BÀI tập lớn lý THUYẾT ô tô đề tài tìm HIỂU XE ô tô TOYOTA CAMRY 3 5q 2011

Trường hợp xe không tải Các thông số của xe - Chiều dài cơ sở: - Phân bố tải trọng lên cầu trước/sau: - Vệt bánh xe trước/sau: - Chiều cao trọng tâm xe: - Hệ số ma sát giữa bánh xe với

Trang 1

BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT Ô TÔ

ĐỀ TÀI

TÌM HIỂU XE Ô TÔ TOYOTA CAMRY 3.5Q 2011

LỚP L02 - NHÓM 4 - HK211 NGÀY NỘP: 28/12/2021

Giảng viên hướng dẫn: TS TRẦN HỮU NHÂN

Tô Nguyễn Trường Toàn 1915561

Nguyễn Công Nam Việt 1915908

Trang 2

Page PAGE \* MERGEFORMAT 1

Thành phố Hồ Chí Minh – 2021

Trang 3

BÁO CÁO KẾT QUẢ LÀM VIỆC NHÓM VÀ BẢNG ĐIỂM

Môn: LÝ THUYẾT Ô TÔ (MSMH: TR2021)

Nhóm/Lớp: L02 Tên nhóm: 4 HK 211 Năm học 2021-2022

Đề tài

TÌM HIỂU XE Ô TÔ TOYOTA CAMRY 3.5Q 2011

ST

1 1915561 Tô Nguyễn Trường Toàn 1.1.3, 1.2.3, 2.2.4, 2.2.5 100%

2 1915330 Trương Hoàng Thịnh 1.1.2, 1.2.2, 2.2.1, 2.2.2 100%

3 1913321 Đặng Văn Xuân Hiếu 1.1.4, 1.2.4, 2.1.1, 2.1.2 100%

4 1915908 Nguyễn Công Nam Việt 1.1.1, 1.2.1, 2.1.3, 2.2.3 100%

Họ và tên nhóm trưởng: Tô Nguyễn Trường Toàn, Số ĐT: 0905772612 Email: toan.toaek19@hcmut.edu.vn

Trang 4

Tô Nguyễn Trường Toàn

Trang 5

Trang

Trang 6

Trang 7

Trang 8

PHẦN 1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT YÊU CẦU

Trang 9

14 Phân bố tải trọng lên trục bánh

15 Phân bố tải trọng lên trục bánh xe trước/sau (toàn tải) kg 1120/930

16 Khả năng chịu tải lớn nhất cầu trước và sau. kg - Lên trục trước:

- Lên trục giữa, sau

III Thông số khai thác, vận hành

IV Thông số động cơ

23 Loại nhiên liệu, số kỳ, số xy lanh và cách bố trí Xăng, 4 kỳ, 6 xylanh sắpxếp chữ V

Trang 10

206,78 tại 6200vòng/phút

29 Moment xoắn cực đại N.m 353 tại 4700 vòng/phút

n1=3.3, n2=2.21, n3=1.52, n4=1.2, n5=0.88, n6=0.6, n lùi=3.7 Dẫn động cầu trước 4x2

Trang 11

44 Hệ thống điện

45 Ắc quy

46 Máy phát

47 Động cơ khởi động

Trang 12

PHẦN 2 NỘI DUNG TÍNH TOÁN

1 Tính toán kiểm tra động học

1.1. Trường hợp xe không tải

Các thông số của xe

- Chiều dài cơ sở:

- Phân bố tải trọng lên cầu trước/sau:

- Vệt bánh xe trước/sau:

- Chiều cao trọng tâm xe:

- Hệ số ma sát giữa bánh xe với mặt đường:

- Gia tốc trọng trường:

1.1.1 Xác định toạ độ trọng tâm xe

Sơ đồ phân tích lực trường hợp xe đứng yên (không tải)

Trang 13

Trong đó

- trọng lượng của xe trong trường hợp không tải

- phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe trước

- phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh sau trước

- khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước

- khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau

Trang 14

Xét với chiều dương là chiều dương của trong sơ đồ, ta có

1.1.2 Tính ổn định dọc của ô tô

Trang 15

a. Góc giới hạn khi ô tô quay đầu lên dốc

Sơ đồ phân tích lực xe đứng yên, quay đầu lên dốc, phanh bánh trước (trường hợp không tải)

Trang 16

Trong đó:

- mg: trọng lượng của xe trong trường hợp không tải.

- Fz1: phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe trước

- Fz2: phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe sau

- Fx1: lực phanh tác dụng lên bánh xe trước

- a1: khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước

Trang 17

- a2: khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau

Trang 18

🙜 ( mg cos M - mg sin M)= mgsin M

🙜 cos M - sin M = sin M

🙜 cos M = sin M

Trang 19

Từ hai kết quả trên, ta chọn góc giới hạn theo điều kiện trượt là: M = 19,63°

b Góc giới hạn khi ô tô quay đầu xuống dốc

Trang 20

Sơ đồ phân tích lực xe đứng yên, quay đầu xuống dốc, phanh bánh trước (trường hợp toàn tải)

Trong đó:

- mg: trọng lượng xe trong trường hợp không tải

- Fz2: phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh sau trước

Trang 21

Trang 22

🙜 ( mg cos M + mg sin M)= mgsin M

🙜 cos M + sin M = sin M

🙜 cos M = sin M

Trang 23

Trang 24

Trong đó

- : bán kính ngoài vòng quay nhỏ nhất

- : bán kính trong vòng quay nhỏ nhất

- : chiều rộng tổng thể

- : chiều dài cơ sở

- : chiều dài đầu xe

Không gian cần thiết để quay là :

Trang 25

1.1.4 Tính ổn định ngang của ô tô

a Ổn định ngang khi xe đứng yên trên đường nghiêng ngang

Trang 26

Theo sơ đồ lực ta có :

Với:

Trang 27

Theo điều kiện trượt :

Trang 28

Theo điều kiện lật : xe bắt đầu lật khi

Vậy góc giới hạn để xe đứng yên ở trường hợp không tải trên đường nghiêng ngang là

Góc ổn định tĩnh ngang của xe khi không tải không nhỏ hơn đối với xe khối

lượng toàn bộ không lớn hơn lần khối lượng bản thân

⇨ Thỏa QCVN 09 :2015/BGTVT.

Trang 29

b Ổn định ngang khi xe chuyển động trên đường bằng, xe chuyển động thẳng đều

Trang 30

<=> = = = 3850,425 (N)

=> Fz2 = (mg - 2Fz1) = (1570.9,81 - 2.3850,425) = 3850,425 (N)

c. Ổn định ngang khi xe chuyển động trên đường bằng, xe vào cua ở bán kính quay vòng nhỏ nhất

Giả sử xe đang quay vòng tối đa về bên trái theo hình vẽ

Ta có: Gia tốc hướng tâm:

Trang 31

Trang 32

◆ Điều kiện trượt:

Ta có: 2Fy1 max = µy12Fz1

2Fy2 max = µy22Fz2

Mà µy1 = µy2 = µy

Xe bắt đầu trượt khi Fly tâm = 2Fy1max +2 Fy2max

Trang 33

<=>

=> = =

Vậy vận tốc nguy hiểm xe lật đổ khi quay vòng là

1.2. Trường hợp xe toàn tải

Các thông số của xe

- Chiều dài cơ sở:

- Phân bố tải trọng lên cấu trước/sau:

- Vệt bánh xe trước/sau:

Trang 34

- Chiều cao trọng tâm xe:

- Hệ số ma sát giữa bánh xe với mặt đường:

- Gia tốc trọng trường:

1.2.1 Xác định toạ độ trọng tâm xe

Sơ đồ phân tích lực trường hợp xe đứng yên (toàn tải)

Trong đó

Trang 35

- trọng lượng của xe trong trường hợp toàn tải

- phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh sau trước

Trang 36

Xét với chiều dương là chiều dương của trong sơ đồ, ta có

1.2.2 Tính ổn định dọc của ô tô

a Góc giới hạn khi ô tô quay đầu lên dốc

Sơ đồ phân tích lực xe đứng yên, quay đầu lên dốc, phanh bánh trước (trường hợp toàn tải)

Trang 37

Trong đó:

- mg: trọng lượng của xe trong trường hợp toàn tải

Trang 38

Trang 39

🙜 ( mg cos M - mg sin M)= mgsin M

🙜 cos M - sin M = sin M

🙜 cos M = sin M

Trang 40

Từ hai kết quả trên, ta chọn góc giới hạn theo điều kiện trượt là: M = 20,37°

"Trong điều kiện đầy tải và đường khô, khi chuyển động theo chiền tiến xe phảivượt được dốc có độ dốc 20% (12% đối với xe khách nối toa) Khi thử vượt dốc,động cơ và hệ thống truyền lực phải hoạt động bình thường "1

Do đó thỏa QCVN 09:2015

Trang 41

b Góc giới hạn khi ô tô quay đầu xuống dốc

Sơ đồ phân tích lực xe đứng yên, quay đầu xuống dốc, phanh bánh trước (trường hợp toàn tải)

Trang 42

Trong đó:

- mg: trọng lượng xe trong trường hợp toàn tải

Trang 43

Trang 44

🙜 ( mg cos M + mg sin M)= mgsin M

🙜 cos M + sin M = sin M

Trang 45

1.2.3 Bán kính quay vòng

Bán kính quay vòng không phụ thuộc vào tọa độ trọng tâm xe, cho nên xe ở chế

độ không tải hay toàn tải đều có chung một giá trị bán kính ngoài vòng quay nhỏnhất và không gian cần thiết để quay Do đó theo mục 1.1.3:

1.2.4 Tính ổn định ngang của ô tô

a Ổn định ngang khi xe đứng yên trên đường nghiêng ngang

Với:

Trang 46

Theo sơ đồ lực ta có :

Trang 47

Trang 48

Vậy góc giới hạn để xe đứng yên ở trường hợp toàn tải trên đường nghiêng ngang là

Ta rút ra, để tăng khả năng ổn định thì xe cần có bề rộng lớn hơn và chiều

cao tọa độ trọng tâm nhỏ hơn

b. Ổn định ngang khi xe chuyển động trên đường bằng, xe chuyển động thẳng đều

Trang 49

Trang 50

c. Ổn định ngang khi xe chuyển động trên đường bằng, xe vào cua ở bán kính quay vòng nhỏ nhất

Giả sử xe đang quay vòng tối đa về bên trái theo hình vẽ

Ta có: Gia tốc hướng tâm:

Lực quán ly tâm:

Trang 51

◆ Điều kiện trượt:

Ta có: 2Fy1 max = µy12Fz1

2Fy2 max = µy22Fz2

Trang 52

Mà µy1 = µy2 = µy

Xe bắt đầu trượt khi Fly tâm = 2Fy1max +2 Fy2max

Trang 53

=> = =

Vậy vận tốc nguy hiểm xe lật đổ khi quay vòng là

2 Tính toán kiểm tra động lực học

2.1Tính toán động lực học kéo của động cơ

Trang 54

2.1.2 Mô hình toán học cho hệ thống động lực học

Biểu thức công suất động cơ:

Vì nên ta có biểu thức momen xoắn động cơ:

Trang 55

Biểu thức tỉ số truyền hệ thống truyền động:

Trang 56

- : công suất tại bánh xe chủ động

Biểu thức tốc độ góc của bánh xe chủ động theo tốc độ động cơ:

Trang 57

Trang 58

2.1.3 Tính toán cho động cơ

Công suất động cơ cực đại tại số vòng quay: tại

Trang 59

-Page PAGE \* MERGEFORMAT 1

Từ biểu thức (11) và (12) ta xây dựng được đồ thị đường đặc tính ngoài của

động cơ

Hình 1: Đồ thị đường đặc tính ngoài của động cơ.

Xét vùng làm việc hiệu quả của động cơ theo công suất trong khoảng từ 0,9

đến ta có

Vậy tốc độ cực đại của động cơ là

Trang 60

Chọn tốc độ cực tiểu của động cơ là

Trang 61

lực cản lăn, lực cản móc kéo, lực cản khí động lực học, lực quán tính, lực cản do

di chuyển trên dốc

Ta chỉ xét đến lực cản lăn và lực cản khí động lực học

Fk = Froll + FwindTrong đó:

Froll là lực cản lăn: Froll =

▪ Xét trường hợp xe đầy tải: = 2050.9,81 = 20110,5 (N)

▪ Hệ số cản lăn: = 0,025

Trang 62

⇨ Fk = 502,7625 + 0,7316

Từ phương trình trên ta vẽ được đồ thị cân bằng lực kéo:

Hình 2: Đồ thị cân bằng lực kéo.

2.2Tính toán kiểm tra động lực học phanh

Giả sử xe phanh với gia tốc không đổi

Trang 63

Trong đó

- trọng lượng của xe

- phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe sau

- lực phanh ở bánh trước

- lực phanh ở bánh sau

Trang 64

- chiều dài cơ sở Với

- khoảng cách từ trọng tâm xe đến mặt đường

Theo sơ đồ lực ta có:

Thế vào

Trang 65

Ta thấy gia tốc phanh lớn nhất

Trang 66

Lực phanh lớn nhất ở bánh trước:

Lực phanh lớn nhất ở bánh sau :

2.2.2 Trường hợp khi xe toàn tải

Lực phanh lớn nhất ở bánh trước:

Trang 67

Ta có :

Ta có : Thời gian phanh từ 50km/h về 0km/h

Trang 68

Ta có : Quãng đường phanh từ 50km/h về 0km/h

Bảng Hiệu quả phanh theo tiêu chuẩn QCVN 09:2015

Trang 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Reza N Jazar, Vehicle Dynmics: Theory and Application

2 Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môitrường đối với xe ô tô (QCVN 09:2015/BGTVT)

Thêm Tiêu đề (Định dạng > Kiểu đoạn) và chúng sẽ xuất hiện trong phần mục lục.

Định dạng
Số trang	69
Dung lượng	7,94 MB