BTL LÝ THUYẾT Ô TÔ 2

BTL LÝ THUYẾT Ô TÔ

A NHỮNG THÔNG SỐ BAN ĐẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH CHỌN:

1 Những dữ liệu cho theo thiết kế phác thảo :

Loại xe : Ôtô con 7 chỗ ngồi, động cơ xăng, 4x2

Tốc độ tối đa : Vmax  127 (km h/ ) 35, 28( / )  m s

Khả năng leo dốc : imax  0,39

Thông số

Loại xe

Thông số

BENZ GL

MERCEDES-TOYOTA LANDCRUISER

CHEVROLET UPLANDER

CITROEN C-CROSSER

G K G



Trong đó : GC: tải trọng chuyên chở

G0: tự trọng của ôtôĐối với ôtô con, ta chọn : K  G 1,15

Tham khảo các loại xe, ta chọn G0  2300( )kg

b.Trọng lượng toàn bộ của ôtô :

Trọng lượng xe đầy tải : G G 0 A n G  hl

Trong đó : A : trọng lượng 1 hành khách (65kg)

n : số hành khách (kể cả người lái)

Ghl : trọng lượng hành lý

Do đó : G 2300 65.7 15 2770( )    kg

c.Phân bố tải trọng động của ôtô ra các cầu khi xe đầy tải :

Ta sử dụng xe có 1 cầu chủ động (cầu sau)

Đối với ôtô con, hệ số phân bố tải : 1

2

0, 4 0, 4.2770 1108( ) 0,6 0,6.2770 1662( )

Trong đó : B : chiều rộng cơ sở của ôtô (m)

H : chiều cao toàn bộ của ôtô (m)

m : hệ số điền đầy, chọn theo loại ôtô

- Ôtô tải nặng và ôtô bus : m 1,00 1,10 

- Ôtô tải nhẹ và ôtô con : m 0,9 0,95 

Chọn m 0,9

f.Hiệu suất của hệ thống truyền lực, được chọn theo loại ôtô :

Đối với ôtô con và tải nhẹ :  t 0,85 0,9 

Đối với ôtô tải nặng và khách :  t 0,83 0,85 

Đối với ôtô nhiều cầu chủ động :  t 0,75 0,8 

Ta chọn lốp xe theo tải trọng và tốc độ xe

Chọn cỡ lốp theo tiêu chuẩn mã hóa ISO:

B CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ :

1.Xác định N Vmax của động cơ ở chế độ V max của ôtô :

3 max max max max

1000

V V

2770.0, 426.35, 28 0,35.3,1635.35, 28

100( ) 1000.0,9

V

2.Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ :

a.Chọn động cơ :

Ta chọn động cơ xăng bốn kỳ, không hạn chế số vòng quay

b.Xây dựng đường đặc tính ngoài lý tưởng của động cơ :

 Điểm có tọa độ ứng với vận tốc cực đại của ôtô :

 Điểm có tọa độ ứng với công suất cực đại :

Nemax của động cơ được tính theo công thức thực nghiệm của Leidecman và từ các xe tham khảo :

max

V e

Trong đó :

+ nN : số vòng quay của động cơ được chọn ở thời điểm Nemax Đối với động

cơ xăn không có bộ phận hạn chế số vòng quay thì : 4860 4420( / )

1,1 1,1

V N

 Điểm có số vòng quay chạy không tải của động cơ : chọn bằng 800 (v/p)

 Xây dựng đường đặc tính ngoài lý tưởng cho động cơ :

 Đồ thị :

Đồ thị đặc tính ngồi sử dụng của động cơ

Từ đồ thị, ta lấy giá trị của Ne thiết kế và tăng lên 15-20% để tính được Ne sửdụng thực tế, và dựa vào giá trị này để chọn động cơ

i i V

D XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỘP SỐ :

1 Tỉ số truyền ở tay số 1:

Tỉ số truyền của hộp số được xác định bắt đầu từ số 1, phải thỏa mãn hai điều kiện sau: Lực kéo tiếp tuyến lớn nhất ở bánh xe chủ động phải thắng được lực cản tổng cộng lớn nhất của đường và lực kéo này phải thỏa mãn điều kiện bám:







.

b h

0,036 0,39 0, 426 275,5( )

2 Tỉ số truyền các tay số trung gian:

Ta chọn hộp số có 4 số tới, một số lùi, tỉ số truyền phân bố theo cấp số điều hoà:

1 1

( 1) (4 1).3 9

h h

3 1,8 1,3 1

+ Ne - công suất của động cơ

+ Nr = Ne (1 – t) - công suất tiêu hao do ma sát trong hệ thống truyền lực

+ Nf = fGVcos /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn (kW).+ Ni = GVsin /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản dốc (kW).+ NW = KFV3 /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí (kW).+ Nj = (G/g) i.J.V/1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính (kW)

e b i i i

n r

.

.

0 (m/s)

Vi : vận tốc ở tay số có tỉ số truyền ihi

 Bảng chế độ vận tốc tại các tay số :

Đồ thị cân bằng cơng suất của ơtơ

F XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO:

1 Phương trình cân bằng lực kéo của ô tô

G

j 



 (N) - lực cản tăng tốc

PmK (N) - lực kéo ở moóc kéo

Lực kéo bánh xe chủ động PK được tính:

b

t pc o h e

C i.

M r

i.

r

i

(N) - hằng số tính toán Điều kiện chuyển động: Xe chạy trên đường bằng(  0), đầy tải, không kéomoóc, không trích công suất

.

k f w d

e h o t k

b

M i i P

G XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC:

Đồ thị đặc tính động lực học D

2 Đồ thị nhân tố động lực học:

Khi ô tô chuyển động với tải trọng thay đổi, đặc tính động lực học cũng sẽ thay đổi, có thể áp dụng đồ thị tia để khảo sát, đồ thị tia này được xây dựng về phía bên trái đồ thị D, các tia có góc nghiêng ở góc tọa độ với:

tg =

x D

D

= G G x ;

 - góc nghiêng của tia ứng với số phần trăm tải trọng sử dụng so với tảiđịnh mức của xe

D và Dx - nhân tố động lực học của ô tô ở tải định mức Gt và ở tải Gtx

Gx - trọng lượng toàn bộ của ô tô ở tải Gtx: Gx = Go + Gtx

Gtx - tải trọng của ô tô

 Các góc tia:

Đồ thị đặc tính động lực học D và đồ thị tia D x

H XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC:

1 Đồ thị gia tốc của ôtô:

Gia tốc của ô tô khi chuyển động không ổn định được tính như sau:

Khi tính gia tốc trên đường bằng (đường không có độ dốc, i=0);  = f

i: hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay, có thể tính theo công thức kinh nghiệm: i = 1,03 + a 2

h

iChọn a = 0,05 =>  i 1,03 0,05  i h2

Vì D là hàm số của vận tốc, nên j cũng là một hàm tương tự, ở các số truyềnkhác nhau Theo từng vận tốc, ta lập được bảng tính toán Từ các số liệu củabảng này, lập đồ thị gia tốc j = f(V) và gia tốc ngược 1/j = f (V), đồ thị giatốc ngược sẽ dùng để tính thời gian và quãng đường tăng tốc

 Bảng v , D , j , 1/j:

V1 Vmin 0.2 Vmax 0.3 Vmax 0.4 Vmax 0.5Vmax 0.6 Vmax 0.7 Vmax 0.8 Vmax 0.9 Vmax

D1 0.201 0.210 0.215 0.216 0.214 0.209 0.200 0.187 0.171 j1 1.200 1.259 1.293 1.299 1.286 1.253 1.193 1.107 1.001 1/j1 0.834 0.794 0.774 0.770 0.778 0.798 0.838 0.903 0.999

V2 3.030 3.332 4.998 6.664 8.330 9.996 11.662 13.328 14.994

D2 0.151 0.157 0.160 0.161 0.159 0.154 0.147 0.136 0.123 j2 1.078 1.127 1.152 1.160 1.144 1.103 1.045 0.955 0.848 1/j2 0.928 0.887 0.868 0.862 0.874 0.907 0.957 1.047 1.180

V3 4.190 4.614 6.921 9.228 11.535 13.842 16.149 18.456 20.763

D3 0.120 0.125 0.127 0.127 0.124 0.120 0.113 0.103 0.091 j3 0.880 0.924 0.942 0.942 0.915 0.880 0.819 0.731 0.625 1/j3 1.136 1.082 1.062 1.062 1.092 1.136 1.222 1.369 1.600

V4 5.450 5.998 8.997 11.996 14.995 17.994 20.993 23.992 26.991

D4 0.100 0.103 0.104 0.103 0.100 0.094 0.087 0.077 0.065 j4 0.727 0.754 0.763 0.754 0.727 0.672 0.609 0.518 0.409 1/j4 1.376 1.326 1.311 1.326 1.376 1.488 1.643 1.931 2.446

Đồ thị gia tốc của ôtô

Đồ thị gia tốc ngược

2 Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô:

Quãng đường tăng tốc của ôtô được tính theo công thức:

S = n

1

V V

dt

V Kết quả tính được đưa vào bảng 1.13 Từ kết quả này vẽ đồ thị t = f(V)

hình1.8

Sử dụng đồ thị t = f(V) và dùng phương pháp tích phân đồ thị hình 1.8,

tính phần diện tích F giữa đường cong và khoảng tung độ ti tương ứng

với Vi và lập bảng 1.14

Các giá trị Si được tính như sau:

C A F F S

C A F

S1   1 ; 2  (  1   2 ) .

C A F F

F

S n  (  1   2    n) .

Trong đó: C - tỉ lệ xích của thời gian tăng tốc (s/mm)

Vc = .g.tc/i ; (m/s)

tc - thời gian chuyển số:

ôtô có động cơ xăng: tc = (0,5 1,5) s;

ô tô có động cơ Diesel: tc = (1,0  4) s

g = 9,81 m/s2 - gia tốc trọng trường;

 - hệ số cản tổng cộng của đường;

Quãng đường xe chạy được trong thời gian chuyển số được tính:

Sc = Vc.tc , (m)

Vđ: vận tốc ở khi bắt đầu chuyển số (m/s),

Thời gian tăng tốc ở ô tô con hiện đại là (10  15) giây, xe buýt và tải là(2540) giây

Quãng đường tăng tốc của ô tô đời mới khoảng (400900) m

t

II I

Hình 1.9: Đồ thị t và S có tính

đến sự giảm tốc độ chuyển động

khi sang số

S

III

0 2 4 6 8 10 12 14

Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc

0 2 4 6 8 10 12 14

Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc có tính đến sự giảm tốc độ chuyển

động khi sang số