1. 3M căđíchăc aăđ tài:
5.2.2 Ki mătraăđộ năđ nh ca xe:
Xe thi t k m i dựa trên sát xi xe khách THACO-KB120SE, nên ta sử d ng các thông s v t i tr ngăđ tính toán ki m tra năđ nh cho xe thi t k m i theo b ng sau.
81
TR NG H P THÔNG S
a (m) b (m) hg (m) Khi không t i 3,66 2,34 1,28
Khi có t i 3,597 2,403 1,4 Tínhă năđ nhăd căc aăxe:
+ Khi xe trên d c:
Khi xe dừng trên d c, gi thi t xe ch có lực phanh bánh sau: Ta có: Z1*L + G*sin*hg ậ G*cos*b = 0, khi xe b tăđ u l t thì Z1 = 0
=> tgL = b / hg
L - Góc năđ nh d c khi xe lên d c. tgL = 2,403 / 1,4 = 1,716 L = 59,770
+ Khi xe xu ng d c:
82 Hinh 5.3: S ăđ tính toán năđ nh d c khi xe xu ng d c
T ngătự ta có:
tg’L = a / hg, ’L - Góc năđ nh d c khi xe xu ng d c. tg’L = 3,597/ 1,4 = 2,57 ’L = 68,730
Gi sử xe b tr t l tăhoƠnătoƠnă(cácăbánhăxeăđ uăđ c phanh):
Ta có: Fp = G*sint = Fp1 + Fp2 = (Z1 + Z2)* => Gsint =Gcost* => tgt = Đi u ki năđ đ m b o an toàn cho xe b tr tătr c khi b l tăđ là:
tgt tg L
- Góc d c gi i h n khi xe b tr tătr c khi l tăđ . Hay b / hg = 1,716
Vì 1 ( - h s bám d c c a bánh xe v iăđ ng) nên xeluôn đ m b o n đnh d c trên các lo iăđ ng.
83 Tínhătoánă năđ nhăngangăc aăxe:
Gi thi t tr s mômen quán tính c a các chi ti t quay c aăđộngăc ăvƠăh th ng truy n lực khi xe chuy năđộngăđ u Mjn 0.
Khi xe dừngătrênăđ ng nghiên ngang:
Khi xe dừngătrênăđ ng nghiên ngang (Flt=0) thì góc nghiên ngang gi i h n mà xe b l tăđ đ căxácăđ nhănh ăsau:Z”ă=ă(Gcos*�
2- Gsin*hg )/B Khi xe b tăđ u l tăđ thìăZ”ă=ă0,ăăă
=>tgđ = B/2hg
Flt - Lực li tâm sinh ra khi xe quay vòng
đ - Góc nghiên ngang gi i h n mà xe b l tăđ .
B - Kho ng cách giữa hai v t bánh xe sau, B = 2200 [mm] =>tgđ = 2200 / 2.1400 = 0,786 đ = 38,160
v y góc nghiên ngang gi i h n mà xe b l tăđ khi dừngătrênăđ ng nghiên ngang là đ = 38,160
Khi xe quay vòng v i bán kính R, t căđộ V, góc nghiên ngang c aăđ ng là : Hình 5.4: S ăđ tính toán năđ nh ngang
84 Khiăđóăcácălực tác d ng lên xe là:
- Tr ng lực G = G*(sin + cos) (hình 5.4)
- Lực li tâm Flt=m* ��2= Flt*(sin + cos) (hình 5.4)
Gi thuy t xe b l t do lực li tâm gây ra tr căkhiătr t (Z’ă=ăϕ): Ta có: Z’*Bă+ăFlt* cos*hg ậ G*sin*hg ậ G*cos*�
2ậ Flt*sin*�
2 =ϕ
Khi xe b tăđ u l t thì Z’=0ă=>ăFlt = m* �2
� =G∗sin∗hg+ G∗cos∗ � 2 cos∗hg−sin∗�2 => Vgh = R(G∗sin∗hg+ G∗cos∗ � 2) m (cos∗hg−sin∗�2 )
- Gi sử mặtăđ ng bằng ph ng và ngang (góc = 0). Thì t căđộ quay vòng gi i h n nguy hi m gây l t xe là:Vlật = �∗�∗�
2∗ℎ� (5.4)
B - Kho ng cách giữa hai v t bánh xe sau, B = 2200 [mm] R- Bán kính quay vòng bé nh t c a xe, (R = 8,57 m) G- Gia t c tr ngătr ng ( g = 9,81 m/s2)
Vl t = 9,81.8,57.0,786 = 8,13 [m/s] ả 30 [km/h] Gi thuy t xe b tr t do lựcăliătơmăgơyăraătr c khi l t:
Theoăđi u ki nătr tătaăcó:ăy’ă+ăy”ă=ă(z’ă+ăz”)*y (y - H s bám ngang c aăđ ng và bánh xe)
Flt*cos - G*sin = (G*cos + Flt*sin)*y (v i Flt = m* �2
� ) =>Vtr t = R∗g∗(y+tg)
1−tg∗y
- Gi sử mặtăđ ng bằng ph ng và ngang (góc = 0). Thì t căđộ quay vòng gi i h n nguy hi m gơyătr t xe là:
85
Vlật = ��y (5.5)
Đi u ki năđ xe b tr tătr c khi b l tăđ là: Vtr t Vl t (5.6) K t h p (5.4), (5.5) và (5.6)ătaăcóăđi u ki n: y = 1400 . 2 2200 = 0,786
V i h s bám ngang c aăbánhăxeăvƠăđ ng nhựa t t hi n nay là l năh nă0.786, do đóăđ xe không b l t yêu c uăng i lái h n ch t căđộ (t căđộ nh h nă30ă(Km/h) cácăquƣngăđ ng vòng có bán kính nh (R = 8,57 m). g h . 2 B
86
CH NG6
K T LU N 6.1 K t lu n:
Đ tài thực hi n nghiên c u thi t k c i ti n hình dáng tuy n hình, k t c u thi t b ngo i th t c aăxeăkháchăgi ng nằm dựa trên chassis c aăxeăkháchăgi ng nằm THACO-KB120SE đƣăhoàn thành.Đ tăđ c k t qu :
- Gi i quy tăđ c các m cătiêuăđ raăbanăđ u c aăđ c ng,ămôăhìnhăxeăthi t k m i kh c ph căđ căcácănh căđi m c a các xe hi n nay.
- M uăxeăkháchăgi ng nằmthi t cóădìnhădángăkhíăđộng h c t iă u,ăh s c n gió th p (Cd=0.65), lực c n gió nh giúp ti t ki m nhiên li u
- Cácăkíchăth c c aăxeăđ c thi t k đúngătheoăcácătiêuăchuẩn c a Bộ Giao thông V n t i Vi t Nam ban hành, th aămƣnăcácăquyăđnh trong tiêu chuẩn 22 TCN 307-06.
- Mô hình xe cóăđ các tínhănĕngăk thu t, yêu c u sử d ng,ăđộ an toàn và n đnh c n thi tătrongăcácăđi u ki năđ a hình Vi t Nam.
- Xe thi t k cóăhìnhădángăđẹp, b trí k t c u ngo i th th p lý, phù h p v i đi u ki n v tăt ăvƠăcôngăngh s n xu t Vi t Nam.
Tuy nhiên trong quá trình thực hi năđ tài g p một s khóăkhĕnăv th i gian, ph ngăti n thực hi nầăNênăđ tài v n còn một s h n ch nh :
- K t qu mô ph ngăkhíăđộng h căch aăki m ch ng bằng các ph n m m mô ph ngăăkhíăđộng h c khác đ đánhăgiáătínhăkháchăquanăc a k t qu .
- Mô hình 3D c a xe thi t k t còn một s bộ ph năch a đ c thi t k chi ti t hóa mặc dù nó không làm nhăh ngăđ n hình dáng t ng th c a xe.
6.2 H ng phát tri n c aăđ tài:
Đ môăhìnhăxeăkháchăgi ng nằm thi t k m i có th điăđ n s n xu t ch t o, c n thực hi n l y ý ki năđánhăgiáăc a các chuyên gia v thi t k ô tôăvƠăng i sử d ng. Từ đóăđiăđ n nghiên c u thi t k t iă uăhóaăkhungăx ngăc aăxeăđ gi m tr ngăl ngăxe,ătĕngăkh nĕngăch u t i,ăđộ an toàn c a toàn bộ thân xe.
87
TÀI LI U THAM KH O
Tài li u ti ng vi c:
[1] Nguy n Hữu Cẩn,ăPhanăĐìnhăKiên.ăTHI T K VÀ TÍNH TOÁN Ô TÔ MÁY KÉO I,II. Nhà xu t b năĐ i H c và Trung H c chuyên nghi p. Hà Nội.ăNĕmă 1985.
[2] Ngô Thành B c. S TAY THI T K Ô TÔ KHÁCH. Nhà xu t b n Giao Thông V n T i.ăNĕmă198η.
[3] Tiêu chuẩn 22TCN 307-06.Bộ Giao Thông V n T i.Nĕmă200θ
Tài li uăn c ngoài:
[1]ă ắExterior Styling of an Intercity Transport Bus for Improved Aerodynamic Performance”ă- Arun Raveendran1, D. Rakesh, S. N. Sridhara.
[2]ă ắThe main parameters determining the aerodynamic drag of buses”- Alfons Gilhaus;Neue Technologie, M.A.N. Munchen, June 1981.
[3]ăắApplication of Vortex Generators to a blunt body”ă-Technical Report Torbjorn Gustavsson & Tomas Melin.
[4] ắA reassessment of heavy duty truck aerodynamic design features and priorities”ă ă- Edwin. J. Asltzman and Robert. R. Meyer., (1999), NASA/tp- 1999-206574.
[η]ăắResearch on the strength of standard bus bodies at rollover on the side michal marian ski”ă- ANDRZEJ SZOSLAND2 - Technical University of Lodz. [θ]ă ắEffort to Reduce Truck Aerodynamic Drag – Joint Experiments and
Computations Lead to Smart Design”R.ă Mc.ă Callen,ă K.ă Salari,ă J.ă Ortega,ă F.ă Browand,M. Hammache, T. Hsu., (2004), AIAA FluidDynamics Conference. [7]ăắMain parameters determining the aerodynamic drag of buses”ă- Gilhaus A,
(1998), colloque construireavec le vent, vol 2.
[8] ắAerodynamic Exterior Body Design of Bus”ă - A.Muthuvel, M.K.Murthi, Sachin.N.P, Vinay.M.Koshy, S.Sakthi, E.Selvakumar.
88 [9]ăắAerodynamics of Road Vehicles”ă- Wolf-Heinrich Hucho; ISBN 0-7680-00297, John D. Andersson, JR; Introduction to flight, ISBN 0-07-001641-0 [1 Department of Automobile Engineering,Hindustan University, India 2-6 Department of Mechanical Engineering, Nandha Engineering College,India]. [10]ă ắAerodynamic Effects of Different Ventilation Methods on Buses”ă ậ Marcus
Thomas, Rajnish N Sharma*, Michael Kilduff, Department of Mechanical Engineering, The University of Auckland, Private Bag 92019,Auckland, New Zealand.
[11]ăắAerodynamic Study and drag coefficient optimization of passenger vehicle”ă- C.N. Patil, Dr. K.S. Shashishekar, A.K Balasubramanian,
Dr.S.V.Subbaramaiah.
[12]ắVehicle design for pedestrian protection”-(http://casr.adelaide.edu.au/reports). [13]ăắAerodynamics of road vehicles”ă- Wolf-Heinrich HuchoOstring 48, D-6231,
Schwalbach (Ts), Germany Gino Sovran General Motors Research and Environmental Staff, Warren, Michigan 48090-9055.
[14]ăắExternal Flow Analysis of a Truck for Drag Reduction”ă- Subrata Roy1 and Pradeep Srinivasan2
[1η]ă ắMC-curves and aesthetic measurements for pseudospiral curve Segments”,ă Rushan Ziatdinov, Department of Computer & Instructional Technologies,Fatih University,34500 Büyükçekmece, Istanbul, Turkey
[1θ]ă ắRollover Analysis of Bus Body Structure”- as Per AIS 031/ECE R66D. Senthil KumarCAE EngineerVolvo Group Truck s Technology.
Brigade Metropolis, WhitefieldRd, Bangalore, India - 560 048. [17]ăắAutomotive OES - Exterior Bonding Solutions”ă-
(nld.sika.com/.../Automotive%20OES%20-%20Exterior%2...ă).
[18]ă ắMethodology of Bus-Body Structural Redesign for Lightweight Productivity Improvement”ă- Manokruang S. Butdee S.
89 [19]ă ắVehicle design for pedestrian protection”ă- AJ McLean CASR REPORT,
SERIES CASR037, May 2005.
[20] ắDesign Of Commerciavle Hiclesc Hassisa NDB Odys Tructur”.
[21]ắConcept Interior and Exterrior Automobile Design”Dr. A. D. Spence, Dr. M. Jain, Mike MacPhee, Brian McInnes, Tyler Interisano, dam Szymanski.
[22]ắteam-builT bus body bests
alL”http://www.compositesworld.com/articles/team-built-bus-body-bests-all) [23]ă ắReducing Aerodynamic Drag and Fuel Consumption” - (Fred Browand
Aerospace and Mechanical Engineering Viterbi School of Engineering, University of Southern California).
[24]ăắDOE’s Effort to ReếuẾe TruẾk AeroếỔnamiẾ Drag through Joint Eồperiments
and ComputationsRose”ă- McCallen, Ph.D., et alApril 2006.
[25] ắComputational Analysis of Intercity Bus with Improved Aesthetics and Aerodynamic Performance on indian roads ”ă- Sachin Thorat, G.Amba Prasad Rao Address for Correspondence, Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology, Warangal-506 004, India.
[26] ắEffort to Reduce Truck Aerodynamic Drag – Joint Experiments and Computations Lead to Smart Design”ă- Rose C. McCallen, Kambiz Salari2, and Jason M. Ortega3 Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA 94551.
[27]ă ắDesign and development of thermoplastic composite roof door for mass transit bus, Materials and Design”ă- Ning H., Pillay S. and Vaidya U.K., 2009, , 30:983ậ991.
[28] ắA Streamlined Design of a High Speed Coach for Fuel Savings and
Reduction of Carbon Dioxide”ă -
(C.Kim/InternationalJournal of AutomotiveEngineering2 (2011) 101-107) [29] ắEffect of Relative Wind on Notch Back Car with Add-On Parts”ă-DEBOJYOTI
MITRAAssociate Professor & HeadDepartment of Mechanical EngineeringSir Padampat Singhania UniversityUdaipur ậ 313601, Rajasthan.
90 [30]ăắInternational Journal of Engineering Research & Technology”ă(IJERTăVol.ă1ă
Issue 7, September ậ 2012).
[31] (Advanced Industries February 2012 Designed by Visual Media Europe Copyright © McKinsey & Company).
[33] “A Parametric Model For Automotive Packaging Anế ErgonomiẾs Design” - Vivek Bhise and Anita Pillai, Department of Industrial and Manufacturing Systems Engineering University of Michigan-Dearborn, Dearborn, Michigan, U.S.A.
[34] “FrameWork for AếvanẾeế Design VehiẾle ProẾess Development” - João Ferreira, ISEL, Francesco Furini, Pininfarina, Nuno Silva CEIIA.
[35] “An IntroếuẾtion to Moếern VehiẾle Design” - Butterworth-Heinemann Linacre House, Jordan Hill, Oxford OX2 8DP 225 Wildwood Avenue, Woburn, MA 01801-2041 A division of Reed Educational and Professional Publishing Ltd.
[36] “Automotive inếustrỔ stanếarếs Ếoếe of praẾtiẾefor bus boếỔ ếesign anế approval (First Revision)”, The automotive research association of India on behalf of automotive industry standards committee,AIS ậ 052 - (2008).
[37]ă ắAutomotive Materials PlastiẾs In Automotive Markets ToếaỔ” ậ Katarína SZETEIOVÁ, Author: Ing. Katarína Szeteiová.
[38] “UsabilitỔ Ranking of InterẾitỔ Bus Passenger Seats Using FuzzỔ AồiomatiẾ Design TheorỔ” - Ergun Eraslan, Diyar Akay, and Mustafa Kurt.
[39] “IếentifỔing faẾtors of Ếomfort anế ếisẾomfort in sitting.” - Zhang, L., Helander, M.G., Drury, C.G. Human Factors 38 (1996) 377-389.
[40] “KoliẾh, M.: ErgonomiẾ moếeling anế evaluation of automobile seat Ếomfort”