bài tập lớn lý thuyết oto

BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT OTOPhần 2: Xác định các thông số của động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài.. Phần 5: Cân bằng công suất oto: Phần 6: Nhân tố động lực học của oto: Phần 7: Xác đ

BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT OTO

Phần 2: Xác định các thông số của động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài.

Phần 3: Xác định các hệ thống truyền lực.

Phần 4: Cân bằng lực kéo của oto.

Phần 5: Cân bằng công suất oto:

Phần 6: Nhân tố động lực học của oto:

Phần 7: Xác định gia tốc, thời gian tăng tốc,

quãng đường, vận tốc lớn nhất của oto và độ dốc lớn nhất mà xe có thể khắc phục được

Các thông số cho trước và chọn:

 Loại xe: Altis 1.8G (MT) Loại động cơ: Xăng

 Trọng lượng của oto: Ge = 1605 kg.

 Tốc độ lớn nhất ở số truyền cao; Vmax = 210 km/h = 58.3 m/s

 Số vòng quay ứng với công suất cực đại: nN = 6400 ( vòng / phút).

 Hệ số cản lớn nhất của đường mà oto có thể khắc phục được:

 Các kích thước cơ bản của oto:

 Kích thước bao ngoài của oto: D x R x C = 4550 x 1760

x 1465 (mm)

 Chiều dài cơ sở: 2600 mm

 Dung tích công tác:1798 cc

 Công suất tối đa: 138/ 6400 ( mã lực vòng/phút)

 Mô men xoắn tối đa: 173/ 4000 ( Nm vòng/phút)

 Hộp số : 6 tay số

 Kích thước lốp: 195/65R15

 Trọng lượng và sự phân bố trọng lượng:

 Trọng lượng xe:

G = G0 + nc.Gh + Ge = 1200 + 4.60 + 1605 = 3045kg = 30450N.

G0: Trọng lượng bản thân của xe : G0 = 1200 kg do ( 1170 – 1230)

Ge: Tải trọng lớn nhất của xe: Ge = 1605 kg

Gh: Trọng lượng trung bình của 1 người Chọn Gh = 60 kg.nc: Số người cho phép chở ( cả lái xe) : nc = 4 người

 Phân bố tải trọng lên trục:

G: Trọng lượng toàn bộ của oto (N)

Ψv : Hệ số cản lăn tổng cộng của đường khi oto chuyển động ở vận tốc Vmax (m/s) Lấy Ψv = f0 = 0,016

Vmax = 210 km/h = 58,3 m/s Tốc độ lớn nhất của oto

K: hệ số cản của không khí (KGS2/m4),

F: Diện tích chính diện của oto: F = B.H0

Ƞtl : Hiệu suất truyền lực chính: Ƞtl = 0,93

2.2 Tính momen xoắn của truc khuỷu động cơ ứng với số

 ihc: Tỷ số truyền của tay số cao nhất trong hộp số Chọn ihc =1

 ipc: Tỷ số truyền của tay số cao của hộp số phụ Chọn ipc = 1

 nemax: là số vòng quay của trục khuỷu ứng với Vmax

0 28,4725 181,296200

0 39,10278 186,737250

0 49,81165 190,302300

0 60,30441 191,991350

0 70,28639 191,803400

0 79,46289 189,739450

0 87,53923 185,799500

0 94,22073 179,982550

0 99,2127 172,289600

0 102,2205 162,72650

0 102,9493 151,274700

ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI

Ne Me

3.2.1 Xác định tỷ số truyền của tay số I:

 Tỷ số truyền của tay số 1 của hộp số được xác định trên cơ sở đảm bảo lực kéo cực đại phát ra ở các bánh xe chủ động của oto khắc phục được lực cản tổng cộng lớn nhất của mặt đường

 Sử dụng phương trình cân bằng lực kéo khi oto chuyển động ổnđịnh ở tay số I, trường hợp này thì Pw = 0, Pj = 0, ta có:

Chọn hệ số bám: φ = 0,75 ( Do đường khô và sạch - tra bảng I-3 SGT / 22)

 Kiểm tra điều kiện: i h 1 ≤14007 0,75 0,365

ih1 : Tỷ số truyền của tay số 1

ihn : Tỷ số truyền của tay số cuối cùng ( tay số 5) Chọn ihn = 1

- Tỷ số truyền của cấp số lùi :

 i L=(1,1 ÷1,2) ih1=1,15.3,15=3,6225Bảng tỷ số truyền tương ứng với từng cấp số :

Phần 4: Cân bằng lực kéo của oto:

4.1 Phương trình cân bằng lực kéo oto:

- i= tanα: độ dốc của đường

- f: Hệ số cản lăn của đường

kP Ψ=P f+P i=G (f cos ∝ ±sin ∝) ≈G (f ± i)=G Ψ

Trong đó: PKi : Lực kéo tương ứng ở cấp số i

ihi : Tỷ số truyền của cấp số i

io : Tỷ số truyền lực chính

Vi: Vận tốc chuyển động của oto theo số vòngquay của trục khuỷu động cơ khi oto chuyển động ở cấp số i

Dựa vào biểu thức (2) và (3) thiết lập bảng tọa độ trung gian:

0 39 05 6 95 05 41 33 33 27 7 450

Phần 5: Cân bằng công suất oto:

5.1 Phương trình cân bằng công suất

 Phương trình cân bằng công suất tại bánh chủ động :

N K=N f+N ω+N j

 Công suất động cơ tại bánh chủ động: N k=N e ƞ t=0,93 Ne

 Công suất tiêu hao cho lực cản của đường:

N φ=N f+N i=G f V cos α+GV sin α

 Công suất tiêu hao cho lực cản không khí: N ω=K F V3

 Công suất tiêu hao khi tăng tốc: N j=G

g δ i V J

Trong đó: J: gia tốc của oto

V: vận tốc chuyển động của oto

Hệ số δ i

g: Gia tốc trọng trường

5.2 Đồ thị cân bằng công suất:

5.2.1 Dựng đồ thị công suất kéo N k =f(v):

V(m/s)

Từ đó ta dựng được đồ thị : NKi=f(v) và Nc=f(V) được gọi là đồ thị cânbằng công suất.

Phần 6: Nhân tố động lực học của oto:

Trong đó: D: Nhân tố động lực học của oto

Pω: Lực cản không khí

Pk: Lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động

itl: Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực

Nhân tố động lực học bị giới hạn bởi điều kiện bám của bánh xe:

 Đồ thị nhân tố động lực học ở các số truyền khác nhau của hộp:

Phần 7: Xác định gia tốc, thời gian tăng tốc, quãng

đường, vận tốc lớn nhất của oto và độ dốc lớn nhất mà

xe có thế khắc phục được

7.1 Xác định vận tốc lớn nhất của oto

Từ đồ thị cân bằng công suất của oto, đồ thị NK5 cắt đồ thị Nc tại A,

từ A ta dóng xuống trục hoành, ta được Vmax = 45,802 m/s

7.2 Độ dốc lớn nhất mà oto có thể khắc phục ( i max )

Khi oto chuyển động ổn định (j =0)

i max=D max−f =D max−0,016

Dựa vào đồ thị nhân tố động lực học của oto xác định được độ dốclớn nhất mà ô tô có thể khắc phục được ở mỗi tay số:

Trong đó: g: gia tốc trọng trường

δ i: Hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng chuyển động quay

V(m/s)

1,4 452 2

10, 739 2

5,1 101 3

1,0 814 8

8,8 171 6

6,7 880 8

0,8 072 1

6,9 417 7

9,0 960 3

0,5 896 9

5,21 538 4,3

1,5 013 3

11, 160 8

7,6

9

9,1 250 2

10, 182 1

0,8 265 4

7,1 113 6

13,

4

5,20 216 5 5,7

1,5 398 8

11, 450 5

10, 220 3

1,1 407 2

9,3 073 5

13, 576 2

0,8 309 8

7,1 503 2

18, 192 1

0,5 693 2

5,03 019 4 7,2

1,5 608 7

11, 608 2

12, 775 3

1,1 475 8

9,3 641 7

16, 970 2

0,8 205 3

7,0 586 4

22, 740 1

0,5 329 4

4,69 946 9 8,6

15, 330 4

1,1 392 8

9,2 954 6

20, 364 3

0,7 951 9

6,8 363 4

27, 288 1

0,4

9 10,

17, 885 5

1,1 158 1

9,1 012 3

23, 758 3

0,7 549 6

6,4 833 9

31, 836 1

0,4 077 9

3,56 175 5 11,

20, 440 5

1,0 771 7

8,7 814 8

27, 152 3

0,6 998 5

5,9 998 1

36, 384 1

0,3 190 2

2,75 476 5 12,

10, 919 2

22, 995 6

1,0 233 6

8,3 362 1

30, 546 4

0,6 298 4

5,3

1

0,2 127 9

1,78 902 14,

1,4 023 5

10, 417 1

25, 550 7

0,9 543 9

7,7 654 2

33, 940 4

0,5 449 4

4,6 407 6

45, 480 2

0,0

1 15,

1,3 179 5

9,7 829 1

28, 105 7

0,8 702 4

7,0

5

0,4 451 6

3,7 652 8 17,

1,2

9

30, 660 8

0,7 709 3

6,2 472 6

40, 728 5

0,3 304 8

2,7 591 6 18,

1,1 014 7

8,1 562 1

32, 704 8

0,6

4

43, 443 7

0,2 165 4

1,7 594 3

7.4 Xác định thời gian tăng tốc oto:

ti = Fj : Với Fj là diện tích giới hạn bởi đồ thị: f (V )=1

F si với n là số khoảng chia vận tốc

Bảng giá trị thời gian tăng tốc, quãng đường tăng tốc oto :

Xét trong trường hợp không xét đến sự mất mát vận tốc và thời gian khi sang số ta có bảng sau :

2,887

63 12,3393 0,08104 0,11701 0,168944,331

44 12,8456 0,07785 0,23171 0,836385,775

26 13,2104 0,0757 0,34256 1,731077,219

07 13,4338 0,07444 0,45094 2,929868,662

89 13,5157 0,07399 0,55809 4,4318210,10

67 13,4562 0,07432 0,66516 6,2423511,55

V(m/s)

43 3 44 63 4314,43

81 12,4292 0,08046 0,99762 13,683615,88

2 11,8039 0,08472 1,11686 16,931717,32

58 11,0373 0,0906 1,24343 20,645718,48

08 10,1475 0,09855 1,35266 24,217118,34

81 10,1475 0,09855 1,33958 24,667719,18

99 10,4171 0,096 1,42147 26,679621,10

89 9,78291 0,10222 1,61166 32,47423,02

79 9,01679 0,1109 1,81615 40,079624,56

31 8,15621 0,12261 1,99539 47,481424,44

29 8,15621 0,12261 1,98065 48,531925,55

07 7,76542 0,12878 2,11988 52,990328,10

57 7,0691 0,14146 2,46512 66,134730,66

08 6,24726 0,16007 2,85034 83,752132,70

48 5,37314 0,18611 3,20414 101,51632,57

24 5,37314 0,18611 3,1795 103,77533,94

04 4,64076 0,21548 3,45419 114,87437,33

45 3,76528 0,26558 4,27057 152,19240,72

85 2,75916 0,36243 5,33632 208,28443,44

37 1,75943 0,56837 6,59998 277,76843,29

83 1,75943 0,56837 6,51731 282,66245,48

02 0,66452 1,50484 8,77906 389,695

Độ giảm vận tốc khi sang số

∆t (s) ∆v(m/s)

tay 1→2

Thời gianchuyển số ởgiữa các tay

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0

MỤC LỤC Phần 1: Xác định trọng lượng xe và phân bố trọng lượng

của oto: 2

Phần 2: Xác định các thông số của động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài 2

2.1 Xác định công suất động cơ theo điều kiện cản chuyển động 3

2.2 Tính momen xoắn của truc khuỷu động cơ ứng với số vòng quay ne khác nhau: 3

Phần 3: Xác định các hệ thống truyền lực 4

3.1 Xác định tỷ số truyền lực chính: 4

3.2 Xác định tỷ số truyền các tay số của hộp số: 5

3.2.1 Xác định tỷ số truyền của tay số I: 5

3.2.2 Xác định tỷ số truyền của các số trung gian : 6

Phần 4: Cân bằng lực kéo của oto: 6

4.1 Phương trình cân bằng lực kéo oto: 6

4.2 Đồ thị cân bằng lực kéo của oto: 7

Phần 5: Cân bằng công suất oto: 8

5.1 Phương trình cân bằng công suất 8

5.2 Đồ thị cân bằng công suất: 9

5.2.1 Dựng đồ thị công suất kéo Nk=f(v): 9

5.2.2 Dựng đồ thị công suất cản: 9

Phần 6: Nhân tố động lực học của oto: 10

6.1 Nhân tố động lực học 10

6.2 Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học 11

Phần 7: Xác định gia tốc, thời gian tăng tốc, quãng đường, vận tốc lớn nhất của oto và độ dốc lớn nhất mà xe có thế khắc phục được 12

7.1 Xác định vận tốc lớn nhất của oto 12

7.2 Độ dốc lớn nhất mà oto có thể khắc phục ( imax) 12

7.3 Xác định gia tốc của oto: 12

7.4 Xác định thời gian tăng tốc oto: 14

7.5 Xác định quãng đường tăng tốc: 15