Thiết kế ô tô tải (có mui) trên cơ sở ô tô sắt xi tải Isuzu QKR QMR77HE4

Đối với một sinh viên cuối khóa, việc chuẩn bị những hành trang và một tỉnh thần sẵn sàng đến với một chương mới trong cuộc sống là một trong những nhiệm vụ bắt buộc. Và trước khi đến với một chương mới đầy những thử thách ấy, mỗi người đều phải trải qua một cánh cửa, đây có thể gọi là một bài tập cuối cùng trong cuộc đời của một người học sinh sinh viên, đó chính là thực hiện luận văn tốt nghiệp. Đối với em, luận văn tốt nghiệp không hẳn là một bài kiểm tra cuối cùng mà nó chỉ mang tính chất của việc tự bản thân nhìn nhận lại khả năng của bản thân. Và để hoàn thành bài luận văn, sức lực của mỗi mình em là không đủ, mà còn có sự hướng dẫn tận tình của thầy.

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM VIỆN CƠ KHÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ Ô TÔ TẢI (CÓ MUI) TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ SẮT XI TẢI ISUZU QKR QMR77HE4

NGÀNH : KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH : CƠ KHÍ Ô TÔ

Giảng viên hướng dẫn: Th.S PHẠM VĂN THỨC Sinh viên thực hiện: ĐOÀN QUỐC THỊNH

MSSV : 1851080204 Lớp : CO18B

TP Hồ Chí Minh, Tháng 2 năm 2023

MỤC LỤC

DANH SÁCH BẢNG BIỂU v

DANH MỤC HÌNH ẢNH vi

LỜI NÓI ĐẦU viii

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích thực hiện 1

1.3 Nhiệm vụ nghiên cứu 1

1.4 Phương pháp nghiên cứu 1

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2

2.1 Nội dung thiết kế 2

2.2 Yêu cầu thiết kế 2

2.3 Thông số kỹ thuật cơ bản của ô tô thiết kế 2

2.4 Kiểm tra sự phù hợp với QCVN 3

CHƯƠNG 3 BỐ TRÍ CHUNG VỀ Ô TÔ THIẾT KẾ 4

3.1 Tuyến hình ô tô thiết kế 4 4.1 Tính toán xác định tọa độ trọng tâm và bán kính quay vòng của xe 14

4.1.1 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc 14

4.1.2 Trọng tâm ô tô theo phương thẳng đứng 15

4.1.3 Xác định bán kính quay vòng của ô tô 16

4.2 Kiểm tra tính ổn định của ô tô 17

4.2.1 Góc giới hạn lật khi ô tô quay đầu lên dốc 18

4.2.2 Góc giới hạn lật khi ô tô quay đầu xuống dốc 18

4.2.3 Góc giới hạn lật trên đường nghiêng ngang 19

4.2.4 Vận tốc chuyển động giới hạn của ô tô khi quay vòng với bán kính Rmin 20 CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC KÉO CỦA Ô TÔ 22

5.1 Xây dựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ 23

5.1.1 Công suất động cơ 23

5.1.2 Moment xoắn Me trên trục khuỷu động cơ 24

5.1.3 Xây dựng đồ thị đặc tính ngoài của động cơ 24

5.2 Xác định nhân tố động lực học D 24

5.3 Xác định thời gian tăng tốc 25

5.4 Xác định quãng đường S (m) tăng tốc 26

5.5 Tính kiểm tra khả năng vượt dốc theo điều kiện bám của bánh xe chủ động với mặt đường 26

5.6 Trình bày kết quả tính toán 27

5.6.1 Trình bày các kết quả cơ bản 27

5.6.2 Trình bày các kết quả tính toán chi tiết 28

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN SỨC BỀN CÁC KẾT CẤU CHÍNH 35

6.1 Tính toán sức bền dầm ngang sàn thùng tải 35

6.2 Tính toán sức bền khung xương vách thùng tải 37

6.3 Tính bền thành trước thùng hàng 43

6.4 Tính toán sức bền mối lắp thùng tải với chassis ô tô 46

6.5 Tính toán các hệ thống khác của ô tô 48

6.5.1 Hệ thống treo 48

6.5.2 Hệ thống phanh 48

6.5.3 Hệ thống lái 48

6.5.4 Hệ thống truyền động 48

6.5.5 Độ bền của hệ thống truyền lực 49

6.5.6 Đánh giá hiệu quả phanh 49

CHƯƠNG 7: CÁC CHI TIẾT, TỔNG THÀNH CHẾ TẠO TRONG NƯỚC VÀ NHẬP KHẨU 50

7.1 Các chi tiết, tổng thành chế tạo trong nước (cho 01 ô tô) 50

7.2 Các chi tiết phụ trên xe 50

7.2.1 Cản hông và cản sau 50

7.2.2 Vè xe, thanh đỡ vè 51

7.2.3 Các tấm biên thùng, biên đuôi 52

7.2.4 Các chi tiết ốp trụ gia cường 52

8.2 Hình ảnh sơ bộ xe đã hoàn thiện 61

CHƯƠNG 9 CÁC YÊU CẦU VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG XE 64

9.1 Trước khi vận hành 64

9.2 Trong quá trình vận hành 64

CHƯƠNG 10: KẾT LUẬN CHUNG 65

Tài liệu tham khảo 66

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 2 1 Kiểm tra sự phù hợp với QCVN 3

Bảng 3 1 Phân bố khối lượng trên xe thiết kế 8

Bảng 4 1 Đặc tính kỹ thuật của xe cơ sở và xe thiết kế 13

Bảng 4 2 Bảng thông số tính toán ổn định của xe thiết kế 14

Bảng 4 3 Thông số tính toán trọng tâm ô tô theo phương thẳng đứng 15

Bảng 4 4 Thông số tính toán ổn định của xe 18

Bảng 4 5 Kết quả tính toán ổn định của xe thiết kế 21

Bảng 5 1 Thông số tính toán động lực học ô tô thiết kế 23

Bảng 5 2 Bảng kết quả tính toán động lực học ô tô thiết kế 28

Bảng 5 3 Thông số chi tiết động lực học của xe thiết kế 29

Bảng 5 4 Thông số giá trị vận tốc – thời gian – quãng dường của xe 32

Bảng 6 1 Bảng thông số tính toán vách thùng 38

Bảng 6 2 Bảng kết quả tính toán lực tác dụng lên vách thùng 39

Bảng 6 3 Thông số tính toán vách trước thùng hàng 43

Bảng 6 4 Kết quả tính toán lực tác dụng lên vách trước thùng 44

Bảng 6 5 Thông số tính toán sức bền mối lắp thùng tải với chassis ô tô 46

Bảng 6 6 Kết quản tính toán sức bền mối lắp thùng tải với chassis ô tô 48

Bảng 6 7 Các chi tiết chế tạo trong nước 50

Bảng 7 1 Một số chi tiết phụ cần có 55

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 3 1 Hình chiếu đứng của ô tô thiết kế 4

Hình 3 2 Hình chiếu bằng của ô tô thiết kế 4

Hình 3 3 Hình chiếu cạnh của ô tô thiết kế 5

Hình 3 4 Hình chiếu theo phương A của ô tô thiết kế 5

Hình 5 5 Biểu đồ vận tốc theo thời gian 33

Hình 5 6 Biểu đồ quãng đường theo thời gian 33

Hình 6 1 Sơ đồ tính toán dầm ngang 36

Hình 6 2 Biểu đồ chuyển vị dầm ngang 36

Hình 6 3 Biểu đồ momen uốn của dầm ngang 37

Hình 6 4 Biểu đồ ứng suất của dầm ngang 37

Hình 6 11 Sơ đồ lực tác dụng lên vách trước thùng 44

Hình 6 12 Sơ đồ chuyển vị của vách trước thùng 45

Hình 6 13 Sơ đồ momen uốn của vách trước thùng 45

Hình 6 14 Sơ đồ ứng suất của vách trước thùng 46

Hình 7 1 Chấn hình chân cản hông và cản hông 51

LỜI NÓI ĐẦU

Dựa vào sự phát triển của nhanh chóng của thị trường ô tô tải Việt Nam và nhu cầu vận chuyển hàng hóa của người dân hiện nay ngày một gia tăng Là một sinh viên nghành cơ khí ô tô – trường Đại học Giao Thông Vận Tải TP.HCM Sau quá trình học tập và nghiên cứu chuyên môn, được đi thực tập tại một công ty ô tô tải dưới sự giúp đỡ của các Thầy, Cô đến từ bộ môn Cơ khí ô tô và Viện Cơ Khí, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của Thầy Phạm Văn Thức Em đã tiến hành thiết kế thùng xe tải (có mui phủ) ISUZU QKR QMR77HE4A – MB trên nền xe cơ sở ISUZU QKR QMR77HE4

Trong quá trình làm luận văn em đã áp dụng các kiến thức đã học, tham khảo nhiều tài liệu và mô hình thực tế để hoàn thành luận văn đã chọn Được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn Cơ Khí ô tô nói riêng và trong Viện Cơ Khí ô tô nói chung, đến nay em đã hoàn thành xong luận văn tốt nghiệp của mình Do kiến thức còn nhiều hạn chế nên luận văn em của khó tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận dược sự hướng dẫn của các thầy cô trong trường và có các thầy trong bộ môn góp phần cho luận văn của em ngày một hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên thực hiện Thịnh

Đoàn Quốc Thịnh

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Ô tô tải là phương tiện vận chuyển chuyên chở hàng hóa đặc biệt quan trọng của Việt Nam cũng như là trên thế giới Thiết nghĩ, việc nghiên cứu, chế tạo, thiết kế ô tô là điều cần làm ở nước ta Với mục đích tối đa hóa trên từng phương tiện vận chuyển mà vẫn đảm bảo được sự an toàn và bền bỉ cho phương tiện vận chuyển nên em đã tiến hành thiết kế ô tô tải (có mui phủ) ISUZU QKR QMR77HE4A – MB trên nên xe cơ sở ISUZU QKR QMR77HE4

Ô tô tải (có mui) ISUZU QKR QMR77HE4A – MB được thiết kế để vận tải hàng hóa Xe thiết kế phải đảm bảo chất lượng, an toàn kỹ thuật và không gây ô nhiễm môi trường

1.2 Mục đích thực hiện

Trong quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp em được tiếp xúc thực tế hơn về quá trình thiết kế tạo ra một chiếc xe ô tô tải cũng như là nâng cao khả năng vẽ trên phần mềm chuyên dùng của mình Việc nghiên cứu tìm tòi này cũng giúp em bổ sung cho mình tinh thần ham học hỏi và đam mê với công việc thiết kế trong công việc tương lai

1.3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Hiểu biết cơ bản về quá trình thiết kế

- Nâng cao khả năng vẽ cũng như đọc bản vẽ và sử dụng các phần mềm liên quan

- Hiểu rõ các công đoạn thực tế lắp ráp thùng thiết kế

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Tìm hiểu các tài liệu tham khảo liên quan

- Tham khảo quá trình thực tế lắp ráp đóng thùng xe tải - Học hỏi thêm từ các kỹ sư thiết kế

- Tổng kết và rút ra được những kinh nghiệm cho bản thân mình

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1 Nội dung thiết kế

Sử dụng bố trí chung của ô tô sắt xi tải, hệ thống truyền lực (động cơ, ly hợp, hộp số, cầu chủ động), hệ thống phanh, hệ thống treo, hệ thống lái, vẫn giữ nguyên, không thay đổi

Đóng thung mở có mui phủ và lắp lên trên sắt xi ô tô

Gia công, lắp ráp trang bị như: Vè chắn bùn, rào chắn bên hông, rào cản đuôi xe Kiểm tra toàn bộ, chạy thử, hoàn thiện, sơn,…

2.2 Yêu cầu thiết kế

Thùng tải được bố trí lắp đặt trên phần khung của ô tô sắt xi tải ISUZU QKR QMR77HE4, phải thõa mãn các yêu cầu sau:

- Thiết kế sản xuất lắp ráp mang nhãn hiệu hàng hóa trong nước theo thông tư 30/2011/TT – BGTVT, thông tư 42/2014/TT – BGTVT, thông tư 54/2014/TT – BGTVT, thông tư 46/2015/TT – BGTVT và thõa mãn quy chuẩn QCVN09:2015/BGTVT

- Khối lượng của ô tô khi đầy tảu phân bố lên cầu trước, cầu sau phải đảm bảo cho ô tô ổn định an toàn trong mọi điều kiện vận hành của ô tô trên đường giao thông ở Việt Nam

- Kết cầu thùng tải phải đủ bền, vững chắc khi ô tô chở đầy tải trong mọi điều kiện vận hành của ô tô

- Liên kết thùng tải với khung sắt xi phải đủ độ bền khi ô tô chở đầy tải trong điều kiện ô tô phanh gấp, hoặc ô tô quay vòng với vận tốc quay vòng lớn nhất cho phép

- Sản xuất thùng với vật tư, phụ tùng trong nước, phù hợp với công nghệ chế tạo tại Việt Nam

2.3 Thông số kỹ thuật cơ bản của ô tô thiết kế

Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe ISUZU QKR QMR77HE4A – MB - Kích thước bao (DxRxC), mm: 6220 x 2000 x 2850

- Khối lượng ô tô thiết kế, kG: 2805 - Khối lượng hàng chuyển chở theo thiết kế, kG: 1990

- Khối lượng người (kể cả người lái), kG: 195 (3 người) - Khối lượng toàn bộ theo thiết kế, kG: 4990

2.4 Kiểm tra sự phù hợp với QCVN

STT Nội dung đánh giá theo QCVN09:2015/BGTVT

Yêu cầu Xe thiết kế Kết luận

1 Chiều dài đuôi xe tính

Bảng 2 1 Kiểm tra sự phù hợp với QCVN

Xe được trang bị các tấm cao su chắn bùn tại các bánh xe đáp ứng được các yêu cầu: - Chiều rộng của tấm che bánh xe là 470 mm che phủ được các bánh xe

- Khoảng hở so với mặt đường của các tấm che bánh xe là 150 mm < 230 mm Như vậy ô tô thiết kế thỏa mãn các điều kiện của thông tư 42/2014/TT – BGTVT và QC 09:2015/BGTVT

CHƯƠNG 3 BỐ TRÍ CHUNG VỀ Ô TÔ THIẾT KẾ

3.1 Tuyến hình ô tô thiết kế

Hình 3 1 Hình chiếu đứng của ô tô thiết kế

Hình 3 2 Hình chiếu bằng của ô tô thiết kế

Hình 3 3 Hình chiếu cạnh của ô tô thiết kế

Hình 3 4 Hình chiếu theo phương A của ô tô thiết kế

3.2 Mô tả kết cấu thùng hàng 3.2.1 Sàn thùng hàng

- Dầm ngang sàn thùng: Thanh U đúc U80x40x3mm (số lượng 13 cây)

- Dầm dọc sàn thùng: Thanh U đúc U120x55x4 (số lượng 2 cây)

- Liên kết dầm ngang dầm dọc: Liên kết bằng mối hàn hồ quang điện qua các bát liên kết V50x50x3,0mm

- Màn sàn: Thép tấm CT3 dày 3,0 mm

3.2.2 Tấm vách trước

- Khung xương: Thép CT3 cán định hình 40x40x1,4 - Liên kết các thanh khung xương: Mối hàn hồ quang điện

- Vách ngoài thép CT3 dập gân dày 1,5 mm liên kết với khung xương bằng rive - Vách trong được sử dụng bằng thép tấm kẽm 0,5mm phẳng và được liên kết với

khung xương bằng các rive

3.2.3 Tấm vách hông thùng hàng

- Vách hông: được cấu tạo gồm các khung xương kèo, khung cắm kèo, các trụ trước, trụ sau, trụ giữa và các bửng hông

o Trụ trước và trụ sau được chấn hình từ thép CT3 dày 3mm, trụ giữa được chấn hình tạo thành U140x50x3mm

o Bao sàn: bao hông sàn thùng được chế tạo từ Inox 201 dày 2,0mm Bao đuôi sàn thùng được chế tạo từ Inox 201 dày 2,0mm

o Khung cắm kèo và khung xương kèo được cấu tạo từ thanh kẽm []40x40x1.4mm

o Kèo mui được làm từ thanh kẽm Ø27x1,4mm

o Kèo đầu và kèo đuôi được là chấn hình từ thép CT3 U50x30x3,0mm o Bửng hông và bửng sau được sử dụng với phương án:

 Bửng sử dụng các thanh thép hộp kẽm []80x40x1,4mm làm khung bao và có các thanh thép hộp bên trong gia cường kẽm []30x30x1,4mm

 Tôn bửng trong là tấm Inox 430 dày 0,5mm phẳng

 Tôn ngoài bửng là tấm Inox 430 dày 0,5mm chấn sóng theo hình - Liên kết giữa các khung xương với nhau bằng mối hàn hồ quang điện

- Liên kết giữa bửng với thùng nhờ các bát cong liên kết với khóa tôm trên các trụ và các bản lề liên kết giữa bửng và biên thùng

- Liên kết giữa khung xương hông với trụ trước, giữa, sau bằng các bu lông thông qua các thanh xương liên kết

3.2.4 Vách sau thùng hàng

- Vỹ sau: Sử dụng khung bao là các thanh Inox 201 []40x20x1,2 các xương đứng và xương ngang là các thanh Inox 201 []20x10x1,2mm

- Vỹ sau được liên kết với thùng nhờ thanh giằng trên Inox 201 []60x30x1,2mm thông qua các bản lề và khóa tôm

o Tôn vỹ được sử dụng từ Inox 430 chấn sóng dày 0,5mm

1 Khối lượng bản thân ô tô cơ sở

4 Khối lượng kíp lái (03

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC

Bảng đặc tính kĩ thuật cơ bản của xe

1.1 Loại phương tiện Ô tô sắc-xi Ô tô tải (có mui) 1.2 Nhãn hiệu, số loại của

3 Thông số về khối lượng

3.1.1 Phân bố khối lương bản thân trên trục trước / cụm trục sau (kg)

3.2 Khối lượng hàng chuyên chở CP TGGT không phải xin phép (kg)

1990

3.3 Khối lượng hàng chuyên chở

3.5 Khối lương toàn bộ CP TGGT không phải xin phép

3.5.1 Phân bố khối lượng toàn bộ lên trục trước / cụm trục sau

3.7 Khả năng chịu tải lớn nhất trên từng trục của xe cơ sở

4.3 Thời gian tăng tốc của xe từ lúc khởi hành đến khi đi hết

11.2 Hệ thống treo sau

12 Hệ thống phanh trước/sau:

12.1 Phanh công tác (phanh chân)

12.1.1 Kiểu loại Kiểu phanh tang trống ở tất cả các bánh xe 12.1.2 Dẫn động Thủy lực 2 dòng, trợ lực chân không 12.2 Phanh dùng xe (phanh tay)

16.2 Số người trong cabin kể cả

Lưu ý: khi sử dụng toàn bộ thể tích thùng xe để chở hàng thì chỉ được chở các

hàng hóa có khối lượng riêng không vượt quá 130,84 kg/m3

4.1 Tính toán xác định tọa độ trọng tâm và bán kính quay vòng của xe

BẢNG THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH

Bảng 4 2 Bảng thông số tính toán ổn định của xe thiết kế

4.1.1 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc

 Khi ô tô không tải:

𝑎0 =𝑍02 𝐿0 𝐺0 𝑏0 = 𝐿0− 𝑎0 Trong đó:

- a0,b0 (mm): Khoảng cách từ tọa độ trọng tâm ô tô khi không tải đến đường tâm trục bánh xe trước và đường tâm trục bánh xe sau

- L0 = 3360 mm : chiều dài cơ sở ô tô

- Z02 = 1350 kG: trọng lượng phân bổ lên trục bánh xe sau khi không tải - G = 2805 kG: tự trọng ô tô

Thay vào công thức trên ta tính được:

- a,b (mm): khoảng cách từ tọa độ trọng tâm ô tô khi đầy tải đến đường tâm trục bánh xe trước và đường tâm trục bánh xe sau

- Z2 = 3040 kG: trọng lượng phân bố lên trục bánh xe sau khi đầy tải - G = 4990 kG: trọng lượng toàn bộ ô tô

Thay vào công thức trên ta tính được:

4.1.2 Trọng tâm ô tô theo phương thẳng đứng

Thành phần khối lượng Khối lượng Gi (kG) Chiều cao trọng tâm Hi

Bảng 4 3 Thông số tính toán trọng tâm ô tô theo phương thẳng đứng

Tọa độ trọng tâm được tính bằng công thức:

𝐻𝐺 =∑(𝐺𝑖 𝐻𝐺𝑖) 𝐺 Trong đó:

- HG (mm): chiều cao trọng tâm ô tô thiết kế

- HGi (mm): chiều cao tâm các thành phần khối lượng - Gi (kG): khối lượng các thành phần

- G (kG): khối lượng toàn bộ ô tô Thay vào công thức trên ta được:

4.1.3 Xác định bán kính quay vòng của ô tô

Bán kính quay vòng nhỏ nhất theo vệt bánh xe trước phía ngoài được tính

𝑅𝑞𝑚𝑖𝑛 = 𝐿/ sin 𝜃 + 𝐵/(2𝑐𝑜𝑠𝜃) Ở đây:

- θ : góc quay trung bình của các bánh xe dẫn hướng θ = 360 - L = 3360m: chiều dài cơ sở (tương đương) của ô tô

Thay số vào tính toán ta được:

- Khi không tải: 𝑅𝑚𝑖𝑛 = 5255 𝑚𝑚 - Khi có tải 𝑅𝑚𝑖𝑛 = 5128 𝑚𝑚

4.2 Kiểm tra tính ổn định của ô tô

BẢNG THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

Kí hiệu Đơn vị Giá trị Khoảng cách từ tọa độ trọng tâm ô tô khi

không tải đến đường tâm trục bánh xe trước/sau

Khoảng cách từ tọa độ trọng tâm ô tô khi đầy tải đến đường tâm trục bánh xe trước/sau

Chiều cao trọng tâm ô tô khi không tải HG0 mm 1003 Chiều cao trọng tâm ô tô khi đầy tải HG mm 1334

Bán kính quay vòng nhỏ nhất Rqmin m 5,128

Bảng 4 4 Thông số tính toán ổn định của xe

4.2.1 Góc giới hạn lật khi ô tô quay đầu lên dốc

 Khi ô tô không tải:

- HG0 = 1003 mm : chiều cao từ trọng tâm ô tô không tải đến mặt đất Thay số vào công thức ta được:

- HG = 1334 mm: chiều cao từ trọng tâm ô tô khi không tải đến mặt đất Thay vào công thức ta được:

4.2.2 Góc giới hạn lật khi ô tô quay đầu xuống dốc

 Khi ô tô không tải:

- HG0 = 1003 mm: chiều cao từ trọng tâm ô tô khi không tải đến mặt đất Thay vào công thức ta được:

- HG = 1334 mm: chiều cao từ trọng tâm ô tô khi đầy tải đến mặt đất Thay vào công thức ta được:

4.2.3 Góc giới hạn lật trên đường nghiêng ngang

 Khi ô tô không tải:

tan 𝛽0 = 𝐵02 2𝐻𝐺0 Trong đó:

- B02 = 1655 mm : khoảng cách tâm hai bánh sau phía ngoài

- HG0 = 1003 mm : chiều cao từ trọng tâm ô tô khi không tải đến mặt đất

- B02 = 1655 mm: khoảng cách tâm hai bánh sau phía ngoài

- HG = 1334 mm: chiều cao từ trọng tâm ô tô khi đầy tải đến mặt đất Thay số vào công thức ta có:

4.2.4 Vận tốc chuyển động giới hạn của ô tô khi quay vòng với bán kính Rmin

 Khi ô tô không tải:

- Rmin = 5,255 m : bán kính quay vòng nhỏ nhất tính đến tâm đối xứng dọc ô tô - HG0 = 1003 mm = 1,003 m : chiều cao từ trọng tâm ô tô khi không tải đến mặt

 Khi ô tô đầy tải:

𝑉𝑔ℎ = √𝐵02 𝑔 𝑅𝑚𝑖𝑛 2𝐻𝐺 Trong đó:

- HG = 1368 mm = 1,368 m: chiều cao từ trọng tâm ô tô khi đầy tải đến mặt đất - Rmin = 5,128 m : bán kính quay vòng nhỏ nhất tính đến tâm đối xứng dọc ô tô

- Các giá trị giới hạn về ổn định của ô tô thiết kế ISUZU QKR QMR77HE4A – MB phù hợp với điều kiện đường sá thực tế, đảm bảo ô tô hoạt động ổn định trong các điều kiện chuyển động

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC KÉO CỦA Ô TÔ

THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC KÉO

Tỉ số truyền cầu chủ động i0 5,857

Bảng 5 1 Thông số tính toán động lực học ô tô thiết kế

5.1 Xây dựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ 5.1.1 Công suất động cơ

Công thức SR.Lay Decman:

- Nemax (kW): công suất hữu ích cực đại của động cơ

- Ne: công suất hữu ích động cơ ứng với số vòng quay bất kì của trục khuỷu trên

- a,b,c: các hệ số thực nghiệm có kể đến sự ảnh hưởng của buồng đốt và loại động cơ ( động cơ Diesel 4 kỳ):

Các hệ số a, b, c được xác định bằng công thức sau:

Trong đó:

- Memax (Nm) : mômen xoắn cực đại của động cơ

- MN : mômen xoắn tại vị trí công suất động cơ cực đại

- nN : số vòng quay tương ứng với công suất cực đại động cơ

- nM : số vòng quay trục khuỷu tại vị trí đạt momen xoắn cực đại

5.1.2 Moment xoắn Me trên trục khuỷu động cơ

𝑀𝑒 = 10 4 𝑁𝑒

1,047 𝑛𝑒 (𝑁 𝑚) Trong đó:

- Ne (kW): công suất của động cơ

- Me (kW): mô men xoắn trên trục động cơ

- ne (vòng/phút): số vòng quay của trục khuỷu động cơ tương ứng với công suất Ne

5.1.3 Xây dựng đồ thị đặc tính ngoài của động cơ

Sau khi có các giá trị Ne, Me tương ứng với các giá trị ne ta có thể vẽ đồ thị Ne =

o f: hệ số cản lăn của mặt đường

5.3 Xác định thời gian tăng tốc

Thời gian t (s) để ô tô tăng tốc V1 đến V2 xác định theo công thức:

Trong đó: J (m/s2): gia tốc di chuyển của ô tô

Sử dụng phương pháp đồ thị để giải tích phân này Chia đường cong gia tốc ra nhiều đoạn nhỏ và cho rằng mỗi khoảng tốc độ ứng với đoạn đường cong đó thì ô tô tăng tốc với một gia tốc không đổi

Thời gian tăng tốc của ô tô trong khoảng tốc độ từ Vi1 đến Vi2:

5.4 Xác định quãng đường S (m) tăng tốc

Quãng đường để ô tô tăng tốc từ vận tốc V1 đến V2 xác định theo công thức:

𝑆 = ∫ 𝑉𝑑𝑡 𝑉1𝑉2

(𝑚)

Sử dụng phương pháp đồ thị trên cơ sở đồ thị thời gian tăng tốc vừa lập để giải tích phân này Chia đường cong thời gian tăng tốc ra làm nhiều đoạn nhỏ, và thừa nhận rằng trong mỗi khoảng thay đổi tốc độ tương ứng với từng đoạn này ô tô di chuyển đều

Tại vị trí lớn nhất của ô tô Vmax thì gia tốc J = 0 do đó 1/J = Vì vậy khi lập đồ thị và tính toán ta chỉ lấy giá trị vận tốc của ô tô trong khoảng từ Vmin đến 95%Vmax

- ηt = 0,89 : hiệu suất truyền lực

- ψ = f + i :hệ số cản tổng cộng của đường (lấy theo ô tô nguyên thủy) - mφ = 1,2 là hệ số sử dụng khối lượng bám khi kéo

- Zφ = 3040 Kg: tải trong tác dụng lên cầu chủ động (kg) - G = 4990 kG khối lương toàn bộ ô tô

- Rbx = 0,3783 m: bán kính động lực học bánh xe (m)

Như vậy khả năng leo dốc cực đại của ô tô trên các loại đường tính theo khả năng bám của bánh xe chủ động được tính toán như sau:

𝑖𝑚𝑎𝑥 ≤𝑚𝜑 𝑍𝜑 𝜑

Trong đó imax là độ dốc cực đại imax =41,86 % lớn hơn độ dốc cực đại của ô tô có thể vượt được nên ô tô không bị mất bám khi lên dốc

5.6 Trình bày kết quả tính toán 5.6.1 Trình bày các kết quả cơ bản

Khả năng vượt dốc lớn nhất cho phép theo điều kiện bám

Thời gian tăng tốc (đầy tải) hết quãng đường 200m

Bảng 5 2 Bảng kết quả tính toán động lực học ô tô thiết kế

5.6.2 Trình bày các kết quả tính toán chi tiết

Các bảng kết quả chi tiết các thông số động lực