Nghiên cứu thiết kế tuyến hình, kết cấu và thiết bị ngoại thất xe khách giường nằm

vi MC LC LÝ LCH KHOA HC i LIăCAMăĐOAN ii LI CMăN iii TÓM TT iv MC LC vi DANH SÁCH CÁC HÌNH ix DANH SÁCH CÁC BNG xii LI M ĐU 1 CHNGă1:TNG QUAN 2 1.1 Gii thiu: 2 1.2 Tng quan v lƿnhăvực nghiên cu, các kt qu nghiên cu trong và ngoài nc: 3 1.2.1 Kt qu nghiên cuătrongănc: 3 1.2.2 Kt qu nghiên cuăngoƠiănc: 4 1.3 Mcăđíchăcaăđ tài: 7 1.4 Nhim v và gii hn caăđ tài: 9 1.ηăPhngăphápănghiênăcu: 10 1.θăụănghƿaăkhoa hc : 11 1.7 Kho sát hình dáng, tuyn hình, kt cu ngoi tht và các h thng thit b ngoi tht liên quan caăxeăkháchăging nằm: 11 1.7.1ăĐnhănghƿaătuynăhìnhăxeăkháchăging nằm: 11 1.7.2ăĐánhăgiáăv hình dáng tuynăhìnhăxeăkháchăging nằm hin nay: 12 1.7.3ăuănhcăđim ca tuynăhìnhăxeăkháchăging nằm hin nay: 13 1.7.4 Kho sát xe khách ging nằm THACO: 14 CHNGă2:CăS LÝ THUYT 20 vii 2.1ăCăs lý thuyt v hìnhădángăkhíăđộng lực hc: 20 2.1.1ăĐặc tính ca lựcăkhíăđộng hc: 20 2.1.2 H s cn gió: 23 2.1.3 Những bin pháp ci thinătínhănĕngăkhíăđộng hc: 25 2.2ăCăs lý thuyt v tính thẩm m ca ngoi tht: 27 2.2.1ăMƠuăsnăxe: 28 2.2.2 Trang trí bên ngoài: 30 2.2.3 Trang thit b ngoi tht: 32 2.3ăCăs lý thuyt v tínhăanătoƠnăvƠăđộ nhn bit từ xa ca ngoi tht: 35 2.3.1 Tính an toàn ca ngoi tht: 35 2.3.2 An toàn nhn dng: 45 2.4 Tính công ngh và tính kh thi ca ngoi tht xe khách ging nằm: 46 2.4.1 Tính công ngh: 46 2.4.2 Tính kh thi: 48 2.ηăCăs lý thuyt thit k và lựa chn vt liu thit b ngoi tht: 50 CHNGă3:TÍNH TOÁN THIT K K THUT 55 3.1 Tính toán thit k hìnhădángăkhíăđộng hcăvƠăkíchăthc tuyn hình: 55 3.1.1 Tính toán thit k hìnhădángăkhíăđộng hc: 55 3.1.2 Tính toán thit k kíchăthc tuyn hình: 57 3.2 Tính toán mô phng,ăđánhăgiáăkhíăđộng hc ca tuyn hình: 57 3.3 Thit k m thut ca kt cu ngoi tht: 60 3.3.1 Thit k kính chnăgióăphíaătrc: 61 3.3.2 Thit k b trí kính chn gió bên hành khách: 62 3.3.3 Thit k b tríăgngăchiu hu và cn gtănc: 63 3.3.4 Thit k cửa chính: 64 3.3.5 Thit k cửa tài x: 65 3.3.6 Thit k npăđy khoang cha hàng: 65 3.4 Tính toán, thit k các kt cu thit b ngoi tht: 65 viii CHNGă4:TÍNH TOÁN MÔ PHNG 72 4.1 Tính toán mô phng kimătraăkhíăđộng hc xe thit k mi: 72 4.2 Tính toán mô phng hotăđộng ngoi tht: 73 4.2.1 Mô phng cửa chính: 73 4.2.2 Mô phng np thùng xe: 73 4.2.3 Mô phng gtănc: 74 4.2.4 Mô phng bánh xe dnăhng: 74 CHNGăη:TÍNH TOÁN KIMăTRAăTệNHăNĔNGăCA XE 76 5.1 Kim tra v khíăđộng hc: 76 5.2 Kim tra v độ an toàn ca toàn bộ thân xe: 77 5.2.1 Tính toán sc kéo ca xe thit k: 77 5.2.2 Kimătraăđộ năđnh ca xe: 80 CHNGăθ:KT LUN 86 6.1 Kt lun: 86 θ.2ăHng phát trin caăđ tài: 86 TÀI LIU THAM KHO 87 ix DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1: Kiuădángăxeăkháchăging nằm 42ăchỗăthităkătrênăcăsăsatxiăxeă THACO-KB120SE 4 Hình 1.2: So sánh các vùng xoáy  xung quanh xe 5 Hình 1.3 : Mô hình gnăcánhăhngăgióădiăđuôiăxeđ gim lực cn  phía sau 6 Hìnhă1.4:ăĐặt máy chuynăhng lung không khí phía sau xe 6 Hìnhă1.η:ăSăđ th hin các vùng áp sut dòng khí khác nhauca các mô hình 6 Hình 1.6: Các mu xe bus thí nghim 7 Hình 1.7: Hình dng tuyn hình caăxeăkháchăging nằm 11 Hìnhă1.8ăKíchăthc tng th xeăkháchăging nằm hin nay 12 Hình 1.9: Hình dáng mặt sau và mặtătrc caăxeăkháchăging nằm Thaco 15 Hìnhă1.10:ăHìnhădángăvƠăcácăkíchăthc dc caăxeăkháchăging nằm Thaco 16 Hình 1.11: Xe khách Thaco Mobihome HB120SSL 16 Hình 1.13: Xe khách Thaco Mobihome HB120ESL 16 Hình 1.12: Xe khách Thaco Mobihome HB120SLD 16 Hình 2.1: Hình nh mô t lựcăkhíăđộng 20 Hình 2.2: Sự luăthôngădòngăkhíăquaăbánhăxe 21 Hìnhă2.3:ăĐngăluăthôngăca dòng khí xung quanh thân xe  tcăđộ ln 21 Hình 2.4: Hinătng dòng khí gây ra lực cnăkhíăđộng lên xe bus 21 Hìnhă2.η:ăĐngăđặc tính giữa tcăđộ xe và lực cn gió 23 Hình 2.6: Lch sử phát trin gim lực cnăkhíăđộng trên ô tô 24 Hìnhă2.7:ăMôăhìnhăsoăsánhăhìnhădngăkhíăđộngăhcăcaăxeăkhách 25 x Hìnhă2.8:ăSựăthayăđiăcaăhăsăcnăgióăviăhìnhădngăvƠătcăđộăxeăkhách 25 Hình 2.9: Hình nh trang trí bên ngoài mặtătrc và hông phi ca xe 31 Hình 2.10: Hình nh trang trí bên ngoài mặt sau và hông trái ca xe 31 Hình 2.11: Kiu dáng cmăđènăđu xe khách 32 Hình 2.12: Kiu dáng cmăđènăsauăxeăkhách 32 Hình 2.13: Kiuădángăgngăchiu hu xe khách 34 Hình 2.14: Kiu dáng gtănc xe khách 34 Hình 2.15: Tm nhìn caăngiăláiăquaăgngăchiu hu 43 Hình 2.16: Mi liên h giữa công nghip ô tô và công nghip ph tr 46 Hìnhă3.1:ăHìnhădángăvƠăkíchăthc tuyn hình dc xe thit k 56 Hình 3.2: Hình dáng tuyn hình ngang ô tô thit k 56 Hình 3.3: Hình dáng tuyn hình dc ca xe hin nay 58 Hình 3.4: Kt qu mô phngăkhíăđộng hc ca hình dáng tuyn hình xe hin nay 59 Hình 3.5: Kt qu mô phngăkhíăđộng hc ca hình dáng tuyn hình xe thit k mi 60 Hìnhă3.θ:ăSăđ đánhăgiáătm nhìn ca lái xe, 1, 2 - V trí mtăngi lái xe; 3-Cột gócătrc đu xe. 61 Hình 3.7: Kính chnăgióăphíaătrc 62 Hình 3.8: Kính chn gió bên hành khách 63 Hìnhă3.9:ăGngăchiu hu và cn gtănc 64 Hình 3.10: Cửa chính 64 Hình 3.11 : V trí cửa Tài x 65 Hình 3.12: Npăđy khoang cha hàng 65 Hình 3.13: Mô hình xe màu vàng 67 xi Hìnhă3.14:ăMôăhìnhăxeămƠuăđ 68 Hình 3.15: Mô hình xe màu trng 69 Hình 3.16: Mô hình xe màu xanh 70 Hình 3.17: Mô hình 2D mặtătrc và mặt sau ca xe 70 Hình 3.18: Mô hình 2D hông phi và hông trái ca xe 71 Hình 4.1: Kt qu mô phngăkhíăđộng hc 72 Hình 4.2: Mô phngăđóngăm cửa 73 Hình 4.3: Mô phngăđóngăm np thùng xe 74 Hình 4.4: Mô phng hotăđộng ca gtănc 74 Hình 4.5: Mô phng bánh xe dnăhng 75 Hình 5.1: Kt qu mô phngăkhíăđộng hc mặtătrc ca xe 77 Hìnhăη.2:ăSăđ tính toán năđnh dc khi xe lên dc 81 Hinhăη.3:ăSăđ tính toán năđnh dc khi xe xung dc 82 Hìnhăη.4:ăSăđ tính toán năđnh ngang 83 xii DANH SÁCH CÁC BNG Bng 1.1: Kt qu thí nghim h s cn 7 Bngă2.1:ăVătríălpăđặtăcácăloiăđèn 40 Bngă2.2:ăMu,ăsălngătiăthiu,ăcngăđộăsángăvƠăchătiêuăkimătra bằngăquanăsátă caăcácăloiăđèn: 41 Bng 2.3: S lng cửa thoát khẩn cp ti thiu 44 Bng 2.4: Các loi vt liu sử dng trên các bộ phn ca ô tô 52 Bng 3.1: Kt qu so sánh mô phngăkhíăđộng hc ca tuyn hình xe hin nay và xe thit k mi: 60 Bng 3.2: Các tiêu chuẩnăđánhăgiáătm nhìn caăngi lái 61 Bng 5.1: Giá tr taăđộ trng tâm theo chiu cao ca xe 80 1 LI M ĐU Cùng vi sự phát trin kinh t, nhu cuăđiăli giữa các khu vực, tnh thành ngày càng ln. Vì vyăphngătinăgiaoăthôngăđng bộ là không th thiu trong cuộc sng caăconăngi. Theoăđiu kinăđa hình Vit Nam và mc thu nhp caăngi dân thì loi hình di chuyn bằngăxeăging nằm trong nhữngănĕmăgnăđơyăđangăvƠă s đcăaăchuộn nht.Theoăđóăs lngăxeăkháchăging nằmăđangătĕngănhanh,ădoă hn ch ca ngành công nghip ô tô VităNam,ăchaăđápăngăđc yêu cu v giá c, xe sn xutătrongănc vn là lp ráp từ linh kin nhp khẩu,ăchaăcóăt l nội đa hóa cao.Nhn thcăđc tm quan trng ca vnăđ nêuătrênănênăemăđƣăthựchin đ tài nghiên cu kiu dáng, tuynăhìnhăxeăkháchăging nằm, nghiên cu v hình dngăkhíăđộng hc và kiu dáng v ngoi thtăđ điăđn thit k mô hình 3D ca loi xe này. Vi sự nỗ lực ca bn thân và sự giúp đ ca thyăgiáoăhng dn PGS.TS PHM XUÂN MAI, em tin hành thực hin đ tài nghiên cu kiu dáng, tuyn hìnhăxeăkháchăging nằm, nghiên cu v hình dngăkhíăđộng hcăđ gim lực cn ca không khí, gim tiêu hao nhiên liu, nghiên cu v thit k ngoi tht. Tuy nhiên, do kin thc thực t còn hn ch và kinh nghim trong vic nghiên cu khoa hcăchaănhiuănênăđ tài không tránh khi sai sót. Em rt mong nhnăđc sự quan tơm,ăgiúpăđ ca thyăđ đ tƠiăđc hoàn thinăhn.ăVi vic thực hinăđ tài này đƣăgiúpăemăcóăthêmănhiu kin thcătrongălƿnhăvựcănƠy,ăđơyăchínhălƠăhƠnhătrangăđ em d dƠngăhnătrongăcôngăvic sau này. Em chân thành cmăn! 2 CHNGă1 TNG QUAN 1.1 Gii thiu: Vit Namcóăđặcăthùăđa hình là tri dài từ biên gii phía nam Trung Quc dc theo b binăphíaăđôngăcaăbánăđoăĐôngăDng,ănênăcácătuyn giao thông nội đa ch yu bằng đng bộ, đng st,ă vƠă đng hàng không đuă theoă hng Bc- Nam. H thngăđng bộ gm các quc lộ, tnh lộ, huyn lộ,ầăcóătng chiu dài khong 222.000km, phn ln các tuynăđng quc lộ và tnh lộ đuăđc tri nhựa và bê tông hóa, ch có một s ít các tuynăđng huyn lộ ti các tnh vùng sâu, vùngăxaăđangăcònălƠăcácăconăđngă đt. Cùng vi sự tĕngătrng kinh t ca c nc, hình thành nên các khu công nghip,ătrng hc, bnh vinầăti các thành ph lnănhăth đôăHƠăNội, thành ph H ChíăMinh,ăBìnhăDng,ăĐngăNaiầvìă vyăngi dân  các vùng quê tp trung v đ làm vic, hc tp và sinh sngăđã và đangătĕngănhanh.ăTheoăđóănhuăcuăđiăli giữaăcácăvùngăcũngătĕngălên,ănht là vào dp l, dp tt. C th,ăắti bnăxeăGiápăBát,ăltăkháchăcaoăđimăđt mc từ 25.000 đnă30.000ălt khách/ngày; ti bn M Đình,ăđt  mc từ 30.000ăđnă3η.000ălt khách /ngày; ti bnăGiaăLơm,ălt khách cao nht là: 13.000 ậ 1η.000ălt khách /ngày, lng hành khách ti các bn xe  TPHCMăcaoăđim nht là từ 27-28/12 âm lch vi khong 45.000-47.000ăkhách/ngƠy”(*).ăVi điu kinăđó nhu cu v vn ti hành khách vi chtălng tt và giá c hp lý, boăđm an toàn, thun li, gim tai nn giao thông và hn ch ô nhim môiătrng là yêu cuăđặtăraăchoăcácăphngă tin vn ti. Đápăng nhu cuăđóăloi hình vn ti hành khách bằngăxeăging nằmăđƣăvƠă đangătr nên thu hút khách nhiu nht so vi các loiăphngătinăđng bộ khác, bi nhữngă tínhănĕngăuă vităđiă kèmăvi nó nh:ă Cóă ging nằm, chy êm, sang trng, tin nghi mang li sự hài lòng cho hành khách và li ích kinh t cho các nhà kinh doanh vn ti. Vi sự raăđi caăxeăkháchăging nằm sn xutătrongănc đánhădu sự phát trin ca ngành dch v vn tiătrongănc trong sự cnh tranh vi 3 cácăthngăhiu xe nhp khẩu khác. Tuy nhiên các muăxeăkháchăging nằmăđangă luă hƠnhă hin nay vn còn có một s yu t chaă tht sự hài lòng viă ngi sử dng.ăNh:ăTiêuăhaoănhiênăliu nhiu do lực cn gió ln, chiu cao ln to cm giác mt an toàn, tính thẩm m ca ngoi thtăchaăcaoầăDoăđóăchúngăcnăđc thit k ci to liăđ to ra mộtăphngătin giaoăthôngăđiăli tin liăhn,ăanătoƠnăhnăvƠă hiu qu hn. (*)http://nguyentandung.org/tang-hon-2000-tuyen-xe-phuc-vu-tet-nguyen-dan.html 1.2 Tng quan v lĩnhăvực nghiên cu, các kt qu nghiên cu trong và ngoài nc: Hin nay các nghiên cu thit k mi v hìnhădángăxeăkháchăging nằm không nhiu,ătuyăđơyălƠămộtăđ tài không mi  cácănc có ngành công nghip ô tô phát trin,ănhngă Vit Nam thì khá là mi mẻ. S dƿănhăvy là vì ngành công nghip ô tô  Vit Nam ch mi phát trin  mcăđộ lp ráp là chính, còn ph thuộc nhiu vào các hãng ô tô ln trên th gii.ăĐ tĕngăt l nộiăđa hóa ca sn phẩm ô tô cn tp trung nhiuăhnănữaăđn khâu nghiên cu thit k, nghiên cu ch to sn phẩm mangăthngăhiu VitNam. 1.2.1 Kt qu nghiên cuătrongănc: Mộtăsănghiênăcu khôngănhiuăvăđătƠiănƠyăđcăthựcăhinăăcácătrngăđiă hcămangătínhătngăhpăkinăthcăcăsăvƠăchuyênăngƠnhănh:ăắThit k ô tô kháẾh giường nằm 42 Ếhỗ trên Ếơ sở satồi ồe THACO-KB120SE”lƠă đătƠi do Sinh viên VĕnăThơnăVinh,ăLp:ă0ηC4B,ăKhóa:ă200η,ătrngăĐiăhc ĐĨăNNGăthựcăhin,ă viăktăquăvăkiuădángănhăă(hình 1.1). [...]... ă(hìnhă1.9 ,và hình 1.10) Hình 1.9: Hình dáng mặt sau và mặtătr gi ng nằm Thaco c c a xe khách 15 Hình 1.10: Hình dáng vƠăcácăkíchăth c d c c a xe khách gi ng nằm Thaco  Đánhăgiáăv ăngo iăth t: Hình 1.11: Xe khách Thaco Mobihome HB120SSL Hình 1.12: Xe khách Thaco Mobihome HB120SLD Hình 1.13: Xe khách Thaco Mobihome HB120ESL 16 Nhìn chung các thi t k ngo i th t c a các phiên b n xe khách gi ng nằm c a... dáng tuy năhình xe khách gi Các m u xe khách gi c aă cácă hƣngă đ ng nằm hi n nay: ng nằm hi n nay că uă tiên thi t k v ngo i hình c a xe và b qua những khía c nh khí động h c Xe khách có nhi u hình d ng,ă trongă đóă d ng ki u toa tàu (hình 1.8) là ph bi năh năc Vì d ng này có h s l i d ng di n tích cao nh t(1) và các ch tiêu sử d ng v độ b n cao Hình 1.8 Kíchăth c t ng th xe khách gi ng nằm hi n nay... ă đặt phía sau trên khung xe nên ti ng nă doă độngă c ă gơyă raă lană truy nătheoăkhung xe điăkh p thân xe gây ra ti ng n khó ch u bên trong 1.7.4 Kh oăsát xe khách gi Xe khách gi thi tăk ăk ăl ng nằm THACO: ngă nằm Thacoă Mobihomeă cóă ki uă dángă m i,ă đ ngăv ăkíchăth că nghiên c uă c,ăv iăchi uăcaoăt ngăth ăth p,ătr ngătơm xe đ th păh năsoăv iăcácădòng xe khách gi ng nằm khác,ănh ăđó,ăh năch... uădáng xe khách gi ng nằm 42ăchỗăthi tăk ătrênăc ăs ăsatxi xe THACO-KB120SE 1.2.2 K t qu nghiên c u ngoài n c: Một s nghiên c u v hìnhădángăkhíăđộng h c: Nhi u công trình nghiên c uăđƣăđ c aăph ngăti năđ c báo cáo trong các tài li u v khíăđộng h c ng bộ Tuy nhiên, h n ch công b đ i v i các nghiên c u khí động h c c a xe t i h ng nặng và xe khách  Trong thí nghi m c a Saltzman và Meyer [4], nghiên. .. u c p thi t c a nhu c u ô tô nộiăđ a 1.7 Kh o sát hình dáng, tuy n hình, k t c u ngo i th t và các h th ng thi t b ngo i th t liên quan c a xe khách gi ng nằm: 1.7.1ăĐ nhănghĩaătuy năhình xe khách gi ng nằm: Hình 1.7:Hình d ng tuy n hình c a xe khách gi Tuy n hình xe khách là hình d ngă đ ngoài c a xe vƠăđ ng nằm ng c t mô t hình dáng hình h c bên c xây dựng trên ba hình chi uăc ăb n (Hình 1.7) Sử d... xúc v i mộtăph iăđiăbộ và ngăti n di chuy năvƠăđặc bi t là c c a xe ô tô ch khách[ 7].Doăđóăc n nghiên c uăđ n v năđ an toàn c a thi t b ngo i th t c a xe Từ các m c tiêu nghiên c uătrên,ătaăđiăđ n m c tiêu chính là nghiên c u thi t k c i ti n hình d ng tuy n hình c a xe khách gi ng nằm trênăc ăs chassis c a xe THACO-KB120SE nhằm gi m lực c nă gióă đ gi m tiêu hao nhiên li u và nghiên c u thi t k l i... nănh n c a thân xe, g m xe đ t iă uăhóaă lực c năkhíăđộng h c, gi m tiêu hao nhiên li u c a xe - Nghiên c u v hình d ng tuy n hình ngan, tuy n hình d c có hình dáng khí động h c t iă uăc a xe khách gi ng nằm - Nghiên c u v các thi t k v ngo i th t: Tìm hi u t ng quan bên ngoài c a xe, cách b tríăđèn,ăkính,ăcửa, n păthùng xe, ăg ngăchi u h u, g tăn c, logo xe, tên côngătyăkinhădoanh,ầ - Nghiên c u v trang... trí ngo i th t c a xe v mƠuăs n,ăthi t k qu ng cáo, ánh sáng trang trí, v trí k bi n s xe hai bên hông - Nghiên c u v tính thẩm m vƠăđộ an toàn c a ngo i th t  Gi i h n: Đ tài gi i h n ch nghiên c u v thi t k ki u dáng tuy n hình, k t c u và thi t b ngo i th t xe khách gi ng nằm và tính hi u qu , tính kh thi c a nó,ăkhôngăđiă sâu vào các thi t k nội th t, các h th ng khác c a xe, ăkhôngăđiăxơuăvƠoăcácătínhă... bênăd i sàn xe cửa h m m từ c hai bên c a xe Kh o sát ki u dáng, tuy n hình c a xe khách gi t trongăvƠăngoƠiăn ng nằm hi n nay ngălai,ătừ đóătìmăraăỦăt c và xu h ng thi t k lo i xe này trong ngăhayăđ thi t k m u xe khách gi ng nằm m i, h p th iă trang,ă đ m b o yêu c u k thu t Thực hi n m c tiêu phát tri n ngành công nghi păôătôătrongăn c Ki u dáng xe sang tr ng, thanh l ch t o cho hành khách một chuy... aănhƠăkinhădoanh xe khách gi (th ng nằm hi n ng là bằngăđènăled)ăvƠăphíaăsau xe. ăNgoƠiăraăcònăđ kính ch năgióăphíaătr c c b trí d c theo hai bên xe - Khác v i xe khách gh ng i, xe gi haiăbênăđ c chia thành hai hàng,ăđ c a hành khách ra bên ngoài mỗiăgi ng nằm có hai t ngăgi c thi t k chi uăcaoăt ng nên kính che ngă ng v i t m nhìn ng 17 - MƠuăs n xe thìăr tăđaăd ng, có th đ c thi t k theo yêu c u c a khách hàng . 1.7.1ăĐnhănghƿaătuynăhình xe khách ging nằm: 11 1.7.2ăĐánhăgiáăv hình dáng tuynăhình xe khách ging nằm hin nay: 12 1.7.3ăuănhcăđim ca tuynăhình xe khách ging nằm hin nay: 13 1.7.4 Kho sát xe khách. Hìnhă1.8ăKíchăthc tng th xe khách ging nằm hin nay 12 Hình 1.9: Hình dáng mặt sau và mặtătrc ca xe khách ging nằm Thaco 15 Hìnhă1.10:ăHìnhădángăvƠăcácăkíchăthc dc ca xe khách ging nằm Thaco. b đi vi các nghiên cu khí động hc ca xe ti hng nặng và xe khách.  Trong thí nghim ca Saltzman và Meyer [4], nghiên cu v gim lực cn khíăđộng hc ca xe ti và xe bus cho thy