1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Lý thuyết ô tô 2

65 3 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Lý Thuyết Ô Tô
Tác giả Thái Quang Hoàng
Trường học Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thủ Đức
Chuyên ngành Lý thuyết ô tô
Thể loại Tài liệu
Định dạng
Số trang 65
Dung lượng 2,3 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Vì vậy cần phải nghiên cứu đuờng đặc tính tốc độ của động cơ đốt trong kiểu piston để làm cơ sở xác định các lục hoặc mô men tác dụng lên các bánh xe chủ động.. 1.1.1 .Định nghĩa Đuờng đ

Trang 1

MỤC LỤC.

Chương 1 ĐẶC TÍNH ĐỘNG cơ

1.1 Đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ 5

1.1.1 Định nghĩa 5

1.1.2 Phân loại 5

1.1.3 Đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ 6

1.2 Lực kéo tiếp tuyến và mô men xoắn của ô tô 7

1.2.1 Lực kéo tiếp tuyến của ô tô 7

1.2.2 Moment xoắn và lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động 7

1.3 Lực bám của bánh xe chủ động 12

1.3.1 Lực bám 12

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới hệ số bám 12

1.4 Các lực cản chuyển động của ôtô 15

1.4.1 Trọng lượng của ô tô 15

1.4.2 Lực cản dốc 15

1.4.3 Lực cản lăn 16

1.4.4 Mô men cản lăn 16

1.4.5 Lực cản không khí 17

1.4.6 Lực quán tính 18

Câu hỏi ôn tập 18

Chương 2 ĐỘNG Lực HỌC ÔTÔ 2.1 Các loại bán kính bánh xe 19

2.1.1 Bán kính danh định 19

2.1.2 Bán kính tĩnh 19

2.2 Quan hệ của bánh xe khi lăn 21

2.2.1 Bán kính lăn khi trượt 21

2.2.2 Bán kính lăn có trượt quay 21

2.2.3 Bán kính lăn có trượt lết 22

2.3 Quan hệ động lực học 22

2.3.1 Phản lực mặt đường tác động lên xe 22

Trang 2

2.3.2 Bánh xe bị động 23

2.3.3 Bánh xe chủ động 24

2.3.4 Bánh xe khi phanh 24

2.3.5 Đặc tính trượt 25

2.3.6 Góc lệch hướng 26

Câu hỏi ôn tập 28

Chương 3 TÍNH TOÁN sức KÉO CỦA ÔTÔ 3.1 Cân bằng lực kéo ô tô 29

3.1.1 Phương trình cân bằng lực kéo 29

3.1.2 Đồ thị cân bằng lực kéo 29

3.2 Cân bằng công suất ô tô 30

3.2.1 Phương trình cân bằng công suất 30

3.2.2 Đồ thị cân bằng công suất 30

3.2.3 Ý nghĩa của đồ thị công suất 31

3.3 Xác định các thông số bằng tính toán 31

3.3.1 Tốc độ cực đại 32

3.3.2 Độ dốc cực đại 32

3.3.3 Gia tốc cực đại 32

Câu hỏi ôn tập 33

Chương 4 TÍNH KINH TÉ NHIÊN LIỆU CỦA ÔTÔ 4.1 Các chỉ tiêu đánh giá tính kinh tế nhiên liệu 34

4.2 Phương trình tiêu hao nhiên liệu 35

4.3 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu của ô tô 37

Câu hỏi ôn tập 40

Chương 5 TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ 5.1 Ôn định dọc của ô tô 58

5.1.1 Ôn định dọc khi lên dốc 58

Trang 3

5.2 Ổn định ngang 61

5.2.1 Khi xe chuyển động trên đường nghiêng ngang 64

5.2.2 Ôn định ngang khi xe quay vòng trên đường bằng 63

Câu hỏi ôn tập 65

Chương 6 TÍNH DẪN HƯỚNG-QUAY VÒNG CỦA Ô TÔ 6.1 Điều kiện quay vòng không trượt bên của ô tô 46

6.2 Anh hưởng đàn hồi của lốp tới tính năng quay vòng ô tô 47

6.3 Các tính chất quay vòng 48

6.3.1 Quay vòng trung tính 48

6.3.2 Quay vòng thiếu 49

6.3.3 Quay vòng thừa 49

Câu hỏi ôn tập 50

Chương 7 PHANH Ô TÔ 7.1 Lực phanh sinh ra ở bánh xe 51

7.2 Phương trình động lực học của ô tô khi phanh 52

7.3 Điều kiện phanh ô tô có hiệu quả nhất 52

7.4 Các chỉ tiêu đánh giá quá trình phanh 53

7.4.1 Gia tốc chậm dần khi phanh 53

7.4.2 Thời gian phanh tối thiểu 53

7.4.3 Quãng đường phanh 54

7.4.4 Giản đồ phanh 56

Câu hỏi ôn tập 56

Trang 4

Chương 8 TÍNH NÀNG THÔNG QUA CỦA Ô TÔ

8.1 Khái niệm 57

8.2 Các yếu tố hình học ảnh hưởng tới tính thông qua 57

8.2.1 Khoảng sáng gầm xe (Hj) 57

8.2.2 Chiều dài phía trước (z6) và chiều dài phía sau (L9) 57

8.2.3 Các góc thông qua ỵ2 và /3 57

8.2.4 Bán kính thông qua dọc (R) 58

8.2.5 Bán kính thông qua ngang (An) 59

8.2.6 Góc nghiêng ngang của cầu xe (74) 59

8.3 Các yếu tố lực học ảnh hưởng tới tính thông qua 59

8.3.1 Trọng lượng của xe (G) 59

8.3.2 Công suất riêng của xe (^y) 59

8.3.3 Nhân tố động lực học (/9) 60

8.4 Khả năng vượt hào, vượt tường chắn của ô tô 60

8.4.1 Khả năng vượt tường chắn Ảnh hưởng của kết cấu vi sai 61

8.4.2 Khả năng vượt hào 63

Câu hỏi ôn tập 65

Trang 5

CHƯƠNG 1 ĐẶC TÍNH ĐỘNG cơ

Mục tiêu: sau khi học xong chuông này, nguời học có khả năng:

• Vẽ đuợc đuờng đặc tính ngoài của động cơ

• Tính toán đuợc các lục cản tác động lên xe ô tô khi đứng yên hay xe chuyển động

• Phân tích đuợc phuơng và chiều các lục cản chuyển động của ô tô

l.l ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH TỎC Độ NGOÀI CỦA ĐỘNG cơ

Hiện nay nguồn động lục chính dùng trên ôtô phổ biến là động cơ đốt trong kiểu piston Vì vậy cần phải nghiên cứu đuờng đặc tính tốc độ của động cơ đốt trong kiểu piston để làm cơ sở xác định các lục hoặc mô men tác dụng lên các bánh xe chủ động

1.1.1 Định nghĩa

Đuờng đặc tính tốc độ của động cơ là các đồ thị biểu diễn các mối quan hệ giữa công suất Pe, moment xoắn Me của động cơ theo số vòng quay ne hoặc tốc độ góc ®e của trục khuỷu

P e =M e CD e (1.1)1.1.2 Phân loại

Đuờng đặc tính tốc độ của động cơ nhận đuợc bằng cách thí nghiệm động cơ trên bệ thử hoặc bằng công thức kinh nghiệm S.RLây đecman

Khi thí nghiệm động cơ trên bệ thử nếu buóm ga mở hoàn toàn ( động cơ xăng) hoặc kéo hết thanh răng nhiên liệu của bom cao áp ( động cơ dầu) tức là động cơ đuợc cung cấp nhiên liệu tối đa thì đuờng đặc tính tốc độ của động cơ nhận đuợc gọi là đuờng đặc tính ngoài

Neu buớm ga hoặc thanh răng đặt ở vị trí trung gian thì đuờng đặc tính tốc độ của động cơ nhận đuợc gọi là đuờng đặc tính cục bộ

Nhận xét: vì vị trí của buớm ga mở hoàn toàn ( kéo hết thanh răng ) chỉ có 1, còn vị trí mở ( kéo) trung gian của buóm ga (thanh răng ) có vô vàn vị trí nên đối với một động cơ đốt trong sẽ có một đuờng đặc tính ngoài và vô số đuờng đặc tính cục bộ tuỳ thuộc vào vị trí của buóm ga hoặc thanh răng

1.1.3 Đuờng đặc tính ngoài của động cơ

Xác định lục và moment tác dụng lên các bánh xe chủ động của ô tô cần phải nghiên cứu đuờng đặc tính tốc độ của động cơ Đuờng đặc tính tốc độ của động cơ là các đồ thị chỉ sụ phụ thuôc của công suất có ích , momemt xoắn có ích , suất tiêu hao nhiên liệu theo số vòng quay nhoặc theo tốc độ góc của trục khuỷa

Trang 6

a.Động cơ xăng b.Động cơ diezel

Hĩnh 1.1: Đường đặc tính ngoài của động cơ

Pe [ kw công suất động cơ ;

Me [Nm] momen xoắn động cơ ;

®e [rad/s ] tốc độ quay của cốt máy;

cOemin là tốc độ để động cơ không chết máy;

cOemax là tốc độ ghới hạn để đảm bảo độ bền, ổn định của các chi tiết của động cơ;

(®emin -H»emax) là khoảng làm việc của động cơ ;

Chế độ công suất cục đại: Pep, Mep , ®ep;

Chế độ moment cục đại: PeM, MeM, ®eM;

Khi ®e > ®eM : nếu sức cản của đuờng tăng lên sẽ làm tốc độ góc của động

cơ giảm xuống ( tốc độ của xe giảm ) nhung mô men xoắn của động cơ tụ động đuợc tăng lên do đó vùng ®eM + ®eP là vùng làm việc ổn định của động cơ

Khi ®e < ®eM : nếu sức cản của đuờng tăng lên sẽ làm tốc độ góc của động

cơ giảm xuông ( tốc độ của xe giảm ) nhung mô men xoắn của động cơ tụ động giảm xuống do đó vùng ®emin + ®eM là vùng làm việc không ổn định của động cơ Đây chính là một nhuợc điểm của ôtô Đe khắc phục nhuợc điểm này trên ôtô trang

bị hộp số

Khi ®e > ®eP công suất của động cơ giảm là do quá trình cháy của động cơ xấu đi, tổn hao công suất trong động cơ tăng lên và sụ mài mòn các chi tiết trong

Trang 7

động cơ cũng tăng lên một số động cơ dùng bộ hạn chế tốc độ để nhằm cho

cOemax không vượt quá 104-20% ®ep khi xe chạy trên đường tốt, nằm ngang

1.2.1 Lực kéo tiếp tuyến của ôtô Fk

//////7M//7///

Hình 1.2: Lực vàMômen kéo tiếp tuyến của ôtô FK

Mômen Mk của bánh xe chủ động tác dụng vào mặt đường một lực F ngược chiều với chiều chuyển động của ôtô Do tác dụng tương hỗ giữa đường và bánh xe cho nên bánh xe sẽ chịu một lực Fk tác dụng từ mặt đường có giá trị Fk = F và cùng chiều với chiều chuyển động của xe ôtô

m hiệu suất của ly họp

Ph - hiệu suất của hộp số và hộp số phụ (nếu có);

Pcđ - hiêu suất của các đăng;

no - hiệu suất của cầu chủ động;

nc - hiệu suất của truyền lực cuối cùng

Trang 8

Tham khảo thêm:

Nhà phát minh ra động cơ hoi nước người Scotland là James Watt đã phát minh

ra chữ “horsepower ” (sức ngựa) từ hai thế kỷ trước đế phục vụ cho việc bán các động cơ hơi nước.

Bhp là gì Nhà phát minh ra động cơ hơi nước người Scotland là James Watt đã phát minh ra chữ “horsepower” (sức ngựa) từ hai thế kỷ trước để phục vụ cho việc bán các động cơ hơi nước Ông quan sát những con ngựa đang làm việc và đưa ra khái niệm “một sức ngựa” là lực cần thiết để nâng một vật có trọng lượng 33.000 pound (tương đương 14.969kg) trên một quãng đường 1 foot (30cm) trong thời gian 1 phút Trong thực tế, công suất của động cơ được đo bệ thử công suất có gắn lực kế (dynamometer engine)

Kilowwatts và Ps từ đâu mà ra?

Đơn vị mét của công suất động cơ là watt (được đặt theo tên của James Watt)

và suy một cách logic thì lkw bang l.OOOw Một mã lực là 745,7w hay 0,75kw

Ở châu Âu, công suất được đo bằng đơn vị theo hệ mét, gọi là PS (viết tắt của

từ tiếng Đức - Pferdestarke - nghĩa là mã lực) IPS là 735,5W hay 0,99bhp

Còn torque (mô-men xoắn) là gì?

Chiếc xe Mercedes SL 65 AMG có mô-men xoắn 7381b ft, nghe có vẻ lớn, nhưng bạn cũng có thể làm được điều đó chỉ bằng một tay Mô-men xoắn là lực xoay, được hiểu là lực phát huy trong một khoảng cách nhất định tại một cái trụ, đó là lý do vì sao mô-men xoắn là kết hợp của lực và khoảng cách, như lb ft (pounds feet) hay Nm (Newton metre) Neu cho một khoảng cách đủ dài, bạn cũng có thể tạo ra một lực xoay tương đương với chiếc xe thể thao của Mere Cấu hình động cơ có ảnh hưởng đến công suất?

Động cơ có càng nhiều xi-lanh thì công suất sẽ càng lớn Với cùng một dung tích máy, nhiều xi-lanh hơn có nghĩa là nhiều van hơn, tốc độ động cơ lớn hơn, nhưng kích thước cũng lớn hơn, nặng hơn, phức tạp hơn và khả năng xảy ra

Trang 9

hỏng hóc cao hon Tuy nhiên, một trong những vấn đề còn phức tạp không kém

là sự sắp xếp hành trình hoạt động của các xi-lanh để máy hoạt động êm ái nhất Loại động cơ nào sinh công cao nhất?

Các loại xe đua F1 từ những năm 80 đã chứng tỏ khả năng sinh công rất lớn (tỷ

lệ sinh công đuợc đo bằng sức mạnh sản sinh ra trên một đơn vị dung tích xi- lanh) nhờ có lục nén rất cao, hệ thống kiểm soát động cơ thông minh và nhiên liệu đuợc triết xuất đặc biệt

Công suất càng lớn thì càng tốt?

Không nhất thiết Độ bám đuờng, hộp số và trọng luợng cũng có những vai trò

vô cùng quan trọng Đó là lý do vì sao một chiếc Elise công suất 120 mã lục lại

có thể tăng tốc 0 - 100km/h tuơng đuơng với khả năng của chiếc Z4 công suất

231 mã lục Tuy nhiên, tỷ số công suất trên trọng luợng cũng không phải là toàn bộ câu chuyện bởi tính năng của một chiếc xe còn phụ thuộc vào sức cản khí động lục, mà thiết kế xe (đặc biệt là phần đầu xe) là yếu tố tác động mạnh

mẽ nhất

Mã lục - thuớc đo công suất động cơ

Trong hàng loạt thông số, công suất đuợc chú ý nhiều nhất bởi nó đặc trung độ nhanh của chiếc xe Có nhiều phuơng pháp xác định công suất khác nhau

nhung chúng đều đuợc ghi thành mã lục để khách hàng dễ hình dung

Công suất thuờng đuợc các nhà sản xuất ghi duới dạng mã lục nhung trên thục

tế, không phải ai cũng tuờng tận về mã lục Thuật ngữ “mã lục” có tên tiếng Anh “horse power” và Jame Watt là nguời đầu tiên đua ra khái niệm trên vào năm 1782 Lúc đầu, Jame Watt chua phân chia các loại mã lục khác nhau nên sau đó, các nhà khoa học đặt tên cho cách gọi của ông là mã lục cơ học

(mechanical horsepower) Một mã lục cơ học có giá trị chính xác

745,69987158227022 w, nghĩa là công suất 1 bóng điện 100 w sẽ bằng 0,13

mã lục

Đe có hình ảnh trục quan hơn, mã lục cơ học đuợc mô tả là công mà một chú ngụa bỏ ra để kéo 33.000 pound (1 pound = 454 gram) lên 1 foot (30,48 cm) trong thời gian 1 phút (minute)

Sau thời điểm Jame Watt đua ra định nghĩa mã lục, có hàng loạt đơn vị công suất đuợc sáng tạo để phù họp với điều kiện từng ngành Tính đến hiện tại, có tới 4 loại mã lục khác nhau gồm: Mã lục cơ học (trùng với định nghĩa của Jame Watt), mã lục theo hệ mét (metric horsepower), mã lục điện (electrical

horsepower, sử dụng cho ngành điện) và mã lục nồi hơi (boiler horsepower) Đối với ngành công nghiệp xe hơi, mã lục cơ học (mechanical horsepower) và

mã lục theo hệ mét là phổ biến nhất Mã lục theo hệ mét khai sinh tại Đức trong thế kỷ 19 và mở rộng sang châu Âu và châu Á Khi du nhập sang các nuớc, mã lục hệ mét lại đuợc ký hiệu khác nhau nhu: “PS” ở Đức, “CV” ở Pháp, “PK” ở

Trang 10

Hà Lan về cơ bản, các đơn vị này xấp xỉ bằng mã lực cơ học (vào khoảng

98,6%) do chúng được đo bằng các đơn vị khác nhau

Vì có sự khác biệt nên khi các hãng đua nhau sản xuất động cơ công suất lớn thì mọi chuyện trở nên rối rắm Thậm chí, công suất động cơ được nâng lên gấp

đôi khi chuyển đổi các hệ đo lường khác nhau Ví dụ, Bugatti luôn cho rằng

chiếc siêu xe Veyron 16.4 có công suất lên tới 1.001 mã lực thì ở bờ kia Đại

Tây Dương, các kỹ sư Mỹ khăng khăng cho rằng nó chỉ có 980 mã lực theo hệ SAE

Cách xác định công suất theo mã lực cũng là công việc phức tạp và tốn kém

Công suất động cơ mà các nhà sản xuất ghi trong bảng thông số kỹ thuật xe là công suất cực đại, nghĩa là công suất lớn nhất mà chiếc xe có thể đạt được tại vòng tua nhất định Đường cong biểu diễn công suất theo số vòng tua máy luôn tồn tại một điểm cực đại, và giá trị công suất tại điểm đó là công suất tối đa của động cơ Công suất thể hiện cho khả năng đạt vận tốc tối đa của chiếc xe nhưng

nó không đại diện cho khả năng tăng tốc Vì vậy, công suất cao chưa chắc xe đã

“bốc” mà còn phụ thuộc vào mô-men xoắn và vòng tua máy

Gần đây, các nhà sản xuất thường ghi công suất động cơ theo chữ viết tắt là

“hp” Nhưng thỉnh thoảng, vẫn có hãng ghi “bhp” khiến nhiều người phân vân Thuật ngữ “bhp” dùng để chỉ giá trị công suất xác định bằng lực kế hãm (brake horsepower) Lực kế hãm được gắn vào đầu trục cơ, sau đó, các kỹ sư sẽ hãm vòng quay để đo lực xoắn của trục cơ trong một khoảng thời gian nhất định

Thứ nguyên “bhp” vẫn được dùng rộng rãi tại Anh, nhưng ở Bắc Mỹ thì cách tính tổng công suất động cơ bằng mã lực (hp) của SAE (Hiệp hội Kỹ sư ôtô

Mỹ) lại là cách tính tiêu chuẩn

Trước 1972, giá trị công suất được đa số các hãng chấp nhận là “hp” theo tiêu chuẩn SAE Thế nhưng, ngày càng có nhiều hãng đưa ra cách tính khác nhau để phục vụ lợi ích riêng Có hãng nâng cao công suất để “nịnh” người mua thích công suất lớn nhưng có hãng lại giảm công suất để tránh mức bảo hiểm cao

Giữa các cách đo khác nhau cũng khiến nhiều người ngạc nhiên Ví dụ, chiếc Chrysler 426 Hemi năm 1971 có công suất 425 mã lực nhưng khi đo lại theo chuẩn mới chỉ còn 375 mã lực

Vì vậy, công suất mà nhà sản xuất đưa ra chỉ là giá trị tham khảo, còn muốn

biết sức mạnh thực sự của chiếc xe, chỉ còn cách lái thử

Ý nghĩa của đại lượng mô-men xoắn

Mô-men xoắn đặc trưng cho khả năng chịu tải tức thời của động cơ Mô-men xoắn càng cao, xe càng "bốc" và kéo khỏe nhưng không đạt được vận tốc cao Đa số các xe địa hình, máy kéo, xe lu được thiết kế để có mô-men xoắn lớn.Bên cạnh công suất, mô-men xoắn

là thông số không thể thiếu khi nói tới động cơ Mặc dù đóng vai trò quan trọng nhưng rất

Trang 11

một đại lượng vật lý, có đơn vị (thứ nguyên) là Nm và không trùng với đơn vị công J (N.m) Thậm chí, Văn phòng tiêu chuẩn đo lường quốc tế còn khuyến cáo cách viết

“Nm” mới đúng chính tả còn “mN” không đại diện cho mô-men xoắn

Ngay trong tên gọi, mô-men xoắn đã thể hiện cho hiện tượng quay quanh trục và nó có nguồn gốc từ những thí nghiệm của nhà khoa học nổi tiếng Archimede về đòn bẩy Khi có lực tác động vào một vật khiến nó quay quanh một điểm, mô-men xoắn sẽ xuất hiện Mặc dù cùng bằng tích của lực và khoảng cách nhưng mô-men xoắn và công là hai đại lượng hoàn toàn khác nhau, về mặt toán học, công là đại lượng vô hướng nghĩa là giá trị của nó bảo toàn ở mọi phép đo khác nhau, còn mô-men xoắn là đại lượng có hướng, tức giá trị thu được tùy thuộc vào hệ quy

chiếu

Trong thiết kế động cơ, công suất thể hiện cho khả năng đạt

tốc độ nhanh hay chậm mà không thể hiện cho sức mạnh Đe

dễ hình dung, công suất là tốc độ sinh công Neu chiếc xe có tốc độ sinh công lớn, nó

có thể đạt được vận tốc cao nhưng đôi khi lại “yếu” khi gặp phải những chiếc xe có công suất thấp Ví dụ, một chiếc xe thể thao đạt 300 km/h nhưng không thể kéo một chiếc xe lu có vận tốc 20 kmVì vậy, để biểu diễn đầy đủ hơn về sức mạnh của chiếc

xe, người ta còn phải cân nhắc tới thông số mô-men xoắn Trực quan nhất về một động

cơ có mô-men xoắn lớn là độ “bốc” của chiếc xe, chỉ cần nhấn chân ga, chiếc xe “vọt” lên ngay tức thì, trong khi một số xe có công suất lớn lại tăng tốc chậm Bạn có thể thử bằng cách đi ở số thấp (tỷ số truyền lớn), mô-men xoắn cao nên xe “bốc” nhưng không thể đi nhanh còn khi đi ở số cao, mô-men xoắn nhỏ, xe đi nhanh nhưng yếu

Giá trị mô-men xoắn tùy thuộc vào tốc độ vòng tua máy và tại một vòng tua nào đó (theo thiết kế của nhà sản xuất), nó đạt giá trị cực đại Động cơ đốt trong thường chỉ sinh ra mô-men xoắn hữu ích trong khoảng vòng tua máy nhất định (1.000-6.000 vòng/phút đối với xe hạng nhỏ) Mô-men xoắn ghi trong bảng thông số động cơ được mặc định là giá trị cực đại và người ta có thể đo trực tiếp mô-men xoắn nhưng lại không đo trực tiếp công suất Trên xe hơi sử dụng hộp số tay, mô-men xoắn được truyền tới hộp số nhờ thiết bị có tên ly họp, còn hộp số tự động sử dụng hộp biến mô (torque converter)

Công suất tỷ lệ thuận với mô-men xoắn và vòng tua máy Vì vậy, nếu một chiếc xe có công suất lớn nhưng ở vòng tua cao sẽ có mô-men xoắn thấp hơn chiếc xe có cùng công suất nhưng ở vòng tua thấp Những chiếc xe cần tốc độ lớn, các nhà sản xuất thường chế tạo động cơ công suất lớn nhưng mô-men xoắn ở mức độ vừa phải Các mẫu xe thể thao đa dụng dùng trong quân đội và dân dụng thường thiết kế công suất thấp, tốc độ thấp như chiếc Fiat Oltre, công suất 185 mã lực, tốc độ tối đa chỉ 130 km/h nhưng mô-men xoắn 456 Nm nên nó thích họp với các địa hình đồi núi và khả năng kéo cao hơn

Trang 12

hệ số ma sát trượt giữa hai bề mặt rắn trong cơ học Tuy nhiên điều đó không hoàn toàn chính xác, bởi vì khi có sự tác động tương hỗ giữa bánh xe và mặt đường, không chỉ có ma sát mà còn có sự bám cơ học của các vật thể với nhau (mặt đường và lốp).Lực bám ở mỗi bánh xe chủ động:

Đe cho bánh xe chủ động không bị trượt quay khi ôtô chuyển động thì lực kéo Fk từ động cơ truyền xuống phải thoả mãn điều kiện :

Đường bê tông khô : (p = 0,8 ;

Đặt Ftp = Zcp ; Ftp được gọi là lực bám và điều kiện trên có thể viết lại như sau :

Trong trường họp chung, nếu ở vùng tiếp xúc của bánh xe chủ động với mặt đường có

cả phản lực tiếp tuyến X và phản lực ngang Y của đường tác dụng lên bánh xe thì điều kiện để bánh xe không bị trượt là :

Trang 13

7Xmax + Ymax

(1.9)cpt - hệ số bám của bánh xe chủ động với mặt đường theo hướng véc tơ hợp lực của cac lực Xmax, Ymax

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số bám

1.3.2.1 Trọng lượng bám của ô tô

Trọng lượng bám của ô tô Gp tỷ lệ thuận với lực bám Khi trọng lượng bám Gọ tăng, lực bám của ô tô sẽ tăng

Trọng lượng bám Gọ phụ thuộc vào số cầu chủ động của ô tô Trị số của Gọ chỉ bằng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên các bánh xe cầu chủ động Ô tô có tính năng thông qua cao, có tất cả các cầu là chủ động, do vậy, trọng lượng bám của xe bằng chính trọng lượng toàn bộ ô tô

1.3.2.2 Chất lượng và trạng thái của đường

Chất lượng và trạng thái của đường là yếu tố quyết định ảnh hưởng tới hệ số ma sát giữa đường và lốp cũng như lực cản trượt và lực cản nén của đất

Độ ẩm của đất ảnh hưởng tới hệ số ma sát giữa đường và lốp, tức là ảnh hưởng tới chất lượng bám của bánh xe với đường Khi độ ẩm của đất tăng, hệ số ma sát giữa đường

và lốp giảm; đặc biệt giảm hệ số nội ma sát của đất Do đó dẫn đến giảm đáng kể lực bám giữa bánh xe với đường

1.3.2.3 Áp lực riêng trên đường

Giảm áp lực riêng trên đường (tỉ lệ thuận với giảm Ợ()) sẽ tăng diện tích tiếp xúc và dẫn đến tăng lực bám của bánh xe với đường Ngoài ra, trên đường biến dạng, việc giảm áp lực riêng còn làm giảm lực cản lăn của bánh xe, do vậy, càng đảm bảo điều kiện tốt cho ô tô chủ động

Qua thực tế sử dụng các loại lốp chuyên dùng có áp suất hơi lốp rất thấp đã cho thấy rằng, trên nền cát, việc giảm áp suất hơi lốp có ảnh hưởng rõ rệt đến hệ số bám Ví dụ, khi giảm áp suất hới lốp (<7o) từ 0,6MPa xuống còn 0,3MFữ, hệ số bám đẵ tăng từ 0,47 đến 0,65

1.3.2.4 Loại hệ thống truyền lực

Khi sử dụng hệ thống truyền lực thủy lực (hoặc thủy cơ) sự thay đổi vận tốc chuyển động của ô tô cũng như sự thay đổi mô men xoắn trên bánh xe chủ động xảy ra một cách từ từ, êm dịu, không giật xe Do đó, sự ăn khóp giữa bánh xe với mặt đường ít bị phá hủy, đảm bảo tăng lực bám của ô tô

Khi tính toán ô tô có hệ thống truyền lực thủy lực (hoặc thủy cơ), hệ số bám lấy tăng lên từ (5 4-1 o) % so với hệ thống truyền lực có cấp

Trang 14

Với hệ thống truyền lực có vi sai đối xứng giữa các bánh xe và giữa các cầu chủ động,

mô men xoắn truyền đến các bánh xe là nhu nhau Khi phân tích các công thức về lụckéo (mục 1.3.2) ta thấy: nếu (^1^1 (pfiqm mà mô men xoắn truyền đến các bánh xe chủ động là nhu nhau thì bánh xe nào có <pG(p nhỏ nhất sẽ bị quay truợt truớc Vì vậy lục kéo thục tế của ô tô có thể có đuợc trong truờng họp đó sẽ bằng:

Nhu vậy, với điều kiện tải nhu nhau thì yếu tố cơ bản ảnh huởng tới lục bám là điều kiện đuờng ứng với mỗi loại đuờng khác nhau sẽ có hệ số bám khác nhau (xem bảng 1-2) Giá trị tối đa của hệ số bám không vuợt quá 0,9 Trong điều kiện tốt nhất, hệ số bám nằm trong khoảng 0,6 4- 0,9) Nhu vậy, những ô tô có tất cả các cầu là chủ động

và có khóa vi sai thì lục bám có thể đạt tới giá trị bằng 90% trọng luợng xe khi nó hoạt động trên đuờng bằng có bề mặt phủ cứng.Trên đuờng đất, chất luợng bám kém

Hệ số bám (p chỉ đạt (0,2 4-0,3), nghĩa là chỉ đạt xấp xỉ bằng hệ số cản lăn Trong điều kiện nhu vậy, ô tô không thể chuyển động đuợc vì không còn dụ trữ lục kéo

Trang 15

Hệ số bám và lực bám có ý nghĩa quan trọng trong bảo đảm an toàn chuyển động ô tô, nó liên quan đến tính chất động lục học ôtô, hiệu quả phanh, ổn định khi phanh, tính năng dẫn huớng, Thế nên việc nâng cao tốc độ chuyển động của ôtô ngày nay cần phải chú ý nhiều đến hệ số bám và lục bám.

1.4 CÁC Lực CẢN CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ

X - góc dốc mặt đường;

hg, a, b là tọa độ trọng tâm của xe ôtô;

L- chiều dài cơ sở của xe;

Hình 1.3: Các ỉực cán chuyền động của ô tô

1.4.1 Trọng luợng của ô tô

G đặt tại trọng tâm(hg, a, b) của xe;

G gồm 2 lục thành phần:

• Gcoscc thẳng góc với mặt đuờng;

• Gsincc song song với mặt đuờng;

G = m.g (1.11)1.4.2 Lục cản dốc

Ooc = Gsincc (1.12)Mức độ dốc của mặt đuờng đuợc thể hiện qua góc dốc cc hoặc qua độ dốc

s = tgcc; khi cc < 5° có thể coi s = tgcc = since;

Xe lên dốc thì Ooc nguợc chiều chuyển động;

Xe xuống dốc Ooc cùng chiều chuyển động và trở thành lục đẩy;

Trang 16

1.4.3 Lực cản lăn

Lực cản lăn của ô tô là tổng lực cản lăn của tất cả các bánh xe của nó

Qua nghiên cứu ở trên ta thấy, lục cản lăn biểu thị sụ tổn hao công suất do biến dạng của lốp, của đuờng cũng nhu tổn hao cho ma sát giữa đuờng và lốp, và các dạng tổn hao khác có liên quan đến quá trình lăn của bánh xe

Thục tế cho thấy, lục cản lăn ở mỗi bánh xe riêng biệt thuờng không nhu nhau, ngay

cả khi chuyển động trên đuờng có bề mặt cứng

Trên đuờng biến dạng, lục cản chính diện của các bánh xe cầu sau lăn trên nền đất đã đuợc các bánh xe cầu truớc đầm, nhỏ hơn rất nhiều so với lục cản chính diện của các bánh xe cầu truớc Ngoài ra, các bánh xe còn đuợc liên hệ với nhau thông qua khung

xe, thông qua các cụm của hệ thống truyền lục Tất cả các yếu tố trên tạo nên sụ tác dụng tuơng hỗ giữa chúng là rất phức tạp Sụ tác dụng tuơng hỗ này đuợc phản ảnh trong lục cản lăn Cho nên, tổng các lục cản lăn của từng bánh xe riêng biệt sẽ cho trị

số khác xa so với lục cản lăn thục tế của toàn xe Vì vậy, lục cản lăn thục tế của ô tô đuợc xác định trong tổng thể ô tô hoàn chỉnh

Các yếu tố ảnh huởng tới lục cản lăn gồm có:

• Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe;

• Tính chất và trạng thái của đuờng;

• Áp lục riêng trên đuờng;

• Vận tốc chuyển động của ô tô;

• Ket cấu và trạng thái của lốp

ofỵ=zỵ.fỵ

Of2=Z2.f2 \^of=zvf + z2.u

,f2 - là hệ sô” cản lăn tương ứng của bánh xe trước và bánh xe sau;

nếu coi f « f! « /2 => Of = (Zj + Z2)/ = Gcoscr/;

(1.13)1.4.4 Mô men cản lăn

Mô men cản lăn được kể tới là do việc chuyển dời phản lực pháp tuyến Pz từ tâm áp lực K về mặt phang đi qua tâm trục bánh xe:

Mfi và Mf2 - mômen cản lăn ở bánh xe trước và sau:

Mfi + Mf2 = Mf = ofr = G.f.r.coscc (1.14)

1.4.5 Lực cản không khí

Khi ô tô chuyển động trong môi trường khí quyển sẽ xuất hiện lực cản không khí tác dụng lên xe

Trang 17

Lực cản không khí bao gồm hai thành phần:

• Lực cản chính diện Lực cản này sinh ra do sự xoáy lốc của dòng khí Nóicách khác: lực cản chính diện sinh ra bởi sự tăng áp suất không khí ở phía trước ô tô và sự giảm áp suất không khí ở phía sau ô tô;

• Lực cản do ma sát giữa vỏ ô tô và không khí ở gần vỏ ô tô với nhau Khi ô

tô chuyển động, nó sẽ làm chuyển động các lóp không khí bao quanh nó Lóp không khí này tác động lên các lóp không khí khác Vận tốc của các lóp không khí gần vỏ ô tô cao hơn vận tốc không khí ở xa vỏ ô tô Do vậy, tạo nên sự ma sát giữa các lóp khí Vận tốc của ô tô càng lớn thì khối lượng không khí tham gia vào chuyển động càng nhiều và tổng lực ma sát càng cao

Lực được đặt tại tâm của diện tích cản chính diện của ôtô cách mặt đường ở

độ cao hw, ngược chiều với chiều chuyển động;

1.4.6 Lực quán tính của ô tô

Khi ô tô chuyển động không ổn định, lực quán tính của các khối lượng chuyển động tịnh tiến và các khối lượng vận động quay xuất hiện

Lực quán tính này sẽ trở thành lực cản khi ô tô chuyển động nhanh dần và trở thành lực đẩy (lực chủ động) khi ô tô chuyển động chậm dần

Oa = mtg.a = m.ôa a (1.16)

mtg là khối lượng thu gọn của xe;

m là khối lượng tĩnh của xe;

ôa là hệ số khối lượng quay;

a là gia tốc của xe;

oa đặt tại trọng tâm của xe;

Khi tăng tốc a > 0 thì Oa ngược chiều chuyển động; khi giảm tốc a< 0 thì Oa cùng chiều chuyển động;

1.4.7 Phản lực pháp tuyến z

z = Z1 + z2 = Gcoscc (1.17) Z1, z2 - là phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên bánh xe cầu trước và cầu sau;

Trang 18

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1.

1 Phân tích đường đặc tính công suất động cơ xăng

2 Xác định phản lực pháp tuyến của đường tác dụng lên bánh xe với ô tô 2 cầu

3 Định nghĩa đường đặc tính của động cơ ?

4 Phân tích cách xác định hệ số bám dọc

5 Phân tích lực kéo tiếp tuyến của bánh xe của ô tô? Bản chất lực kéo theo bám?

6 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới lực bám của ô tô

Trang 19

CHƯƠNG 2

ĐỘNG Lực HỌC ÔTÔ

Mục tiêu: sau khi học xong chuông này, nguời học có khả năng:

• Phân tích đuợc các loại bán kính bánh xe

• Phân tích đuợc động lục học bánh xe

• Biết đuợc đặc tính truợt,góc lệch huớng

Trong quá trình chuyển động, kích thuớc của bánh xe luôn bị biến đổi Đe phân biệt kích thuớc bánh xe trong các điều kiện cụ thể ta sử dụng các loại bán kính bánh xe

2.1.4 Bán kính lăn q

Là bán kính của một bánh xe giả định mà khi làm việc:

• Không bị biến dạng;

• Không bị truợt quay, truợt lết;

• Cùng tốc độ tịnh tiến và tốc độ quay nhu bánh xe thục tế đang đuợc khảo sát;

Bán kính lăn không phải là thông số hình học mà là thông số động học và đuợc xác định bằng tỷ số:

Trang 20

V[m/s]- là tốc độ thực tế của xe ôtô;

(2.1)

®k[rad/s ~ 1/s]- tốc độ góc của bánh xe;

Trạng thái trượt quay hoàn toàn (vẫn quay) :®k 0; v= 0 —> q = 0;

Trạng thái trượt lết hoàn toàn khi phanh ) : ®k = 0; V 0 —> ri = 00 ;

Như vậy trong quá trình ôtô chuyển động q = 0 4- 00 tuỳ thuộc vào rất nhiều các thông số như: tải trọng tác dụng, độ đàn hồi của lốp và khả năng bám của bánh xe với đường, tốc độ quay của bánh xe, lực kéo và lực phanh những thông

số này luôn thay đổi trong quá trình chuyển động Vì vậy trong thực tế trị số của

Trang 21

Bán kính r được chọn r = rio tức là bán kính lăn của bánh xe trên đó không

có tác dụng bất kỳ lực kéo, lực phanh nào hay nói cách khác, bán kính tính toán

là bán kính bánh xe lăn hoàn toàn không trượt

Trong những tính toán thông thường người ta thường giả thiết ôtô chuyển động không trượt thì bán kính r được sử dụng

2.2 QUAN HỆ CỦA BÁNH XE KHI LÀN

2.2.1 Bánh xe lăn không trượt (bánh xe bị động)

Hình 2.2: Bánh xe lăn không trượt

Tốc độ V của tâm bánh xe (tốc độ của xe ôtô) bằng với tốc độ lý thuyết Vo =

®k • r

v= Vo = ®k r (2.2)

Do vậy tâm quay tức thời p của bánh xe nằm trên vòng bánh và r = q

Neu chọn r = río thì trạng thái này chỉ có được ở bánh xe bị động với Mk = 0.2.2.2 Bánh xe khi lăn có trượt quay (bánh xe chủ động)

Trang 22

z - Phản lực pháp tuyến vuông góc với mặt đường;

Y - Phản lực tiếp tuyến theo phương ngang, nằm trong mặt phang song song với đường, tác dụng vuông góc với mặt phang dọc xe;

X - phản lực tiếp tuyến, nằm trong mặt phang của đường, phương của trục OX;

Trang 23

2.3.2 Bánh xe bị động

Hình 2.5: Tải trọng bánh xe

Tải trọng tác dụng lên bánh xe Gi;

Lực đẩy của khung xe đặt vào tâm bánh xe, hướng theo chiều chuyển động;

Hợp lực z của các phản lực pháp tuyến từ đường tác dụng lên bánh xeKhi bánh xe lăn, các phần tử của bánh xe lần lượt tiếp xúc với đường và

bị nén lại; các phần tử của bánh xe ở phía sau sẽ lần lượt ra khỏi khu vực tiếp xúc và phục hồi lại trạng thái ban đầu vì thế các phản lực riêng phần của đường tác dụng lên bánh xe ở phần trước của khu vực tiếp xúc sẽ lớn hơn ở phần sau; tổng họp lực z sẽ bị lệch về phía trước một khoảng a so với đường thẳng đứng đi qua tâm trục của bánh xe

Họp lực X của các phản lực tiếp tuyến song song với mặt đường và ngược chiều chuyển động của xe; X cản trở sự lăn của bánh xe nên còn gọi là lực cản lăn và ký hiệu là ot;

z X a = Of

z = Ơ!

đặt f = a =í> Of =f xZ = f xG] (2.5)

rf- hệ số cản lăn; f = 0,014-0,015;

Như vậy Of phụ thuộc vào hệ số cản lăn và tải trọng Z;

Khi dời lực về điểm tiếp xúc, ta có Mf gọi là moment cản lăn :Mf=Z.a=Of.r (2.6)

Trang 24

Of, Mf là lục cản lăn và moment cản lăn;

Fk là lục kéo tiếp tuyến

X họp lục của các phản lục tiếp tuyến của mặt đuờng tác dụng lên bánh

xe hay còn gọi là phản lục đẩy của đuờng, x= Fk - Of

2.3.4 Bánh xe phanh

Hĩnh 2.7: Bánh xe khỉ phanh

Trang 25

Mp moment phanh do cơ cấu phanh sinh ra;

Fp lực phanh (phản lực tiếp tuyến của mặt đuờng do Mp tác dụng vào mặt đuờng);

Fp=^(2.7) r

X họp lục của các phản lục tiếp tuyến của mặt đuờng tác dụng lên bánh

xe hay còn gọi là phản lục phanh, X = Fp + Of

2.3.5 Đặc tính truợtNhu đã nói ở trên hệ số bám (p đặc trung cho khả năng bám và phụ thuộc vào tình trạng mặt đuờng

Bằng thục nghiệm nguời ta lại chứng minh đuợc rằng (p không những phụ thuuộc vào tình trạng mặt đuờng mà còn phụ thuộc vào độ truợt (tình trạng truợt) của bánh xe khi lăn trên đuờng đó Hiện tuợng này đuợc mô tả thông qua một đặc tính gọi là đặc tính truợt nhu sau :

<Px

<Py

Trang 26

(px - là hệ số bám theo phương dọc xe ( chính là (p nói từ đầu tới giờ);

<Py - hệ số bám theo phương ngang;

7'ừ đồ thị ta có một so nhận xét:

(px thay đổi theo ỗk

o trạng thái trượt hoàn toàn ôk = 1 ta có (px = (pxs không phải là giá trị lớn nhất, (Py « 0 do đó bánh xe không còn khả năng bám ngang, rất nguy hiểm vì chỉ cần đụng nhẹ xe có thể bị lật;

ỗk = 0,2 4- 0,3 có (pxv là giá trị lớn nhất của (px, (Py tăng lên đáng kể so với trường họp ôk = 1 ;

Phần đường đặc tính có ỗk = 0,2 4- 0,3 được áp dụng cho hệ thống phanh ABS

Hĩnh 2.9: Góc lệch hướng

Bánh xe đàn hồi khi lăn trên đường có tác dụng của lực ngang Y sẽ bị biến dạng ngang Khi đó tốc độ tịnh tiến V của tâm bánh xe sẽ không nằm trong mặt phang đối xứng dọc của bánh xe mà lệch đi một góc cc gọi là góc lệch hướng (góc lăn lệch)

Trang 27

oc - là một thông số liên quan đến tính chuyển động ổn định của ôtô;

Góc lệch hướng cc phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố Cy, z, X, Y, loại lốp trong đó chủ yếu là phụ thuộc vào lực ngang và độ đàn hồi của lốp;Trường họp bánh xe chủ động lăn chịu lực ngang Y : bánh xe sẽ chịu các lực như hình vẽ : R là họp lực của Fk và phản lực ngang Y’ do lực ngang Y

R = ựFỈ+Y'2

Theo điều kiện bám R= Rmax = (p G và phản lực ngang cũng đạt giá trị cực đại Y= Ymax

Ym, = V r L = V(<pG)2 -F2;

Từ công thức trên, nếu Fk càng lớn thì Y càng nhỏ Khi lực Fk hoặc lực

Fp đạt đến giới hạn bám thì Ymax = 0 do đó chỉ cần một lực ngang nhỏ tác dụng lên bánh xe thì nó bắt đầu trượt=> sinh ra góc lệch hướng

Hĩnh 2.1O:GÓC lệch hướng ngang

Trang 28

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 2.

1 Công thức bánh xe, khái niệm các loại bánh xe của ô tô?

2 Phân tích khái niệm các loại bán kính bánh xe?

3 Phân tích động lực học của bánh xe khi không có lực ngang tác dụng (khảo sát với ba trường hợp)?

4 Phân tích động lực học của bánh xe khi có lực ngang tác dụng?

Trang 29

Chương 3

TÍNH TOÁN SỨC KÉO CỦA ÔTÔ

Mục tiêu: sau khi học xong chương này, người học có khả năng:

• Viết và xây dựng được phương trình, đồ thị cân bằng lực kéo

• Viết và xây dựng được phương trình, đồ thị cân bằng công suất

• Viết và xây dựng được phương trình, đồ thị nhân tố động lực học

• Tiến hành tính toán, phân chia tỉ số truyền các tay số

3.1 CÂN BẰNG Lực KÉO ÔTÔ

3.1.1 Phương trình

Đe cho ôtô có thể chuyển động được mà không bị trượt quay thì lực kéo tiếp tuyến sinh ra ở vùng tiếp xúc giữa bánh xe chủ động và mặt đường phải lớn hơn hoặc bằng tổng các lực cản chuyển động, nhưng phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám giữa bánh xe với mặt đường, nghĩa là:

Of + ow ± Ooc ± Oa < (3.1)Ooc lấy dấu + khi lên dốc, lấy dấu - khi xuống dốc

Oa lấy dấu + khi tăng tốc, lấy dấu - khi giảm tốc

Lực kéo Fk từ động cơ truyền xuống dùng để khắc phục các lực cản chuyển động của ôtô

Fk = Of + Ow ± Ooc ± Oa (3.2)

Phương trình trên gọi là phương trình cân bằng lực kéo

3.1.2 Đồ thị cân bằng lực kéo

Trong phương trình cân bằng lực kéo có nhiều thành phần lực phụ thuộc vào tốc

độ V của xe:Ow = ow(v), Oa = oa(a) = Oa (v)—> Fk = Fk (v); vì vậy ta có thể biểu diễn phương trình cân bằng lực kéo bằng đồ thị biểu diễn quan hệ giữa các lực nói trên và vận tốc chuyển động của ôtô(trục tung đặt các giá trị của lực, trục hoành đặt các giá trị vận tốc)

Giả thiết để vẽ đồ thị: xe chuyển động ổn định trên đường bằng ( a= 0; cc= 0)

Oa = 0;OK = 0;

Vì vậy phương trình lực kéo: Fk = Of + Ow;

Bước 1: Vẽ Fk (v) ở các tay số xuất phát từ đồ thị đặc tính ngoài Me (ne)

pn = Me.i”.qtl

r _ roe

V = —Vr;

iuBước 2: vẽ 0,|;(v) = Of;

f = fo 1 +

2 \

V

1500 ’Khi v<= 22,2 m/s (80 km/h) thì f « f0 —> Oy là một đường thăng;

Trang 30

Khi V > 22,2 m/s 0,|; là một parabon;

Bước 3: vẽ ow(v) là một đường parabol;

Bước 4: cộng đồ thị oc= 0,|,(v) + ow(v);

Hình 3.1:ĐỒ thị cân bằng lực kéo

3.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT ÔTÔ

3.2.1 Phương trìng cân bằng công suất

Tất cả các lực trong phưong trình cân bằng lực kéo mà nhân với tốc độ của

xe V sẽ cho ta các khái niệm công suất tương ứng

pk = Fk.v - công suất kéo tại bánh xe chủ động [W];

Pf = Of V - công suất cản lăn;

Poc = Ooc.v - công suất cản dốc;

pw = ow.v - công suất cản không khí;

Pa = oa.v - công suất cản quán tính;

p,|; = Pf ± Poc - công suất cản tổng cộng của mặt đường ;

Vì vậy phương trình cân bằng công suất có dạng:

pk= Pf+Pw±PK±Pa (3.3)

Pe nti = Pf+Pw + Poc±Pa (3.4)Công suất của động cơ phát ra sau khi đã tiêu tốn đi một phần cho ma sát trong hệ thống truyền lực, phần còn lại dùng để khắc phục lực cản lăn, lực cản không khí, lực cản dốc, lực cản quán tính

Trang 31

Phương trình cân bằng công suất của ôtô có thể biểu diễn bằng đồ thị Chúng được xây dựng theo quan hệ giữa công suất phát ra của động cơ và các công suất cản trong quá trình ôtô chuyển động vào vận tốc chuyển động của ôtô, nghĩa là p= f(v);

Trên trục hoành của đồ thị ta đặt các giá trị của V của ôtô, trục tung đặt các giá trị công suất

Bước 1 - dựa vào công thức sau :

Bước 3 : Vẽ các công suất cản mặt đường p,|; = (Gcoscc.f+Gsincc).v;

Bước 4 : vẽ công suất cản Pw= Ow.v= 0,63.Cx.S.v3;

Bước 5 : cộng đồ thị pc= p,|; + pw ;

3.2.2 Ý nghĩa của đồ thị công suất

Xác định được tốc độ tối đa của ô tô trên mỗi loại đường đã cho hoặc ngược lại.Xác định được tỷ số truyền họp lý nhất ứng với từng loại đường

Xác định được khả năng tăng tốc, leo dốc hoặc kéo rơ-mooc của ô tô

3.3 Xác định các thông số bằng tính toán

3.3.1 TÔC Độ cực ĐẠI vmax

Việc tính toán Vmax dựa vào một số giả thiết:

o chế độ vmax, động cơ làm việc hết công suất cy Nev = NeN ;

Tốc độ Vmax đạt trên đường bằng là tốc độ ổn định cc = 0, a= 0 ;

Trang 32

Xe chuyển động với tay số cuối;

Bỏ qua sụ truợt;

Phuong trình cân bằng công suất ở chế độ này nhu sau :

Nkv = NfV + Nwv ;

NeN Hti = G.f.Vmax + 0,63.Cx.S.V3max (3.5)

Phuong trình cân bằng lục kéo ở chế độ này nhu sau :

Fkv = otv + Owv (3.6)

3.3.2 Độ DÓC cực ĐẠI sr„.,x

Việc tính toán dựa vào một số giả thiết:

o chế độ leo dốc cục đại thì động cơ làm việc với mô men xoắn cục đại Mecc=MeM;

Xe chuyển động với tay số một;

Tốc độ nhỏ, ổn đinh, bỏ qua cản gió a= 0, Ow = 0 ;

Bỏ qua sụ truợt;

Phuong trình cân bằng lục kéo ở chế độ này nhu sau :

Fk* = Of* + Oocmax (3.7)

Xle • Ifi • T|ti G.cosocmax.f + Gsmccmax (3.8)

3 3 3 GIA TỐC cực ĐẠI amax

Việc tính toán dựa vào một số giả thiết:

Ở chế độ gia tốc cục đại thì động cơ làm việc với mô men xoắn cục đại c^vự = MeM ;

Xe đạt đuợc amax ở tay số 1 ;

Xe chuyển động trên đuờng bang =>cc = 0 ;

Bỏ qua cản gió => Ow = 0 ;

Bỏ qua sụ truợt;

Phuong trình cân bằng lục kéo ở chế độ này nhu sau :

Fka = Ofa + oamax (3.9)

= G.f + m.5a.amax (3.10);

r

Ngày đăng: 12/10/2022, 17:55

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình  1.2:  Lực vàMômen  kéo  tiếp  tuyến của ôtô FK - Lý thuyết ô tô 2
nh 1.2: Lực vàMômen kéo tiếp tuyến của ôtô FK (Trang 7)
BẢNG  1.1 GIÁ TRỊ  HỆ SỐ  BÁM - Lý thuyết ô tô 2
1.1 GIÁ TRỊ HỆ SỐ BÁM (Trang 14)
Hình 1.3: Các ỉực  cán  chuyền động của  ô tô - Lý thuyết ô tô 2
Hình 1.3 Các ỉực cán chuyền động của ô tô (Trang 15)
Hình 2.2: Bánh xe  lăn không  trượt - Lý thuyết ô tô 2
Hình 2.2 Bánh xe lăn không trượt (Trang 21)
Hình 2.5: Tải trọng bánh xe - Lý thuyết ô tô 2
Hình 2.5 Tải trọng bánh xe (Trang 23)
Hình 3.1:ĐỒ thị  cân bằng  lực  kéo - Lý thuyết ô tô 2
Hình 3.1 ĐỒ thị cân bằng lực kéo (Trang 30)
Hình  4.2 - mối quan  hệ  giữa  suất tieu hao  nhien liệu  và hệ  số  dử dụng công suất - Lý thuyết ô tô 2
nh 4.2 - mối quan hệ giữa suất tieu hao nhien liệu và hệ số dử dụng công suất (Trang 37)
Hình 4.4 - Đặc tính tiêu hao nhiên liệu của - Lý thuyết ô tô 2
Hình 4.4 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu của (Trang 39)
Hình  6.4 .Quay vòng  thiếu của ô  tô - Lý thuyết ô tô 2
nh 6.4 .Quay vòng thiếu của ô tô (Trang 49)
Hình  7.4  -  Giản đồ  phanh Điểm o  trên hình ứng với  lúc tài  xế thấy chướng  gại  vật và  cần  phải phanh. - Lý thuyết ô tô 2
nh 7.4 - Giản đồ phanh Điểm o trên hình ứng với lúc tài xế thấy chướng gại vật và cần phải phanh (Trang 56)
Hình  8.1  : Các thông sổ  đánh  giá tính  năng thông  qua  của ô tô. - Lý thuyết ô tô 2
nh 8.1 : Các thông sổ đánh giá tính năng thông qua của ô tô (Trang 58)
Hình  8.3: Sơ đồ  ỉ  ực tác  dụng  ỉên bánh  xe chủ  động tại  thời  diêm bắt - Lý thuyết ô tô 2
nh 8.3: Sơ đồ ỉ ực tác dụng ỉên bánh xe chủ động tại thời diêm bắt (Trang 61)
Hình 8.4:  Sơ đồ  vượt  hào  của xe  nhiềtỉ cầu - Lý thuyết ô tô 2
Hình 8.4 Sơ đồ vượt hào của xe nhiềtỉ cầu (Trang 64)
w