Thiết Kế Kỹ Thuật ôtô Khách 29 Chỗ Ngồi Trên Cơ Sở ôtô Sát X - 123doc

Để đề tài tốt nghiệp có ý nghĩa và có giá trị ứng dụng thực tế, trên cơ sở tìmhiểu nhu cầu thị trường, em đã chọn đề tài thiết kế xe ô tô khách 29 chỗ ngồi trên cơ sở ô tô sát xi HYUNDAI

MỤC LỤC

Trang

LỜI NÓI ĐẦU 5

1 MỤC ĐÍCH - Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Mục đích, yêu cầu 6

1.2 Ý nghĩa về kỹ thuật và kinh tế 6

2 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Ô TÔ SÁT XI CƠ SỞ HYUNDAI COUNTY 8

2.1 Sơ đồ tổng thể ô tô sát xi cơ sở HYUNDAI COUNTY 8

2.2 Các thông số kỹ thuật của ô tô sát xi cơ sở HYUNDAI COUNTY 9

2.3 Giới thiệu các bộ phận chính của ô tô sát xi cơ sở HYUNDAI COUNTY 11 3 THIẾT KẾ KỸ THUẬT Ô TÔ KHÁCH 29 CHỖ NGỒI 17

3.1 Những yêu cầu – lựa chọn kiểu dáng khi thiết kế ô tô khách 17

3.2 Phương án bố trí cửa lên xuống trên ô tô 19

3.3 Phương án bố trí ghế ngồi trong khoang hành khách 20

3.4 Bố trí khoang lái 21

3.5 Sơ đồ tổng thể ô tô thiết kế 24

3.6 Giới thiệu tổng quan về ô tô thiết kế 25

3.7 Thiết kế ghế hành khách 28

3.8 Thiết kế cửa lên xuống trên ô tô thiết kế 31

4 TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC 33

4.1 Xác định trọng lượng ô tô thiết kế và phân bố tải trọng 33

4.2 Xác định tọa độ trọng tâm ô tô 36

4.3 Xác định bán kính quay vòng của ô tô 38

4.4 Tính toán kiểm tra ổn định 40

4.5 Tính toán động lực học của ô tô 42

5 TÍNH KIỂM NGHIỆM BỀN 59

5.1 Tính kiểm bền liên kết giữa ghế và sàn xe 59

5.2 Tính kiểm nghiệm bền ghế hành khách 60

6 CÁC BIỆN PHÁP THÔNG GIÓ, CHIẾU SÁNG, GIẢM ỒN, CÁCH ÂM, CÁCH NHIỆT CHO KHOANG HÀNH KHÁCH 64

6.1 Hệ thống thông gió và chiếu sáng khoang hành khách 64

6.2 Biện pháp giảm ồn và cách nhiệt cho khoang hành khách 64

6.3 Tính toán cân bằng nhiệt hệ thống điều hòa nhiệt độ 65

7 BẢN KÊ CÁC CỤM TỔNG THÀNH, CHI TIẾT NHẬP KHẨU VÀ SẢN XUẤT TRONG NƯỚC 71

8 ĐÁNH GIÁ ĐỘNG LỰC HỌC, ĐỘ BỀN VÀ TÍNH NĂNG LÀM VIỆC CỦA CÁC HỆ THỐNG PHANH, TREO, LÁI 72

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp là một điều kiện cần để các sinh viên sau khi hoàn thành khóa học có thể tốt nghiệp Vào học kỳ cuối, những sinh viên đủ điều kiện sẽ được làm đồ án tốt nghiệp Thực hiện đề tài tốt nghiệp là cơ hội để sinh viên tổ hợp kiến thức, thể hiện khả năng, tìm hiểu thực tế và trau dồi thêm những kỹ năng cần thiết trước khi chính thức ra trường.

Như chúng ta biết, ô tô với đặc điểm có tính cơ động và linh hoạt cao đã trở thành phương tiện rất cần thiết trong ngành giao thông vận tải Ngày nay, ô tô

là một thành viên không thể thiếu của xã hội Ô tô đã đóng góp một vai trò chính trong sự phát triển công nghiệp và kinh tế Đồng thời, nó còn là phương tiện nâng cao tiện nghi đời sống và hỗ trợ giao lưu, phát triển văn hóa xã hội Do vậy, khi đủ

điều kiện để làm đồ án tốt nghiệp, e đã chọn thực hiện đề tài: “Thiết kế kỹ thuật ô

tô khách 29 chỗ ngồi trên cơ sở ô tô khách sát xi HYUNDAI COUNTY”.

Được sự hướng dẫn tận tình và xuyên suốt của thầy giáo TS.Lê Văn Tụy,

sự giúp đỡ, tư vấn của các anh đang công tác tại phòng kỹ thuật thuộc công ty CP

cơ khí ô tô Thống Nhất Thừa Thiên Huế (HAECO), cùng sự nỗ lực của bản thân

em đã hoàn thành được đề tài của mình Tuy nhiên, do kiến thức, kinh nghiêm, thời gian và điều kiện có hạn, nên đề tài của em còn rất nhiều sai xót và còn nhiều vấn

đề chưa giải quyết triệt để Vì vậy, em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy

cô để em có thể hoàn thành tốt hơn nữa đề tài của mình.

Cuối cùng, em xin gửi lời cám ơn chân thành và chúc sức khỏe đến thầy giáo hướng dẫn TS.Lê Văn Tụy, các anh đang công tác tại phòng kỹ thuật thuộc công ty HAECO, các thầy cô giáo khoa Cơ khí giao thông và các bạn bè đã giúp đỡ

em trong quá trình thực hiện đề tài này.

Đà Nẵng, 26 tháng 5 năm 2010

Sinh viên thiết kế

NGUYỄN TÚ ANH

1 MỤC ĐÍCH - Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Mục đích, yêu cầu

Giao thông vận tải nói chung và vận tải ô tô nói riêng là một ngành quan trọngcủa quá trình phát triển kinh tế - xã hội của mỗi quốc gia cũng như trên toàn thếgiới Con người và các sản phẩm sản xuất trong xã hội luôn có xu hướng di chuyển

từ nơi này đến nơi khác Chính vì vậy mà ngành giao thông vận tải đã ra đời Và vớiquy luật đó, ngành giao thộng vận tải được xem là mạch máu của nền kinh tế quốcdân

Hiện nay, tình hình kinh tế - xã hội của đất nước đang phát triển nhanh, nhucầu vận chuyển hàng hóa và hành khách ngày càng tăng, xe chở khách cỡ nhỏ ngàycàng thích hợp với các tuyến đường ngắn, trung bình, nội và ngoại tỉnh

Để đề tài tốt nghiệp có ý nghĩa và có giá trị ứng dụng thực tế, trên cơ sở tìmhiểu nhu cầu thị trường, em đã chọn đề tài thiết kế xe ô tô khách 29 chỗ ngồi trên cơ

sở ô tô sát xi HYUNDAI COUNTY do Hàn Quốc sản xuất với các yêu cầu chínhkhi thiết kế là:

- Giữ nguyên toàn bộ động cơ, hệ thống truyền động và các cơ cấu điềukhiển của ô tô sát xi như: Sát xi, đọng cơ, hộp số, cát đăng, trục trước, cầu sau, các

hệ thống phanh, treo, lái

- Không làm ảnh hưởng đến chất lượng, độ bền của sát xi

- Đảm bảo các thông số về bước ghế, khoảng cách từ sàn xe đến trần xe,chiều cao cửa xe, chiều rộng ghế khách theo quy định của tiêu chuẩn Việt Nam(TCVN) và các tiêu chuẩn hiện hành có liên quan

- Đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, mỹ thuật, kinh tế và yêu cầu sử dụngcủa ô tô

- Phù hợp với yêu cầu vật tư và công nghệ trong điều kiện ở Việt Nam hiệnnay

1.2 Ý nghĩa về kỹ thuật và kinh tế

Ô tô với đặc điểm là có tính cơ động và linh hoạt cao đã trở thành phương tiệnrất cần thiết trong ngành giao thông vận tải Ô tô đã đóng góp một vai trò chínhtrong phát triển công nghiệp và kinh tế, đồng thời nó còn là phương tiện nâng caotiện nghi đời sống con người và hỗ trợ giao lưu, phát triển văn hóa xã hội

Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam hiện nay hoạt động chủ yếu trên hình thứclắp ráp liên doanh với các công ty sản xuất ô tô nước ngoài Đề tài thiết kế ô tôkhách 29 chỗ ngồi trên cơ sở ô tô sát xi HYUNDAI COUNTY rất phù hợp với tìnhhình và điều kiện kỹ thuật hiện tại của Việt Nam Những phương tiện kỹ thuật, công

nghệ, vật tư được sử dụng trong đề tài này rất phổ biến và sẵn có tại Việt Nam Dovậy, đề tài này có nhiều thuận lợi về mặt kỹ thuật khi thiết kế.

Hiện tại, nhu cầu của thị trường trong nươc về loại xe chở khách 29 chỗ ngồi

là rất cao Bên cạnh đó, sát xi HYUNDAI COUNTY được lựa chọn làm sát xi cơ sởcho xe thiết kế là loại sát xi rất được khách hàng ưa chuộng, là lựa chọn của nhiềunhà thiết kế và các công ty lắp ráp ô tô trong nước Vì đó là sản phẩm của một công

ty sản xuất ô tô uy tín và nổi tiếng (HYUNDAI), mang thương hiệu của Hàn Quốc,chất lượng đảm bảo, giá thành của xe sau khi lắp ráp rất phù hợp,… Với những lý

do trên, đây là đề tài rất có ý nghĩa cả về mặt kinh tế lẫn kỹ thuật

2 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Ô TÔ SÁT XI CƠ SỞ HYUNDAI COUNTY

2.1 Sơ đồ tổng thể ô tô sát xi cơ sở HYUNDAI COUNTY

Hình 2-1 Hình vẽ tổng thể ô tô sát xi cơ sở HYUNDAI COUNTY

2.2 Các thông số kỹ thuật của ô tô sát xi cơ sở HYUNDAI COUNTY

Bảng 2-1 Các thông số kỹ thuật của ô tô sát xi cơ sở HYUNDAI COUNTY

hiệu

Đơnvị

Ô tô sát xi HYUNDAICOUNTY

longbody1.3 Công thức bánh xe 42R

hàng có tuôc bô tăng áp, CRDi

4.7 Mô men xoắn lớn nhất Me Nm 373 tại 1600 [v/ph]4.8 Phương thức cung cấp

nhiên liệu

Công nghệ phun dầu điện tửComment Rail Diesel

Phụ thuộc, nhíp lá dạng nửaelip, có giảm chấn thuỷ lựcvới thanh cân bằng

10.1.1 Phanh công tác

Loại phanh tang trống, dẫnđộng thuỷ lực trợ lực chânkhông, 2 dòng10.1.2 Đường kính trống phanh

11.1 Tỷ số truyền cơ cấu lái 18 22

cơ trên là ở hệ thống cung cấp nhiên liệu Hệ thống nhiên liệu của động cơ D4DB

sử dụng bơm cao áp truyền thống, đạt tiêu chuẩn khí thải EURO II Động cơ D4DDđược trang bị hệ thống cung cấp nhiên liệu điện tử Comment Rail Diesel, đạt tiêuchuẩn khí thải EURO III Do vậy công suất và mômen cực đại của dộng cơ D4DD

là cao hơn so với động cơ D4DB

Ô tô thiết kế có thể sử dụng động cơ D4DB hoặc D4DD tùy theo yêu cầu của khách hàng Đề tài này lựa chọn ô tô sát xi cơ sở sửdụng động cơ D4DD để thiết kế và tính toán Động cơ D4DD có những đặc điểmnổi bật:

HYUNDAI Động cơ có Turbo tăng áp;

- Sử dụng hệ thống cung cấp nhiên liệu hiện đại và tiên tiến nhất hiện nay(công nghệ Comment Rail Diesel);

- Công suất và mômen cực đại của dộng cơ D4DD là cao hơn so với động

Tuy nhiên, động cơ D4DD cũng tồn tại một số nhược điểm:

- Yêu cầu kiểm tra, bảo dưỡng khắt khe khi vận hành;

- Khi hệ thống nhiên liệu gặp sự cố thì phải mang xe đến hãng mới có đủdụng cụ, máy móc để khắc phục sự cố…

Bảng 2-2 Các thông số kỹ thuật của động cơ HYUNDAI D4DD

Hệ thống cung cấp NL - Comment Rail Diesel (CRDi)

2.3.1.2 Cụm ly hợp – hộp số

+ Ly hợp được dẫn động bằng thủy lực có trợ lực chân không Là loại ly hợp

ma sát khô, đĩa đơn, kiểu lò xo ép đĩa nón cụt Ly hợp sử dụng lò xo kiểu này cónhiều ưu điểm nổi bậc:

- Chỉ có một lò xo đĩa côn bố trí ở giữa nên áp lục phân bố đều lên bề mặt

ma sát, không làm cong vênh đĩa ép, tránh tình trạng mòn không đều của đĩa ép vàđĩa ma sát;

- Lò xo làm luôn nhiệm vụ của đòn mở nên kết cấu ly hợp rất gọn nhẹ;

- Đặc tính của lò xo là phi tuyến nên điều khiển nhẹ nhàng

Ly hợp loại này rất phù hợp để sử dụng cho xe du lịch và xe khách cở nhỏ hoạtđộng trong điều kiện đường tốt

+ Hộp số trang bị trên ô tô sát xi HYUNDAI COUNTY là hộp số cơ khí loại 3trục (hộp số đồng trục), có 5 số tiến và 1 số lùi Kiểu loại hộp số: M030S5

Tỷ số truyền của từng tay số là:

- Tỷ số truyền số lùi: 5,380.

2.3.1.3 Truyền lực chính

Truyền lực chính để tăng momen xoắn và truyền momen xoắn qua cơ cấu phânchia đến các nửa trục (bán trục) đặt dưới một góc nào đó (thường là 900) đối với trục dọc của ô tô, máy kéo

Ô tô sát xi cơ sở Huyndai County được trang bị truyền lực chính đơn, một cấp loại truyền động Hypoit

Tỷ số truyền của truyền lực chính là: i0 = 5,375;

Khoảng sáng gầm xe là: H = 195 mm

2.3.2 Hệ thống lái

Hệ thống lái của ô tô sát xi cơ sở Hyundai County được nhập khẩu đồng bộvới khung gầm ô tô Hệ thống lái được lắp liên hệ với cầu trước của ô tô (bánh xetrước chủ động)

Hệ thống lái của ô tô dùng để thay đổi hướng chuyển động của ô tô bằng cáchxoay bánh trước (bánh dẫn hướng hay bánh lái) Hệ thống lái gồm có cơ cấu lái và

cơ cấu dẫn động lái

Cơ cấu lái có tác dụng giảm bớt lực mà người lái cần tác động vào vòng lái(vô-lăng) Cơ cấu dẫn động lái gồm một loạt đón bẩy và thanh kéo, có tác dụng xácđịnh tư thế cho bánh dẫn hướng của ô tô, làm cho bánh xe phải xoay đi một góc phùhợp với góc quay của vô-lăng

Hệ thống lái sử dụng trên ô tô sát xi cơ sở Huyndai County là loại Trục Ecu-Bi-Thanh răng-Cung răng liên hợp Tỷ số truyền của cơ cấu lái là: 18 ÷ 22 Hệthống lái có trang bị cường hóa lái thuỷ lực để giảm nhẹ sức lao động cho người lái

vít-và tăng an toàn chuyển động

Hệ thống treo bao gồm ba bộ phận sau:

- Bộ phận đàn hồi: là bộ phận làm nhiệm vụ tiếp nhận và truyền tải trọng thẳngđứng, giảm va đập và tải trọng tác dụng lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đểđảm bảo chuyển động được êm dịu

- Bộ phận dẫn hướng: làm nhiệm vụ tiếp nhận và truyền các lực dọc, ngang,các mômen phản lực, mômen phanh, tải trọng tác dụng thẳng đứng lên bánh xe

Động học của bộ phận dẫn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh

xe đối với khung vỏ

- Bộ phận giảm chấn: cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo lựccản, dập tắt các dao động của những bộ phận được treo và không được treo, biến cơnăng của dao động thành nhiệt năng tiêu tán ra môi trường xung quanh

Hiện nay, có nhiều loại hệ thống treo khác nhau, nếu phân loại theo dạng bộphận dẫn hướng thì hệ thống treo được chia thành hai loại:

+ Hệ thống treo phụ thuộc: là hệ thống treo được đặc trưng bởi dầm cầuliền và dịch chuyển của các bánh xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau Việc truyềnlực và momen từ bánh xe lên khung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đànhồi dạng nhíp hay nhờ các thanh đòn

+ Hệ thống treo độc lập: với dầm cầu cắt, cho phép các bánh xe dịchchuyển độc lập Bộ phận dẫn hướng trong trường hợp này có thể là loại đòn, loạiđòn - ống hay còn gọi là Mac-pher-xôn

Đặc điểm hệ thống treo của ô tô sát xi cơ sở Hyundai County: Hệ thống treokiểu phụ thuộc, phần tử đàn hồi loại nhíp lá bán elip, gồm 5 là nhíp (treo trước), 7 lànhíp (treo sau), có cường hóa, giảm chấn thủy lực dạng ống, có thanh ổn địnhngang

Bảng 2-3 Các thông số hệ thống treo trên ô tô sát xi cơ sở HYUNDAI COUNTY

2.3.4 Hệ thống phanh

Đặc điểm của hệ thống phanh dùng trên ô tô sát xi cơ sở Hyundai County:

- Cơ cấu phanh: là bộ phận trực tiếp tạo lực cản và làm việc theo nguyên lý masát, kết cấu cơ cấu phanh bao giờ cũng có hai phần chính là: các phần tử ma sát và

cơ cấu ép Phần tử ma sát của cơ cấu phanh dùng trên ô tô sát xi cơ sở HyundaiCounty có dạng Trống – Guốc

CƠ CẤU PHANH TRƯỚC CƠ CẤU PHANH SAU

Hình 2-2 Cơ cấu phanh Trống – Guốc

- Dẫn động phanh: Hệ thống phanh chính dùng trên ô tô sát xi cơ sở HyundaiCounty sử dụng dẫn động phanh bằng thủy lực, hai dòng dẫn động độc lập

Hình 2-3 Sơ đồ phân dòng dẫn động thủy lực

1 Cơ cấu phanh trước; 2 Cơ cấu phanh sau; 3 Bàn đạp phanh; 4 Bầu trợ lực chân không; 5 Xi lanh chính; 6 Xi lanh công tác; 7 Bình tích chân không.

- Trợ lực phanh: Trên ô tô sát xi cơ sở Hyundai County có tích hợp trợ lực chânkhông cho hệ thống phanh nhằm giảm nhẹ sức lao động và tăng tính tiện nghi cholái xe Ô tô sát xi cơ sở Hyundai County sử dụng động cơ diesel, có số vòng quaytrục khuỷu thấp và độ chân không trên đường nạp nhỏ do không có bướm ga Dovậy, với trường hợp này nếu muốn sử dụng bộ trợ lực chân không thì cần phải cóbơm riêng để tạo nguồn áp suất chân không Bơm chân không sử dụng trên ô tô sát

xi này là loại bơm cánh gạt Bơm chân không được nối với bình tích chân khôngqua van 1 chiều để luôn tạo sẵn áp suất chân không cho trợ lực

- Phanh đỗ: Ô tô sát xi cơ sở Hyundai County sử dụng phanh dừng loại tác độnglên hệ thống truyền lực, dẫn động bằng cơ khí

- Phanh chậm dần: Ô tô sát xi cơ sở Hyundai County có trang bị hệ thống phanhchậm dần nằm trên đường ống xả của động cơ Khi phanh chậm dần hoạt động thìmột van bố trí trên đường thải động cơ sẽ đóng đường thải lại nhờ áp suất chânkhông tại bình tích chân không

3 THIẾT KẾ KỸ THUẬT Ô TÔ KHÁCH 29 CHỖ NGỒI

3.1 Những yêu cầu – lựa chọn kiểu dáng khi thiết kế ô tô khách

3.1.1 Yêu cầu khi thiết kế

Những yêu cầu chung:

- Đường bao ngoài xe có dạng khí động học tốt;

- Có hình dáng đẹp, hiện đại;

- Các hệ thống như: Chiếu sáng, tín hiệu phải đầy đủ, và bố trí hợp lý;

- Phân bố trọng lượng hợp lý, tận dụng tốt diện tích sàn xe;

- Phù hợp với yêu cầu vật tư và công nghệ trong điều kiện Việt Nam;

- Đảm bảo các thông số về ghế (dàirộngcao), khoảng cách từ sàn đếntrần ô tô;

- Bố trí trong khoang lái, khoang hành khách hợp lý để tạo cảm giác thoảimái, dễ chịu cho lái xe và hành khách;

- Đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật và yêu cầu sử dụng của ôtô.Hình dáng các loại ô tô khách trong và ngoài nước hiện nay rất đa dạng Cóhình dáng đẹp, tiện nghi và hiện đại Do đó, để chọn hình dáng cho xe thiết kế tacần tham khảo các xe khách tương đương, các mẫu xe phù hợp với công nghệ sảnxuất của nhiều cơ sở trong nước Để đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật của Bộ Giaothông vận tải Việt Nam, yêu cầu đặt ra là:

- Thùng xe phải có dạng khí động học tốt để giảm sức cản của không khí khi

xe chuyển động tốc độ cao Tầm quan sát của người lái và hành khách thôngthoáng, hành khách lên xuống dễ dàng

- Có độ cứng vững đủ lớn để khi biến dạng không làm ảnh hưởng đến điềukiện làm việc bình thường của các cụm chi tiết và các cơ cấu lắp đặt trên nó, khônggây kẹt, vênh các cánh cửa và vỡ kính

- Hình dạng, kích thước thích hợp Đảm bảo tháo lắp các cụm chi tiết dễ dàng,

hạ thấp chiều cao trọng tâm của xe, chiều cao chất tải thấp

- Có hình dáng đẹp, bố trí trang thiết bị hợp lý, tiện nghi hiện đại phù hợp vớicông nghệ sản suất của các cơ sở trong nước

3.1.2 Lựa chọn kiểu dáng khi thiết kế

Hình dạng, kích thước thùng xe ảnh hưởng đến tính cản khí động học của ôtô.Theo [3], sức cản khí động học tổng cộng của ô tô khi chuyển động bao gồm các thànhphần sau:

- Sức cản do hình dạng thùng xe chiếm 57phát sinh chủ yếu do hình thành áplực của không khí đối với một ô tô chuyển động Phía đuôi xe hình thành vùng xoáyquẩn Độ chênh lệch áp suất phía trước và phía sau xe quyết định mức cản hình dángcủa xe Để giảm bớt thành phần cản này ta phải chú ý đến các góc lượn, phần chuyểntiếp của phía trước, phía sau, kính bên, giá để hàng trên mui

- Sức cản phụ chiếm 15phát sinh do các phần nhô ra của ô tô: Gương chiếuhậu, các đèn, thanh chống va, ăngten, bảng số, tay khóa cửa

- Sức cản bên trong chiếm 12hình thành bởi dòng không khí luồn lách bêntrong xe làm nhiệm vụ thông gió bên trong khoang hành khách và làm mát động cơ

- Sức cản ma sát bề mặt chiếm 9phụ thuộc vào độ nhẵn bề mặt ngoài của xe,

độ bám bụi và mật độ không khí tiếp xúc với thân xe

- Sức cản hiệu ứng chiếm 7phát sinh do tác động lực nâng (do chênh lệch ápsuất mặt trên và mặt dưới của xe)

Việc thiết kế thùng xe ta phải chọn phương án tốt nhất để giảm các thành phầnlực cản trên đây, trước tiên là thành phần lực cản do hình dáng hình học của ôtô gọi tắt

là tuyến hình của ôtô

Hiện nay trong nước có các loại xe khách điển hình tương tự xe thiết kế đanglưu hành như xe: COUNTY HM K29B, Transico NGT 2009, Bus TANDA29, Transinco BA-HAI HC K29E3, Transinco HAECO-K29S2, Transinco HAECO-K29S3 Mẫu mã các loại xe này phù hợp với tiêu chuẩn xe khách liên tỉnh của BộGiao Thông Vận Tải ban hành Vì vậy ta có thể tham khảo hình dáng của các loại ô

tô khách này

Do một số hạn chế (khối lượng nội dung cần thiết kế, tính toán, thời gian thựchiện, ) nên đề tài này sẽ chọn một xe tương tự đã được lưu thông để tham khảo Đề

tài này lựa chọn xe ô tô khách Transinco HAECO-K29S3 do Công ty cổ phần cơ

khí ô tô Thống Nhất Thừa Thiên Huế (HAECO) sản xuất – lắp ráp làm xe thamkhảo Những chi tiết, tổng thành của ô tô tham khảo được sử dụng là:

- Khung xương của ô tô

- Vỏ xe

- Tấm che nội thất (bằng vật liệu Composit)

Một số thông số lấy từ ô tô tham khảo:

+Kích thước bao (dài rộng cao) : 713520402770 [mm]

+ Góc thoát trước/sau: 210/140

+ Kính phía trước, phía sau và kính cửa sổ là loại kính an toàn (loại kính hai lớp ởgiữa có lớp nhựa)

3.2 Phương án bố trí cửa lên xuống trên ô tô

Hiện nay, ô tô khách có các phương án bố trí cửa như trên hình 3-3:

Hình 3-1 Phương án bố trí cửa trên ô tô khách

1 Cửa lên xuống của hành khách; 2 Buồng lái; I Bố trí 3 cửa lên xuống; II Bố trí

2 cửa lên xuống; III Bố trí 1 cửa lên xuống

3.2.1 Phương án 1

Ô tô được bố trí 03 cửa lên xuống dành cho hành khách phía thân xe bên phải.

Bố trí như vậy chỉ phù hợp với những xe có chiều dài thân xe lớn và số lượng chỗngồi lớn Phương án này không phù hợp với ô tô đang thiết kế

3.2.2 Phương án 2

Ô tô sẽ có 02 cửa lên xuống dành cho hành khách phía thân xe bên phải Haicửa này có thể chọn dạng cửa kép cho cả cửa trước và cửa sau, hoặc cửa trước làcửa đơn còn cửa sau là cửa kép Phương án này phù hợp với những xe có số lượngchỗ ngồi trên 50 chỗ ngồi

3.2.3 Phương án 3

Ô tô chỉ có 01 cửa lên xuống dành cho hành khách phía thân xe bên phải Cửa

sử dụng cho phương án này là dạng cửa kép kiểu cánh gập Phương án này phù hợpvới các loại xe khách cỡ nhỏ, cở trung bình và xe bus trong thành phố

Ô tô thiết kế có 29 chỗ ngồi nên phương án 3 là phương án bố trí cửa lênxuống phù hợp và tối ưu nhất Vậy, chọn phương án 3 làm phương án bố trí cửa lênxuống trên ô tô thiết kê

3.3 Phương án bố trí ghế ngồi trong khoang hành khách

3.3.1 Phương án 1

Hình 3-2 Sơ đồ bố trí ghế ngồi phương án 1

I Ghế phụ; II Dãy ghế hành khách cuối cùng (4 ghế)

Với phương án này, dãy ghế dành cho hành khách cuối cùng có 04 chỗ ngồi.Như vậy, không gian cuối của xe sẽ thoáng và rộng rãi, hành khách sẽ có cảm giác

thoải mái Ngoài ra, sẽ bố trí 01 ghế phụ ở vị trí như hình 3-2 Việc bố trí ghế phụ ở

vị trí này là không hợp lý và không đạt tiêu chuẩn ngành, vì nó nắm ngay cửa lênxuống nên sẽ gây nhiều khó khăn và bất tiện cho hành khách lúc lên xuống xe

3.3.2 Phương án 2

Hình 3-3 Sơ đồ bố trí ghế ngồi phương án 2

Bố trí theo phương án này thì dãy ghế dành cho hành khách cuối cùng sẽ có 05chỗ ngồi Phương án này khắc phục được nhược điểm của phương án 1 là khôngcòn ghế phụ ở lối lên xuống nữa Lối đi dành cho hành khách thoáng, rộng hơn vàkhông vi phạm các tiêu chuẩn nghành hiện hành Do vậy, phương án 2 là phương ántối ưu hơn Chọn cách bố trí ghế ngồi theo phương án 2

3.4 Bố trí khoang lái

Một số yêu cầu trong buồng lái:

- Kính chắn gió phía trước buồng lái phải là loại kính an toàn (hai lớp kính,

ở giửa có lớp nhựa hoặc loại kính khi vỡ mảnh vụn, không có cạnh sắc)

- Cột kính ở góc không được quá lớn làm giảm tầm nhìn của người lái

- Phải có tấm chắn che ánh nắng mặt trời chiếu thẳng, tấm này phải có khảnăng điều chỉnh được vị trí

- Các thiết bị, đèn báo hiệu, đồng hồ và công tắc điều khiển liệt kê dưới đây(nếu có) phải được lắp đặt trong phạm vi giới hạn bởi hai mặt phẳng song song vớimặt phẳng trung tuyến dọc của xe cách đường tâm trục lái 500 mm về hai phía vàđảm bảo cho người lái có thể nhận biết, điều khiển chúng một cách dễ dàng:

+ Công tắc khởi động, tắt động cơ;

+ Các cơ cấu điều khiển hệ thống phanh, ly hợp và bàn đạp ga;

+ Công tắc đèn chiếu sáng phía trước, còi, đèn báo rẽ, gạt nước;

+ Đồng hồ tốc độ, đèn báo hiệu tình trạng làm việc của các đèn báo rẽ,đèn pha, hệ thống nhiên liệu, nước làm mát động cơ, dầu bôi trơn, hệ thốngphanh và hệ thống nạp ắc quy

- Cơ cấu lò xo hồi vị của bàn đạp ga, phanh, ly hợp (nếu có) phải đảm bảo

tự đưa các bàn đạp này trở về được vị trí ban đầu khi người lái thôi tác dụng lực

- Phải có ký hiệu để nhận biết được dễ dàng vị trí các tay số.

- Việc bố trí chỗ ngồi bên cạnh người lái không được ảnh hưởng tới khảnăng điều khiển xe của người lái;

- Ghế lái phải được lắp đặt sao cho đảm bảo tầm nhìn của người lái để điềukhiển xe Ghế lái phải có đủ không gian để người lái vận hành các thiết bị điềukhiển một cách dễ dàng Độ lệch tâm giữa ghế lái và trục lái không được khôngđược ảnh hưởng đến khả năng điều khiển xe của người lái và không được lớn hơn

40 mm

- Ghế lái điều chỉnh được theo chiều dọc của xe trong khoảng 120mm, đệm

tựa lưng điều chỉnh được độ nghiêng từ 90 ÷ 1350

Khoảng không gian buồng lái là phần không gian dành riêng cho người lái vàcác bộ phận điều khiển (bảng đồng hồ, vô lăng, các bàn đạp ga, ly hợp, phanh chân,phanh tay, ) Khoảng không gian buồng lái ảnh hưởng đến tính linh hoạt và tínhhiệu quả của người điều khiển Do đó cần phân tích và bố trí một cách hợp lý Hiệnnay có năm phương án ngăn khoảng không gian buồng lái như hình 3-4

- Sơ đồ 1: Ngăn hẳn buồng lái, người lái ra vào bằng cửa riêng và liên hệvới người phụ (người bán vé) bằng micrôphôn, tín hiệu còi hoặc qua cửa phía sauvách ngăn Phương án này đảm bảo an toàn cho người lái nhưng hạn chế quan sát

và thông thoáng cho người lái và hành khách

- Sơ đồ 2: Vách phía sau cố định, có cửa ra vào để qua lại giữa buồng lái vàhành khách Có thể có hoặc không có cửa dành cho người lái nằm ở bên trái buồnglái Loại này phổ biến trên các loại xe buýt

- Sơ đồ 3: Vách phía sau người lái ngăn lửng, người lái lên xuống bằng cửaphía bên phải buồng lái

Hình 3-4 Các sơ đồ bố trí không gian buồng

- Sơ đồ 4: Ngăn bằng thanh chắn và tấm ngăn di động được Loại nàythường được áp dụng trên các loại xe khách nội tỉnh, xe buýt thành phố.

- Sơ đồ 5: Không ngăn hẳn, chỉ bằng một thanh chắn phía sau buồng lái

Năm sơ đồ trên mỗi sơ đồ có ưu nhược điểm riêng, ta chọn sơ đồ 5 để ngănkhoảng không gian buồng lái Vì phương án này có ưu điểm là tạo khoảng khônggian lớn, người lái dễ quan sát phía trong ngoài xe nhờ các gương chiếu hậu Do đótạo độ thoải mái cho người lái khi làm việc và đảm bảo tận dụng được nhiều diệntích sàn xe

Hình 3-5 Bố trí khoang lái

1 Dây đai an toàn; 2 Phanh tay; 3 Bàn đạp ly hợp; 4 Bàn đạp phanh; 5 Bàn đạp

ga; 6 Cần số; 7 Khóa đai an toàn

3.5 Sơ đồ tổng thể ô tô thiết kế

Hình 3-6 Sơ đồ tổng thể ô tô khách 29 chỗ ngồi thiết kế

Việc bố trí ghế ngồi trong khoang hành khách được thực hiện như sau:

- Dãy bên trái gồm: 06 hàng ghế 02 chỗ ngồi và 01 ghế lái xe;

- Dãy bên phải gồm: 04 hàng ghế 02 chỗ ngồi, 01 hàng ghế đơn + 01 ghếgập và 01 hàng ghế 01 chỗ ngồi;

- Dãy ghế cuối cùng 05 chỗ ngồi

Tổng cộng 29 chỗ ngồi (kể cả ghế của lái xe) Ghế ngồi trong khoang hànhkhách được bố trí với khoảng chách từ lưng đệm tựa ghế trước đến bụng đệm tựaghế sau không nhỏ hơn 630 mm Kích thước ghế đảm bảo tiêu chuẩn ngành của ô tôkhách liên tỉnh

Việc thông gió và chiếu sáng được thực hiện bằng phương pháp tự nhiên nhờcác cửa sổ (cửa sự cố) nằm dọc hai bên thân xe, cửa thông gió nóc xe và hệ thốngđiều hòa nhiệt độ Trong xe có bố trí 04 đèn trần theo chiều dọc của trần xe để đảmbảo độ chiếu sáng tối thiểu tại mỗi vị trí ghế ngồi không nhỏ hơn 70 lux Ngoài ra,tại mỗi hàng ghế có bố trí 02 đèn đọc sách được gắn trên đường dẫn khí lạnh của hệthống điều hòa quanh nóc xe

Ô tô thiết kế có các cửa sổ thoát hiểm kiểu kính đẩy được bố trí hai bên thân

xe, bên phải 02 cửa, bên trái 03 cửa Phía trước và sau ô tô lắp kính cố định Cácloại kính sử dụng trên ô tô điều là loại kính an toàn

Cửa thông gió nóc xe: Ô tô thiết kế có 01 cửa thông gió nóc xe nằm trên nóccủa ô tô Cửa có ba tư thế mở khác nhau

Xe có 01 cửa khoang hành lý bố trí sau đuôi xe Cửa của khoang hành lý nằmbên dưới hàng ghế dành cho hành khách cuối cùng Cửa khoang hành lý liên kết vớithân xe bằng khớp nối bản lề Cửa được mở theo hướng lật lên nhờ sự hỗ trợ của 2ty-thủy lực

Cửa lên xuống của hành khách và lái xe (cửa chính) bố trí ở thân xe bên phải,loại bản lề hai cánh gập, 01 cửa Cửa thoát hiểm và dụng cụ phá cửa thoát hiểm(loại búa nhỏ đầu bịt cao su) được bố trí hai bên thân xe, bên phải 02 cửa, bên trái

03 cửa

Bậc lên xuống được làm bằng thép góc V40 được hàn trực tiếp vào khung xe,sàn bậc lên xuống bằng tôn 2 mm phía trên được lót 1 lớp nhôm chống trượt để đảmbảo an toàn cho khách khi bước lên xe đồng thời tăng tính thẩm mỹ của xe Thànhbậc lên xuống dùng tôn 1,2 mm hàn dính vào khung

Gương chiếu hậu bố trí ở hai bên đầu xe, mỗi bên 01 gương (có hệ thống sấynóng gương), đảm bảo cho người lái quan sát được không gian phía sau bên ngoàithân xe

Giá để hành lý bố trí trong khoang hành khách, phía trên bên trái Khoang đểhành lý bố trí phía sau xe, bên dưới dãy ghế cuối cùng.

Gạt mưa gồm 02 chiếc được bố trí ở mép dưới kính trước ô tô

3.6.2 Sàn ô tô

Sàn ô tô được tạo thành từ các dầm ngang chính bằng thép hình U80x40x4 vàcác thanh giằng dọc bằng thép hình U50x25x2, []40x40x2.5 và L40x40x3 Các dầmngang sàn được liên kết chắc chắn với dầm ngang của khung ô tô sát xi bằng bulôngM12

Mặt ngoài của khung xương được bọc bằng tôn mạ kẽm dày 1.2 mm, phíatrong có bọc lớp cách nhiệt và cách âm Thân vỏ ô tô được liên kết với các dầmngang sàn bằng phương pháp hàn hồ quang trong môi trường có khí CO2 bảo vệ.Phần thân vỏ và mảng sàn ô tô sử dụng của ô tô tham khảo do Công ty cổ phần

cơ khí ô tô Thống Nhất Thừa Thiên Huế Sản xuất

3.6.4 Ghế hành khách

Trong khoang hành khách bố trí ghế ngồi cho 29 người, kể cả người lái Chiềurộng mặt ghế cho mỗi chỗ ngồi của các loại ghế đảm bảo tiêu chuẩn 400x400 mm,chiều cao từ sàn ô tô đến mặt đệm ngồi là 400 mm, đảm bảo tiêu chuẩn ngành đốivới xe khách liên tỉnh

Khung xương ghế được chế tạo từ thép ống Φ27 Ghế ngồi được bắt chắc chắnvới sàn ô tô bằng các bulông M10

3.6.5 Cửa lên xuống (cửa chính)

Ô tô thiết kế có 01 cửa lên xuống dành cho hành khách và lái xe bố trí bênphải thân xe, cửa loại bản lề hai cánh gập Cả lái xe và hành khách đều lên xuống xebằng cửa lên xuống duy nhất này

3.6.6 Hệ thống âm thanh

Trên ô tô có thể lắp đồng bộ hệ thống âm thanh do Hàn Quốc sản xuất Bố trí

và cách lắp đặt hệ thống âm thanh tương tụ như trên các ô tô khách cùng loại doHàn Quốc sản xuất Có thể lắp đặt các hệ thống khác theo tùy chọn của khách hàng

3.6.7 Hệ thống điều hòa nhiệt độ

Trên ô tô có thể bố trí hoặc không bố trí hệ thống điều hòa nhiệt độ tùy theoyêu cầu của khách hàng khi mua xe Khi lắp đặt điều hòa nhiệt độ, sử dụng đồng bộ

hệ thống điều hòa nhiệt độ do Hàn Quốc sản xuất, sử dụng ga lạnh R-134a Dànnóng và máy nén khí được bố trí dưới sàn xe, giàn lành và quạt gió được bố trí ởđầu xe Hệ thống dẫn khí lạnh của hệ thống được bố trí quanh nóc xe Chọn hệthống điều hòa MANDO do Hàn quốc sản xuất

3.7 Thiết kế ghế hành khách

Ghế ngồi trong khoang hành khách được bố trí với khoảng chách từ lưng đệmtựa ghế trước đến bụng đệm tựa ghế sau không nhỏ hơn 630 mm Chiều rộng mặtghế cho mỗi chỗ ngồi của các loại ghế đảm bảo tiêu chuẩn 400x400 mm, chiều cao

từ sàn ô tô đến mặt đệm ngồi là 400 mm, bước ghế nhỏ nhất là 720 mm, đảm bảo

tiêu chuẩn ngành đối với xe khách liên tỉnh Ghế ngồi được bố trí như trên hình 3-5.

Khung xương ghế được chế tạo từ thép ống Φ27 Ghế ngồi được bắt chắcchắn với sàn ô tô bằng các bulông M10 Mặt tựa lưng của ghế có thể thay đổi được

độ nghiêng Khung xương ghế được sản xuất thành từng mảng độc lập bằng thépống Φ27 và thép hình V40x40 trên các đồ gá chuyên dùng (gồm mảng tựa lưng,mảng ghế ngồi và chân ghế) Các mảng được lắp liên kết với nhau bằng bulong quacác bách dày 5mm Các mối hàn liên kết của các mảng được thực hiện bằng phươngpháp hàn hồ quang trong môi trường có khí CO2 bảo vệ Khung xương ghế sau khikiểm tra lập phiếu nghiệm thu được tiến hành làm sạch bề mặt và sơn tĩnh điện sau

đó chuyển sang bộ phận sản xuất nệm ghế để thực hiện công đoạn sản xuất tiếptheo

Ô tô khách 29 chỗ ngồi thiết kế có các loại ghế hành khách sau: ghế 01 chỗ(ghế đơn) bên phải; ghế 02 chỗ (ghế đôi) bên phải; ghế 02 chỗ bên trái; ghế 05 chỗ(ghế hành khách cuối cùng); ghế phụ (ghế gập) và ghế lái.

Kích thước hình học (Dài x Rộng x Cao) của các loại ghế như sau:

- Ghế 01 chỗ bên phải và bên trái: 410 x 522 x 945 [mm]

- Ghế 02 chỗ bên phải và bên trái: 790 x 522 x 1152 [mm]

- Ghế hành khách cuối cùng (do 02 ghế đôi ghép lại): 790 x 522 x 862 [mm]

- Ghế phụ: 380 x 470 x 698 [mm]

Hình 3-8 Ghế 01 chỗ ngồi

Hình 3-9 Khung xương ghế 01 chỗ ngồi

Hình 3-10 Ghế 02 chỗ ngồi

Hình 3-11 Khung xương ghế 02 chỗ ngồi

Hình 3-12 Ghế phụ

1 Nệm tựa; 2 Nệm ngồi; 3 Gỗ đệm; 4 Khung xương ghế

3.8 Thiết kế cửa lên xuống trên ô tô thiết kế

Các thông số kỹ thuật và phương pháp bố trí cửa lên xuống của hành khách, lái

xe phải thỏa mãn các yêu cầu và tiêu chuẩn hiện hành do bộ Giao thông vận tải banhành

Ô tô thiết kế có 01 cửa lên xuống dành cho hành khách bố trí bên phải thân xe,cửa loại bản lề hai cánh gập Cửa khách được chế tạo từ thép hộp []50x25x1.5 bằngphương pháp hàn hồ quang điện trong môi trường có khí CO2 bảo vệ Bên ngoàibọc bằng tôn kẽm 1.2mm, trên bề mặt tôn có các đường chỉ tạo dáng và tăng độcứng của bề mặt Phần trên cửa có lắp kính để chiếu sáng và tăng tính thẩm mỹ.Xung quanh mép cửa có bọc gioăng cao su để chống rung và cách âm Cửa sản xuấtđảm bảo không bị cong vênh và đảm bảo các kích thước và yêu cầu kỹ thuật theothiết kế, các mối hàn chắc chắn, lề cửa được bôi trơn đảm bảo cho cửa đóng mở nhẹnhàng Khóa cửa phải đảm bảo chắc chắn, không tự mở khi xe đang chạy Phần trêncửa có lắp kính để chiếu sáng, thông gió và tăng tính thẩm mỹ Xung quanh thànhcửa trên thân xe có bọc gioăng cao su để chống rung và cách âm

Các kích thước cửa hành khách (Cao x Rộng x Rộng của 1 cánh): 1735 x 810

x 390 mm

Hình 3-13 Cửa lên xuống dành cho hành khách

4 TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC

4.1 Xác định trọng lượng ô tô thiết kế và phân bố tải trọng

4.1.1 Trọng lượng toàn bộ ô tô khách thiết kế

t

Trong đó: Ga – Trọng lượng toàn bộ của ô tô thiết kế;

Go – Trọng lượng không tải;

Gt – Tải trọng của ô tô thiết kế

4.1.1.1 Trọng lượng không tải ô tô thiết kế G 0

+ GKV-DH – Trọng lượng khung vỏ - điều hòa

Ô tô thiết kế tham khảo phần khung vỏ của xe ô tô khách Transinco K29S3 do Công ty cổ phần cơ khí ô tô Thống Nhất Thừa Thiên Huế Sản xuất Sửdụng hệ thống điều hòa của hãng MANDO – Hàn Quốc sản xuất Trọng lượng củakhung vỏ - điều hòa lấy từ ô tô tham khảo là:

HAECO-GKV-DH = 2183 [kg]

+ GGH – Trọng lượng ghế trên ô tô

Trọng lượng mỗi ghế trung bình là 8 [kg], ô tô có 29 chỗ ngồi:

GGH = 8 x 29 = 232 [kg]

2183 2025

4.1.1.2 Tải trọng của ô tô thiết kế G t

HL HL HK

Trong đó: GHK-HL – Trọng lượng hành khách và hành lý theo người

Trọng lượng hành khách và hành lý mang theo người theo tiêu chuẩn là ≈ 60 [kg]

GHK-HL = 29 x 60 = 1740 [kg]

GHL – Trọng lượng hành lý của khoang hành lý sau xeTrọng lượng hành lý để tại khoang hành lý sau xe của mỗi hành khách theo tiêuchuẩn là ≈ 10 [kg]

GHL = 29 x 10 = 290 [kg]

→ Tải trọng của ô tô thiết kế là:

2030 290

4.1.2 Phân bố tải trọng trên ô tô thiết kế

4.1.2.1 Phân bố trọng lượng của ô tô sát xi cơ sở

4.1.2.3 Phân bố trọng lượng của ghế ngồi

Chọn trọng tâm tương đối của ghế ngồi cách mép trước của ghế là 310 [mm]

Ta có biểu đồ lực tác dụng lên hai cầu xe như hình 4-1:

Hình 4-1 Biểu đồ trọng lượng ghế ngồi tác dụng lên hai cầu xe

+ Q1 – Trọng lượng ghế lái xe và 01 ghế đơn: Q1 = 8 x 2 = 16 [kg];

- Lấy mômen tại O2: ΣMOMO2 = 0

<=> Q8.530 + Q9.1397 + GGH1.4085 = Q1.4197 + Q2.3477 + Q3.3120 + Q4.2350 +

Q5.1630 + Q6.910 + Q7.190Thế số vào ta được: GGH1 = 67 [kg]

4.1.2.4 Phân bố trọng lượng hành khách và hành lý theo người

Chọn trọng tâm tương đối của hành khách ngồi trên ghế cách mép trước của

ghế là 300 [mm] Từ đó, ta lập biểu đồ lực tác dụng lên hai cầu xe (hình 4-2), sau đó

tính tương tự như tính phân bố trọng lượng của ghế ngồi Ta lấy mômen tại O1 và

O2 rồi từ đó tính được GHL1 và GHL2

Hình 4-2 Biểu đồ trọng lượng hành khách và hành lý tác dụng lên hai cầu xe

→ Phân bố trọng lượng hành khách và hành lý theo người lên hai cầu xe là:+ Cầu trước: GHK-HL1 = 285 [kg]

G H L2 G H L1

+ Cầu sau: GHK-HL2 = 1455 [kg]

4.1.2.5 Phân bố trọng lượng hành lý (khoang hành lý sau xe)

Chọn trọng tâm tương đối của khoang hành lý sau xe cách cầu sau 1270 [mm]

Từ đó ta có biểu đồ lực tác dụng lên hai cầu của ô tô như hình 4-3:

Hình 4-3 Biểu đồ trọng lượng hành lý của hành khách (sau khoang hành lý) tác

dụng lên hai cầu xe

Tương tự như tính phân bố khối lượng của ghế hành khách, ta lấy mômen tại

O1 và O2 rồi từ đó tính được GHL1 và GHL2

→ Phân bố trọng lượng hành lý (khoang hành lý sau xe) lên hai cầu ô tô là:+ Cầu trước: GHL1 = -90 [kg]

+ Cầu sau: GHL2 = 380 [kg]

Từ những tính toán trên ta lập được bảng sau:

Bảng 4-1 Thành phần trọng lượng và phân bố tải trọng lên trục bánh xe

THÀNH PHẦN TRỌNG LƯỢNG TRỊ SỐ (kg) Trục trước (kg) Trục sau (kg)

Trọng lượng toàn bộ cho phép của

ô tô cơ sở

Qua bảng trên ta thấy rằng: Ô tô thiết kế có trọng lượng và phân bố trọng

lượng lên hai trục không lớn hơn tổng trọng lượng và phân bố tải trọng cho phépcủa ô tô sát xi cơ sở Vì vậy, thiết kế đã thỏa mãn các yêu cầu về phân bố trọnglượng Do không vượt tải nên không phải tính toán lại tính năng và độ bền các hệthống của ô tô sát xi cơ sở

4.2 Xác định tọa độ trọng tâm ô tô

Tọa độ trọng tâm ôtô là thông số quan trọng ảnh hưởng tới khả năng ổn địnhcủa ôtô Vì vậy cần xác định vị trí trọng tâm ôtô theo chiều dọc và chiều cao cả khikhông tải và đầy tải Theo chiều ngang ta coi ôtô đối xứng dọc và trọng tâm ôtônằm trong mặt phẳng đối xứng dọc của ôtô

4.2.1 Toạ độ trọng tâm theo chiều dọc

Ta xác định toạ độ trọng tâm của ôtô theo sơ đồ tính toán như hình 4-4

+ Không tải G 0

Ta có phương trình cân bằng mômen đối với cầu trước:

G02 L = G0 a0

Trong đó:

G02 - Phân bố trọng lượng lên trục sau: G02 = 2180 [kg]

G0- Trọng lượng không tải của ôtô thiết kế: G0 = 4440 [kg]

L- Chiều dài cơ sở: L = 4085 [mm]

4440

4085 2180

G2- Phân bố trọng lượng lên trục sau: G2 = 4015 [kg]

Ga- Trọng lượng toàn bộ của ôtô thiết kế: Ga = 6470 [kg]

6470

4085 4015

→ b = L - a = 4085 - 2535 = 1550 [mm]

Hình 4-4 Sơ đồ tính toán tọa độ trọng tâm ô tô

a Khoảng cách từ trọng tâm đến tâm cầu trước; b Khoảng cách từ trọng tâm đến

tâm cầu sau; h g Chiều cao trọng tâm ô tô

4.2.2 Toạ độ trọng tâm theo chiều cao

Chiều cao trọng tâm ô tô được xác định trên cơ sở cân bằng chiều cao khối tâmcác thành phần trọng lượng Ta có:

hg =

a

gi i

G

h.G



Trong đó: hg - Tọa độ trọng tâm ô tô khách theo chiều cao

Gi - Trọng lượng các thành phần của ô tô

hi - Tọa độ trọng tâm của các Gi theo chiều cao

Để thuận tiện cho quá trình tính toán ta lập bảng giá trị trọng lượng và tọa độtrọng tâm theo chiều cao của các thành phần

Bảng 4-2 Trọng lượng và tọa độ trọng tâm theo chiều cao

THÀNH PHẦN TRỌNG LƯỢNG TRỊ SỐ (kg) Chiều cao trọng tâm (mm)

Không tải Đầy tải

2025

232 1200 2183 540

2025

4.3 Xác định bán kính quay vòng của ô tô

Từ sơ đồ động học quay vòng của ô tô (hình 4-5), ta có:

+ R0 - Bán kính quay vòng theo điểm O, là giao điểm giữa tâm đối xứng dọccủa ôtô và tâm trục sau