TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRẦN ĐẠI NGHĨA
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Bài tập lớn môn Lý thuyết ô tô
Đề tài: TÍNH TỐN KÉO CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
CỦA XE HONDA CIVIC 2015

Giáo viên hướng dẫn: Lê Quang Việt
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Tuyết Sương
Lớp: 15DDS05023

TP Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2017


MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU............................................................................................................................ 3
CÁC THƠNG SỐ BAN ĐẦU................................................................................................... 4
CHƯƠNG I. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA ÔTÔ..................................5
1.1. Xác định trọng lượng tồn bộ của ơtơ...................................................................5
1.2 Chọn lốp.............................................................................................................................. 5
1.3 Hệ số cản khí động học.............................................................................................. 5
CHƯƠNG II: XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGỒI CỦA ĐỘNG CƠ.............7
CHƯƠNG III. XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH KÉO F-V.........................................9
3.1. Xác định tỉ số truyền lực chính................................................................................. 9
3.2. Tỉ số truyền cực đại ..................................................................................................... 9
3.3. Tính tỉ số truyền cực tiểu ....................................................................................... 10
3.4. Tỉ số truyền các tay số trung gian........................................................................10
3.5. Vận tốc của từng tay số............................................................................................ 11
3.6. Phương trình cân bằng lực kéo.............................................................................12
CHƯƠNG IV. XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CƠNG SUẤT................................16
CHƯƠNG V. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC..........................19

5.1. Đồ thị đặc tính động lực học.................................................................................. 19
5.2 Khả năng tăng tốc của ô tô....................................................................................... 21
5.2.1. Gia tốc ô tô.................................................................................................................. 21
5.3.3.Thời gian tăng tốc của ô tô.................................................................................... 24
5.3.4. Quãng đường tăng tốc của ôtô...........................................................................27
KẾT LUẬN............................................................................................................................... 30


LỜI NĨI ĐẦU
Ơ tơ ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một ph ương
tiện đi lại cũng như vận chuyển hành khách, hàng hóa. Do đó ngành công
nghiệp ôtô hiện nay đang phát triển mạnh mẽ và ngày càng đóng vai trị
quan trọng trong nền kinh tế. Trong khi đó mơn h ọc “ Lý thuy ết ơtơ” chiếm
vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư ngành công ngh ệ ôtô.
Môn học “Lý thuyết ôtô” cung cấp cho sinh viên nh ững ki ến th ức c ơ b ản
thuộc lĩnh vực lý thuyết ôtô liên quan tới sự phát triển của ngành ôtô trong
sự đổi mới của đất nước hiện nay.
Sau khi học xong môn “ Lý thuyết ôtô”, em được thầy giao nhiệm v ụ
làm bài tập lớn với đề tài: “ Tính tốn kéo chuy ển đ ộng th ẳng c ủa xe
HONDA CIVIC 2015.” Qua bài tập lớn này giúp em nắm được phương pháp
tính tốn thiết kế ơtơ như: chọn công suất động cơ, xây dựng đ ường đ ặc
tính ngồi của động cơ, xác định tỷ số truyền và thành lập đồ thị cần thiết
để đánh giá chất lượng động lực học của ôtô, đánh giá các chỉ tiêu của ô tô
sao cho năng suất là cao nhất với giá thành thấp nhất để đảm bảo khả
năng làm việc ở các loại đường khác nhau, các điều kiện cơng tác khác
nhau.
Tuy nhiên trong q trình thực hiện bài tập này lớn này, m ặc dù đã
cố gắng nhưng khơng tránh khỏi những thiếu sót. Vì v ậy em r ất mong
nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của th ầy và các bạn đ ể bài t ập
lớn của em được hoàn thiện hơn và qua đó cũng rút ra đ ược nh ững kinh

nghiệm quý giá cho bản thân để phục vụ tốt hơn cho việc h ọc tập và công
việc sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!


CÁC THƠNG SỐ BAN ĐẦU

Kích thước
Chiều dài cơ sở (mm)
Kích thước xe (mm)
Dài x Rộng x Cao
Số chỗ ngồi

2.670

4.525 x 1.755 x 1.450

05 chỗ

Khoảng sáng gầm xe (mm)

170

Khối lượng
Khối lượng khơng tải (kg)

1.280

Đặc tính kỹ thuật
Kiểu


Động cơ

i-VTEC 2.0L DOHC

Cơng suất cực đại (kW
[hp] tại vòng/phút)

114[153] /6.500

Momen xoắn (Nm tại
vòng/phút)

190/4.300


Hộp số

Hệ thống
phanh

5 cấp
Phanh trước

Đĩa tản nhiệt

Phanh sau

Đĩa


Bình nhiên liệu (l)

50

Lốp xe

205/55R16

Vận tốc cực đại (km/h)

234

CHƯƠNG I. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA ÔTÔ
1.1. Xác định trọng lượng tồn bộ của ơtơ
Khối lượng tồn bộ của ơtơ xác định theo công thức:
m = mo + mn.n = 1.280 + 5.60 = 1580 (kg)
Trọng lượng toàn bộ:
G = m.g = 1580.10 = 15800 ( N)
Trong đó: mo – khối lượng của ơtơ (kg )
mn – khối lượng trung bình của mỗi người (kg)
n – s ố ch ỗ ng ồi
g – gia tốc trọng trường ( chọn g = 10)


1.2 Chọn lốp
- Ký hiệu lốp: 205/55R16
- Chiều rộng lốp: B = 8 inch
- Đường kính lắp vành : d = 16 inch
- Vậy bán kính thiết kế của lốp được xác định theo cơng th ức sau:


- Bán kính tính tốn của lốp xe là:

1.3 Hệ số cản khí động học
- Hệ số cản lăn: f = 0,02 (Loại đường nhựa)
- Hệ số khí động học: C = 0,3 (Ns2/m4)
- Mật độ khơng khí: = 1,24 (kg/m3)
- Diện tích cản chính diện: A = 0,85.Bo.H = 0,85.1,755.1,45 2,16 (m2)
Trong đó:
Bo – chiều rộng cơ sở của xe (m)
H – chiều cao cơ sở của xe (m)
- Hệ số cản tổng cộng của đường v khi ôtô chuyển động ở Vmax. Khi thiết
kế ôtô tải người ta thường chọn hệ số cản tổng cộng của đường (ứng v ới
khi ôtô chạy ở tốc độ cực đại) với một lượng dự tr ữ nào đó (lớn h ơn h ệ s ố
cản lăn) tức là để ơtơ vẫn có khả năng v ượt dốc khi chuy ển đ ộng ở v ận
tốc cực đại.
Chọn max = 0,03
- Hiệu suất của hệ thống truyền lực: tl = 0,93


CHƯƠNG II: XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGỒI CỦA
ĐỘNG CƠ
*Cơng thức Laydecman:
Trong đó:
– Cơng suất của động cơ và số vòng quay của trục khuỷ ứng v ới một đi ểm bất
kỳ của đồ thị đặc tính ngồi.
– Cơng suất có ích cực đại và số vịng quay ứng với cơng suất nói trên.
Chọn ne = 500 ; 750 ; 1000 ; …. ; 6500 (v/p)
- Xe động cơ xăng : a = b = c = 1
- Mômen xoắn:



Bảng thông số công suất, momen xoắn của động cơ được thể hiện dưới đây:

ne(v/p)
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
3250
3500

Ne(kW)
9,39
14,5
19,82
25,33
30,98
36,73
42,55
48,39
54,22
60,00
65,69

71,25
76,64

Me(Nm)
179,41
184,61
189,32
193,53
197,25
200,47
203,19
205,42
207,16
208,4
209,14
209,39

ne(v/p)
Ne(kW)
3750
81,82
4000
86,76
4250
91,41
4500
95,74
4750
99,70
5000

103,26
5250
106,38
5500
109,02
5750
111,14
6000
112,70
6250
113,67
6500
114,00
209,14

Đồ thị thể hiện công suất, mômen xoắn của động cơ:

Me(Nm)
208,40
207,16
205,42
203,19
200,47
197,25
193,53
189,32
184,61
179,41
173,71
167,51



Đồ thị đặc tính ngồi
250

120

100

200

80
150
60

Me (Nm)

Ne (kW)

Me (Nm)
Ne (kW)

100
40
50

0

20


0

0
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

ne (v/p)

CHƯƠNG III. XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH KÉO P-V
HONDA CIVIC 2015 có 5 số tới, 1 số lùi.
3.1. Xác định tỉ số truyền lực chính
- Tỷ số truyền của truyền lực chính (i o) được xác định đảm bảo tốc độ
chuyển động cực đại của ôtô ở số truyền cao nhất trong hộp s ố. i o được
xác định theo công thức:


Trong đó:
nv - tốc độ vịng quay của trục khuỷu động cơ khi đạt tốc độ lớn
nhất (v/ph)
rk - bán kính động học của bánh xe (m)
ipc - tỷ số truyền của số phụ hoặc hộp phân phối ở số truy ền cao
ihn - tỷ số truyền của số cao nhất trong hộp số
vmax - vận tốc lớn nhất của ôtô (km/h)
- Tỷ số truyền của số cao nhất trong hộp số:
Đối với hộp số có số truyền thẳng ihn = 1
-Tỷ số truyền số truyền cao của hộp số phụ chọn i pc=1
3.2. Tỉ số truyền cực đại
được tính theo điều kiện xe để khắc phục lực cản lớn nh ất của m ặt
đường mà khơng bị trượt
Trong đó:
max - hệ số cản tổng cộng của đường

G - trọng lượng tồn bộ của ơtơ
- bán kính động lực học của bánh xe (m)
Memax - mô men xoắn cực đại của động cơ (N.m)
io - tỷ số truyền của truyền lực chính
tl - hiệu suất truyền lực
Ngồi ra để xe chuyển động được thì cần phải thoả mãn điều ki ện
bám. Với loại đường đang chọn thì ta chọn hệ số bám của đường φ = 0,8.

Trong đó:
max - hệ số cản tổng cộng của đường


G - trọng lượng tồn bộ của ơtơ (kg)
- bán kính động lực học của bánh xe (m)
Memax - mơ men xoắn cực đại của động cơ (N.m)
io - tỷ số truyền của truyền lực chính
tl - hiệu suất truyền lực
Từ (*) và (**), ta chọn để xe có tính cơ động cao.
3.3. Tính tỉ số truyền cực tiểu
Tỉ số truyền cực tiểu được tính theo điều kiện vận tốc cực đại v max
và được tính theo cơng thức:
3. 4. Tỉ số truyền các tay số trung gian
Chọn tỉ số truyền các tay số trung gian của hộp số theo cấp số nhân. Cơng
bội:
Như vậy ta có:
Tỉ số truyền tay số 2

:

Tỉ số truyền tay số 3 :

Tỉ số truyền tay số 4 :
Tỉ số truyền tay số 5 :
Tỉ số truyền tay số lùi :
Thông số tỉ số truyền của từng cấp số:
1st
2nd
3rd
4th
5th
R
it
4,5 3,51 2,74 2,13 1,00 5,4
3.5. Vận tốc của từng tay số
Sau khi có tỉ số truyền ta có thể tính vận tốc xe ở các tay số:

Ne
(v/p)
500
750
1000
1250

v1 (m/s)

v2 (m/s)

v3(m/s)

v4(m/s)


v5(m/s)

vR(m/s)

1,11
1,67
2,23
2,78

1,43
2,14
2,85
3,57

1,83
2,74
3,66
4,57

2,35
3,53
4,70
5,88

5,01
7,51
10,02
12,52

3,34

5,008
6,68
8,35


1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
3250
3500
3750
4000
4250
4500
4750
5000
5250
5500
5750
6000
6250
6500

3,34
3,90
4,45

5,01
5,56
6,12
6,68
7,23
7,79
8,35
8,90
9,46
10,02
10,57
11,13
11,69
12,24
12,80
13,35
13,91
14,47

4,28
4,99
5,71
6,42
7,13
7,85
8,56
9,27
9,99
10,70
11,41

12,13
12,84
13,55
14,27
14,98
15,69
16,41
17,12
17,83
18,55

5,48
6,40
7,31
8,22
9,14
10,05
10,97
11,88
12,79
13,71
14,62
15,54
16,45
17,36
18,28
19,19
20,10
21,02
21,93

22,85
23,76

7,05
8,23
9,40
10,58
11,76
12,93
14,11
15,28
16,46
17,63
18,81
19,98
21,16
22,34
23,51
24,69
25,86
27,04
28,21
29,39
30,56

15,02
17,53
20,03
22,54
25,04

27,54
30,05
32,55
35,06
37,56
40,06
42,57
45,07
47,58
50,08
52,58
55,09
57,59
60,10
62,60
65,1

10,02
11,69
13,35
15,02
16,69
18,36
20,03
21,70
23,37
25,04
26,71
28,38
30,05

31,72
33,39
35,06
36,72
38,39
40,06
41,73
43,40

3.6. Phương trình cân bằng lực kéo
Khi xe chuyển động, lực kéo phát ra tại bánh xe chủ động ph ải th ắng các
lực cản: cản lăn, cản khơng khí, cản lên dốc, cản qn tính.
Phương trình cân bằng lực kéo:
F k = F f + Fw ± Fi ± Fj
Lực kéo:
- Lực cản lăn: Ff = G.f (N)
- Lực cản khơng khí: (N)
Trong đó: – Mơ men xoắn (v/p)
G - trọng lượng tồn bộ của ơtơ
f - hệ số cản lăn của đường
- hệ số c ản khí động h ọc (N.s 2/m4)
Hệ số cản khí động học phụ thuộc vào mật độ khơng khí, hình dạng và
chất lượng bề mặt của ôtô (N.s2/m4). K được xác định bằng thực nghiệm.


Đối với xe du lịch loại thường, chọn = 0,4 (N.s2/m4)
S - diện tích cản chính diện (m2)
Diện tích cản chính diện của ơtơ là diện tích hình chiếu c ủa ơtơ trên m ặt
phẳng vng góc với trục dọc của xe ơtơ (m 2). Việc xác định điện tích có
nhiều khó khăn, để đơn giản trong thực tế người ta sử dụng công th ức gần

đúng sau:
S = 0,85.Bo.H = 0,85.1,755.1,45 2,16 (m2)
Trong đó:
Bo – chiều rộng cơ sở của xe (m)
H – chiều cao cơ sở của xe (m)
Bảng thông số lực kéo :
ne (v/p)
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
3250
3500
3750
4000

Fk1
(N)

V1
(m/s)

Fk2

(N)

V2
(m/s)

7846,1

1,11

6120,0

1,43

8073,7

1,67

6297,5

2,14

8279,6

2,23

6458,1

2,85

8463,8


2,78

6601,8

3,57

8626,4

3,34

6728,6

4,28

8767,2

3,90

6838,5

4,99

8886,5

4,45

6931,4

5,71


8984,0

5,01

7007,5

6,42

9059,9

5,56

7066,7

7,13

9114,0

6,12

7108,9

7,85

9146,5

6,68

7134,3


8,56

9157,4

7,23

7142,8

9,27

9146,5

7,79

7134,3

9,99

9114,0

8,35

7108,9

10,70

9059,9

8,90


7066,7

11,41

Fk3
(N)
4777,
4
4916,
0
5041,
3
5153,
5
5252,
5
5338,
3
5410,
9
5470,
3
5516,
4
5549,
4
5569,
2
5575,

8
5569,
2
5549,
4
5516,
4

V3
(m/s)

Fk4
(N)

1,83

3713,8

2,74

3821,5

3,66

3919,0

4,57

4006,2


5,48

4083,1

6,40

4149,8

7,31

4206,3

8,22

4252,4

9,14

4288,3

10,05

4314,0

10,97

4329,4

11,88


4334,5

12,79

4329,4

13,71

4314,0

14,62

4288,3

V4
(m/s)
2,35
3,53
4,70
5,88
7,05
8,23
9,40
10,58
11,76
12,93
14,11
15,28
16,46
17,63

18,81

Fk5
(N)
1743,
6
1794,
1
1839,
9
1880,
8
1917,
0
1948,
3
1974,
8
1996,
4
2013,
3
2025,
3
2032,
6
2035,
0
2032,
6

2025,
3
2013,
3

V5
(m/s)
5,01
7,51
10,02
12,52
15,02
17,53
20,03
22,54
25,04
27,54
30,05
32,55
35,06
37,56
40,06


4250
4500
4750
5000
5250
5500

5750
6000
6250
6500

8984,0

9,46

7007,5

12,13

8886,5

10,02

6931,4

12,84

8767,2

10,57

6838,5

13,55

8626,4


11,13

6728,6

14,27

8463,8

11,69

6601,8

14,98

8279,6

12,24

6458,1

15,69

8073,7

12,80

6297,5

16,41


7846,1

13,35

6120,0

17,12

7596,8

13,91

5925,5

17,83

7325,9

14,47

5714,2

18,55

5470,
3
5410,
9
5338,

3
5252,
5
5153,
5
5041,
3
4916,
0
4777,
4
4625,
6
4460,
7

15,54

4252,4

16,45

4206,3

17,36

4149,8

18,28


4083,1

19,19

4006,2

20,10

3919,0

21,02

3821,5

21,93

3713,8

22,85

3595,8

23,76

3467,6

19,98
21,16
22,34
23,51

24,69
25,86
27,04
28,21
29,39
30,56

1996,
4
1974,
8
1948,
3
1917,
0
1880,
8
1839,
9
1794,
1
1743,
6
1688,
2
1628,
0

Đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô:


Đồ thị cân bằng lực kéo
3000
2500
Fk1
Fk2
Fk3
Fk4
Fk5
Ff
Ff+ Fw

2000

F (N)

1500
1000
500
0

0

10

20

30

40


50

60

70

Nh

ận xét: Từ đồ thị cân bằng lực kéo, ta xác định được:
- Vận tốc cực đại của xe đạt ở tay số 5: vmax = 52,58 (m/s)
- Lực kéo dư ở từng tay số 1, 2, 3, 4, 5 lần lượt là: 8810,7 (N); 6772 (N);
5175,8 (N); 3895,6 (N); 1142,2 (N)
- Vận tốc lớn nhất ở tay số 1 v1max = 13,91 (m/s)
- Vận tốc lớn nhất ở tay số 2 v2max = 17,83 (m/s)

42,57
45,07
47,58
50,08
52,58
55,09
57,59
60,10
62,60
65,10


- Vận tốc lớn nhất ở tay số 3 v3max = 21,93 (m/s)
- Vận tốc lớn nhất ở tay số 4 v4max = 29,39 (m/s)
- Vận tốc lớn nhất ở tay số 5 v5max = 62,6 (m/s)


CHƯƠNG IV. XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CƠNG SUẤT
*Phương trình cân bằng cơng suất
Ta có phương trình dạng tổng qt:
Pk = P f + P w ± P i ± P j
Với Pk= ŋtl.Ne
Trong đó: Pk - Cơng suất kéo trên bánh xe chủ động (kW)
Pe - Công suất của động cơ, lấy theo đường đặc tính ngồi (kW)
Pt - Cơng suất tổn thất (kW)
t - Hiệu suất truyền lực
P f, Pi, P, Pj - Cơng suất cản lăn, cản dốc, cản gió và cơng suất cản
qn tính (kW)
Vì trường hợp đang xét, giả thiết xe chạy đường bằng, ổn định => Công
suất cản qn tính (Pj = 0), Cơng suất cản lên dốc (Pi = 0)
- Xây dựng đường công suất kéo
Pki = Ne. t
Ne - lấy theo đường đặc tính ngồi, Ne = f(ne)
- Xây dựng nhánh cản
Ta xây dựng cho trường hợp chuyển động ổn định và ôtô không leo
dốc do đó: Pi = Pj = 0. Do đó cơng suất cản xác định theo biểu thức:
Với và


Trong đó: G - trọng lượng tồn bộ của ơtơ
f - hệ số cản lăn của đường
v - vận tốc chuyển động của ơtơ (m/s)
- hệ số cản khí động học (N.s2/m4)

Bảng thông số công suất:
V1

(m/
s)
1,11
1,67
2,23
2,78
3,34
3,90
4,45
5,01
5,56
6,12
6,68
7,23
7,79
8,35
8,90
9,46
10,0
2
10,5
7
11,1
3
11,6
9
12,2
4
12,8
0

13,3

V2
(m/s)

V3
(m/s)

V4
(m/s
)

V5
(m/s
)

Pk
(kW)

Pf5
(kW)

Pw5
(kW)

Pf5+Pw
5
(kW)

1,43

2,14
2,85
3,57
4,28
4,99
5,71
6,42
7,13
7,85
8,56
9,27
9,99
10,70
11,41
12,13

1,83
2,74
3,66
4,57
5,48
6,40
7,31
8,22
9,14
10,05
10,97
11,88
12,79
13,71

14,62
15,54

2,35
3,53
4,70
5,88
7,05
8,23
9,40
10,58
11,76
12,93
14,11
15,28
16,46
17,63
18,81
19,98

5,01
7,51
10,02
12,52
15,02
17,53
20,03
22,54
25,04
27,54

30,05
32,55
35,06
37,56
40,06
42,57

8,73
13,48
18,43
23,56
28,81
34,16
39,57
45,01
50,43
55,80
61,09
66,26
71,28
76,09
80,69
85,01

1,59
2,39
3,18
3,98
4,77
5,57

6,36
7,16
7,95
8,75
9,54
10,34
11,13
11,93
12,72
13,52

0,07
0,23
0,55
1,07
1,85
2,93
4,38
6,23
8,55
11,37
14,77
18,77
23,45
28,84
35,00
41,98

1,66
2,62

3,73
5,04
6,62
8,50
10,74
13,39
16,50
20,12
24,31
29,11
34,58
40,77
47,73
55,50

12,84

16,45

89,03

14,31

49,84

64,15

13,55

17,36


92,72

15,11

58,61

73,72

14,27

18,28

96,03

15,91

68,36

84,27

14,98

19,19

98,93

16,70

79,14


95,84

15,69

20,10

101,39

17,50

90,99

108,49

16,41
17,12

21,02
21,93

103,36

18,29

103,97

122,26

104,81


19,09

118,13

137,22

21,16
22,34
23,51
24,69
25,86
27,04
28,21

45,07
47,58
50,08
52,58
55,09
57,59
60,10


5
13,9
1
14,4
7


17,83

22,85

18,55

23,76

29,39
30,56

62,60
65,10

105,71

19,88

133,52

153,40

106,02

20,68

150,20

170,87


Đồ thị cân bằng công suất

Đồ thị cân bằng công suất
pe1

180

Pe2

160

Pe3

140

P(kW)

Pe4

120

Pe5

100

Pk1
Pk2

80


Pk3

60

Pk4

40

Pk5

20

Pf

0

Pf+Pw
0

10

20

30

40

v(m/s)

50


60

70


CHƯƠNG V. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC
5.1. Đồ thị đặc tính động lực học
Để có thể đánh giá toàn diện khả năng động lực học của xe, trong đó
có chứa các yếu tố lực kéo, trọng lượng và cả lực cản khơng khí, ng ười ta
đã đưa ra giá trị nhân tố động lực học, kí hiệu là D.
Cơng thức tính:

Bảng thơng số động lực học:
Ne (v/p)
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
3250
3500
3750
4000

4250
4500
4750
5000
5250
5500
5750
6000
6250
6500

D1

D2

D3

D4

D5

0,494
0,508
0,521
0,533
0,543
0,552
0,559
0,565
0,569

0,573
0,574
0,575
0,574
0,572
0,568
0,563
0,556
0,548
0,539
0,528
0,516
0,503
0,488
0,472
0,454

0,385
0,396
0,406
0,415
0,423
0,430
0,435
0,440
0,443
0,446
0,447
0,447
0,446

0,444
0,441
0,436
0,431
0,424
0,417
0,408
0,398
0,387
0,375
0,362
0,348

0,301
0,309
0,317
0,324
0,330
0,335
0,339
0,342
0,345
0,346
0,347
0,346
0,345
0,343
0,340
0,336
0,331

0,326
0,319
0,312
0,304
0,294
0,284
0,273
0,262

0,234
0,240
0,246
0,251
0,255
0,259
0,262
0,264
0,265
0,266
0,266
0,265
0,263
0,261
0,258
0,254
0,250
0,244
0,238
0,231
0,224

0,216
0,207
0,197
0,186

0,109
0,111
0,112
0,113
0,113
0,112
0,111
0,108
0,105
0,102
0,097
0,092
0,086
0,079
0,072
0,064
0,055
0,045
0,035
0,024
0,012
-0,001
-0,014
-0,028
-0,043



Đồ thị đặc tính động lực học:

Đồ thị đặc tính động lực học

D
2
D
3
D4
D
5
D
1

0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
-0.1

0

10


20

30

40

50

60

70

v (m/s)

*Nhận xét: Dựa vào đồ thị có thể thấy khả năng động lực học của xe đạt
cực đại ở tay số 1, Dmax = 0,575 và đạt cực tiểu ở tay số 5, Dmin = - 0,043.

- Xác định độ dốc lớn nhất của đường i mà xe có th ể khắc phục đ ược ở
mỗi số truyền:
Ta có: D = f + i � i  D  f với i = tg
Ta có bảng sau:
Số truyền

Dmax

Tốc độ Vmax

i = tg

( độ)


0,549

28,76

(m/s) của
xe ứng với
lực Dmax
1

0,569

4,45


2

0,447

8,56

0,427

23,12

3

0,347

10,97


0,327

18,1

4

0,266

12,93

0,246

13,82

5

0,113

15,02

0,093

5,3

5.2 Khả năng tăng tốc của ô tô
Khả năng tăng tốc được đánh giá bằng các thông số: gia tốc, th ời gian tăng
tốc và quãng đường tăng tốc.
5.2.1 Gia tốc ô tô
Căn cứ vào đồ thị D - V ta xác định gia tốc ôtô theo công th ức:

(m/s2)
Khi ôtô chuyển động trên đường bằng (  = f) khi đó gia tốc được xác định
theo cơng thức:
(m/s2)
Trong các công thức trên:
Di - nhân tố động lực học ở tay số thứ i
 - hệ số cản tổng cộng của đường
g - gia tốc trọng trường, g = 10 m/s2
f - hệ số cản lăn của lốp và đường
i - hệ số kể đến ảnh hưởng của khối lượng chuy ển động quay
ở tay số i
i = 1,04 + 0,05
- tỷ số truyền ở tay số thứ i
Bảng thông số hệ số ở từng tay số:
Tay số 1
Tay số 2
Tay số 3
Tay số 4

1 = 2,05
2 = 1,66
3 = 1,42
4 = 1,27


Tay số 5
Bảng thông số gia tốc ô tô:
Ne (v/p)
500
750

1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
3250
3500
3750
4000
4250
4500
4750
5000
5250
5500
5750
6000
6250
6500

j1 (m/s2)
2,27
2,34
2,40
2,45
2,50

2,54
2,58
2,61
2,63
2,64
2,65
2,66
2,65
2,64
2,62
2,60
2,57
2,53
2,48
2,43
2,37
2,31
2,24
2,16
2,08

Đồ thị gia tốc ô tô:

5 = 1,09
j2 (m/s2)
2,20
2,27
2,33
2,38
2,43

2,47
2,50
2,53
2,55
2,56
2,57
2,57
2,57
2,55
2,53
2,51
2,47
2,44
2,39
2,34
2,28
2,21
2,14
2,06
1,98

j3(m/s2)
1,98
2,04
2,09
2,14
2,18
2,22
2,25
2,27

2,29
2,30
2,30
2,30
2,29
2,27
2,25
2,23
2,19
2,15
2,11
2,06
2,00
1,93
1,86
1,78
1,70

j4(m/s2)
1,68
1,73
1,78
1,82
1,85
1,88
1,90
1,92
1,93
1,94
1,94

1,93
1,92
1,90
1,87
1,84
1,81
1,77
1,72
1,66
1,61
1,54
1,47
1,39
1,31

j5(m/s2)
0,82
0,84
0,85
0,85
0,85
0,85
0,83
0,81
0,78
0,75
0,71
0,66
0,60
0,54

0,47
0,40
0,32
0,23
0,14
0,03
-0,07
-0,19
-0,31
-0,44
-0,58


Đồ thị gia tốc
3.0
2.5
2.0

j1
j2
j3
j4
j5

1.5

j (m/s2)

1.0
0.5

0.0

-0.5 0

10

20

30

40

50

60

70

-1.0

v (m/s)

*Nhận xét:
- Gia tốc đạt cực đại tại tay số 1, jmax = 2,66 (m/s2)
- Gia tốc đạt cực tiểu tại tay số 5, jmin = -0,58 (m/s2)
5.2.2.Thời gian tăng tốc của ô tô
Từ biểu thức

j


1
dv
dt  dv
j ;
dt =>
v2

Thời gian tăng tốc của ô tô từ tốc độ v1 đến vận tốc v2 sẽ là:

1
t   dv
j
v1

.

Tích phân này khơng thể giải được bằng phương pháp gi ải tích, do nó
khơng có quan hệ phụ thuộc chính xác về giải tích giữa sự tăng t ốc c ủa ô
tô j và vận tốc chuyển động của chúng v. Nh ưng tích phân này có th ể gi ải
được bằng đồ thị dựa trên cơ sở đặc tính động lực học hoặc d ựa vào độ
thị gia tốc của ô tô j =f(v). Để tiến hành xác định th ời gian ta cần xây d ựng
đường cong gia tốc nghịch ở mỗi số truyền khác nhau, nghĩa là xây d ựng


1
1
đồ thị j = f(v). Ở đây ta xây dựng đồ thị j = f(v) ở số 4. Đồ thị gia tốc
ngược ở tay số 4:

Đồ thị gia tốc ngược ở tay số 4


j (m/s2)

0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0

1/j4

0

5

10

15

20

25

30


35

m/s
Từ các số liệu ở bảng trên ta xây dựng được đồ thị gia tốc ngược.
Chúng ta lấy một phần diện tích nào đó tương ứng v ới khoảng biến thiên
vận tốc dv, phần diện tích được giới hạn bởi đường cong
Pk 

M k M eihi0ict

rk
rk
, trục hoành và hai tung độ tương ứng với sự biến thiên

vận tốc dv, sẽ biểu thị thời gian tăng tốc của ơtơ. Tổng cộng tất c ả các diện
tích nhỏ này lại, ta được đồ thị thời gian tăng tốc của ôtô từ vận tốc v 1 đến
vận tốc v2 và xây dựng được đồ thị thời gian tăng tốc của ôtô ph ụ thuộc
vào vận tốc chuyển động của ôtô t = f(v).


- Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 0 m/s lên vận tốc 2 m/s thì c ần có
khoảng thời gian xác định bằng diện tích (I).
Từ đồ thi gia tốc ngược ta xác định được diện tích ( I) = 1,2 (s).
- Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 2 m/s lên vận tốc 8 m/s thì c ần có
khoảng thời gian xác định bằng diện tích (II).
Từ đồ thi gia tốc ngược ta xác định được diện tích ( II) = 3,18 (s).
- Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 8 m/s lên vận tốc14 m/s thì c ần có
khoảng thời gian xác định bằng diện tích (III).
Từ đồ thi gia tốc ngược ta xác định được diện tích ( III) = 3,25 (s).
- Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 14 m/s lên vận tốc 22 m/s thì cần có

khoảng thời gian xác định bằng diện tích (IV).
Từ đồ thi gia tốc ngược ta xác định được diện tích ( IV) = 4,4 (s).
- Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 22 m/s lên vận tốc 30 m/s thì cần có
khoảng thời gian xác định bằng diện tích (V).
Từ đồ thi gia tốc ngược ta xác định được diện tích ( V) = 6 (s).
Từ đó ta có bảng sau:
Diện tích

Khoảng thời gian (s)


I (0 m/s - 2 m/s)
1,2
II(2 m/s - 8 m/s)
3,18
III(8 m/s - 14 m/s)
3,25
IV(14m/s - 22 m/s)
4,4
V(22 m/s - 30 m/s)
6
Tương tự thì ta được khoảng thời gian ơ tơ tăng tốc t ừ vận tốc 0
(m/s) -30 (m/s) cần khoảng thời gian bằng diện tích (I) + (II) + (III) + (IV)
+ (V) =1,2 +3,18+3,25+4,4+6 = 18,02 (s).
Đồ thị thời gian tăng tốc

Đồ thị thời gian tăng tốc

t (s)


20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

t

0 2

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32

v(m/s)

*Nhận xét: Ở tay số 4, để xe tăng tốc lên vận tốc tối đa thì cần quãng
thời gian là 18,02s.
5.2.3. Quãng đường tăng tốc của ôtô
Sau khi xác định được mối quan hệ phụ thuộc giữa th ời gian tăng tốc
và tốc độ chuyển động rời, ta có thể xác định qng đường mà ơ tô đi được

sau thời gian tăng tốc và gọi là quãng đường tăng tốc. Ta có
ds vdt

v


ds
dt =>