Thiết kế mẫu ô tô du lịch 4 chỗ

Chia sẻ: Tran Teo | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

177
lượt xem 47
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chủng loại Ôtô: Ôtô con: dùng để vận chuyển người với số chỗ ngồi ít hơn 10 kể cả người điều khiển; Ôtô khách: dùng để vận chuyển người với số chỗ ngồi từ 10 trở lên kể cả người điều khiển; Ôtô tải: dùng để vận chuyển các loại hàng hóa.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế mẫu ô tô du lịch 4 chỗ

1. TÍNH TOÁN SỨC KÉO ÔTÔ 1.1. Thiết kế sơ bộ 1.1.1. Các thông số phát thảo a. Chủng loại Ôtô • Ôtô con: dùng để vận chuyển người với số chỗ ngồi ít hơn 10 kể cả người điều khiển; • Ôtô khách: dùng để vận chuyển người với số chỗ ngồi từ 10 trở lên kể cả người điều khiển; • Ôtô tải: dùng để vận chuyển các loại hàng hóa. b. Loại động cơ c. Tải trọng chuyên chở Là khối lượng có ích mà ôtô có thể chở được. d. Kết cấu mặt đường Là kết cấu nền để tạo mặt đường để ôtô hoạt động đạt vận tốc cực đại f. Độ dốc lớn nhất Là độ dốc của mặt đường mà ôtô thiết kế có thể vượt qua được ở tay số có tỷ số truyền là lớn nhất e. Vận tốc lớn nhất của Ôtô (Vmax) Là tốc độ của ôtô di chuyển trên mặt đường nằm ngang mà ở đường đó không tăng tốc được nữa. e. Vận tốc nhỏ nhất của Ôtô (Vmin) Là tốc độ của ôtô di chuyển trên mặt đường nằm ngang ứng với tay số có tỷ số truyền lớn nhất mà không có sự tác động của bàn đạp ga. f. Ôtô mẫu: Ôtô được chọn làm mẫu là loại: có cùng chủng loại, cùng tải trọng chuyên chở. Dựa vào nó có hai thông số tạm thời dùng để tính toán, đó là: - Trọng lượng bản thân (G0) - Kích thước: Dài x Rộng x Cao Hiệu suất của hệ thống truyền lực Sự phân bố tải trọng của Ôtô đến các dầm cầu Kích thước Ôtô I.1.2. Sơ đồ bố trí chung của ôtô thiết kế 1.2. Tính toán 1.2.1. Những thông số ban đầu 1.2.1.1. Xác định các hệ số a. Xác định hệ số bám (φd) Do kết cấu nền để tạo nên mặt đường để ôtô thiết kế thử nghiệm đạt tốc độ tối đa sẽ chọn được hệ số bám dọc (φd) trung bình giữa mặt tiếp xúc của các bánh xe cầu chủ động với mặt đường ấy. Nên dựa vào bảng I-3 trang 22 của (1) đã chọn: 1
φd = ------ b. Xác định hệ số cản lăn (f) của mặt đường Do tính chất cơ lý và trạng thái của mặt đường mà ôtô thiết kế chuyển động trên đó, sẽ ảnh hưởng đến hệ số cản lăn (f) và khi ôtô có vận tốc ≤ 80km/h thì bảng II-1 trang 54 của (1) đã chọn: f0 = ------ Khi tốc độ của ôtô V ≥ 80km/h thì hệ số cản lăn (f) sẽ thay đổi rỏ rệt và được tính theo biểu thức sau:  V2  f = f 0 1 +  1500    Với: V là vận tốc của ôtô [m/s] Và khi ôtô chuyển động trên mặt đường nhựa tốt hay nhựa – bê tong thì hệ số cẳn lăn (f) cũng có thể tính theo công thức:  32 + V  f = f0    2800  c. Xác định hệ số cản tổng cộng (ψ ) của mặt đường Là tổng của hai hệ số cản lăn (f) và độ dốc của mặt đường (i), nhưng mặt đường thử nghiệm là mặt đường nằm ngang, nên i = 0 và hệ số cản tổng cộng: ψ = f = ------ 1.2.1.2. Xác định trọng lượng của Ôtô (Ga) Là trọng lượng của bản than (G0) với tải trọng chuyên chở (Gt) - Trọng lượng bản thân (G0): là trọng lượng của ôtô khi đổ đầy nhiên liệu, dầu bôi trơn, nước làm mát nhưng chưa có tải. - Tải trọng chuyên chở (Gt): là tải trọng có ích mà ôtô có thể chở được. Để dể cho việc tính toán, quy định chung: một hành khách có trọng lượng trung bình là 600N và được mang theo một lượng hành lý tương đương (600N). a. Tải trọng chuyên chở, Gt [N] - Ôtô con và khách Được tính theo biểu thức sau: Gt = (m1 + m2).n [N]; Trong đó: m1 – trọng lượng của một người [N]; m2 – trọng lượng hành lý của một người [N]; n – lượng người theo thiết kế. - Ôtô tải: theo quy định là tải trọng hàng hóa của ôtô theo thiết kế kể cả những người được ngồi trên ôtô. Được tính chung là: Gt [N]; 2
b. Trọng lượng bản thân tô, G0[N] - Cách thứ nhất: dựa vào ôtô mẫu ở trên, nên có thể chọn: G0 = ---------N - Cách thứ hai: dựa vào hệ số khai thác (KG) theo bảng Loại Ôtô KG a. Cở nhỏ (trọng lượng toàn bộ < 15000N) 1.15 b. Cở trung (trọng lượng toàn bộ từ 15,000N ÷80,000N) 1.15 ÷ 1.00 c. Cở nhỏ (trọng lượng toàn bộ > 80,000N) 0.80 ÷ 0.75 d. Đoàn Ôtô (rơ moóc, nửa rơ moóc) 0.75 ÷ 0.70 Tính theo biểu thức sau: G  KG =  t  G   0 c. Trọng lượng toàn bộ của Ôtô, Ga[N] Là trọng lượng của ôtô khi đổ đầy nhiên liệu, dầu bôi trơn, nước làm mát và khối lượng có ích có thể chở được. Được tính theo biểu thức sau: Ga = Gt + G0 Như vậy: Ga = -------N 1.2.1.3. Phân bố tải trọng lên các dầm cầu của Ôtô - Ôtô con và khách - Ôtô tải: theo quy định là tải trọng hàn Đây là Ôtô du lịch, theo bảng I – 3 trang có thể chọn phân bố trọng lượng lên cầu trước và cầu sau như nhau: G1 = G2 = 50%Ga Trong đó: G1 – trọng lượng Ôtô được phân bố lên các bánh xe của dầm cầu phía trước; G2 – trọng lượng Ôtô được phân bố lên các bánh xe của dầm cầu phía sau. Nên: G1 = G2 = 50%Ga = 50%.20200N = 10100N Như vậy: G1 = G2 = 10100N 1.2.1.2. Xác định I.2.1.5. Hệ số cản khí động học (K), nhân tố cản khí động học (W) và diện tích cản chính diện (F). Theo công thức của diện tích cản chính diện (F) được tính gần đúng sau: F = m.B1.H Trong đó: m = 0.95 – hệ số điền đầy của Ôtô du lịch (dựa vào bảng I – 5 trang 6) B1 – chiều rộng cơ sở của Ôtô thiết kế, [m]; H – chiều cao toàn bộ của Ôtô thiết kế, [m]; 3
Để tính được diện tích cản chính diện (F), hai thông số B1, H trong công thức tính gần đúng này có thể chọn tương đương với một loại Ôtô đã có. Chọn theo Ôtô 4 chỗ hãng xe Acura TSX, với: B1 = 1.52m H = 1.46m Thế vào, được: F = 0.95x1.52x1.46 = 2.11m2 Vậy: F = 2.11m2 Dựa vào bảng I – 6 trang 6 chọn hệ số cản không khí trung bình là: K = 0.03daN.s2/m4 = 0.3N.s2 /m4 W - nhân tố cản không khí được tính theo biểu thức sau: W = K.F = 0.3x2.11 = 0.633N/m2 Với : W = 0.633N/m2 kiểm tra lại bảng I – 6 trang 6 thỏa với khoảng thực nghiệm, nên chọn: W = 0.633N.s2/m2 I.2.1.6. Hiệu suất của hệ thống truyền lực Hiệu suất (η t ) của hệ thống truyền lực phụ thuộc vào (η l ) hiệu suất của ly hợp, (η h ) hiệu suất của hộp số và hộp số phụ, (η cd ) hiệu suất của cardan, (η o ) hiệu suất của truyền lực chính – vi sai, ( η c ) hiệu suất của truyền lực cuối cùng và được tính theo biểu thức sau : η t = η lη hη cdη oη c Ôtô thiết kế là ôtô du lịch, dựa vào bảng I – 7 trang 7 để chọn: ηt = 0.88 I.2.1.7. Tính chọn lốp Ôtô Sự phân bố tải trọng lên trục trước và trục sau là như nhau, nên việc tính tải lớn nhất tác dụng lốp được tính theo công thức sau: Gi Gbi = nbi Trong đó: Gbi– trọng lượng đặt lên một bánh xe dầm cầu chịu tải lớn, [N]; G1 = G2 = 10100N – trọng lượng của Ôtô phân bố lên dầm cầu trước và sau; nbi= 2 – số bánh xe ở dầm cầu chịu tải lớn nhất. 10100 N Do đó: Gbi = = 5050 N 2 Chọn lốp Ôtô Chọn lốp phụ thuộc vào sức chịu tải và theo chế độ chuyển động (vận tốc chuyển động, loại mặt đường) và loại Ôtô, dựa theo bảng trang đã chọn: Bán kính lăn (rb) của bánh xe được tính: 4
rb = λ.r0; [m] Trong đó: r0 – bán kính thiết kế của bánh xe; [m] λ = 0.945 – vì Ôtô thiết kế là Ôtô du lịch nên áp suất của lốp là áp suất cao. Nên hệ số tính đến ảnh hưởng sự biến dạng của lốp Ôtô (λ) được chọn như trên I.2.2. Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ I.2.2.1. Công suất của động cơ ứng với vận tốc cực đại của Ôtô (NVmax) Khi Ôtô di chuyển trên mặt đường có hệ số cản tổng cộng ( ψ = f = i) thì công suất của động cơ ứng với vân tốc cực đại (NVmax) của Ôtô được tính theo công thức: N eV max = 1 ηt [ ] Ga .ψ .Vmax + K .F .Vmax ; 3 Trong đó: η t = 0.88 - hiệu suất của hệ thống truyền lực Ga = 20200N – trọng lượng toàn bộ của Ôtô, N; ψ = f = 0.0165 – mặt đường thử nghiệm là đường bằng (i = 0), nên hệ số cản tổng cộng chính là hệ số cản lăn Vmax = 50m/s – vận tốc lớn nhất của Ôtô, m/s; K = 0.3N.s2/m4 – hệ số cản khí động học, N.s2/m4; F = 2.11m2 – diện tích cản chính diện, m2; Do đó: N eV max = 1 0.88 [ ] 20200 Nx 0.0165 x50m / s + 0.3 N .s 2 / m 4 x 2.11m 2 x50 3 m 3 / s 3 = 108852.27N.m/s = 108852.27J/s = 108852.27W= 108.85227kW Hay: NeVmax= 108.85 kW Để bảo đảm sức kéo của Ôtô khi phải cung cấp năng lượng cho các trang thiết bị phụ như: quạt gió, máy nén khí, máy phát điện, vv…. Vì vậy, động cơ cần có công suất cao hơn công suất tính toán từ (15 ÷ 20)% và công suất tính chọn là: NeVmax= 108.85x120%= 127.68 kW Như vậy, công suất của động cơ chọn sẽ lớn hơn hoặc bằng: NeVmax= 127.68 kW I.2.2.2. Chọn động cơ a. Xây dựng đường đặc tính ngoài lý tưởng Đường đặc tính ngoài là các đồ thị chỉ sự phụ thuộc của công suất có ích (Ne) và mômen xoắn có ích (Me) theo số vòng quay (ne) hoặc tốc độ góc (ωe) của trục khuỷu. 5
Số vòng quay nhỏ nhất (nemin) và số vòng quay lớn nhất (nemax = neVmax) của động cơ cũng chính là số vòng quay ứng với vận tốc cực đại (Vmax) của Ôtô và dựa theo bảng I – 8 trang 8 có thể chọn: nemin = 500vòng/phút và nemax = neVmax = 5196 vòng/phút Động cơ lắp trên Ôtô là động cơ xăng không có bộ phận hạn chế số vòng quay, Nên chọn: λ = 1.2 (bảng I – 9 trang 9) và λ được theo biểu thức: ne max λ= = 1.2 neN Do đó: số vòng quay (neN) ứng với công suất cực đại (Nemax), sẽ là: ne max 5196 neN = = = 4330vòng / phút 1.2 1.2 Hay : neN = 4330vòng / phút - Lập bảng công suất có ích (Ne), mômen quay (Me) Để lập bảng công suất có ích (Ne) ứng với mỗi giá trị của số vòng quay động cơ (ne) dựa vào công thức thực nghiệm của S.R.Lây Décman:  n  ne  2  ne   3 N e = N e max a e + b.  n  − c. n       nN   N  N   Trong đó: Nemax, nN – công suất có ích cực đại của động cơ và số vòng quay của trục khuỷu ứng với công suất nói trên; a, b, c – các hệ số thực nghiệm. Động cơ được chọn là động cơ xăng, nên dựa vào bảng I – 10 trang 9, chọn: a = b = c = 1 Dựa vào công thức thực nghiệm của S.R.Lây Décman có thể tính được công suất cực đại (Nemax) của động cơ, như sau: n 2  neV max   neV max  3  N eV max = N e max  eV max + n  − n      nN   N   N    N eV max N e max = 2 3 ⇔ neV max  neV max   neV max  +  −     nN  nN   nN  127.68 x10 3 N e max = ⇔ 2 5196  5196   5196  3 +  −  4330  4330   4330  6
127.68 x10 3 ⇔ N e max = = 140 x10 3 W 0.912 ⇔ N e max = 140 x10 3 W Vậy giá trị của công suất cực đại là: N e max = 140 x10 W 3 Để lập bảng mômen (Me) ứng với từng giá trị công suất (Ne), nên dựa vào biểu thức sau: Ne Ne Me = = ω e 0.10472.ne Trong đó: ωe = 0.10472.ne – tốc độ góc của trục khuỷu động cơ, có thứ nguyên [rad/s] ne = 4330vòng / phút – số vòng quay của trục khuỷu động cơ. Bảng số liệu của: Ne, Me theo số vòng quay của động cơ ne [Vòng/phút] Ne = f(ne) [kW] Me = f(ne) [N.m] Ghi chú 500 17.822 340.436 800 29.763 355.328 1000 38.076 363.662 1200 46.572 370.677 1400 55.170 376.376 1600 63.785 380.759 1800 72.334 383.811 2000 80.737 385.558 2100 84.858 385.942 2200 88.910 385.921 2300 92.885 385.714 2400 96.769 385.102 4330 140 308.81 5196 127.68 234.69 Nhận xét: Số liệu trong bảng, cho biết giá trị mômen xoắn lớn nhất (Memax) của động cơ và số vòng quay tương ứng (nM). Đó là - Memax = 385.921 N.m; - nM = 2200 vòng/phút. - Đường đặc tính ngoài lý tưởng của động cơ I.2.3. Tính tỷ số truyền của cầu chủ động 7
Tỷ số truyền của truyền lực chính được tính theo công thức sau: 2π .rb .ne max 0.10472.rb .ne max i0 = = 60.ihn .i pc .Vmax ihn .i pc .Vmax Trong đó: rb = 332.5 mm = 0.3325m – bán kính bánh xe, m; nemax = 5196 vòng/phút – số vòng quay lớn nhất của động cơ, vòng/phút; Vmax = 50m/s – vận tốc lớn nhất của Ôtô, m/s; ipc = 1 tỷ số truyền của hộp số phụ ở số truyền cao ihn = 1 - tỷ số truyền ở số truyền cao của hộp số Do đó: 0.10472.rb .ne max 0.10472 x0.3325 x5196 i0 = = i hn .i pc .Vmax 1.x50 i0 = 3.6184 I.2.4. Xác định tỷ số truyền của hộp số I.2.4.1. Xác định tỷ số truyền của hộp số a. Tỷ số truyền ở tay số 1 - ih1 Để Ôtô chuyển động ổn định mà không bị trượt quay cần phải thỏa mãn hai điều kiện: Thứ nhất: Ở tay số 1, Ôtô phải vượt qua mặt đường đã chọn với một độ dốc là 190 (chọn theo bảng I – 12 trang 11 ), ứng với tay số này Ôtô chuyển động với tốc độ thấp, nên lực cản không khí (Pω ) có thể bỏ qua, nên : PK1 ≥ Pψ Với: PK1 – lực kéo của tại bánh xe cầu chủ động ứng với tay số 1 ; Pψ = Pf + Pi – lực cản tổng cộng lớn nhất của mặt đường ứng với tay số 1. Bất đẳng thức trên có thể viết lại: M e max .i0 .i h1 .i P .η t ≥ Ga .ψ = Ga .( f + i ) rb Trong đó: ih1 – tỷ số truyền của tay số 1 ; Memax = 385.921 N.m - mômen xoắn cực đại, N.m; Ga = 20200 N - trọng lượng toàn bộ của Ôtô thiết kế, N; rb = 0.3325m – bán kính bánh xe, m; 8
f = 0.015 – hệ số cản lăn giữa bánh xe với mặt đường ứng với vận tốc lớn nhất của Ôtô; i = 0.3443 – độ dốc mà Ôtô thiết kế sẽ vượt qua ở tay số 1 (góc dốc: tg19 0 = 0.3443); ψ = ( f + i ) = 0.3593 - hệ số cản tổng cộng lớn nhất của mặt đường khi Ôtô đang chuyển động ở tay số 1; i0 = 3.6184 – tỷ số truyền của truyền lực chính; iP = 1 – tỷ số truyền của hộp phân phối; ηt = 0.88 – hiệu suất của hệ thống truyền lực. Do đó: Ga .( f + i ).rb 20200 x0.3593 x0.3325 i h1 ≥ = = 1.964 M e max .i0 i P .η t 385.921x3.6184 x 0.88 Thứ hai: Ở tay số 1, Ôtô có lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động là lớn nhất, nhưng lực kéo này vẫn phải thỏa điều kiện: PK1 ≤ Pφ M e max .i0 .i h1 .i P .η t ≤ Gϕ .ϕ rb Trong đó: Pφ – lực bám ở bánh xe của cầu chủ động với mặt đường Gφ – trọng lượng bám được của cầu chủ động phía sau trên đường có độ dốc đã chọn α = 190 φ = 0.70 – hệ số bám giữa bánh xe chủ động với mặt đường; Ôtô được thiết kế có công thức 4x2 và cầu sau là cầu chủ động, nên dựa vào bảng I - trang chọn: m2 = 1.20 Gφ = G2.m2 = 10100 x 1.2 = 12120 N Do đó: Gϕ .ϕ .rb 12120 x 0.70 x0.3325 i h1 ≤ = = 2.296 M e max .i 0 i P .η t 385.921x3.6184 x0.88 Kết hợp hai điều kiện trên, nên chọn: ih1 = 2.25 b. Xác định tỷ số truyền ở các tay số trung gian Đây là ôtô du lịch nên chọn 3 cấp số truyền: - Tỷ số truyền ở tay số 1 là: ih1 = 2.25, - Tỷ số truyền ở tay số 3 là: ih 3 = 1 9
- Tỷ truyền ở tay số 2 là: i2 = 3−1 i1 = i1 = 2.25 = 1.5 c. Tỷ số truyền tay số lùi Là Ôtô du lịch nên không cần tỷ số truyền của hộp số phụ và hộp phân phối, chỉ cần tính tỷ số truyền của tay số lùi (iL) và iL = (1.2 ÷ 1.3).ih1. Chọn tỷ số truyền của số lùi: iL = 1.2.ih1. Do đó: iL = 1.2.ih1 =1.2 x 2.25 = 2.7 iL = 2.7 10
I.2.5. Xây dựng các đường đặc tính của Ôtô I.2.5.1. Đường đặc tính cân bằng công suất của Ôtô Khi Ôtô chuyển động ổn định (J = 0) trên mặt đường ngang (α = 0), thì: a. Phương trình cân bằng công suất - Phương trình cân bằng công suất (Ne) của động cơ có dạng: 1 1 Ne = η .(Nf +Nω ) = η .(f.Ga.V + WV3) t t Từ đó, phương trình cân bằng công suất (Nei) của động cơ ứng với từng tay số có dạng: 1 1 .(Nfi +Nωι ) = (f.Ga.Vhi + WVhi ) 3 Nei = ηt ηt 1 (f.Ga.Vhi + W Vhi ) 3 Hay: Nei = ηt Trong đó: η t = 0.88– hiệu suất của hệ thống truyền lực; f – hệ số cản lăn; Ga = 20200N– trọng lượng của Ôtô, N; V – vận tốc của Ôtô, m/s; W = 0.633N.s2/m2– nhân tố cản khí động, N.s2/m2; Vhi – vận tốc của Ôtô ở tỷ số truyền của tay số thứ i , m/s; 2.π .rb .ne r .n Với: Vhi = = 0.10472. b e m / s 60.i hi .i0 ihi .i0 rb .ne Hay: Vhi = 0.10472. m/s i hi .i0 - Phương trình cân bằng công suất (NK) ở bánh xe chủ động Ôtô có dạng: NK = (Nf +Nω ) = f.Ga.V + WV3 Từ đó, phương trình cân bằng công suất (NKi) ở từng tay số tại bánh xe chủ động của Ôtô có dạng: 3 NKi = (Nfi +Nωι ) = f.Ga.Vhi + W Vhi 3 Hay: NKi = f.Ga.Vhi + W. Vhi b. Bảng số liệu của đường đặc tính cân bằng công suất ne1 Vh1 Ne1 NK1 Vh2 Ne2 NK2 Vh3 Ne3 NK3 Nf3 Νω3 11
(vg/ph) (m/s) (m/s) (m/s) 500 800 1000 1200 … … 5196 c. Đường đặc tính cân bằng công suất của Ôtô. (Được xây dựng trên hệ trục tọa độ trên Đề các, trục hoành thể hiện giá trị của vận tốc – V - và trục tung thể hiện các giá trị Nei, NKi, và Nf, Ν ω ) I.2.5.2. Đường đặc tính cân bằng lực kéo của Ôtô Điều kiện để Ôtô chuyển động: PKi ≤ Pϕ PKi – lực kéo tại điểm tiếp xúc của bánh xe cầu chủ động với mặt đường ứng với tỷ số truyền của tay số thứ i, được tính theo biểu thức sau: M e .ihi .i0 .η t PKi = rb Trong đó: Me – moment xoắn của trục khuỷu động cơ trên Ôtô, được trích từ bảng số liệu của đường đặc tính ngoài của động cơ. N.m; ihi – tỷ số truyền của tay số thứ i, ( ih1 =2.25, ih 2 = 1.5, ih 3 = 1); i0 = 3.6184 – tỷ số truyền của truyền lực chính; η t = 0.88 – hiệu suất của hệ thống truyền lực; rb – 0.3325m – bán kính bánh xe, m; Pϕ − lực bám của bánh xe chủ động với mặt đường được tính theo biểu thức sau: Pϕ = Gϕ ..ϕ = mi.Giφ.φ Trong đó: mi = m2 = 1.2 – hệ số phân bố tải trọng lên cầu chủ động phía sau khi Ôtô chuyển động; G2φ = G2.m2 = 10100N x 1.2 = 12120N – trọng lượng bám của Ôtô ở cầu chủ động phía sau; φ = 0,7 – hệ số bám; Khi Ôtô chuyển động ổn định (J = 0) trên mặt đường ngang (α = 0), phương trình cân bằng lực kéo của Ôtô như sau: 12
PK = Pψ + Pω Trong đó: Pψ = Pf + Pi – tổng lực cản của mặt đường và lực cản lên dốc của Ôtô ứng với tay số thứ i; Pf = Ga.f = 20200N x 0.0165 – lực cản lăn của mặt đường; Pi = 0 – lực cản dốc của mặt đường không thay đổi (vì α = 0); 2 2 Pω = W. Vhi = 0.633. Vhi – lực cản không khí ứng với vận tốc; Với: Ga – 20200N – trọng lượng của Ôtô; f = 0.0165 – hệ số cản lăn W = 0.633N.s2/m2– nhân tố cản khí động; rb .ne Vhi = 0.10472. m / s – vận tốc của Ôtô ở tỷ số truyền của tay số thứ i ; i hi .i0 Bảng số liệu của đường đặc tính cân bằng lực kéo ne Pφ Me PK1 PK2 PK3 Pf Pω = W.V2 Pf + Pω (v/ph) 500 800 1000 1200 … … 5196 Đường đặc tính cân bằng lực kéo của Ôtô. ( Được xây dựng trên hệ trục tọa độ trên Đề các, trục hoành thể hiện giá trị của vận tốc – V - và trục tung thể hiện các giá trị Pϕ, PKi, và Pf, Pf + Pω ) I.2.5.3. Đường đặc tính động lực học của Ôtô a. Khi chất đủ tải Nhân tố động lực học của Ôtô là mối quan hệ giữa hiệu số của lực kéo tiếp tuyến PKi tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe chủ động với mặt đường ứng với từng tay số i với lực cản không khí Pω i tương ứng chia cho trọng lượng toàn bộ (Ga) của Ôtô, có ký hiệu là Di:  M .i i .η 2 1 Di =  e hi 0 t − W .Vhi .  rb  Ga Trong đó: 13
Me – moment xoắn của trục khuỷu động cơ trên Ôtô, được trích từ bảng số liệu của đường đặc tính ngoài của động cơ. N.m; ihi – tỷ số truyền của tay số thứ i, ( ih1 =2.25, ih 2 = 1.5, ih 3 = 1); i0 = 3.6184 – tỷ số truyền của truyền lực chính; η t = 0.88 – hiệu suất của hệ thống truyền lực; rb – 0.3325m – bán kính bánh xe, m; W = 0.633N.s2/m2– nhân tố cản khí động, N.s2/m2; Vhi – vận tốc của Ôtô ở tỷ số truyền của tay số thứ i , m/s; Ga – 20200N – trọng lượng của Ôtô, N; Nhân tố động lực học của Ôtô tính theo điều kiện bám (D φ) được tính theo biểu thức sau: Pϕ − Pω mi .Giϕ .ϕ − W .Vhi2 Dϕ = = Ga Ga Trong đó: mi = m2 = 1.2 – hệ số phân bố tải trọng lên cầu chủ động phía sau khi Ôtô chuyển động; G2φ = G2.m2 = 10100N x 1.2 = 12120N – trọng lượng bám của Ôtô ở cầu chủ động phía sau; φ = 0,7 – hệ số bám; Điều kiện để Ôtô chuyển động được trên mặt đường ngang (α = 0), f ≤ Di ≤ Dφ Với: f = 0.0165 – hệ số cản lăn b. Khi tải trọng thay đổi Nhân tố động lực học Ôtô tương ứng với trọng lượng bất kỳ được tính theo biểu thức sau: DX.GX =Di.Ga Trong đó: DX – nhân tố động lực học tương ứng trọng lượng mới của Ôtô; [] GX – trọng lượng mới của Ôtô; [] Di – nhân tố động lực học của Ôtô tương ứng khi chất đủ tải. [] Ga – trọng lượng khi Ôtô chất đủ tải; [] Đặt: GX tan α = Ga 14
Với: α − góc của tia ứng với số phần trăm (%) tải trọng sử dụng so với tải trọng định mức của Ôtô c. Đường đặc tính của nhân tố động lực học - Bảng số liệu của nhân tố động lực học ne Pϕ − Pω GX f Me Vh1 D1 Vh2 D2 Vh3 D3 Pφ Pω .% (v/ph) Ga Ga 500 0 800 10 1000 20 1200 40 … 60 … 80 100 120 140 5196 …… Đường đặc tính nhân tố động lực học của Ôtô. ( Được xây dựng trên hệ trục tọa độ trên Đề các, trục hoành thể hiện giá trị của vận tốc và nhân tố động lực học (V, D) - và trục tung thể hiện các giá trị f, Di, và Dϕ) 15