****
ĐỒ ÁN ÔTÔ
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN SỨC KÉO
CỦA XE TẢI ÔTÔ HUYNDAI 20,4 TẤN
Ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô
Khoa CNKT ôtô
GVHD:
SVTH:
Lớp:
1
LỜI NÓI ĐẦU
Ôtô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương 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 trò quan trọng trong nền kinh tế. Vì vậy
việc đào tạo kỹ sư trong ngành cũng hết sức quan trọng. Trong khi đó môn học “ lý
thuyết ôtô” chiếm vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư ngành công nghệ
ôtô. Môn học “ lý thuyết ôtô” cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản thuộc
lĩnh vực lý thuyết ôtô liên quan tới sự phát triển của ngành ôtô trong sự đổi mới của
đất nước hiện nay. Đồng thời cũng đề cập đến những vấn đề liên quan đến sự phát
triển kỹ thuật mới của ngành ôtô trên thế giới.
Sau khi học xong môn “ lý thuyết ôtô”, em được tổ bộ môn giao nhiệm vụ làm
đồ án môn học. Qua đồ án này giúp chúng em nắm được phương pháp tính toán thiết
kế ôtô như: chọn công suất động cơ, xây dựng đường đặc tính ngoài 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. Đảm bảo khả năng làm việc ở các loại đường khác nhau, các điều kiện công tác
khác nhau. Vì thế nó rất thiết thực với sinh viên công nghệ kỹ thuật ôtô
Tuy nhiên trong quá trình thực hiện dù đã cố gắng nhưng không tránh khỏi
những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của các
thầy, các bạn để em hoàn thiện đồ án của mình hơn và qua đó cũng rút ra được những

4
CHƯƠNG I. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA ÔTÔ
1.1. Xác định trọng lượng toàn bộ của ôtô
Trọng lượng toàn bộ của ôtô xác định theo công thức:
G = G
o
+ G
n
.n + G
e
= 13770+60.2+ 20400
G= 34290 Kg
Trong đó: G
o
- trọng lượng bản thân của ôtô
G
n
- trọng lượng trung bình của mỗi người
n - số chỗ ngồi trong buồng lái
G
e
- tải trong định mức của ôtô

1.2. Chọn lốp
- Ký hiệu lốp: 12R22,5-16PR
1.3. Xác định công suất cực đại của động cơ
- Hiệu suất của hệ thống truyền lực η
t
:
Đối với ôtô có tính cơ động cao (loại có từ 2 cầu chủ động trở lên) chọn η

: V
max
= 94 km/h
- Trọng lượng toàn bộ của ôtô G: G= 34290 Kg
- Hệ số cản tổng cộng của đường ψ
v
khi ôtô chuyển động ở V
max:
+ Khi thiết kế ôtô tải người ta thường chọn hệ số cản tổng cộng của đường (ứng
với khi ôtô chạy ở tốc độ cực đại) với một lượng dự trữ nào đó (lớn hơn hệ số cản lăn)
tức là để ôtô vẫn có khả năng vượt dốc khi chuyển động ở vận tốc cực đại.
Chọn ψ
v
= 0,03
Xác định công suất cực đại của động cơ ứng với tốc độ cực đại của động cơ của
ôtô (N
ev
):








+=
2703500
1
max

λλλ
cba
N
N
ev
e
−+
=max
2 3
544
0,53.1 1,56.1 1,09.1
=
+ −
e
N
(CV)

max
544=
e
N
(Cv)
Trong đó: Các hệ số thực nghiệm a,b,c đối với động cơ Diesel:
a = 0,53; b = 1,56; c = 1,09, λ = 1 (tức là N
emax
= N
v

ff

Trong đó:
f
o
- Hệ số cản lăn khi ôtô chuyển động ở vận tốc nhỏ hơn 60 ÷ 80 km/h
V
a
- Vận tốc chuyển động của ôtô, km/h.
-Hệ số cản lăn f
o
phụ thuộc vào loại đường: Chọn f
o
=0,02
- Vận tốc chuyển động của ôtô V
a
=70 km/h

2
70
0,02 1 0,025
20000
f
 
= + =
 ÷
 
6
CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH TỶ SỐ TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
2.2. Xác định tỷ số truyền của hộp số và hộp số phụ (nếu có):

3. Bán kính động lực học (r
d
): là khoảng cách từ điểm đặt lực tổng hợp tác dụng từ
đường lên bánh xe đến mặt phẳng song song với mặt đường đi qua tâm bánh xe.
4. Bán kính động học (r
k
): là bán kính của bánh xe giả định khi lăn không có trượt lăn
và trượt lê nhưng có cùng vận tốc với bánh xe thực
ok
rr .
λ
=
,

0,95.0,59 0,56( )
k
r m⇒ = =
Trong đó: λ - Hệ số biến dạng lốp
Chọn λ = 0,95, đối với lốp áp suất cao
5. Bán kính trung bình (r
b
): khi ôtô chuyển động không trượt lăn hoặc trượt lê giá trị
các loại bán kính khác nhau không nhiều, và khi các loại bán kính bánh xe không phải
là đối tượng nghiên cứu thì ta có thể coi xấp xỉ như nhau và bằng bán kính bánh xe.
r
k
= r
d
= r
b

V
max
- vận tốc lớn nhất của ôtô, km/h.
7
- Tỷ số truyền của số cao nhất trong hộp số:
Đối với hộp số có số truyền thẳng i
hn
= 1
-Tỷ số truyền số truyền cao của hộp số phụ chọn i
pc
=1
0
0,377.3200.0,56
7,2
1.1.94
i⇒ = =
2.2.1.1. Tỷ số truyền ở tay số 1 được xác định:
Tỷ số truyền tay số 1 được xác định trên cơ sở đảm bảo khắc phục được sức cản
lớn nhất của mặt đường mà không bị trượt:
P
Ψ
max
≤
P
k1

≤
P
ϕ
Do đó i

i
M i i
φ
φ
η
≤ = =
Trong đó:
ψ
max
- hệ số cản tổng cộng của đường
G - trọng lượng toàn bộ của ôtô, kG
r
d
- bán kính động lực hoc của bánh xe, m
M
emax
- mô men xoắn cực đại của động cơ, kG.m
i
o
- tỷ số truyền của truyền lực chính
i
pc
- tỷ số truyền số truyền cao của hộp số phụ
m
p
- hệ số phân bố lại tải trọng lên cầu chủ động khi truyền lực kéo
η
t
- hiệu suất truyền lực.
Dựa theo điều kiện cản chuyển động và kiện bám ta chọn

Tỷ số truyền tay số thứ i được xác định theo công thức sau:
8
( )
1
1
1
−
−
==
i
h
ih
hi
q
i
q
i
i
Trong đó: i
hi
- tỷ số truyền tay số thứ i trong hộp số (i = 2, , n-1)
Chọn tỷ số truyền tay số 1:
1
7
h
i =
nên ta có:
-Tỷ số truyền tay số 2 :
1
2

1,62
1,63
h
h
i
i
q
−
= = =
-Tỷ số truyền tay số 5:
5
1
h
i =
2.2.1.3. Tỷ số truyền của số cao nhất trong hộp số
Đối với hộp số có số truyền thẳng i
hn
= 1
2.2.1.4. Tỷ số truyền số lùi (i
l
)
Tỷ số truyền số lùi trong hộp số thường chọn trong khoảng:
1
1,2. 1,2.7 8,4
l h
i i= = =

Trong đó: i
h1
- tỷ số truyền tay số 1










−








+=
32
max
N
e
N
e
N
e
eee
n
n

e
e
n
N
M 716=
(KG.m)
Trong đó: N
e
- công suất của động cơ, CV
M
e
- mô men xoắn của động cơ, kG.m.
Ta có Bảng tính

(v/ p)
e
n
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600
(CV)
e
N
48.1 115.9 196.2 282.2 366.9 443.4 504.8 544.0 554.1
(KG.m)
e
M
86.2 103.7 117.1 126.3 131.4 132.3 129.1 121.7 110.23.2. Xây dựng đồ thị cân bằng công suất
Để phân tích tính chất động lực học của ôtô ngoài mối tương quan về lực ta có

- Xây dựng đường công suất kéo
N
ki
= N
e
.
η
t
N
e
- lấy theo đường đặc tính ngoài, N
e
= f(n
e
)
Chuyển tốc độ quay của động cơ thành tốc độ của ôtô
0
0,377.
. .
v k
i
pc hi
n r
v
i i i
=
(km/h)
Trong đó: i
hi
- tỷ số truyền của hệ thống truyền lực ở tay số thứ i

40.9 98.5 166.8 239.9 311.9 376.9 429.1 462.4
3
V
4.5 8.9 13.4 17.8 22.3 26.8 31.2 35.7
4k
N
40.9 98.5 166.8 239.9 311.9 376.9 429.1 462.4
4
V
7.2 14.5 21.7 29.0 36.2 43.4 50.7 57.9
5k
N
40.9 98.5 166.8 239.9 311.9 376.9 429.1 462.4
5
V
11.7 23.5 35.2 46.9 58.6 70.4 82.1 93.8
c
N
37.4 76.1 117.2 161.9 211.5 267.2 330.2 401.611

- Xây dựng nhánh cản
Ta xây dựng cho trường hợp chuyển động ổn định và ôtô không leo dốc do đó:
N
i
= N
j
= 0. Do đó công suất cản xác định theo biểu thức:

Đối với ôtô tải: K = 0,06 ÷ 0,07 kG.s
2
/m
4
Đối với ôtô kéo moóc: K = 0,085 ÷ 0,095 kG.s
2
/m
4
Đối với ôtô buýt K = 0,025 ÷ 0,04 kG.s
2
/m
4
Đối với ôtô đua: K = 0,013 ÷ 0,015 kG.s
2
/m
4
12
F - diện tích cản chính diện, F = 6,76m
2
Diện tích cản chính diện của ôtô là diện tích hình chiếu của ôtô trên mặt phẳng
vuông góc với trục dọc của xe ôtô (m
2
). Việc xác định điện tích có nhiều khó khăn, để
đơn giản trong thực tế người ta sử dụng công thức gần đúng sau:
F = B.H
o
(m
2
)
Trong đó: B - chiều rộng cơ sở của ôtô, m

m
- lần lượt là lực cản lăn, lực cản gió, lực cản dốc, lực
cản tăng tốc, lực cản kéo moóc, kG
Xây dựng đồ thị lực kéo
Ta có:
0e hi pc tl
ki
d
M i i i
P
r
η
=
(kG)
Chuyển tốc độ quay của động cơ thành tốc độ của ôtô
0
0,377
e k
i
hi pc
n r
v
i i i
=
(km/h)
Trong các công thức trên
P
ki
- lực kéo bánh xe chủ động ở số truyền i, kG
M

pk2 4041.4 4861.8 5490.1 5921.4 6160.5 6202.7 6052.7 5705.7
v3 4.5 8.9 13.4 17.8 22.3 26.8 31.2 35.7
pk3 2477.6 2980.6 3365.7 3630.1 3776.7 3802.6 3710.6 3497.9
v4 7.2 14.5 21.7 29.0 36.2 43.4 50.7 57.9
pk4 1526.1 1835.9 2073.2 2236.1 2326.3 2342.3 2285.6 2154.6
v5 11.7 23.5 35.2 46.9 58.6 70.4 82.1 93.8
pk5 942.0 1133.3 1279.7 1380.3 1436.0 1445.9 1410.9 1330.0
pc 911.8 1293.5 2329.7 4347.6 7674.3 12637.1 19563.3 28779.9

Xây dựng đồ thị lực cản
14
Để đạt tốc độ cực đại thì chỉ có thể đạt được trên đường bằng và không kéo
moóc do đó khi xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo ta coi P
j
= P
i
= P
m
= 0. Do đó thành
phần lực cản chỉ bao gồm lực cản lăn và cản gió:
13
2
KFv
GfPPP
fc
+=+=
ω
(kG)
Trong đó: G - trọng lượng toàn bộ của ôtô, kG
f - hệ số cản lăn của lốp và đường

η
ω
Chuyển tốc độ quay của động cơ thành tốc độ của ôtô
tli
ke
i
i
rn
v 377,0=
(km/h)
Trong công thức trên
P
k
- lực kéo tiếp tuyến, kG
P
ω
- lực cản không khí, kG
M
e
- mô men xoắn của động cơ, lấy theo đường đặc tính ngoài, kG.m
i
ti
- tỷ số truyền của hệ thống truyền lực ở tay số i
η
t
- hiệu suất truyền lực
r
d
, r
k

Căn cứ vào đồ thị D - V ta xác định gia tốc ôtô theo công thức:
( )
ji
i
gD
j
δ
ψ
−
=
(m/s
2
)
16
Khi ôtô chuyển động trên đường bằng (ψ = f) khi đó gia tốc được xác định theo
công thức:
( )
i
i
gfD
j
δ
−
=
(m/s
2
)
Trong các công thức trên:
D
i

0.163 0.238 0.293 0.33 0.348 0.348 0.328 0.29
5
j
0.021 0.068 0.1 0.118 0.121 0.111 0.086 0.046
17
BẢNG QUY ĐỔI ĐƠN VỊ
Tên đại lượng Hệ kỹ thuật Hệ SI
Trọng lực 1 KG 9,81 N
Vận tốc 1 km/h 0,2778 m/s
Tốc độ vòng 1 v/p
30
π
rad/s
Áp suất 1 KG/cm
2
98100 N/m
2
Công 1 KG.m 9,81 J
Công suất 1 CV (Hp, ml) 735,5 W
Mục lục
18
19