Thạc Sĩ Nghiên cứu đặc tính động lực học của ôtô với hệ thống truyền lực cơ khí và hệ thống truyền lực thủy

Luận văn thạc sĩ năm 2010
Đề tài: Nghiên cứu đặc tính động lực học của ôtô với hệ thống truyền lực cơ khí và hệ thống truyền lực thủy cơ
Mô tả bị lỗi font vài chữ, file tài liệu thì bình thường

MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục bảng .vi
Danh mục hình .viii
MỞ ðẦU i
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI 1
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU . 4
1.1. VÀI NÉT VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ðỘNGLỰC
HỌC CỦA Ô TÔ 4
1.2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU . 7
1.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ðỀ TÀI . 7
1.4. KẾT LUẬN CHUNG 9
Chương 2 . 10
CƠ SỞ LÝ THUYẾT . 10
2.1. HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC THỦY LỰC 10
2.1.1. Truyền lực thuỷ tĩnh 10
2.2 LỰC VÀ MÔ MEN TÁC DỤNG LÊN Ô TÔ KHI CHUYỂN ðỘNG . 18
2.2.1 Các ñường ñặc tính của ñộng cơ 18
2.1.2. Mô men chủ ñộng 22
2.1.3 Các lực tác dụng lên ôtô . 25
2.1.4. Các lực cản chuyển ñộng của ô tô . 28
2.3. TÍNH CHẤT ðỘNG LỰC HỌC CỦA Ô TÔ 32
2.3.1. Cân bằng lực kéo và cân bằng công suất 32
2.3.2 Cân bằng công suất 36
2.3. NHÂN TỐ ðỘNG LỰC HỌC VÀ ðẶC TÍNH ðỘNG LỰC HỌC 39
2.3.1. Nhân tố ñộng lực học ô tô 39
2.3.2 ðặc tính ñộng lực học của ô tô . 41
2.3.3. Sử dụng ñường ñặc tính ñộng lực học của ñộng cơ 43
2.6. PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG ðƯỜNG ðẶC TÍNH ðỘNG HỌC LÝ
THUYẾT . 54
Chương 3 XÂY DỰNG ðƯỜNG ðẶC TÍNH ðỘNG LỰC HỌC LÝ
THUYẾT . 55
3.1. XÂY DỰNG ðƯỜNG ðẶC TÍNH ðỘNG LỰC HỌC CỦA Ô TÔ CÓ HỘP
SỐ CƠ HỌC 55
3.1.1 Xây dựng ñường ñặc tính của ñộng cơ cho xe UAZ - 31512 . 55
3.2 CÁC KẾT QUẢ KHẢO SÁT LÝ THUYẾT 57
3.2.2. Khảo sát theo lý thuyết . 57
3.2.3. Kết quả và phân tích kết quả khảo sát lý thuyết 57
3.3. XÂY DỰNG ðẶC TÍNH ðỘNG LỰC HỌC CỦA Ô TÔ CÓ HỘPSỐ
THỦY CƠ 67
3.3.1. Các ñường ñặc tính ñộng lực học cơ bản của xe ô tô Toyota - Crown . 67
Chương 4 . 73
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 73
4.1. MỤC ðÍCH NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM . 73
4.2. PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG ðƯỜNG ðẶC TÍNH ðỘNG LỰC HỌC
BẰNG THỰC NGHIỆM 74
4.2.1. Cơ sở lý luận của phương pháp . 74
4.2.2. Các thông số cần ño và yêu cầu thiết bị 75
4.3. TÍNH NĂNG KỸ THUẬT THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM . 76
4.3.1. Thiết bị ño vận tốc 76
4.3.2. Xe thí nghiệm và lắp ñặt thiết bị thí nghiệm . 81
4.4. THIẾT LẬP SƠ ðỒ ðO VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM 84
4.4.1. Thiết lập sơ ñồ ño vận tốc . 84 4.5. ðIỀU KIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM . 86
4.5.1 ðiều kiện thí nghiệm 86
4.5.2 Các phương án thí nghiệm . 86
4.6. KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM . 86
4.6.1 Thí nghiệm 1 . 87
4.6.2 Thí nghiệm 2 . 92
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96
KẾT LUẬN 96
KIẾN NGHỊ . 96


MỞ ðẦU
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI
Xe ôtô là loại phương tiện ñược sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
kinh tế khác nhau. Việc nghiên cứu ñể nâng cao hiệuquả sử dụng loại phương
tiện vận tải này luôn là vấn ñề ñược nhiều nhà khoahọc, kỹ thuật, ñộng lực
học quan tâm giải quyết. Trong những thập kỷ gần ñây, sự phát triển của
nghành ñộng lực học cũng như nghành công nghệ chế tạo ôtô trên thế giới ñã
có những bước tiến bộ nhảy vọt, ñem lại hiệu quả kinh tế ngày càng cao. Do
ñó các loại xe thuộc thế hệ kỹ thuật trước ñã dần dần kém hiệu quả so với các
loại ôtô hiện ñại. Tuy nhiên, các loại xe hiện ñại có giá thành rất cao so với
thực trạng của nền kinh tế hiện tại ở các nước chậm và ñang phát triển.
Ở nước ta hiện nay, ngành chế tạo ôtô vẫn chưa pháttriển hoặc ở dạng
manh mún nên hầu hết các loại xe ñang lưu hành ñều ñược nhập từ nước ngoài
với ña dạng chủng loại. Trong ñó các loại xe thuộc thế hệ cũ vẫn còn tồn tại khá
nhiều. Nhược ñiểm chính của các loại xe này là chi phí nhiên liệu riêng cao hơn
nhiều so với các loại xe hiện ñại cùng công suất vàcùng chủng loại.
Loại xe UAZ do Liên Xô (cũ) chế tạo ñược nhập vào nước ta từ nhiều
năm trước với số lượng tương ñối lớn, chủ yếu phục vụ cho quân ñội và các
công việc ở các cơ quan dân sự có yêu cầu tính cơ ñộng cao. Hiện nay, loại xe
này vẫn còn ñược sử dụng khá phổ biến, chủ yếu là ởcác tỉnh miền núi, trung
du. Tuy nhiên, chất lượng kỹ thuật có giảm sút và ñặc biệt là suất tiêu hao
nhiên liệu cao hơn nhiều so với các loại ôtô thế hệmới cùng công suất.
Tính năng và hiệu quả của ôtô phụ thuộc vào chất lượng thiết kế, chế
tạo và ñiều kiện sử dụng. Việc ñánh giá chất lượng xe có thể theo một số
phương pháp khác nhau tuỳ thuộc vào mục ñích và phương tiện xác ñịnh các
chỉ tiêu cần ñánh giá. Trong ñó nhóm các chỉ tiêu về ñộng lực học, tính an
toàn ñiều khiển và tính tiết kiệm nhiên liệu ñược sử dụng phổ biến hơn. [7]
ðặc tính ñộng lực học của ôtô ñược thể hiện qua cácchuyển vị, vận
tốc, gia tốc, tần số và biên ñộ dao ñộng theo các phương khác nhau khi ôtô
chuyển ñộng trong ñiều kiện mặt ñường không bằng phẳng hoặc do tác ñộng
ñiều khiển như tăng giảm ga, quay vòng hoặc khi phanh. ðặc tính ñộng lực
học ảnh hưởng trực tiếp ñến khả năng khởi hành và tăng tốc, vận tốc trung
bình, năng suất và giá thành vận chuyển, ñộ êm dịu và tính an toàn chuyển
ñộng Việc tính toán hoặc xác ñịnh chính xác các chỉ tiêu ñánh giáñặc tính
ñộng lực học của ôtô là một vấn ñề rất khó thực hiện vì các chỉ tiêu này phụ
thuộc vào nhiều yếu tố, mà trong ñó có các yếu tố xảy ra ngẫu nhiên.
Ngày nay với sự phát triển nhanh của công nghệ thông tin và các thiết
bị nghiên cứu thực nghiệm, nhiều bài toán phức tạp có thể giải quyết một
cách nhanh chóng với ñộ chính xác cao giúp cho các quá trình tính toán thiết
kế, chế tạo rất thuận lợi, chính xác và cũng là yếutốt quyết ñịnh chất lượng
các loại xe hiện ñại. Một thành tựu cũng rất lớn làñã xuất hiện những thiết bị
và phương pháp hiện ñại ñể nghiên cứu ñánh giá chấtlượng ôtô thông qua
con ñường thực nghiệm, cho phép kiểm tra chất lượngthiết kế, tình trạng kỹ
thuật trong quá trình sử dụng rất thuận tiện và ñảmbảo ñộ chính xác cao, giúp
cho việc hiệu chỉnh thiết kế, chọn chế ñộ sử dụng các loại xe ôtô rất có hiệu
quả.
ðối với các loại xe thuộc thế hệ kỹ thuật trước ñang và ñã ñược sử
dụng trong hệ thống giao thông ở Việt Nam, việc tính toán kiểm tra ñặc tính
ñộng lực học của các loại ôtô này là tương ñối khó khăn phức tạp vì hầu hết
các loại xe nhập ngoại ñã cũ nên không có ñầy ñủ các thông số thiết kế, các
ñặc tính của các phần tử ñàn hồi, ñặc tính ñộng cơ Do vậy việc nghiên cứu
thực nghiệm ñể ñánh giá các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của các loại ôtô cũ
trước ñây ở Việt Nam là vấn ñề mang tính cấp thiết và có tính khả thi cao.
Xuất phát từ những lý do trên và ñược sự nhất trí, quan tâm giúp ñỡ của
PGS.TS Nguyễn Ngọc Quế, tôi ñã lựa chọn ñề tài luậnvăn Thạc sỹ:
“Nghiên cứu ñặc tính ñộng lực học của ôtô với hệ thống truyền lực
cơ khí và hệ thống truyền lực thủy cơ ” với mục ñích nhằm góp phần xây
dựng cơ sở khoa học và lựa chọn chế ñộ sử dụng hợp lý cho các loại ôtô ở
Việt Nam. ðề tài cũng làm cơ sở ñể tìm hiểu và nghiên cứu phân tích và so
sánh ñặc tính ñộng lực học của hai loại ô tô có hộpsố cơ học và ô tô với hộp
số thủy cơ ñồng thời ñảm bảo an toàn cho người và ôtô khi sử dụng.

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU
1.1. VÀI NÉT VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ðỘNG LỰC HỌC
CỦA Ô TÔ
ðặc tính ñộng lực học của ô tô thể hiện ở hàng loạtcác chỉ tiêu sử dụng
như khả năng khởi hành và tăng tốc, tính năng ñiều khiển, tính êm dịu chuyển
ñộng, ñộ bền và tuổi thọ của các chi tiết, năng suất vận chuyển [17].
Với những lý do trên, chúng tôi nhận thấy ñề tài “Nghiên cứu ñặc tính
ñộng lực học của ôtô với hệ thống truyền lực cơ khívà hệ thống truyền lực
thủy cơ” là một ñề tài tương ñối mang tính cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và
thực tiễn cho việc sử dụng có hiệu quả cao trong thực tế vận chuyển cho loại
xe ô tô ñang nghiên cứu và ñồng thời có thể ñem áp dụng cho các loại xe khác
nhau về các mặt liên quan ñến cácñặc tính ñộng lực học.
Ô tô là loại phương tiện vận chuyển trên ñường bộ ñược sử dụng ñại ña
số và rất hữu ích. Do ñó việc nghiên cứu hoàn thiệnthiết kế, nâng cao chất
lượng chế tạo, mở rộng tính năng và phạm vi sử dụngcủa ô tô luôn là ñề tài
thường trực thu hút nhiều nhà khoa học kỹ thuật trên thế giới say mê, tìm tòi,
nghiên cứu và quan tâm giải quyết.
Ô tô là loại thiết bị có kết cấu phức tạp, chuyển ñộng với tốc ñộ cao và
thường xuyên thay ñổi, hoạt ñộng trên nhiều loại ñịa hình khác nhau. Do ñó
các ñặc tính ñộng lực học thay ñội rất phức tạp, các giá trị của các thông số
ñặc trưng như vận tốc, gia tốc thay ñổi trong phạm vi rộng với các quy luật
khác nhau tuỳ thuộc vào kết cấu và ñiều kiện chuyểnñộng cụ thể. ðể có ñiều
kiện nghiên cứu kỹ lưỡng về sự ảnh hưởng của các thông số kết cấu và ñiều
kiện sử dụng, việc nghiên cứu cácñặc tính ñộng lực học của ô tô thường ñược
phân theo 3 hướng chính: ñặc tính ñộng lực học theophương chuyển ñộng,
các ñặc tính ñộng lực học theo phương thẳng ñứng vàcác ñặc tính ñộng lực

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê
Thị Vàng (2000), Lý thuyết ô tô – máy kéo, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
2. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan ðình Kiên (1986), Thiết kế và tính toán ô tô – máy
kéo, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
3. Nguyễn Thành Bắc, Nguyễn ðức Phú (1994), Chẩn ñoán trạng thái kỹ
thuật ô tô, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
4. ðinh Ngọc Ân (1995), Khai thác kỹ thuật các kết cấu mới của ô tô hiện
ñại, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
5. Tạ Duy Liêm (1999), Cơ sở Matlab và ứng dụng, NXB Giáo dục, Hà Nội
6. Lê Văn Doanh, Trần Khắc Tuấn (1995), 101 thuật toán và chương trình,
NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
7. Vũ Liêm Chính (2001),Giáo trình ðộng lực học máy, NXB Khoa học và
kỹ thuật, Hà Nội.
8. Trần Mạnh Hùng (2007), Giáo trình: ðo lường không ñiện trong nghiên
cứu thử nghiệm máy.
9. Nguyễn Quang Phùng (2003), Matlab & Simulink, NXB Khoa học và kỹ
thuật.
10. Nguyễn Ngọc Quế (2007), Giáo trình: Ô tô máy kéo và xe chuyên dụng,
ðại học Nông nghiệp Hà Nội.
11. Nguyễn Ngọc Quế, Ảnh hưởng sơ ñồ truyền ñộng ñếnñặc tính kéo bám
của máy kéo khi làm việc trên dốc ngang, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn, Số 09/2006, trang 42-44.
12. Nguyễn Hoài Sơn, ðỗ Thanh Việt, Bùi Xuân Lâm (2002), Ứng dụng Matlab
trong tính toán kỹ thuật , NXB ðại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh.
13. Ngô Thành Bắc (1995), Ôtô các nước tư bản, NXB Khoa học và kỹ thuật,
Hà Nội.
14. Nguyễn Khắc Trai (1997), Tính ñiều khiển và quỹ ñạo chuyển ñộng của ô
tô, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội.
15. Bùi Hải Triều, Hàn Trung Dũng, ðặng Tiến Hòa, Nông Văn Vìn (2001),
Ô tô – máy kéo, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
16. Bùi Hải Triều (2003), Giáo trình: Chẩn ñoán ñộng cơ, ðại học Nông
nghiệp I, Hà Nội.
17. Nông Văn Vìn (2000), Giáo trình: ðộng lực học chuyển ñộng máy kéo- ô
tô, ðại học Nông nghiệp I, Hà Nội.
18. Nông Văn Vìn (1998), Nghiên cứuñặc tính kéo bám của máy kéo bánh khi làm
việc trên dốc ngang, Luận án tiến sĩ kỹ thuật. Tài liệu tiếng Bungari.
19. Nông Văn Vìn, Hàn Trung Dũng (2002), Ứng dụng Sensor vận tốc V1
–
Datron ñể nghiên cứuñặc tính chuyển ñộng của ô tô –máy kéo, NXB Nông
nghiệp, Hà Nội.
20. Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Thượng Cát, Kỹ thuật ño lường các ñại
lượng vật lý, NXB Giáo dục, Hà Nội.
21. Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Hữu Nam (2004) Thí nghiệm Ôtô, NXB Khoa
học và kỹ thuật, Hà Nội.
22. Lại Huy Tài (2006), Nghiên cứu xây dựng ñặc tính ñộng lực học của ô tô
với hệ thống truyền lực thủy lực, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật
23 - Lưu Văn Hy, Chung Thế Quang, Nguyễn Phước Hậu,Huỳnh Kim Ngân, ðỗ
Tấn Dân (2003), Hệ thống truyền lực,NXB Giao thông vận tải, Hà Nội
24 - Bùi Hải Triều (2002), Truyền ñộng và ñiều khiển thủy lực - Bài giảng
cho Cao học khoá 13, Trường ðHNNI, Hà Nội.
25. Nguyễn Lương Huy (2010), Nghiên cứu xây dựng ñường ñặc tính ñộng lực học
của quá trình chuyển số của ô tô có hộp số tự ñộng, Luận văn thạc sỹ
26. Tài liệu sử dụng phần mềm DASYLab 7.0.
Tiếng Anh
27. OpenJoint–Stock Company “ Ulyanovsky Avtomobylny Zavod ”