intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 3 - Trường CĐ Công nghệ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:35

39
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 3 Xác định các thông số cơ bản của hệ thống động lực ô tô, cung cấp cho người học những kiến thức như: Xác định công suất danh định của động cơ theo phương pháp lựa chọn thực nghiệm và tính toán; xác định tỉ số truyền cực đại và cực tiểu của hệ thống truyền lực. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 3 - Trường CĐ Công nghệ

  1. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ CHÖÔNG 3 XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CÔ BAÛN CUÛA HEÄ THOÁNG ÑOÄNG LÖÏC OÂ TOÂ  3.1. XAÙC ÑÒNH COÂNG SUAÁT DANH ÑÒNH CUÛA ÑOÄNG CÔ THEO PHÖÔNG PHAÙP LÖÏA CHOÏN THÖÏC NGHIEÄM VAØ TÍNH TOAÙN:  3.1.1. Phöông phaùp löïa choïn coâng suaát cuûa ñoäng cô baèng thöïc nghieäm:  Theo kinh nghieäm thì coâng suaát ñoäng cô ñöôïc choïn theo hai chæ soá sau ñaây: N emax + Coâng suaát khoái löôïng : m (kW/tấn) m + Khoái löôïng coâng suaát : N emax (kg/kW) • ÔÛ ñaây: Nemax – Coâng suaát cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô (kW). m – Khoái löôïng toaøn boä cuûa xe (kg).
  2. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Qua thöïc nghieäm chuùng ta coù baûng sau: m Loaïi xe N emax (kW/taán) (kg/kW) m N emax Du lòch 17 ÷ 65 15 ÷ 60 Xe taûi 8 ÷ 12 80 ÷ 125 Xe bus 8 ÷ 12 80 ÷ 125 Xe ñòa hình 8 ÷ 15 70 ÷ 125
  3. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  3.1.2. Phöông phaùp löïa choïn coâng suaát cuûa ñoäng cô baèng tính toaùn :  Coâng suaát caàn thieát cuûa ñoäng cô ñöôïc tính toaùn döïa vaøo caùc thoâng soá ñoäng löïc hoïc theo yeâu caàu cho tröôùc nhö laø: ‡ +Löïc chuû ñoäng rieâng yeâu caàu cuûa xe [Pr] öùng vôùi moät vaän toác yeâu caàu [v] naøo ñoù. Thoâng soá naøy theå hieän yeâu caàu veà söùc keùo cuûa oâtoâ. ‡ + Ñoä doác yeâu caàu [i]. ‡ + Gia toác yeâu caàu [j].  3.1.2.1. Tính toaùn theo löïc chuû ñoäng rieâng yeâu caàu cuûa xe [Pr] öùng vôùi moät vaän toác yeâu caàu[v]: Cô sôû ñeå tính toaùn laø döïa vaøo phöông trình caân baèng löïc keùo cuûa oâ toâ khi xe chuyeån ñoäng oån ñònh treân ñöôøng naèm ngang vaø khoâng keùo rômooùc : Pk=Pf+Pmax
  4. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  ÔÛ ñaây: Pk – Löïc keùo tieáp tuyeán ( löïc chuû ñoäng ôû caùc baùnh xe ) cuûa oâ toâ. Pf – Löïc caûn laên. P - Löïc caûn khoâng khí. Khi ñöôøng naèm ngang (𝛼 = 0) vaø xe ñaït vaän toác cöïc ñaïi thì ta coù: Pf = G.f P𝜔 max = 0,625Cx S𝑣0𝑚𝑎𝑥 2  Trong ñoù: G – Troïng löôïng toaøn boä cuûa oâ toâ. v0 – Vaän toác töông ñoái giöõa xe vaø khoâng khí: vo = v  vg . v – Vaän toác cuûa oâ toâ. vg – Vaän toác cuûa gioù.
  5. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Khi v = vmax thì vg khaù nhoû so vôùi vmax neân ta coù theå tính gaàn ñuùng: v 0max  vmax , bôûi vaäy : P𝜔 max = 0,625Cx S𝑣 2 𝑚𝑎𝑥  Thay caùc giaù trò Pf vaø P max vaøo (3.3) ta coù : Pk = G.f+ 0,625Cx S𝑣 2 𝑚𝑎𝑥  ÔÛ ñaây chuùng ta seõ ñöa ra hai khaùi nieäm môùi:  Löïc chuû ñoäng cuûa xe P : P = Pk – P𝜔 = Pk – 0,625Cx S𝑣 2  Löïc chuû ñoäng rieâng cuûa xe: P Pk  Pω Pr =  P – P r G G = kr
  6. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Vaäy löïc chuû ñoäng rieâng yeâu caàu cuûa xe seõ laø: 1 [Pr] = ( [Pk] - 0,625Cx S[ v 2 ]) G Suy ra löïc chuû ñoäng yeâu caàu ôû baùnh xe laø: 1 [Pk] = G( [Pr] + 0,625Cx S[ v 2 ]) G  Luùc ñoù coâng keùo yeâu caàu ôû caùc baùnh xe laø: [Nk] = [Pk] .[v]  Coâng suaát höõu ích cuûa ñoäng cô ñöôïc xaùc ñònh: Nk Pk .v Ne = η = η  Do ñoù xaùc ñònh ñöôïc coâng suaát yeâu caàu cuûa ñoäng cô: [ Ne] = [N k ] η
  7. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Töø ñoù xaùc ñònh ñöôïc coâng suaát danh ñònh ( coâng suaát thieát keá ) cuûa ñoäng cô laø [Ned]: [N e ] [N k ] [Pk ].[v] [Ned] = η = η.η  η.η  ÔÛ ñaây : d d d 𝑛– Hieäu suaát cuûa heä thoáng truyeàn löïc. 𝑛d – Heä soá söû duïng coâng suaát cuûa ñoäng cô.  3.1.2.2. Tính toaùn theo ñoä doác yeâu caàu [i]:  Ñoä doác maø xe vöôït qua ñöôïc ôû moät tay soá naøo ñoù hoaëc öùng vôùi moät vaän toác naøo ñoù laø moät chæ tieâu quan troïng tieáp theo cuûa oâ toâ, nhaèm bieåu thò tính chaát ñoäng löïc hoïc cuûa xe.  Khi xaùc ñònh thoâng soá naøy, chuùng ta taïm thôøi khoâng caân nhaéc ñeán khaû naêng baùm cuûa xe vôùi maët ñöôøng, cho neân ñaây chæ laø ñoä doác lyù thuyeát coù ñöôïc öùng vôùi löïc keùo Pk hoaëc löïc chuû ñoäâng rieâng cuûa xe Pr ñöôïc xaùc ñònh töø ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô.
  8. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Ñoä doác ñöôïc xaùc ñònh trong tröôøng hôïp xe chuyeån ñoäng ñeàu ( Pj = 0), khoâng keùo rômooùc ( Pm =0 ) vaø khi leân doác vaän toác xe khaù nhoû neân coù theå coi P = 0. Luùc naøy phöông trình caân baèng löïc keùo cuûa xe seõ laø: Pk = Pf + Pi = Gf.cos + Gsin  Vôùi: 1 1 cos𝛼=  1  tg 2 α 1  [i 2 ] tgα [i]  sin𝛼 = 1  tg 2 α 1  [i 2 ] tg =[i] – Ñoä doác yeâu caàu
  9. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Neáu  khaù nhoû, coù theå coi cos  1, sin  tg  i, luùc ñoù ta coù : Pk = Gf + Gi  Thay (3.9) vaø (3.10) vaøo (3.8), ta nhaän ñöôïc löïc chuû ñoäng yeâu caàu ôû caùc baùnh xe seõ laø:  [i]   f  [i]   f     [Pk] = G  1  [i 2 ] 1  [i 2 ]   1  [i 2 ]  G      Neáu  khaù nhoû thì : [Pk] = G( f + [i] )  Coâng suaát keùo yeâu caàu ôû caùc baùnh xe laø [Nk] = [Pk] .[v]  Coâng suaát yeâu caàu cuûa ñoäng cô laø: [Ne]= [N k ] η
  10. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Trong tröôøng hôïp naøy , coâng suaát danh ñònh cuûa ñoäng cô laø [Ned]: [N e ] [N k ] [Pk ].[v] [Ned]= =  ηd η.ηd η.ηd  3.1.2.3. Tính toaùn theo gia toác yeâu caàu [j]: ª Chuùng ta xeùt moät oâ toâ coù khoái löôïng m, dieän tích caûn gioù chính dieän laø S, heä soá caûn khoâng khí laø Cx , chuyeån ñoäng treân ñöôøng vôùi goùc doác , heä soá caûn laên f, oâ toâ chòu taùc duïng bôûi löïc keùo taïi caùc baùnh xe chuû ñoäng laø Pk. ª Khi giaûi quyeát baøi toaùn naøy, ta vaãn söû duïng phöông trình caân baèng löïc keùo, trong ñoù löïc caûn quaùn tính ñöôïc tính thoâng qua gia toác yeâu caàu [j].
  11. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  ÔÛ tröôøng hôïp naøy ta xeùt xe chuyeån ñoäng treân ñöôøng naèm ngang ( Pj = 0 ), khoâng keùo rômooùc ( Pm = 0 ) vaø do xe ñang taêng toác, neân vaän toác cuûa noù khoâng lôùn laém, bôûi vaäy coù theå coi P  0, luùc naøy ta coù : Pk = Pf + Pj = G.f +m.j.i = m(g.f + j.i )  Bôûi vaäy löïc keùo chuû ñoäng yeâu caàu ôû caùc baùnh xe laø: [Pk] = m(g.f + [j].i )  Sau khi coù giaù trò [Pk], chuùng ta seõ xaùc ñònh ñöôïc coâng suaát danh ñònh cuûa ñoäng cô [Ned] nhö phaàn tröôùc : [Nk] = [Pk] .[v] = m(g.f + [j].i )[v]
  12. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ [N k ] [Ne] = η [N e ] [N k ] [Pk ].[v] [Ned]= = η.η  η.η ηd d d  3.2. XAÙC ÑÒNH TÆ SOÁ TRUYEÀN CÖÏC ÑAÏI VAØ CÖÏC TIEÅU CUÛA HEÄ THOÁNG TRUYEÀN LÖÏC:  3.2.1. Xaùc ñònh tæ soá truyeàn cöïc tieåu it min: ª Giaû thieát raèng xe chuyeån ñoäng khoâng tröôït, luùc ñoù v = vo = b.rb vaø ta coù: ωe v = b.rb = .rb it
  13. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ ª Vaän toác ñaït giaù trò cöïc ñaïi khi e = emax vaø it = it min , töùc laø : ω emax v max  .rb i tmin  Suy ra: ω emax it min = .rb v max  ÔÛ ñaây: it – Tæ soá truyeàn cuûa heä thoáng truyeàn löïc. rb – Baùn kính tính toaùn cuûa baùnh xe chuû ñoäng.
  14. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  3.2.2. Xaùc ñònh tæ soá truyeàn cöïc ñaïi it max :  Khi chuùng ta cho xe chuyeån ñoäng ôû tay soá 1, ôû hoäp soá phuï ñang gaøi soá truyeàn thaáp vaø neáu truyeàn löïc chính laø loaïi 2 caáp vaø cuõng ñang gaøi soá truyeàn thaáp thì luùc naøy it = it max. Luùc naøy löïc keùo chuû ñoäng Pk = Pkmax vaø xe seõ phaûi khaéc phuïc löïc caûn lôùn nhaát cuûa ñöôøng.  Giaû thieát xe khoâng keùo rômooùc ( Pm = 0 ), chuyeån ñoäng oån ñònh ( Pj = 0 ) vaø ôû tay soá 1 vaän toác raát nhoû neân coù theå coi P = 0, luùc naøy phöông trình caân baèng löïc keùo seõ laø: Pkmax = Pfmax + Pimax = Pmnax = G.max  Vôùi : M emax .i tmax .η Pkmax = rb
  15. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Suy ra: M emax .i tmax .η = G.max rb Bôûi vaäy: G.ψ max .rb i tmax  M emax .η ÔÛ ñaây: max - Heä soá caûn toång coäâng cöïc ñaïi cuûa ñöôøng. max = fmax + imax  Ñeå xe chuyeån ñoäng ñöôïc, chuùng ta cuõng caàn tính toaùn giaù trò it max theo ñieàu kieän baùm ñeå caùc baùnh xe khoâng bò tröôït : Pkmax  P
  16. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ Töùc laø : M emax .i tmax .η mi G b .φ.rb  mi .Gb.  => itmax  M emax .η rb  Keát hôïp ñieàu kieän keùo vaø ñieàu kieän baùm ta coù: G.ψ max .rb mi .G b .φ.rb  it max  M emax .η M emax .η Trong ñoù: G – Troïng löôïng toaøn boä cuûa xe. Gb – Troïng löôïng baùm taùc duïng leân caùc baùnh xe chuû ñoäng.  – Heä soá baùm doïc giöõa caùc baùnh xe vôùi ñöôøng. mi – Heä soá thay ñoåi taûi troïng leân caùc baùnh xe chuû ñoäng.
  17. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  3.3.PHAÂN PHOÁI TYÛ SOÁ TRUYEÀN TRONG HOÄP SOÁ : Vieäc löïa choïn tæ soá truyeàn phuø hôïp seõ ñem laïi hieäu quaû veà tính naêng ñoäng löïc hoïc, tính kinh teá cuûa xe. Xuaát phaùt töø yeâu caàu thöïc teá vaø ñieàu kieän vaän haønh cuï theå maø ngöôøi ta seõ löïa choïn soá löôïng tæ soá truyeàn sao cho phuø hôïp nhaát. Khi taêng soá löôïng tæ soá truyeàn trong hoäp soá seõ daãn ñeán vieäc taêng toác ñoä trung bình cuûa oâ toâ, ñieàu naøy laø coù lôïi, nhöng neáu taêng quaù möùc soá löôïng tæ soá truyeàn cuûa hoäp soá seõ laøm cho caáu taïo cuûa hoäp soá phöùc taïp, coàng keành, khoái löôïng cuûa hoäp soá taêng leân vaø gaây khoù khaên cho ngöôøi ñieàu khieån. Maët khaùc khi taêng quaù möùc soá löôïng tæ soá truyeàn thì laøm taêng taûi troïng ñoäng taùc ñoäng leân caùc cô caáu truyeàn löïc, möùc ñoä eâm dòu khi chuyeån ñoäng cuûa oâ toâ seõ giaûm xuoáng. Ñeå thay ñoåi löïc keùo tieáp tuyeán vaø vaän toác cuûa oâ toâ moät caùch linh hoaït, ñaûm baûo tính kinh teá nhieân lieäu vaø tính naêng ñoäng hoïc cuûa oâ toâ, ngöôøi ta phaân phoái tæ soá truyeàn thaønh caùc caáp xaùc ñònh
  18. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ 3.3.1. Xaùc ñònh tyû soá truyeàn ôû soá moät cuûa hoäp soá :  Tyû soá truyeàn ôû soá moät caàn phaûi choïn sao cho löïc keùo tieáp tuyeán phaùt ra ôû caùc baùnh xe chuû ñoäng cuûa oâtoâ coù theå khaéc phuïc ñöôïc löïc caûn toång coäng lôùn nhaát cuûa maët ñöôøng. Töø phöông trình caân baèng löïc keùo khi oâtoâ chuyeån ñoäng oån ñònh, ta coù : Pkmax ≥  max.G + Wv2  Khi oâtoâ chuyeån ñoäng ôû soá moät thì toác ñoä cuûa chuùng raát chaäm, do ñoù ta boû qua löïc caûn cuûa khoâng khí. Nhö vaäy : Pkmax ≥ max.G M emax .i h1.i o .i pc η  ψ max .G rb
  19. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Nghóa laø : G.ψ max .rb ih1  M emax .i o .i pc .η ª Trong ñoù : Memax – Moâmen xoaén cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô. max – Heä soá caûn chuyeån ñoäng lôùn nhaát cuûa ñöôøng.  – Hieäu suaát cuûa heä thoáng truyeàn löïc. rb – Baùn kính tính toaùn cuûa baùnh xe coù tính ñeán söï bieán daïng cuûa loáp. io – Tyû soá truyeàn cuûa truyeàn löïc chính.  – Heä soá baùm doïc. ipc – Tyû soá truyeàn cuûa hoäp soá phuï ôû soá cao.
  20. BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ – KHOA CƠ KHÍ  Maët khaùc löïc keùo tieáp tuyeán lôùn nhaát phaùt ra ôû caùc baùnh xe chuû ñoäng Pkmax bò haïn cheá bôûi ñieàu kieän baùm, cho neân : Pkmax ≤ mi Gb  hay : M emax .i hl .i o .i pc η  mi G b  rb  Vôùi mi laø heä soá thay ñoåi taûi troïng leân caùc baùnh xe chuû ñoäng. Theo ñieàu kieän baùm thì tyû soá truyeàn ôû soá moät ñöôïc choïn laø : mi G b φ rb ih1  M emax .i o .i pc η
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2