Để đảm bảo cho ly hợp truyền được toàn bộ mô men quay của động cơ đến hệ thống truyền lực mà không bị trượt trong bất kỳ điều kiện sử dụng nào thì mô men ma sát của ly hợp phải luôn lớn hơn mô men cần truyền của động cơ. Do đó, mômen ma sát yêu cầu của ly hợp được xác định theo 2: Mms=Memax.β N.m(2.1)Trong đó : Mms : Mômen ma sát yêu cầu của ly hợp N.m.Memax : Mômen xoắn lớn nhất của động cơ N.m. Theo đề ta có: Memax = 1664 (N.m). β : Hệ số dự trữ của ly hợp. Hệ số này phải đủ lớn (β >1) để đảm bảo cho ly hợp truyền hết mô men xoắn động cơ trong mọi điều kiện làm việc của nó ( khi cá bề mặt ma sát bị dầu mỡ rơi và khi các lò xo ép bị giảm đàn hồi, khi các tấm ma sát bị mòn .v.v.. ). Tuy nhiên hệ số β cũng không được quá lớn, vì như thế ly hợp không làm tốt chức năng bảo vệ an toàn cho hệ thống truyền lực khi quá tải. Đối với xe tải,khách,máy kéo vận tải(không kéo mooc) thì trị số β nằm trong khoảng ( 1,60 – 2,25 ). Đối với xe thiết kế là xe buýt có trọng lượng toàn bộ là 20000 kg nên ta chọn hệ số dự trữ của ly hợp β = 1,8. Như vậy: Mms = Memax.β = 1664.1,8= 2995,2 N.m.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Hồ Chí Minh KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG - - - - - - THIẾT KẾ DỰ ÁN LIÊN MÔN PBL3: Ô TÔ HIỆN ĐẠI Giáo viên hướng dẫn : Lớp : Sinh viên thực : - Hồ Chí Minh 2020 LỜI NĨI ĐẦU Cùng với q trình cơng nhiệp hóa đại hóa đất nước, số lượng phương tiện vận tải ngày tăng Trong tơ phương tiện sử dụng rộng rái nước ta nhiều lĩnh lực như: Giao thông vận tải, cơng nghiệp, nơng nghiệp, xây dựng… Do đó, địi hỏi ngành tơ ln cần có đổi mới, tối ưu hố mặt kỹ thuật, hồn thiện mặt cơng nghệ, để nâng cao tính đại, tính kinh tế q trình vận hành Để đạt yêu cầu nhà sản xuất, kỹ sư, ngành Cơ khí Động lực cần phải có kiến thức sâu rộng, tiếp cận nhiều thực tế để tìm biện pháp tối ưu trình nghiên cứu Đối với sinh viên, việc thực đồ án cần thiết, khơng học phần chương trình đào tạo mà cịn hội để sinh viên tìm hiểu nghiêng cứu sâu hệ thống phận công Cụ thể “Thiết kế ô tô đại”, với kiến thức học tìm hiểu thực tế từ đợt thực tâp hệ thống, tổng hợp lại đồ án này, qua phát huy khả tư sáng tạo trình nghiên cứu làm việc sau Được hướng dẫn tận tình hai, với cố gắng giúp chúng em hoàn thành đồ án cách tốt Tuy vậy, thời gian kiến thức hạn chế, tiếp xúc với thực tế cịn nên đồ án thiết kế khơng thể tránh khỏi sai xót Mong thầy góp ý để đồ án hoàn thiện Em xin chân hành cảm ơn hai thầy giúp chúng em hồn thành cơng việc giao Chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC Ô TÔ 1.1 Động diesel 1.1.1 Lịch sử: 1.1.2 Nguyên lý hoạt động: 1.1.3 Hiệu suất: 1.1.4 Ưu điểm chính: 1.2 LY HỢP 1.2.1 Công dụng: 1.2.2 Phân loại: .6 1.2.3 Yêu cầu: 1.2.4 Cấu tạo Ly hợp: 1.3 HỘP SỐ 11 1.3.1 Công dụng: 11 1.3.2 Phân loại: 11 1.3.3 Yêu cầu: .11 1.3.4 Cấu tạo loại hộp số thơng dụng (Hộp số MT) 12 1.3.5 Hộp số tự động: 17 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ 21 2.1 HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 21 2.1.1 Khái niệm: 21 2.1.2 Nhiệm vụ: 21 2.1.3 Yêu cầu: .21 2.2 CÁC CÁCH BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN ÔTÔ .21 2.2.1 Các loại hệ thống truyền lực: .21 2.2.2 Sơ đồ bố trí vài loại hệ thống truyền lực: .22 2.3 Ưu điểm nhược điểm cách bố trí động tơ 24 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ NGOÀI .27 3.1 Các thông số cho trước 27 3.2 Các thông số chọn tương ứng 27 3.3 Chọn lốp 27 3.4 Tính chọn động 28 CHƯƠNG : TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC THIẾT KẾ (bao gồm động cơ; ly hợp hốp số MT ; ly hợp hộp số AT) 32 4.1 Tính tốn xác định thơng số u cầu ban đầu 32 4.1.1 Xác định tỷ số truyền hệ thống truyền lực 32 4.2 Tính toán thiết kế hộp số MT 34 4.2.1 Tính số cấp hộp số 35 4.2.2 Khoảng cách trục .36 4.2.3 Chọn modul pháp tuyến bánh 36 4.2.4 Góc nghiêng β 36 4.2.5 Số 36 4.3 Tính tốn thiết kế ly hợp MT 39 4.3.1 Tính tốn Mơmen ma sát u cầu ly hợp Mms [N.m] 39 4.3.2 Bán kính hình vành khăn bề mặt ma sát đĩa bị động 40 4.3.3 Diện tích bán kính trung bình hình vành khăn ma sát 41 4.3.4 Lực ép cấu ép 41 4.3.5 Công trượt riêng ly hợp lr [J/m2] 42 4.3.6 Nhiệt sinh trượt ly hợp 48 4.3.7 Tính tốn thơng số cấu ép .49 4.4 Tính tốn thiết kế hộp số AT .54 4.4.1 Xác tịnh tỷ số truyền .54 4.4.2 Tính số cấp hộp số AT 55 4.4.3 Tỉ số trung gian hộp số AT 56 4.4.4 Khoản cách trục cấu hành tinh 57 4.4.5 Hộp số nhiều cấp nối tiếp hai nhóm hành tinh có cấu trúc Simpson .57 4.4.6 Thiết lập tỷ số truyền hộp số nhiều cấp kiểu nối tiếp cấu trúc Simpson 58 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC Ơ TƠ 64 5.1 Tính tốn động lực học hộp số khí MT 64 5.1.1 Xây dưng đồ thị cân lực kéo 64 5.1.2 Xác định góc dốc tay số truyền 72 5.1.3 Khả tăng tốc ô tô 73 5.1.4 Xác định quảng thời gian quảng đường tăng tốc ô tô 75 KẾT LUẬN 80 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC Ô TÔ I.1 Động diesel I.1.1 Lịch sử: Động diesel hay gọi động nén cháy (compression-ignition) hay động Cl, đặt tên Rudolf Diesel Động diesel loại động đốt trong, việc đánh lửa nhiên liệu gây nhiệt độ cao khơng khí xi lanh nén học (nén đoạn nhiệt) Điều trái ngược với động đánh lửa động xăng hay động ga (sử dụng nhiên liệu khí) sử dụng đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu-không khí I.1.2 Nguyên lý hoạt động: - Đặc điểm: Nén đánh lửa: Do nén gần đoạn nhiệt, nhiên liệu bốc cháy mà khơng có thiết bị đánh lửa bugi Sự hình thành hỗn hợp bên buồng đốt: Khơng khí nhiên liệu trộn buồng đốt ống dẫn khí vào Điều chỉnh tốc độ động chất lượng hỗn hợp: Thay điều tiết hỗn hợp nhiên liệu-khơng khí, lượng mơ-men xoắn tạo (dẫn đến chênh lệch tốc độ quay trục khuỷu) thiết lập khối lượng nhiên liệu phun, ln ln trộn với nhiều khơng khí tốt Hỗn hợp nhiên liệu-khơng khí khơng đồng nhất: Sự phân tán khơng khí nhiên liệu buồng đốt khơng đồng Tỷ lệ khơng khí cao: Do ln chạy với khơng khí nhiều khơng phụ thuộc vào hỗn hợp xác khơng khí nhiên liệu, động diesel có khơng khí tỷ lệ nhiên liệu nghèo so với phép đo lường (λv ≥ λmin > 1) Ngọn lửa khuếch tán: Khi đốt cháy, trước tiên oxy phải khuếch tán vào lửa, thay phải trộn oxy nhiên liệu trước đốt, điều dẫn đến lửa trộn sẵn Nhiên liệu có hiệu suất đánh lửa cao: Vì động diesel dựa vào nén đánh lửa, nhiên liệu có hiệu suất đánh lửa cao (chỉ số Cetane) lý tưởng cho hoạt động động thích hợp, nhiên liệu có khả chống va đập tốt (chỉ số octan) xăng tối ưu cho động diesel - Chu kỳ động diesel: Sơ đồ p-V cho chu trình diesel lý tưởng Chu trình theo số 1-4 theo chiều kim đồng hồ Trục hồnh thể tích xi lanh Trong chu trình diesel, trình đốt cháy xảy áp suất gần không đổi Trên sơ đồ này, công tạo cho chu kỳ tương ứng với diện tích vịng lặp Kỳ nạp: Piston nằm ĐCT Lúc thể tích buồng cháy Vc cịn đầy khí sót chu trình trước, áp suất khí sót bên xilanh cao áp suất khí Trên đồ thị cơng, vị trí bắt đầu kỳ nạp tương ứng với điểm r Khi trục khuỷu quay, truyền làm chuyển dịch pittông từ ĐCT đến ĐCD, xuppap nạp mở thông xilanh với đường ống nạp Cùng với tăng tốc pittông, áp suất môi chất xilanh trở nên nhỏ dần so với áp suất đường ống nạp pk Sự giảm áp suất bên xilanh so với áp suất đường ống nạp tạo nên trình nạp (hút) mơi chất (khơng khí) từ đường ống nạp vào xilanh Trên đồ thị công, kỳ nạp thể qua đường r-a Áp suất môi chất động ta xét với áp suất khí quyển.(lúc áp suất buồng đốt lớn áp suất khí quyển, thê khơng khí bên ngồi nạp nhanh nhiều vào xi lanh) Kỳ nén: Piston chuyển dịch từ ĐCD ,đến ĐCT, xupap hút xả đóng, mơi chất bên xilanh bi nén lại Cuối kỳ nạp pittơng cịn ĐCD, áp suất mơi chất bên xilanh pa nhỏ pk Đầu kỳ nén, pittông từ ĐCD đến ĐCT tới điểm áp suất bên xilanh đạt tới giá trị pk Do đó, để hồn thiện q trình nạp người ta để xupap nạp tiếp tục mở (trước điểm a’) Việc đóng xupap nạp nhằm để lợi dụng chênh áp xilanh đường ống nạp động dịng khí lưu động đường ống nạp để nạp thêm môi chất vào xilanh Sau đóng xupap nạp, chuyển động lên pittơng làm áp suất nhiệt độ môi chất tiếp tục tăng lên Giá trị áp suất cuối trình nén pc (tại điểm c) phụ thuộc vào tỷ số nén , độ kín buồng đốt, mức độ tản nhiệt thành vách xilanh áp suất mơi chất đầu q trình nén pa Việc tự bốc cháy hỗn hợp khí phải cần thời gian định, ngắn Muốn sử dụng tốt nhiệt lượng nhiên liêu cháy sinh điểm bắt đầu điểm kết thúc trình cháy phía lân cận ĐCT Do việc phun nhiên liệu vào xilanh động thực trước pittông đến ĐCT Trên đồ thị công kỳ nén thể qua đường cong a-c Kỳ cháy giãn nở: Đầu kỳ cháy giãn nở, hỗn hợp khơng khí-nhiên liệu tạo cuối q trình nén bốc cháy nhanh Do có nhiệt lượng lớn toả ra, làm nhiệt độ áp suất mơi chất tăng mạnh, mặt dù thể tích làm việc có tăng lên chút (đường c-z đồ thị công) Dưới tác dụng đẩy lực áp suất môi chất tạo ra, pittông tiếp tục đẩy xuống thực q trình giãn nở mơi chất xilanh Trong q trình giãn nở mơi chất đẩy pittơng sinh cơng, kỳ cháy giãn nở gọi hành trình cơng tác (sinh cơng) Trên đồ thị kỳ cháy giãn nở biểu diễn qua đường c-z-b Kỳ thải: Kỳ thải kỳ này, động thực q trình xả khí thải khỏi xilanh Piston chuyển dịch từ ĐCD đến ĐCT đẩy khí thải khỏi xilanh qua đường xupap thải mở vào đường ống thải, áp suất bên xilanh cuối q trình thải cịn cao, nên xupap xả bắt đầu mở pittơng cịn cách ĐCD 4300 góc quay truc khuỷu nhờ vậy, giảm lực cản pittơng q trình thải khí nhờ chênh áp lớn tạo khí dễ dàng từ xilanh đường ống thải, cải thiện việc quét khí thải khỏi xilanh động Trên đồ thị công, kỳ thải thể qua đường b-r Kỳ thải kết thúc chu trình cơng tác, pittơng lặp lại kỳ nạp theo trình tự chu trình cơng tác động nói Để thải sản phẩm cháy khỏi xilanh, xupap xả khơng đóng vị trí ĐCT mà chậm chút, sau pittông qua khỏi ĐCT 1700 góc quay trục khuỷu, nghĩa bắt đầu kỳ Để giảm sức cản cho trình nạp, nghĩa cửa nạp phải mở dần pittông xuống kỳ một, xupap nạp mở sớm chút trước pittông đến điểm chết 1700 góc quay trục khuỷu Như vào cuối kỳ thải đầu kỳ nạp hai xupap nạp xả mở I.1.3 Hiệu suất: Do tỷ số nén cao, động diesel có hiệu suất cao việc khơng có van tiết lưu có nghĩa tổn thất trao đổi điện tích thấp, dẫn đến mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể thấp, đặc biệt tình tải trung bình thấp Điều làm cho động diesel kinh tế Mặc dù động diesel có hiệu suất lý thuyết 75%, thực tế, thấp nhiều Trong tiểu luận năm 1893 Lý thuyết chế tạo động nhiệt túy , Rudolf Diesel mô tả hiệu hiệu động diesel nằm khoảng 43,2% đến 50,4%, chí cao Động diesel xe khách đại có hiệu suất lên tới 43%,[135] động xe tải diesel lớn xe buýt đạt hiệu suất cao khoảng 45% Tuy nhiên, hiệu suất trung bình chu kỳ dẫn động thấp hiệu suất cao Ví dụ: 37% cho động có hiệu suất cao 44% Hiệu suất động diesel cao lên tới 55% đạt nhờ động diesel thủy phi hai kỳ lớn I.1.4 Ưu điểm chính: Động diesel có số lợi so với động hoạt động nguyên tắc khác: Động diesel có hiệu suất cao tất động đốt Động diesel phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt, không bị hạn chế khí nạp ngồi lọc khí hệ thống ống khí vào khơng có chân khơng đường ống vào để thêm tải ký sinh tổn thất bơm pít-tơng bị kéo xuống so với chân khơng hệ thống hút Làm đầy xi lanh với khơng khí khí hỗ trợ hiệu suất thể tích tăng lên lý tương tự Mặc dù hiệu nhiên liệu (khối lượng đốt cháy với đơn vị lượng tạo ra) động diesel giảm mức tải thấp hơn, không giảm nhanh động xăng tua bin thơng thường Động diesel đốt cháy số lượng lớn loại nhiên liệu, bao gồm số loại dầu nhiên liệu, có lợi nhiên liệu xăng Những ưu điểm bao gồm: + Chi phí nhiên liệu thấp, dầu nhiên liệu tương đối rẻ + Đặc tính bơi trơn tốt + Mật độ lượng cao + Nguy bắt lửa thấp, chúng khơng tạo thành dễ cháy Động diesel có hành vi thải khí thải tốt Khí thải chứa lượng tối thiểu carbon monoxide Hiđrôcacbon Động diesel phun trực tiếp phát lượng nitơ oxit động chu trình Otto Tuy nhiên, động bơm vào buồng xoáy buồng đốt trước, phát nitơ oxit khoảng 50% so với động chu trình Otto chạy đầy tải So với động chu trình Otto, động diesel phát thải chất nhiễm 10 lần carbon dioxide lần Chúng khơng có hệ thống đánh lửa điện cao áp, dẫn đến độ tin cậy cao dễ dàng thích nghi với mơi trường ẩm ướt Việc khơng có cuộn dây, dây bugi, v.v., giúp loại bỏ nguồn phát xạ tần số vơ tuyến gây nhiễu cho thiết bị dẫn đường liên lạc, đặc biệt quan trọng ứng dụng hàng hải máy bay, để ngăn chặn nhiễu với kính viễn vọng vơ tuyến (Vì lý này, phương tiện chạy diesel phép khu vực Vùng yên lặng vô tuyến điện quốc gia.) Động diesel chấp nhận áp suất tăng áp tăng áp tua bin mà khơng có giới hạn tự nhiên nào, bị giới hạn thiết kế giới hạn vận hành phận động cơ, chẳng hạn áp suất, tốc độ tải Điều không giống động xăng, chắn phát nổ áp suất cao điều chỉnh động và/hoặc điều chỉnh số octan nhiên liệu không thực để bù vào I.2 LY HỢP I.2.1.Công dụng: Ly hợp cấu có nhiệm vụ nối cắt động với hệ thống truyền lực Ngồi ly hợp cịn sử dụng phận an toàn, nghĩa tự động cắt truyền dẫn moment mức qui định 1.2.2 Phân loại: - Theo cách truyền moment xoắn có ly hợp ma sát (loại đĩa hay nhiều đĩa ), ly hợp thuỷ lực (loại thuỷ động thuỷ tĩnh ), ly hợp nam châm điện (moment truyền nhờ từ trường ), ly hợp liên hợp ( kết hợp loại ) - Theo hình dáng chi tiết ma sát có ly hợp đĩa, ly hợp hình nón, ly hợp hình trống Trong ly hợp hình nón ly hợp hình trống sử dụng moment quán tính bị động lớn - Theo phương pháp sinh lực ép đĩa có loại lị xo (đặt xung quanh, đặt trung tâm), loại nửa ly tâm (lực ép sinh lực ép lị xo cịn có lực ly tâm trọng khối phụ ép thêm và), loại ly tâm (áp lực đĩa tạo lò xo, lực ly tâm sử dụng để đóng mở ) - Theo kết cấu cấu ép có ly hợp thường đóng (dùng ôtô ly hợp máy kéo), ly hợp khơng thường đóng (dùng máy kéo xích, máy kéo bánh bơm, xe tăng…) 1.2.3 Yêu cầu: - Truyền moment xoắn lớn động mà không bị trượt điều kiện nào, muốn moment ma sát sinh ly hợp phải lớn moment xoắn động M LH .M e max MLH: Moment ma sát sinh ly hợp (Nm) β : Hệ số dự trữ ly hợp ( >1) Memax: Moment xoắn lớn động (Nm) - Khi đóng phải êm dịu để khơng gây va đập hệ thống truyền lực - Khi mở phải êm dịu, dứt khoát nhanh - Moment quán tính phần bị động phải nhỏ - Ly hợp làm nhiệm vụ phận an toàn, hệ số dự trữ β phải nằm giới hạn - Điều khiển dễ, lực tác dụng lên pedal phải nhỏ - Các bề mặt ma sát đảm bảo thoát nhiệt tốt - Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc 1.2.4 Cấu tạo Ly hợp: - Ly hợp đĩa: Cấu tạo: Ta có : 152.2458978 152.2458978 152.2458978 Đường kính vịng chia xác định công thức kết cho bảng 4.5: dk Z ( k ) mn cos( ) Bảng 4.5: Kết số đường kính vịng chia hốp số cấp kiểu Simpson Số TT Tên bánh 01 Bánh hành tinh Zh1 CCHT1 02 Báng trung tâm Za1 CCHT1 03 Vành bao Zb1 CCHT1 04 Bánh hành tinh Zh2 CCHT2 05 Báng trung tâm Za2 CCHT2 06 Vành bao Zb2 CCHT2 07 Bánh hành tinh Zh(ht) CCHT3 08 Báng trung tâm Za(ht) CCHT3 Số 23 34 80 28 124 180 30 65 Di [mm] 122.8651105 181.6266851 427.3569061 56.09059393 225.1279434 326.7986275 96.15530388 208.3364917 09 Vành bao Zb(ht) CCHT3 125 400.6470995 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC Ơ TƠ 5.1 Tính tốn động lực học hộp số khí MT 5.1.1 Xây dưng đồ thị cân lực kéo Lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động ô tô dùng để khắc phục lực cản sau: lực cản lăn, lực cản dốc, lực cản khơng khí, lực cản qn tính Biểu thức cân lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động và tất lực cản riêng biệt gọi phương trình cân băng lực kéo ô tô Phương trình cân lực kéo: Pk = Pf Pi + Pw Pj Trong điều kiện ôtô chuyển động đường bằng, xe chuyển động ổn định khơng kéo mc Pk = Pf + Pw Lực cản gió (Pw) Pw = [kg] Trong đó: V: vận tốc tơ [km/h] F: diện tích cản diện ô tô [km2] với bề rộng lớn ô tô H chiều cao ô tô K: hệ số cản tơ, phụ thuộc vào hình dạng tơ chất lượng bề mặt cản gió, phụ thuộc vào mật độ khơng khí (cơng thức I-36, giáo trình “lý thuyết tơ máy kéo-Nguyễn Hữu Cẩn-NXB khoa học kĩ thuật Hà Nội-in lần thứ 5-trang 28) Loại xe K[ ] F[ ] W[ ] Ô tơ du lịch + vỏ kín 0,2-0,35 1,6-2,8 0,3-0,9 + vỏ hở Ơ tơ tải 0,4-0,5 0,6-0,7 1,5-2,0 3,0-5,0 0,6-1,0 1,8-3,5 Ơ tơ khách Ơ tơ đua 0,25-0,4 0,13-0,15 4,5-6,5 1,0-1,3 1,0-2,6 0,13-0,18 (Bảng I-4 giáo trình “lý thuyết tô máy kéo-Nguyễn Hữu Cẩn-NXB khoa học kĩ thuật Hà Nộiin lần thứ 5-trang 29) Chọn K= 0,3 [ ] F= [ ] cho xe du lịch Lực cản lăn (Pf) Pf = f.G [kg] Trong đó: f :là hệ số cản lăn, tính sau Đối với xe vận tốc xe ≥ 80 km/h thì: Tính lực kéo tiếp tuyến:(Pk) Với =0,93: hiệu suất hệ thống truyền lực Loại xe Ơ tơ du lịch Giá trị trung bình 0,93 Ơ tơ tải với truyền lực cấp 0,89 Ơ tơ tải với truyền lực cấp 0,85 Máy kéo 0,88 (giáo trình “lý thuyết tơ máy kéo-Nguyễn Hữu Cẩn-NXB khoa học kĩ thuật Hà Nội-in lần thứ 5-trang 15) Bảng giá trị dùng để vẽ đồ thị cân lực kéo: Tay số Me 1253.70 1328.67 1396.09 1455.96 1508.27 1553.04 1590.26 1619.92 1642.04 1656.60 1663.61 1663.07 1654.98 1639.34 1616.15 1585.40 1547.11 1501.26 1447.87 1387 Ne 12069.02 25581.49 40319.33 56064.47 72598.83 89704.34 107162.92 124756.50 142267.01 159476.36 176166.49 192119.32 207116.77 220940.78 233373.26 244196.14 253191.35 260140.81 264826.45 267030.19 V1(m/s) 0.178 0.356 0.534 0.712 0.890 1.068 1.246 1.425 1.603 1.781 1.959 2.137 2.315 2.493 2.671 2.849 3.027 3.205 3.383 3.561 Fk1(N) 52383.354 55515.860 58332.861 60834.359 63020.352 64890.841 66445.826 67685.307 68609.284 69217.756 69510.724 69488.188 69150.148 68496.604 67527.555 66243.002 64642.945 62727.384 60496.319 57949.749 Tay số Me 1253.70 1328.67 1396.09 1455.96 1508.27 1553.04 1590.26 Ne 12069.02 25581.49 40319.33 56064.47 72598.83 89704.34 107162.92 V2(m/s) 0.269 0.537 0.806 1.074 1.343 1.611 1.880 Fk2(N) 34736.57 36812.740 38680.703 40339.454 41788.993 43029.320 44060.436 1619.92 1642.04 1656.60 1663.61 1663.07 1654.98 1639.34 1616.15 1585.40 1547.11 1501.26 1447.87 1387 124756.50 142267.01 159476.36 176166.49 192119.32 207116.77 220940.78 233373.26 244196.14 253191.35 260140.81 264826.45 267030.19 2.148 2.417 2.685 2.954 3.222 3.491 3.759 4.028 4.296 4.565 4.834 5.102 5.371 44882.339 45495.031 45898.511 46092.779 46077.835 45853.680 45420.312 44777.733 43925.942 42864.939 41594.725 40115.298 38426.660 V3(m/s) 0.405 0.810 1.215 1.620 2.025 2.430 2.835 3.240 3.645 4.050 4.455 4.860 5.264 5.669 6.074 6.479 6.884 7.289 7.694 8.099 Fk3(N) 23033.26 24410.644 25649.295 26749.218 27710.412 28532.877 29216.613 29761.620 30167.897 30435.446 30564.266 30554.357 30405.719 30118.351 29692.255 29127.430 28423.876 27581.592 26600.580 25480.839 Tay số Me 1253.70 1328.67 1396.09 1455.96 1508.27 1553.04 1590.26 1619.92 1642.04 1656.60 1663.61 1663.07 1654.98 1639.34 1616.15 1585.40 1547.11 1501.26 1447.87 1387 Tay số Ne 12069.02 25581.49 40319.33 56064.47 72598.83 89704.34 107162.92 124756.50 142267.01 159476.36 176166.49 192119.32 207116.77 220940.78 233373.26 244196.14 253191.35 260140.81 264826.45 267030.19 Me 1253.70 1328.67 1396.09 1455.96 1508.27 1553.04 1590.26 1619.92 1642.04 1656.60 1663.61 1663.07 1654.98 1639.34 1616.15 1585.40 1547.11 1501.26 1447.87 1387 Ne 12069.02 25581.49 40319.33 56064.47 72598.83 89704.34 107162.92 124756.50 142267.01 159476.36 176166.49 192119.32 207116.77 220940.78 233373.26 244196.14 253191.35 260140.81 264826.45 267030.19 V4(m/s) 0.611 1.221 1.832 2.443 3.054 3.664 4.275 4.886 5.496 6.107 6.718 7.328 7.939 8.550 9.161 9.771 10.382 10.993 11.603 12.214 Fk4(N) 15273.43 16186.77 17008.13 17737.49 18374.86 18920.24 19373.63 19735.02 20004.43 20181.84 20267.26 20260.69 20162.13 19971.57 19689.03 19314.49 18847.96 18289.44 17638.93 16896.42 Ne 12069.02 25581.49 40319.33 56064.47 72598.83 89704.34 107162.92 124756.50 142267.01 159476.36 176166.49 V5(m/s) 0.92 1.84 2.76 3.68 4.60 5.53 6.45 7.37 8.29 9.21 10.13 Fk5(N) 10127.86 10733.50 11278.14 11761.79 12184.43 12546.07 12846.71 13086.36 13265.00 13382.64 13439.28 Tay số Me 1253.70 1328.67 1396.09 1455.96 1508.27 1553.04 1590.26 1619.92 1642.04 1656.60 1663.61 1663.07 1654.98 1639.34 1616.15 1585.40 1547.11 1501.26 1447.87 1387 192119.32 207116.77 220940.78 233373.26 244196.14 253191.35 260140.81 264826.45 267030.19 11.05 11.97 12.89 13.81 14.74 15.66 16.58 17.50 18.42 13434.93 13369.57 13243.21 13055.86 12807.50 12498.14 12127.79 11696.43 11204.07 Ne 12069.02 25581.49 40319.33 56064.47 72598.83 89704.34 107162.92 124756.50 142267.01 159476.36 176166.49 192119.32 207116.77 220940.78 233373.26 244196.14 253191.35 260140.81 264826.45 267030.19 V6(m/s) 1.39 2.78 4.17 5.56 6.94 8.33 9.72 11.11 12.50 13.89 15.28 16.67 18.06 19.44 20.83 22.22 23.61 25.00 26.39 27.78 Fk6(N) 6715.81 7117.42 7478.57 7799.28 8079.53 8319.34 8518.70 8677.60 8796.06 8874.07 8911.63 8908.74 8865.40 8781.62 8657.38 8492.69 8287.56 8041.97 7755.94 7429.46 Tay số Me 1253.70 1328.67 1396.09 1455.96 1508.27 1553.04 1590.26 1619.92 1642.04 1656.60 1663.61 1663.07 1654.98 1639.34 1616.15 1585.40 1547.11 1501.26 1447.87 1387 Phân tích biểu đồ: Trên trục tung ta đặt giá trị lực kéo tiếp tuyến ứng với cấp số, trục hoành ta đặt giá trị vận tốc chuyển động tơ Hình dạng đường cong lực kéo tiếp tuyến giống hình dạng đường cong momen xoắn động Me vì: Đường cong Fc đường cong tổng cộng cản đường cản gió Đường cong tổng cộng cắt đường lực kéo tiếp tuyến Fk6 A, chiếu xuống trục hồnh ta vận tốc cực đại tơ ứng với loại đường xét(đường bằng) Phần tung độ nằm đường cong Fc phần lực tiêu hao để thắng lực cản đường cản gió gây Tương ứng với vận tốc ô tơ tung độ nằm đường cong lực kéo tiếp tuyến Pk đường cong cản tổng hợp Fc lực kéo dư ô tô nhằm tăng tốc khắc phục độ dốc tăng lên Tại điểm A giao điểm đường cong lực kéo tiếp tuyến Fk cấp số truyền cao ( số 6) đường cong cản tổng hợp (Fc) loại đường cho, ô tô không khả tăng tốc khắc phục dốc cao 5.1.2 Xác định góc dốc tay số truyền Trong trường hợp ô tô chuyển động ổn định ta có D = Ψ, biết hệ số cản lăn loại đường ta tìm độ dốc lớn mà tơ khắc phục vận tốc cho trước ta có: imax = (D - f).100% Giả sử tơ chuyển động vận tốc v1 = 6,84 m/s độ dốc lớn tơ khắc phục tỉ số truyền khác Còn độ dốc lớn mà tơ khắc phục tỉ số truyền khác hộp số động làm việc chế độ toàn tải xác định đoạn tung độ (Dmax - f).100% imax = (Dmax - f).100% Trên hình thể độ dốc cực đại mà tơ vượt qua tay số Bảng số liệu độ dốc lớn mà tơ vượt qua tay số truyền Tay số 20.0583 imax1 Tay số 12.8666 imax2 Tay số 8.1949 imax3 Tay số 5.0833 imax4 Tay số 2.9406 imax5 Tay số 1.3498 imax6 5.1.3 Khả tăng tốc ô tô Đồ thị gia tốc: Áp dụng cơng thức tính gia tốc: J = [(D-).g]/i Trong đó: - i = 1,05+0,05.i2h hệ số kể đến ảnh hưởng khối lượng quay - tỉ số truyền = f i hệ số cản đường (hệ số tổng cộng) Vận tốc xe với tay số Thơng qua việc tính tốn ta thu kết sau: Các tay số từ đến 6: V2 J2 V3 J3 V4 J4 V5 J5 V6 J6 0.18 2.51 0.27 1.62 0.40 1.04 0.61 0.65 0.92 0.39 1.39 0.22 0.36 2.66 0.54 1.73 0.81 1.11 1.22 0.69 1.84 0.42 2.78 0.23 0.53 2.80 0.81 1.82 1.21 1.17 1.83 0.73 2.76 0.44 4.17 0.24 0.71 2.93 1.07 1.90 1.62 1.22 2.44 0.76 3.68 0.46 5.56 0.25 0.89 3.04 1.34 1.97 2.02 1.27 3.05 0.79 4.60 0.48 6.94 0.26 1.07 3.13 1.61 2.03 2.43 1.30 3.66 0.82 5.53 0.49 8.33 0.26 1.25 3.21 1.88 2.08 2.83 1.34 4.27 0.84 6.45 0.50 9.72 0.26 1.42 3.27 2.15 2.12 3.24 1.36 4.89 0.85 7.37 0.50 11.11 0.26 1.60 3.31 2.42 2.15 3.64 1.38 5.50 0.86 8.29 0.51 12.50 0.25 1.78 3.34 2.69 2.17 4.05 1.39 6.11 0.87 9.21 0.51 13.89 0.24 1.96 3.36 2.95 2.18 4.45 1.40 6.72 0.87 10.13 0.50 15.28 0.23 2.14 3.35 3.22 2.18 4.86 1.39 7.33 0.86 11.05 0.50 16.67 0.22 2.31 3.34 3.49 2.17 5.26 1.38 7.94 0.85 11.97 0.48 18.06 0.20 2.49 3.30 3.76 2.14 5.67 1.37 8.55 0.84 12.89 0.47 19.44 0.18 2.67 3.25 4.03 2.11 6.07 1.34 9.16 0.82 13.81 0.45 20.83 0.16 2.85 3.19 4.30 2.07 6.48 1.31 9.77 0.80 14.74 0.43 22.22 0.13 3.03 3.11 4.56 2.01 6.88 1.28 10.38 0.77 15.66 0.41 23.61 0.10 3.21 3.01 4.83 1.95 7.29 1.23 10.99 0.74 16.58 0.38 25.00 0.07 3.38 2.90 5.10 1.87 7.69 1.18 11.60 0.70 17.50 0.35 26.39 0.04 3.56 2.77 5.37 1.78 8.10 1.12 12.21 0.66 18.42 0.31 27.78 0.00 V1 J1 Giá trị vận tốc nhỏ vmin đồ thị gia tốc tương ứng với số vòng quay ổn định nhỏ trục khủy động nemin Trong khoảng vận tốc từ 0-vmin tơ bắt đầu giai đoạn khỏi hành, lúc li hợp bị trược bướm ga hay bơm cao áp mở dần dần, thời gian khỏi hành kéo dài không lâu tùy vào loại xe Do tính tốn lý thuyết gia tốc trình trược ly hợp ta bỏ qua, tính tốn xây dựng đồ thị ta vận tốc nhỏ Trên đồ thị ta thấy đường j6 cắt trục hồnh v[m/s] tơ bt, đạt vận tốc lớn gia tốc jvmax = 5.1.4 Xác định quảng thời gian quảng đường tăng tốc ô tô Biểu thức xác định thời gian tăng tốc Áp dụng cơng thức tính gia tốc: j dv dt dt dv j Thời gian tăng tốc ô tô từ tốc độ v1 đến v2 v2 t dv j v1 Tay số đến V1 J1 1/J1 V2 J2 1/J2 V3 J3 1/J3 0.18 0.36 0.53 0.71 0.89 1.07 1.25 1.42 1.60 1.78 1.96 2.14 2.31 2.49 2.67 2.85 3.03 3.21 3.38 3.56 2.51 2.66 2.80 2.93 3.04 3.13 3.21 3.27 3.31 3.34 3.36 3.35 3.34 3.30 3.25 3.19 3.11 3.01 2.90 2.77 0.3990 0.3756 0.3568 0.3416 0.3294 0.3196 0.3120 0.3061 0.3019 0.2992 0.2980 0.2982 0.2997 0.3028 0.3074 0.3136 0.3218 0.3321 0.3450 0.3610 0.27 0.54 0.81 1.07 1.34 1.61 1.88 2.15 2.42 2.69 2.95 3.22 3.49 3.76 4.03 4.30 4.56 4.83 5.10 5.37 1.62 1.73 1.82 1.90 1.97 2.03 2.08 2.12 2.15 2.17 2.18 2.18 2.17 2.14 2.11 2.07 2.01 1.95 1.87 1.78 0.6159 0.5792 0.5498 0.5261 0.5070 0.4918 0.4799 0.4709 0.4645 0.4604 0.4586 0.4591 0.4617 0.4667 0.4741 0.4842 0.4973 0.5139 0.5347 0.5604 0.40 0.81 1.21 1.62 2.02 2.43 2.83 3.24 3.64 4.05 4.45 4.86 5.26 5.67 6.07 6.48 6.88 7.29 7.69 8.10 1.04 1.11 1.17 1.22 1.27 1.30 1.34 1.36 1.38 1.39 1.40 1.39 1.38 1.37 1.34 1.31 1.28 1.23 1.18 1.12 0.9633 0.9046 0.8578 0.8203 0.7902 0.7664 0.7479 0.7340 0.7243 0.7184 0.7162 0.7176 0.7226 0.7314 0.7443 0.7618 0.7843 0.8128 0.8485 0.8930 V5 J5 1/J5 V6 J6 1/J6 0.39 0.42 2.5584 2.3958 1.39 2.78 0.22 0.23 4.5786 4.3029 Tay số 4, , V4 J4 1/J4 0.61 1.22 0.65 0.69 1.5400 0.92 1.4438 1.84 1.83 2.44 3.05 3.66 4.27 4.89 5.50 6.11 6.72 7.33 7.94 8.55 9.16 9.77 10.38 10.99 11.60 12.21 0.73 0.76 0.79 0.82 0.84 0.85 0.86 0.87 0.87 0.86 0.85 0.84 0.82 0.80 0.77 0.74 0.70 0.66 1.3677 1.3073 1.2595 1.2221 1.1937 1.1730 1.1594 1.1524 1.1518 1.1575 1.1697 1.1888 1.2156 1.2511 1.2966 1.3542 1.4267 1.5184 2.76 3.68 4.60 5.53 6.45 7.37 8.29 9.21 10.13 11.05 11.97 12.89 13.81 14.74 15.66 16.58 17.50 18.42 0.44 0.46 0.48 0.49 0.50 0.50 0.51 0.51 0.50 0.50 0.48 0.47 0.45 0.43 0.41 0.38 0.35 0.31 2.2701 2.1729 2.0985 2.0432 2.0044 1.9802 1.9698 1.9726 1.9888 2.0191 2.0648 2.1278 2.2114 2.3200 2.4603 2.6421 2.8810 3.2020 4.17 5.56 6.94 8.33 9.72 11.11 12.50 13.89 15.28 16.67 18.06 19.44 20.83 22.22 23.61 25.00 26.39 27.78 0.24 0.25 0.26 0.26 0.26 0.26 0.25 0.24 0.23 0.22 0.20 0.18 0.16 0.13 0.10 0.07 0.04 0.00 4.1056 3.9698 3.8849 3.8451 3.8475 3.8924 3.9828 4.1251 4.3304 4.6169 5.0141 5.5728 6.3850 7.6359 9.7591 14.0558 27.0352 Xác định thời gian tăng tốc ô tơ Áp dụng phương pháp tính gần chia đồ thị 1/j thành k phần với: Với jtb= Trong đó: - ∆t : khoảng thời gian tăng tốc từ v1 đến v2 - Thời gian tăng tốc toàn - K: khoảng chia vận tốc từ vmin đến 0,90.vmax jtb : gia tốc trung bình khoảng vận tốc i đến i+1.[m/s2] Vi : vận tốc thời điểm thứ i [m/s] Vi+1 : vận tốc thời điểm thứ i+1 [m/s] Tính giá trị thời gian tăng tốc Tay số Tay số Tay số V3 4.86 5.26 5.67 6.07 6.48 6.88 7.29 7.69 8.10 Tay số Tx 2.6029 2.8945 3.1889 3.4877 3.7927 4.1057 4.4291 4.7655 5.1181 Tay số ... bánh xe a b - Công thức bánh xe thể tích hai số a b (trong a số lượng bánh xe, b số lượng bánh xe chủ động) Ví dụ: - 2 (có bánh xe, có bánh xe chủ động): xe có cầu chủ động - 4 (có bánh xe. .. chủ động - 4 (có bánh xe chủ động): xe có cầu chủ động - 4 (có bánh xe có bánh xe chủ động): xe tải xe khách có cầu chủ động - 6 (cả bánh xe chủ động): xe có cầu chủ động Sau vài sơ đồ bố trí... kiện giảm chiều dài đầu xe vấn đề khí động học + Loại bỏ trục truyền động các-đăng dọc từ đầu xe đến đuôi xe Nhờ sàn ca-bin thân xe phẳng rộng Động bố trí phía sau xe, bánh sau bánh dẫn động: