ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


PHẠM QUỐC HUY

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH
ĐẾN TIÊU HAO NHIÊN LIỆU CỦA Ô TÔ SỬ DỤNG
HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Mã số: 60 520 116

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Đà Nẵng, tháng 09 năm 2017


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


Người hướng dẫn khoa học: TS. Phan Minh Đức
TS. Lê Văn Tụy
Phản biện 1: ............................................................................
Phản biện 2: .............................................................................
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật Cơ khí động lực học tại Trường Đại học
Bách khoa vào ngày …...tháng ….. năm 2017

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

Cụ thể ô tô được sử dụng cho thử nghiệm là ô tô con 5 chỗ ngồi,
hộp số tự động AT gồm 4 số, có mã hiệu Hyundai i20 do hãng Hyundai
của Hàn quốc sản xuất năm 2010.
Tình trạng ô tô đã qua sử dụng 56000 km, ô tô được chăm sóc bảo
dưỡng thường xuyên theo đúng yêu cầu của hãng.


2

Tải trọng xuyên suốt trong quá trình thực nghiệm gồm: tải trọng cơ
sở của ô tô và tải trọng chở là 180 kg (tương ứng 3 người).
5. Phương pháp nghiên cứu
Để đạt được mục đích nêu trên, luận văn sử dụng phương pháp
nghiên cứu tổng hợp; trong đó kết hợp phương pháp tính toán, phân
tích đánh giá lý thuyết đồng thời sử dụng phương pháp nghiên cứu
thực nghiệm để kiểm chứng tính đúng đắn và độ tin cậy của phương
pháp lý thuyết tính toán.


3

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về tình hình sử dụng năng lượng

1.1.1.

Tổng quan về tình hình sử dụng năng lượng hóa thạch.



1.3.2.

Các nghiên cứu phát triển hộp số tự động cho ô tô.

1.3.2.1. Các nghiên cứu phát triển công nghệ trên thế giới.
a) Hộp số vô cấp
b) Hộp số tự động ly hợp kép:
c) Hộp số tự động đa tỷ số truyền:
d) Hộp số CVT có hộp số phụ:
e) Hộp số DSG 10 cấp:
1.3.2.2. Xu hướng phát triển sử dụng ô tô hộp số tự động ở Việt Nam.
1.4. Kết luận chương 1


4

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Phương trình tiêu hao nhiên liệu ô tô
2.1.1 Phương trình tiêu hao nhiên liệu ô tô
2.1.1.1 Lực cản không khí F
2.1.1.2 Lực cản lăn của lốp với mặt đường Ff
2.1.1.3 Lực cản lên dốc Fi
2.1.1.4 Lực quán tính chuyển động tính tiến Fj
2.1.2 Các yếu tố ảnh hướng đến tiêu hao nhiên liệu ô tô
2.1.2.1 Ảnh hưởng của suất tiêu hao nhiên liệu động cơ:
2.1.2.2 Ảnh hưởng của trọng lượng xe (Go + Gt)
2.1.2.3 Ảnh hưởng của chất lượng mặt đường và lốp xe
2.1.2.4 Ảnh hưởng của hình dáng thân vỏ xe
2.1.2.5 Ảnh hưởng của chất lượng hệ thống truyền lực



6

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
3.1 Giới thiệu trang thiết bị thí nghiệm
3.1.1 Sơ đồ bố trí tổng thể thiết bị OBD II Wifi:
Chú thích hình 3.1: 1- Cảm biến và tín hiệu đo tốc độ xe dẫn về hộp kết nối chẩn đoán; 2- Hộp kết nối chẩn đoán của ô tô; 3Cổng kết nối chẩn đoán; 4- Cảm biến và tín hiệu đo số vòng quay dẫn về hộp kết nối chẩn đoán; 5- Cảm biến và tín hiệu đo nhiên liệu dẫn về hộp kết nối chẩn đoán; 6- Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho
động cơ; 7- Động cơ đốt trong; 8- Hệ thống truyền động kiểu hộp số
tự động của ô tô; 9- Thiết bị chẩn đoán đa năng OBD II Wi-fi; 10Điện thoại thông minh với hệ điều hành Android (hoặc máy tính xách
tay).

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí chung hệ thống thu nhận dữ liệu OBD II Wi-fi


7

3.1.2 Thiết bị chẩn đoán đa năng OBD II Wi-fi

Hình 3.2: Hình dáng thiết bị OBD II Wi-fi
Để ghi nhận dữ lệu các thông số làm việc của xe trong quá trình
vận hành thử nghiệm, đề tài luận văn sử dụng thiết bị chẩn đoán đa
năng OBD II Wifi (hình 3.2) cùng với điện thoại di động thông minh
sử dụng hệ điều hành Android.
Dữ liệu sẽ được truyền qua điện thoại di động một cách tức thời và
trực quan; thông qua phần mềm ứng dụng kèm theo của thiết bị OBD
II Wi-fi; dữ liệu được ghi lại nhờ phần mềm quay video màn hình AZ
Screen Recorder (xem hình 3.3)
3.1.3 Thiết bị ghi nhận dữ liệu từ OBD II Wi-fi



9

II) Lộ trình chạy xe có gia tốc trong nội đô: Tuyến đường chọn
gồm 02 loại:
+ Loại đường không có dãi phân cách cứng, tốc độ lớn nhất cho
phép Vmax = 50[km/h], nhiều ngã tư và có hệ thống đèn tín hiệu, có
nhiều phương tiện đi lại: Chọn đường Lê Duẩn – Tp Đà Nẵng.
+ Loại đường có dãi phân cách cứng, mỗi bên có tối thiểu 02 làn
dành cho xe ô tô, tốc độ lớn nhất cho phép lên đến 60[km/h]; nhiều
ngã tư và có hệ thống đèn tín hiệu, có nhiều phương tiện đi lại: Chọn
đường Nguyễn Văn Linh – Tp Đà nẵng.
III) Lộ trình chạy xe chuyển tiếp từ nội đô ra ngoại ô. Chọn đường
Hoàng Sa – Tp Đà Nẵng đi xã Điện Ngọc – thuộc huyện Điện bàn
– Tỉnh Quảng Nam.
IV) Lộ trình chạy xe ở ngoại ô. Lộ trình này chủ yếu được chọn
để chạy thử nghiệm xe theo chế độ tốc độ hằng số (như đã nêu trên).
V) Lộ trình chạy xe có đèo dốc. Chọn đường đèo Hải vân.
3.2 Tổ chức thử nghiệm
3.2.1 Nội dung thử nghiệm
Như mục tiêu của đề tài đã nêu ra là xác định tiêu hao nhiên liệu
cho ô tô sử dụng hộp số tự động với các điều kiện vận hành khác nhau.
3.2.2 Quy trình vận hành thử nghiệm xe Hyundai i20 trên đường
3.2.2.1 Chạy xe theo lộ trình I:
Mỗi dãi tốc độ hằng số được thực hiện 5 lần, chọn lần chạy tốt nhất
để phân tích đánh giá.
3.2.2.2 Chạy xe theo lộ trình II:
IIa) Loại đường không có dãi phân cách cứng: Mỗi lần đạt tốc độ
50km/h thì dữ liệu được ghi lại; quy trình được lặp lại 4 lượt chạy.
IIb) Loại đường có dãi phân cách cứng: Mỗi lần đạt tốc độ 60km/h

a) Chế độ vận hành ô tô chuyển động đều với tốc độ V = 20km/h

Hình 3.10: Diễn biến các đại lượng V[km/h], n[rpm], Gh[lít/h] theo
thời gian (khi duy trì vận tốc xe không đổi V = 20km/h)
b) Chế độ vận hành ô tô chuyển động đều với tốc độ V = 30km/h

Hình 3.11: Diễn biến các đại lượng V[km/h], n[rpm], Gh[lít/h] theo
thời gian (khi duy trì vận tốc xe không đổi V = 30km/h)


12

c) Chế độ vận hành ô tô chuyển động đều với tốc độ V = 40km/h

Hình 3.12: Diễn biến các đại lượng V[km/h], n[rpm], Gh[lít/h] theo
thời gian (khi duy trì vận tốc xe không đổi V = 40km/h)
d) Chế độ vận hành ô tô chuyển động đều với tốc độ V = 50km/h

Hình 3.13: Diễn biến các đại lượng V[km/h], n[rpm], Gh[lít/h] theo
thời gian (khi duy trì vận tốc xe không đổi V = 50km/h)


13

e) Chế độ vận hành ô tô chuyển động đều với tốc độ V = 60km/h

Hình 3.14: Diễn biến các đại lượng V[km/h], n[rpm], Gh[lít/h] theo
thời gian (khi duy trì vận tốc xe không đổi V = 60km/h)
f) Chế độ vận hành ô tô chuyển động đều với tốc độ V = 70km/h



Hình 3.198: Diễn biến các đại lượng V[km/h], n[rpm], Gh[lít/h] theo
thời gian (khi vận hành xe có gia tốc trong nội đô ra ngoại ô với
V > 60km/h)
3.3.2.4 Kết quả đo tiêu hao nhiên liệu ô tô theo lộ trình IV

Hình 3.20: Diễn biến các đại lượng V[km/h], n[rpm], Gh[lít/h] theo
thời gian (khi vận hành xe có gia tốc ra ngoại ô nhanh chóng đạt vận
tốc V = 90km/h)


17

3.3.2.5 Kết quả đo tiêu hao nhiên liệu ô tô theo lộ trình V

Hình 3.21a: Diễn biến các đại lượng V[km/h], n[rpm], Gh[lít/h] theo
thời gian (khi vận hành xe qua đèo dốc Hải Vân - từ Đà Nẵng ra
Huế)

Hình 3.21b: Diễn biến các đại lượng V[km/h], n[rpm], Gh[lít/h] theo
thời gian (khi vận hành xe qua đèo dốc Hải Vân - từ Huế vào Đà
Nẵng)
3.4. Kết luận chương 3.


18

CHƯƠNG 4 - KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.1 Phương pháp xử lý đánh giá dữ liệu thực nghiệm
4.1.1 Phương pháp xử lý dữ liệu tức thời

20

4.2.2 Tiêu hao nhiên liệu ô tô khi vận hành xe có gia tốc
4.2.2.1. Tiêu hao nhiên liệu xe khi vận hành xe có gia tốc trong nội
đô

Hình 4.4: Diễn biến tiêu hao nhiên liệu Q khi vận hành xe ở nội đô
+ Tốc độ lớn nhất:

Vmax = 55 [km/h]

+ Tốc độ trung bình:

V_tb

= 27,1[km/h]

+ Tiêu hao nhiên liệu trung bình:

Q_tb

= 15,68 [lít/100km]

4.2.2.2. Tiêu hao nhiên liệu xe khi vận hành xe có gia tốc qua đèo
dốc.

Hình 4.5: Diễn biến tiêu hao nhiên liệu Q
khi vận hành xe qua đèo dốc




tại thời điểm:

t = 19(s) đến 21(s);

+ Tốc độ xe chỉ kịp tăng từ: V = 32(km/h) đến 59(km/h)


tại thời gian trễ hơn:

t = 23(s) đến t=29(s)

Kết quả từ bảng 4.2 (xem thêm đồ thị 4.6) ta có:
+ Tốc độ lớn nhất:

Vmax = 59 [km/h]

+ Tốc độ trung bình:

V_tb

= 49,94 [km/h]

+ Tiêu hao nhiên liệu trung bình:Q_tb
4.3. Kết luận chương 4

= 07,79[lít/100km]


23