Lý thuyết ôtô là một trong những môn cơ sở then chốt của chuyên ngành cơ khí ôtô có liên quan đến các tính chất khai thác để đảm bảo tính an toàn, ổn định và hiệu quả trong quá trình sử dụng. Các tính chất bao gồm: động lực học kéo, tính kinh tế nhiên liệu, động lực học phanh, tính ổn định , cơ động, êm dịu… Bài Tập lớn môn học Lý thuyết ôtô là một phần của môn học, với việc vận dụng những kiến thức đã học về các chỉ tiêu đánh giá khả năng kéo của ôtô để vận dụng để tính toán sức kéo và động lực học kéo, xác định các thong số cơ bản của động cơ hay hệ thống truyền lực của một loại ôtô cụ thể. Qua đó, biết được một số thống số kỹ thuật, trạng thái, tính năng cũng như khả năng làm việc vủa ôtô khi kéo, từ đó hiểu được nội dung, ý nghĩa của bài tập và góp phần vào việc củng cố nâng cao kiến thức phục vụ cho các môn học tiếp theo và bổ sung thêm vào vốn kiến thức phục vụ cho công việc sau này. Nội dung bài tập lớn gồm 3 chương : CHƯƠNG 1 : CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN TRÊN ÔTÔ CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN SỨC KÉO Ô TÔ CHƯƠNG 3 : TỔNG KẾT
BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Độc lập - Tự – Hạnh phúc BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT Ơ TƠ Đề tài: Tính tốn sức kéo tơ có hệ thống truyền động khí Xe tham khảo: Innova E MT 2018 Mã lớp học phần: 20211AT6022001 Nhóm: Thành viên nhóm: Đỗ Viết Dũng-2019601678 Nguyễn Mạnh Dũng-2019603434 Dương Tuyên Dương-2020608649 Nguyễn Văn Dương-2019601328 Người hướng dẫn: GV Chu Đức Hùng Hà Nội - 2021 LỜI MỞ ĐẦU Lý thuyết ôtô môn sở then chốt chun ngành khí ơtơ có liên quan đến tính chất khai thác để đảm bảo tính an tồn, ổn định hiệu q trình sử dụng Các tính chất bao gồm: động lực học kéo, tính kinh tế nhiên liệu, động lực học phanh, tính ổn định , động, êm dịu… Bài Tập lớn môn học Lý thuyết ôtô phần môn học, với việc vận dụng kiến thức học tiêu đánh giá khả kéo ơtơ để vận dụng để tính tốn sức kéo động lực học kéo, xác định thong số động hay hệ thống truyền lực loại ơtơ cụ thể Qua đó, biết số thống số kỹ thuật, trạng thái, tính khả làm việc vủa ơtơ kéo, từ hiểu nội dung, ý nghĩa tập góp phần vào việc củng cố nâng cao kiến thức phục vụ cho môn học bổ sung thêm vào vốn kiến thức phục vụ cho công việc sau Nội dung tập lớn gồm chương : - CHƯƠNG : CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN TRÊN ÔTÔ - CHƯƠNG : TÍNH TỐN SỨC KÉO Ơ TƠ - CHƯƠNG : TỔNG KẾT Sinh viên thực Nhóm MỤC LỤC Chương1 : CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA XE 1.1 Xác định kích thước xe 1.2 Các thông số thiết kế, thơng số chọn tính tốn Chương2 : TÍNH TỐN SỨC KÉO 2.1 Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngồi động 2.2 Xác định tỷ số truyền hệ thống truyền lực 2.2.1 Tỷ số truyền truyền lực 2.2.2 Tỷ số truyền hộp số 2.3 Xây dựng đồ thị 10 2.3.1 Phương trình cân lực kéo đồ thị cân lực kéo tơ 10 2.3.2 ơtơ Phương trình cân công suất đồ thị cân công suất 13 2.3.3 Đồ thị nhân tố động lực học 14 2.3.4 Xác định khả tăng tốc ôtô – xây dựng đồ thị gia tốc 17 2.3.5 Xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc 19 Chương3 : KẾT LUẬN 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 Chương1: CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA XE 1.1 Xác định kích thước xe - Các kích thước xe Ký hiệu Kích thước Đơn vị STT Thơng số Số chỗ ngồi Chiều dài toàn L0 4735 mm Chiều rộng toàn B0 1830 mm Chiều cao toàn H0 1795 mm Chiều dài sở L 2750 mm Vết bánh trước B1 1540 mm Vết bánh sau B2 1540 mm Khoảng sáng gầm xe H1 178 mm Vận tốc cực đại Vmax 175 km/h 10 Mô men xoắn cực đại M max 183 Nm 11 Công suất cực đại Ne max 138 Mã lực 12 Dung tích bình nhiên 55 lít liệu 1.2 Các thơng số thiết kế, thơng số chọn tính tốn a) Thơng số theo thiết kế phác thảo: – Loại động cơ: động xăng, xylanh thẳng hàng; dual VVT-i – Công suất tối đa: Ne max = 138 (mã lực) = 102,95 (kW) – nN = 5600 (vịng⁄phút) – Mơmen xoắn tối đa: Mmax = 183 (N.m) – Vận tốc lớn nhất: vmax = 175 (km/h) = 48,6 (m/s) – Hệ thống truyền lực: + Động đặt trước, cầu sau chủ động + Hộp số sàn cấp b) Thông số chọn: – Trọng lượng thân: 1700 kg – Trọng lượng toàn tải : G = 2330 kg – Hiệu suất truyền lực: ηtl = 0,9 – Hệ số cản khơng khí: K=0,25 – Hệ số cản lăn V { 65: tỷ lệ H B (%) 16: Đường kính lốp(inch) ⇒ H B = 65% ⇒ H = 205 ∗ 65% = 133,25 (mm) Bán kính thiết kế bánh xe: r0 = 133,25 + 16 25,4 = 336,45 (mm) = 0,3365 (m) Bán kính động học bán kính động lực học bánh xe: rb = rk = λ.r0 với λ: Hệ số kể đến biến dạng lốp (λ=0,93÷0,95) Chọn lốp có áp suất cao λ = 0,94 → rb = rk = 0,94∗0,3365 = 0,316 (m) - Diện tích cản diện: F = 0,78.B0.H0 = 0,78.1,830.1,795= 2,562 (m2 ) - Chọn G1 = 60%G G1 = 60% 2330 = 1398 (kG)=13714,38 (N) G2 = (1 – 60%).2330 = 932 (kG)=9142.92 (N) Chương2: TÍNH TỐN SỨC KÉO 2.1 Xây dựng đường đặc tính tốc độ động - Các đường đặc tính tốc độ ngồi động đường cong biểu diễn phụ thuộc đại lượng công suất, mômen suất tiêu hao nhiên liệu động theo số vòng quay trục khuỷu động Các đường đặc tính gồm: + Đường cơng suất: Ne = f(ne) + Đường mômen xoắn : Me = f(ne) + Đường suất tiêu hao nhiên liệu động : ge = f(ne) - Ne = (Ne)max [a ( ne nN - Đặt λ = ne nN ne ne nN nN ) + b ( ) − c ( ) ] (1) với động xăng khơng hạn chế tốc độ có (λ = 1,1 ÷ 1,2) Chọn λ = 1,1 (đối với động xăng) → (Ne)max = Nev n n n a.(n e )+b.(n e ) −c.(n e ) N N = Nev a.λ+b.λ2 −c.λ3 (2) N + Động xăng : a = b = c =1 ( a, b, c hệ số thực nghiệm) + vmax = 48,6 (m⁄s) + Nev = [G f vmax + K F (vmax )3 ] ƞtl G = 2330 (kG) =22857,3 (N) f = 0,051 ( tính) K – hệ số cản khí động học ( chọn K = 0,25) F: diện tích cản diện: F= 0,78 B0 H0 = 0,78.1,830.1,795=2,562 (m2 ) Hiệu suất truyền lực: ƞtl = 0,9 Hệ số cản tổng cộng đường: ψmax = 0,4 → Nev = 0,9 × [22857,3 × 0,051 × 48,6 + 0,25 × 2,562 (48,6)3 ] =145322,7795 (W) Nev = 145,323 (KW) - Công suất cực đại động cơ: (2) → Nemax = 148,44(kW) - Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngồi: + Tính cơng suất động số vịng quay khác nhau: (sử dụng cơng thức ledeman) (1) → Ne = (Ne)max [a λ + b λ2 − c λ3 ] (kW) Trong : - Ne max nN – công suất cực đại động số vòng quay tương ứng - Ne ne : cơng suất số vịng quay thời điểm đường đặc tính + Tính mômen xoắn trục khuỷu động ứng với số vòng quay ne khác : Ne [kW] Me = 9550 (N.m) ne [v/p] + Lập bảng: - Các thông số nN; Ne ; Me có cơng thức tính - Cho λ = ne nN với λ = 0,1; 0,2; 0,3; ….; 1,1 nN = 5600 - Kết tính ghi bảng: Bảng 1:Bảng thể mơmen công suất động λ ne (v/f) 0.10 560 Me (N.m) 275,926 Ne (kW) 16,17996 0.20 1120 293,646 34,43808 0.30 1680 306,303 53,88372 0.40 2240 313,898 73,62624 0.50 2800 316,429 92,775 0.60 3360 313,898 110,43936 0.70 3920 306,303 125,72868 0.80 4480 293,646 137,75232 0.90 5040 275,926 145,61964 1.00 5600 253,143 148,44 1.10 6160 225,297 145,32276 Sau tính tốn xử lí số liệu ta xây dựng đường đặc tính ngồi với Cơng suất Ne(kW) Mơmen xoắn Me(N.m): Đồ thị đường đặc tính ngồi động 350.00 160.00 300.00 140.00 120.00 250.00 100.00 200.00 80.00 150.00 60.00 100.00 40.00 50.00 20.00 0.00 1000 2000 3000 Me (N.m) 4000 5000 6000 0.00 7000 Ne (kW) Hình Đồ thị đường đặc tính tốc độ ngồi động Memax= 316,429 (N.m) Trị số công suất Nemax phần công suất động dùng để khác phục lực cản chuyển động Để chọn động đặt ô tô, cần tăng thêm phần công khắc phục lực cản phụ, quạt gió, máy nén khí … Vì vật phải chọn công suất lớn : Nemax = 1,1*Nemax = 1,1*148,44= 163,29 (N.m) 2.2 Xác định tỷ số truyền hệ thống truyền lực - Tỉ số truyền hệ thống truyền lực : itl = i0 ih ic ip Trong : + itl – tỷ số truyền HTTL + i0 – tỷ số truyền truyền lực + ih – tỷ số truyền hộp số + ic – tỷ số truyền truyền lực cuối + ip – tỷ số truyền hộp số phụ Thông thường, chọn ic = 1; ip = 2.2.1 Tỷ số truyền truyền lực - Được xác định theo điều kiện đảm bảo ôtô chuyển động với vận tốc lớn tay số cao hộp số - Ta có: i0 = π ∗ 30 rbx ∗nv ihc ∗ipc ∗vmax Trong đó: + rbx = 0,316 (m) + ne max – số vịng quay động ơtơ đạt tốc độ lớn + vmax = 48.61 (m/s) – tốc độ lớn ôtô + ihc = – tỷ số truyền tay số cao hộp số + ipc = 1– tỷ số truyền hộp phân phối i0 = π 0,316.5600 30 1.1.48,61 = 4,2 2.2.2 Tỷ số truyền hộp số a Tỷ số truyền tay số – Tỷ số truyền tay số xác định sở đẩm bảo khắc phục lực cản lớn mặt đường mà bánh xe chủ động không bị trượt quay điều kiện chuyển động – Theo điều kiện chuyển động, ta có: Pk max ≥ Pψ max + PW Pk max – lực kéo lớn động Pψ max – lực cản tổng cộng đường PW – lực cản khơng khí – Khi ơtơ chuyển động tay số vận tốc nhỏ nên bỏ qua lực cản khơng khí PW – Vậy : Pk max = Me max ∗ih1 ∗i0 ∗ηtl rbx Me max ∗i0 ∗ih1 ∗ƞtl ih1 = rk = = G ∗ Ψmax ≤ Pφ = Z2 ∗ φ = ψmax.G G∗ψmax ∗rk Me max ∗i0 ∗ƞtl = 22857,3∗0,4∗0,316 316,429∗4,2∗0,9 = 2,415 Pφ = z2.mk2.φ Trong đó: + mk2 – hệ số phân bố lại tải trọng cầu sau( cầu sau chủ động mk 1,1 1, ) Chọn mk2 = 1,2 + Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động + φ – hệ số bám mặt đường (chọn φ = 0,8) Pφ = G2.mk2.φ = 9142,92x1,2x0.8 = 8777,2032 N Dựng đồ thị Pk =f(v) Pφ=f(v): Đồ thị cân lực kéo 10000.00 9000.00 8000.00 7000.00 6000.00 5000.00 4000.00 3000.00 2000.00 1000.00 0.00 0.00 10.00 Pk1 Pk2 20.00 Pk3 30.00 Pk4 40.00 Pk5 50.00 Pc 60.00 Pφ Hình Đồ thị cân lực kéo - Nhận xét: Trục tung biểu diễn Pk , Pf , Pw Trục hoành biểu diễn v (m/s) Dạng đồ thị lực kéo ôtô Pki = f(v) tương tự dạng đường cong Me = f(ne) đường đặc tính tốc độ ngồi động Khoảng giới hạn đường cong kéo Pki đường cong tổng lực cản lực kéo dư (Pkd) dùng để tăng tốc leo dốc Tổng lực kéo ôtô phải nhỏ lực bám bánh xe mặt đường 12 2.3.2 Phương trình cân cơng suất đồ thị cân cơng suất ơtơ – Phương trình cân công suất bánh xe chủ động: Nk = Nf + Ni + Nj + NW Công suất truyền đến bánh xe chủ động kéo tay số thứ I xác định theo công thức: rk ne Nki = Ne.ŋtl (với vi = 0,105 – i0 ihi ipc ) Lập bảng tính tốn giá trị Nki vi tương ứng: Bảng Công suất ô tô ne(v/f) Ne(kW) V1 V2 V3 V4 V5 Nk(kW) 560,00 1120,00 1680,00 2240,00 2800,00 3360,00 3920,00 4480,00 5040,00 5600,00 6160,00 16,18 34,44 53,88 73,63 92,78 110,44 125,73 137,75 145,62 148,44 145,32 2,28 4,57 6,85 9,13 11,42 13,70 15,99 18,27 20,55 22,84 25,12 2,69 5,38 8,07 10,76 13,45 16,14 18,83 21,52 24,21 26,90 29,59 3,17 6,35 9,52 12,70 15,87 19,05 22,22 25,39 28,57 31,74 34,92 3,74 7,48 11,22 14,96 18,70 22,43 26,17 29,91 33,65 37,39 41,13 4,41 8,82 13,24 17,65 22,06 26,47 30,89 35,30 39,71 44,12 48,53 14,56 30,99 48,50 66,26 83,50 99,40 113,16 123,98 131,06 133,60 130,79 Trên đồ thị Nk = f(v), dựng đồ thị ∑ Nc theo bảng trên: – Xét ôtô chuyển động đường bằng: – ∑ Nc = Nf + Nw ∑ Nc = G.f0 v +K.F.v3 Lập bảng tính ∑ Nc : Bảng Công cản ô tô ứng với tay số V(m/s) Nc(kW) 0,00 0,00 25,12 29,59 21,64 30,13 13 34,92 43,23 41,13 63,37 48,53 95,41 Đồ thị cân công suất ô tô 160.00 140.00 120.00 kW 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 0.00 10.00 Nk1 20.00 Nk2 30.00 Nk3 40.00 Nk4 Nk5 50.00 Nc 60.00 m/s Hình Đồ thị cân cơng suất ôtô 2.3.3 Đồ thị nhân tố động lực học Nhân tố động lực học tỷ số hiệu số lực kéo tiếp tuyến Pk lực cản không khí Pw với trọng lượng tồn ơtơ Tỷ số ký hiệu “D” G Pk − Pw Pi + Pj + Pf G.(f+i)+ g j.δj j D= = = = f + i + δj g G G G -Xây dựng đồ thị Di = vi = - G ( Me.i0 ihi rbx ŋtl - KFv²) 2π.ne rbx 60.i0 ihi Đồ thị nhân tố động lực học thể mối quan hệ D với tốc độ chuyển động v ôtô đủ tải động làm việc đường đặc tính tốc độ ngồi, D = f(v) - Lập bảng thể mối quan hệ D v tay số: 14 Bảng 6: Nhân tố động lực học Tay số Tay số Tay số Tay số Tay số ne(v/f) Me(N.m) V1 D1 V2 D2 V3 D3 V4 D4 V5 D5 560,00 2,28 0,28 2,69 0,24 3,17 0,20 3,74 0,17 4,41 0,14 275,93 1120,00 4,57 0,30 5,38 0,25 6,35 0,21 7,48 0,18 8,82 0,15 293,65 1680,00 6,85 0,31 8,07 0,26 9,52 0,22 11,22 0,19 13,24 0,16 306,30 2240,00 9,13 0,32 10,76 0,27 12,70 0,22 14,96 0,19 17,65 0,16 313,90 2800,00 11,42 0,32 13,45 0,27 15,87 0,22 18,70 0,19 22,06 0,15 316,43 3360,00 13,70 0,31 16,14 0,26 19,05 0,22 22,43 0,18 26,47 0,14 313,90 3920,00 15,99 0,30 18,83 0,25 22,22 0,21 26,17 0,17 30,89 0,13 306,30 4480,00 18,27 0,29 21,52 0,24 25,39 0,20 29,91 0,16 35,30 0,12 293,65 5040,00 20,55 0,27 24,21 0,22 28,57 0,18 33,65 0,14 39,71 0,10 275,93 5600,00 22,84 0,24 26,90 0,20 31,74 0,16 37,39 0,12 44,12 0,08 253,14 6160,00 25,12 0,21 29,59 0,17 34,92 0,13 41,13 0,09 48,53 0,05 225,30 Nhân tố động học theo điều kiện bám xác định sau : D P Pw G mk .G K F V G Bảng Nhân tố động lực học theo điều kiện bám V(m/s) Dφ f 0,00 0,38 0,02 25,12 29,59 0,37 0,36 0,03 0,03 34,92 0,35 0,04 41,13 0,34 0,04 48,53 0,32 0,05 Dựa vào kết bảng tính, dựng đồ thị nhân tố động lực học ôtô 15 Đồ thị nhân tố động lực học ô tô 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 0.00 10.00 D1 20.00 D2 D3 30.00 D4 40.00 D5 50.00 Dφ f 60.00 m/s Hình Đồ thị nhân tố động lực học ôtô - Nhận xét: Dạng dồ thị nhân tố động lực học D = f(v) tương tự dạng đồ thị lực kéo Pk = f(v); vân tốc lớn đường cong dốc Khi chuyển động vùng tốc độ v > vth i (tốc độ vth i ứng với Di max tay số) ơtơ chuyển động ổn định, trường hợp sức cản chuyển động tăng, tốc độ ôtô giảm nhân tố động lực học D tăng Ngược lại, vùng tốc độ v < vth i vùng làm việc không ổn định tay số ôtô Giá trị nhân tố động lực học cực đại D1 max tay số thấp biểu thị khả khắc phục sức cản chuyển động lơn đường: D1 max = ψmax - Vùng chuyển động không trượt ôtô: Cũng tương tự lực kéo, nhân tố động lực học bị giới hạn điều kiện bám bánh xe chủ động với mặt đường Nhân tố động học theo điều kiện bám Dφ xác định sau: Dφ = Pφ − Pw G = mk2 φ.Gφ −K.F.v2 G Để ôtô chuyển động không bị trượt quay nhân tố động lực học D phải thoả mãn điều kiện sau : 16 Ψ ≤ D ≤ Dφ 2.3.4 Xác định khả tăng tốc ôtô – xây dựng đồ thị gia tốc - Biểu thức tính gia tốc : J= Di − f−i δi g Khi ôtô chuyển động đường (a = 0) thì: Ji = Di −f δi g Trong đó: + Di – giá trị nhân tố động lực học tay số thứ i tương ứng với tốc độ vi biết từ đồ thị D = f(v); + f, i – hệ số cản lăn độ dốc đường; + ji – gia tốc ôtô tay số thứ i + δj hệ số kể đến ảnh hưởng khối lượng chuyển động quay δj = 1+0.05(1+ihi²) ta có: Bảng Hệ số kể đến ảnh hưởng khối lượng chuyển động quay Tay số δJ 1.2366 1.1845 1.1466 1.1196 1.1000 Khi ô tô chuyển động với vận tốc v22 m/s f=f0*(1+ v² 1500 ) Lập bảng tính tốn giá trị ji theo vi ứng với tay số: - Bảng Giá trị gia tốc ứng với tay số Tay số Tay số V1 D1 j1 f1 V2 D2 j2 f2 2.2837 4.5675 6.8512 9.1350 11.4187 13.7025 15.9862 18.2699 0.2788 0.2963 0.3084 0.3150 0.3163 0.3121 0.3025 0.2875 2.0528 2.1898 2.2828 2.3317 2.3366 2.2975 2.2143 2.0872 0.0201 0.0203 0.0206 0.0211 0.0217 0.0225 0.0234 0.0245 2.6904 5.3807 8.0711 10.7614 13.4518 16.1422 18.8325 21.5229 0.2366 0.2512 0.2611 0.2662 0.2665 0.2621 0.2530 0.2390 1.7932 1.9117 1.9893 2.0259 2.0216 1.9764 1.8901 1.7630 0.0201 0.0204 0.0209 0.0215 0.0224 0.0235 0.0247 0.0262 17 20.5537 22.8374 25.1212 0.2671 0.2413 0.2101 1.9159 1.7007 1.4414 0.0256 0.0270 0.0284 24.2133 26.9036 29.5940 0.2204 0.1970 0.1688 Tay số 1.5949 1.3858 1.1358 0.0278 0.0297 0.0317 Tay số V3 D3 j3 f3 V4 D4 j4 f4 3.1742 6.3485 9.5227 12.6970 15.8712 19.0454 22.2197 25.3939 28.5682 31.7424 34.9166 0.2004 0.2125 0.2203 0.2238 0.2231 0.2182 0.2090 0.1955 0.1778 0.1559 0.1297 1.5426 1.6422 1.7032 1.7255 1.7091 1.6542 1.5606 1.4283 1.2574 1.0479 0.7997 0.0201 0.0205 0.0212 0.0221 0.0234 0.0248 0.0266 0.0286 0.0309 0.0334 0.0363 3.7391 7.4783 11.2174 14.9566 18.6957 22.4349 26.1740 29.9132 33.6523 37.3915 41.1306 0.1700 0.1798 0.1856 0.1876 0.1856 0.1797 0.1700 0.1563 0.1387 0.1171 0.0917 1.3127 1.3934 1.4365 1.4422 1.4103 1.3408 1.2339 1.0894 0.9074 0.6879 0.4308 0.0202 0.0207 0.0217 0.0230 0.0247 0.0267 0.0291 0.0319 0.0351 0.0386 0.0426 Tay số V5 D5 j5 f5 4.4122 8.8244 13.2366 17.6488 22.0610 26.4732 30.8853 35.2975 39.7097 44.1219 48.5341 0.1439 0.1515 0.1554 0.1555 0.1520 0.1446 0.1336 0.1188 0.1002 0.0779 0.0519 1.1023 1.1634 1.1866 1.1718 1.1190 1.0282 0.8994 0.7326 0.5279 0.2851 0.0044 0.0203 0.0210 0.0223 0.0242 0.0265 0.0293 0.0327 0.0366 0.0410 0.0460 0.0514 Từ kết bảng tính, xây dựng đồ thị j = f(v): 18 Đồ thị gia tốc ô tô 2.5000 2.0000 1.5000 1.0000 0.5000 0.0000 0.0000 10.0000 20.0000 j1 30.0000 j2 j3 40.0000 j4 50.0000 60.0000 j5 Hình Đồ thị gia tốc ơtơ - Nhận xét: Gia tốc cực đại ôtô lớn tay số giảm dần đến tay số cuối Tốc độ nhỏ ôtô vmin = 2,2837 (m/s) tương ứng với số vòng quay ổn định nhỏ động nmin = 560 (vòng/phút) Trong khoảng vận tốc từ đến vmin ôtô bắt đầu khởi hành, đó, li hợp trượt bướm ga mở + Ở tốc độ vmax = 48,5341 (m/s) jv = 0, lúc xe khơng cịn khả tăng tốc + Do ảnh hưởng δj mà j2 (gia tốc tay số 2) > j1 (gia tốc tay số 1) 2.3.5 Xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc 2.3.5.1 Xây dựng đồ thị gia tốc ngược - Biểu thức xác định thời gian tăng tốc: Từ CT: j = - dv dt → dt = dv j Thời gian tăng tốc ôtô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 là: v2 t = ∫v j dv + ti – thời gian tăng tốc từ v1 đến v2 + ti = Fi – với Fi phần diện tích giới hạn phần đồ thị v2 trục hoành đồ thị gia tốc ngược Thời gian tăng tốc toàn bộ: t i = ∑ni=1 Fi 19 j = f(v); v = v1 ; v = n – số khoảng chia vận tốc (vmin → vmax) (vì j = → = ∞ Do đó, tính tới giá trị v = 0,95vmax = 46,1806 - j m/s Lập bảng tính giá trị theo v: j Từ kết bảng tính, dựng đồ thị = f(v): j Bảng 10 Giá trị 1/j ứng với tay số Tay số V1 2.2837 4.5675 6.8512 9.1350 11.4187 13.7025 15.9862 18.2699 20.5537 22.8374 25.1212 1/j1 0.487134 0.456658 0.438061 0.428867 0.427967 0.435255 0.451601 0.479121 0.521938 0.587998 0.693767 Tay số V2 2.6904 5.3807 8.0711 10.7614 13.4518 16.1422 18.8325 21.5229 24.2133 26.9036 29.5940 Tay số 1/j2 0.557659145 0.523086461 0.502688414 0.493599957 0.494654125 0.505982911 0.529060694 0.567218989 0.627003676 0.721583667 0.88039901 V3 3.1742 6.3485 9.5227 12.6970 15.8712 19.0454 22.2197 25.3939 28.5682 31.7424 34.9166 Tay số 1/j3 0.6482505 0.608938 0.5871463 0.5795547 0.58509221 0.60453576 0.64079915 0.70013261 0.79528538 0.95430808 1.25045492 V4 3.7391 7.4783 11.2174 14.9566 18.6957 22.4349 26.1740 29.9132 33.6523 37.3915 41.1306 Tay số 1/j4 0.76179114 0.71768024 0.69612008 0.69340316 0.70908697 0.74580159 0.81044683 0.91792939 1.10204653 1.4537628 2.32120531 Đồ thị gia tốc ngược 3.5 2.5 1.5 0.5 0.0000 10.0000 1/j1 20.0000 1/j2 30.0000 1/j3 40.0000 50.0000 1/j4 60.0000 1/j5 Hình Đồ thị gia tốc ngược 2.3.5.2 Cách tính thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc ôtô 20 V5 4.4122 8.8244 13.2366 17.6488 22.0610 26.4732 30.8853 35.2975 39.7097 44.1219 48.5341 1/j5 0.907228645 0.859533817 0.842747007 0.853401725 0.89367308 0.972587862 1.111848584 1.364941137 1.894396524 3.507247984 Xác định Vimax theo phương pháp giải tích: Từ đồ thị 1/j ta tìm giao điểm việc tính vận tốc thời điểm chuyển số(Vmax) Ta có: vị trí Vmax1 1 = j1 j2 j1 = j2 => (D1 −f)∗g δ1 (D2 −f)∗g = Me ∗i0 ∗ihi ∗ηtl G rbx Với + D = ( + f =f0 ∗ (1 + (1) δ2 V2 1500 −K ∗ F ∗ V ) ( 2) ) + Me = MN [a + b ∗ (3) we wN −c∗( we wN ) ] V∗i tl Mặt khác: ωe = rbx Me = MN ∗ [a + b ∗ V∗itl wN ∗rbx −c∗( V∗itl wN ∗rbx ) ] (4) Từ (1), (2), (3), (4) ta có phương trình sau giao điểm sau: δ1 ∗{ ( G V∗i0 ∗i1 V∗i ∗i −c∗( ) ]∗i0 ∗ih1 ∗ηtl wN ∗rbx wN ∗rbx MN ∗[a+b∗ rbx − K ∗ F ∗ V ) − f0 ∗ (1 + V2 1500 )} = V ∗ i0 ∗ ih2 V ∗ i0 ∗ ih2 1 MN ∗ [a + b ∗ wN ∗ rbx − c ∗ ( wN ∗ rbx ) ] ∗ i0 ∗ ih2 ∗ ηtl ∗{ ( − K ∗ F ∗ V2) δ2 G rbx − f0 ∗ (1 + V2 )} 1500 Thay số vào phương trình ta V1max=25,1212 (m/s) Tính tốn tương tự cho lần chuyển số ta có vận tốc sau: V1max= 25,1212 (m/s) V2max= 29,5940 (m/s) 21 V3max= 34,9166 (m/s) V4max= 41,1306 (m/s) V5max= 48,5341 (m/s) a Thời gian tăng tốc Dựa vào hình dáng đồ thị gia tốc ngược ta có thời điểm chuyển từ số thấp sang số cao Vmax tay số j= dv dt => dt = dv j v t v1 −v2 = ∫v dv f Tính gần theo cơng thức: t vj−vi = v2 t = ∫v 1 (j +j ).(vj −vi ) i j j ∆Vi dv ≈ ∑∆t j ≈ ∑ ( jin + ji(n+1) ) (s) b Quãng đường tăng tốc t2 dS = v.dt → S = ∫t v dt Từ đồ thị t = f(v) Ta có : Si = Fsi – với Fsi phần diện tích giới hạn đường t = f(v) ; t = t1 ; t = t2 trục tung đồ thị thời gian tăng tốc Quãng đường tăng tốc từ vmin ÷ vmax : S = ∑ni=1 FSi S= (vj +vi ).tvi−vj 2.3.5.3 Lập bảng tính giá trị thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc ôtô - Có xét đến mát tốc độ thời gian chuyển số + Sự mát tốc độ chuyển số phụ thuộc vào trình độ người lái, kết cấu hộp số loại động đặt ôtô + Động xăng, người lái có trình độ cao, thời gian chuyển số từ 0,5s đến 2s (Với người lái có trình độ thời gian chuyển số cao từ 25 ÷ 40%) 22 - Tính tốn mát tốc độ thời gian chuyển số (giả thiết: người lái xe có trình độ thấp thời gian chuyển số tay số khác nhau): Δv = j ∗ ∆t = f∗g δj ∗ ∆t + K∗F∗V2 ∗g G∗δj ∗ ∆t (m/s) Trong đó: + f – hệ số cản lăn đường f = f0∗ (1 + V2 1500 ) + g – gia tốc trọng trường (g = 9,81 [m/s2]) + ∆t – thời gian chuyển số [s] + δj = + 0,05.[1 + (ihi )2.(ip)2] Từ cơng thức ta có bảng sau: Bảng 11 Độ giảm vận tốc sang số ∆t Thời gian chuyển số tay số chọn 𝛿𝑗 Số → số 1,236 Số → số Số → số Số → số 1,184 1,147 1,12 ∆𝑡 = (s) ∆𝑣 (m/s) 0,3658 0,46561 0,60248 0,78823 - Lập bảng: Bảng 12: Thời gian quãng đường tăng tốc V (m/s) 2.2837 4.5675 6.8512 9.1350 11.4187 13.7025 15.9862 18.2699 20.5537 22.8374 25.1212 24.7554 26.9036 29.5940 29.1284 31.7424 34.9166 34.3141 1/j 0.4871 0.4567 0.4381 0.4289 0.4280 0.4353 0.4516 0.4791 0.5219 0.5880 0.6938 0.6938 0.7216 0.8804 0.8804 0.9543 1.2505 1.2505 t (s) 0.5562449 1.6339351 2.6555897 3.6455103 4.6239049 5.6095937 6.6222692 7.6850333 8.8281132 10.095517 11.559128 12.305346 13.8256 15.980556 16.570632 18.968621 22.467844 22.714467 23 S (m) 0.6351603 5.5972329 15.161714 29.138936 47.519156 70.459801 98.303165 131.62983 171.36974 219.02792 277.17986 306.87411 357.10825 451.43142 486.53311 577.31713 748.84224 786.27013 37.3915 41.1306 40.3424 44.1219 48.5341 1.4538 2.3212 2.3212 3.5072 0.0000 26.875329 33.932907 33.103257 44.117722 51.855048 963.55591 1332.241 1348.5105 1863.1862 2402.3417 2.3.5.4 Vẽ đồ thị thời gian tăng tốc quãng đường tăng tốc Đồ thị thời gian tăng tốc quãng đường tăng tốc 3000 60 2500 50 2000 40 1500 30 1000 20 500 10 0 10 20 30 S (m) 40 50 t (s) Hình Đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc 24 60 Chương3: KẾT LUẬN Việc tính tốn động lực học kéo ơtơ có ý nghĩa mặt lý thuyết tính tương đối phép tính lựa chọn hệ số trình tính tốn khơng xác so với thực tế Trong thực tế, việc đánh giá chất lượng kéo ôtô thực đường bệ thử chuyên dùng Ngày công nghiệp ô tô phát triển với tốc độ nhanh chóng, tơ ngành mũi nhọn nước cơng nghiệp Vì nghiệp đổi nhằm đưa đất nước Việt Nam trở thành nước có công nghiệp đại, Đảng Nhà Nước ta tâm đưa công nghiệp ô tô thành ngành kinh tế mũi nhọn Việt Nam Tuy nhiên với cơng nghệ cịn lạc hậu, trình độ cơng nhân, kỹ sư cịn chưa cao việc bắt kịp tốc độ ngành ô tô giới đòi hỏi nhiều nỗ lực, phấn đấu đầu tư Đảng Nhà Nước Là sinh viên ngành ô tô để đáp ứng yêu cầu thời đại đòi hỏi phải trang bị đầy đủ cho kiến thức chun ngành tơ, từ nâng cao nhận thức để góp sức phát triển ngành công nghiệp ô tô ngày lớn mạnh phát triển Sau thời gian nghiên cứu thực tế tài liệu chuyên ngành, em hoàn thành Bài tập lớn với đề tài là: TÍNH TỐN SỨC KÉO ƠTƠ CĨ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ xe Innova 2.0E MT 2018 Để hoàn thành tập lớn em nhận giúp đỡ tận tình ThS Chu Đức Hùng với giúp đỡ thầy môn lý thuyết ô tô trường Đại học Công nghiệp Hà Nội bạn lớp Tuy nhiên, trình làm tập lớn kinh nghiệm nhóm cịn hạn hẹp nên khơng tránh khỏi sai sót, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp thầy bạn nội dung tập lớn Để nâng cao trình độ thân tránh sai lầm không cần thiết sau Cuối cho em bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới toàn thể thầy giáo khoa Cơng Nghệ Ơ tơ trường ĐHCN Hà Nội giúp đỡ em năm học vừa qua Và đặc biệt cảm ơn thầy giáo ThS Chu Đức Hùng dành nhiều thời gian, tâm huyết hướng dẫn giúp đỡ tận tình, tỉ mỉ q trình học tập hồn thiện tập lớn Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Xem thông số kỹ thuật xe Toyota Innova | Toyota Innova | Toyota Hùng Vương (toyotahungvuong.online) - https://dailyxe.com.vn/thong-so-ky-thuat/thong-so-ky-thuat-toyota-innova8799d.html 26 ... khuỷu động Các đường đặc tính gồm: + Đường công suất: Ne = f(ne) + Đường mômen xoắn : Me = f(ne) + Đường suất tiêu hao nhiên liệu động : ge = f(ne) - Ne = (Ne)max [a ( ne nN - Đặt λ = ne nN ne ne... liệu, động lực học phanh, tính ổn định , động, êm dịu… Bài Tập lớn môn học Lý thuyết ? ?tô phần môn học, với việc vận dụng kiến thức học tiêu đánh giá khả kéo ? ?tô để vận dụng để tính tốn sức kéo động. .. tế tài liệu chuyên ngành, em hoàn thành Bài tập lớn với đề tài là: TÍNH TỐN SỨC KÉO ƠTƠ CĨ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ xe Innova 2. 0E MT 2018 Để hoàn thành tập lớn em nhận giúp đỡ tận tình ThS