MỤC LỤC
Thông số xe HUYNDAI ELANTRA 2
I. Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ. 3
1. Xác định trọng lượng toàn bộ của ô tô: 3
2. Chọn lốp: 3
3. Xác định công suất lớn nhất của động cơ: 3
II. Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính. 7
1. Tỉ số truyền của truyền lực chính. 7
2. Xác định tỷ số truyền ở các tay số 7
a. Tỷ số tryền ở tay số I: 7
b. Xác định tỷ số truyền của các số trung gian. 8
III. Tính toán chỉ tiêu động lực học của ô tô 9
1. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo Pk 9
2. Xây dựng đồ thị cân bằng công suất Nk 11
3. Xác định chỉ tiêu về nhân tố động lực học(D) 13
a. Chỉ tiêu nhân tố động lực học khi ô tô chở tải định mức. 13
b. Chỉ tiêu nhân tố động lực học khi ô tô tải trọng thay đổi (Dx). 15
4. Xác định khả năng tăng tốc của ô tô 17
a. Xây dựng đồ thị gia tốc tăng tốc : 17
b. Đồ thị thời gian tăng tốc. 19
c. Xây dựng đồ thị quãng đường tăng tốc. 21
Mục lục 23
- HUYNDAI ELANTRA -
---------Korea----------
- Loại xe: Động cơ đặt nằm trước, bánh trước chủ động, 4 cửa, 5 chỗ ngồi.
- Thể tích khoang (trước/ sau/ hàng) : 1,44/ 1,1/ 0,34 (m3)
- Chiều dài cơ sở: 2500 (mm)
- Vết bánh xe( trước/ sau): 1430/ 1430 (mm)
- Kích thước ngoài dài/ rộng/ cao toàn bộ: 4358/ 1674/ 1384 (mm)
- Trọng lượng bản thân: 1100 (kg)
- Tải trọng: 1645 (kg)
- Dung tích buồng chứa nhiên liệu: 52 (lít)
- Tiêu hao nhiên liệu trên đường tốt: 10 (lít)/ 100 (km)
- Thiết bị an toàn: Dây đai bảo hiểm.
- Vận tốc cực đại : Vmax=170(km/h) =47,2 (m/s)
- Thời gian tăng tốc từ 0
100 km/h: 11(s)
- Động cơ: GLS6
+ Thể tích làm việc: 1600 cm3
+ Xi lanh: 4 xilanh dặt thẳng đứng.
+ Cam: 2 trục cam.
+ Số xupáp: 16 xupap.
+ Công suất (mã lực) :105 ( ma lực).
+ Tỉ số nén : 9,2
- Truyền lực:
- Số tay số: 5 tay số.
- Cách điều khiển: Bằng tay
- Hệ thống treo:
+ Trước: Độc lập dùng lò xo, có thanh cân bằng.
+ Sau: Độc lập dùng lò xo, có thanh cân bằng.
- Hệ thống phanh
+ Kiểu phanh (trước/ sau): đĩa/ guốc.
- Loại lốp: 185/60 R 14H
I. XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ:
1. Xác định trọng lượng toàn bộ của ô tô:
G=G0+ Q
Trong đó:
G0 : Trọng lượng bản thân ô tô, G0= 1100(kg).
Q : Tải trọng, theo đề cho Q=1645(kg).
Vậy G=2745 (kg)
2. Chọn lốp:
Đối với ô tô con, thường trọng lượng phân bố đều lên các cầu, nên có thể chọn các loại lốp như nhau cho cả 4 bánh xe.
Loại lốp là: 185/60 R 14H
Với:
- Chiều rộng lốp: B=185(mm) ; Tỷ số B/H=0.6
Cấu trúc xương vành : R
Đường kính lắp vành : d= 14 (inches)=355,6(mm)
3. Xác định công suất lớn nhất của động cơ:
K : Hệ số cản không khí nó phụ thuộc vào dạng ô tô và chất lượng bề mặt của nó phụ thuộc vào mật độ không khí. Chọn K=0,2 (Ns2/m4).
F: Diện tích cản chính diện của ô tô. F=0,8.B.H=0,8.1,674.1,384=1.853.(m2).
W : Nhân tố cản không khí. W=K.F=0,158.1,853=0.2929(Ns2/m2).
Do tốc độ của xe lớn hơn 80(km/h) thí hệ số cản lăn sẽ thay đổi và tăng lên rõ rệt, bởi vì ở khu vực tiếp xúc giữa bánh xe và đường, các thớ lốp không kịp trở lại đàn hôi như cũ, nên chỉ một phần nhỏ năng lượng tiêu hao cho biến dạng được trở lại. Mặt khác khi tốc độ tăng thì tốc độ biến dạng cũng tăng, do đó nội ma sát trong lốp tăng.
Lập bảng tính các giá trị trung gian Ne, Me để xây dựng các đường đặc tính
Ne=f(ne); Me=f(ne).
Để xét khả năng thích ứng của động cơ đối với sự tăng tải do các ngoại lực tác dụng khi ô tô làm việc người ta xét hệ số thích ứng của động cơ theo momem xoắn và xác định như sau : Mx = 112,71 (N.m)
II. XÁC ĐỊNH TỶ SỐ TRUYỀN CỦA TRUYỀN LỰC CHÍNH.
1. Tỉ số truyền của truyền lực chính
(Thông thường đối với xe con hoặc xe du lịch thì ta chọn nemax không vượt quá từ (10-20)% nN để tránh hiện tượng mất mát công suất khi số vòng quay của trục khuỷu lớn hơn giá trị nN).
rb: Bán kính làm việc trung bình của bánh xe: rb=339 (mm).
Suy ra: i0 = 5,5929
2. Xác định tỷ số truyền ở các tay số.
a. Tỷ số tryền ở tay số I:
Tỉ số truyền ở tay số I cần phải chọn sao cho lực kéo tiếp tuyến sinh ra ở các bánh xe chủ động của ô tô có thể khắc phục được lực cản tổng cộng lớn nhất của mặt đường.
Từ (1) và (2) ta chọn i1=4,43
b. Xác định tỷ số truyền của các số trung gian.
Chọn hệ thống tỷ số truyền của các số trong hộp số theo cấp số nhân
Tỷ số truyền của cấp số V: iV=1 ( số truyền thẳng)
Tỷ số truyền số lùi: iL=1,2.iI
III. TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA Ô TÔ.
1. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo Pk.
Lực kéo tiếp tuyến ở các bánh xe chủ động của ô tô được sử dụng để khắc phục các lực cản chuyển động sau đây : Lực cản lăn, lực cản dốc, lực cản không khi, lực quán tính. Biểu thức cân bằng giữa lực kéo tiếp tuyến ở các bánh xe chủ động và tất cả các lực cản riêng biệt được gọi là phương trình cân bằng lực kéo của ô tô.
Lập bảng tính giá trị Pkn ở các tỷ số truyền.
Dựa vào bảng ta xây dựng được đồ thị lực kéo của ô tô ở các tay số khác (ứng với số vòng quay khác nhau của động cơ)
Nhận xét: Trên đồ thị cho ta xác định được lực kéo lớn nhất của ô tô theo động cơ vì nó được xây dựng từ đặc tính ngoài của động cơ. Khi sang số thì ô tô làm việc ở khoảng ổn định cho phép làm việc ổn định không bị chết máy.
2. Xây dựng đồ thị cân bằng công suất Nk.
Ne = Nt + Nf ± Ni + Nw ± Nj +Nmk
Ne - Nt = Nk = Nf ± Ni + Nw ± Nj +Nmk.
Dựa vào bảng trên ta xây dựng được đồ thị cân bằng công suất : N=f(ne)
* Nhận xét: Trên đồ thị cho ta thấy giao điểm của đường cong công suất của động cơ phát ra tại bánh xe chủ động Nk và đường cong tổng công suất cản Nc chiếu lên trục hoành sẽ cho ta vận tốc lớn nhất của ô tô. Khi đó công suất dữ trữ của ôtô không còn nữa, tức khi đó ô tô không tăng tốc được nữa. Tại những vị trí mà công suất cản nhỏ hơn công suất động cơ thì ô tô vẫn có khả năng tăng tốc hoặc tăng tải. Tại những vị trí mà công suất cản lớn hơn công suất của động cơ thì xe làm việc yếu và bị chết máy.
3. Xác định chỉ tiêu về nhân tố động lực học(D)
a. Chỉ tiêu nhân tố động lực học khi ô tô chở tải định mức.
Nhân tố động lực học của ô tô là tỷ số giữa lực kéo tiếp tuyến Pk trừ đi lực cản không khí và chi cho trọng lượng toàn bộ của ô tô.
* Nhận xét : Đồ thị nhân tố động lực học có hình dạng tương tự như đặc tính kéo, chỉ khác độ lớn và độ dốc của các đường. Tương ứng với từng giá trị Dimax thì có một giá trị vận tốc tới hạn viM
b. Chỉ tiêu nhân tố động lực học khi ô tô tải trọng thay đổi (Dx).
Ta đã nghiên cứu đặc tính động lực học của ô tô tương ứng với trường hợp ô tô có tải đầy, nhưng trong quá trình sử dụng trong thực tế, không phải lúc nào cũng chở đầy tải mà tải trọng có thể thay đổi trong một phạm vi khá lớn.
Giả thiết khi tải trọng thay đổi mà ta lấy Gx=1650 (kg). Ta lập được bảng sau.
Thực chất của đồ thị Dx=f(v) là ta thay đổi tỷ lệ xích của đồ thị D=f(v).
Lấy một phần dịên tích nào đó tương ứng với biến thiên dv, phần diện tích được giới hạn bởi đường cong i/j, hoành độ và hai tung độ ứng với khoảng biến thiên dv sẽ biểu thị thời gian tăng tốc của ô tô. Tổng cộng tất cả các diện tích nhỏ này lại ta được thời gian tăng tốc của ô tô từ v1 đến v2 và xây dựng được đồ thị thời gian tăng tốc của ôtô v =vmin0,95 vmax.
Ti : ở đây chỉ là thời gian tăng tốc xét cho một tay số.
Muốn xác định quãng đường tăng tốc stt của ô tô từ khi khởi hành đến khi đạt vận tốc tối đa vmax cũng tiến hành cộng các diện tích nhỏ ds lại ta được quãng đường tăng tốc từ v1 đến v2 và xây dựng được đồ thị quãng đường tăng tốc của ôtô từ 0…t
* Nhận xét chung :
Xây dựng đồ thị tăng tốc bằng phương pháp đồ thị như trình bày ở trên chưa thật chính xác vì ở đây đã bỏ qua sự mất mát của vận tốc trong quá trình chuyển số. Để đảm bảo độ chính xác của kết quả cần kể đến thời gian và sự giảm vận tốc ở mỗi lần truyền số khi xây dựng đồ thị tăng tốc.
Ngoài phương pháp trên ta còn có thể xây dựng đồ thị tăng tốc của ô tô bằng phương pháp thực nghiệm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lý thuyết ô tô _ TG: Nguyễn Ngọc Lâm _NXB Giao Thông Vận Tải.
2. Tý thuyết ô tô _Máy kéo: Nguyễn Hữu Cẩn _ NXB KHKT-HN_2003
3. Hướng dẫn bài tập lớn lý thuyết ô tô_ TG: Lê Thị Vàng_ĐHBKHN
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"