Lý thuyết ôtô - Tính toán sức kéo cho ôtô

Tính toán sức kéo là thiết lập mối quan hệ định lượng giữa các thông số chất lượng kéo, thông số vận tốc với các thông số kết cấu của toàn xe và các cụm của nó.Nói cách khác tính toán sức kéo của xe là việc xác định những thông số cơ bản của động cơ và hệ thống truyền lực để đảm bảo cho xe có được vận tốc lớn nhất trên đường tốt và có khả năng chuyển động trên các loại đường có hệ số cản lớn (trên đường xấu và không đường).

pdf79 trang | Chia sẻ: tlsuongmuoi | Ngày: 22/07/2013 | Lượt xem: 1540 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Lý thuyết ôtô - Tính toán sức kéo cho ôtô, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
âng ñuùng, seõ phaùt sinh coäng höôûng ôû moät soá vuøng toác ñoä, do ñoù seõ laøm taêng bieân ñoä dao ñoäng cuûa thuøng xe, cuoái cuøng cuõng xaûy ra va ñaäp cöùng. Ñeå traùnh xaûy ra va ñaäp cöùng buoäc ngöôøi laùi xe phaûi giaûm toác ñoä khi ñi treân ñöôøng xaáu, ñieàu ñoù laøm giaûm toác ñoä trung bình cuûa xe. Giaûm toác ñoä vaø giaûm caû khaû naêng chaát taûi seõ laøm taêng löôïng tieâu hao nhieân lieäu.Ngoaøi ra, nhieân lieäu coøn bò tieâu toán cho vieäc haáp thuï caùc taûi troïng ñoäng vaø daäp KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 95 taét dao ñoäng.Vì vaäy, ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ khoâng toát seõ laøm giaûm caû tính kinh teá. Taûi troïng taùc duïng leân caùc baùnh xe daãn höôùng luoân bò thay ñoåi khi coù dao ñoäng seõ aûnh höôûng xaáu ñeán ñieàu kieän chuyeån ñoäng oån ñònh vaø ñaëc tính laùi cuûa xe.Ñieàu naøy caøng ñaëc bieät nguy hieåm khi coù baùnh xe bò nhaác khoûi maët ñöôøng, nhaát laø vôùi xe nhieàu caàu coù chieàu daøi cô sôû lôùn.Vì vaäy, ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ laø moät chæ tieâu raát quan troïng.Ñaëc bieät vôùi xe quaân söï, ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng trôû thaønh moät nhaân toá ñeå xaùc ñònh vuøng toác ñoä coù theå hoaït ñoäng cuûa xe cuõng nhö ñeå xaùc ñònh ñoä tin caäy vaø tuoåi thoï cuûa moät loaït caùc cuïm chi tieát quan troïng cuûa oâtoâ. Nhö vaäy, khaûo saùt ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ chính laø vieäc khaûo saùt aûnh höôûng cuûa dao ñoäng oâtoâ trong ñieàu kieän ñöôøng saù khaùc nhau ñeán ngöôøi, haønh hoùa chuyeân chôû treân xe vaø ñeán chính oâtoâ ñoù. Coù theå moâ hình hoùa baùi toaùn treân baèng sô ñoà sau: Trong ñoù: · OÂtoâ ñöôïc coi nhö moät heä dao ñoäng, chòu taùc ñoäng cuûa haønh khaùch, haønh hoùa (taûi troïng taùc duïng) vaø cuûa maët ñöôøng (laø taùc nhaân kích thích). · Haønh khaùch, haønh hoùa, laùi xe vöøa laø ñoài töôïng chòu taùc ñoäng do dao ñoäng cuûa oâtoâ sinh ra, vöøa laø taùc nhaân gaây dao ñoäng (khoái löôïng cuûa noù ñöôïc tính vaøo khoái löôïng phaàn treo khi khaûo saùt dao ñoäng cuûa oâtoâ). · Laùi xe coøn laø taùc nhaân ñieàu khieån.Noù seõ laøm taêng hoaëc haïn cheá aûnh höôûng cuûa dao ñoäng ñeán ñoái töôïng chòu taùc ñoäng cuûa dao ñoäng. · Maët ñöôøng ñöôïc coi laø taùc nhaân kích thích gaây ra dao ñoäng.Ñieàu kieän ñöôøng saù thay ñoåi thì tình traïng dao ñoäng cuõng thay ñoåi theo. · Heä “Laùi xe-oâtoâ-ñöôøng”coù taùc ñoäng töông hoã vôùi nhau.Tuøy ñieàu kieän cuï theå cuûa töøng ñoái töôïng, taùc ñoäng töông hoã giöõa chuùng cuõng khaùc nhau. Laùi xe OÂtoâ Maët ñöôøng KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 96 Khaûo saùt ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ treân quan ñieåm nhaèm caûi thieän ñieàu kieän ñi laïi (baèng phöông tieän oâtoâ) cuûa con ngöôøi, ñieàu kieän chuyeân chôû haøng hoùa.Caùc phaàn töû cuûa moâ hình neâu treân seõ ñöôïc khaûo saùt theo caùc maët: -Khaû naêng chòu ñöïng cuûa con ngöôøi, cuûa haøng hoùa chuyeân chôû treân xe khi oâtoâ chuyeån ñoäng treân ñöôøng. -Nhöõng thoâng soá keát caáu cuûa oâtoâ aûnh höôûng ñeán traïng thaùi cuûa con ngöôøi (haønh hoùa…) -Taùc ñoäng cuûa maët ñöôøng ñeán oâtoâ, vaø qua ñoù ñeán haønh khaùch, haøng hoùa chuyeân chôû treân xe. II.CAÙC DAÏNG DAO ÑOÄNG CUÛA THUØNG XE Khi chuyeån ñoäng treân ñöôøng khoâng baèng phaúng, thuøng xe thöïc hieän moät dao ñoäng raát phöùc taïp.Neáu ta gaén leân noù moät heä truïc OXYZ thì dao ñoäng cuûa thuøng xe coù theå ñöôïc taùch thaønh saùu dao ñoäng thaønh phaàn theo heä truïc OXYZ (hình 5-1) nhö sau: -Tònh tieán theo phöông thaúng ñöùng truïc OZ -Tònh tieán trong maët phaúng ngang theo truïc OX -Tònh tieán trong maët phaúng ngang theo truïc OY -Quay töông ñoái quanh truïc naèm ngang OY (dao ñoäng goùc doïc) -Quay töông ñoái quanh truïc naèm ngang Ox (dao ñoäng goùc ngang) -Quay töông ñoái quanh truïc thaúng ñöùng (dao ñoäng goùc beân). KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 97 Tuy nhieân khi phaân tích keát caáu cuûa heä thoáng treo vaø ñieàu kieân chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ ñaõ ruùt ra ñöôïc keát luaän laø: dao ñoäng tònh tieán theo phöông thaúng ñöùng (truïc OZ) vaø dao ñoäng goùc quanh truïc OY laø hai daïng dao ñoäng gaây aûnh höôûng chính ñeán ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ.Hai daïng dao ñoäng naøy cuõng coù nhöõng ñieåm khaùc bieät nhau. Vôùi dao ñoäng theo phöông thaúng ñöùng thì chuyeån vò cuûa thuøng xe, vaän toác vaø toác ñoä bieán thieân cuûa noù laø nhö nhau vôùi moïi ñieåm cuûa thuøng xe.ÔÛ dao ñoäng goùc, khi vôùi cuøng moät taàn soá dao ñoäng vaø goùc quay thì caùc ñieåm treân thuøng xe seõ coù chuyeån vò daøi, vaän toác vaø toác ñoä bieán thieân cuûa dao ñoäng khaùc nhau.Nhöõng ñieåm caøng xa taâm ñaøn hoài (coi nhö truøng vôùi toïa ñoä troïng taâm xe) caøng coù dao ñoäng lôùn hôn. Vì vaäy, vôùi xe nhieàu caàu coù chieàu daøi cô sôû lôùn thì aûnh höôûng cuûa dao ñoäng goùc seõ raát lôùn.Thaäm chí coù theå boû qua caû vieäc khaûo saùt dao ñoäng tònh tieán theo phöông thaúng ñöùng vì aûnh höôûng cuûa noù ñeán ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa xe laø khoâng ñaùng keå so vôùi tröôøng hôïp treân. Vôùi xe coù chieàu daøi cô sôû ngaén (thí duï: xe du lòch), xe hai caàu thì khoâng theå boû qua moät tröôøng hôïp naøo, töùc laø khaûo saùt ñoàng thôøi caû hai dao ñoäng. Vì vaäy, ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ seõ ñöôïc ñaùnh giaù thoâng qua caùc thoâng soá cuûa hai daïng dao ñoäng treân tuøy töøng ñieàu kieän cuï theå. III.CAÙC THOÂNG SOÁ ÑAÙNH GIAÙ ÑOÄ EÂM DÒU CHUYEÅN ÑOÄNG * Caùc thoâng soá chuû yeáu sau ñaây thöôøng ñöôïc duøng ñeå ñaùnh giaù ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ: - Söï phaân boá gia toác dao ñoäng theo phöông thaúng ñöùng doïc chieàu daøi cuûa thuøng xe vaø caùc giaù trò cöïc ñaïi cuûa noù ôû töøng ñieåm rieâng bieät. - Khaû naêng daäp taét dao ñoäng cuûa heä thoáng treo, töùc laø bieân ñoä dao ñoäng lôùn nhaát cuûa thuøng xe maø ôû ñoù khoâng xaûy ra va ñaäp cöùng. - Toác ñoä giôùi haïn khi xaûy ra va ñaäp cöùng, töùc laø bieân ñoä dao ñoäng lôùn nhaát cuûa thuøng xe maø ôû ñoù khoâng xaûy ra va ñaäp cöùng. - Toác ñoä giôùi haïn khi xaûy ra va ñaäp cöùng, töùc laø toác ñoä taïi ñoù baét ñaàu xaûy ra va ñaäp cöùng.Boä phaän treo baét ñaàu va vaøo vaáu haïn cheá -caùc phaàn töû ñaøn hoài. - Soá va ñaäp cöùng xaûy ra treân moãi ñôn vò chieàu daøi quaõng ñöôøng chaïy khi xe chuyeån ñoäng vöôït quaù toác ñoä giôùi haïn. - Hieäu quaû daäp taét dao ñoäng cuûa thuøng xe. * Caùc thoâng soá treân ñaây phuï thuoäc tröôùc heát vaøo keát caáu cuûa oâtoâ.Caùc yeáu toá keát caáu chuû yeáu aûnh höôûng ñeán ñoä chuyeån ñoäng eâm dòu cuûa oâtoâ laø: - Chieàu daøi cô sôû cuûa oâtoâ. - Troïng löôïng cuûa oâtoâ vaø moâ-men quaùn tính cuûa thuøng xe ñoái vôùi truïc ngang OY. - Vieäc phaân boá caùc caàu xe so vôùi toïa ñoä troïng taâm xe. KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 98 - Haønh trình tónh vaø haønh trình laøm vieäc cuûa baùnh xe (töùc laø chuyeån vò theo phöông thaúng ñöùng cuûa baùnh xe ñoái vôùi thuøng xe). - Sô ñoà heä thoáng treo vaø ñaëc tính cuûa noù. - Ñoä cöùng cuûa loáp. - Heä soá caûn cuûa giaûm chaán, noù ñöôïc xaùc ñònh bôûi soá löôïng giaûm chaán, caùch boá trí vaø ñaëc tính laøm vieäc cuûa noù. * Toång hôïp caùc yeáu toá keát caáu seõ xaùc ñònh caùc taàn soá dao ñoäng rieâng theo phöông thaúng ñöùng vaø taàn soá dao ñoäng goùc cuûa thuøng xe. Caùc yeáu toá keát caáu ñöôïc xaùc ñònh ñoàng nghóa vôùi ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng chæ khi caùc ñieàu kieän beân ngoaøi, cheá ñoä chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ hoaëc ñieàu kieän ñöôøng saù hoaøn toaøn ñöôïc xaùc ñònh.Quan troïng nhaát laø caùc yeáu toá: - Toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ. - Daïng maët ñöôøng khoâng baèng phaúng: chieàu daøi maáp moâ, chieàu cao maáp moâ vaø maët caét ngang caùc maáp moâ. - “Soùng” maáp moâ maët ñöôøng. Phaàn töû keát caáu quan troïng nhaát coù aûnh höôûng ñeán ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ laø heä thoáng treo.Noù bao goàm caùc chi tieát noái giöõa baùnh xe hoaëc caàu xe vôi khung xe goàm: phaàn töû höôùng, phaàn töû ñaøn hoài vaø phaàn töû giaûm chaán. Caên cöù vaøo sô ñoà lieân keát cuûa phaàn töû höôùng trong heä thoáng treo maø coù heä thoáng treo ñoäc laäp hay phuï thuoäc.Chuyeån vò cuûa moät baùnh xe so vôùi khung xe coù theå aûnh höôûng ñeán chuyeån vò cuûa baùnh xe khaùc neáu laø heä thoáng treo phuï thuoäc hoaëc khoâng coù aûnh höôûng neáu laø heä thoáng treo ñoäc laäp. Phaàn töû ñaøn hoài coù theå laøm baèng kim loaïi (nhíp, loø xo), phi kim loaïi (cao su, chaát deûo toång hôïp) hoaëc khí neùn, thuûy khí.Nhíp coøn coù chöùc naêng laø phaàn töû höôùng (tröø vôùi treo caân baèng).Phaàn töû ñaøn hoài laø khí neùn hoaëc thuûy khí coøn coù chöùc naêng laø phaàn töû giaûm chaán. Tuøy thuoäc vaøo vuøng toác ñoä thöôøng söû duïng cuûa xe, vaøo taûi troïng thuøng xe vaø haøng hoùa, haønh khaùch chuyeån chôû treân xe; tuøy thuoäc vaøo ñieàu kieän ñöôøng saù maø ngöôøi ta choïn ñoä cöùng thích hôïp cho phaàn töû ñaøn hoài (chaúng haïn: choïn soá laù nhíp, kích thöôùc caùc laù nhíp, kích thöôùc loø xo xoaén…). Phaán töû giaûm chaán duøng ñeå trieät tieâu naêng löôïng do dao ñoäng thuøng xe gaây ra.Noù bieán cô naêng thaønh nhieät naêng (trong moâi tröôøng chaát loûng, hoaëc chaát khí cuûa giaûm chaán) toûa ra ngoaøi.Thoâng soá keát caáu quan troïng nhaát cuûa giaûm chaán laø heä soá caûn.Neáu heä soá caûn quaù lôùn seõ laøm maát taùc duïng cuûa phaàn töû ñaøn hoài, thaäm chí coù theå daãn ñeán tính traïng “noái cöùng” giöõa khung xe vôùi baùnh xe.Neáu heä soá caûn cuûa giaûm chaán quaù nhoû seõ giaûm khaû naêng daäp taét dao ñoäng cuûa heä thoáng treo, xe seõ luoân dao ñoäng, ñaëc bieät khi ñi treân ñöôøng xaáu vôùi vaän toác cao.Keát caáu cuûa giaûm chaán, soá löôïng giaûm chaán cuûa moãi xe vaø sô ñoà boá trí noù treân xe laø nhöõng yeáu toá aûnh höôûng ñeán ñoä KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 99 eâm dòu chuyeån ñoäng cuûa xe.Vôùi moãi moät oâtoâ, caùc thoâng soá treân laø xaùc ñònh.Vì vaäy, trong quaù trình söû duïng xe, vieäc tuøy tieän thay ñoåi chuùng laø khoâng cho pheùp. KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 100 CHÖÔNG VI TÍNH NAÊNG THOÂNG QUA CUÛA OÂTOÂ *********** I.KHAÙI NIEÄM VEÀ TÍNH NAÊNG THOÂNG QUA CUÛA OÂTOÂ Tính naêng thoâng qua (TNTQ) cuûa oâtoâ laø moät trong nhöõng ñaëc tính söû duïng, xaùc ñònh khaû naêng chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ trong ñieàu kieän ñöôøng saù khoù khaên, khoâng coù ñöôøng vaø khi vöôït qua caùc vaät caûn. Ñöôøng coù lôùp phuû beà maët öôùt, trôn laày, baån, maët ñöôøng khoâng cöùng…Khi chuyeån ñoäng treân caùc vuøng khoâng coù ñöôøng, seõ xaûy ra söï taùc ñoäng töông hoã giöõa baùnh xe vôùi caùc loaïi beà maët ñöôøng ñaát khaùc nhau.Caùc vaät caûn coù theå laø: ñöôøng doác, töôøng chaén, haøo caûn, goã caây… OÂtoâ coù theå bò maát hoaøn toaøn hoaëc maát moät phaàn TNTQ.Bò maéc keït laïi, xe khoâng theå chuyeån ñoäng ñöôïc goïi laø maát hoaøn toaøn TNTQ.Khaû naêng chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ xeùt theo quan ñieåm TNTQ ñöôïc theå hieän qua bieåu thöùc: Pk ³ å Pc (6-1) Trong ñoù: Pk –löïc keùo tieáp tuyeán ñaët taïi baùnh xe chuû ñoäng å Pc –toång caùc löïc caûn Treân moät ñoaïn ñöôøng xaùc ñònh, khi toác ñoä (hoaëc naêng suaát vaän chuyeån) bò giaûm; ñoàng thôøi löôïng tieâu hao nhieân lieäu taêng leân seõ ñöôïc coi laø xe bò maát moät phaàn TNTQ.Vì vaäy, ñaëc tính naøy coù theå bieåu thò baèng caùc chæ tieâu thích hôïp. Taát caû caùc loaïi oâtoâ ñeàu caàn coù TNTQ.Tuy nhieân, tuøy töøng coâng duïng maø oâtoâ coù TNTQ khaùc nhau: TNTQ trung bình, TNTQ cao vaø TNTQ raát cao. Xe coù TNTQ trung bình chæ söû duïng toát treân caùc loaïi ñöôøng coù lôùp phuû beà maët cöùng.Ñaëc ñieåm keát caáu cuûa loaïi xe naøy laø daãn ñoäng khoâng hoaøn toaøn (coâng thöùc baùnh xe 4x2, 6x2, 6x4).Vaân loáp kieåu phoå thoâng vaø boä vi sai duøng trong heä thoáng truyeàn löïc laø kieåu ñôn giaûn, khoâng söû duïng boä khoùa vi sai hoaëc vi sai ma saùt trong cao. Xe coù TNTQ cao ñöôïc söû duïng caû treân caùc loaïi ñöôøng coù lôùp phuû beà maët cöùng, caû khi khoâng coù ñöôøng vaø ñeå khaéc phuïc caùc vaät caûn töï nhieân.Ñaëc ñieåm keát caáu cuûa caùc loaïi oâtoâ naøy laø coù daãn ñoäng hoaøn toaøn.Vì vaäy nhoùm xe naøy ñöôïc goïi chung laø nhoùm xe coù daãn ñoäng hoaøn toaøn.Loáp xe laø kieåu Toâroâít (hình xuyeán), coù vaáu baùm lôùn ñeå baùm toát vaøo neàn ñöôøng, beà ngang roäng, hoaëc coù hình daïng ñaëc bieät.Trong moät soá xe coøn söû duïng boä ñieàu chænh aùp suaát hôi loáp.Trong heä thoáng truyeàn löïc thöôøng söû duïng boä khoùa vi sai.Nhaân toá ñoäng löïc hoïc cöïc ñaïi lôùn hôn raát nhieàu so vôùi nhöõng oâtoâ coù TNTQ trung bình.caùc oâtoâ nhö vaäy ñöôïc trang bò caùc phöông tieän töï cöùu keùo vaø coù khaû naêng loäi nöôùc ôû nhöõng ñoä saâu nhaát ñònh. KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 101 Caùc oâtoâ coù TNTQ raát cao söû duïng toát ñeå ñi treân caùc vuøng khoâng coù ñöôøng, vöôït qua caùc vaät caûn töï nhieân vaø nhaân taïo, loäi qua caùc haøo nöôùc. Ñaëc ñieåm cuûa oâtoâ coù TNTQ raát cao laø coù sô ñoà boá trí chung ñoäc ñaùo, daãn ñoäng hoaøn toaøn, coù boá trí vi sai töï gaøi, söû duïng caùc loaïi loáp ñaëc bieät (loáp aùp suaát raát thaáp hoaëc laø kieåu con laên khí neùn…) vaø coù theâm caùc keát caáu chuyeân duøng (ñeå töï keùo qua caùc haøo saâu).Raát phoå bieán ôû caùc oâtoâ TNTQ raát cao laø loaïi xe bôi, hoaëc coù boä phaän vaän haønh ñeå bôi ñöôïc. Caên cöù vaøo traïng thaùi cuûa ñöôøng, TNTQ ñöôïc chia laøm hai loaïi: TNTQ proâphin vaø TNTQ beà maët töïa.TNTQ proâphin ñöôïc ñaëc tröng bôûi khaû naêng khaéc phuïc caùc loaïi ñöôøng khoâng baèng phaúng, caùc chöôùng ngaïi vaät vaø phuø hôïp trong vuøng chuyeån ñoäng theo yeâu caàu.TNTQ beà maët töïa xaùc ñònh khaû naêng chuyeån ñoäng trong ñieàu kieän ñöôøng xaáu vaø treân neàn ñaát bieán daïng. II.ÑAÙNH GIAÙ TÍNH NAÊNG THOÂNG QUA PROÂPHIN Phaàn lôùn caùc chæ tieâu veà TNTQ proâphin laø caùc thoâng soá hình hoïc cuûa oâtoâ vaø cuûa rôø-mooùc, goàm coù: khoaûng saùng gaàm xe, caùc goùc vöôït tröôùc, vöôït sau, khoaûng saùng phía tröôùc, phía sau, baùn kính thoâng qua doïc, goùc doác lôùn nhaát coù theå vöôït ñöôïc, goùc nghieâng söôøn ñoài lôùn nhaát coù theå vöôït qua. Ngoaøi ra, TNTQ proâphin coøn ñöôïc ñaùnh giaù baèng caùc thoâng soá: baùn kính thoâng qua ngang, goùc nghieâng cuûa caàu, heä soá truøng laëp cuûa veát caùc baùnh xe caàu tröôc vaø caàu sau. Ñoái vôùi oâtoâ coù daãn ñoäng hoaøn toaøn coøn laø caùc chæ tieâu: chieàu roäng cuûa haøo vaø chieàu cao cuûa vaùch chaén coù theå vöôït qua. 1.Khoaûng saùng gaàm xe (H1) Khoaûng saùng gaàm xe laø khoaûng caùch töø ñieåm thaáp nhaát cuûa xe ñeán maët ñöôøng.Ñieåm thaáp nhaát cuûa xe thöôøng laø ñieåm naèm treân voû caàu chuû ñoäng, treân voû baùnh ñaø ñoäng cô …(hình 6-1). Khoaûng saùng gaàm xe quyeát ñònh TNTQ cuûa xe treân neàn ñaát meàm cuõng nhö treân ñòa hình coù nhöõng maáp moâ ñoät xuaát (taûng ñaù, goác caây, moâ ñaát…).Trò soá khoaûng saùng gaàm xe cho trong baûng 6-1. Baûng 6-1.KHOAÛNG SAÙNG GAÀM XE ÖÙNG VÔÙI TROÏNG LÖÔÏNG TOAØN BOÄ XE Troïng löôïng toaøn boä .104[N] 1,75 2,5 3,5 5,2 8,3 12 ¸ 18,5 16,5 27,0 Khoaûng saùng gaàm xe [mm] 160 180 200 220 245 260 270 270 KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 102 2.Chieàu daøi phía tröôùc (L6) vaø chieàu daøi phía sau (L9) Laø khoaûng caùch töø ñieåm ngoaøi cuøng phía tröôùc (hoaëc phía sau) xe ñeán maët phaúng vuoâng goùc vôùi ñöôøng ñi qua taâm truïc baùnh xe caàu tröôùc (hoaëc caàu sau). Khoaûng caùch naøy (hình 6-1) aûnh höôûng ñeán khaû naêng thoâng qua caùc con haøo, uï ñaát, raõnh nöôùc…Kích thöôùc naøy caøng nhoû caøng haïn cheá khaû naêng baùnh xe bò treo leân khoûi maët ñaát khi vöôït chöôùng ngaïi vaät. 3.Caùc goùc thoâng qua (g2 vaø g3) Khaû naêng thoâng qua cuûa xe khi vöôït haøo, vaùch ñöùng, leân xuoáng phaø coù theå bò haïn cheá bôûi caùc phaàn loài ra cuûa xe ôû phía tröôùc vaø phía sau. Khaû naêng khaéc phuïc nhöõng chöôùng ngaïi treân ñöôïc quyeát ñònh bôûi caùc goùc thoâng qua tröôùc g2 vaøsau g3 (coøn goïi laø goùc vöôït tröôùc vaø vöôït sau) (hình 6-1). Goùc thoâng qua tröôùc g2 vaø goùc thoâng qua sau g3 laø nhöõng goùc ñöôïc taïo bôûi maët ñöôøng vaø maët phaúng ñi qua ñieåm ngoaøi cuøng cuûa ñaàu xe hoaëc ñuoâi xe, ñoàng thôøi tieáp xuùc vôùi nhöõng baùnh xe töông öùng. Goùc g2, g3 caøng lôùn, xe caøng deã daøng leân xuoáng doác, leân xuoáng phaø maø khoâng sôï va muõi hoaëc ñuoâi xe vaøo ñaát hoaëc vaøo goùc phaø.Trò soá cuûa caùc goùc thoâng qua phuï thuoäc vaøo boá trí chung maø chuû yeáu laø phuï thuoäc vaøo vieäc boá trí ñoäng cô, phuï thuoäc vaøo keát caáu cuûa khung xe. Vôùi xe coù TNTQ thöôøng g2 ³ 250 ; g3 ³ 200.ÔÛ oâtoâ coù TNTQ cao g2 = g3 ³ 300.Vôùi oâtoâ coù TNTQ raát cao, g2 = g3 = 60-700. 4.Baùn kính thoâng qua doïc (R5) Khi xe chuyeån ñoäng treân ñöôøng coù maáp moâ vôùi chieàu daøi baèng chieàu daøi cô sôû (goø ñoáng, caàu ngaén kieåu voøm…) thì TNTQ cuûa xe khoâng nhöõng ñöôïc xaùc ñònh baèng khoaûng caùch töø ñieåm thaáp nhaát ôû giöõa gaàm xe ñeán maët ñöôøng maø coøn phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa ñieåm ñoù so vôùi caùc truïc baùnh xe.Trong tröôøng hôïp naøy, yeáu toá hình hoïc cuûa TNTQ seõ laø baùn kính thoâng qua doïc R5 (hình 6-1). KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 103 Baùn kính thoâng qua doïc R5 laø baùn kính cuûa moät ñöôøng troøn tieáp xuùc vôùi hai baùnh xe vaø ñieåm thaáp nhaát ôû phaán döôùi gaàm xe; caùc ñieåm khaùc cuûa oâtoâ ñeàu naèm ngoaøi chu vi cuûa cung troøn naøy.Baùn kính thoâng qua doïc aûnh höôûng ñeán khaû naêng vöôït qua caùc maáp moâ cuïc boä doïc ñöôøng ñi, caùc khuùc goã chaén ngang… Ñeå giaûm R5 caàn phaûi giaûm chieàu daøi cô sôû cuûa xe vaø taêng khoaûng saùng gaàm xe. 5.Baùn kính thoâng qua ngang (Rn) Rn laø baùn kính cuûa moät cung troøn tieáp xuùc vôùi hai baùnh xe cuûa moät caàu vaø ñi qua ñieåm thaáp nhaát döôùi gaàm xe (hình 6-1).Baùn kính naøy xaùc ñònh khaû naêng thoâng qua ñöôøng maáp moâ ngang coù chieàu roäng nhoû hôn veät baùnh xe.Trong caùc tieâu chuaån kyõ thuaät ngöôøi ta khoâng quy ñònh kích thöôùc Rn naøy. 6.Goùc nghieâng ngang cuûa caàu xe (m) Nhôø tính chaát ñaøn hoài cuûa heä thoáng treo, khi xe chuyeån ñoäng treân ñöôøng maáp moâ, caùc baùnh xe seõ khoâng bò maát tieáp xuùc vôùi maët ñöôøng.Goùc nghieâng ngang cuûa caùc caàu xe m ñöôïc xaùc ñònh baèng toång caùc goùc nghieâng cuûa caàu tröôùc vaø caàu sau so vôùi maët phaúng naèm ngang (hình 6-2). Nghieâng caàu chuû ñoäng gaây neân söï phaân boá laïi taûi troïng treân caùc baùnh xe.Ñoái vôùi xe coù vi sai giöõa caùc baùnh xe hoaëc vi sai giöõa caùc caàu (loaïi vi sai coù ma saùt trong nhoû), söï nghieâng caùc caàu chuû ñoäng coù theå laøm giaûm ñaùng keå löïc keùo theo baùm vaø gaây bieán daïng khung quaù öùng suaát cho pheùp. Trò soá lôùn nhaát cuûa goùc nghieâng ngang mmax phuï thuoäc loaïi vaø ñoä cöùng cuûa heä thoáng treo, phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa khung.Ñoái vôùi caùc loaïi xe khaùc nhau mmax dao ñoäng trong giôùi haïn lôùn.Ñoä nghieâng cho pheùp cuûa caùc xe khi khaéc phuïc caùc chöôùng KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 104 ngaïi ñöôïc giôùi haïn baèng söï maát khaû naêng thoâng qua do giaûm löïc keùo theo baùm vaø ñoä bieán daïng cuûa khung theo ñieàu kieän beàn. 7.Baùn kính baùnh xe, chieàu daøi cô sôû, toïa ñoä troïng taâm xe vaø goùc quay cuûa rôø-mooùc keùo Baùn kính baùnh xe, chieàu daøi cô sôû coù aûnh höôûng lôùn ñeán khaû naêng vöôït töôøng chaén vaø raõnh haøo.Chieàu daøi cô sôû vaø baùn kính baùnh xe caøng lôùn thì khaû naêng vöôït töôøng ñöùng vaø haøo roäng caøng toát.Ñoái vôùi xe nhieàu caàu, khaû naêng vöôït haøo roäng coøn do khoaûng caùch giöõa hai caàu keà nhau quyeát ñònh.Baùn kính baùnh xe coøn aûnh höôûng ñeán löïc cuûa xe treân neàn ñaát bieán daïng.Baùn kính baùnh xe caøng lôùn thì khaû naêng thoâng qua cuûa xe caøng cao. Toïa ñoä troïng taâm xe aûnh höôûng ñeán TNTQ cuûa xe khi vöôït caùc chöôùng ngaïi vaät coù theå gaây laät.Do vaäy, troïng taâm caøng naèm gaàn giöõa xe vaø caøng thaáp laø caøng toát. Goùc quay cuûa mooùc keùo ñaëc tröng cho khaû naêng thoâng qua cuûa xe coù keùo rôø- mooùc hoaëc baùn rôø-mooùc (hình 6-3).Goùc quay cuûa mooùc keùo trong maët phaúng naèm ngang a = ± 750; trong maët phaúng thaúng ñöùng b = ± 200.Goùc quay cuûa mooùc keùo trong maët phaúng thaúng ñöùng theå hieän khaû naêng hoaït ñoäng treân ñöôøng khoâng baèng phaúng cuûa xe keùo rôø-mooùc: goùc quay trong maët phaúng naèm ngang theå hieän khaû naêng quay voøng. KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 105 III.ÑAÙNH GIAÙ TNTQ BEÀ MAËT TÖÏA. Caùc chæ tieâu ñaùnh giaùTNTQ beà maët töï goàm: khoái löôïng baùm, heä soá troïng löôïng baùm, coâng suaát rieâng, coâng suaát caûn laên, coâng suaát caûn chuyeån ñoäng, coâng suaát taïo ra veät ñöôøng, löïc keùo, löïc keùo töï do , heä soá löïc keùo töï do, löïc keùo treân mooùc keùo, löïc keùo rieâng treân mooùc keùo, coâng suaát keùo rieâng treân mooùc keùo.ngoaøi ra, trong caùc taøi lieäu nghieân cöùu ngöôøi ta coøn söû duïng caû thoâng soá aùp suaát loáp treân neàn ñöôøng. Ñoái vôùi oâtoâ daãn ñoäng hoaøn toaøn, chæ tieâu cô baûn ñaùnh giaù TNTQ treân beà maët töïa laø: ñaëc tính toác ñoä keùo treân moät ñoaïn ñöôøng ñaát xaùc ñònh.Ñaëc tính naøy xaùc ñònh moái quan heä giöõa löïc keùo rieâng treân mooùc keùo vaø toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa xe öùng vôùi caùc soá truyeàn khaùc nhau.Caùc chæ tieâu phuï cuûa noù laø: - Söï phuï thuoäc cuûa coâng suaát caûn laên cuûa oâtoâ vaøo toác ñoä chuyeån ñoäng.Noù ñöôïc xaùc ñònh ñoàng thôøi vôùi ñaëc tính toác ñoä keùo. -Tieâu chuaån giôùi haïn, ñoù laø khaû naêng vöôït qua ñoaïn ñöôøng ñaát xaáu vaø ñoä saâu lôùn nhaát treân caùnh ñoàng nöôùc. 1.Khoái löôïng baùm (mj) Phaàn khoái löôïng taïo ra taûi troïng theo phöông phaùp tuyeán treân baùnh xe chuû ñoäng goïi laø khoái löôïng baùm.Ñoái vôùi caùc oâtoâ laøm vieäc chuû yeáu treân caùc loaïi ñöôøng coù beà maët phuû cöùng, thì ñaây laø moät trong nhöõng chæ tieâu cô baûn ñeå ñaùnh giaù TNTQ cuûa noù. 2.Heä soá troïng löôïng baùm (kj) Heä soá kj laø tæ soá giöõa troïng löôïng baùm vaø troïng löôïng toaøn boä xe.Ñieàu kieän maø xe coù theå chuyeån ñoäng ñöôïc theo ñieàu kieän baùm laø: Gj.j ³ Ga.y Trong ñoù: kj = j j )( if G G a + ³ Troïng löôïng baùm Gj caøng lôùn (töùc laø kj caøng lôùn) thì TNTQ treân ñieàu kieän ñöôøng xaáu caøng toát. Vôùi xe vaän taûi coù coâng duïng chung, tæ soá giöõa troïng löôïng toaøn boä vôùi troïng löôïng baùm laø 3,8.Do ñoù, giôùi haïn cho pheùp cuûa kj ³ 0,236.Vôùi xe vaän taûi côõ lôùn, choïn kj = 0,31; töông öùng vôùi khaû naêng ñi treân caùc ñoaïn ñöôøng xaáu coù j = 0,2; f = 0,012 vaø i = 0,06. Aùp suaát loáp cuûa caùc oâtoâ thöôøng xuyeân ñi treân ñöôøng coù lôùp phuû beà maët cöùng caàn phaûi choïn £ 0,6 MPa.Trong khi ñoù, vôùi xe coù daãn ñoäng hoaøn toaøn, trò soá naøy nhoû hôn raát nhieàu ñeå taêng TNTQ. IV.CAÙC CHÆ TIEÂU CHUNG ÑEÅ ÑAÙNH GIAÙ TNTQ Ñeå ñaùnh giaù so saùnh TNTQ cuûa caùc oâtoâ trong caùc ñieàu kieän ñöôøng ñaát xaùc ñònh, coù theå söû duïng chæ tieâu TNTQ chung tính theo bieåu thöùc: P = tgamax = kj.jtb –fñ –(1-kj).fL (6-2) KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 106 Trong ñoù: P -thoâng soá ñaùnh giaù chung TNTQ amax –goùc doác lôùn nhaát treân moät ñoaïn ñöôøng (hoaëc: döï tröõ löïc keùo toaøn phaàn theo ñieàu kieän baùm, coù theå duøng ñeå taêng toác hoaëc khaéc phuïc chöôùng ngaïi). fñ vaø fL –heä soá ma saùt keå ñeán bieán daïng cuûa ñöôøng vaø cuûa loáp Thoâng soá P caøng lôùn, TNTQ cuûa oâtoâ caøng cao.Thoâng soá P phuï thuoäc vaøo coâng thöùc baùnh xe, boá trí chung cuûa xe (caàu tröôùc hay sau laø chuû ñoäng), taûi troïng ñaët leân moãi caàu. V.YEÁU TOÁ ÑOÄNG LÖÏC HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN TNTQ CUÛA OÂTOÂ 1.Troïng löôïng cuûa xe (G) Troïng löôïng cuûa xe caøng nhoû thì TNTQ cuûa noù treân neàn ñaát meàm caøng cao.Troïng löôïng cuûa xe coøn quyeát ñònh ñeán khaû naêng vöôït qua caàu, coáng vaø caùc coâng trình nhaân taïo khaùc coù treân tuyeán ñöôøng xe hoaït ñoäng. Ngoaøi ra, troïng löôïng cuûa xe coøn aûnh höôûng ñeán caùc yeáu toá khaùc nhö: aùp löïc rieâng treân neàn ñaát, coâng suaát rieâng, taûi troïng phaân boá leân caùc caàu… 2.Coâng suaát rieâng cuûa xe (Ny) Coâng suaát rieâng cuûa xe ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc: G N N ey max= Trong ñoù: Nemax –coâng suaát lôùn nhaát cuûa ñoäng cô G –troïng löôïng toaøn boä xe (öùng vôùi 100% taûi). Vieäc khaéc phuïc nhieàu chöôùng ngaïi phuï thuoäc vaøo vaän toác chuyeån ñoäng vaø chaát löôïng ñoäng löïc hoïc cuûa xe.Ví duï nhö doác ngaén vaø cao, ñoaïn ñöôøng laày…xe seõ khoâng vöôït qua ñöôïc neáu noù chuyeån ñoäng vôùi vaän toác thaáp, nhöng laïi coù theå vöôït ñöôïc neáu bieát söû duïng ñoäng naêng cuûa xe. Khaû naêng taêng toác, khaû naêng chuyeån ñoäng vôùi vaän toác lôùn phuï thuoäc vaøo coâng suaát rieâng.Ngoaøi ra, coâng suaát rieâng cuûa xe coøn aûnh höôûng ñeán löïc keùo rieâng cuûa ñoäng cô, vaø heä soá löïc keùo töï do theo ñoäng cô KTe.Heä soá KTe coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán TNTQ cuûa oâtoâ vaø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: KTe= G Pmk Trong ñoù: Pmk –löïc keùo lôùn nhaát cuûa xe treân mooùc keùo ôû ñieàu kieän ñöôøng cho tröôùc maø khoâng xaûy ra söï tröôït quay cuûa caùc baùnh xe chuû ñoäng hoaëc khoâng laøm cho ñoäng cô bò cheát maùy. G –troïng löôïng toaøn boä xe. KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 107 Vaän toác chuyeån ñoäng trung bình cuûa xe cuõng phuï thuoäc vaøo coâng suaát rieâng cuûa noù. 3.Nhaân toá ñoäng löïc hoïc D Nhaân toá ñoäng löïc hoïc D xaùc ñònh löïc caûn xe coù theå khaéc phuïc ñöôïc khi chuyeån ñoäng vôùi vaän toác ñaõ cho.Khi xeùt ñeán TNTQ, chuùng ta chæ quan taâm ñeán trò soá lôùn nhaát cuûa nhaân toá ñoäng löïc hoïc ôû soá truyeàn thaáp.Trong tröôøng hôïp naøy, löïc caûn khoâng khí coù theå boû qua, do ñoù nhaân toá ñoäng löïc hoïc seõ baèng löïc keùo rieâng cuûa ñoäng cô: minmin max . . . t tly t tlek v N vG N G P D hh x ==== Trong ñoù: Ny –coâng suaát rieâng cuûa xe vtmin –vaän toác tính toaùn cuûa xe ôû soá truyeàn thaáp htl –hieäu suaát heä thoáng truyeàn löïc. Nhaân toá ñoäng löïc hoïc caøng lôùn thì xe coù theå khaéc phuïc ñöôïc löïc caûn chuyeån ñoäng caøng lôùn vaø do ñoù TNTQ cuûa xe caøng cao. 4.Heä soá troïng löôïng baùm (kj) heä soá troïng löôïng baùm baèng tæ soá giöõa troïng löôïng baùm vaø troïng löôïng toaøn boä xe.Heä soá troïng löôïng baùm kí hieäu laø kj . VI.CAÙC YEÁU TOÁ KEÁT CAÁU AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN TNTQ CUÛA XE 1.Kieåu vaø keát caáu loáp Löïc caûn laên vaø khaû naêng baùm cuûa baùnh xe vôùi maët ñöôøng phuï thuoäc vaøo dieän tích tieáp xuùc cuûa loáp vôùi maët ñöôøng, aùp löïc rieâng taïi vò trí tieáp xuùc, bieán daïng höôùng kính vaø tieáp tuyeán cuûa loáp, chaát löôïng baùm cuûa hoa loáp.Taát caû nhöõng tính chaát neâu treân ñeàu phuï thuoäc vaøo keát caáu cuûa loáp, nhö kích thöôùc vaø hình daïng, tieát dieän ngang cuûa loáp, keát caáu vaø kích thöôùc cuûa hoa loáp, aùp suaát hôi loáp, vaät lieäu vaø soá löôïng loáp boá, chaát löôïng cao su cheá taïo loáp. 2.Kieåu heä thoáng truyeàn löïc Coù hai kieåu heä thoáng truyeàn löïc: coù caáp vaø voâ caáp.Khi so saùnh theo TNTQ cuûa oâtoâ, truyeàn löïc voâ caáp ñaûm baûo söû duïng hoaøn toaøn coâng suaát cuûa ñoäng cô, do ñoù chaát löôïng ñoäng löïc hoïc cuûa xe noùi chung vaø TNTQ cuûa xe noùi rieâng toát hôn ôû truyeàn löïc coù caáp. Trong truyeàn löïc voâ caáp, tæ soá truyeàn thay ñoåi töø töø vaø lieân tuïc do ñoù khoâng laøm giaùn ñoaïn doøng ñoäng löïc truyeàn xuoáng caùc baùnh xe chuû ñoäng neân khaû naêng phaù huûy caùc maáu ñaát ôû veát tieáp xuùc giaûm, nhôø ñoù giaûm söï quay tröôït cuûa baùnh xe chuû ñoäng, khaû naêng baùm cuûa baùnh xe vôùi ñöôøng toát hôn. Bieán moâ-men thuûy löïc voâ caáp hoaëc bieán moâ-men cuûa heä thoáng truyeàn löïc thuûy löïc ñaûm baûo truyeàn moâ-men xoaén moät caùch eâm dòu, giaûm dao ñoäng xoaén trong heä KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 108 thoáng truyeàn löïc, do ñoù khaû naêng baùm cuûa baùnh xe vôùi maët ñöôøng toát hôn (ñaëc bieät khi xe chuyeån ñoäng treân neàn ñaát xoáp, theå haït). Trong truyeàn löïc voâ caáp hoaëc truyeàn löïc thuûy cô, so vôùi truyeàn löïc coù caáp, vieäc ñieàu khieån xe nheï nhaøng hôn (khoâng caàn laøm ñoäng taùc ñoåi soá hoaëc soá laàn ñoåi soá raát ít).Tính chaát naøy ñaëc bieät coù yù nghóa khi xe chuyeån ñoäng treân ñòa hình phöùc taïp vaø do ñoù taêng ñöôïc TNTQ cuûa xe. Truyeàn löïc thuûy tónh vaø truyeàn löïc ñieän töø ôû caùc xe coù TNTQ raát cao coøn coù öu ñieåm: coù theå ñaûm baûo daãn ñoäng rieâng bieät ñeán töøng baùnh xe chuû ñoäng (ôû moãi baùnh xe chuû ñoäng coù theå boá trí moät ñoäng cô ñieän hoaëc moät ñoäng cô thuûy löïc.Khi ñoù luoân ñaûm baûo söï phuø hôïp giöõa löïc keùo cuûabaùnh xe vaø löïc baùm cuûa noù.Do ñoù loaïi tröø ñöôïc khaû naêng tröôït quay cuûa caùc baùnh xe chuû ñoäng). 3.Boä vi sai Trong heä thoáng truyeàn löïc giöõa caùc baùnh xe cuûa moät caàu chuû ñoäng ñeàu boá trí vi sai.Ñoái vôùi xe nhieàu caàu, giöõa caùc caàu chuû ñoäng cuõng thöôøng boá trí vi sai (vi sai giöõa caùc caàu). Vi sai trong heä thoáng truyeàn löïc coù aûnh höôûng ñaùng keå ñeán chaát löôïng keùo cuûa xe vaø do ñoù noù cuõng aûnh höôûng ñeán TNTQ cuûa xe. Nhieàu xe hieän nay söû duïng vi sai giöõa caùc baùnh xe laø vi sai kieåu ñoái xöùng, heä soá ma saùt trong nhoû.Moâ-men töø ñoäng cô ñöôïc phaân boá ñeàu ñeán caùc baùnh xe chuû ñoäng.Tính chaát naøy giuùp cho xe chuyeån ñoäng toát khi ñi treân ñöôøng baèng, khi quay voøng.Nhöng tính chaát naøy coù aûnh höôûng xaáu ñeán TNTQ cuûa xe khi chuyeån ñoäng treân ñöôøng coù heä soá baùm ôû hai beân baùnh xe khoângbaèng nhau. Khi söû duïng vi sai giöõa caùc caàu laø vi sai ma saùt trong cao, TNTQ cuûa xe seõ taêng leân ñaùng keå (ví duï: vi sai cam trong caàu xe GAZ -66). VII.KHAÛ NAÊNG VÖÔÏT TÖÔØNG CHAÉN VAØ VÖÔÏT HAØO CUÛA XE 1.Khaû naêng vöôït töôøng chaén Quaù trình vöôït töôøng cuûa xe thöïc chaát laø quaù trình töøng baùnh xe noái tieáp nhau vöôït qua töôøng.Bôûi vaäy khi nghieân cöùu khaû naêng vöôït töôøng cuûa xe chæ caàn nghieân cöùu khaû naêng vöôït töôøng cuûa töøng baùnh xe rieâng bieät.Tröôøng hôïp toång quaùt, baùnh xe ñoù laø baùnh xe chuû ñoäng, baùnh xe chuyeån ñoäng ñeàu, löïc caûn laên vaø löïc caûn khoâng khí boû qua.Ngoaøi ra, baùnh xe vaø töôøng chaén ñöôïc coi laø khoâng bieán daïng. Töø caùc giaû thieát treân ta xaây döïng ñöôïc sô ñoà khaûo saùt treân hình 6-4. Treân sô ñoà ta coù: Mk –moâ-men xoaén taùc duïng leân baùnh xe Gk –taûi troïng phaân boá leân caàu xe Pñ –löïc ñaåy töø khung xe taùc duïng leân baùnh xe Rt vaø Tt –phaûn löïc phaùp tuyeán vaø tieáp tuyeán cuûa ñöôøng taùc duïng leân baùnh xe. KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 109 Khi vöôït töôøng chaén baùnh xe seõ bò tröôït, do ñoù: Tt = jt.Rt Trong ñoù: jt –heä soá baùm cuûa baùnh xe vôùi maët ñöôøng. Laäp phöông trình moâ-men vôùi ñieåm A ta coù: Mk + Pñ(rk –h).Gk.l = 0 Nhöng vì Mk = Tt.rk = jt.Rt.rk (6-3) vaø l = 22 )( hrr kk -- Thaønh laäp phöông trình löïc theo phöông cuûa löïc Rt ta coù: Rt = Pñ.sina + Gk.cosa vôùi kr l =asin ; cosa = k k r hr - Khi ñoù töø phöông trình (6-3) ta xaùc ñònh ñöôïc: k t d t k d t r G P G P h . 11 1 1 2 2 2 ú ú ú ú ú û ù ê ê ê ê ê ë é ÷÷ ø ö çç è æ ++ - -= j j (6-4) KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 110 Söû duïng coâng thöùc (6-4) ta xaùc ñònh ñöôïc khaû naêng vöôït töôøng chaén cuûa caùc xe coù coâng thöùc baùnh xe 4x2, 4x4 vaø 8x8, vôùi giaû thieát cho raèng taûi troïng phaân boá ñeàu leân caùc caàu cuûa xe. Ñoái vôùi xe 4x2 (trong 4 baùnh xe coù moät caàu chuû ñoäng), ta coù: jt = 0; Gk =1/2.G Trong ñoù: G –trong löôïng toaøn boä oâtoâ Pñ = j.Gk = 1/2.j.G vôùi j -heä soá baùm cuûa baùnh xe sau vôùi ñöôøng. Theo coâng thöùc (6-4) ta coù: krh . 1 11 2max ÷ ÷ ø ö ç ç è æ + -= j (6-5) Khi j = 0,6 seõ coù hmax = 0,53.rk.Nhö vaäy chieàu cao lôùn nhaát cuûa töôøng chaén maø xe hai caàu vôùi caùc caàu ñeàu laø chuû ñoäng seõ vöôït ñöôïc baèng moät nöûa baùn kính baùnh xe. Ñoái vôùi xe 8x8 (xe coù 8 baùnh vôùi 4 caàu chuû ñoäng), ta coù: Pñ = G.4 3 j Khi ñoù: j.3= k d G P Do ñoù: ( ) kt t rh . 911 .31 1 22max ú ú û ù ê ê ë é ++ - -= jj jj (6x6) Khi jt = j =0,6 seõ coù hmax = 1,07rk. Nhö vaäy, chieàu cao lôùn nhaát cuûa töôøng chaén maø xe 4 caàu coù coâng thöùc baùnh xe 8x8 vöôït ñöôïc seõ baèng baùn kính baùnh xe. Ñoái vôùi xe coù taát caû caùc caàu ñeàu laø caàu chuû ñoäng, ñeå vöôït ñöôïc töôøng chaén coù ñoä cao hmax nhö ñaõ neâu ôû treân thì trong heä thoáng truyeàn löïc cuûa chuùng phaûi coù vi sai.Khi khoâng coù vi sai, chieàu cao cuûa töôøng chaén maø xe coù theå vöôït ñöôïc seõ giaûm ñi nhieàu.Bôûi vì khi ñoù heä soá baùm jt trong coâng thöùc (6-4) seõ mang daáu “aâm” do xuaát hieän hieän töôïng tuaàn hoaøn coâng suaát. Vöôït töôøng chaén cuûa baùnh xe ñaøn hoài seõ khaùc so vôùi tröôøng hôïp khaûo saùt treân (baùnh xe khoâng bieán daïng).Söï bieán daïng cuûa loáp treân gôø töôøng seõ laøm cho quaù trình vöôït töôøng deã daøng hôn.Bôûi vì khi ñoù truïc baùnh xe chæ phaûi naâng leân caùch maët ñöôøng vôùi ñoä cao thaáp hôn.Tuy nhieân, vieäc xaùc ñònh aûnh höôûng cuûa caùc yeáu toá neâu treân raát khoù khaên. 2.Khaû naêng vöôït haøo Neáu chieàu saâu cuûa haøo nhoû hôn baùn kính baùnh xe thì ta seõ tieán haønh khaûo saùt töông töï nhö khaû naêng vöôït töôøng chaén. KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 111 Khaû naêng vöôït haøo cuûa xe phuï thuoäc vaøo kích thöôùc baùnh xe, soá löôïng caàu xe vaø sô ñoà boá trí caàu xe treân chieàu daøi cô sôû, vò trí troïng taâm xe theo chieàu daøi cô sôû. (hình 6-5). Ñoái vôùi xe hai caàu vaø xe ba caàu (khi troïng taâm naèm trong khoaûng caàu tröôùc vaø caàu giöõa) thì kích thöôùc baùnh xe seõ quyeát ñònh ñeán khaû naêng vöôït haøo cuûa chuùng.Khi bôø haøo ñuû beàn thì chieàu roäng cuûa haøo maø xe coù theå vöôït ñöôïc seõ baèng (1-1,3) laàn baùn KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 112 kính baùnh xe (giaù trò lôùn öùng vôùi xe coù taát caû caùc caàu laø chuû ñoäng).Ñoái vôùi xe 4 caàu, chieàu roäng cuûa haøo maø xe coù theå vöôït ñöôïc phuï thuoäc vaøo sô ñoà boä trí cuûa caàu xe vaø vò trí troïng taâm xe theo chieàu daøi cô sôû.Treân hình 6-5 moâ taû khaû naêng vöôït haøo cuûa xe vôùi caùc sô ñoà boá trí caàu xe khaùc nhau.Ngoaøi ra, ñeå coù theå vöôït ñöôïc haøo vôùi chieàu roäng nhö moâ taû treân hình thì: -Troïng taâm xe phaûi naèm trong khoaûng ñöôïc giôùi haïn bôûi hai ñöôøng thaúng ñöùng ñi qua taâm cuûa hai caàu giöõa. -Trong heä thoáng treo phaûi coù thieát bò ñeå ñôõ caùc baùnh xe ñaûm baûo cho caùc baùnh xe khoâng bò haï xuoáng thaáp. Ñeå naâng cao khaû naêng vöôït haøo cuûa xe quaân söï 2 caàu, ñoâi khi ôû phaàn giöõa xe ngöôøi ta boá trí caùc haøng baùnh phuï, coù theå naâng leân haï xuoáng ñöôïc.Thí duï: treân xe boïc theùp trinh saùt tuaàn tieãu BRDM ngöôøi ta boá trí hai haøng baùnh phuï.Caùc baùnh xe naøy vöøa laø baùnh tyø, vöøa laø caùc baùnh chuû ñoäng.Vôùi keát caáu cuûa phaàn vaän haønh nhö vaäy, khoâng nhöõng naâng cao ñöôïc khaû naêng thoâng qua cuûa xe treân neàn ñaát meàm maø coøn cho pheùp xe vöôït ñöôïc haøo vôùi chieàu roäng tôùi 1,2 m khi chieàu daøi cô sôû cuûa xe chì laø 2,8 m. VIII.SO SAÙNH TNTQ CAÊN CÖÙ VAØO CAÙC THOÂNG SOÁ KEÁT CAÁU CUÛA OÂTOÂ Phöông phaùp ñaùnh giaù so saùnh TNTQ cuûa oâtoâ cô baûn döïa treân vieäc khaûo saùt caùc thoâng soá keát caáu vaø caùc chæ tieâu ñaùnh giaù maø khoâng caàn khaûo saùt tröïc tieáp ñieàu kieän cuûa ñöôøng. Taát caû coù 13 thoâng soá keát caáu vaø caùc chæ tieâu ñaùnh giaù, goàm: 1. Aùp suaát nhoû nhaát treân neàn ñöôøng pmin, [kPa] 2. Khoaûng saùng gaàm xe H1, [mm] 3. Heä soá ñieàn ñaày beà maët loáp ke 4. Chieàu cao vaáu baùm treân ñöôøng Dñ , [mm] 5. Heä soá troïng löôïng baùm kj 6. Heä soá khoaù vi sai cuûa caàu chuû ñoäng c 7. Nhaân toá ñoäng löïc hoïc Dmax 8. Coâng suaát rieâng Ny, [kW/N] 9. Baùn kính töï do cuûa baùnh xe r0, [mm] 10. Goùc vöôït tröôùc g2, [ñoä] 11. Goùc sau tröôùc g3, [ñoä] 12. Baùn kính thoâng qua doïc R5, [m] 13. Thoâng soá ñaùnh giaù chung P. KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 113 Baûng 6-2 Trình baøy caùc thoâng soá ñeå ñaùnh giaù, so saùnh TNTQ cuûa moät soá xe. Baûng 6-2 TÍNH NAÊNG THOÂNG QUA CUÛA MOÄT SOÁ OÂTOÂ Loaïi OÂtoâ Thoâng soá Gaz-53 Zil- 431410 Uaz-469 Gaz-66 Zil-131 Ural-375 Kraz- 255B Pmin [kPa] 450 500 250 100 100 100 150 H1 [mm] 265 270 300 315 330 400 360 ke 0,65 0,65 0,45 0,42 0,44 0,39 0,42 Dñ [mm] 15 15 15 15 16 28 21,5 kj 0,75 0,71 1 1 1 1 1 c 1 1 1 4 1 1 1 Dmax 0,32 0,32 0,72 0,67 0,78 0,47 0,62 Ny [kW/N].104 13,2 13,0 22,4 14,2 10,6 10,1 9,0 r0 [mm] 456 480 410 542 573 636 640 g2 [ñoä] 41 37 54 41 36 44 47 g3 [ñoä] 27 39 48 32 40 40 32 R5 [m] 3,2 3,2 1,8 3,94 4,9 4,47 5,6 P 0,54 0,575 0,75 0,81 0,82 0,87 0,77 Töø baûng 6-2 ta thaáy oâtoâ Ural-375 coù tính naêng thoâng qua cao nhaát (coâng thöùc baùnh xe 6x6); thaáp nhaát laø xe Gaz-53 (coâng thöùc baùnh 4x2). KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 114 CHÖÔNG VII TÍNH KINH TEÁ NHIEÂN LIEÄU CUÛA OÂTOÂ *********** I.CAÙC CHÆ TIEÂU ÑAÙNH GIAÙ TÍNH KINH TEÁ NHIEÂN LIEÄU CUÛA OÂTOÂ Tính kinh teá chung cuûa oâtoâ ñöôïc ñaùnh giaù baèng giaù thaønh theo ñôn vò soá löôïng vaø quaõng ñöôøng vaän chuyeån: taán – km hoaëc moät haønh khaùch – km. Toång giaù thaønh chuyeân chôû cuûa oâtoâ phuï thuoäc vaøo: keát caáu cuûa oâtoâ, tình traïng kyõ thuaät cuûa chuùng, giaù thaønh löôïng nhieân lieäu tieâu thuï, ñieàu kieän ñöôøng saù, ñieàu kieän khí haäu khi söû duïng oâtoâ, tieàn löông phaûi traû,..Trong giaùo trình naøy, chuùng ta chæ xem xeùt tính kinh teá nhieân lieäu cuûa oâtoâ. Tính kinh teá nhieân lieäu cuûa oâtoâ ñöôïc ñaùnh giaù baèng möùc tieâu hao nhieân lieäu treân quaõng ñöôøng 100 km hoaëc möùc tieâu hao nhieân lieäu cho moät taán – km.Ñoái vôùi oâtoâ chôû khaùch ñöôïc tính theo möùc tieâu hao nhieân lieäu treân moät haønh khaùch – km hoaëc 100 km. Möùc tieâu hao nhieân lieäu cho moät ñôn vò quaõng ñöôøng qñ cuûa oâtoâ ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc: qñ úû ù êë é= kmS Q 100 1; * 100 (7-1) ÔÛ ñaây : Q_löôïng tieâu hao nhieân lieäu, [l] S*_quaõng ñöôøng chaïy ñöôïc cuûa oâtoâ, [km] Möùc tieâu hao nhieân lieäu treân ñôn vò quaõng ñöôøng chaïy tính theo coâng thöùc (7- 1) khoâng keå ñeán khoái löôïng haøng hoùa maø oâtoâ vaän chuyeån ñöôïc maëc duø khi oâtoâ chuyeân chôû haøng hoùa thì löôïng nhieân lieäu tieâu thuï seõ lôùn hôn khi noù khoâng chuyeân chôû haøng hoùa.Cho neân caàn ñaùnh giaù tính kinh teá nhieân lieäu cuûa oâtoâ theo moät ñôn vò haøng hoùa vaän chuyeån.Thí duï ñoái vôùi oâtoâ vaän taûi, möùc tieâu hao nhieân lieäu cho moät ñôn vò haøng hoùa qc ñöôïc tính theo bieåu thöùc sau: úû ù êë é= kmt kg SG Q q tt n c . ; . .r (7-2) ÔÛ ñaây : Gt_khoái löôïng haøng hoùa chuyeân chôû, [t] St_quaõng ñöôøng chuyeân chôû cuûa oâtoâ khi coù haøng hoùa, [km] rn_tæ troïng cuûa nhieân lieäu; [kg/l] II.PHÖÔNG TRÌNH TIEÂU HAO NHIEÂN LIEÄU CUÛA OÂTOÂ Khi oâtoâ chuyeån ñoäng, tính kinh teá nhieân lieäu cuûa noù phuï thuoäc vaøo tính kinh teá nhieân lieäu cuûa ñoäng cô ñaët treân oâtoâ vaø tieâu hao coâng suaát ñeå khaéc phuïc caùc löïc caûn chuyeån ñoäng.Khi thí nghieäm ñoäng cô treân beä thí nghieäm, ta xaùc ñònh ñöôïc möùc tieâu hao nhieân lieâu theo thôøi gian (kg/h) vaø coâng suaát phaùt ra cuûa ñoäng cô Ne (kW). KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 115 Möùc tieâu hao nhieân lieäu theo thôøi ñöôïc xaùc ñònh theo bieåâu thöùc: úû ù êë é= h kg t Q G nT ; .r (7-3) ÔÛ ñaây: t_thôøi gian laøm vieäc cuûa ñoäng cô, h Ñeå ñaùnh giaù tính kinh teá nhieân lieäu cuûa ñoäng cô, ta duøng suaát tieâu hao nhieân lieäu coù ích ge : úû ù êë é== hkW kg tN Q N Gg e n e T e . ; . .r (7-4) ÔÛ ñaây: Ne_coâng suaát coù ích cuûa ñoäng, kW. Töø caùc coâng thöùc (7-1) vaø(7-4) ta ruùt ra ñöôïc bieåu thöùc ñeå xaùc ñònh möùc tieâu hao nhieân lieäu nhö sau: qñ úû ù êë é== kmv Ng S tNg n ee n ee 100 1; . .100 . ..100 * rr (7-5) ÔÛ ñaây: t Sv * = - vaän toác chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ, km/h Khi oâtoâ chuyeån ñoäng, coâng suaát cuûa ñoäng cô phaùt ra caàn thieát ñeå khaéc phuïc caùc löïc caûn chuyeån ñoäng vaø ñöôïc bieåu thò theo phöông trình caân baèng coâng suaát nhö sau: ( ) [ ]kWvPPpN t j e ;1000 . h wy ±+= (7-6) ÔÛ ñaây: Pj, Pw,Pj_caùc löïc caûn chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ, N v_vaän toác chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ, m/s Nhö vaäy, möùc tieâu thuï nhieân lieäu cuûa oâtoâ phuï thuoäc vaøo suaát tieâu hao nhieân lieäu coù ích cuûa ñoäng cô vaø coâng suùaât tieâu hao ñeå khaéc phuïc caùc löïc caûn chuyeån ñoäng seõ laø: qñ úû ù êë é±+= km PPpg tn je 100 1; . )(36,0 hr wy (7-7) Phöông trình (7-7) goïi laø phöông trình ñaùnh giaù möùc tieâu hao nhieân lieäu khi oâtoâ chuyeån ñoäng khoâng oån ñònh. Khi oâtoâ chuyeån ñoäng khoâng oån ñònh Pj = 0 thì möùc tieâu hao nhieân lieäu seõ laø: qñ úû ù êë é+= km PPg tn e 100 1; . )(36,0 hr wy (7-8) Töø caùc phöông trình (7-7), (7-8) ta coù nhaän xeùt sau ñaây: - Möùc tieâu hao nhieân lieäu treân moät ñôn vò quaõng ñöôøng chaïy giaûm khi suaát tieâu hao nhieân lieäu coù ích cuûa ñoäng cô giaûm, nghóa laø neáu ñoäng cô coù keát caáu vaø quaù trình laøm vieäc hoaøn thieän thì giaûm ñöôïc möùc tieâu hao nhieân lieäu cuûa oâtoâ treân moät ñôn vò quaõng ñöôøng chaïy. KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 116 - Tình traïng laøm vieäc cuûa heä thoáng truyeàn löïc khoâng toát seõ laøm giaûm hieäu suaát truyeàn löïc vaø laøm taêng möùc tieâu hao nhieân lieäu treân moät ñôn vò quaõng ñöôøng chaïy. - Khi löïc caûn chuyeån ñoäng taêng leân thì möùc tieâu hao nhieân lieäu seõ taêng.Trong quaù trình oâtoâ taêng toác seõ laøm taêng möùc tieâu hao nhieân lieäu. III.TÍNH KINH TEÁ NHIEÂN LIEÄU CUÛA OÂTOÂ KHI CHUYEÅN ÑOÄNG KHOÂNG OÅN ÑÒNH Trong ñieàu kieän söû duïng thöïc teá cuûa oâtoâ, tình traïng maët ñöôøng luoân luoân thay ñoåi, do ñoù vaän toác cuûa oâtoâ cuõng luoân luoân thay ñoåi vaø cheá ñoä taûi cuûa ñoäng cô cuõng luoân luoân thay ñoåi.Vì vaäy phaàn lôùn thôøi gian hoaït ñoäng cuûa oâtoâ laø chuyeån ñoäng khoâng oån ñònh, luùc thì chuyeån ñoäng coù gia toác, luùc thì laên trôn, luùc thì phanh oâtoâ. Khi oâtoâ chuyeån ñoäng taêng toác thì toác ñoä cuûa oâtoâ taêng leân, laøm taêng löïc caûn chuyeån ñoäng, vaø daãn ñeán laøm taêng möùc tieâu hao nhieân lieäu.Tuy nhieân luùc ñoù laïi söû duïng toát nhaát coâng suaát cuûa ñoäng cô vaø daãn ñeán giaûm suaát tieâu hao nhieân lieäu coù ích cuûa ñoäng cô. Löôïng tieâu hao nhieân lieäu trong thôøi gian oâtoâ chuyeån ñoäng taêng toác seõ lôùn hôn so vôùi khi oâtoâ chuyeån ñoäng vôùi vaän toác khoâng ñoåi (v = const, j = 0) vì ngoaøi phaàn nhieân lieäu tieâu hao ñeå khaéc phuïc caùc löïc caûn chuyeån ñoäng, coøn phaàn nöûa phaûi duøng ñeå taêng toác (taêng ñoäng naêng cuûa oâtoâ).Neáu nhö cho oâtoâ chuyeån ñoäng taêng toác ñeán vaän toác v1, roài sau ñoù cho oâtoâ chuyeån ñoäng laên trôn ñeán khi vaän toác giaûm ñeán v2 thì phaàn ñoäng naêng naøy ñöôïc traû laïi (khi oâtoâ laên trôn thì ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi hoaëc taét haún maùy) löôïng tieâu hao nhieân lieäu raát nhoû.Vì vaäy möùc tieâu hao nhieân lieäu chung coù theå giaûm hôn so vôùi khi chuyeån ñoäng vôùi vaän toác khoâng thay ñoåi.Quaù trình oâtoâ chuyeån ñoäng taêng toác vaø laên trôn goïi laø chu kì gia toác - laên trôn, chu kì naøy laäp ñi laäp laïi.sau ñaây chuùng ta seõ xaùc ñònh möùc tieâu hao nhieân lieäu cuûa oâtoâ trong quaù trình gia toác – laên trôn. a.Löôïng tieâu hao nhieân lieäu trong quaù trình taêng toác cuûa oâtoâ Löôïng tieâu hao trong quaù trình naøy ñöôïc tính theo bieåu thöùc sau ñaây: 510.36 . etbtj g AQ = (7-9) ÔÛ ñaây: Qj_löôïng tieâu hao nhieân lieäu cuûa oâtoâ trong quaù trình taêng toác cuûa oâtoâ, kg getb_suaát tieâu hao nhieân lieäu coù ích trung bình cuûa ñoäng cô trong khoaûng vaän toác töø v1 ñeán v2, kg/kWh At_toång soá coâng tieâu toán trong quaù trình taêng toác oâtoâ coù keå ñeán toån thaát naêng löôïng cho löïc caûn trong heä thoáng truyeàn löïc: KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 117 t dc t AAA h + = Trong ñoù: Ac_coâng tieâu toán ñeå khaéc phuïc caùc löïc caûn khi oâtoâ chuyeån ñoäng taêng toác. Ac = (Py + Pw).Sj Sj_quaõng ñöôøng oâtoâ chuyeån ñoäng taêng toác, m Pw_löïc caûn khoâng khí: Pw W.v2tb vtb_vaän toác trung bình cuûa oâtoâ: 2 21 vvvtb + » Py_löïc caûn toång coäng cuûa ñöôøng: Py = y.G Ad_coâng caàn thieát ñeå taêng ñoäng naêng cuûa oâtoâ khi chuyeån ñoäng taêng toác, N.m ( ) ( )22212221 2 1 2 bbbd Jvv g gA ww -+-= Trong ñoù: Jb_toång moâ-men quaùn tính cuûa caùc baùnh xe wb1, wb2_vaän toác goùc cuûa caùc baùnh xe öùng vôùi luùc cuoái vaø luùc baét ñaàu quaù trình taêng toác (öùng vôùi vaän toác v1 vaø v2 cuûa oâtoâ). b.Xaùc ñònh löôïng tieâu hao nhieân lieäu cuûa oâtoâ trong thôøi gian chuyeån ñoäng laên trôn. Neáu trong thôøi gian moät giôø, löôïng tieâu hao nhieân lieäu laø Gxx (kg) thì trong thôøi gian tlt (s) naøo ñoù, löôïng tieâu hao nhieân lieäu khi laên trôn seõ laø: [ ]kgtGQ ltxxlt ;3600 . = (7-10) thôøi gian chuyeån ñoäng laên trôn tlt xaùc ñònh theo bieåu thöùc sau: [ ]s j vvt tb lt ; 21 -= (7-11) ÔÛ ñaây: jtb_gia toác chaäm daàn trung bình khi oâtoâ chuyeån ñoäng laên trôn, m/s2 ( ) 2;. s mg G PP j i xx tb d y y ú û ù ê ë é + += Trong ñoù: KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 118 Pxx_löïc ma saùt trong heä thoáng truyeàn löïc khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi thu goïn veà baùnh xe chuû ñoäng, N di_heä soá tính ñeán aûnh höôûng cuûa caùc khoái löôïng quay khi oâtoâ chuyeån ñoäng laên trôn. Thay trò soá tlt ôû coâng thöùc (7-11) vaøo coâng thöùc (7-10), ta ñöôïc: [ ]kg j vvGQ tb xx lt ;3600 )( 21 -= (7-12) Nhö vaäy toång löôïng tieâu hao nhieân lieäu cho moät chu kì gia toác laên trôn seõ laø: Qt = Qj + Qlt, kg ( ) [ ]kg j vvGgAQ tb xxetbt t ;360010.36 . 21 5 - += (7-13) Neáu xaùc ñònh ñöôïc quaõng ñöôøng khi oâtoâ chuyeån ñoäng taêng toác Sj vaø khi chuyeån ñoäng laên trôn Slt, ta coù theå tìm ñöôïc möùc tieâu hao nhieân lieäu treân moät ñôn vò quaõng ñöôøng chaïy nhö sau: ( ) úû ù êë é + = kmSS QQ nltj t st 100 1; 100 r (7-14) Caàn chuù yù raêng, ôû phöông trình (7-14), ta khoâng tính ñeán naêng löôïng tieâu hao cho phaàn gia toác baùnh ñaø ñoäng cô vaø caùc tieâu hao nhieân lieäu phuï khaùc nuõa daãn ñeán moät löôïng tieâu hao nhieân lieäu phuï theâm vaøo löôïng tieâu hao nhieân lieäu chung. IV.TÍNH KINH TEÁ NHIEÂN LIEÄU CUÛA OÂTOÂ COÙ TRUYEÀN ÑOÄNG THUÛY LÖÏC Xaùc ñònh caùc chæ tieâu ñaùnh giaù tính kinh teá nhieân lieäu cuûa oâtoâ khi coù truyeàn ñoäng baèng thuûy löïc (thí duï coù bieán moâ thuûy löïc) cuõng khoâng khaùc gì so vôùi loaïi oâtoâ coù truyeàn löïc baèng cô khí nhöng caàn löu yù raèng: - Caàn coù caùc ñöôøng ñaëc tính “khoâng thöù nguyeân “ cuûa bieán moâ. - Caàn coù caùc ñoà thò thöïc nghieäm theå hieän quan heä moâ-men xoaén cuûa truïc khuyûu ñoäng cô Me vaø möùc tieâu hao nhieân lieäu – giôø GT vôùi soá voøng quay cuûa truïc khuyûu ñoäng cô ne ôû caùc möùc ñoä söû duïng coâng suaát khaùc nhau. - Caàn xaây döïng quan heä laøm vieäc ñoàng thôøi giöõa ñoäng cô vaø bieán moâ truyeàn löïc. - Vaø cuoái cuøng laø xaùc ñònh ñöôïc caùc thoâng soá ra caàn thieát ñaët taïi truïc sô caáp cuûa hoäp soá nhö: nT_soá voøng quay cuûa truïc turbin vaø MT__moâmen xoaén cuûa truïc turbin. Sau khi ñaõ coù caùc thoâng soá caàn thieát ñaët taïi truïc sô caáp cuûa hoäp soá, ta coù theå ñaùnh giaù ñöôïc möùc tieâu hao nhieân lieäu theo phöông trình (7-7) vaø (7-8) khi oâtoâ chuyeån ñoäng oån ñònh vaø khoâng oån ñònh. Ñoái vôùi oâtoâ coù trang bò hoäp soá voâ caáp, veà nguyeân lyù maø noùi, noù coù theå ñaûm baûo cho ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä kinh teá toát nhaát trong baát kì ñieàu kieän ñöôøng saù nhö KHOA CÔ KHÍ Giaùo Trình Lyù Thuyeát OÂtoâ TRÖÔØNG CAO ÑAÚNG COÄNG ÑOÀNG Trang 119 theá naøo.Tuy nhieân khi coù truyeàn ñoäng thuûy löïc thì hieäu suaát truyeàn ñoäng seõ giaûm, nhaát laø ôû khu vöïc tæ soá truyeàn ibm nhoû.Vì vaäy khi ñaët bieán moâ thuûy löïc leân oâtoâ thì möùc tieâu hao nhieân lieäu seõ taêng, ñoâi khi taêng töø 25 – 30%. Ñeå khaéc phuïc vaán ñeà naøy, ngöôøi ta ñaët theâm moät hoäp soá cô khí ñeå taêng soá voøng quay cuûa truïc turbin trong khi toác ñoä cuûa oâtoâ vaãn nhö cuõ, do ñoù naâng cao ñöôïc hieäu suaát truyeàn ñoäng.Tuy nhieân bieän phaùp naøy laøm phöùc taïp veà keát caáu, laøm taêng troïng löôïng vaø giaù thaønh cuûa oâtoâ. Hoaøn thaønh ngaøy 16/01/07 *Taøi lieäu tham khaûo 1. Giaùo trình Lyù Thuyeát OÂtoâ_ Taùc giaû TS.Nguyeãn Höõu Caån, 360 trang.Nhaø Xuaát Baûn Khoa Hoïc Vaø Kyõ Thuaät. 2. Giaùo trình Lyù Thuyeát OÂtoâ_ Taùc giaû TS.Nguyeãn Nöôùc,145 trang.Nhaø Xuaát Baûn Giaùo Duïc.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfLý thuyết ôtô - Tính toán sức kéo cho ôtô.pdf
Tài liệu liên quan