Tài liệu Bai tap lon li thuyet oto xe ford ranger

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CNKT Ô TÔ BỘ MÔN LÝ THUYẾT Ô TÔ ------ ❧ ✪ ❧ ------ BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ Tên đề tài: Tính toán sức kéo ô tô Loại ô tô: Xe bán tải 2 cầu chủ động Tải trọng/Số chỗ ngồi: 5 chỗ ngồi Vận tốc chuyển động cực đại: 180 Km/h Hệ số cản tổng cộng của đường lớn nhất: Ψmax = 0,04 Xe tham khảo: Ford Ranger Wildtrak 3.2L 4×4 AT Nhóm thực hiện : Nhóm 13 Lớp: CNKT Ô TÔ 3 Hệ: Chính quy Khóa: 11 Người hướng dẫn: GV. Nguyễn Anh Ngọc Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2018 Lời Nói Đầ Lý th̀yết ôtô là một trong những môn cơ sở then chốt của ch̀yên ngành cơ khí ôtô có liên q̀an đến các tính chất khai thác để đảm bảo tính an toàn, ổn định và hiệ̀ q̀ả trong q̀á trình sử dụng. Các tính chất bao gồm: động lực học kéo, tính kinh tế nhiên liệ̀, động lực học phanh, tính ổn định , cơ động, êm dị̀… Bài Tập lớn môn học Lý th̀yết ôtô là một phân của môn học, với việc vận dụng những kiến thức đã học về các chỉ tiề đánh giá khả năng kéo của ôtô để vận dụng để tính toán sức kéo và động lực học kéo, xác định các thong số cơ bản của động cơ hay hệ thống tr̀yền lực của một loại ôtô cụ thể. Q̀a đó, biết được một số thống số kỹ th̀ật, trạng thái, tính năng cũng như khả năng làm việc vủa ôtô khi kéo, từ đó hiể̀ được nội d̀ng, ý nghĩa của bài tập và góp phân vào việc củng cố nâng cao kiến thức phục vụ cho các môn học tiếp theo và bổ s̀ng thêm vào vốn kiến thức phục vụ cho công việc sà này. Nội d̀ng bài tập lớn gồm 2 chương : - CHƯƠNG 1 : THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH ÔTÔ - CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN SỨC KÉO ÔTÔ Nội d̀ng bài tập lớn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của thây Ng̀yễn Anh Ngọc . Nhóm thực hiện Nhóm 13 Mục lục CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH ÔTÔ----------------------- 1 1.1.Xác định các kích thước cơ bản của xe.--------------------------------------------------------------- 1 1.2.Các thông số thiết kế, thông số chọn và tính chọn:-------------------------------------------------- 1 1.2.1. Thông số theo thiết kế phác thảo:---------------------------------------------------------------- 1 1.2.3. Thông số tính chọn :------------------------------------------------------------------------------- - 2 1.3.Xác định trọng lượng và phân bố trọng lượng lên ô tô.-------------------------------------------- 3 - CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SỨC KÉO---------------------------------- 4 2.1 Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ------------------------------------------------ 4 2.2 Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực------------------------------------------------------- 6 2.2.1. Tỷ số truyền của truyền lực chính.--------------------------------------------------------------- 7 2.2.2. Tỷ số truyền của hộp số.-------------------------------------------------------------------------- - 7 2.2.2.1 Tỷ số truyền của tay số 1.--------------------------------------------------------------------- - 7 2.2.2.2. Tỷ số truyền của các tay số trung gian.----------------------------------------------------- 8 2.2.2.3. Tỷ số truyền của các tay số------------------------------------------------------------------ - 9 2.3.Xây dựng đồ thị.------------------------------------------------------------------------------------------ - 9 2.3.1.Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô.------------------------ 9 2.3.2.Phương trình cân bằng công suất và đồ thị cân bằng công suất của ôtô----------------- 12 2.3.3.Đồ thị nhân tố động lực học.-------------------------------------------------------------------- - 14 2.3.4.Xác định khả năng tăng tốc của ôtô – xây dựng đồ thị gia tốc------------------------------ 17 2.3.5.Xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc-------------------------------- 19 2.3.5.1. Xây dựng đồ thị gia tốc ngược------------------------------------------------------------- 19 2.3.5.2.Cách tính thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc của ôtô------------------------- 21 2.3.5.3. Lập bảng tính giá trị thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc của ôtô----------- 23 2.3.5.4. Vẽ đồ thị thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc.--------------------------------- 25 - KẾT LUẬN----------------------------------------------------------------- 26 - 1 CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH ÔTÔ 1.1.Xác định các kích thước cơ bản của xe. Các kích thước cơ bản: STT Thông số Ký hiệu Kích thước Đơn vị 1 Chiều dài toàn bộ L0 5362 mm 2 Chiều rộng toàn bộ B0 1860 mm 3 Chiều cao toàn bộ H0 1848 mm 4 Chiều dài cơ sở L 3220 mm 5 Khoảng sáng gầm xe H1 200 mm 6 Vận tốc tối đa Vmax 180 Km/h 1.2.Các thông số thiết kế, thông số chọn và tính chọn: 1.2.1. Thông số theo thiết kế phác thảo: – Loại động cơ: Tubor Diesel 3.2l i5 TDCi – Dung tích xilanh: Vxl = 3198 (cc) – Công suất tối đa: Pmax = 200 (147KW) / 300 vòng – nN = 3000 ( phút ) 1 -Mômen xoắn tối đa: Mmax = 470 (N.m) -Vận tốc lớn nhất: vmax = 180 (km/h) = 50 (m/s) - Hệ thống truyền lực: + Hai cầu chủ động / 4x4 + Hộp số tự động 6 cấp 1.2.2.Thông số chọn: – Trọng lượng bản thân: 2215 kg – Trọng lượng hành khách: 60 kg/người – Trọng lượng hành lí: 25 kg/người – Hiệu suất truyền lực: ηtl =0,8 – Hệ số cản không khí: K= 0,2 – Hệ số cản lăn khi V<22 m/s là f 0=0,015 1.2.3. Thông số tính chọn : – Hệ số cản mặt đường tương ứng với Vmax f =f 0 .(1+ V max 2 ) 1500 ( ⇨ f =0,015 . 1+ 2 50 =0,04 1500 ) – Bán kính bánh xe : có kí hiệu: 265/60R18 {265 : Bề rộng của lốp(mm)60 :tỷ lệ ⇒ H (% )18 : Đường kínhtrong của lốp (inch) B H =60 % ⇒ H =265 .60 %=159( mm) B ⇨ Bán kính thiết kế của bánh xe: 18 r0 = 159 + 2 . 25,4 = 387,6 (mm) = 0,3876 (m) ⇨ Bán kính động học và bán kính động lực học của bánh xe: ⇨ rb = rk = λ.r0 với λ: Hệ số kể đến biến dạng lốp (λ=0,93÷ 0,95) Chọn lốp có áp suất cao λ = 0,94 → rb = rk = 0,94.0,3876 = 0,3643 (m). - Diện tích cản chính diện: F = 0,78.B0.H0 = 0,78 . 1,86 . 1,848= 2,681 (m2) 2 - Công thức bánh xe: 4x2 1.3.Xác định trọng lượng và phân bố trọng lượng lên ô tô. Xe Ford Ranger Wildtrak 3.2L 4×4 AT 5 chỗ : + Tự trọng (trọng lượng bản thân): G0 = 2215 (kG) + Tải trọng (hàng hoá, hành lý, ...): Gh = 25 (kG) → Trọng lượng: G = G0+n.(A+ Gh) + G0 – tự trọng + n – số người (n = 5) + A – khối lượng người + Gh – khối lượng hành lý ⇨ G = 2215 + 5.(60 + 25) = 2640 (kG) - Vậy trọng lượng toàn bộ của xe: G = 2640 (kG)= 25872 (N) - Phân bố trọng lượng: xe bán tải trọng lượng tác dụng lên cầu sau (G1) chiếm từ 50% ÷ 60%. - Chọn G1 = 55%G ⇨ G1 = 55% . 2640 = 1452 (kG)= 14229,6 (N) ⇨ G2 = (1 – 55%) . 2640 = 1188 (kG)= 11642,4 (N) - Vậy G1 = 14229,6 (N); G2 = 11642,4 (N). 3 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SỨC KÉO 2.1 Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ - Các đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ là những đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của các đại lượng công suất, mômen và suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ theo số vòng quay của trục khuỷu động cơ. Các đường đặc tính này gồm: + Đường công suất: Ne = f(ne) + Đường mômen xoắn : Me = f(ne) + Đường suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ : ge = f(ne) - Ne = (Ne)max 2 3 n n n .[a .( n e )+b .( n e ) −c .( n e ) ] N N N (1) ne - Đặt λ = n . Đây là động cơ dầu diesel N - (λ = 1,1 ÷ 1,25). Chọn λ = 1,1 (đối với động cơ dầu) N ev → (Ne)max = 2 3 n n n a .( e )+b .( e ) −c .( e ) nN nN nN = N ev 2 a . λ+b . λ −c . λ 3 (2) + Động cơ dầu 4 kỳ có buồng cháy phun trực tiếp: a =0,5 ; b =1,5 ; c =1 ( a, b, c là các hệ số thực nghiệm) km + vmax = 180 ( h ) 1000 m ⇨ vmax = 180. 3600 = 50 ( s ) 1 + Nev = ƞ .[G. f . v max + K . F .(v max )3 ] tl ● G = 2640 (kG) = 25872 (N) m m ● vmax = 50 ( s ) > 22 ( s ). Vậy hệ số cản lăn f được tính: 2 f =f 0 .(1+ 2 V max 50 ) = 0,04 ) <=> f =0,015.(1+ 1500 1500 ● K – hệ số cản khí động học (chọn K = 0,2) ● F: diện tích cản chính diện, F = B0.H = 2,681 m2 4 ● Hiệu suất truyền lực: ƞtl = 0,8 ● Hệ số cản tổng cộng của đường: ψ max = 0,04 1 → Nev = 0,8 . [ 25872.0,04 .50+0,2 .2,681. 503 ]=¿ 107836,25 w ⇨ Nev = 107,84 (Kw) - Vậy công suất động cơ của theo điều kiện cản chuyển động: Nev = 107,84 (Kw) - Công suất cực đại của động cơ: (2) → Nemax = 149,2 (Kw) - Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngoài: + Tính công suất của động cơ ở số vòng quay khác nhau: (sử dụng công thức ledeman) (1) → Ne = (Ne)max .[a . λ+b . λ2 −c . λ 3] (kW) Trong đó : - Ne max và nN – công suất cực đại của động cơ và số vòng quay tương ứng - Ne và ne : công suất và số vòng quay ở 1 thời điểm trên đường đặc tính + Tính mômen xoắn của trục khuỷu động cơ ứng với số vòng quay ne khác nhau : N e [Kw ] Me = 9550. n [v / p] e (N.m) + Lập bảng: - Các thông số nN; Ne ; Me đã có công thức tính ne - Cho λ = n với λ = 0,1; 0,2; 0,3; ….; 1 N - Kết quả tính được ghi ở bảng: Bảng 1:Bảng thể hiện mômen và công suất động cơ ne 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 ne/nN 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Ne 9.5488 22.6784 38.4936 56.0992 74.6000 93.1008 110.7064 126.5216 139.6512 149.2000 Me 304.0051 361.006 408.5068 446.5075 475.008 494.0083 503.5084 503.5084 494.0083 475.008 5 Sau khi tính toán và xử lí số liệu ta xây dựng được đường đặc tính ngoài với Công suất Ne(Kw) và Mômen xoắn Me(N.m): Object 67 Hình 1. Đồ thị đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ - Nhận xét : ● Trị số Me max xác định theo công thức Laydecman như sau : Xuất phát từ công thức 2 N N b∗ω e ω −c∗( e ) ] Me= e = emax [ a+ ωe ωN ωN ωN dM N c∗ω e emax M ⇨ dω ∨ω M = ω [b−2 ω ]=0 e N N ωM 1 ⇨ ω = 2 =0,5 N 2 ⇨ Memax¿ N emax ω ω 149200.60 [a+b . M −c . M ]= [0,5+1,5.0,5−(0,5)2 ] ωN ωN ωN 2 π .3000 ( ) ⇨ Memax= 503,5 (N.m) ● Trị số công suất Nemax ở trên chỉ là phần công suất động cơ dùng để khác phục các lực cản chuyển động. Để chọn động cơ đặt trên ô tô, cần tăng thêm phần công khắc phục các lực cản phụ, quạt gió, máy nén khí … Vì vật phải chọn công suất lớn nhất là : Nemax = 1,1.Nemax = 1,1.149,2 = 164,12 (Kw) 2.2 Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực - Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực : itl = i0 . ih . ic . ip Trong đó : + itl – tỷ số truyền của HTTL + i0 – tỷ số truyền của truyền lực chính 6 + ih – tỷ số truyền của hộp số + ic – tỷ số truyền của truyền lực cuối cùng + ip – tỷ số truyền của hộp số phụ - Thông thường, chọn ic = 1; ip = 1 2.2.1. Tỷ số truyền của truyền lực chính. - Được xác định theo điều kiện đảm bảo ôtô chuyển động với vận tốc lớn nhất ở tay số cao nhất của hộp số. - Ta có: r bx . nemax i0 = 0,105 . i . i . v hc pc max Trong đó: + rbx = 0,3643 (m) + ne max – số vòng quay của động cơ khi ôtô đạt tốc độ lớn nhất + vmax = 180 (km/h) – tốc độ lớn nhất của ôtô + ihc = 1 – tỷ số truyền của tay số cao nhất trong hộp số + ipc = 1– tỷ số truyền của hộp phân phối chính ⇨ i0 = 0,105 . 0,3643.3000 = 2,29 1.1.50 2.2.2. Tỷ số truyền của hộp số. 2.2.2.1 Tỷ số truyền của tay số 1. – Tỷ số truyền của tay số 1 được xác định trên cơ sở đẩm bảo khắc phục được lực cản lớn nhất của mặt đường mà bánh xe chủ động không bị trượt quay trong mọi điều kiện chuyển động. – Theo điều kiện chuyển động, ta có: Pk max ≥ Pψ max + PW ● Pk max – lực kéo lớn nhất của động cơ ● Pψ max – lực cản tổng cộng của đường ● PW – lực cản không khí – Khi ôtô chuyển động ở tay số 1 thì vận tốc nhỏ nên có thể bỏ qua lực cản không khí PW – Vậy : ⇨ Pk max = M emax . i h 1 . i 0 . ηtl =G .Ψ max ≤ Pφ =Z 2 . φ r bx M emax . i 0 . i h 1 . ƞtl ¿ ψmax.G rk G. ψ .r max k ⇨ ih 1 ¿ M . i . ƞ (Me max = 503,5 [N.m] ) emax 0 tl 7 25872.0,04 .0,3643 ⇨ ih 1 ¿ 503,5 .2,29.0,8 = 0.41 (3) - Mặt khác, Pk max còn bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đường: Pk max ≤ Pφ = mk.Gφ.φ ⇨ M e .i 0 . i h1 . ƞtl ≤ mk.Gφ.φ rk ⇨i h1 ≤ mk . Gφ . φ . r k M emax . i 0 .ƞtl Trong đó: + mk – hệ số lại tải trọng (mk =1) + Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động + φ – hệ số bám của mặt đường (chọn φ = 0,8 : đường tốt) + rk – bán kính động học của xe 1.14229,6.0,8 .0,3643 ⇨ ih 1 ≤ 503,5.2,29.0,8 = 4,49 (4) ⇨ Chọn ih1 = 3 2.2.2.2. Tỷ số truyền của các tay số trung gian. – Chọn hệ thống tỷ số truyền của các cấp số trong hộp số theo ‘cấp số nhân’ – Công bội được xác định theo biểu thức: q= √ n−1 ih 1 i hn Trong đó: + n – số cấp trong hộp số (n = 6) + ih1 – tỷ sô truyền của tay số 1 (ih1 = 3) + ihn - tỷ số truyền của tay số cuối cùng trong hộp số (ih6 = 1) ⇨ – √ q=5 3 = 1,316 1 Tỷ số truyền của tay số thứ i trong hộp số được xác định theo công thức sau: ihi = i h(i−1 ) q = ih 1 i−1 q Trong đó: ihi – tỷ số truyền của tay số thứ i trong hộp số (i = 1; 2;…; n-1) – Từ hai công thức trên, ta xác định được tỷ số truyền ở các tay số: 8 – + Tỷ số truyền của tay số 2: ih2 = + Tỷ số truyền của tay số 3: ih3 = + Tỷ số truyền của tay số 4: ih4 = + Tỷ số truyền của tay số 5: ih5 = ih 1 q 2−1 ih 1 3−1 q ih 1 q 4−1 ih 1 5−1 q = 3 1,246 = 2,28 = 2,29 = 1,73 1,182 = 2,29 3 = 1,316 1,18 = 2,29 4 = 1 1,18 ihl = 1,2.ih1 = 1,2.3 = 3,6 (5) Tỷ số truyền của tay số lùi: Kiểm tra tỷ số truyền của tay số lùi theo điều kiện bám: lùi Pk ≤ M e .i 0 . i hl . ƞtl ≤ rk ⇨ ⇨ ⇨ – i hl ≤ Pφ = mk.Gφ.φ i hl ≤ mk.Gφ.φ mk . Gφ . φ . r k M emax . i 0 .ƞtl 1.14229,6.0,8 .0,3643 =4 503,5.2,29.0,8 ,5 (6) Từ (5) + (6) → ihl = 3,6 2.2.2.3. Tỷ số truyền của các tay số Tỷ số truyền tương ứng với từng tay số được thể hiện ở bảng sau: Tay số Tỷ số truyền 1 2 3 4 5 6 lùi 3 2,4 1,93 1,55 1.246 1.00 3,6 2.3.Xây dựng đồ thị. 2.3.1.Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô. - Phương trình cân bằng lực kéo của ôtô: Pk = P f + P i + P j + P w Trong đó: + Pk – lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động M ki Pki = r = đ M e .i 0 . i hi . ƞtl rđ (a) + Pf – lực cản lăn Pf = G.f.cos α = G.f (do α = 0) + Pi – lực cản lên dốc Pi = G.sin α = 0 (do α = 0) 9 + Pj – lực quán tính (xuất hiện khi xe chuyển động không ổn định) G Pj = g .δ j .j Pw = K.F.v2 + Pw – lực cản không khí - Vận tốc ứng với mỗi tay số V i= 2 π . ne .r bx 60. i 0 .i hi (b) Lập bảng tính Pk theo công thức (a),(b) với từng tỉ số truyền ne ne/n N 300 0.1 600 v1 v2 v3 v4 v5 1200 0.4 9.5488 304.0051 1.66 2.18 2.87 3.78 4.97 22.6784 361.006 3.32 4.36 5.75 7.56 9.95 38.4936 408.5068 4.97 6.54 8.62 11.3 với mỗi tay số 4 8.73 11.50 15.1 2 10.91 14.37 18.9 0 13.09 17.25 22.6 8 15.27 20.12 26.4 5 17.45 23.00 30.2 3 19.63 25.87 34.0 1 21.81 28.75 37.7 9 14.92 56.0992 446.5075 6.63 74.6000 475.008 8.29 93.1008 494.0083 9.95 0.5 1800 0.6 2100 0.7 110.7064 503.5084 126.5216 503.5084 139.6512 494.0083 0.8 2700 0.9 3000 1 Pk1 Pk2 Pk3 Pk4 Pk5 Bảng 2.Giá trị lực kéo ứng 0.3 2400 Me 0.2 900 1500 Ne 475.008 149.2000 11.6 0 13.2 6 14.9 2 16.5 8 19.89 24.87 29.84 34.81 39.79 44.76 49.73 4586. 4 5446. 3 6162. 9 6736. 2 7166. 2 7452. 8 7596. 2 7596. 2 7452. 8 7166. 2 3485. 6 4139. 2 4683. 8 5119. 5 5446. 3 5664. 2 5773. 1 5773. 1 5664. 2 5446. 3 2644. 8 3140. 7 3554. 0 3884. 6 4132. 5 4297. 8 4380. 5 4380. 5 4297. 8 4132. 5 2011. 9 2389. 1 2703. 5 2955. 0 3143. 6 3269. 3 3332. 2 3332. 2 3269. 3 3143. 6 1528.8 1815.4 2054.3 2245.4 2388.7 2484.3 2532.1 2532.1 2484.3 2388.7 10 Phương trình cân bằng lực cản Pc. P c= P f + P w Xét ô tô chuyển động trên đường bằng và không có gió Pc = fG + KFv² (trang 52) f = f0 khi v≤ 22 m/s f = f0 + Với f 0=0,015 ÷ 0,02 ta chọn f 0=0,015 - Lập bảng tính Pc, Pφ V (m/s) 0 20 30 40 50 Pc (N) 388,08 602,56 1103,5 1659,952 2375,38 Pᵩ (N) 13660.4 13660.4 13660.4 13660.4 13660.4 Bảng 3. Giá trị lực cản ứng với mỗi tay số Tổng lực kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt đường: Pφ = Gφ.mk2.φ Trong đó: + mk2 – hệ số phân bố lại tải trọng ở cầu sau( cầu sau chủ động mk2 = 1,1÷ 1,2 ) Chọn mk2 = 1,2. + Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động. + φ – hệ số bám của mặt đường (chọn φ = 0,8) Pφ = Gφ.mk2.φ =14229,6.1,2.0,8=13660,4 N Dựng đồ thị Pk =f(v) và Pφ =f(v): 11 Object 201 Hình 2. Đồ thị cân bằng lực kéo - Nhận xét: + Trục tung biểu diễn Pk , Pc , Pφ . Trục hoành biểu diễn v (m/s) + Dạng đồ thị lực kéo của ôtô Pki = f(v) tương tự dạng đường cong Me = f(ne) của đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ. + Khoảng giới hạn giữa các đường cong kéo Pki và đường cong tổng lực cản là lực kéo dư (Pkd) dùng để tăng tốc hoặc leo dốc. + Tổng lực kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt đường: 2.3.2.Phương trình cân bằng công suất và đồ thị cân bằng công suất của ôtô – Phương trình cân bằng công suất tại bánh xe chủ động: Nk = Nf + Ni + Nj + NW – Công suất truyền đến các bánh xe chủ động khi kéo ở tay số thứ I được xác định theo công thức: rk . n e ) 0 . i hi . i pc Nki = Ne.ŋtl ( với v i=0,105. i – Lập bảng và tính toán các giá trị Nki và vi tương ứng: 12 ne ne/nN Ne Nk v1 v2 v3 v4 v5 300 0.1 9.5488 8 1.66 2.18 2.87 3.78 4.97 600 3.32 4.36 5.75 7.56 9.95 900 22.6784 18 0.2 Bảng 4. Công suất của ô tô 38.4936 31 0.3 4.97 6.54 8.62 11.34 14.92 1200 0.4 56.0992 45 6.63 8.73 11.5 15.12 19.89 1500 0.5 74.6 60 8.29 10.91 14.37 18.9 24.87 1800 0.6 93.1008 74 9.95 13.09 17.25 22.68 29.84 2100 0.7 110.7064 89 11.6 15.27 20.12 26.45 34.81 2400 0.8 126.5216 101 13.26 17.45 23 30.23 39.79 2700 0.9 139.6512 112 14.92 19.63 25.87 34.01 44.76 3000 1 149.2 119 16.58 21.81 28.75 37.79 49.73 13 Trên đồ thị Nk = f(v), dựng đồ thị Nc theo bảng trên: – Xét ôtô chuyển động trên đường bằng: Nc = Nf + Nω= G.f.cosα .V + K.F.V3 = V(G.f + K.F.V2). 10-3 (kW) Từ đó ta có bảng sau: Bảng 5. Công cản của ô tô ứng với mỗi tay số V(m/s) 0 5 15 25 35 50 Nc(Kw) 0 2,007 7,630 22,123 47,664 118,769 Object 214 Hình 3. Đồ thị cân bằng công suất của ôtô 2.3.3.Đồ thị nhân tố động lực học. Nhân tố động lực học là tỷ số giữa hiệu số của lực kéo tiếp tuyến Pk và lực cản không khí Pw với trọng lượng toàn bộ của ôtô. Tỷ số này được ký hiệu là “D” D= G P k −Pw P i+ P j + Pf G.( f +i)+ . j . δ j g = = = G G G j f + i + g .δ j -Xây dựng đồ thị 1 Me . i 0 . i hi . ŋtl-KFv²) r bx Di = G ( vi = - 2 π . ne . r bx 60. i 0 . i hi Đồ thị nhân tố động lực học thể hiện mối quan hệ giữa D với tốc độ chuyển động v của ôtô khi đủ tải và động cơ làm việc ở đường đặc tính tốc độ ngoài, D = f(v) 14 ne 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 Me 304 361 409 447 475 494 504 504 494 475 - Lập bảng thể hiện mối quan hệ giữa D và v ở từng tay số: v1 1.66 3.32 4.97 6.63 8.29 9.95 11.6 13.26 14.92 16.58 v3 v4 v2 2.87 3.78 2.18 5.75 7.56 4.36 8.62 11.34 6.54 Bảng 6:Nhân 11.5 15.12tố 8.73 18.9 10.91 14.37 13.09 17.25 22.68 15.27 20.12 26.45 23 30.23 17.45 19.63 25.87 34.01 21.81 28.75 37.79 v5 4.97 9.95 14.92 động 19.89 24.87 29.84 34.81 39.79 44.76 49.73 D1 0.177244 0.2104 0.237962 lực0.259929 học 0.276302 0.287079 0.292265 0.291854 0.285848 0.274247 D2 0.134679 0.159798 0.180612 0.19712 0.209324 0.217223 0.220817 0.220106 0.215091 0.20577 D3 0.102144 0.121064 0.136626 0.148827 0.157671 0.163153 0.165279 0.164042 0.15945 0.151493 D4 0.077621 0.091774 0.103213 0.111937 0.117946 0.12124 0.121824 0.11969 0.11484 0.107276 D5 0.058844 0.069183 0.077185 0.082847 0.086166 0.08715 0.085795 0.082094 0.076061 0.067688 15 Nhân tố động học theo điều kiện bám được xác định như sau : `Bảng 7. Nhân tố động lực học theo điều kiện bám V(m/s) Dᵩ f 0 0 0.015 5 0.52748 0.015 15 0.52334 0.015 25 0.51505 0.025 35 0.50261 0.0273 50 0.47619 0.04 Dựa vào kết quả bảng tính, dựng đồ thị nhân tố động lực học của ôtô Object 232 Hình 4. Đồ thị nhân tố động lực học ôtô - Nhận xét: + Dạng của dồ thị nhân tố động lực học D = f(v) tương tự như dạng đồ thị lực kéo Pk = f(v); nhưng ở những vân tốc lớn thì đường cong dốc hơn. + Khi chuyển động ở vùng tốc độ v > vth i (tốc độ vth i ứng với Di max ở từng tay số) thì ôtô chuyển động ổn định, vì trong trường hợp này thì sức cản chuyển động tăng, tốc độ ôtô giảm và nhân tố động lực học D tăng. Ngược lại, vùng tốc độ v < vth i là vùng làm việc không ổn định ở từng tay số của ôtô. + Giá trị nhân tố động lực học cực đại D1 max ở tay số thấp nhất biểu thị khả năng khắc phục sức cản chuyển động lơn nhất của đường: D1 max = ψmax - Vùng ch̀yển động không trượt của ôtô: + Cũng tương tự như lực kéo, nhân tố động lực học cũng bị giới hạn bởi điều kiện bám của các bánh xe chủ động với mặt đường. + Nhân tố động học theo điều kiện bám Dφ được xác định như sau: 16