intTypePromotion=3

Phần mềm thiết kế ô tô part 1

Chia sẻ: Asgfkj Aslfho | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

0
185
lượt xem
62
download

Phần mềm thiết kế ô tô part 1

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngành ôtô máy kéo đã ra đời từ lâu vμ hiện đang giữ một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Trước đây, ở Việt Nam, ngành ôtô máy kéo chủ yếu mang tính chất sử dụng và sửa chữa. Trong thập kỷ cuối của thế kỷ XX, hơn 10 liên doanh hoạt động lắp ráp ôtô tại Việt Nam đã được thμnh lập vμ vấn đề tăng tỷ lệ nội địa hoá trong sản xuất là mục tiêu quan trọng của ngμnh ôtô Việt Nam trong giai đoạn tới....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phần mềm thiết kế ô tô part 1

  1. Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ Ch−¬ng tr×nh KC.05 - Dù ¸n KC.05.DA.13 Trung t©m Ph¸t triÓn C«ng nghÖ ¤ t« =====o0o===== Tµi liÖu kü thuËt X©y dùng mét sè phÇn mÒm chuyªn dông sö dông trong thiÕt kÕ tÝnh to¸n « t« Ch−¬ng I : TÝnh to¸n ®éng lùc häc « t« Ch−¬ng II : TÝnh to¸n hÖ thèng phanh Ch−¬ng III : TÝnh to¸n hÖ thèng treo Ch−¬ng IV : TÝnh to¸n hÖ thèng l¸i Ch−¬ng V : TÝnh to¸n hÖ thèng ly hîp Ch−¬ng VI : TÝnh to¸n khung « t« 6091-7 07/9/2006 Hµ Néi – 2004
  2. Lêi nãi ®Çu Ngµnh «t« m¸y kÐo ®· ra ®êi tõ l©u vµ hiÖn ®ang gi÷ mét vÞ trÝ quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n. Tr−íc ®©y, ë ViÖt Nam, ngµnh «t« m¸y kÐo chñ yÕu mang tÝnh chÊt sö dông vµ söa ch÷a. Trong thËp kû cuèi cña thÕ kû XX, h¬n 10 liªn doanh ho¹t ®éng l¾p r¸p «t« t¹i ViÖt Nam ®· ®−îc thµnh lËp vµ vÊn ®Ò t¨ng tû lÖ néi ®Þa ho¸ trong s¶n xuÊt lµ môc tiªu quan träng cña ngµnh «t« ViÖt Nam trong giai ®o¹n tíi. §Ó nhanh chãng ®¹t ®−îc ®iÒu nµy, mét mÆt chóng ta cÇn x©y dùng nh÷ng ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ cña riªng m×nh, mÆt kh¸c ph¶i nghiªn cøu s©u h¬n ®Ó hiÓu râ c¸c qu¸ tr×nh x¶y ra bªn trong c¸c hÖ thèng còng nh− ®Ó can thiÖp s©u h¬n vµo c¸c qu¸ tr×nh ®ã nh»m thu ®−îc nh÷ng kÕt qu¶ tèi −u. Bªn c¹nh viÖc thiÕt kÕ, c¶i tiÕn, chóng ta ®ang nhËp vÒ sö dông kh¸ nhiÒu xe cña n−íc ngoµi. VÊn ®Ò quan träng ë ®©y lµ ph¶i ®¸nh gi¸ ®−îc tÝnh n¨ng ho¹t ®éng cña c¸c hÖ thèng ®Ó kiÓm ®Þnh chÊt l−îng c¸c lo¹i xe nµy. Ngoµi viÖc sö dông c¸c phÐp ®o b»ng thùc nghiÖm nh− hiÖn cã, xu h−íng tÝnh to¸n vµ m« pháng trªn m¸y tÝnh ®em l¹i kÕt qu¶ nhanh chãng vµ kh¸ chÝnh x¸c. HiÖn nay c«ng viÖc thiÕt kÕ vµ kiÓm nghiÖm c¸c hÖ thèng trªn «t« ®ang rÊt ®−îc c¸c nhµ khoa häc vµ c¸c nhµ chÕ t¹o quan t©m. Trong c«ng t¸c kiÓm ®Þnh ngoµi viÖc ®o trªn c¸c b¨ng thö t¹i c¸c tr¹m ®¨ng kiÓm, ngµy nay xu thÕ cßn cã thÓ ®¸nh gi¸ b»ng c¸c sè liÖu tÝnh to¸n. Tr−íc kia, c¸c qu¸ tr×nh tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm vµ thiÕt kÕ cßn h¹n chÕ v× c¸c c«ng thøc cång kÒnh, phøc t¹p vµ thêi gian tÝnh to¸n dµi. Ngµy nay c¸c c«ng viÖc tÝnh to¸n ®· ®−îc sù trî gióp cña m¸y tÝnh ®· ph¸t triÓn h¬n rÊt nhiÒu, gi¶i quyÕt ®−îc vÊn ®Ò thêi gian vµ søc lao ®éng. Trªn «t« hiÖn ®¹i cã rÊt nhiÒu hÖ thèng, mçi hÖ thèng l¹i cã kÕt cÊu rÊt ®a d¹ng vµ phøc t¹p nªn viÖc tÝnh to¸n còng gÆp nhiÒu khã kh¨n. Tõ tr−íc ®Õn nay ch−a cã mét ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n tæng qu¸t nµo ®Ó øng dông cho nh÷ng ng−êi sö dông mét c¸ch nhanh chãng vµ cã hÖ thèng mµ l¹i ®¶m b¶o tÝnh hiÖu qu¶, nghÜa lµ rót ng¾n ®−îc thêi gian vµ khèi l−îng tÝnh to¸n. Chóng t«i ®· tiÕn hµnh hÖ thèng ho¸ kÕt cÊu c¸c hÖ thèng hiÖn ®ang sö dông réng r·i trªn «t« cïng víi phÇn tÝnh to¸n thiÕt kÕ, c¶i tiÕn vµ kiÓm nghiÖm cña chóng. Ch−¬ng tr×nh tæng hîp c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n hiÖn ®−îc sö dông l©u nay, hÖ thèng ho¸ vµ x©y dùng phÇn tÝnh to¸n cã giao diÖn b»ng tiÕng ViÖt dÔ ®äc, dÔ hiÓu ®Ó cã thÓ sö dông mét c¸ch dÔ dµng vµ tiÖn lîi. Ch−¬ng tr×nh cña chóng t«i còng x©y dùng víi h−íng më, nghÜa lµ tuy ch−a tÝnh -3-
  3. to¸n triÖt ®Ó mét sè côm phøc t¹p, mét sè kÕt cÊu míi, nh−ng chóng ta cã thÓ dÔ dµng vµ nhanh chãng më réng ®Ó kÕt nèi víi ch−¬ng tr×nh cho hoµn thiÖn h¬n. Ch−¬ng tr×nh ®· tæng hîp vµ x©y dùng c¸c phÇn ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ, kiÓm nghiÖm mét sè hÖ thèng trªn «t« cã giao diÖn b»ng tiÕng ViÖt øng dông trªn nÒn phÇn mÒm Matlab: - X©y dùng thuËt to¸n vµ ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n ®éng lùc häc «t«. - X©y dùng thuËt to¸n vµ ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n hÖ thèng phanh (phanh dÇu, dÉn ®éng c¬ khÝ, c¬ khÝ cã trî lùc lo¹i ch©n kh«ng kÕt hîp thuû lùc). - X©y dùng thuËt to¸n vµ ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n hÖ thèng treo (treo phô thuéc víi bé phËn ®µn håi lo¹i nhÝp vµ gi¶m chÊn thuû lùc). - X©y dùng thuËt to¸n vµ ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n hÖ thèng l¸i (c¬ cÊu l¸i lo¹i trôc vÝt - ªcu bi, dÉn ®éng l¸i c¬ khÝ cã trî lùc). - X©y dùng thuËt to¸n vµ ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n hÖ thèng ly hîp (c¬ cÊu ly hîp lo¹i ma s¸t kh« 1 ®Üa, 2 ®Üa, dÉn ®éng c¬ khÝ cã trî lùc). - X©y dùng thuËt to¸n vµ ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n khung «t«. C¸c phÇn mÒm x©y dùng ®−îc ®· ®−îc c«ng bè trªn mét sè héi nghÞ chuyªn ngµnh vµ ®−îc øng dông trong qu¸ tr×nh ®µo t¹o c¸c c«ng nghÖ míi cho c¸c kü s− vµ kü thuËt viªn t¹i C«ng ty «t« Sµi Gßn (7/2004). Nh÷ng phÇn mÒm chuyªn dông cã thÓ dïng lµm c¬ së ®Ó tÝnh to¸n thiÕt kÕ vµ nghiªn cøu s©u nh÷ng qu¸ tr×nh phøc t¹p cña c¸c hÖ thèng trªn «t«, còng nh− lµm tµi liÖu cho c¸c c¸n bé chuyªn ngµnh. Nh÷ng néi dung cÇn tiÕp tôc lµ më réng hoµn thiÖn c¸c qu¸ tr×nh thiÕt kÕ c¸c côm, hÖ thèng phøc t¹p h¬n, tiÕn hµnh thö nghiÖm vµ chÕ t¹o c¸c côm trªn «t« còng nh− thö nghiÖm tæng thÓ «t« ®Ó hiÖu chØnh cho hoµn thiÖn h¬n.- Héi nghÞ KH quèc tÕ vÒ C«ng nghÖ «t« cho ViÖt Nam (ICAT' 2002) th¸ng 10/2002. Trung t©m ph¸t triÓn C«ng nghÖ ¤ t« Dù ¸n KC.05.DA.13 -4-
  4. Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu ......................................................................................................................3 Môc lôc ............................................................................................................................5 Ch−¬ng I. TÝnh to¸n ®éng lùc häc «t« ............................................................9 I. §Æt vÊn ®Ò.....................................................................................................................9 1.1. Tæng qu¸t..................................................................................................................9 1.2. NhiÖm vô ..................................................................................................................9 II. C¸c b−íc tÝnh to¸n ..................................................................................................9 2.1. X©y dùng ®−êng ®Æc tÝnh tèc ®é ngoµi cña ®éng c¬ ................................................9 2.2. X©y dùng c¸c chØ tiªu ®éng lùc häc cña «t«...........................................................10 2.2.1. X¸c ®Þnh chØ tiªu vÒ c«ng suÊt ........................................................................10 2.2.2. X¸c ®Þnh vÒ chØ tiªu lùc kÐo ............................................................................11 2.2.3. X¸c ®Þnh chØ tiªu vÒ nh©n tè ®éng lùc häc ......................................................11 2.2.4. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¨ng tèc cu¶ «t« ................................................................11 III. S¬ ®å thuËt to¸n ...................................................................................................13 IV. X©y dùng ch−¬ng tr×nh cã giao diÖn tiÕng ViÖt.......................................16 V. KÕt luËn .....................................................................................................................21 Ch−¬ng II. TÝnh to¸n hÖ thèng phanh .............................................................22 I. §Æt vÊn ®Ò...................................................................................................................22 1.1. Tæng qu¸t................................................................................................................22 1.2. Ph©n lo¹i hÖ thèng phanh........................................................................................22 1.3. NhiÖm vô ................................................................................................................25 II. C¸c b−íc tÝnh to¸n ................................................................................................26 2.1. Bµi to¸n thiÕt kÕ ......................................................................................................26 2.1.1. TÝnh m« men phanh cÇn thiÕt sinh ra ë c¸c c¬ cÊu phanh...............................26 2.1.2. TÝnh to¸n c¬ cÊu phanh ...................................................................................27 2.1.3. TÝnh to¸n dÉn ®éng phanh...............................................................................29 2.1.4. TÝnh bÒn...........................................................................................................31 2.2. Bµi to¸n kiÓm nghiÖm .............................................................................................32 2.2.1. TÝnh lùc t¸c dông lªn c¬ cÊu phanh.................................................................32 2.2.2. TÝnh m« men phanh t¸c dông lªn c¸c c¬ cÊu phanh .......................................34 2.2.3. TÝnh lùc phanh tæng céng t¸c dông lªn c¸c c¬ cÊu phanh...............................35 -5-
  5. 2.2.4. KiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña hÖ thèng ................................................35 2.2.5. TÝnh bÒn mét sè chi tiÕt quan träng cña hÖ thèng ...........................................36 2.2.6. KiÓm tra c¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ phanh ...............................................37 III. S¬ ®å thuËt to¸n ...................................................................................................39 3.1. S¬ ®å thuËt to¸n tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng phanh.................................................39 3.2. S¬ ®å thuËt to¸n tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm hÖ thèng phanh .......................................43 IV. X©y dùng ch−¬ng tr×nh cã giao diÖn tiÕng ViÖt.......................................47 V. KÕt luËn .....................................................................................................................59 Ch−¬ng III. TÝnh to¸n hÖ thèng treo ..............................................................60 I. §Æt vÊn ®Ò...................................................................................................................60 1.1. Tæng qu¸t................................................................................................................60 1.2. Ph©n lo¹i hÖ thèng treo ...........................................................................................60 1.3. NhiÖm vô ................................................................................................................62 II. C¸c b−íc tÝnh to¸n ................................................................................................63 2.1. Bµi to¸n thiÕt kÕ ......................................................................................................63 2.1.1. TÝnh c¸c th«ng sè dao ®éng cña b¸nh xe ........................................................63 2.1.2. TÝnh to¸n bé phËn ®µn håi...............................................................................65 2.1.3. TÝnh to¸n bé phËn gi¶m chÊn ..........................................................................69 2.2. Bµi to¸n kiÓm nghiÖm .............................................................................................72 2.2.1. TÝnh chÝnh x¸c ®é cøng vµ ®é vâng cña khèi nhÝp..........................................72 2.2.2. TÝnh bÒn nhÝp .................................................................................................73 2.2.3. KiÓm tra l¹i ®é ªm dÞu cña hÖ thèng treo........................................................73 2.2.4. TÝnh bÒn vµ tÝnh nhiÖt gi¶m chÊn ...................................................................73 III. S¬ ®å thuËt to¸n ...................................................................................................74 3.1. S¬ ®å thuËt to¸n tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé phËn ®µn håi hÖ thèng treo .........................74 3.2. S¬ ®å thuËt to¸n tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm bé phËn ®µn håi hÖ thèng treo ................77 3.3. S¬ ®å thuËt to¸n tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm bé phËn gi¶m chÊn hÖ thèng treo............80 IV. X©y dùng ch−¬ng tr×nh cã giao diÖn tiÕng ViÖt.......................................82 V. KÕt luËn .....................................................................................................................94 Ch−¬ng IV. TÝnh to¸n hÖ thèng l¸i ..................................................................95 I. §Æt vÊn ®Ò...................................................................................................................95 1.1. Tæng qu¸t................................................................................................................95 1.2. Ph©n lo¹i hÖ thèng l¸i .............................................................................................95 1.3. NhiÖm vô ................................................................................................................97 -6-
  6. II. C¸c b−íc tÝnh to¸n ................................................................................................98 2.1. Bµi to¸n thiÕt kÕ ......................................................................................................98 2.1.1. TÝnh to¸n ®éng häc dÉn ®éng l¸i ....................................................................98 2.1.2. X¸c ®Þnh m«men c¶n quay vßng .....................................................................99 2.1.3. Chän tØ sè truyÒn ............................................................................................99 2.1.4. TÝnh to¸n c¬ cÊu l¸i ......................................................................................100 2.1.5. TÝnh to¸n dÉn ®éng l¸i ..................................................................................102 2.2. Bµi to¸n kiÓm nghiÖm ...........................................................................................104 2.2.1. KiÓm tra ®éng häc dÉn ®éng l¸i ...................................................................104 2.2.2. X¸c ®Þnh m«men c¶n quay vßng ...................................................................104 2.2.3. TÝnh to¸n tØ sè truyÒn ...................................................................................104 2.2.4. TÝnh bÒn c¸c chi tiÕt trong hÖ thèng..............................................................105 III. S¬ ®å thuËt to¸n .................................................................................................108 3.1. S¬ ®å thuËt to¸n tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng l¸i ....................................................108 3.2. S¬ ®å thuËt to¸n tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm hÖ thèng l¸i ...........................................112 IV. X©y dùng ch−¬ng tr×nh cã giao diÖn tiÕng ViÖt.....................................116 V. KÕt luËn ...................................................................................................................127 Ch−¬ng V. TÝnh to¸n hÖ thèng ly hîp ..........................................................128 I. §Æt vÊn ®Ò.................................................................................................................128 1.1. Tæng qu¸t..............................................................................................................128 1.2. Ph©n lo¹i hÖ thèng ly hîp .....................................................................................128 1.3. NhiÖm vô ..............................................................................................................131 II. C¸c b−íc tÝnh to¸n ..............................................................................................132 2.1. Bµi to¸n thiÕt kÕ ....................................................................................................132 2.1.1. X¸c ®Þnh m«men ma s¸t cña ly hîp ..............................................................132 2.1.2. X¸c ®Þnh kÝch th−íc c¬ b¶n cña ly hîp .........................................................132 2.1.3. TÝnh c«ng tr−ît vµ c«ng tr−ît riªng...............................................................133 2.1.4. TÝnh to¸n hÖ thèng dÉn ®éng ly hîp .............................................................134 2.1.5. TÝnh bÒn mét sè chi tiÕt ®iÓn h×nh.................................................................135 2.2. Bµi to¸n kiÓm nghiÖm ...........................................................................................139 2.2.1. X¸c ®Þnh lùc Ðp lªn ®Üa ma s¸t ......................................................................139 2.2.2. X¸c ®Þnh m«men ma s¸t cña ly hîp ..............................................................140 2.2.3. X¸c ®Þnh hÖ sè dù tr÷ cña ly hîp...................................................................140 2.2.4. KiÓm tra c«ng tr−ît vµ kiÓm tra c«ng tr−ît riªng..........................................140 -7-
  7. 2.2.5. KiÓm tra hµnh tr×nh bµn ®¹p vµ lùc bµn ®¹p..................................................140 2.2.6. TÝnh bÒn mét sè chi tiÕt cña hÖ thèng ...........................................................141 III. S¬ ®å thuËt to¸n .................................................................................................142 3.1. S¬ ®å thuËt to¸n tÝnh to¸n thiÕt kÕ ly hîp .............................................................142 3.2. S¬ ®å thuËt to¸n tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm ly hîp ....................................................145 IV. X©y dùng ch−¬ng tr×nh cã giao diÖn tiÕng ViÖt.....................................148 V. KÕt luËn ...................................................................................................................158 Ch−¬ng VI. TÝnh to¸n khung «t« .....................................................................159 I. §Æt vÊn ®Ò.................................................................................................................159 1.1. Tæng qu¸t..............................................................................................................159 1.2. Môc ®Ých ...............................................................................................................159 1.3. Gi¶ thiÕt tÝnh to¸n .................................................................................................159 II. C¸c b−íc tÝnh to¸n ..............................................................................................160 2.1. X¸c ®Þnh c¸c t¶i träng ®Æt lªn khung....................................................................160 2.2. TÝnh c¸c ph¶n lùc t¹i vÞ trÝ l¾p ®Æt hÖ thèng treo ..................................................160 2.3. VÏ biÓu ®å néi lùc t¸c dông lªn khung, x¸c ®Þnh vÞ trÝ nguy hiÓm chÞu lùc tæng hîp lín ..................................................161 2.4. KiÓm tra bÒn uèn khung t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm ..................................................161 2.5. KiÓm tra bÒn xo¾n khung .....................................................................................162 III. S¬ ®å thuËt to¸n .................................................................................................164 IV. X©y dùng ch−¬ng tr×nh cã giao diÖn tiÕng ViÖt.....................................166 V. KÕt luËn ...................................................................................................................170 KÕt luËn ......................................................................................................................171 Tµi liÖu tham kh¶o ................................................................................................172 -8-
  8. Ch−¬ng I. TÝnh to¸n ®éng lùc häc «t« I. §Æt vÊn ®Ò 1.1. Tæng qu¸t §éng c¬ ®−îc coi lµ nguån ®éng lùc chÝnh ®Ó xe cã thÓ chuyÓn ®éng trªn ®−êng. Bëi vËy ®Ó cã thÓ kh¶o s¸t mét chiÕc «t« nµo, nhiÖm vô ®Çu tiªn lµ ph¶i kh¶o s¸t kh¶ n¨ng ®éng lùc häc cña chiÕc xe ®ã. Mét chiÕc «t« cã t¶i träng x¸c ®Þnh, ®Ó cã thÓ ch¹y æn ®Þnh trªn mét lo¹i ®−êng x¸ nhÊt ®Þnh th× tr−íc hÕt ph¶i cã ®ñ c«ng suÊt vµ m«men kÐo do ®éng c¬ ph¸t ra. Ngoµi ra, viÖc ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng ®éng lùc kh¸c cña «t« nh− thêi gian, qu·ng ®−êng t¨ng tèc, v.v... lµ mét trong nh÷ng c«ng viÖc hÕt søc cÇn thiÕt. Qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ®éng lùc häc «t« lµ mét c«ng t¸c ®Çu tiªn ®Ó ®¸nh gi¸ chiÕc xe ®ã. Bëi vËy trong ch−¬ng nµy chóng t«i xin tr×nh bµy mét c¸ch tæng hîp c¸ch thøc x©y dùng c¸c lý thuyÕt vµ ch−¬ng tr×nh øng dông ®Ó tÝnh to¸n ®éng lùc häc «t«. 1.2. NhiÖm vô Qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ®éng lùc häc cña «t« nh»m tho¶ m·n c¸c nhiÖm vô sau: - X©y dùng ®−êng ®Æc tÝnh tèc ®é ngoµi cña ®éng c¬. C«ng viÖc nµy nh»m ®¸nh gi¸ ®−îc c«ng suÊt vµ m«men xo¾n cña ®éng c¬ cã ®¶m b¶o ®−îc cho «t« chuyÓn ®éng ®−îc trong c¸c ®iÒu kiÖn ®Þnh tr−íc hay kh«ng. - TÝnh to¸n c¸c chØ tiªu ®éng lùc häc. §©y lµ qu¸ tr×nh ®¸nh gi¸ c¸c chØ tiªu ®éng lùc cña ®éng c¬ l¾p ®Æt trªn «t« trong ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng cho tr−íc, tõ ®ã cã thÓ ®¸nh gi¸ ®−îc chÊt l−îng ®éng lùc häc cña «t«. II. C¸c b−íc tÝnh to¸n: Qui tr×nh tÝnh to¸n ®éng lùc häc «t« gåm c¸c b−íc sau: - X©y dùng ®−êng tèc ®é ngoµi cña ®éng c¬ - TÝnh to¸n c¸c chØ tiªu ®éng lùc häc cña «t«: + TÝnh to¸n chØ tiªu vÒ c«ng suÊt + TÝnh to¸n chØ tiªu vÒ lùc kÐo + TÝnh to¸n chØ tiªu vÒ nh©n tè ®éng lùc häc khi ®Çy t¶i vµ t¶i thay ®æi + TÝnh to¸n kh¶ n¨ng t¨ng tèc cña «t«: gia tèc, thêi gian t¨ng tèc, qu·ng ®−êng t¨ng tèc. 2.1. X©y dùng ®−êng ®Æc tÝnh tèc ®é ngoµi cña ®éng c¬ C¸c sè liÖu cho tr−íc lµ th«ng sè xe, th«ng sè ®éng c¬, vËn tèc cùc ®¹i cña xe, c¸c ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng, tõ ®ã chóng ta ph¶i x©y dùng ®−îc ®−êng ®Æc tÝnh ngoµi (c«ng suÊt, m« men xo¾n) cña ®éng c¬ ®ã. C«ng suÊt cña ®éng c¬ Ne lµ mét hµm cña sè vßng quay ne theo c«ng thøc: ⎡ ⎛n ⎤ 2 3 ⎞ ⎛n ⎞ ⎛n ⎞ N e = N e max ⎢a ⎜ e ⎟ + b⎜ e ⎟ − c⎜ e ⎟ ⎥ (m· lùc) (1.1) ⎜ ⎟ ⎜n ⎟ ⎜n ⎟ ⎢ ⎝ nN ⎥ ⎠ ⎝N ⎠ ⎝N ⎠ ⎣ ⎦ M« men xo¾n cña ®éng c¬ lµ mét hµm cña sè vßng quay: -9-
  9. Ne M e = 716,2 (kGm) (1.2) ne Trong ®ã: Nemax : C«ng suÊt cùc ®¹i cña ®éng c¬ a, b, c : Lµ c¸c hÖ sè thùc nghiÖm §éng c¬ x¨ng: a = b = c = 1 §éng c¬ ®iezel 4 kú: a = 0,5; b = 1,5; c = 1 §éng c¬ ®iezel 2 kú: a = 0,87; b = 1,13; c = 1 ne: sè vßng quay cña ®éng c¬, ne biÕn thiªn tõ nemin ®Õn nemax (vßng/phót) nN : Sè vßng quay øng víi c«ng suÊt lín nhÊt cña ®éng c¬ Tõ ®ã ta x©y dùng ®−îc c¸c ®−êng Ne(ne) vµ Me(ne) 2.2. X©y dùng c¸c chØ tiªu ®éng lùc häc cña «t« 2.2.1. X¸c ®Þnh chØ tiªu vÒ c«ng suÊt - C«ng suÊt kÐo ë b¸nh xe chñ ®éng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Nk = Ne . ηt (m· lùc) (1.3) Trong ®ã: ηt lµ hiÖu suÊt truyÒn lùc - Sè vßng quay cña ®éng c¬ øng víi vËn tèc cùc ®¹i: i 0 i hn Vmax nV = (vßng/phót) (1.4) 0,377.rb i0: tØ sè truyÒn cña truyÒn lùc chÝnh ihn: tØ sè truyÒn ë tay sè cao nhÊt Vmax: vËn tèc cùc ®¹i cña «t« (km/h) rb: b¸n kÝnh lµm viÖc trung b×nh cña b¸nh xe (m) rb = λ1.r0 (m) (1.5) λ1: hÖ sè kÓ ®Õn sù biÕn d¹ng cña lèp. λ1 = 0,93 - 0,95. r0: b¸n kÝnh thiÕt kÕ cña b¸nh xe. r0 = (Bl + dl/2) (m) B1: chiÒu réng lèp dl: ®−êng kÝnh vµnh b¸nh xe - VËn tèc chuyÓn ®éng cña «t« ë c¸c sè truyÒn ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: rb .n e Vm = 0,377. (km/h) (1.6) i o .i hm Trong ®ã: m: chØ sè truyÒn ®ang tÝnh (m = 1÷n) n: sè cÊp sè tiÕn cña hép sè - 10 -
  10. ne: sè vßng quay cña ®éng c¬, ne biÕn thiªn tõ nemin ®Õn nemax (vßng/phót) (nemax = nV) Tõ ®ã chóng ta x©y dùng ®−îc ®å thÞ biÓu diÔn c«ng suÊt kÐo cña ®éng c¬ theo vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe ë tõng tay sè. 2.2.2. X¸c ®Þnh vÒ chØ tiªu lùc kÐo: - Lùc kÐo tiÕp tuyÕn Pk t¹i b¸nh xe chñ ®éng ë tay sè thø m ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: M e .i hm .i o .η t Pkm = (kG) (1.7) rb Trong ®ã: Me: M« men xo¾n cña trôc khuûu ®éng c¬ (kGm) ηt: HiÖu suÊt cña hÖ thèng truyÒn lùc Tõ ®ã chóng ta x©y dùng ®−îc ®å thÞ biÓu diÔn lùc kÐo theo vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe ë tõng tay sè. - TÝnh lùc c¶n kh«ng khÝ Pω ë mçi tay sè theo vËn tèc: 2 K.F.Vm Pω = (kG ) (1.8) 13 Trong ®ã: K: HÖ sè c¶n kh«ng khÝ (kGs2/m4) ¤t« du lÞch: K = 0,02 - 0,035 ¤t« t¶i: K = 0,06 - 0,07 F: DiÖn tÝch c¶n chÝnh diÖn cña «t« (m2) F = B . H (m2) (1.9) Vm: VËn tèc cña «t« ë mçi tay sè (km/h) B: ChiÒu réng c¬ së cña «t« (m) H: chiÒu cao toµn bé cña «t« (m) 2.2.3. X¸c ®Þnh chØ tiªu vÒ nh©n tè ®éng lùc häc: - Nh©n tè ®éng lùc häc ë tay sè thø m ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pkm - Pwm Dm = (1.10) G Tõ ®ã chóng ta x©y dùng ®−îc ®å thÞ biÓu diÔn nh©n tè ®éng lùc häc theo vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe ë tõng tay sè. 2.2.4. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¨ng tèc cu¶ «t« a. X¸c ®Þnh gia tèc: - Gia tèc ë tay sè thø m cña «t« khi ch¹y trªn ®−êng b»ng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ( D m - f )g jm = (m/s2) (1.11) δ im Trong ®ã : - 11 -
  11. jm: Gia tèc cña «t« khi chuyÓn ®éng ë tay sè thø m f: HÖ sè c¶n l¨n cña ®−êng g: Gia tèc träng tr−êng g = 9,81 m/s2. δim: HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña c¸c khèi l−îng chuyÓn ®éng quay δim = 1,04 + 0,05 i 2 (1.12) hm Tõ ®ã chóng ta x©y dùng ®−îc ®å thÞ biÓu diÔn gia tèc theo vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe ë tõng tay sè. b.X¸c ®Þnh thêi gian t¨ng tèc: Thêi gian t¨ng tèc ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: V2 1 ∫ j dv (gi©y) t= (1.13) V1 Thêi gian t¨ng tèc ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tÝch ph©n ®å thÞ 1/j(v). Ta cã thÓ x¸c ®Þnh thêi gian t¨ng tèc t b»ng ph−¬ng ph¸p tÝnh gÇn ®óng nh− sau: - Chia kho¶ng vËn tèc vmin ÷ 0,95 vmax thµnh k kho¶ng. - TÝnh diÖn tÝch mçi kho¶ng n»m d−íi ®−êng cong 1/j theo c«ng thøc: v i +1 − v i 1 / ji +1 − 1 / ji ∆t i = . (s) (1.14) 3,6 2 v: vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe (km/h) - TÝnh thêi gian t¨ng tèc theo c«ng thøc: k t = ∑ ∆t i (s) (1.15) i =1 c. X¸c ®Þnh qu·ng ®−êng t¨ng tèc Qu·ng ®−êng t¨ng tèc ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: V2 S = ∫ vdt (m) (1.16) V1 Qu·ng ®−êng t¨ng tèc ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tÝch ph©n ®å thÞ t(v) Ta cã thÓ x¸c ®Þnh qu·ng ®−êng t¨ng tèc S b»ng ph−¬ng ph¸p tÝnh gÇn ®óng nh− sau: - Chia kho¶ng vËn tèc vmin ÷ 0,95 vmax thµnh k kho¶ng. - TÝnh diÖn tÝch mçi kho¶ng n»m d−íi ®−êng cong t theo c«ng thøc: v i +1 − v i ∆S i = ( t i +1 − t i ). (s) (1.17) 2.3,6 v: vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe (km/h) - TÝnh qu·ng ®−êng t¨ng tèc theo c«ng thøc: k S = ∑ ∆S i (s) (1.18) i =1 - 12 -
  12. III. S¬ ®å thuËt to¸n B¾t ®Çu NhËp d÷ liÖu NhËp d÷ liÖu NhËp d÷ liÖu NhËp d÷ liÖu ®iÒu chung cña xe cña ®éng c¬ kiÖn chuyÓn ®éng X©y dùng ®−êng ®Æc tÝnh ngoµi cña ®éng c¬ X¸c ®Þnh chØ tiªu c«ng suÊt X¸c ®Þnh chØ tiªu lùc kÐo X¸c ®Þnh chØ tiªu nh©n tèc ®éng lùc häc X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¨ng tèc cña «t« Gia tèc «t« Thêi gian Qu·ng ®−êng t¨ng tèc t¨ng tèc Xem kÕt qu¶ KÕt thóc H×nh 1.3. S¬ ®å l«gÝc thuËt to¸n tÝnh to¸n ®éng lùc häc «t« Víi tr×nh tù c¸c b−íc tÝnh to¸n ®éng lùc häc «t« nh− ë phÇn II, chóng t«i ®−a ra s¬ ®å thuËt to¸n cña bµi to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng ly hîp trªn h×nh 1.3. Trong s¬ ®å trªn cã c¸c khèi ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng sau: - 13 -
  13. 3.1. C¸c khèi nhËp d÷ liÖu: C¸c khèi nµy thùc hiÖn chøc n¨ng lùa chän phÇn nhËp d÷ liÖu tÝnh to¸n. Cã 3 khèi nhËp d÷ liÖu lµ nhËp d÷ liÖu cña xe, d÷ liÖu ®éng c¬, c¸c vµ d÷ liÖu tham kh¶o vÒ ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng, bao gåm: C¸c th«ng sè kü thuËt «t« - Lo¹i xe (con hay t¶i) - Träng l−îng toµn bé cña « t« - ChiÒu réng c¬ së cña «t« - ChiÒu cao toµn bé cña «t« - VËn tèc chuyÓn ®éng lín nhÊt cña «t« - KÝch th−íc lèp - Tû sè truyÒn cña truyÒn lùc chÝnh. - Tû sè truyÒn cña c¸c tay sè trong hép sè chÝnh - HiÖu suÊt truyÒn lùc C¸c th«ng sè ®éng c¬: - Lo¹i ®éng c¬ (x¨ng, ®iezen 2 kú, 4 kú) - C¸c hÖ sè tÝnh to¸n (hÖ sè L©y®Ðcman) - C«ng suÊt cùc ®¹i cña ®éng c¬ /sè vßng quay øng víi c«ng suÊt cùc ®¹i - M«men xo¾n cùc ®¹i/ sè vßng quay øng víi m«men xo¾n cùc ®¹i - Sè vßng quay tèi thiÓu cña ®éng c¬ C¸c ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng: - Gia tèc träng tr−êng - HÖ sè c¶n l¨n cña ®−êng - Gãc dèc cùc ®¹i cho phÐp cña mÆt ®−êng. - HÖ sè c¶n kh«ng khÝ - HÖ sè kÓ ®Õn sù biÕn d¹ng cña lèp 3.2. Khèi x©y dùng ®−êng ®Æc tÝnh ngoµi cña ®éng c¬: Khèi nµy thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n c«ng suÊt, m«men xo¾n cña ®éng c¬ theo sè vßng quay vµ vÏ ®å thÞ ®Æc tÝnh ngoµi. 3.3. Khèi x¸c ®Þnh chØ tiªu c«ng suÊt: Khèi nµy thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n c«ng suÊt vµ vÏ ®å thÞ c«ng suÊt øng víi vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe ë tõng tay sè. 3.4. Khèi x¸c ®Þnh chØ tiªu lùc kÐo: Khèi nµy thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n lùc kÐo tiÕp tuyÕn ë b¸nh xe chñ ®éng vµ vÏ ®å thÞ lùc kÐo øng víi vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe ë tõng tay sè. 3.5. Khèi x¸c ®Þnh chØ tiªu nh©n tè ®éng lùc häc: - 14 -
  14. Khèi nµy thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n nh©n tè ®éng lùc häc vµ vÏ ®å thÞ nh©n tè ®éng lùc häc øng víi vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe ë tõng tay sè. 3.6. C¸c khèi x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¨ng tèc: Gåm cã 3 khèi thµnh phÇn lµ khèi x¸c ®Þnh gia tèc, thêi gian t¨ng tèc vµ qu·ng ®−êng t¨ng tèc ®Ó thùc hiÖn c¸c c«ng viÖc: - TÝnh to¸n gia tèc vµ vÏ ®å thÞ gia tèc øng víi vËn tèc chuyÓn ®éng cña xe ë tõng tay sè. - TÝnh to¸n thêi gian vµ vÏ ®å thÞ thêi gian t¨ng tèc cña xe øng víi vËn tèc chuyÓn ®éng. - TÝnh to¸n qu·ng ®−êng vµ vÏ ®å thÞ qu·ng ®−êng t¨ng tèc cña xe øng víi vËn tèc chuyÓn ®éng. 3.7. Khèi xem kÕt qu¶ Sau khi ®· tÝnh to¸n vµ kiÓm tra c¸c chØ tiªu ®éng lùc häc, khèi nµy sÏ thÓ hiÖn c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµ c¸c ®å thÞ thÓ hiÖn ®Æc tÝnh ®éng lùc häc cña «t«. 3.8. KÕt luËn Sau khi ®· hoµn thµnh tÝnh to¸n thiÕt kÕ, chóng ta ®−a ra kÕt luËn vÒ chÊt l−îng ®éng lùc häc cña xe, trªn c¬ së ®ã cã thÓ ®¸nh gi¸ hoÆc chän ®éng c¬ l¾p cho xe ®ã. - 15 -
  15. IV. X©y dùng ch−¬ng tr×nh cã giao diÖn tiÕng ViÖt Trªn c¬ së s¬ ®å thuËt to¸n cho bµi to¸n tÝnh to¸n ®éng lùc häc «t«, chóng t«i tiÕn hµnh x©y dùng ch−¬ng tr×nh cã giao diÖn b»ng tiÕng ViÖt ®Ó thùc hiÖn c¸c thao t¸c nµy mét c¸ch trùc quan trªn m¸y tÝnh. Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt trªn nÒn ng«n ng÷ lËp tr×nh øng dông Matlab 5.3. Khi lùa chän tÝnh to¸n ®éng lùc häc tõ ch−¬ng tr×nh tæng thÓ, ban ®Çu sÏ cã menu th«ng b¸o cho phÐp ng−êi dïng b¾t ®Çu thùc hiÖn bµi to¸n tÝnh ®éng häc: H×nh 1.4.1. Menu chÝnh NÕu bÊm chän "TiÕp tôc" sÏ ®−a ra menu ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n ®éng lùc häc «t«. Chän "Tho¸t" ®Ó quay trë l¹i ch−¬ng tr×nh tæng thÓ toµn bé c¸c hÖ thèng trªn «t«. 4.1. Ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n ®éng lùc häc Khi lùa chän "TiÕp tôc" tõ menu chÝnh sÏ ch¹y phÇn ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n ®éng lùc häc cã giao diÖn nh− sau: H×nh 1.4.2. Menu chÝnh "TÝnh to¸n ®éng lùc häc «t«" - 16 -
  16. Trªn menu cã thanh c«ng cô cho phÐp chóng ta thùc hiÖn c¸c thao t¸c cña bµi to¸n tÝnh to¸n. Ban ®Çu lµ "NhËp d÷ liÖu", sau ®ã lµ "Xem kÕt qu¶" vµ kÕt thóc lµ "Tho¸t khái ch−¬ng tr×nh". Bªn c¹nh ®ã ng−êi sö dông cã thÓ xem phÇn "Trî gióp" ®Ó biÕt thªm th«ng tin gióp ®ì vÒ c¸ch thøc sö dông ch−¬ng tr×nh trong nh÷ng lÇn ®Çu tiªn. 4.2. NhËp d÷ liÖu §©y lµ phÇn ch−¬ng tr×nh rÊt quan träng, bao gåm c¸c d÷ liÖu chung cña xe, ®éng c¬, hép sè vµ c¸c ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng. Modul nhËp d÷ liÖu gåm cã hai phÇn: NhËp d÷ liÖu tõ bµn phÝm vµ nhËp d÷ liÖu tõ tÖp. 4.2.1. NhËp d÷ liÖu tõ tÖp Khi bÊm chän nhËp d÷ liÖu tõ tÖp sÏ hiÖn ra b¶ng lùa chän c¸c tÖp d÷ liÖu cña c¸c xe c¬ së ®· cã s½n c¸c th«ng sè cho phÐp ng−êi sö dông lùa chän ®Ó tham kh¶o mét sè th«ng sè khi míi nhËp lÇn ®Çu tiªn. H×nh 1.4.3. NhËp d÷ liÖu tõ tÖp Khi ta chän ®−îc tÖp d÷ liÖu th× ch−¬ng tr×nh sÏ hiÖn ra c¸c menu gièng nh− nhËp d÷ liÖu tõ bµn phÝm cho phÐp ng−êi sö dông cã thÓ tham kh¶o ®Ó gi÷ nguyªn hay söa ®æi c¸c th«ng sè cña xe ®ã. 4.2.2. NhËp d÷ liÖu tõ bµn phÝm Khi bÊm chän "NhËp d÷ liÖu tõ bµn phÝm" ®Ó nhËp c¸c d÷ liÖu, sÏ hiÖn ra menu ®Ó ng−êi sö dông nhËp c¸c th«ng sè phôc vô cho qu¸ tr×nh tÝnh to¸n: Sau khi ®· nhËp ®Çy ®ñ c¸c th«ng sè c¬ b¶n ®Ó tÝnh to¸n ®éng lùc häc, chóng ta cã thÓ l−u l¹i c¸c th«ng sè nµy khi bÊm vµo "L−u l¹i", hoÆc cã thÓ bÊm "TiÕp tôc" ®Ó kÕt thóc phÇn nhËp d÷ liÖu, chuyÓn sang phÇn tiÕp theo. BÊm "Tho¸t" khi nhËp d÷ liÖu sai hoÆc kh«ng muèn nhËp d÷ liÖu n÷a. 4.3. L−u d÷ liÖu Sau khi ®· nhËp d÷ liÖu, ng−êi sö dông cã thÓ l−u l¹i c¸c th«ng sè ®Ó khi cÇn kh«ng ph¶i nhËp l¹i sè liÖu còng nh− ®Ó cã ®−îc mét sè th«ng sè ®Ó tham kh¶o. Khi chän "L−u l¹i" ch−¬ng tr×nh sÏ ®−a ra menu cho phÐp ng−êi dïng cã thÓ l−u l¹i tÖp d÷ liÖu theo tªn tuú chän. - 17 -
  17. H×nh 1.4.4. NhËp d÷ liÖu tõ bµn phÝm H×nh 1.4.5. NhËp d÷ liÖu tõ tÖp 4.4. Xem kÕt qu¶ Sau khi ®· hoµn thµnh phÇn nhËp d÷ liÖu, ch−¬ng tr×nh sÏ tù ®éng tÝnh to¸n vµ c¸c kÕt qu¶ tÝnh sÏ ®−îc thÓ hiÖn khi ng−êi sö dông bÊm vµo phÇn "Xem kÕt qu¶" ë menu chÝnh. Khi bÊm vµo "Xem kÕt qu¶", sÏ hiÖn ra b¶ng chøa kÕt qu¶ lµ c¸c ®å thÞ ®Æc tÝnh ®éng c¬, ®Æc tÝnh ®éng lùc häc vµ kh¶ n¨ng t¨ng tèc. Trªn b¶ng thÓ hiÖn kÕt qu¶, cã c¸c nót bÊm cho phÐp ng−êi sö dông cã thÓ lùa chän kÕt qu¶ cÇn xem, bÊm "Tho¸t" khi kÕt thóc phÇn xem kÕt qu¶. Sau khi xem xong kÕt qu¶ mµ kh«ng muèn thùc hiÖn c«ng viÖc tÝnh to¸n ®éng lùc häc «t« n÷a, th× ng−êi sö dông cã thÓ lùa chän "Tho¸t khái ch−¬ng tr×nh" ®Ó quay vÒ menu chÝnh nh− ban ®Çu ®Ó kÕt thóc phÇn "TÝnh to¸n ®éng lùc häc «t«". - 18 -
  18. H×nh 1.4.6. C¸c kÕt qu¶ tÝnh ®éng lùc häc H×nh 1.4.7. C¸c ®å thÞ ®Æc tÝnh ngoµi ®éng c¬ - 19 -

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản