Việc đầu tiên ta cần xác định số tay số của hộp số. Ta sử dụng phương pháp phân chia tỷ số truyền theo công thức Jante. Căn cứ vào đồ thị đặc tính kéo lý tưởng của ô tô, tác giả tìm ra điểm nk=1970 (v/phút).
Hình 3.15. Đồ thị đặc tính lý tưởng xác định nk
Từ đó ta tính được các thông số cơ bản như:
ax 3000 1 7,3 1,53; 7,3 1970 1 m i hs k n n i n i
Do đó miền biến thiên toàn thể được tính theo:
ax 1 1,53.7,3 11,17 m ch k n n i n i
Vậy số tay số z được xác định theo công thức sau: log log11,17 5,5 log log1,53 ch i z
Do kết cấu lớn nên tác giả lựa chọn hệ thống hộp số 5 tay số và có thêm hôm số phụ đặt trước hộp số chính với hai cấp tỷ số truyền là 1 và 0,815. Lựa chọn số tay số z=5, tác giả tính và chọn các tỷ số truyền với 3 bước nhảy.
Tính với ba bước nhảy:
1 ( 1)( 2)/2 ( 1)(( 2)/2)( 3)/3 1 1 2 3 z z z z z z i α1=1,7, α2=1,03, α3=1,013; Tay số ij
Bước nhảy 1 Bước nhảy trung gian 1 Bước nhảy trung gian 2 Số 1 7,28 1,7 Số 2 4,29 1,03 1,65 1,013 Số 3 2,6 1,016 1,625 1,001 Số 4 1,6 1,015 1,6 Số 5 1
Kết hợp với hộp số phụ ta được bộ tỷ số truyền hệ truyền lực như sau: ih1= 7.3; ih2= 5,95; ih3=4,29; ih4=3,49; ih5=2,6; ih6= 2,12; ih7= 1,6; ih8=1,304; ih9=1; ih5=0,815;
Ta tính toán kéo xe tải với hai bộ tỷ số truyền hệ truyền lực. Một bộ được phân chia theo phương pháp Jante và lấy từ xe cơ sở.
Tay số Xe cơ sở Tính theo Jante
1 7,28 7,28
2 6,38 5,95
3 4,03 4,29
4 3,29 3,49
6 2,04 2,12
7 1,53 1,6
8 1,25 1,304
9 1 1
10 0.815 0.815
Ta thu được các kết quả như sau:
a. Xe cơ sở b.Tính theo Jante
Hình 3.16. Đồ thị đặc tính kéo
Dựa vào kết quả đồ thị đặc tính kéo ta nhận thấy: Lực kéo ở từng tay số phụ thuộc vào tỷ số truyền tại từng tay số. Chính vì vậy khi tính theo Jante (hình 3.16.b) thì lực kéo các tay số tương ứng khác với tính toán theo xe cơ sở. Đối với trường hợp của xe cơ sở, thì giữa tay số 2 và tay số 3 cách nhau khá lớn. Điều này làm cho sự chuyển số giữa hai tay số này không được êm dịu (Hình 3.16a). Còn theo Jante thì do việc tính toán phân chia tỷ số truyền có điều chỉnh nên các tay số cách khá đều nhau. Và vì vậy khi chuyển số là dễ dàng hơn.
a. Xe cơ sở b.Tính theo Jante Hình 3.17. Đồ thị nhân tố động lực học
Đồ thị nhân tố động lực học cho thấy ưu điểm của phương pháp Jante so với xe cơ sở. Thật vậy, ở đây ta xét đến tính ưu điểm trong quá trình chuyển số giữa các tay số. Vì các đường đặc tính gần nhau hơn, nên khoảng trùng điệp cũng lớn hơn.
a. Xe cơ sở b.Tính theo Jante Hình 3.18. Đồ thị gia tốc xe
Đồ thị gia tốc xe khi tính theo hai phương pháp là không khác nhau nhiều. Một phần vì tỷ số truyền tay số nhỏ nhất và lớn nhất của hai phương pháp là giống nhau. Nhưng mục tiêu của phương pháp Jante là tính toán tỷ số truyền các tay số sao cho đảm bảo tính chất truyền lực tốt và khả năng làm việc êm. Nên phương pháp này vẫn đang được sử dụng nhiều trong các quy trình tính toán kéo hiện nay.
Chương 4
THIẾT KẾ CÁC HỆ TRUYỀN LỰC XE TẢI
Sau khi đã tính toán và lựa chọn được các thông số cơ bản của hệ truyền lực như hộp số, truyền lực chính, động cơ.... Ta cần thiết kế toàn bộ hệ thống truyền lực sao cho đạt được yêu cầu của việc tính toán kéo cho dòng xe tải. Và việc lựa chọn cấu trúc hệ truyền lực là một việc rất quan trọng cho việc tính toán xe tải.
Do tính chất sử dụng khác nhau cho nên bản thân cấu trúc vị trí các thành phần trong hệ thống truyền lực cũng khác nhau. Trên hình 4.1 là sơ đồ cấu trúc các hệ thống truyền lực cơ bản trên xe tải. Trường hợp (a) là loại thông dụng, cầu sau chủ động, động cơ hộp số liền nhau và đặt dọc trên trục trược; trường hợp (b) giống (a) nhưng hộp số và động cơ nằm sau trục trước, thường thấy ở các xe kéo; trường hợp (c) là loại 2 cầu chủ động thông dụng, động cơ và hộp số đặt dọc, sau đó là bộ chia công suất ra các cầu chủ động; với xe 3 trục (d,e,f,g,h) có thể bố trí một cầu chủ động như (d,e), giống như (a) nhưng (d) có trục giữa chủ động, (e) có trục sau là chủ động; riêng (f) giống (a,b,d,e) nhưng có 2 cầu sau chủ động; trường hợp (g,h) là loại 4WD: trường hợp (g) có động cơ, hộp số đặt dọc liền hộp chia công suất, dẫn công suất ra các cầu thành dãy dọc còn (h) hộp trích công suất nằm riêng, công suất dẫn song song ra các cầu.
Hình 4.1. Hệ truyền lực xe tải
Hình 4.2 là bố trí hệ truyền lực xe nhiều trục. Trường hợp (i) kiểu thông dụng cầu sau chủ động, động cơ hộp số đặt dọc; trường hợp (j) giống (i) nhưng 2 trục sau chủ động; trường hợp (k) giống (j) nhưng thêm trục giữa chủ động; trường hợp (l) giống (k) nhưng trục trước chủ động còn trường hợp (m) 4 cầu chủ động.