Thiết kế chế tạo hệ khung, vỏ cho xe tự chế tham dự cuộc thi tiết kiệm nhiên liệu do hãng honda tổ chức

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
MỤC LỤC
MỤC LỤC 3
LỜI NÓI ĐẦU 1
1.1.1. Tính cấp thiết của đề tài 2
1.1.3. Mục !êu của việc nghiên cứu xe chế tạo xe sinh thái !ết kiệm nhiên liệu 7
1.1.4. Nội dung nghiên cứu 7
1.1.6. Giới thiệu về cuộc thi lái xe sinh thái !ết kiệm nhiên liệu năm 2013 9
1.2. Tiêu chuẩn của cuộc thi về khung, vỏ xe 10
1.3. Một số loại vỏ xe sinh thái trong các cuộc thi của các năm trước 12
1.4. Bố trí người lái và hành khách trong khoang xe 13
1.4.1. Bố trí người lái và hành khách trong khoang xe 13
1.4.2. Cơ sở thiết kế khoang lái 14
1.4.3. Tầm nhìn 14
1.5. Tiếng ồn và sự rung động trong xe 15
1.5.1. Tác động của !ếng ồn và sự rung động lên con người 15
Chương 2: CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CATIA V5R16 ĐỂ MÔ PHỎNG TÍNH
BỀN 18
2.1. Các phương pháp lựa chọn khi thiết kế 18
2.1.1 Chia theo tư thế lái 18
2.1.3 Kết luận chọn phương án 20
2.2. Giới thiệu chung về xe thiết kế 20
2.3.4. Giao diện `nh bền 29
2.3.5. Thiết kế một chi !ết điển hình 30
2.4. Ứng dụng phần mềm để `nh bền càng trước 33
Chương 3: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUNG VỎ XE TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU 40

3.1 Thiết kế tổng thể cho xe sinh thái !ết kiệm nhiên liệu 40
3.2. Thiết kế các kích thước tổng thể cho xe sinh thái !ết kiệm nhiên liệu 40
3.2.1. Thiết kế chiều dài phủ bì 41
3.2.2. Chiều dài đầu xe và chiều dài đuôi xe 41
3.2.3. Chiều rộng phủ bì và chiều cao phủ bì 41
3.2.4. Số lượng cửa ra vào và kích thươc cơ bản của cửa 42
3.3. Thiết kế chế tạo dáng xe sinh thái 42
3.4. Thiết kế vị trí và trang trí vỏ 42
3.5. Tuyến hình xe sinh thái và `nh năng khí động học 43
3.6. Định khối lượng khung vỏ xe, trọng lương ghế ,trọng lượng lái xe 44
3.7 Tính toán kiểm bền cho các chi !ết, tổng thành hệ thống 45
3.7.1. Tính toán bền cho càng trước 47
3.7.2. Tính toán bền cho thanh dọc 52
3.7.3. Tính bền càng sau 55
3.8. Tính toán vỏ xe sinh thái !ết kiệm nhiên liệu 59
3.8.1. Tính khí động học trên ô tô và liên hệ vào thiết kế vỏ xe 59
3.8.2. Liên hệ vào thiết kế vỏ xe sinh thái 63
3.9. Sản phẩm và kết quả đạt được 67
3.9.1. Hình ảnh cuộc thi 67
3.9.2. Kết quả cuộc thi 68
Tài liệu tham khảo 71
Danh Mục Hình Ảnh
Hình 1.1: Quy định về khung, vỏ xe nhóm tự chế………………………………………….11
Hình 1.2: Vỏ xe hình giọt nước ……………………………………………………… ……12
Hình 1.2: Vỏ xe hình giọt nước………………………………………………………………12
Hình 1.4: Vỏ xe dạng hình con cá………………………………………….……………… 12
Hình 1.5: Vỏ xe dạng hộp……………………………………………………………….
…….12
Hình 1.6: Vỏ xe của trường SPKTHY……………………………………………………….12
Hình 1.7: Vỏ xe hình dạng con tàu………………………………………………………… 12

Hình 1.8: Vỏ xe đội cánh gió…………………………………………………………………13
Hình 2.1: Khung xe 1
thanh 18
Hình 2.2: khung xe hai thanh, dạng khung hình
thang 19
Hình 2.3: Khung xe hai thanh, dạng song
song 19
Hình 2.4: Ghế lái xe kiểu nằm lái 20
Hình 2.5: Giao diện Sketch…………………………………………………………….…… 23
Hình 2.6: Giao diện Part Design…………………………………………………….………25
Hình 2.7: Giao diện Assembly…………………………………………………….….………
27
Hình 2.8: Các thanh công cụ cơ bản……………………………………………………… 27
Hình 2.9: Giao diện tính bền…………………………………………………………………29
Hình 2.10: Vẽ sketch profile………………………………………………………………….30
Hình 2.11: Vẽ sketch đường
dẫn…………………………………………………………… 31
Hình 2.13: Chi tiết hoàn thiện……………………………………………………………… 32
Hình 2.14: Bộ khung hoàn chỉnh…………………………………………………………….32
Hình 2.15: Đưa chi tiết cần tính bền vào phần mềm catia……………………………….33
Hình 2.16: Chọn vật liệu………………………………………………………………………
33
Hình 2.17: Kiểm tra thông số vật
liệu……………………………………………………….34
Hình 2.18: Chuyển sang giao diện tính bền bằng Alalysis & Simulation – Generative
Structural
Analysis…………………………………………………………………………… 34
Hình 2.19: Giao diện tính bền Alalysis & Simulation – Generative Structural
Analysis………………………………………………………………………………………….35
Hình 2.20: Tạo ràng buộc cố định………………………………………………………… 35

Hình 2.21: Đặt lực tác dụng lên bánh xe……………………………………………………
36
Hình 2.22: Chia lưới………………………………………………………………………… 36
Hình2.23: Quá trình chia lưới được bắt đầu……………………………….………………
37
Hình 2.24: Kết quả chia lưới………………………………………………….
…………… 37
Hình 2.25: Kết quả tính bền……………………………………………………….
………….38
Hình 2.26: các điểm có chuyển vị lớn nhất……………………………….……………… 38
Hình 3.1: Sơ đồ tổng quát của xe 39
Hình 3.2: Hình vẽ mặt trước của xe sinh
thái 41
Hình 3.3:Hình vẽ mặt sau của xe sinh
thái 41
Hình 3.4: Khung xương thành bên
trái 42
Hình 3.5: Khung xương thành bên phải 43
Hình 3.6: Khung xương mảng sàn 43
Hình 3.7: Sơ đồ mặt cắt của dầm ……………………………………………………………
44
Hình 3.8: Tiết diện thép hôp 20x40x1,2 ……………………………………………………44
Hình 3.9: Sơ đồ càng
trước………………………………………………………………… 45
Hình 3.10: Sơ đồ lực tác dụng lên càng trước…………………………………………… 45
Hình 3.11: Nội lực tác dụng trên đoạn 0-1 ……………………………………………… 46
Hình 3.12: Nội lực tác dụng trên đoạn 0-2 ……………………………………………… 46
Hình 3.13: Nội lực tác dụng trên đoạn 0-3 ……………………………………………… 47
Hình 3.14: Biểu đồ nội lực tác dụng lên càng trước …………………………….……….47
Hình 3.15: Sơ đồ thanh dọc xe ………………………………………………………………49

Hình 3.16: Giải phóng liên kết ……………………………………………………….49
Hình 3.17: Sơ đồ mômen trên thanh dọc ………………………………….
……………… 51
Hình 3.18: Sơ đồ càng sau ………………………………………………….
……………… 52
Hình 3.19: Nội lực trên đoạn 0-1 …………………………………………….…………… 52
Hình 3.20: Nội lực trên đoạn 0-2 ……………………………………………………………
52
Hình 3.21: Sơ đồ bố trí lực tác dụng lên càng sau
……………………………………… 53
Hình 3.22: Biểu đồ mômen cho càng sau
………………………………………………… 54
Hình 3.23. Mô tả dòng khí cản ô tô khi chạy ………………………………………………
55
Hình 3.24: Dạng đuôi lướt…………………………………………………………….56
Hình 3.25. Dạng cánh đuôi
………………………………………………………………… 57
Hình 3.26: Vỏ xe không có kính chắn gió………………………………………………… 60
Hình 3.27: Vỏ xe có kính chắn gió ………………………………………………………….61
Hình 3.28: Đội xe chụp ảnh kỉ niệm cùng các thầy giáo trong khoa …………………63
Hình 3.26: Sản phẩm và các thành viên đội UTEHYCKĐK.2………………………… 63
Hình 3.27: Bảng thành tích của các đội do công ty HonDa Việt Nam công nhận……64
Danh Mục Bảng Biểu
Bảng 2.1. Bảng giới thiệu đặc tính của xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu 21
Bảng 3.1: Bảng kê các cụm tổng thành chi tiết ……………………………………………
62
Bảng 3.2: Bảng quy cách vật liệu xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu…………………… 62
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển không ngừng nghỉ của nền công nghiệp thế giới, đã làm cho
lượng khoáng sản hóa thạch ngày càng cạn kiệt. Đi cùng với đó, lượng nhiên liệu cung

cấp cho các ngành công nghiệp, đặc biệt là nhiên liệu cung cấp cho ngành ô tô-xe máy
đang giảm đi trông thấy. Điều đó khiến cho giá cả của nhiên liệu mỗi lúc một leo thang
không chỉ ở trên thế giới nói chung, còn ở Việt Nam nói riêng. Với tình hình đó đã đặt
ra một bài toán,làm thế nào để giảm tối đa lượng nhiên liệu cần thiết cho quá trình sử
dụng.
Từ đó Honda đã tổ chức “Cuộc thi lái xe tiết kiệm nhiên liệu” là sân chơi nơi
những người tham gia sử dụng ý tưởng vào kỹ thuật cho động cơ xe máy Honda nhằm
cạnh tranh về hiệu suất tiêu hao nhiên liệu với thử thách là “ bạn có thể đi được bao
nhiêu km chỉ với 1 lít xăng ?”
Cuộc thi đã tao ra cơ hội quý báu cho các bạn trẻ tư duy sang tạo về kỹ thuật,
công nghệ, đưa các ý tưởng này vào thực thế, góp một phần không nhỏ vào việc đẩy
mạnh phong trào tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường sống, qua đó thể hiện sự
quan tâm của Honda vào quá trình phát triển các giá trị bền vững cho tương lai.
Thông qua đó, em đã được khoa giao cho đồ án tốt nghiệp:
“Thiết kế chế tạo hệ khung, vỏ cho xe tự chế tham dự cuộc thi tiết kiệm
nhiên liệu do hãng Honda tổ chức ”
Trong quá trình thực hiện đồ án do trình độ và hiểu biết còn hạn chế nhưng
được sự chỉ bảo của các thầy cô trong khoa cùng sự giúp đỡ của bạn bè cùng lớp và
trong trường đặc biệt là thầy Vũ Xuân Trường đã hướng dẫn em đến nay đồ án của
em đã hoàn thành.Trong quá trình làm còn nhiều thiếu xót mong các thầy cô trong
khoa chỉ bảo thêm để đồ án của em được hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn !
Hưng Yên , ngày… tháng…. năm 2013
Sinh viên thực hiện :
Bùi Ngọc Hưng
1
Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1. Tổng quan
1.1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Không phải vô cớ mà trong những năm gần đây, yếu tố môi trường luôn được

nhắc đến và đòi hỏi sự đánh giá và quan tâm đúng mức. Hiệu ứng nhà kính, sự nóng
lên của trái đấtkhí hậu thay đổi bất thường, hệ sinh thái bị tổn thương, đa dạng sinh học
suy giảm, thiên nhiên và chính con người cũng phải đối mặt. Và cảm giác nằm trong só
đó, không thể không kể tới nguy cơ cạn kiệt tài nguyên, cạn kiệt các nguồn năng
lượng trên thế giới – một vấn đề nóng, một bài toán khó mà nếu không tìm được lời
giải phù hợp thì hậu quả sẽ vô cùng nghiểm trọng. Trong đó các phương tiện giao
thong đóng vai trò lớn trong việc tiêu thụ các dạng năng lượng hóa thạch cũng gây ra ô
nhiễm môi trường như hiện nay.
1.1.1.1. Thực trạng về các nguồn năng lượng hóa thạch hiện nay
- Trên thế giới:
Theo công bố của chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEO), kể từ đầu
những năm 1990 đến nay, sử dụng các nguồn tài nguyên đã tăng gần 50%, nanh hơn
rất nhiều so với tốc độ tăng dân số thế giới. Một cuộc tìm hiểu khác của quỹ thế giới về
bảo vệ thiên nhiên (WWF) cũng cho thấy hiện nay con người tiêu thụ hơn 20% so với
khả năng tạo ra nguồn tài nguyên mới của trái đất. Các nghiên cứu đều phác họa ra bức
tranh không mấy lạc quan về hiện trạng cạn kiệt năng lượng trên thế giới, vẽ ra viễn
cảnh u tối với những hậu quả được lường trước. Một cách so sánh vui, con người đang
vay và sử dụng vốn từ thiên nhiên nhưng không nghĩ đến chuyện trả nợ cho nó. Nhưng
năng lượng đang dần cạn kiệt trước sức ép của con người có thể kể ra như nước, dầu
mỏ, khí đốt, than… Dầu mỏ, sự suy giảm của nguồn năng lượng này đã được cảnh báo
từ hàng chục năm qua chứ không phải mới gần đay. Công ty dầu khí nỏi tiếng BP đã
ước tính lượng dầu mỏ chỉ còn đủ dung trong vòng 46 năm nữa nếu con người vẫn duy
trì tốc độ sử dụng hiện tại. Cũng cùng hoàn cảnh đó, tuổi thọ của khí gas trong tự nhiên
chỉ kéo dài 58 năm nữa. Than luôn được coi là vàng đen nhưng với mức độ khai thác
quá mức như hiện tại, khoảng 188 năm nữa thế giới sẽ không còn than để sử dụng. Lấy
dẫn chứng ở các quốc gia trên thế giới, nếu như Nga đang đứng đầu thế giói với hơn
7% trữ lượng khí tự nhiên, đứng thứ hai với 10% trưc lượng dầu mỏ và là nguồn cung
cấp than quan trọng với 20% trữ lượng nhưng chỉ khoảng 20-30 năm theo nghiên cứu,
những tỷ lệ vàng này sẽ chẳng còn bao nhiêu bởi tỉ lệ khai tahcs dầu, khí đốt của Nga
đã vượt quá 60% trong khi việc tìm kiếm những mỏ mới thay thế ngày càng khó. Thực

thế cho thấy, 50 năm qua phát hiện những mỏ mới giảm 10 lần… Đối với các nước
Trung Đông, nếu dầu mỏ, khí đốt từng chiếm vị trí quan trọng, mang lại thịnh vượng
2
cho khu vực hiện nay, các mỏ dầu cũng đang trong tình trạng ngày càng khó khai thác
vì đã khai thác quá lâu, từ hơn nửa thế kỷ qua. Một báo cáo mới đây của Cơ quan năng
lượng quốc tế (IEA) kết luận: sản lượng dầu lửa toàn cầu rất có thể đạt 96 triệu
thùng/ngày vào năm 2012, nhưng khó vượt qua con số này vì rất ít những giếng dầu
mới được phát hiện. Những sự khan hiếm, cạn kiệt kể trên là tình hình chung cảu rất
nhiều loại ngăng lượng, tài nguyên khác. Trước sức ép từ sự sử dụng quá mức của 7 tỷ
dân số thế giới, sự phát triển của khoa học công nghệ, thực trạng công nghiệp, đô thị
hóa và chủ nghĩa tiêu dung gia tăng mạnh mẽ, thời đại hoàng kim năng lượng của các
quốc gia sẽ nhanh chóng biến mất. Va lời giải cho vấn đề mang tính thách thức này
thược về chúng ta.
- Thực trạng tiêu thụ xăng ở Việt Nam
Theo Sở Giao thông Vận tải TP.HCM, bất chấp những khó khăn về kinh tế, số
lượng phương tiệ giao thông đăng ký mới trên địa bàn TP tiếp tục tăng mạnh. Trong
tháng 5-2012 TP.HCM có 20.862 phương tiện giao thông đăng ký mới, trong đó có
1.221 ô tô và 19.641 mô tô. Tính đến tháng 5-2012 trên toàn địa bàn TP có 5.715.798
phương tiện giao thông với 509.106 ô tô và 5.206.692 mô tô, tăng 10,42% so với cùng
kỳ năm 2011.
Nếu cho rằng trung bình một ngày, mỗi mô tô chỉ sử dụng khoảng 0,5 lít xăng
và mỗi ô tô sử dụng 1 lít xăng thì TP đã dùng hơn 3 triệu lượng từ hóa thạch ở Việt
Nam nói riêng và trên toàn thế giới nói chung đang dần cạn lít xăng. Một mức tiêu xài
khổng lồ trong bối cảnh kinh tế khó khăn và các nguồn năng kiệt.
1.1.1.2. Sức ép về ô nhiễm môi trường
- Đối với con người
Khói thải từ các phương tiện giao thông đang dần hủy diệt sức khỏe con người.
Ở nước Anh, người ta thống kê được rằng, số người chết vì ô nhiễm không khí trên
đường phố cao gấp hai lần số người chết vì tai nạn giao thông. Tất nhiên, Việt Nam
khác Anh và chưa có cơ quan nào so sánh số người chết vì tai nạn giao thông với số

người chết vì ô nhiễm môi trường trên đường phố song với sự gia tăng các phương tiện
giao thông như hiện nay, chắc chắn số người bị ảnh hưởng tiêu cực do ô nhiễm môi
trường trên đường phố, không nhỏ.
Theo Trung tâm Quan trắc môi trường Việt Nam, hoạt động giao thông tạo ra
85% lượng khí CO (một loại khí không màu, gây ngạt thở, nhói ở mũi, cổ họng), 95%
lượng VOCs (các chất hữu cơ bay hơi có thể gây khô da, ảnh hưởng xấu đến hệ tuần
hoàn, tiêu hóa, gan thận) và các loại khí độc hại khác.
Biểu hiện rõ nhất về độ bẩn của không khí là lượng bụi hạt lơ lửng. Mật độ PM10 ở
các nút giao thông của các TP lớn luôn vượt mức cho phép. PM10 là hạt bụi có kích
thước nhỏ hơn 10 micromet, thường do xe môtô, nhà máy điện thải ra trực tiếp. Loại
3
bụi siêu nhỏ này dễ dàng xâm nhập vào phổi, mạch máu và gây ra các bệnh như tim,
ung thư phổi, hen và nhiễm khuẩn đường hô hấp. Đáng lo ngại, khí thải từ hoạt động
giao thông vận tải góp tới 70% tổng lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường, nếu tính
chung trên cả nước.
* Một số ảnh hưởng cụ thể của các chất chứa trong khí xả phương tiện giao thông
mang đến cho con người
+ Tác hại của SO2 và NOX
- SO2, NOX là chất kích thích, khi tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thành axít
(HNO3, H2SO3, H2SO4). Các chất khí trên vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa tan
vào nước bọt rồi vào đường tiêu hoá, sau đó phân tán vào máu tuần hoàn.
- Kết hợp với bụi => bụi lơ lửng có tính axít, kích thước < 2-3µm sẽ vào tới phế
nang, bị đại thực bào phá hủy hoặc đưa đến hệ thống bạch huyết.
- Độc tính chung của SO
2
thể hiện ở rố33i loạn chuyển hóa protein và đường,
thiếu vitamin B và C, ức chế enzym oxydaza.
- Giới hạn phát hiện thấy bằng mũi SO
2
từ 8 – 13 mg/m3.

- Giới hạn gây độc tính của SO
2
là 20 – 30 mg/m3, giới hạn gây kích thích hô
hấp, ho là 50mg/m3.
- Giới hạn gây nguy hiểm sau khi hít thở 30 – 60 phút là từ 130 đến 260mg/m3.
- Giới hạn gây tử vong nhanh (30’ – 1h) là 1.000-1.300mg/m3.
- Tiêu chuẩn cho phép của Bộ Y Tế Việt Nam đối với SO
2
, SO
3
, NO
2
tương ứng
ứng là 0,5; 0,3 và 0,085 mg/m3 (nồng độ tối đa 1 lần nhiễm).
+ Tác hại của CO
- Ôxít cacbon (CO) kết hợp với hemoglobin (Hb) trong máu thành hợp chất bền
vững là cacboxy hemoglobin (HbCO) làm cho máu giảm khả năng vận chuyển ôxy dẫn
đến thiếu ôxy trong máu rồi thiếu ôxy ở các tổ chức.
+ Tác hại của HYDROCACBON
- Hơi dầu có chứa các chất hydrocacbon nhẹ như metan, propan, butan, sunfua
hydro.
- Giới hạn nhiễm độc của các khí như sau:
Metan 60-95 %
Propan 10 %
Butan 30 %
Sulfua hydro 10 ppm
- Tiêu chuẩn của Bộ Y Tế Việt Nam năm 1977 qui định tại nơi lao động: dầu
xăng nhiên liệu là 100mg/m
3
, dầu hỏa là 300mg/m

3
. TCVN 5938-2005 qui định nồng
độ xăng dầu trong không khí xung quanh tối đa trong 1 giờ là 5mg/m3.
4
- Nồng độ hơi xăng, dầu từ 45% (thể tích) trở lên sẽ gây ngạt thở do thiếu ôxy.
Triệu chứng nhiễm độc như say, co giật, ngạt, viêm phổi, áp xe phổi.
- Dầu xăng ở nồng độ trên 40.000 mg/m3 có thể bị tai biến cấp tính với các triệu
chứng như tức ngực, chóng mặt, rối loạn giác quan, tâm thần, nhức đầu, buồn nôn, ở
nồng độ trên 60.000 mg/m3 sẽ xuất hiện các cơn co giật, rối loạn tim và hô hấp, thậm
chí gây tử vong.
- Người nhạy cảm xăng dầu: tác động trực tiếp lên da (ghẻ, ban đỏ, eczema, bệnh
nốt dầu, ung thư da).
- Các hydrocacbon mạch thẳng như dung môi naphta; các hydrocacbon mạch
vòng như cyclohexan; các hydrocacbon mạch vòng thơm như benzen, toluen, xylen;
các dẫn xuất của hydrocacbon như cyclohexanol, butanol, axeton, etyl acetat, butyl
acetat, metyletyl xeton (MEK) và các dẫn xuất halogen.
- Các hợp chất hữu cơ bay hơi (THC): Dưới ánh sáng mặt trời, các THC với NOx
tạo thành ozon hoặc những chất oxy hóa mạnh khác. Các chất này có hại tới sức khỏe
(rối loạn hô hấp, đau đầu, nhức mắt), gây hại cho cây cối và vật liệu.
* Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đối với động thực vật
- Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng tai hại cho tất cả sinh vật.
- Thực vật rất nhạy cảm đối với ô nhiễm không khí.
- SO2, NO2, ozon, fluor, chì… gây hại trực tiếp cho thực vật khi đi vào khí
khổng, làm hư hại hệ thống giảm thoát nước và giảm khả năng kháng bệnh.
- Ngăn cản sự quang hợp và tăng trưởng của thực vật; giảm sự hấp thu thức ăn,
làm lá vàng và rụng sớm.
- Đa số cây ăn quả rất nhạy đối với HF. Khi tiếp xúc với nồng độ HF lớn hơn
0,002 mg/m3 thì lá cây bị cháy đốm, rụng lá.
- Mưa acid còn tác động gián tiếp lên thực vật và làm cây thiếu thức ăn như Ca và
giết chết các vi sinh vật đất. Nó làm ion Al được giải phóng vào nước làm hại rễ cây

(lông hút) và làm giảm hấp thu thức ăn và nước.
- Ðối với động vật, nhất là vật nuôi, thì fluor gây nhiều tai họa hơn cả. Chúng bị
nhiễm độc do hít trực tiếp và qua chuỗi thức ăn.
1.1.1.3. Ảnh hưởng toàn cầu của ô nhiễm không khí
- Mưa axit
- Hiệu ứng nhà kính
- Sự suy giảm ôzôn
- Biến đổi nhiệt độ
Với tình hình như vậy, công việc nghiên cứu và cải tiến làm sao cho xe hoạt động
một cách hiệu quả và tiết kiệm nhiên liệu nhất là vô cùng phức tạp và khó khăn. Vì
5
vậy, đòi hỏi người kỹ thuật viên phải có trình độ hiểu biết, học hỏi sáng tạo để bắt kịp
với khoa học tiên tiến hiện đại, nắm bắt được những thay đổi về đặc tính kĩ thuật của
từng loại xe,dòng xe,đời xe … để có thể nghiên cứu sâu sắc nhất và đưa ra các phương
án cải tiến tối ưu nhất để làm giảm lượng tiêu hao nhiên liệu cho động cơ được hiệu
quả cao nhất.
1.1.2. Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu chế tạo xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu
- Ngày nay các phương tiện giao thông đang dần chuyển từ sử dụng năng lượng
hóa thạch sang năng sử dụng tái tạo được, xong bên cạnh đó năng lượng hóa thạch vẫn
đang đóng một vai trò quan trọng trong ngành giao thông vận tải cảu thế giới nói
chung và Việt Nam nói riêng. Vì vậy việc nghiên cứu chế tạo một chiếc xe sử dụng tiết
kiệm các nguồn năng lượng hóa thạch vẫn mang ý nghĩa hết sức to lớn, nhất là trong
giai đoạn giá cả xăng dầu ngày càng leo thang do các nguồn năng lượng này đang dần
cạn kiệt và tình trạng ô nhiễm môi trường đang là vấn đề nan giải toàn thế giới.
+ Ý nghĩa cộng đồng
- Việc sử dụng xăng dầu trong vấn đề đi lại hằng ngày hay vận chuyển hang hóa
đã và đang là vấn đề không thể tách rời với công việc sinh hoactj hang ngày và sản
xuất trong đời sống. Xong cũng chính vì vậy mà những phương tiện giao thong đó
cùng với việc khai thác của con người ngày càng làm môi trường sống của chúng ta trở
lên tồi tệ. Con người đang phải đối mặt với các căn bệnh hiểm ác như ung thư, viêm

phổi… do trực tiếp các sản phẩm độc hại của khí xả động cơ các phương tiện thải vào
không khí. Con người còn phải chịu những cơn mưa axít mà nguyên nhân do các chất
trong khí xả tạo nên và chúng đã gây nên các căn bệnh như ung thư da, ô nhiễm nguồn
nước, phá hủy các công trình và ăn mòn những thiết bị bằng kim laoij. Việc suy giảm
tầng ôzôn và hiệu ứng nhà kính làm trái đất nóng lên cũng đang ở tình trạng hết sức
báo động. Vì vậy một chiếc xe tiêu thụ ít nhiên liệu hơn sẽ góp phần cùng nhiều triệu
chiếc xe khác bảo vệ môi trường sống cho chúng ta, hạn chế phát sinh các bệnh tật do
khí thải trong động cơ mang đến.
- Ngoài ra việc tiết kiệm nhiên liệu cung làm giảm sức ép lên nguồn tài nguyên
thiên nhiên đang dần cạn kiệt này và để lại cho thế hệ tương lai.
- Ý nghĩa đối với các nhân
- Tiết kiệm nhiên liệu cảnh hưởng đến mỗi các nhân chúng ta. Ngoài việc được
hưởng các lợi ích nằm trong các lợi ích của cộng đồng ra thì ý nghĩa thiết thực nhất của
việc tiết kiệm nhiên liệu là tiền chi phí cho xăng dầu dung trong đi lại và vận chuyển sẽ
giảm xuống ảnh hưởng trực tiếp đến thu nhâp hàng tháng của chúng ta.
6
- Kết luận:
- Việc chế tạo một chiếc xe tiết kiệm nhiên liệu mang một ý nghĩa vô cùng to lớn
đối với toàn thế giới nói chung và mỗi các nhân nói riêng.
- Ý nghĩa đối với sinh viên thực hiện
- Nâng cao tư duy sáng tạo về kỹ thuật, công nghệ, đưa các ý tưởng này vào thực
tế, và góp một phần không nhỏ vào việc đẩy mạnh phong trào tiết kiệm năng lượng và
bảo vệ môi trường sống.
- Đề tài giúp sinh viên củng cố, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành
trong học tập cũng như ngoài thực tế xã hội.
- Đề tài:“Thiết kế chế tạo hệ khung cho xe tự chế tham dự cuộc thi xe tiết kiệm
nhiên liệu do hãng Honda tổ chức ” giúp em sau này ra trường có thêm nhiều kiến thức
và tăng khả năng tư duy, nghiên cứu vận dụng vào thực tế.
1.1.3. Mục tiêu của việc nghiên cứu xe chế tạo xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu
Mục tiêu đặt ra của đội:

- Lựa chọn các loại vật liệu tối ưu để chế tạo như: ổ bi, thép làm khung…
- Tham khảo tài liệu chuyên ngành bà các tài liệu liên quan, các phần mềm dùng
trong tính toán thiết kế kĩ thuật như: catia, solidwork… để từ đó tính toán thiết kế được
toàn bộ khung và hình dạng của vỏ xe để có thể tối ưu nhất. Như đảm bảo điều kiện
bền cho xe lực cản gió nhỏ nhất và lực quán tính là lớn nhất…
- Mục đích cuối cùng là chế tạo thành công chiếc xe tiết kiệm nhất có thể và với
giá thành sản phẩm rẻ nhất.
1.1.4. Nội dung nghiên cứu
- Phân tích đặc điểm, kết cấu, điều kiện chịu lực của hệ khung cho xe tự chế tiết
kiệm nhiên liệu
- Ưng dung phần mềm Catia V5R16 tính bền đảm bảo ổn định chuyển động và
lực cản nhỏ nhất
1.1.5. Phương án nghiên cứu
1.1.5.1. Phương pháp nghiên cứu và cải tiến thực tiễn
+ Trong phương pháp này chúng ta phải các bước sau :
- Bước 1: Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu khung vỏ, giới thiệu chung về
các dạng khung vỏ xe ôtô.
- Bước 2: Đưa ra các phương án thiết kế và phân tích và thử nghiệm trực tiếp
trên trên xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu.
- Bước 3: Từ kết quả thử nghiệm chọn được các phương án tối ưu nhất để sử
dụng trên xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu.
7
1.1.5.2. Phương pháp nghiên cứu và cải tiến dựa trên tài liệu
- Phương pháp được thực hiện khi chúng ta đã thu thập một số lượng tài liệu
tham khảo cũng như những đề tài có liên quan và được thực hiện trước đó.
Mục đích : Nghiên cứu, tham khảo, tìm hiểu các thông tin khoa học trên cơ sở
nghiên cứu các văn bản, tài liệu, sách báo đã có sẵn bằng tư duy logic để rút ra kết luận
cần thiết .
* Phân loại tài liệu nghiên cứu
-Tài liệu sơ cấp : Là tài liệu mà người nghiên cứu thu thập, phỏng vấn trực tiếp,

thu thập số liệu và tài liệu nghiên cứu chưa qua phân tích, thảo luận .
-Tài liệu thứ cấp : Là tài liệu có nguồn gốc từ tài liệu sơ cấp đã được phân tích,
thảoluận và diễn giải như : Sách giáo khoa, báo chí và các giáo trình … Các tài liệu
này đã được giải thích và phân tích dựa trên thực tiễn và lý thuyết một cách chính xác.
* Các bước thực hiện
- Bước 1: Thu thập tìm tòi các tài liệu viết về cơ cấu lái và hệ thống truyền lực
trên xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu.
- Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic,chặt chẽ theo
từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định.
- Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về cơ cấu lái và hệ thống
truyền lực trên xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu, dựa trên các kiến thức đã được học
trong trường và kiến thức từ thực tế: Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách
khoa học.
- Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích và nghiên cứu được, hệ thống hóa lại
những kiến thức đã nắm được để cải tiến trược tiếp trên cơ cấu lái và hệ thống truyền
lực trên xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu.
1.1.5.3. Phương pháp thống kê mô tả
-Là phương pháp tổng hợp kết quả nghiên cứu thực tiễn và nghiên cứu để đưa
ra kết quả chính xác và khoa học.
* Các bước thực hiện:
-Bước 1: Thống kê ra các bộ phận cấu tạo nên cơ cấu lái và hệ thống truyền lực
trên xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu một cách chi tiết sau đó mô tả kết cấu của từng bộ
phận đó và nguyên lý hoạt động của từng bộ phận .
-Bước 2: Phân tích và giải thích kết cấu từng bộ phận trong hệ thống cung cấp
nhiên liệu động cơ Honda 110 cm
3
trên xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu từ đó rút ra
nguyên lý làm việc của từng bộ phận, thông qua đó rút ra các cách nhằm cải tiến hệ
thống.
8

1.1.5.4.Ứng dụng phần mềm vào trong quá trình tính toán thiết kế
Trong quá trình tính toán và thiết kế nhóm nghiên cứu đã ứng dụng những phần
mềm giúp đỡ tính toán thiết kế mạnh và hay được sử dụng trong các ngành kĩ thuật
như Catia, Solit word… việc ứng dụng phần mềm dã giúp cho nhóm đồ án có thể thử
nghiệm, tính bền, mô phỏng hoạt động của xe tương đối sát với thực tế làm cho quá
trình chế tạo trên thực tế gặp ít khó khăn hơn.
1.1.5.5. Hạn chế nghiên cứu và cải tiến
Trong quá trình nghiên cứu và cải tiến còn nhiều hạn chế:
-Tài liệu tham khảo còn hạn chế.
-Trang thiết bị dùng cho việc nghiên cứu còn hạn hẹp.
-Thời gian và kinh phí còn hạn hẹp.
1.1.6. Giới thiệu về cuộc thi lái xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu năm 2013
Được khởi nguồn từ Honda Nhật Bản vào năm 1981, tính đến nay, cuộc thi “Lái
xe sinh thái Tiết kiệm nhiên liệu Honda” (EMC) đã trải qua quãng đường 33 năm.
Cuộc thi là một sân chơi cạnh tranh lành mạnh với mục đích nâng cao niềm vui sáng
tạo trong làm việc nhóm, cũng như ý thức bảo vệ môi trường cho giới trẻ. Tại Việt
Nam, cuộc thi bắt đầu khởi động lần đầu tiên vào năm 2010 và năm nay là năm thứ 4
liên tiếp cuộc thi được tổ chức và nhận được sự tham gia nhiệt tình, đặc biệt là các bạn
trẻ là sinh viên của các trường đại học trên cả nước. Tương tự như các nước khác, tại
Việt Nam các đội tham gia cũng sẽ chế tạo xe sử dụng động cơ Honda nhằm tối đa hóa
khả năng tiết kiệm nhiên liệu.
EMC năm 2012 ở Việt Nam đã ghi nhận sự tham gia của 78 đội trong một cuộc
đua tranh tài hấp dẫn và đầy hồi hộp. Kỷ lục được xác lập là 912,66 km/l bởi đội Cánh
gió. Thành tích tốt nhất của đội sinh viên là 389,259 km/l thuộc về đội TDU2 – Đại
học Thành Đô. Cả 2 đội trên đều tham gia thi đấu tại cuộc thi EMC 2012 ở Nhật Bản
với thành tích khá tốt.
Cuộc thi EMC lần thứ tư tại Việt Nam đã được Công ty Honda Việt Nam phát
động vào ngày 05/11/2012. Cuộc thi năm nay thu hút 97 đội tham gia trên khắp cả
nước, bao gồm 82 đội thi nội dung xe tự chế và 15 đội thi nội dung xe thị trường. Đặc
biệt, năm nay số đội đến từ các trường đại học công nghệ hàng đầu trên cả nước tăng

lên đáng kể, tổng số là 58 đội.
Khác với cuộc thi các năm trước, cuộc thi năm nay được chia làm 4 nhóm thi bao
gồm:
Nhóm 1: Nhóm xe tự chế dành cho học sinh, sinh viên
Nhóm 2: Nhóm xe tự chế dành cho các công ty, cá nhân
Nhóm 3: Nhóm xe tự chế dành cho Honda Việt Nam
9
Nhóm 4: Nhóm xe thị trường
Giải thưởng được trao dựa trên thành tích tiết kiệm nhiên liệu từ các đội hoàn
thành vòng thi chính thức. Số giải thưởng ở mỗi nhóm như sau:
Nhóm 1: từ hạng 1 tới hạng 5
Nhóm 2: từ hạng 1 tới hạng 3
Nhóm 3: từ hạng 1 tới hạng 2
Nhóm 4: từ hạng 1 tới hạng 3
Với thách thức “Bạn có thể đi được bao nhiên km với 1 lít xăng?”, “Lái xe sinh
thái – Tiết kiệm nhiên liệu Honda” là cuộc thi về hiệu suất tiêu hao nhiên liệu dành cho
tất cả mọi người say mê kỹ thuật và sáng tạo. EMC là cơ hội để thể hiện những ý
tưởng thông minh, những phát minh công nghệ đặc biệt để làm sao đạt được hiệu suất
tiêu hao nhiên liệu một cách tối ưu. Quá trình thực hiện là cơ hội trải nghiệm niềm vui
sáng tạo, tinh thần chấp nhận thử thách, thông qua đó nâng cao ý thức tiết kiệm nhiên
liệu, bảo vệ môi trường. Đó cũng chính là mục tiêu của Honda Việt Nam khi tổ chức
cuộc thi này.
1.2. Tiêu chuẩn của cuộc thi về khung, vỏ xe.
Nhóm xe sinh thái tự chế
* Phương tiện tham gia cuộc thi phải có từ 3 bánh xe trở lên, và có kết cấu vững chãi
dù đang chuyển động hay đứng yên. Tất cả các bánh xe phải tiếp xúc với mặt đất khi
phương tiện đứng trên bề mặt phẳng.
a. Chiều cao tổng thể: tối đa 1,8m
b. Khoảng cách giữa trục trước và trục sau: tối thiểu 1m
c. Chiều dài tổng thể: tối đa 3,5m

d. Khoảng cách giữa hai bánh xe: tối thiểu 0,5 m
e. Chiều rộng tổng thể: tối đa 1,7 m
f. Ống xả phải nhô ra phía sau nhưng không quá 5 cm.
Lưu ý: khí thải phải được xả ra từ đuôi xe.
* Vấn đề an toàn
+ Để nâng cao độ an toàn, thân xe cần được thiết kế sao cho điểm đầu mũ bảo
hiểm của người lái xe phải nằm sau trục bánh trước khi xe chạy. Nghiêm cấm áp dụng
các thiết kế mà đầu người lái xe chịu tác động trực tiếp khi xảy ra va chạm.
+ Phương tiện phải được thiết kế sao cho trong tư thế lái xe, chân của người lái
xe không bị vượt ra ngoài khung xe (sàn xe). Nghiêm cấm các thiết kế mà cơ thể người
lái xe chịu tác động trực tiếp khi xảy ra va chạm. Ngoài ra, để nâng cao an toàn,
phương tiện phải được thiết kế sao cho cơ thể và hai chân tách biệt với mặt đường.
* Lắp bình nhiên liệu
10
+ Bình nhiên liệu do Ban tổ chức cuộc thi cho mượn phải được lắp vào phương
tiện theo Điều 3 của Mục 2 trong Quy định về phương tiện.
+ Phương tiện cần được thiết kế sao cho việc điều chỉnh nhiên liệu có thể tiến
hành mà không cần phải tháo lớp vỏ bên ngoài.
4) Góc lái Phương tiện tham gia cuộc thi cần phải có bán kính quay vòng tối đa 5m.
Hình 1.1. Quy định về khung, vỏ xe nhóm tự chế.
11
1.3. Một số loại vỏ xe sinh thái trong các cuộc thi của các năm trước
Hình 1.2: Vỏ xe hình giọt nước Hình 1.3: Vỏ xe không có kính chắn gió
Hình 1.4: Vỏ xe dạng hình con cá
Hình 1.6: Vỏ xe của trường
SPKTHY
Hình 1.5: Vỏ xe dạng hộp
Hình 1.7: Vỏ xe hình dạng con tàu
12
Hình 1.8: Vỏ xe đội cánh gió

Đội cánh gió đã đạt 912 km/lít trong cuộc thi lái xe tiết kiệm nhiện liệu 2012
hạng mục là các đội nhà máy xí nghiệp.
1.4. Bố trí người lái và hành khách trong khoang xe
1.4.1. Bố trí người lái và hành khách trong khoang xe
* Việc thiết kế khung vỏ cho xe du lịch, xe buýt phải chú ý tới chỗ ngồi của
người lái và hành khách, đồi với xe tải chỉ cần chú ý tới chỗ ngồi của người lái, phải
đảm bảo được yêu cầu sau:
- Kích thước hình học chỗ ngồi cho người lái và hành khách
- Kết cấu ghế ngồi cho người lái và hành khách
Bố trí hành khách trong khoang xe
Hình học khoang trong Kết cấu ghế ngồi
Hình học chỗ ngồi người lái và các bộ
phận điều khiển chính ( vôlăng, bàn đạp )
Những vấn đề cơ thể học ( hình dạng
và áp suất riêng)
Hình học của vị trí những bộ phận điều
khiển bằng tay
Vấn đề về tâm sinh lý ( thông thoáng
– thoát khí )
Kích thước khoang trong
Từ quan điểm
thuận tiện
Từ quan điểm an toàn
thụ động
Vấn đề bố trí hành khách trong khoang xe
13
1.4.2. Cơ sở thiết kế khoang lái
* Chỗ ngồi của người lái phải đảm bảo:
- Thoải mái khi điều khiển, đảm bảo không gian ghế ngồi
- Đảm bảo khả năng quan sát

- Đảm bảo khả năng môi trường, khí hậu
- Đảm bảo khả năng điều khiển bằng chân ( bàn đạp ly hợp, phanh ga…)
- Đảm bảo khả năng điều khiển bằng tay (vôlăng các loại công tắc)
- Đảm bảo tính an toàn thụ động
- Chỗ ngồi hành khách
-Thoải mái, dễ chịu nhằm giảm mệt mỏi trong quá trình xe chạy
* Tuy nhiên việc thiết kế chỗ ngồi cho người lái quan trọng hơn chỗ ngồi của
hành khách vì:
- Mối quan hệ thống nhất giữa vị trí người lái và các thiết bị điều khiển là cố
định trong suốt quá trình xe chạy.
- Hành khách thì có thể thay đổi vị trí, tư thế trong quá trình xe chạy
1.4.3. Tầm nhìn
* Trong quá trình điều khiển ô tô, những thông tin quan trọng nhất là những
thông tin của thị giác.
* Tầm nhìn từ ô tô người ta hiểu trước hết là tầm nhìn từ vị trí người lái.
* Vấn đề tầm nhìn trong quá trình giao thong được xác định ngắn gọn như sau :
- Nhìn thấy và được nhìn thấy
- Bị chói ( lóa mắt) và không bị chói
+ Các khái niệm về sinh lý học thị giác
* Khi tìm hiểu về tầm nhìn của xe, cần phải hiểu đặc tính sinh lý học của thị giác
con người, trong khái niệm thị giác người ta có thể phân biệt 3 vùng
- Trường thị lực
- Trường quan sát
- Trường quay cảnh
* Trường thị lực:
- Là một phàn không gian mà mắt người thấy được khi quan sát tĩnh (mắt và
đầu không chuyển động) thẳng về phía trước bằng một mắt
- Tầm nhìn mắt nằm ở điểm tâm cố định và được xác định là 0
0
- Toàn bộ trường thị lực được phân ra làm những đường kinh tuyến đi qua điểm

tâm cố định.
* Trường thị lực độc nhãn
- Tập hợp tất cả vật thể ở một mặt phẳng song song phía trước mắt và đồng thời
được một mắt cố định nhìn thấy gọi là trường thị lực độc nhãn
14
- Nếu đưa them một thong số thứ ba vào tập hợp trên, tức là những hình chiếu
sâu của vật thể ta có trường không gian thị lực độc nhãn.
* Trường thị lực đủ:
- Khi quan sát tĩnh bằng hai mắt ta sẽ có trường thị lực đầy đủ và cũng như
không gian thị lực đủ.
- Trường thị lực độc nhãn của mắt trái và mắt phải có một phần lớn trùng nhau.
- Các vật thể nằm ở vùng này tức là trường thị lực đủ.
* Cho nên để quan sát xung quanh xe nhất thiết phải chuyển động mắt và đầu.
- Khung cảnh là vùng mà ta quan sát được bằng sự chuyển động của mắt (không
di chuyển quay đầu).
- Toàn cảnh là khi mà ta quan sát có sự di chuyển của mắt và kể cả quay đầu.
* Vùng quan sát có thể được chia ra:
- Quan sát trực tiếp: là quan sát về phía trước từ mặt phẳng của mắt người.
- Quan sát gián tiếp: là quan sát về phía sau bằng gương chiếu hậu và gương
trong.
- Góc chết: là góc ở đó không quan sát được xe song hành mà trong thiết kế cần
thiết phải giảm thiểu tối đa, không nên có(khắc phục bằng gương có kích thước to hơn-
gương cầu).
* Trên đây là các khái niệm làm cơ sở cho việc xác định tầm nhìn vị trí người lái:
tầm nhìn từ xa theo hướng phía trước và sang hai bên được xác định bởi vị trí tương hỗ
của mắt người lái và những phần bị vướng của vỏ xe: trụ đỡ kính phía trước, các
khoang cửa sổ phía trên và phía sau; mui xe phía trước.
1.5. Tiếng ồn và sự rung động trong xe
1.5.1. Tác động của tiếng ồn và sự rung động lên con người
1.5.1.1 Định nghĩa

- Tiếng ồn trong xe gây khó chịu và mệt mỏi cho hành khách và đặc biệt là
người lái => giảm tính tiện nghi của phương tiện giao thong => gây mất an toàn giao
thông
- Trong thực tế tiếng ồn và sự rung động là một hiện tượng cố hữu khi xe có lắp
động cơ hoạt động và trong quá trình xe chạy xuất hiện rất nhiều âm thanh khác nhau.
* Tiếng ồn: là tất cả mọi âm thanh không cần thiết gây nên những cảm giác khó
chịu, làm giảm thính giác và gây những hậu quả độc hại.
* Rung động: cũng như tiếng ồn, trong quá trình chạy xe gây nên nhiều rung
động khác nhau, gây mệt mỏi cho người lái và hành khách, ví dụ một vài hiện tượng
như:
- Vô lăng lắc lên và xuống làm cho tay người lái bị rung.
15
- Ghế ngồi bị lắc làm rung những người ngồi trên đó
- Cần số/chân ga, bàn đạp ly hợp, phanh bị rung gây khó chịu cho lái xe
1.5.1.2. Nguồn gây tiếng ồn và sự rung động:
* Động cơ
- Sự dịch chuyển tịnh tiến của pít tông và thanh truyền không cân bằng động tốt,
gây nên rung động.
- Kỳ cháy sinh công, sinh ra lực vòng tác dụng lên trục khuỷu, piston còn lại không
sinh lực vòng nhưng sinh ra lực cản lại chuyển động quay của trục khuỷu làm dao
động mômen xoắn trong trục khuỷu.
- Sự chuyển động quay của trục khuỷu, bánh đà không cân bằng, cũng gây ra rung
động
Khắc phục
- Dùng chân máy có khả năng triệt tiêu rung động phải lớn, làm giảm rung động
từ bản thân động cơ.
- Chân máy có độ cứng nhỏ, làm giảm sự truyền rung động từ động cơ lên thân
xe.
- Có tần số dao động riêng thích hợp, là tần số khi hoạt động bình thường và
được xác định bởi trọng lượng của động cơ và độ cứng của chân máy.

* Hệ thống ống xả
- Có kết cấu dài, hẹp được nối thẳng với động cơ (nguồn gây rung động chính),
rất dễ gây rung động.
Khắc phục
- Tìm những vị trí bắt giá đỡ sao cho tần số dao động riêng của than xe và tần số
cao nhất của ống xả không trùng nhau.
- Vị trí đỡ ống xả được đặt tại vùng cứng của thân xe nhằm giảm sự truyền động
lên thân xe.
- Dùng giá đỡ cách ly kép gồm: một giá đỡ thép và một giá đỡ cao su phụ thêm.
- Giảm tiếng ồn bằng nhiều lớp chướng ngại bên trong ống giảm thanh.
* Ly hợp: Vỏ ly hợp và đĩa ma sát không được cân bằng tốt, gây rung động trong
mỗi vòng quay của ly hợp do lực rung khuyếch đại lên theo sự tăng tốc.
Khắc phục
- Cân bằng vỏ ly hợp và đĩa ma sát
- Lắp thêm lò xo giảm chấn trong đĩa ma sát để hấp thụ dao động của mômen từ
động cơ.
* Hộp số: Sự ăn khớp của các cặp bánh răng, gây lên tiếng ồn và sự rung động, đây
là một chỉ tiêu quan trọng và được quyết định bởi hệ số trùng khớp của các bánh
16
răng (xác định bằng số răng chịu tải đồng thời), số răng ăn khớp nhiều, làm biến
dạng đều, bánh răng làm việc êm hơn.
Khắc phục
- Dùng bánh răng có biên dạng răng cao
- Sử dụng bánh răng nghiêng
* Trục các đăng: Không cân bằng, góc của khớp các-đăng quá lớn, vật liệu chế tạo
các đăng có độ cứng không đúng.
Khắc phục
- Cân bằng trục các đăng, giảm góc của khớp các đăng
- Sử dụng vật liệu làm cho trục các đăng được cứng hơn
* Vi sai: là một trong những nguyên nhân gây tiếng ồn khi điều chỉnh khe hở ăn

khớp giữa bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa không đúng.
- Nếu khe hở qua lớn hai bánh răng sẽ đập vào nhau khi xe khởi hành hay xe bắt
đầu chạy theo quán tính, gây tiếng ồn.
- Nếu khe hở quá nhỏ, gây ra tiếng ồn và nhiệt độ cao.
- Độ đảo của mặt bích nơi lắp các đăng với cầu chủ động, làm cho các đăng bị
rung động, truyền qua hệ thống treo, vỏ xe và gây ra tiếng ồn.
* Lốp: là một nguyên nhân gây tiếng ồn và sự rung động trong xe do một số
nguyên nhân sau: lốp mòn không đều, không cân bằng, dung lốp không đúng tiêu
chuẩn, mặt đường không bằng phẳng, làm cho lốp biến dạng, gây ra rung động.
- Tính đồng đều: tính đồng đều về khối lượng (cân bằng bánh xe) : khi xe
chuyển động ở tốc độ cao, nếu bánh xe (vành và lốp) không cân bằng, gây rung động,
truyền đến khung vỏ.
- Cân bằng tĩnh: gắn bánh xe lên trục, các khối lượng được phân bố đều quanh
trục bánh xe.
* Tóm lại: Có 3 phương pháp chống rung động và tiếng ồn
- Ngăn cản không cho lực rung động sinh ra: việc ngăn cản rung động ngay tại
nơi phát sinh là hiệu quả nhất, giảm được cả độ rung và tiếng ồn.
- Cách ly rung động: giả sử một phần tử rung động đang dao động ở tần số riêng
của nó, có hai cách để giảm tiếng ồn của nó gây ra:
+ Thay đổi tần số đó đến tần số khác hoặc dập tắt tần số đó.
- Cách âmDùng các tấm cách âm nặng hơn để cho nó khó dao động, dùng hai
tấm ghép lại và có vật liệu cách âm ở giữa.
17