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
2
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 kinh nghiệm quý giá cho bản thân nhằm phục vụ tốt cho quá
trình công tác và học tập sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!
3
NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN SỨC KÉO ÔTÔ
I. Khái niệm chung
II. Số liệu cho trước

+ 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
t
=
0,85
- Hệ số cản không khí K:
6
Hệ số cản khí động học phụ thuộc vào mật độ không khí, hình dạng và

- 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
):
7








+=
2703500
1
max
3
max

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
).
Sau khi xác định được N
emax

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
 
= + =
 ÷
 
9
CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH TỶ SỐ TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN
LỰC

): Là bán kính bánh xe đứng yên, chịu tải trọng thẳng đứng.
10
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

i
pc
- tỷ số truyền của số phụ hoặc hộp phân phối ở số truyền cao
i
hn
- tỷ số truyền của số cao nhất trong hộp số
V
max
- 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 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

140.7,2.1.0,85
d p
h
e pc tl
Z r m
i
M i i
φ
φ
η
≤ = =
Trong đó:
12
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

i
h1
- tỷ sổ truyền tay số 1
i
hn
- tỷ số truyền tay số cuối cùng trong hộp số.
Tỷ số truyền tay số thứ i được xác định theo công thức sau:
( )
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)
13
Chọn tỷ số truyền tay số 1:
1
7

= = =
-Tỷ số truyền tay số 4:
1
4
4 1 3
7
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

). Phổ biến nhất là công thức Lay-Đéc-Man
( )
















−








+=
32
max

e
, CV
n
e
- tốc độ vòng quay trục khuỷu tại thời điểm đang tính
Để xây dựng đường công mô men hữu ích của động cơ từ đường cong
công suất ta dùng công thức sau:
e
e
e
n
N
M 716=
(KG.m)
15
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

f
, N
i
, N
ω
, N
j
- công suất cản lăn, cản dốc, cản gió và công suất
cản tăng tốc.
- 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

V
1.7 3.4 5.0 6.7 8.4 10.1 11.7 13.4
2k
N
40.9 98.5 166.8 239.9 311.9 376.9 429.1 462.4
2
V
2.7 5.5 8.2 10.9 13.7 16.4 19.1 21.9
3k
N
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 76.1 117.2 161.9 211.5 267.2 330.2 401.6


/m
4
). K được xác định bằng thực nghiệm.
Đối với ôtô con thùng xe có mui: K = 0,02 ÷ 0,035 kG.s
2
/m
4
Đối với ôtô con thùng xe không có mui: K = 0,04 ÷ 0,05 kG.s
2
/m
4
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
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

Trong đó: P
k
- lực kéo ở bánh xe chủ động, kG
P
f
, P
ω
, P
i
, P
j
, P
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

η
t
- hiệu suất truyền lực.
n
e
- tốc độ vòng quay trục khuỷu, v/ph
Lập bảng giá trị

ne 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200
Me 86.2 103.7 117.1 126.3 131.4 132.3 129.1 121.7
v1 1.7 3.4 5.0 6.7 8.4 10.1 11.7 13.4
pk1 6594.3 7933.1 8958.2 9662.0 10052.1 10121.0 9876.2 9310.1
v2 2.7 5.5 8.2 10.9 13.7 16.4 19.1 21.9
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
22

Xây dựng đồ thị lực cản
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

r
iM
G
PP
D
d
tltlie
k
13
2
−
=
−
=
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
ne 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200
Me 86.2 103.7 117.1 126.3 131.4 132.3 129.1 121.7
v1 1.7 3.4 5.0 6.7 8.4 10.1 11.7 13.4
D1 0.192 0.231 0.261 0.282 0.293 0.295 0.288 0.271
v2 2.7 5.5 8.2 10.9 13.7 16.4 19.1 21.9
D2 0.118 0.142 0.160 0.173 0.179 0.181 0.176 0.166
v3 4.5 8.9 13.4 17.8 22.3 26.8 31.2 35.7
D3 0.072 0.087 0.098 0.106 0.110 0.110 0.107 0.101
v4 7.2 14.5 21.7 29.0 36.2 43.4 50.7 57.9
D4 0.044 0.053 0.060 0.064 0.067 0.066 0.064 0.060
v5 11.7 23.5 35.2 46.9 58.6 70.4 82.1 93.8
25
D5 0.027 0.033 0.036 0.038 0.038 0.037 0.035 0.030

3.5. Xây dựng đồ thị gia tốc
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
)