2); for i=1:6 for j=1:n gt(i,j)=9.81*(D(i,j)-Sy)/Denta(i); end end % Ve DO THI GA TOC dtdl = figure; set(dtdl,'Numbertitle','off'); set(dtdl,'Color',[0.4 0.6 0.8]); set(dtdl,'Name','DO THI GIA TOC'); plot(3.6*V1,gt1,3.6*V2,gt2,3.6*V3,gt3,3.6*V4,gt4,3.6*V5,gt5,3.6*V6,gt6) grid on zoom on legend('Tay so 1','Tay so 2','Tay so 3','Tay so 4','Tay so 5','Tay so 6') xlabel('Van toc Oto: V(Km/h)') ylabel('Gia toc Oto: j(m/s^2)') %===================THE END=============================== Phụ lục Chương trình tính tốn kéo CĐT tơ có HTTL vơ cấp kiểu CVT format bank clear AddOpts.Resize='on'; AddOpts.WindowStyle='normal'; AddOpts.Interpreter='tex'; dongnhac1 = {'So vong quay toi thieu (vong/phut)','So vong quay n_e_M (vong/phut)','Momen M_e_m_a_x (Nm)','So vong quay n_e_N (vong/phut)','Cong suat N_e_m_a_x (Kw)','So diem lay so lieu: n'}; 89 tieude1='Nhap Thong so Dong co Xe Altis 1.6'; sodong1 = 1; macdinh1={'1000','3500','154','6000','90','51'}; giatrinhap1=inputdlg(dongnhac1,tieude1,sodong1,macdinh1,AddOpts); nemin=str2num(char(giatrinhap1(1))); neM=str2num(char(giatrinhap1(2))); Memax=str2num(char(giatrinhap1(3))); neN=str2num(char(giatrinhap1(4))); MeN=30*1000*str2num(char(giatrinhap1(5)))/(neN*pi); n =str2num(char(giatrinhap1(6))); %[a, b ,c]=Solve('2*c*neM-b*neN=0','a+b-c=1','a+2*b-3*c=0','a,b,c'); a=1/2*(4*neM-3*neN)/(neM-neN); b=-neM/(neM-neN); c=-1/2*neN/(neM-neN); % DUNG SYMBOLIC syms n_e Me=MeN*(a+b*(n_e/neN)-c*((n_e/neN)^2)); %Nm Ne=Me*n_e*pi/30;%W Omega_e = linspace(nemin,neN,n); M_e = subs(Me,Omega_e); N_e = subs(Ne,Omega_e); % Nhap cac thong so ket cau AddOpts.Resize='on'; AddOpts.WindowStyle='normal'; AddOpts.Interpreter='tex'; dongnhac = {'TY SO TRUYEN cua hop giam toc: i_gt','Ty so truyen cau xe: i_0','HIEU SUAT cua HS: eta_h_s','Ban kinh tinh toan: r_k (m)','Chieu rong Oto: B(m)','Chieu cao lon nhat Oto: H(m)','Trong luong Oto: G(Kg)'}; tieude='Nhap Thong so cua Xe Altis 2.0'; sodong = 1; macdinh={'1.28','4.5','0.85','0.3855','1.760','1.465','1590'}; giatrinhap=inputdlg(dongnhac,tieude,sodong,macdinh,AddOpts); I_gt=str2num(char(giatrinhap(1))); I_0=str2num(char(giatrinhap(2))); Eta_tl=str2num(char(giatrinhap(3))); R_k=str2num(char(giatrinhap(4))); B=str2num(char(giatrinhap(5))); H=str2num(char(giatrinhap(6))); G=9.81*str2num(char(giatrinhap(7))); %=================================== 90 AddOpts.Resize='on'; AddOpts.WindowStyle='normal'; AddOpts.Interpreter='tex'; dongnhac2 = {'He so can khong khi: K(N.s^2/m^4)','He so can lan duong: fcl'}; tieude2='Nhap Thong so cua dieu kien ben ngoai'; sodong2 = 1; macdinh2={'0.2','0.018'}; giatrinhap2=inputdlg(dongnhac2,tieude2,sodong2,macdinh2,AddOpts); K=str2num(char(giatrinhap2(1))); fcl0=str2num(char(giatrinhap2(2))); % VAN TOC va LUC KEO va NHAN TO DONG LUC HOC ihsmin=0.76; ihsmax=4; Sy=fcl0; % Tinh VAN TOC va LUC KEO alpha = 0*pi/180; Vgd=[0:1:55.5]; fcl=fcl0*(1+Vgd.^2/1500); Pf=fcl*G*cos(alpha); Ptc=Pf+K*B*H*Vgd.^2; for i=1:54 V(i)=8+(i-1)*(55.5-8)/53; P_k(i)=90000*Eta_tl/V(i); D(i)=(P_k(i)-K*0.8*B*H*(V(i))^2)/G; i_hs(i)=0.76+(i-1)*(4-0.76)/400; Denta(i)=1+0.05*(1+i_hs(i).^2); gt(i)=9.81*(D(i)-Sy)/Denta(i); end % DAC TINH NGOAI DONG CO Dth = figure; set(Dth,'Numbertitle','off'); set(Dth,'Color',[0.4 0.6 0.8]); set(Dth,'Name','Dac tinh ngoai cua dong co'); % Ve dac tinh ngoai cua dong co plot(Omega_e,M_e*0.981,Omega_e,N_e/1000) grid on zoom on legend('Me','Ne') xlabel('ne(v/ph)') ylabel('Me(Nm); Ne(kW)') 91 %===================================================== % VE DAC TINH DLH dtdl = figure; set(dtdl,'Numbertitle','off'); set(dtdl,'Color',[.4 8]); set(dtdl,'Name','DAC TINH DONG LUC HOC'); %Ve Dac tinh DLH plot(3.6*V,D) grid on zoom on legend('DAC TINH DONG LUC HOC') xlabel('Van toc Oto: V(Km/h)') ylabel('Nhan to dong luc hoc: D') %===================================================== %VE DAC TINH KEO dtk = figure; set(dtk,'Numbertitle','off'); set(dtk,'Color',[0.4 0.6 0.8]); set(dtk,'Name','DO THI CAN BANG LUC KEO'); % Ve Dac tinh keo plot(3.6*V,P_k,3.6*Vgd,Ptc) grid on zoom on legend('P_k','Pc') xlabel('Van toc Oto: V(km/h)') ylabel('Luc keo theo dong co: P_k(N)') % GIA TOC CUA XE dtdl = figure; set(dtdl,'Numbertitle','off'); set(dtdl,'Color',[0.4 0.6 0.8]); set(dtdl,'Name','DO THI GIA TOC'); % Ve DO THI GA TOC plot(3.6*V,gt) grid on zoom on legend('DO THI GIA TOC') xlabel('Van toc Oto: V(Km/h)') ylabel('Gia toc Oto: j(m/s^2)') %===================THE END=============================== 92 ... PHỐI HỢP ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Để xây dựng quy trình thiết kế đánh giá hệ thống truyền lực vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT trước hết ta cần nghiên cứu tổng quan... ? ?Xây dựng quy trình thiết kế đánh giá hệ thống truyền lực vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT? ?? Với mục đích “trên sở lý thuyết chung HTTL ô tô hiểu biết thân HTTL vơ cấp từ phân tích đưa quy trình. .. số truyền hộp số Tỷ số truyền tỷ số bán kính quay bánh đai chủ động bán kính quay bánh đai bị động 1.3.2 Các dạng HTTL vô cấp kiểu CVT Bộ phận quan trọng HTTL vô cấp kiểu CVT hộp số vô cấp sử dụng