Phương pháp xây dựng đặc tính động lực học của ô tô Gát 13 - Trai ca

Bộ biến mô thủy lực Cấu tạo của biến mô

Trên hình 1.7 trình bày hướng chuyển động của mạch dầu xoáy từ B-T- D-B, ở mép vành ngoài của bánh B, dòng dầu ra khỏi bánh B, khi ra khỏi cửa thoát đập vào cánh bánh T, sau khi truyền năng lượng cho bánh T, lúc ra khỏi bánh T, chiều của dòng dầu ngược lại so với chiều quay của bơm. Vì tiết diện ngang của các rãnh trên bánh T lại được chế tạo thu nhỏ dần từ mép ngoài vào mép trong, vì vậy vận tốc của dòng dầu khi ra khỏi rãnh bánh T được tăng lên, dòng dầu tốc độ lớn này được đập vào bánh D, nhờ thiết kế hình dáng cánh bánh dẫn hướng hợp lý, phản lực trên trục của bánh D được tăng lên, khi ra khỏi bánh D dòng dầu được đổi hướng so với hướng ở cửa ra của bánh T, chiều của dòng dầu sau bánh D lại trùng với chiều quay của bơm và vận tốc đã được tăng lên, nó chảy vào bánh B êm dịu hơn và do đó làm giảm tiếng ồn đặc trưng của các bộ truyền thủy động.

Hộp số cơ học

Tuy nhiên nếu sử dụng trên ôtô máy kéo, khi sử dụng trục vào (trục chủ động) là các khâu N2 và M1 thì CCHT Simpson có thể cho ta một hộp số với 3 số tiến và 1 số lùi. Việc lựa chọn số truyền trong phần hộp số cơ học, có thể thực hiện bằng tay (MT) thông qua việc đẩy các bánh răng di động vào ăn khớp với nhau hay dùng bộ hòa đồng tốc, việc lựa chọn số truyền ở phần này cũng có thể thông qua việc đóng mở bằng tay hệ thống van phân phối dầu đến các ly hợp khóa số (như trên máy kéo T-150) hay tự động (AT) gài số nhờ hệ thống van điện từ và máy tính điều khiển hộp số như trên một số xe đời mới hiện nay.

CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN ÔTÔ

Khi ô tô chuyển động không ổn định mô men chủ động còn phụ thuộc gia tốc và mô men quán tính của các chi tiết chuyển động quay không đều trong hệ thống truyền lực và trong động cơ. Do tính chất phức tạp và đa dạng của điều kiện sử dụng ô tô, nên giá trị của hệ số bám chỉ được xác định bằng thực nghiệm và độ chính xác của các số liệu chỉ mang tính chất tương đối.

CÁC ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ .1 Đường đặc tính tốc độ của động cơ

Đường đặc tính tải trọng là đồ thị biểu diễn mối quan hệ của công suất hiệu dụng Ne, số vòng quay của trục khuỷu n và chi phí nhiên liệu giờ GT với mô men quay của động cơ Me. Tuy nhiên, để đánh giá tính năng kinh tế - kỹ thuật của động cơ thì đường đặc tính tốc độ thể hiện đầy đủ hơn, dễ so sánh giữa các động cơ với nhau thông qua chi phí nhiên liệu riêng ge.

CÂN BẰNG LỰC KÉO VÀ ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO .1 Phương trình cân bằng lực kéo

Về bản chất của các mối liên hệ giữa các thông số và cách xây dựng các mối quan hệ đó hoàn toàn giống như đã phân tích trên đường đặc tính tốc độ. Trong phương trình (2.18), sử dụng dấu (+) hoặc (-) trước Pα là tuỳ thuộc vào xe chuyển động lên hoặc xuống dốc, còn Pj là tuỳ thuộc chuyển động nhanh hoặc chậm dần. Lực kéo tiếp tuyến Pk của ô tô phụ thuộc vào mô men quay Me của động cơ và tỷ số truyền i trong hệ thống truyền lực, còn vận tốc chuyển động v phụ thuộc vào tốc độ quay của động cơ ωe , tỷ số truyền i và độ trượt δ : k e m.

Các quan hệ trên còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố sử dụng khác nên khó có thế biểu diễn đầy đủ bằng các biểu thức toán học, và do vậy người ta thường biểu diễn chúng bằng đồ thị.

CÂN BẰNG CÔNG SUẤT VÀ ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT .1 Phương trình cân bằng công suất

Trong đó công suất tiêu hao cho lực cản dốc Nα có giá trị dương khi lên dốc, có giá trị âm khi xuống dốc. Công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính Nj có giá trị dương khi khi ô tô chuyển động tăng tốc, có giá trị âm khi chuyển động xuống dốc. Trong đó tung độ ta đặt các giá trị của công suất của lực kéo chủ động Nk và các công suất tiêu hao cho lực ma sát trong hệ thống truyền lực và các lực cản chuyển động phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của ô tô, các giá trị của vận tốc được đặt trên trục hoành và được gọi là đồ thị cân bằng công suất.

ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ÔTÔ .1 Nhân tố động lực học ô tô

Để dễ nhận thấy quy luật thay đổi giá trị của nhân tố động lực học D trong sự phụ thuộc vào các yếu tố cấu tạo, điều kiện mặt đường và vận tốc chuyển động ta có thể biểu diễn các mối quan hệ đó dưới dạng đồ thị hàm số D = f(v) với trục hoành là vận tốc v và trục trung là nhân tố động lực học D. Trường hợp đường hệ số cản chung ψ (khi α > 0) hoặc đường hệ số cản lăn f (khi α = 0) không cắt đường nhân tố động lực học D, nghĩa là không có điếm cân bằng và công suất và ô tô không chuyển động được ở số truyền đã cho. Nếu lấy một vi phân diện tích tương ứng với khoảng biến thiên thời gian dt, phần diện tích được giới hạn bởi đường cong thời gian tăng tốc, trục tung và hai hoành độ tương ứng với độ biến thiên thời gian dt, sẽ biểu thị quãng đường tăng tốc của ôtô.

Tổng cộng tất cả các diện tích này lại ta được quãng đường tăng tốc của ôtô từ vận tốc v1 đến v2 và xây dựng được đồ thị quãng đường tăng tốc của ôtô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của chúng S = f(v) (Hình 2.13).

QUÁ TRÌNH KHỞI HÀNH VÀ TĂNG TỐC CỦA ÔTÔ

Kể từ thời điểm bắt đầu đóng ly hợp, theo trục hoành (biểu thị thời gian), tại gốc O tức là t = 0, đến thời điểm t = t0, số vòng quay của trục khuỷu của động cơ giảm từ điểm A tương ứng với số vòng quay không tải ωx của động cơ đến điểm B tương ứng với lúc trục sơ cấp hộp số bắt đầu bắt đầu quay ô tô bắt đầu chuyển động. Đến thời điểm t = t0, kết thúc quá trình đóng ly hợp nhưng vẫn còn sự trượt trong ly hợp (điểm F), số vòng quay của trục khuỷu của động cơ tiếp tục giảm đến điểm D, số vòng quay của trục sơ cấp hộp số tăng đến điểm E. Trong giai đoạn thứ nhất của quá trình khởi hành, mô men ma sát của ly hợp đóng vai trò là mô men cản đối với mô men quay của động cơ, còn đối với trục sơ cấp hộp số thì nó là mô men chủ động.

- Thời gian khởi hành và tăng tốc của ôtô phụ thuộc vào thời gian đóng ly hợp nhanh hay chậm, nói một cách khác là phụ thuộc vào trình độ thành thạo của người lái.

ĐẶC TÍNH CỦA BỘ BIẾN MÔMEN QUAY

Vận tốc góc của trục khuỷu động cơ bắt đầu giai đoạn thứ 2 (điểm H) sẽ tăng dần lên đến khi đạt đến giá trị ổn định ωe = const và chuyển động với tốc độ ổn định. Ở giai đoạn này, mô men ma sát của ly hợp không được sử dụng hết và chỉ truyền đến trục sơ cấp của hộp số bằng trị số mô men quay của động cơ Me = Mc. - Căn cứ vào chiều quay của tuabin: Gồm có hai loại, biến mô quay thuận và biến mô quay nghịch.Tuabin quay cùng chiều với bánh bơm là loại quay thuận, ngược lại là loại quay nghịch.

Trên ô tô có biến mô loại "nhạy", khi lực cản chuyển động của ô tô tăng lên thì vận tốc góc của trục bánh bơm cũng như vận tốc góc của trục khuỷu động cơ sẽ tự động giảm xuống dẫn đến mô men xoắn của động cơ tăng lên trong khi độ mở của bướm ga không thay đổi.

XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ .1 Điều kiện cho trước

- Xác định số vòng quay (nM) ứng với trị cực đại của mô men (MB) bằng phương pháp hồi quy thực nghiệm trong matlab ta tìm được hàm Me. - Xác định số vòng quay (nG) ứng với giá trị gemin tương tự dùng phương pháp hồi quy thực nghiệm ta tìm được hàm ge.

XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH RA CỦA HỆ THỐNG ĐỘNG CƠ – BIẾN MÔ THỦY LỰC (NT, MT, nT)

Tương tự như xác định số vòng quay của tuabin ta cũng xác định được mô men của của tuabin thông qua giá trị mô men của bơm. Ứng với mỗi giá trị công suất của bơm từ động cơ truyền đến ta xác định được giá trị công suất của tuabin. Kết quả tính toán các véc tơ số vòng quay, mô men và công suất của tuabin được ghi trong bảng 3.6.

Việc tính toán và vẽ đồ thị đặc tính ra của hệ thống động cơ – biến mô thủy lực có ý nghĩa quan trọng đối với việc xác định các đặc tính động lực học của ôtô như: lực kéo tiếp tuyến Pk = f(v), nhân tố động lực học D = f(v).

XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ CỦA ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC

Đó cũng là cơ sở để đánh giá khả năng làm việc của biến mô cũng như khả năng làm việc của ôtô. Kết quả tính toán vận tốc tối đa và các vận tốc thành phần ở từng số truyền của ô tô Gát - 13 Trai Ca ghi trong bảng 3.8. Thành phần lực kéo so với trọng lượng của xe PkD/ G được ghi trong bảng 3.9 Bảng 3.9 Kết quả tính toán thành phần lực kéo so với trọng lượng của xe.

- Thành phần lực cản không khí (hàm lực cản không khí) so với trọng lượng của xe: P =.