CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN SỨC KÉO
2.3 Xây dựng đồ thị
2.3.4 Xác định khả năng gia tốc của oto-xây dựng đồ thị gia tốc
𝐽 = 𝐷 − 𝑓 − 𝑖 𝛿𝑖 ∗ 𝑔 Khi ô tô chuyển động trên đường thẳng (a=0) thì:
⇒ 𝐽𝑖 =𝐷𝑖 − 𝑓 𝛿𝑖 ∗ 𝑔
Trong đó: + 𝐷𝑖 – giá trị nhân tố động lực học ở tay số thứ 𝑖 tương ứng với tốc độ 𝑣𝑖 đã biết từ đồ thị 𝐷 = 𝑓(𝑣);
+ 𝑓, 𝑖 – hệ số cản lăn và độ dốc của đường.
+𝐽𝑖 – gia tốc của oto ở tay số thứ 𝑖.
+𝛿𝑖– là hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng chuyển động quay.
𝛿𝑖 = 1 + 0,05(1 + 𝑖ℎ𝑖2)
0.0000 0.0500 0.1000 0.1500 0.2000 0.2500 0.3000 0.3500 0.4000
0.0000 10.0000 20.0000 30.0000 40.0000 50.0000 60.0000
Axis Title
Axis Title
Nhân tố động lực học
D1 D2 D3 D4 D5 Linear (D1)
𝑖ℎ là tỉ số truyền ở số
Khi oto chuyển động với vận tốc 𝑣 < 22 𝑚/𝑠 thì 𝑓 = 𝑓0
Khi oto chuyển động với vận tốc 𝑣 > 22 𝑚/𝑠 thì 𝑓 = 𝑓0∗ (1 + 𝑉𝑖2
1500) -Lập bảng tính toán với các giá trị 𝐽𝑖 theo 𝑉𝑖 ứng với từng tay số:
Tay số 1 2 3 4 5
𝛿𝐽 1,442 1,2856 1,19 1,14 1,1
Bảng 11: Hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng chuyển động quay
Tay số 1 Tay số 2 Tay số 3 Tay số 4 Tay số 5
𝑉ℎ1 𝐷1 𝐽1 𝑉ℎ2 𝐷2 𝐽2 𝑉ℎ3 𝐷3 𝐽3 𝑉ℎ4 𝐷4 𝐽4 𝑉ℎ5 𝐷5 𝐽5
1,4850 0,3045 1,8913 1,9210 0,2353 1,4396 2,4850 0,1819 1,0902 3,2145 0,1405 0,8198 4,1581 0,1084 0,6102 2,9701 0,3239 2,0182 3,8420 0,2502 1,5368 4,9699 0,1932 1,1640 6,4289 0,1489 0,8745 8,3162 0,1143 0,6486 4,4551 0,3376 2,1079 5,7630 0,2606 1,6048 7,4549 0,2009 1,2142 9,6434 0,1542 0,9095 12,4744 0,1174 0,6693 5,9402 0,3457 2,1605 7,6840 0,2666 1,6436 9,9398 0,2049 1,2410 12,8578 0,1566 0,9248 16,6325 0,1179 0,6721 7,4252 0,3481 2,1761 9,6050 0,2680 1,6531 12,4248 0,2054 1,2442 16,0723 0,1559 0,9204 20,7906 0,1156 0,6571 8,9103 0,3448 2,1544 11,5260 0,2650 1,6334 14,9097 0,2023 1,2239 19,2867 0,1522 0,8962 24,9487 0,1106 0,5836 10,3953 0,3358 2,0957 13,4470 0,2575 1,5844 17,3947 0,1956 1,1801 22,5012 0,1455 0,8523 29,1069 0,1028 0,5183 11,8803 0,3211 1,9999 15,3680 0,2455 1,5062 19,8796 0,1853 1,1127 25,7157 0,1357 0,7455 33,2650 0,0923 0,4328 13,3654 0,3008 1,8669 17,2891 0,2291 1,3987 22,3646 0,1714 1,0218 28,9301 0,1230 0,6507 37,4231 0,0791 0,3273 14,8504 0,2747 1,6968 19,2101 0,2082 1,2620 24,8495 0,1539 0,8671 32,1446 0,1072 0,5348 41,5812 0,0632 0,2018 16,3355 0,2430 1,4896 21,1311 0,1828 1,0961 27,3345 0,1328 0,7207 35,3590 0,0884 0,3979 45,7393 0,0359 0,0000
Bảng 12 Giá trị gia tốc ứng với mỗi tay số
Từ kết quả bảng tính, xây dựng đồ thị 𝐽 = 𝑓(𝑣):
Hình 6 Đồ thị gia tốc ô tô
0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000
0.0000 5.0000 10.0000 15.0000 20.0000 25.0000 30.0000 35.0000 40.0000 45.0000 50.0000
Đồ thị gia tốc
J1 J2 J3 J4 J5
Lập bảng giá trị 1
𝐽 theo 𝑣:
Tay số 1 Tay số 2 Tay số 3 Tay số 4 Tay số 5
𝑉ℎ1 1/𝐽1 𝑉ℎ2 1/𝐽2 𝑉ℎ3 1/𝐽3 𝑉ℎ4 1/𝐽4 𝑉ℎ5 1/𝐽5
1.4893 0.5117 1.9217 0.6206 2.4822 0.7592 3.2077 0.9621 4.1700 1.2643 2.9786 0.4798 3.8434 0.5815 4.9643 0.7115 6.4154 0.9033 8.3401 1.1942 4.4679 0.4597 5.7650 0.5571 7.4465 0.6828 9.6232 0.8710 12.5101 1.1655 5.9572 0.4491 7.6867 0.5444 9.9287 0.6693 12.8309 0.8600 16.6801 1.1726 7.4465 0.4466 9.6084 0.5418 12.4108 0.6692 16.0386 0.8690 20.8502 1.2169 8.9358 0.4520 11.5301 0.5492 14.8930 0.6824 19.2463 0.8991 25.0202 1.4102 10.4251 0.4658 13.4517 0.5672 17.3752 0.7108 22.4540 0.9964 29.1903 1.6495 11.9144 0.4898 15.3734 0.5981 19.8573 0.7580 25.6618 1.1127 33.3603 2.1076 13.4037 0.5271 17.2951 0.6463 22.3395 0.8613 28.8695 1.3064 37.5303 3.1874 14.8930 0.5835 19.2168 0.7196 24.8216 0.9951 32.0772 1.6560 41.7004 8.0599 16.3823 0.6705 21.1384 0.8343 27.3038 1.2217 35.2849 2.4156 45.8704
Bảng 13 Giá trị 1/J ứng với từng tay số
Từ kết quả bảng tính, dựng đồ thị 1
𝑗 = 𝑓(𝑣):
Hình 7 Đồ thị gia tốc ngược
2.3.4.1 Cách tính thời gian tăng tốc- quãng đường tăng tốc của oto a. Thời gian tăng tốc
Dựa vào hình dáng của đồ thị gia tốc ngược ta có thời điểm chuyển từ số thấp sang số cao là tại 𝑣𝑚𝑎𝑥 của từng tay số.
Biểu thức xác định thời gian tăng tốc:
Từ CT: 𝑗 =𝑑𝑣
𝑑𝑡 → 𝑑𝑡 =1
𝑗𝑑𝑣
Thời gian tăng tốc của oto từ tốc độ 𝑣1 đến tốc độ 𝑣2 sẽ là:
𝑡 = ∫ 1 𝑗 𝑑𝑣
𝑣2
𝑣1
+ 𝑡𝑖 – thời gian tăng tốc từ 𝑣1 đến 𝑣2
0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 7.0000 8.0000 9.0000
0.0000 5.0000 10.0000 15.0000 20.0000 25.0000 30.0000 35.0000 40.0000 45.0000 50.0000
Đồ thị gia tốc ngược
1/J1 1/J2 1/J3 1/J4 1/J5
+ 𝑡𝑖 = 𝐹𝑖 -với 𝐹𝑖 là phần diện tích giới hạn bởi đồ thị 1
𝑗 = 𝑓(𝑣); 𝑣 = 𝑣1; 𝑣 = 𝑣2 và trục hoành của đồ thị gia tốc ngược.
⇒ Thời gian tăng tốc toàn bộ:
𝑡𝑖 = ∑ 𝐹𝑖
𝑛
𝑖=1
+ 𝑛 – số khoảng chia vận tốc (𝑣𝑚𝑖𝑛 ⟶ 𝑣𝑚𝑎𝑥)
b. Quãng đường tăng tốc
𝑑𝑆 = 𝑣. 𝑑𝑡 → 𝑆 = ∫ 𝑣. 𝑑𝑡
𝑡2
𝑡1
Từ đồ thị 𝑡 = 𝑓(𝑣)
Ta có: 𝑆𝑖 = 𝐹𝑠𝑖 – với 𝐹𝑠𝑖 phần diện tích giới hạn bởi các đường 𝑡 = 𝑓(𝑣); 𝑡 = 𝑡1; 𝑡 = 𝑡2 và trục tung đồ thị giới hạn thời gian tăng tốc.
⇒Quãng đường tăng tốc từ 𝑣𝑚𝑖𝑛 ⟶ 𝑣𝑚𝑎𝑥: 𝑆 = ∑ 𝐹𝑠𝑖
𝑛
𝑖=1
2.3.4.2. Lập bẳng tính giá trị thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc của oto
- Có xét đến sự mất mát tốc độ và thời gian khi chuyển số
+ Sự mất mát về tốc độ khi chuyển số sẽ phụ thuộc vào trình độ người lái, kết cấu của hộp số và loại động cơ đặt trên oto
+ Động cơ xăng, người lái có trình độ cao, thời gian chuyển số từ 0,5s đến 2s (Với người lái có trình độ kém thì thời gian chuyển số có thể cao hơn từ 25- 40%)
- Tính toán sự mất mát tốc độ trọng thời gian chuyển số (giả thiết: người lái xe có trình độ thấp và thời gian chuyển số giữa các tay số là khác nhau):
∆𝑣= 𝑗 ∗ ∆𝑡=𝑓 ∗ 𝑔
𝛿𝑗 ∗ ∆𝑡 +𝐾 ∗ 𝐹 ∗ 𝑉2 ∗ 𝑔
𝐺 ∗ 𝛿𝑗 ∗ ∆𝑡 (𝑚/𝑠)
Trong đó: + 𝑓– hệ số cản lăn của đường 𝑓 = 𝑓0∗ (1 + 𝑉2
1500) + 𝑔 – gia tốc trọng trường (𝑔 = 9,81 [𝑚/𝑠2]) + ∆𝑡 – thời gian chuyển số [𝑠]
+ 𝛿𝑗 = 1 + 0,05 [1 + (𝑖ℎ𝑖)2. (𝑖𝑝)2] Từ công thức ta có bảng sau:
𝛿𝑗 ∆𝑡(𝑠) ∆𝑣(𝑚/𝑠) 𝑣𝑖𝑚𝑎𝑥(𝑚/𝑠)
Số 1 → số 2 1,442 Thời gian
chuyển số ở giữa các tay số
được chọn:
∆𝑡= 1(𝑠)
0,140341149 16,3355
Số 2 → số 3 1,28426 0,1866008689 21,1311
Số 3 → số 4 1,19 0,31534831 27,3345
Số 4 → số 5 1,13367 0,466592052 35,3590
Bảng 14 Độ giảm vận tốc khi sang số
Bảng thời gian và quãng đường tăng tốc
v 1/j t(s) s(m)
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
1.4893 0.5117 0.3810 0.2837
2.9786 0.4798 1.1193 2.5005
4.4679 0.4597 1.8189 6.7722
5.9572 0.4491 2.4957 13.0087
7.4465 0.4466 3.1626 21.1954
8.9358 0.4520 3.8317 31.3862
10.4251 0.4658 4.5152 43.7090
11.9144 0.4898 5.2268 58.3823
13.4037 0.5271 5.9840 75.7522
14.8930 0.5835 6.8110 96.3641
16.3823 0.6705 7.7448 121.1097
16.2321 0.6705 8.6441 140.9602
17.2951 0.6463 9.3439 156.6375
19.2168 0.7196 10.6563 194.5406
21.1384 0.8343 12.1494 245.1454
20.9506 0.8343 12.9927 273.4253
22.3395 0.8613 14.1702 306.7145
24.8216 0.9951 16.4741 388.4689
27.3038 1.2217 19.2253 501.0639
27.0418 1.2217 19.9052 540.8800
28.8695 1.3064 22.2155 621.0489
32.0772 1.6560 26.9668 821.7687
35.2849 2.4156 33.4970 1128.2160
35.2849 2.4156 34.4970 1217.2255
37.5303 3.1874 40.7875 1484.9765
41.7004 8.0599 64.2382 2544.8186
45.8704 81.0431 3548.5051
Bảng 15 Bảng thời gian và quãng đường tăng tốc
Hình 8 Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc
0.0000 500.0000 1000.0000 1500.0000 2000.0000 2500.0000 3000.0000 3500.0000 4000.0000
0.0000 10.0000 20.0000 30.0000 40.0000 50.0000 60.0000 70.0000 80.0000 90.0000
0.0000 5.0000 10.000015.000020.000025.000030.000035.000040.000045.000050.0000
t(s) s(m)
Lời Cảm Ơn
Lời đầu tiên, em xin thay mặt nhóm gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Th.S Hoàng Quang Tuấn. Trong quá trình học tập và tìm hiểu bộ môn Lý Thuyết ô tô, nhóm đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn rất tận tình, tâm huyết của thầy. Thầy đã giúp chúng em tích lũy thêm nhiều kiến thức để có cái nhìn sâu sắc, học hỏi, trau dồi nhiều kiến thức hơn trong ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô. Từ những kiến thức mà thầy truyền tải đã giúp chúng em hiểu rõ được môn Lý thuyết ô tô nói riêng và kiến thức về Ô Tô nói chung.
Có lẽ kiến thức là vô vạn mà sự tiếp nhận kiến thực của bản thân mỗi người luôn tồn tại những hạn chế nhất định. Do đó, trong quá trình hoàn thành bài tập lớn, chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót.
Bản thân nhóm chúng em rất mong được sự góp ý đến thầy, cô giáo để bài tập lớn của em được hoàn thiện hơn.
Kính chúc thầy, cô giáo sức khỏe, hạnh phúc thành công trên con đường sự nghiệp giảng dạy.
Em xin chân thành cảm ơn!