BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 1

A. NHỮNG THÔNG SỐ BAN ĐẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH CHỌN:

1. Những dữ liệu cho theo thiết kế phác thảo :

Loại xe : Ôtô con 7 chỗ ngồi, động cơ xăng, 4x2.
Tốc độ tối đa :
max
127( / ) 35,28( / )V km h m s

Khả năng leo dốc :
max
0,39i 

Hệ số cản lăn :
0
0,02f 

 Các loại xe tham khảo:


360/2500
400/5000
297/3200
Tốc độ tối đa (km/h)
-
225
240
204
Hộp số
5 số tự động
6 số tự động
6 số tự động
5 số tự động
Truyền động
4 bánh chủ động
4 bánh chủ động
4 bánh chủ động
4 bánh chủ động
DàixRộngxCao (mm)
4844x1994x1770
5085x1984x1737
4877x1983x1690
4635x1850x1760
Chiều dài cơ sở (mm)
2751
3002
2933
2705
Khoảng sáng gầm xe (mm)
208 Loại xe

Thông số
TOYOTA
FORTUNER
CADILLAC
ESCALADE
INFINITI QX56
LEXUS GX
Động cơ
2.7, 4 xylanh
6.2, 8 xylanh
5.6, 8 xylanh
4.7, 8 xylanh
Dung tích xylanh (cm3)
2694
6162
5551
4664
Công suất cực đại (hp/rpm)
158/5200
409/5700
320/5200
267/5400
Momen xoắn cực đại (Nm/rpm)
240/3800

230
230
210
Tự trọng (kg)
1850
2695
2675
2210
Tải trọng tối đa (kg)
2450
3220

2720
Lốp trước-sau
265/65R17
265/65R18
285/45R22
275/60R20
265/65R17
Phanh trước-sau
Đĩa/Tang trống
Đĩa tản nhiệt
Đĩa tản nhiệt
Đĩa tản nhiệt
Hệ thống phụ trợ
ABS,EBD,BA
ABS,EBD,BA
ABS,EBD,BA
ABS,EBD,BA
Loại xe

Tốc độ tối đa (km/h)
235
200
180
190
Hộp số
7 số tự động
5 số tự động
4 số tự động
5 số tự động
Truyền động
4 bánh chủ động
4 bánh chủ động
4 bánh chủ động
4 bánh chủ động
DàixRộngxCao (mm)
5090x1920x1840
4950x1970x1905
4850x1830x1790
4650x1810x1670
Chiều dài cơ sở (mm)
3075
2850
2870
2670
Khoảng sáng gầm xe (mm)
300
225
140
175


a.Trọng lượng không tải của ôtô:
Hệ số khai thác K
G
:
0
C
G
G
K
G


Trong đó : G
C
: tải trọng chuyên chở
G
0
: tự trọng của ôtô
Đối với ôtô con, ta chọn :
1,15
G
K 

Tham khảo các loại xe, ta chọn
0
2300( )G kgb.Trọng lượng toàn bộ của ôtô :


d.Hệ số cản lăn :
Khi vận tốc > 80 km/h :
2
0
.(1 /1500) 0,02.(1 35,28/1500) 0,036f f V    e.Hệ số dạng khí động học K, nhân tố cản khí động học W và diện tích cản
chính diện F :
Nhân tố cản khí động học :
.W K F

Hệ số dạng khí động học K được tra theo bảng I-4 tài liệu lý thuyết ôtô máy kéo.
Chọn
24
0,35( / )K Ns m

Diện tích cản chính diện :
F mB H

Trong đó : B : chiều rộng cơ sở của ôtô (m)
H : chiều cao toàn bộ của ôtô (m)
m : hệ số điền đầy, chọn theo loại ôtô
- Ôtô tải nặng và ôtô bus :
1,00 1,10m 

- Ôtô tải nhẹ và ôtô con :
0,9 0,95m 


f.Hiệu suất của hệ thống truyền lực, được chọn theo loại ôtô :
Đối với ôtô con và tải nhẹ :
0,85 0,9
t



Đối với ôtô tải nặng và khách :
0,83 0,85
t



Đối với ôtô nhiều cầu chủ động :
0,75 0,8
t



Ta chọn
0,9
t

g.Tính chọn lốp xe :

r r mm




    


  


- Bánh sau :
0
0
18.25,4 457,2( )
/ 2 225 457,2/ 2 453,6( )
. 0,945.453,6 430( )
b
d mm
r B d mm
r r mm




    


  


Với :
max max max
max
24
22
2770( )
0,036 0,39 0,426
35,28( / )
0,35( / )
3,1635( / )
0,9
V
t
G kg
fi
V m s
K Ns m
F Ns m





    







là số vòng quay ứng với vận tốc cực đại của ôtô.
Tỉ số truyền cầu chủ động :
0
0,43
. 45. 7,3
2,65 2,65
b
n
r
iA  

Tỉ số truyền tăng :
0,85
ht
i 

Số vòng quay động cơ ứng với vận tốc cực đại của ôtô :
0 max
30. . .
30.7,3.0,85.35,28
4860( / )
. .0,43
ht
V
b
i i V
n v p
r

  

+ n
N
: số vòng quay của động cơ được chọn ở thời điểm N
emax
. Đối với động
cơ xăn không có bộ phận hạn chế số vòng quay thì :
4860
4420( / )
1,1 1,1
V
N
n
n v p  

+ Động cơ xăng :
1abc  

Do đó :
max
23
100
102( )
1.1,1 1.1,1 1.1,1
e
N kW


Số vòng quay cực đại của động cơ xăng không hạn chế số vòng quay :
max
500 4860 500 5360( / )


23
. . .
e e e
N N N
n n n
K a b c
n n n

   

  
   

   


Và
()
ee
M f n
bằng công thức :
4
10 .
()
1,047.
e
e
e
N

(Nm)
255,675
266,7
273,3
275,5
273,3

n
e
(v/p)
3094
3536
3978
4420
4862
K
0,847
0,928
0,981
1
0,979
N
e
(kW)
86,4
94,6
100
102
99,86
M

30. . . 30.0,85.1.35,28
Vb
ht pc
nr
i
i i V


  D. XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỘP SỐ :
1 . Tỉ số truyền ở tay số 1:
Tỉ số truyền của hộp số được xác đònh bắt đầu từ số 1, phải thỏa mãn hai
điều kiện sau: Lực kéo tiếp tuyến lớn nhất ở bánh xe chủ động phải thắng được
lực cản tổng cộng lớn nhất của đường và lực kéo này phải thỏa mãn điều kiện
bám:

max 1
max
. . .
.
e c h t
b
M i i
G
r




h
e pc t
r m G
M i i
i





max max max
max
max max
max 2
1
max max
1
1
1
0,036 0,39 0,426
275,5( )
. . . .
. . . .
27700.0,426.0,43 16620.0,8.0,43
275,5.7,3.0,85 275,5.7,3.0,85
2,97 3,34
3
e
k
bb

1
1
1
3 1 2
( 1). (4 1).3 9
h
h
i
a
ni


  


Suy ra :
2
11
1,8
4
1 2.
1
9
h
i
a
  




h
h
h
i
i
i
i










3 . Tay số lùi:
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 9

Ta chọn:
1
3
Rh
ii


e
(1 – 
t
) - công suất tiêu hao do ma sát trong hệ thống truyền
lực.
+ N
f
= fGVcos /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn (kW).
+ N
i
= GVsin /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản dốc (kW).
+ N
W
= KFV
3
/1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí (kW).
+ N
j
= (G/g) 
i
.J.V/1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính
(kW).
+ Với
2
1,03 0,05
ih
i





Trong đó:
+ N
d
= N
0

N
i

N
j
+ N
mK
là công suất dư dùng để leo dốc, truyền công
suất ôtô làm việc ở các giá trò này.
+ N
K
: Công suất kéo của ô tô ở bánh xe chủ động được tính :
N
K
= N
e
– N
r
= N
e
. 
t
= N

SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 10

 Bảng chế độ vận tốc tại các tay số :

e
n
(v/p)
884
1326
1768
2210
2652
1h
V
(m/s)
1.82
2.73
3.63
4.54
5.45
2h
V
(m/s)
3.03
4.54
6.06
7.57
9.09
3h
V

4862
1h
V
(m/s)
6.36
7.27
8.18
9.09
10.00
2h
V
(m/s)
10.60
12.12
13.63
15.14
16.66
3h
V
(m/s)
14.68
16.77
18.87
20.97
23.07
4h
V
(m/s)
19.08
21.81

884
1326
1768
2210
2652
e
N
(W)
23.664
37.026
50.592
63.75
75.888
k
N
(kW)
20.1144
31.4721
43.0032
54.1875
64.5048
f
N
(kW)
1.812544
2.718816
3.625088
4.531359
5.437631
w

n
(v/p)
3094
3536
3978
4420
4862
e
N
(W)
86.394
94.656
100.062
102
99.858
k
N
(kW)
73.4349
80.4576
85.0527
86.7
84.8793
f
N
(kW)
6.343903
7.250175
8.156447
9.062719

max
100,062( )Ne kW

Suy ra
max
. 100,062.0,85 85,0527( )
kt
N Ne kW

  

Ta có
85,0527 8,76 76,3( )
d k f w
N N N N kW     

Do chạy trên đøng bằng , xe không có moóc nên
0
i
N 
,
0
m
N 
nên
76,3( )
dj
N N kW
4.531359
6.041813
7.552266
9.062719
w
N
(kW)
0.030776
0.103869
0.246208
0.480875
0.830953
d
N
=
j
N
(kW)
20.61232
32.39077
44.30398
55.71686
65.99433
fw
NN
(kW)
3.051682
4.635229
6.288021
8.033141

84.8793
f
N
(kW)
10.57317
12.08363
13.59408
15.10453
16.61498
w
N
(kW)
1.319522
1.969666
2.804466
3.847004
5.120362
d
N
=
j
N
(kW)
74.50131
80.60271
83.66346
83.04846
78.12265
fw
NN

43.0032
54.1875
64.5048
f
N
(kW)
4.182793
6.27419
8.365587
10.45698
12.54838
w
N
(kW)
0.081696
0.275724
0.653567
1.276498
2.205788
d
N
=
j
N
(kW)
15.84991
24.92219
33.98405
42.45402
49.75063

85.0527
86.7
84.8793
f
N
(kW)
14.63978
16.73117
18.82257
20.91397
23.00536
w
N
(kW)
3.50271
5.228535
7.444535
10.21198
13.59215
d
N
=
j
N
(kW)
55.29241
58.49789
58.78559
55.57405
48.28179

k
N
(kW)
20.1144
31.4721
43.0032
54.1875
64.5048
f
N
(kW)
5.437631
8.156447
10.87526
13.59408
16.31289
w
N
(kW)
0.179486
0.605765
1.435886
2.804466
4.846117
d
N
=
j
N
(kW)

k
N
(kW)
73.4349
80.4576
85.0527
86.7
84.8793
f
N
(kW)
19.03171
21.75053
24.46934
27.18816
29.90697
w
N
(kW)
7.695454
11.48709
16.35564
22.43573
29.86195
d
N
=
j
N
(kW)

23.664
37.026
50.592
63.75
75.888
k
N
(kW)
20.1144
31.4721
43.0032
54.1875
64.5048
f
N
(kW)
1.812544
2.718816
3.625088
4.531359
5.437631
w
N
(kW)
0.006648
0.022436
0.053181
0.103869
0.179486
d

86.394
94.656
100.062
102
99.858
k
N
(kW)
73.4349
80.4576
85.0527
86.7
84.8793
f
N
(kW)
6.343903
7.250175
8.156447
9.062719
9.968991
w
N
(kW)
0.285017
0.425448
0.605765
0.830953
1.105998
d

Đồ thị cân bằng cơng suất của ơtơ

F. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO:
1. Phương trình cân bằng lực kéo của ô tô
P
K
= P
f


P
i
+ P
W


P
j
+ P
mK

Trong đó: P
f
= f.G.cos (N) - lực cản lăn.
P
W
=K.F.V
2
(N) - lực cản gió.
P


(N)
C
1
=
b
tpco
r
.i.i 
(N) - hằng số tính toán
Điều kiện chuyển động: Xe chạy trên đường bằng(
0


), đầy tải, không kéo
moóc, không trích công suất.
. . .
k f w d
e h o t
k
b
P P P P
M i i
P
r

  


2

w
, P
j
:

 Tay số 1:
Me
Vh1
Pk1
Pf1
Pw1
Pf1 + Pw1
Pd1
255.675
1.82
5572.40
474.80
2.65
477.45
5094.95
266.7
2.73
5812.69
474.80
5.96
480.77
5331.93
273.3
3.63
5956.54

517.09
5055.32
240.2
8.18
5235.13
474.80
53.53
528.33
4706.79
220.4
9.09
4803.59
474.80
66.10
540.91
4262.68
196.1
10
4273.97
474.80
80.00
554.80
3719.17

BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 17

 Tay soá 2:
Me
Vh2

45.84
520.65
3982.72
273.3
9.09
4467.40
474.80
66.10
540.91
3926.50
266.7
10.6
4359.52
474.80
89.89
564.69
3794.83
255.675
12.12
4179.30
474.80
117.52
592.32
3586.98
240.2
13.63
3926.35
474.80
148.62
623.43

266.7
6.29
3487.62
474.80
31.65
506.46
2981.16
273.3
8.39
3573.92
474.80
56.31
531.12
3042.81
275.5
10.48
3602.69
474.80
87.86
562.67
3040.02
273.3
12.58
3573.92
474.80
126.61
601.41
2972.51
266.7
14.68

425.78
900.58
1663.80
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ÔTÔ
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 18

 Tay soá 4:
Me
Vh3
Pk3
Pf3
Pw3
Pf3 + Pw3
Pd3
255.675
5.45
2786.20
474.80
23.76
498.57
2287.64
266.7
8.18
2906.35
474.80
53.53
528.33
2378.01
273.3
10.9

380.54
855.34
1930.86
240.2
24.53
2617.56
474.80
481.38
956.18
1661.38
220.4
27.26
2401.79
474.80
594.49
1069.29
1332.50
196.1
29.99
2136.99
474.80
719.52
1194.32
942.66

BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 19 Đồ thị cân bằng lực kéo của ơtơ

4.54
0.157
6.29
0.125
8.18
0.103
3.63
0.215
6.06
0.160
8.39
0.127
10.9
0.104
4.54
0.216
7.57
0.161
10.48
0.127
13.63
0.103
5.45
0.214
9.09
0.159
12.58
0.124
16.36
0.100

0.123
20.97
0.091
27.26
0.065
10
0.151
16.66
0.108
23.07
0.077
29.99
0.051 Đồ thị đặc tính động lực học D

2. Đồ thò nhân tố động lực học:
Khi ô tô chuyển động với tải trọng thay đổi, đặc tính động lực học cũng sẽ
thay đổi, có thể áp dụng đồ thò tia để khảo sát, đồ thò tia này được xây dựng
về phía bên trái đồ thò D, các tia có góc nghiêng ở góc tọa độ với:
tg =
x
D
D
=
G
G
x
;

tg=Gx/Ga

0
0
18441.71
0.7768
37.84
0.2
1412.64
19854.35
0.8363
39.91
0.4
2825.28
21266.99
0.8958
41.85
0.6
4237.92
22679.63
0.9553
43.69
0.8
5650.56
24092.27
1.0148
45.42
1
7063.2
25504.91

H. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC:
1. Đồ thò gia tốc của ôtô:
Gia tốc của ô tô khi chuyển động không ổn đònh được tính như sau:

( ).
i
g
jD




Khi tính gia tốc trên đường bằng (đường không có độ dốc, i=0);  = f.

i
: hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay, có thể tính theo công
thức kinh nghiệm: 
i
= 1,03 + a.
2
h
i

Chọn a = 0,05 =>
2
1,03 0,05
ih
i



0.215
0.216
0.214
0.209
0.200
0.187
0.171
j1
1.200
1.259
1.293
1.299
1.286
1.253
1.193
1.107
1.001
1/j1
0.834
0.794
0.774
0.770
0.778
0.798
0.838
0.903
0.999
V2
3.030
3.332

0.868
0.862
0.874
0.907
0.957
1.047
1.180
V3
4.190
4.614
6.921
9.228
11.535
13.842
16.149
18.456
20.763
D3
0.120
0.125
0.127
0.127
0.124
0.120
0.113
0.103
0.091
j3
0.880
0.924

D4
0.100
0.103
0.104
0.103
0.100
0.094
0.087
0.077
0.065
j4
0.727
0.754
0.763
0.754
0.727
0.672
0.609
0.518
0.409
1/j4
1.376
1.326
1.311
1.326
1.376
1.488
1.643
1.931
2.446


V
i
và lập bảng 1.14.
Các giá trò S
i
được tính như sau:

CAFFSCAFS .).(;
21211
CAFFFS
nn
.) (
21
Trong đó: C - tỉ lệ xích của thời gian tăng tốc (s/mm).
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ƠTƠ
SVTH: HUỲNH THANH TÙNG Page 25

Bảng 1.14
Khoảng

V
i
m/s



F
2

F
3


F
i
(mm
2
)

F
1


F
1
+

F
2
i
(giây) 
F
i
(mm
2)
2.1

4.2

9.8

21
41


F
i
(mm
2
)
2.1

6.3

tốc chuyển động khi sang số.
V
c
= .g.t
c
/
i
; (m/s)
t
c
- thời gian chuyển số:
ôtô có động cơ xăng: t
c
= (0,5 1,5) s;
ô tô có động cơ Diesel: t
c
= (1,0  4) s
g = 9,81 m/s
2
- gia tốc trọng trường;
 - hệ số cản tổng cộng của đường;