THIẾT KẾ TÍNH TOÁN Ô TÔ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BỘ MÔN Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG
HÀ NỘI 2018
PGS. Nguyễn Trọng Hoan
1. Khái niệm và phân loại
2. Quan điểm bố trí các bộ phận cơ bản
của ô tô
3. Các phương án bố trí:
1. Động cơ;
2. Cầu chủ động;
3. Ô tô nhiều cầu chủ động
4. Phân bố tải trọng trên các trục (cầu) ô
tô
CHƯƠNG 1- BỐ TRÍ CHUNG Ô TÔ
1- Khái niệm và phân loại
• Khái niệm:
Theo TCVN 6211: 2003 (ISO 3833 : 1977):
Ô tô là loại phương tiện giao thông đường bộ chạy
bằng động cơ có từ bốn bánh xe trở lên (1), không
chạy trên đuờng ray và thường được dùng để:
- chở người và /hoặc hàng hóa;
- kéo các rơ moóc, sơ mi rơ moóc;
- thực hiện chức năng, công dụng đặc biệt.
Theo 22TCN 307 – 06 (QCVN 09 : 2011/BGTVT ):
Vận tốc lớn nhất không nhỏ hơn 60 km/h.
PHÂN LOẠI Ô TÔ THEO FHWA (Federal Highway Administration, USA)
• Phân loại:
Theo mục đích sử dụng:
– chở người;
– vận tải;
– chuyên dụng.
Theo trọng lượng toàn bộ:
– Ôtô chở người: ký hiệu M:
• M1: số chỗ ngồi không quá 8 không kể người lái;
• M2: số chỗ ngồi lớn hơn 8, trọng lượng toàn bộ G ≤ 5 tấn;
• M3: trọng lượng toàn bộ từ 5 tấn trở lên.
– Ôtô chở hàng: ký hiệu N:
• N1: trọng lượng toàn bộ dưới 3,5 tấn;
• N2: trọng lượng toàn bộ 3,5  12 tấn;
• N3: trọng lượng toàn bộ trên 12 tấn.
– Rơ moóc và bán moóc: ký hiệu O
2- Quan điểm bố trí các cụm, hệ thống
trên ô tô
• Động cơ
• Hệ thống truyền lực:
– Ly hợp
– Hộp số
– Cầu chủ động
• Hệ thống lái
• Hệ thống phanh
• Hệ thống treo
• Khung vỏ
Động cơ – Cầu chủ động
Truyền động các đăng
Động cơ:
Trước:
– Điều khiển thuận tiện (động cơ, ly hợp hộp số);
– Điều kiện làm mát tốt;
– Rung, ồn, nhiệt độ  người lái, hành khách
Sau:
– Điều khiển phức tạp (động cơ, ly hợp hộp số);
– Điều kiện làm mát kém;
– Rung, ồn, nhiệt độ ít ảnh hưởng tới người lái,
hành khách
Cầu chủ động
Đảm bảo yêu cầu tạo được lực kéo lớn nhất:
Pkmax = .G với G là trọng lượng trên cầu chủ động
Chọn cầu chịu tải trọng lớn nhất làm cầu chủ động
Loại xe
Tải trọng
Không tải Đầy tải
Ô tô con dẫn động cầu trước 61/39 49/51
Ô tô con dẫn động cầu sau 53/47 43/57
Ô tô con động cơ đặt sau 40/60 41/59
Ô tô tải 48/52 28/72
Đầu kéo 52/48 28/72
Rơ moóc 53/47 50/50
Ô tô khách 36/67 37/63
Phân bố trọng lượng lên các cầu ô tô (trước/sau, tính theo %)
3- Các phương án bố trí
• Động cơ:
– Trước (ngang, dọc)
– Sau
• Cầu chủ động:
– Trước
– Sau
• Ô tô nhiều cầu chủ động
Động cơ trước – Cầu sau chủ động
Hình 1.5- Sơ đồ hệ thống truyền lực ôtô có cầu sau chủ động.
1- Động cơ; 2- ly hợp; 3- hộp số; 4- trục các đăng; 5- truyền lực
chính và bộ vi sai; 6- bán trục.
a)
1
2 3
4 5
6
6
b)
1
2 3
4
5
6
6
Động cơ đặt trước – Cầu trước chủ động
Hình 1.6- Sơ đồ hệ thống truyền lực ôtô có cầu trước chủ động
và động cơ đặt trước.
a)- động cơ đặt dọc; b)- động cơ đặt ngang
1- động cơ; 2- ly hợp; 3- hộp số; 4- trục các đăng; 5- truyền lực
chính và bộ vi sai.
a)
1 2
3
4 5
4
b)
1
2
4 5
4
3
Động cơ sau – Cầu sau chủ động
Hình 1.7- Sơ đồ hệ thống truyền lực ôtô chở khách có động cơ đặt sau.
a, b)- động cơ đặt dọc; c, d)- động cơ đặt ngang
1- động cơ; 2- ly hợp; 3- hộp số; 4- trục dẫn động bánh xe chủ động; 5- truyền
lực chính và bộ vi sai; 6- trục các đăng.
1
2
3
5
4
4
a)
1
3
5
6
4
b)
2
1
3
5 6
4
d)
2
4
1
2
3
6
4
4
c)
3
5
Ô tô nhiều cầu chủ động
a)
1
2 3
4 5
6
6
5
6
6
4
b)
1
2 3
5
6
6
5
6
6
4
4
4
4
7
7
c)
1
2 3
5
6
6
4
4
4
5
7
6
d)
1
2 3
5
6
6
5
6
6
4
4
4
4
4
5
6
8
7
a, b)- ô tô tải hai cầu chủ động (6 x 4) ; c)- ô tô 4 x 4; d) ô tô 6 x 6
Vấn đề đối với ô tô nhiều cầu chủ động
• Sử dụng thường xuyên một cầu chủ động:
 gài thêm cầu khi đường xấu;
• Sử dụng thường xuyên hai cầu:
 Vi sai giữa các cầu
• Sử dụng các hệ thống kết nối cầu tự động.
HIỆN TƯỢNG TUẦN HOÀN CÔNG SUẤT
CÁC GIẢI PHÁP TRÁNH:
4WD không thường xuyên
4WD thường xuyên
4WD có khớp nối mềm
4- Phân bố tải trọng trên các trục (cầu) ô tô
Tải trọng phân bố lên cầu trước:
G1 = Z1
Tải trọng phân bố lên cầu sau:
G2 = Z2
Tải trọng phân bố lên cầu trước:
G1 = Z1
Tải trọng phân bố lên cụm cầu sau:
G2 = Z1 + Z2
Coi ô tô có 2 cầu: cầu trước (G1) và cụm cầu sau (G2):
Loại xe
Phân bố tải trọng (G1/G2)
Không tải Đầy tải
Ô tô con dẫn động cầu trước 61/39 49/51
Ô tô con dẫn động cầu sau 53/47 43/57
Ô tô con động cơ đặt sau 40/60 41/59
Ô tô tải 48/52 28/72
Đầu kéo 52/48 28/72
Mooc 53/47 50/50
Ô tô khách 36/67 37/63
G1 – Tải trọng phân bố lên cầu trước;
G2 – Tải trọng phân bố lên (cụm) cầu sau.
BẢNG PHÂN BỐ TẢI TRỌNG THAM KHẢO CỦA CÁC LOẠI Ô TÔ
QCVN 09 : 2011/BGTVT
QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG AN TOÀN KỸ THUẬT
VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI Ô TÔ

Tinh toan thiet ke oto Ch-1-Bo-tri-chung.pptx

  • 1.
    THIẾT KẾ TÍNHTOÁN Ô TÔ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BỘ MÔN Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG HÀ NỘI 2018 PGS. Nguyễn Trọng Hoan
  • 2.
    1. Khái niệmvà phân loại 2. Quan điểm bố trí các bộ phận cơ bản của ô tô 3. Các phương án bố trí: 1. Động cơ; 2. Cầu chủ động; 3. Ô tô nhiều cầu chủ động 4. Phân bố tải trọng trên các trục (cầu) ô tô CHƯƠNG 1- BỐ TRÍ CHUNG Ô TÔ
  • 3.
    1- Khái niệmvà phân loại • Khái niệm: Theo TCVN 6211: 2003 (ISO 3833 : 1977): Ô tô là loại phương tiện giao thông đường bộ chạy bằng động cơ có từ bốn bánh xe trở lên (1), không chạy trên đuờng ray và thường được dùng để: - chở người và /hoặc hàng hóa; - kéo các rơ moóc, sơ mi rơ moóc; - thực hiện chức năng, công dụng đặc biệt. Theo 22TCN 307 – 06 (QCVN 09 : 2011/BGTVT ): Vận tốc lớn nhất không nhỏ hơn 60 km/h.
  • 4.
    PHÂN LOẠI ÔTÔ THEO FHWA (Federal Highway Administration, USA)
  • 5.
    • Phân loại: Theomục đích sử dụng: – chở người; – vận tải; – chuyên dụng. Theo trọng lượng toàn bộ: – Ôtô chở người: ký hiệu M: • M1: số chỗ ngồi không quá 8 không kể người lái; • M2: số chỗ ngồi lớn hơn 8, trọng lượng toàn bộ G ≤ 5 tấn; • M3: trọng lượng toàn bộ từ 5 tấn trở lên. – Ôtô chở hàng: ký hiệu N: • N1: trọng lượng toàn bộ dưới 3,5 tấn; • N2: trọng lượng toàn bộ 3,5  12 tấn; • N3: trọng lượng toàn bộ trên 12 tấn. – Rơ moóc và bán moóc: ký hiệu O
  • 6.
    2- Quan điểmbố trí các cụm, hệ thống trên ô tô • Động cơ • Hệ thống truyền lực: – Ly hợp – Hộp số – Cầu chủ động • Hệ thống lái • Hệ thống phanh • Hệ thống treo • Khung vỏ Động cơ – Cầu chủ động Truyền động các đăng
  • 7.
    Động cơ: Trước: – Điềukhiển thuận tiện (động cơ, ly hợp hộp số); – Điều kiện làm mát tốt; – Rung, ồn, nhiệt độ  người lái, hành khách Sau: – Điều khiển phức tạp (động cơ, ly hợp hộp số); – Điều kiện làm mát kém; – Rung, ồn, nhiệt độ ít ảnh hưởng tới người lái, hành khách
  • 8.
    Cầu chủ động Đảmbảo yêu cầu tạo được lực kéo lớn nhất: Pkmax = .G với G là trọng lượng trên cầu chủ động Chọn cầu chịu tải trọng lớn nhất làm cầu chủ động Loại xe Tải trọng Không tải Đầy tải Ô tô con dẫn động cầu trước 61/39 49/51 Ô tô con dẫn động cầu sau 53/47 43/57 Ô tô con động cơ đặt sau 40/60 41/59 Ô tô tải 48/52 28/72 Đầu kéo 52/48 28/72 Rơ moóc 53/47 50/50 Ô tô khách 36/67 37/63 Phân bố trọng lượng lên các cầu ô tô (trước/sau, tính theo %)
  • 9.
    3- Các phươngán bố trí • Động cơ: – Trước (ngang, dọc) – Sau • Cầu chủ động: – Trước – Sau • Ô tô nhiều cầu chủ động
  • 10.
    Động cơ trước– Cầu sau chủ động Hình 1.5- Sơ đồ hệ thống truyền lực ôtô có cầu sau chủ động. 1- Động cơ; 2- ly hợp; 3- hộp số; 4- trục các đăng; 5- truyền lực chính và bộ vi sai; 6- bán trục. a) 1 2 3 4 5 6 6 b) 1 2 3 4 5 6 6
  • 11.
    Động cơ đặttrước – Cầu trước chủ động Hình 1.6- Sơ đồ hệ thống truyền lực ôtô có cầu trước chủ động và động cơ đặt trước. a)- động cơ đặt dọc; b)- động cơ đặt ngang 1- động cơ; 2- ly hợp; 3- hộp số; 4- trục các đăng; 5- truyền lực chính và bộ vi sai. a) 1 2 3 4 5 4 b) 1 2 4 5 4 3
  • 12.
    Động cơ sau– Cầu sau chủ động Hình 1.7- Sơ đồ hệ thống truyền lực ôtô chở khách có động cơ đặt sau. a, b)- động cơ đặt dọc; c, d)- động cơ đặt ngang 1- động cơ; 2- ly hợp; 3- hộp số; 4- trục dẫn động bánh xe chủ động; 5- truyền lực chính và bộ vi sai; 6- trục các đăng. 1 2 3 5 4 4 a) 1 3 5 6 4 b) 2 1 3 5 6 4 d) 2 4 1 2 3 6 4 4 c) 3 5
  • 13.
    Ô tô nhiềucầu chủ động a) 1 2 3 4 5 6 6 5 6 6 4 b) 1 2 3 5 6 6 5 6 6 4 4 4 4 7 7 c) 1 2 3 5 6 6 4 4 4 5 7 6 d) 1 2 3 5 6 6 5 6 6 4 4 4 4 4 5 6 8 7 a, b)- ô tô tải hai cầu chủ động (6 x 4) ; c)- ô tô 4 x 4; d) ô tô 6 x 6
  • 14.
    Vấn đề đốivới ô tô nhiều cầu chủ động • Sử dụng thường xuyên một cầu chủ động:  gài thêm cầu khi đường xấu; • Sử dụng thường xuyên hai cầu:  Vi sai giữa các cầu • Sử dụng các hệ thống kết nối cầu tự động. HIỆN TƯỢNG TUẦN HOÀN CÔNG SUẤT CÁC GIẢI PHÁP TRÁNH:
  • 15.
  • 16.
  • 17.
    4WD có khớpnối mềm
  • 18.
    4- Phân bốtải trọng trên các trục (cầu) ô tô Tải trọng phân bố lên cầu trước: G1 = Z1 Tải trọng phân bố lên cầu sau: G2 = Z2 Tải trọng phân bố lên cầu trước: G1 = Z1 Tải trọng phân bố lên cụm cầu sau: G2 = Z1 + Z2 Coi ô tô có 2 cầu: cầu trước (G1) và cụm cầu sau (G2):
  • 19.
    Loại xe Phân bốtải trọng (G1/G2) Không tải Đầy tải Ô tô con dẫn động cầu trước 61/39 49/51 Ô tô con dẫn động cầu sau 53/47 43/57 Ô tô con động cơ đặt sau 40/60 41/59 Ô tô tải 48/52 28/72 Đầu kéo 52/48 28/72 Mooc 53/47 50/50 Ô tô khách 36/67 37/63 G1 – Tải trọng phân bố lên cầu trước; G2 – Tải trọng phân bố lên (cụm) cầu sau. BẢNG PHÂN BỐ TẢI TRỌNG THAM KHẢO CỦA CÁC LOẠI Ô TÔ
  • 20.
    QCVN 09 :2011/BGTVT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG AN TOÀN KỸ THUẬT VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI Ô TÔ