Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A 4WD

Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự đi lên của nền kinh tế thế giới thì nền kinh tế Việt Nam ngày
nay cũng đang có những bước tiến khá mạnh mẽ. Đi cùng với nó chính là nhu cầu
cuộc sống của người dân đang đòi hỏi ngày một cao hơn. Một trong nhửng nhu cầu
đó chính là nhu cầu về những chiếc xe có thể đáp ứng được những nhu cầu sinh
hoạt tối thiểu trong thời gian dài ngày khi đi xa nhà.
Em được giao đề tài “Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN
THACO FLD 345A-4WD”. Đây là một đề tài rất thực tế, phù hợp với điều kiện
phát triển của nền công nghiệp ô tô nước ta hiện nay. Xe tải BEN THACO FLD
345A-4WD là loại phương tiện giao thông vận tải rất phổ biến ở Việt Nam, nó có
nhửng ưu điểm khá nổi trội cho việc lưu chuyển hàng hóa đối với điều kiện đường
xá của nước ta hiện nay. Từ satxi xe tải BEN THACO FLD 345A-4WD ta tiến hành
thiết kế một MOTORHOME phân khúc hạng B, đảm bảo được những sinh hoạt tối
thiểu hàng ngày của người sử dụng trong khoảng thời gian từ 3 đến 5 ngày với giá
thành phù hợp với phần lớn người tiêu dùng Việt Nam.
Được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo T.S Nguyễn Hoàng Việt, cùng
với sự cố gắng của bản thân bằng cách vận dụng những kiến thức đã học và tìm
hiểu thêm ngoài thực tế em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Tuy nhiên do
kiến thức còn hạn chế, điều kiện tiếp xúc với thực tế còn ít nên khi làm đồ án này
chắc chắn sẽ không tránh khỏi sai sót. Em xin các thầy cô và các bạn tận tình chỉ
bảo thêm.
Trong quá trình làm đồ án em nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy
hướng dẫn T.S Nguyễn Hoàng Việt, em xin thành thật cảm ơn thầy. Em cũng xin
cảm ơn các thầy cô đã trang bị kiến thức cho em để em có thể hoàn thành đồ án này.
Đà nẵng, ngày … tháng … năm 2015
Sinh viên thực hiện
Trần Văn Tâm
Trang 1
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
CHƯƠNG 1: MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

Trong đời sống xã hội ngày nay, ngành giao thông vận tải rất phát triển. Các
phương tiện giao thông ngày càng đa dạng, phong phú để đáp ứng được nhu cầu
của người tiêu dùng. Thực tế hiện nay, có nhiều gia đình có nhu cầu sử dụng chiếc
xe của mình như một ngôi nhà di động, đặc biệt là trong các chuyến du lịch xa nhà
lâu ngày, nhu cầu về một chiếc xe có đầy đủ tiện nghi sinh hoạt là rất lớn. Song
thực tế ở Việt Nam chưa có công ty sản xuất những chiếc xe có thể đáp ứng được
nhu cầu đó, trong khi giá thành nhập khẩu là rất cao, quá tầm với của nhiều người
tiêu dùng trong nước.
Với nội dung đồ án tốt nghiệp chuyên ngành, em lựa chọn đề tài” TÍNH
TOÁN THIẾT KẾ MOTORHOME TRÊN CƠ SỞ SATXI BEN THACO
FLD345A-4WD”.
Với mục đích mang tới cho người tiêu dùng Việt Nam một chiếc xe có thể
đáp ứng mọi nhu cầu về di chuyển và sinh hoạt dài ngày với giá thành phải chăng.
Nội dung chính của thuyết minh tính toán gồm:
- Giới thiệu về nhu cầu sử dụng MOTORHOME
- Giới thiệu về xe tải BEN THACO FLD345A-4WD
- Giới thiệu về MOTORHOME
- Yêu cầu thiết kế MOTORHOME
- Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế
- Thiết kế phần home
- Tính toán thiết kế hệ thống điện, nước
- Tính toán thiết kế hệ thống nâng hạ giường
- Tính toán ổn định của ô tô thiết kế
- Tính toán sức kéo của ô tô thiết kế
- Quy trình vận hành, bảo dưỡng
- Các quy định an toàn
Trang 2
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TẢI BEN THACO FLD345A-
4WD

Ô tô tải BEN THACO FLD345A-4WD được chế tạo bởi hãng THACO. Thuộc
model xe FORLAD, dòng xe TRUCK được lắp ráp trong nước.
- Cabin xe làm bằng kim loại, có 02 chỗ ngồi
- Xe ben hai cầu trọng tải 3,45 tấn.
- Động cơ: Diesel – 4 kỳ – 4 xi lanh thẳng hàng- turbo tăng áp.
- Làm mát khí nạp, làm mát bằng nước.
- Kiểu động cơ 4DW93 -84.
Đây là xe tải loại vừa, được sử dụng rất thông dụng tại Việt Nam, tính năng di
chuyển phù hợp với điều kiện đường sá còn yếu kém tại Việt Nam, giá thành sản
phẩm tương đối phải chăng(khoảng 350 triệu).
Dựa vào tài liệu tham khảo và một số tính năng kỹ thuật của BEN THACO
FLD345A-4WD ta có một số thông số kỹ thuật chính của ô tô như trong Bảng 2.1:
Bảng 2.1. Bảng thông số kỹ thuật xe BEN THACO FLD345A-4WD
TT TÊN THÔNG SỐ KÝ HIỆU ĐƠN VỊ
GIÁ
TRỊ
1
KÍCH THƯỚC - ĐẶC TÍNH(DIMENSION)
Kích thước tổng thể
tt tt tt
D R C× ×
mm 5710 x 2170 x 2580
Kích thước lọt lòng
thùng
lt lt lt
D R C× ×
mm 3610 x 2010 x 600
Chiều dài cơ sở
L

mm 3200
Vệt bánh xe trước/sau 1760 / 1655
Khoảng sáng gầm
xe
mm 250
Bán kính vòng quay
nhỏ nhất
m 7,9
Trang 3
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Khả năng leo dốc % 47
Tốc độ tối đa
max
V
km/h 80
Dung tích thùng
nhiên liệu
lít 140
2
TRỌNG LƯỢNG(WEIGHT)
-Trọng lượng bản
thân
-Phân bố lên cầu
trước
-phân bố lên cầu sau

1
G

1

m



2
m
Kg
5070
2064
3006
Tải trọng cho phép
cp
G
Kg 3450
-Trọng lượng toàn
bộ
-Phân bố lên cầu
trước
-Phân lên cầu sau

a
G

1a
G

2a
G
Kg
8715

2179
6536
Số chỗ ngồi Chỗ 3
3
ĐỘNG CƠ(ENGINE)
Kiểu 4100QBZL
Loại động cơ
Diesel – 4 kỳ – 4 xi lanh
thẳng hàng- turbo tăng áp,
làm mát khí nạp, làm mát
bằng nước
Dung tích xi lanh
3
cm
3298
Đường kính x Hành
trình piston
mm 100 x 105
Công suất cực
đại/Tốc độ quay
kw/rpm 81/3200
Trang 4
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Mô men xoắn cực
đại
N.m/rpm 245/2000
Dung tích thùng
nhiên liệu
lít 140
4

HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG(DRIVE TRAIN)
Ly hợp
Đĩa đơn ma sát khô, dẫn động
thủy lực, trợ lực khí nén
Số tay
Tỷ số truyền hộp số
chính
ih1=7,312; ih2=4,311;
ih3=2,447;
ih4=1,535; ih5=1,00;iR=7,66
Tỷ số truyền cuối 6,33
5
HỆ THỐNG LÁI(STEERING)
Kiểu hệ thống lái
Trục vít ê cu bi, trợ lực thủy
lực.
6
HỆ THỐNG TREO(SUSPENSION)
Hệ thống treo
trước
Phụ thuộc, nhíp lá, giảm
chấn thủy lực
sau Phụ thuộc, nhíp lá
7
LỐP VÀ MÂM(TIRES AND WHEEL)
Hiệu
Thông số lốp
trước/sa
u
8.25-16/ 8.25-16

8
HỆ THỐNG PHANH(BRAKE)
Hệ thống phanh
Phanh khí nén 2 dòng, phanh
tay locked
Trang 5
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Hình 2.1. Satxi xe Ben Thaco FLD 345A-4WD
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MOTORHOME
3.1. Tổng quan về MOTORHOME
MOTORHOME thực tế là một kiểu xe của loại xe MOBILEHOME [7].
MOBILEHOME(hay còn được gọi là nhà di động) là một loại xe được thiết kế
và chế tạo để tích hợp những tiện nghi và vật dụng nhằm thỏa mãn nhu cầu sử
dụng của cá nhân hoặc các gia đình trong những chuyến đi xa dài ngày.
Trang 6
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Mobilehome rất phổ biến ở Mỹ, Anh, Canada, Đức, Pháp và Nga… Nó được
xem là một phương tiện di chuyển lý tưởng cho dân mê du lịch.
Hình 3.1. MOBIHOME ngôi nhà trên bốn bánh xe
MOBILEHOME bao gồm:
- MOTORHOME: Được chế tạo trên khung sàn của xe tải hoặc xe bus
Trang 7
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Hình 3.2. MOTORHOME
- Campervan: Được cải tạo từ một chiếc xe hòm như Toyota Hiace,
Ford Transit hay Mercedes Sprinter.
Hình 3.3. Campervan
- Caravan: Thực chất caravan là một thùng có mooc kéo được chế tạo
với đầy đủ các trang bị và tiện ích gia đình như MOTORHOME
Trang 8

Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Hình 3.4. Caravan
- Camper Trailer: Không được gắn động cơ để tự di chuyển như
caravan nhưng camper trailer nhỏ hơn về kích thước cũng như mức
độ tiện nghi.
Hình 3.5. Camper Trailer
Trang 9
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
MOTORHOME là loại xe có kích thước lớn với đầy đủ tiện nghi cho một hoặc
nhiều người sử dụng. Nó thường được chế tạo trên khung sàn của xe tải hoặc xe
bus để có một nền tảng vững chắc và động cơ khỏe mạnh. Kiểu xe này đưa ra một
sàn rộng và thậm chí được phân tầng, tầng trên bố trí nơi ngủ nghỉ, tầng dưới là
khu bếp núc và nhà tắm. Để gia tăng thêm không gian, các mẫu MOTORHOME
còn có thể được mở rộng từng phần một cách linh hoạt bằng hệ thống thủy lực
hoặc gắn thêm phông bạt để che nắng cho những sinh hoạt ngoài trời. Trên những
MOTORHOME hạng sang có tài xế và phục vụ riêng, buồng lái được ngăn cách
với khu vực còn lại để tạo nên sự riêng tư cho chủ nhân. Giá của một
chiếc MOTORHOME có thể lên tới vài triệu USD.
3.2. Đặc điểm kết cấu
MOTORHOME: Được chế tạo trên khung sàn của xe tải hoặc xe bus. Nên nó
mang tất cả các đặc điểm kết cấu của satxi xe chế tạo.
MOTORHOME có sự khác biệt so với xe ban đầu ở tính năng động học, do sự
thay đổi trọng tâm và tải trọng của xe khi lắp thùng HOME vào satxi.
Khác với xe tải hay xe bus thông thường, sau khi được cải tạo, MOTORHOME
thực sự sẽ là một ngôi nhà trên 4 bánh xe, nó đáp ứng tất cả mọi nhu cầu sinh hoạt
tối thiểu của con người.
Nó được bổ sung nhiều thiết bị, cơ cấu hoạt động độc lập hay lấy từ công suất
của động cơ, các thiết bị hoạt động độc lập thì lấy năng lượng từ các nguồn khác
(acquy, pin mặt trời, máy phát….), Còn các cơ cấu, thiết bị hoạt động dựa vào công
suất của động cơ thì sẽ làm tiêu hao một phần công suất động cơ và phải có cơ cấu

để sử dụng được công suất động cơ.
3.2.1. Cơ cấu nâng thủy lực tự động
Cơ cấu nâng thủy lực được điều khiển bằng cơ khí dẫn động thủy lực từ bơm
nối với bộ trích công suất trên hộp số ô tô.
Trang 10
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Cơ cấu thủy lực tự động có nhiệm vụ mở rộng diện tích sinh hoạt, nó được
dẫn động để nâng, hạ giường ngủ, ghế sofa, phục vụ cho sinh hoạt ở trên phần
HOME của MOTORHOME.
3.2.2. Thùng HOME
Thùng HOME là đột phá về một chiếc xe truyền thống, đó là” ngôi nhà trên
bánh xe”. Tất cả mọi nhu cần sinh hoạt tối thiểu của con người sẽ được” ngôi nhà
trên bánh xe ” đáp ứng. Từ những sinh hoạt cá nhân hằng ngày tới những nhu cần
giải trí sang trọng.
Hình 3.6. Nội thất thùng HOME
Khác với những chiếc xe thông thường, thùng HOME của MOTORHOME
được trang bị thêm các thiết bị, vật dụng đảm bảo sinh hoạt của con người.
Một chiếc MOTORHOME có thể tạo ra không gian sống tối thiểu cho
từ 2 đến 8 người. Tùy theo kích thước, model và yêu cầu của khách hàng
mà một MOTORHOME có thể được trang bị nhà bếp với bồn rửa, các lò
nướng, tủ lạnh, nhà tắm với vòi hoa sen, tắm nóng lạnh, bồn tắm, bồn vệ
sinh, phòng khách với những hàng ghế dài và tivi kết nối vệ tinh, điều hòa
nhiệt độ. Một số chiếc MOTORHOME có thêm hệ thống lọc nước và
không khí, cấp điện dự phòng, bảo vệ an ninh, bọc thép, liên lạc vệ tinh,
truy cập Internet, nó có trang bị hệ thống lọc nước, lọc không khí đảm bảo
an toàn trong trường hợp bị tấn công hóa học. Thậm chí chúng còn được
Trang 11
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
lắp một gara để khách hàng mang theo một chiếc xe thể thao cỡ nhỏ. Hầu
hết các tính năng này được thiết kế và tính toán chi tiết với mật độ tích hợp

cao để tiết kiệm tối đa không gian nội thất của xe. Giường ngủ là một ưu
tiên hàng đầu của MOTORHOME. Hành khách có thể nấu ăn, tắm giặt và
giải trí bên ngoài xe nhưng họ thường ngủ trong xe để đảm bảo an toàn tại
những nơi xa lạ.Với công nghệ mới, các xe MOTORHOME hiện đại bây
giờ đều được trang bị hệ thống điện pin mặt trời, đảm bảo sinh hoạt cho
người sử dụng không bị gián đoạn. Các tấm pin điện sẽ được lắp đặt trên
nắp thùng xe, nạp điện cho acquy.
- Thùng HOME được thiết kế và lắp đặt để chở người và các thiết bị nội
ngoại thất của xe có trọng tải bằng tải trọng mà ô tô có khả năng đi được trừ đi
trọng lượng các bộ phận lắp đặt trên ô tô khi đóng mới.
- Thùng HOME được lắp đặt trên khung xe và được cố định trên khung bằng
bu lông.
- Nội thất Thùng HOME có khả năng nâng, hạ theo nhu cầu sử dụng của con
người:
+ Nâng lên khi xe đỗ lại, để tạo không gian rộng rãi hơn cho các sinh hoạt.
+ Hạ xuống khi xe bắt đầu di chuyển, đảm bảo các quy định an toàn về chiều
cao của xe cũng như tính năng động học của xe.
- Thùng HOME có khả năng bố trí được tất cả các vật dụng phục vụ cho sinh
hoạt thường ngày của con người.
- Thùng HOME được thiết kế chắc chắn, chịu được va đập nếu có.
- Các thiết bị trong thùng HOME được bố trí gọn gàng, đảm bảo tính an toàn.
- Vì được chế tạo để phục vụ con người nên yêu cầu về tiện nghi là rất lớn,
thùng HOME cần được làm kín để đảm bảo điều hòa có thể hoạt động tối ưu
nhất.
- Trên trần thùng HOME có bố trí các tấm pin mặt trời, hấp thu nhiệt, toàn bộ
thùng HOME sẽ phải bố trí các tấm cách nhiệt.
3.2.3. Lắp đặt thùng HOME và cơ cấu nâng thùng tự động lên xe
Trang 12
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Cơ cấu nâng thủy lực tự động được lắp ở phần trên thùng HOME, có khả

năng nâng hạ nội thất sao cho phù hợp với sinh hoạt của con người, được liên kết
với thùng HOME bằng bu lông hoặc hàn. thùng HOME được gắn với khung xe
bằng bu lông.
3.3. Nhu cầu sử dụng
Ngày nay nhu cầu của con người với một chiết xe không đơn thuần là đi lại,
vận chuyển hàng hóa, xây dựng … mà còn là một nơi để nghỉ ngơi, ăn ở. Đặc
biệt khi du lịch xa nhà lâu ngày.
Vì thế để phục vụ tốt hơn nhu cầu đó chúng ta phải có một mẫu xe, đặc biệt tiện
nghi có thể thay thế ngôi nhà, Đó cũng chính là nguyên nhân ra đời
MOTORHOME.
MOTORHOME đặc biệt phổ biến ở các nước phát triển như Mỹ, Pháp, Đức, Ý
…
Và ở việt nam trước tình hình giá bất động sản, phòng trọ ở các thành phố
lớn tương đối cao, Khi mà mặt bằng cũng như giá cả giữ xe tương đối rẻ. Vì thế
nhu cầu sở hữu MOTORHOME ở việt nam cũng tương đối lớn. Trong điều kiện
Việt Nam đường xá còn khó khăn, địa hình phức tạp thì những chiếc
MOTORHOME được chế tạo trên khung những chiếc xe tải sẽ đáp ứng được
những vấn đề đó. Nhưng MOTORHOME là một cụm từ tương đối mới ở việt
nam, vì chưa có nhà máy lắp ráp chế tạo nó, và các MOTORHOME ngoại nhập
thì giá thành quá cao và thông số kỹ thuật không phù hợp với điều kiện tự nhiên
Việt Nam. Vì vậy sản phẩm xe MOTORHOME là thị trường tiềm năng đối với
các nhà đầu tư.
Trang 13
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Chương 4: THIẾT KẾ CẢI TẠO
4.1. Yêu cầu thiết kế
Để đảm bảo hoạt động của MOTORHOME được ổn định, an toàn và tiết
kiệm các chi phí nhất, thì MOTORHOME thiết kế phải đạt các yêu cầu sau:
- Đảm bảo tính năng động học của xe.
- Tuân thủ đầy đủ các quy định của pháp luật về xe cơ giới cũng như cải tạo

xe cơ giới.
- Đảm bảo tính kinh tế, đáp ứng được các yêu cầu, tiện nghi sinh hoạt tối
thiểu của người sử dụng.
- Đảm bảo tính an toàn.
- Đảm bảo bố trí hợp lý các trang thiết bị phục vụ sinh hoạt.
4.1.1. Đảm bảo tính năng ổn định của xe
4.1.1.1. Yêu cầu Tải trọng
Tải trọng xe BEN THACO FLD345A-4WD khi đầy tải:
a
G
= 8715(Kg)
Trọng lương satxi ô tô BEN THACO FLD345A-4WD:
satxi
G

Trọng lượng cần tải:
ct
G

Trọng lượng Thùng HOME và trang thiết bị:
h
G


h T TB
G G G
= +

Trong đó:
T

G
: trọng lượng của thùng.
TB
G
: Trọng lượng thiết bị
Phải thỏa mãn:
xsat i ct h a
G G G G
+ + =

4.1.1.2. Yêu cầu ổn định
Theo quy định của bộ giao thông vận tải:
- Đối với ô tô quay đầu lên, xuống dốc:
Trang 14
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Hình 4.1. Sơ đồ lực tác dụng lên xe khi quay đầu xuống dốc
Đối với ô tô vận tải khi đầy tải mà quay đầu lên dốc thì góc dốc tới hạn cho
phép là
0 0
35 40÷
.
Đối với ô tô vận tải khi đầy tải mà quay đầu xuống dốc thì góc dốc tới hạn
cho phép là lớn hơn hoặc bằng
0
60
.
Góc trượt phải nhỏ hơn góc lật:
t L
α α
<

.
- Ổn định khi ô tô phanh đột ngột.
Phản lực pháp tuyến tác dụng lên bánh sau khi phanh:
2
Z

Để ổn định khi ô tô phanh đột ngột thì
2
Z

≠
0
- Ổn định ngang ô tô.
Góc nghiêng ngang giới hạn của mặt đường theo điều kiện xe bị trượt bên:
T
β

Góc nghiêng ngang giới hạn của mặt đường theo điều kiện xe bị lật:
L
β

Vận tốc ô tô bị trượt:
T
V

Vận tốc ô tô bị lật:
L
V

Để đảm bảo ổn định ngang ô tô thì:

T
β
<
L
β
;
T
V
<
L
V
- Ổn định quay vòng.
Góc quay vòng thực tế không sai lệch quá góc quay vòng lý thuyết 1,5 độ.
4.1.2. Tuân thủ quy định pháp luật về xe cơ giới, và cải tạo xe cơ giới.
Thiết kế cải tạo theo thông tư số 29/2012/TT-BGTVT quy định về cải tạo
phương tiện giao thông cơ giới đường bộ và thông tư 42/2014/TT-BGTVT quy định
về thùng xe của xe tự đổ, xe xi téc, xe tải tham gia giao thông đường bộ.
Trang 15
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
- Sử dụng lại toàn bộ phần khung gầm ô tô cơ sở.
- Đảm bảo được các yêu cầu về an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường theo quy
định hiện hành, đồng thời đáp ứng được các yêu cầu về mặt mỹ thuật công nghiệp.
- Ô tô thiết kế phải không ảnh hưởng đến các đặc tính kỹ thuật, động học, động lực
học của xe cơ sở.
- Ô tô phải đảm bảo chuyển động ổn định và an toàn trên các lọai đường giao thông
công cộng.
- Đảm bảo được một số yêu cầu cụ thể đối với MOTORHOME.
4.1.3. Đảm bảo tính kinh tế, Đáp ứng đầy đủ nhu cầu, tiện nghi sinh hoạt tối
thiểu của người sử dụng
Giá thành xe phải phù hợp với giá xe hạng trung: 500 triệu

÷
1 tỉ 5.
Đáp ứng đầy đủ yêu cầu về sinh hoạt.
4.1.5. Đảm bảo tính an toàn
Sở hữu hệ thống chữa cháy, sơ cứu, cảnh báo hiện đại.
4.1.6. Đảm bảo bố trí hợp lý các trang thiết bị phục vụ sinh hoạt
Với yêu cầu nội thất được bố trí hợp lý trên thùng HOME, ta lựa chọn các sản
phẩm nội thất có kích thước tương đối nhỏ, chất lượng tốt và khối lượng tương đối
nhỏ so với các sản phẩm cùng loại để đảm bảo các thông số kỹ thuật của xe.
Qua tham khảo các thông số của nhà sản xuất thiết bị ta có bảng sau:
Phân khúc hạng B MOTORHOME bao gồm các thiết bị chính sau [7]:
Bảng 4.1. Các thiết bị sinh hoạt
stt Tên Thiết Bị Số lượng
Khối lượng
(KG)
Giá
thành(VNĐ)
1 Điều hòa 1 50
2 Tivi 1 20
3 Tủ đồ 1 10
4 Tủ lạnh 1 100
5 Bếp 1 250
6 Nội Thất WC, phòng tắm 800
7 Gường ngủ 1 30
8 Ghế sofa 1 150
9 Bộ pin mặt trời 1 500
10 Két nước 1 500
11 Các vật dụng khác 1000
Trang 16
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD

4.2. Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế
Với các thông số kỹ thuật của xe tải BEN THACO FLD 345A - 4WD, cũng
như nhu cầu sử dụng của MOTORHOME ở Việt Nam, ta tiến hành cải tạo xe tải
BEN THACO FLD 345A - 4WD thành một MOTORHOME phân khúc hạng B.
Ta thiết kế MOTORHOME với nội thất gồm, điều hòa,tivi, tủ đồ, tủ lạnh, bếp gas,
WC, giường ngủ, ghế sofa, bộ pin mặt trời, két nước.
Để mở rộng diện tích sinh hoạt ta làm cơ cấu nâng hạ giường ngủ bằng động cơ
điện để đảm bảo tính tự động hóa và tiết kiệm chi phí.
Ta lựa chọn phương án thiết kế MOTORHOME trên satxi xe tải BEN
THACO FLD 345A - 4WD.
4.3. Tính toán thiết kế phần HOME
4.3.1. Tính toán chiều dài phần HOME
Số liệu ban đầu:
Bảng 4.2. Số liệu ban đầu
stt Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị
1 Kích thước tổng thể
tt tt tt
D R C× ×
mm 5710 x 2170 x 2580
2
Kích thước lọt lòng
thùng
lt lt lt
D R C× ×
mm 3610 x 2010 x 600
3 Chiều dài cơ sở
L
mm 3200
4
-Trọng lượng bản

thân sắt xi
1
G
Kg 5070
-Phân bố lên cầu
trước
1
m
Kg 2064
-phân bố lên cầu sau
2
m
3006
5 Tải trọng cho phép
cp
G
Kg 3450
6
-Trọng lượng toàn
bộ
a
G
Kg 8715
-Phân bố lên cầu
trước
1a
G
Kg
4873
-Phân bố lên cầu sau

2a
G
Kg 3841
7 Số người Người 3
8 Trọng lượng 1 người
ng
G
Kg 60
Trang 17
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Chiều dài phần HOME được tính bằng hai lần chiều dài từ trọng tâm của
thùng HOME đến thành phía trước. khi tính toán ta xem trọng tâm của nội ngoại
thất thùng HOME đặt ngay trọng tâm của Thùng. Nên ta cần xác định tọa độ trọng
tâm theo chiều dọc của xe là có thể xác định được chiều dài của thùng.
Gọi-
1
G
: trọng lượng của sát xi BEN THACO FLD 345A-4WD
-
h
G
: trọng lượng của thùng HOME và nội ngoại thất.
Chọn gốc tọa độ
1 2
,OO
như hình vẽ.
Hình 4.2. Sơ đồ xác định trọng tâm xe
Theo [1] ta có công thức xác định tọa độ trọng tâm X.

1

1
(a ,m )
n
i i
i
n
i
i
X
m
=
=
=
∑
∑

Trong đó:
-
X
: vec tơ xác định tọa độ trọng tâm của hệ không gian
-
i
a
: vec tơ xác định tọa độ của thành phần trọng lượng thứ i của hệ n thành
phần.
-
i
m
: trọng lượng của thành phần thứ i
+ ta xác định toạ độ trọng tâm ô tô satxi theo chiều dọc xe.

Gọi
'
1
x
là tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc xe, ta có công thức.
'
1 1 2 2
1
1
.m .mx x
x
G
+
=

Trong đó:
-
1
G
: Trọng lượng bản thân satxi xe
-
1
m
: Tải trọng tác dụng lên cầu trước.
1
m
= 2064(Kg),
Trang 18
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
-

1
x
: Tọa độ trọng tâm cầu trước theo chiều dọc xe
1
x
= 0
-
2
m
: Tải trọng tác dụng lên cầu sau.
2
m
= 3006(kg).
-
2
x
: Tọa độ trọng tâm cầu sau so với cầu trước theo chiều dọc xe

2
x
= L = 3200(mm)
Suy ra:
Thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD345A-4WD.
'
1
0.2064 3200.3006
5070
x
+
=

= 1897(mm)
Vậy tọa độ trung tâm của ô tô sát xi theo chiều dọc xe là: 1897(mm)
+ Ta xác định tọa độ trọng tâm của ô tô sát xi theo chiều dọc xe khi có kíp
lái trong buồng lái.
Ta xem trọng lượng của kíp lái chỉ tác dụng lên cầu trước của ô tô. lúc này
trọng lượng ở cầu trước là.
'
1 1
.G
ng
m m n= +
=2064+ 3.60= 2244(kg)
- n = 3(người): số người ngồi trên cabin.
-
ng
G
= 60(kG): trọng lượng của mỗi người.
Trọng lượng của ô tô sat xi khi có kíp lái là:
' '
1 1 2
G m m= +
= 2244 + 3006 = 5250(kg)
Khi đó tọa độ trọng tâm ô tô satxi khi có người trong buồng lái theo chiều dọc là:
'
''
1 1 2 2
1
'
1
.m .mx x

x
G
+
=
-
2
m
: Trọng lượng bản thân phân bố lên cầu sau
''
1
0.2244 3200.3006
5250
x
+
=
=1832(mm)
+ Xác định tọa độ phần HOME theo chiều dọc xe.
Trước hết ta tính tọa độ trọng tâm của ô tô khi toàn tải:
1 1 2 2
.G .G
a a
a
x x
x
G
+
=
=
0.2179 3200.6536
8715

+
=2400(mm)
Mặt khác tọa độ trọng tâm của xe đóng mới được tính theo công thức.
'' '
1 1 4 e
.G .G
Hom
a
x x
x
G
+
=
(1)
Ta có:
home ,a satxi ng chanbaohiem hanhly
G G G G G= − − −

home
G
= 8715 – 5070 – 3.60 – 100 = 3365(Kg)
Thay vào (1): 2400=
4
1832.5250 .3365
8715
x+
=>
4
x
= 3357,5(mm)

Trang 19
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Đây chính là tọa độ của thùng HOME theo chiều dọc xe. Ta đi tìm chiều dài
của thùng Home:
Trên sơ đồ hình vẽ: khoảng cách từ tâm
1
O
đến sau cabin xe là:
5710– 3610–1330=770(mm)
Dựa vào sơ đồ ta có:
3357,5 770 185
2
h
L
= − −
=>
h
L
= 3623(mm)
Ta chọn chiều dài phần HOME là 3600(mm)
4.3.2. Xác định chiều rộng phần Home
Theo luật giao thông đường bộ, chiều rộng của xe không vượt quá
2500(mm), do đó ta chọn bề rộng phần HOME: b< 2500(mm). để tránh va chạm khi
di chuyển trên đường và phù hợp với việc bố trí nội thất ta chọn bề rộng Phần
HOME là 2450(mm).
4.3.3. Xác định chiều cao Phần Home
Chiều cao của thùng có giá trị sao cho có đủ không gian sinh hoạt, cũng như
đủ chiều cao để bố trí trang thiết bị nội ngoại thất trong xe. Nhưng không quá cao
để đảm bảo yêu cầu an toàn và phù hợp với quy định.
Hình 4.3. Mặt cắt dọc thùng xe

Theo quy định của nhà nước chiều cao tối đa của xe tải không quá 4m.

1
Z
: chiều cao của thùng HOME.

2
Z
: chiều cao tối đa của giường.
Dựa vào sơ đồ ta có:
1000 4000Z + <
(mm) =>
3000Z <
(mm)
Trang 20
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Để phù hợp với thể trạng người việt nam. ta chọn
2350Z
=
(mm)
4.3.4. Xác định kết cấu thùng HOME.
Tham khảo kết cấu thùng một số xe tải, MOBIHOME. Ta thiết kế thùng Home
như sau:
4.3.4.1. Kết cấu sàn thùng Home.

Hình 4.4. kết cấu sàn thùng Home
1. Đà ngang ; 2. Đà dọc ; 3. Viền dọc thùng ; 4. Tôn sàn
Hình 4.5. Mặt cắt các dầm thép theo TCVN 7571-1 : 2006
a – Thép CH120x12; b – Thép CH100x10; c – Thép CH80x8
Sàn thùng Home cấu tạo gồm các đà ngang và dọc bằng thép hình [hàn lại với nhau,

thép được chọn theo TCVN 7571-1 : 2006 có tiết diện mặt cắt được thể hiện trên
hình 5.2:
- Sàn gồm 2 đà dọc (2) bố trí cách nhau 865mm, cấu tạo từ thép CT3 CH 100x10.
- Đà ngang (1) là thép CT3 CH 120x12.
Trang 21
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
- Viền dọc Thùng (3) được ốp 2 bên thành thùng, hàn với các đà ngang, cấu tạo
từ thép CT3 CH 120x12.
- Các đà ngang (1) gồm có 20 đà bố trí đều nhau
- Sàn (4) được lót bằng tôn cách nhiệt dày 3mm, bên trên tôn rải một lớp da bọc
sàn Home
4.3.4.2. Kết cấu mặt thùng Home.

Hình 4.6: kết cấu mặt bên thùng Home
1- xương ngang ; 2-xương dọc ; 3- tôn mặt bên
- Xương ngang chính (1) có cấu tạo từ thép hộp 50x80x2mm gồm 3 thanh
chính chạy doc chiều dài thùng.
- Xương dọc (2) cấu tạo từ thép hộp 40x40x2mm được hàn với sương sàn
- Vỏ thùng HOME (3) được cấu tạo từ thép tấm SPCC, bên trong có l lớp cách
nhiệt bằng nhôm và polime , tạo điều kiện cách nhiệt tối đa.
- Mặt trên cũng cấu tạo tương tự mặt bên
Ta lựa chọn vật liệu làm vỏ thùng HOME từ thép tấm SPCC, có độ dày 4mm. Bên
trong được bố trí vật liệu cách nhiệt bông thủy tinh có phủ màng nhôm, giúp đảm
bảo cách nhiệt tốt trong mọi điều kiện nhiệt độ hoạt động của xe.
4.3.4.3. Tính bền dầm ngang thùng HOME
Để tính bền cho các đà ngang sàn HOME ta có các giả thiết sau:
- Xem như lực tác dụng lên mặt sàn phân bố đều lên 2 bên của mỗi nữa sàn tức là
phân bố đều trên các đà ngang và suốt chiều dài đà ngang.
- Xem như các đà dọc và viên bên đủ bền và đóng vai trò là gối đỡ cho các đà
ngang.

Tải trọng phân bố lên các đà ngang sàn thùng HOME
Trang 22
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
àn 2
1 1
4 2
[ / ]
.
h s t
G G
q Kg cm
l n
+
=
(4.4)
Trong đó :
- G
h
: Khối lượng hàng hóa G
h
= 3450 [Kg]
- G
sàn
: Khối lượng sàn G
sàn
= 600 [ Kg]
- l : Chiều dài dầm l = 650 [mm]
- n: Số lượng dầm ngang trên nữa sàn trước n=11 [dầm]
1 1
.6500 .930,7

4 2
= 1,46[ / ]
65.22
q Kg cm
+
=
Sử dụng RDM tính toán bền ta có các sơ đồ tính toán như sau
Hình 4.7. Sơ đồ phân tích lưc
Trang 23
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Hình 4.8. Biểu đồ mô men uốn tác dụng lên dầm
Theo sơ đồ trên hình 4.8 ta thấy momen uốn lớn nhất tác dụng lên dầm vị trí chính
giữa dầm là M
u
=7,711.10
4
N.mm
Dầm ngang là thép CT3 CH80x8 có các thông số kỹ thuật sau:
Hình 4.9. Tiết diện mặt cắt ngang
Bảng 4.3. Thông số kỹ thuật thép CH80X8
Tên đại lượng Ký hiệu Giá trị Đơn vị
Số hiệu Code
CH
80x8
Khối lượng riêng g 8,23 kg/m
Diện tích tiết diện F 10,5 cm
2
Chiều cao h 80 mm
Chiều rộng b 45 mm
Chiều dày cánh tf 7,5 mm

Chiều dày thân tw 5,5 mm
Bán kính lượn thân r1 8 mm
Bán kính lượn cánh r2 4 mm
Hoành độ trọng tâm Cy 1,43 cm
Trang 24
Tính toán, thiết kế MOTORHOME trên cơ sở satxi BEN THACO FLD 345A- 4WD
Mô men quán tính với trục
x J
x
102 cm
4
Mô đun cản với trục x Z
x
25,6 cm
3
Bán kính quán tính với trục
x r
x
3,12 cm
Mô men quán tính với trục
v Jv 18 cm
4
Mô đun cản với trục v Zv 5,85 cm
3
Bán kính quán tính với trục
v rv 1,3 cm
Theo bảng số liệu ta có momen chống uốn đối với trục x là:
W
x
= 25,6 (cm

3
)
3
2 6
3 ax
7.711.10
301,2 / 0,312.10
25,6
m
N cm
σ
= = = =
umax
u
x
M
W
Ta có: Momen chống uốn tới hạn của thép CH80X8 là: [σ
u
]= 3,6.10
6
[KG/m
2
]
So sánh [σ] ta có:
σ
u1max
= 0,312.10
6
[KG/m

2
] <[σ
u
]=3,6.10
6
[KG/m
2
]
Vậy các dầm ngang sàn thùng HOME đủ bền.
4.3.4.4. Tính bền thùng HOME.
4.3.4.4.a. Bố trí liên kết
Dầm dọc của thùng HOME được đặt trên dầm dọc của khung và liên kết với
dầm dọc khung xe bằng bu lông:
- Phía đầu của mỗi dầm dọc thùng, ở phần lót dưới thân cẩu, được hàn bản thép.
Liên kết giữa mổi bản thép và dầm dọc khung bằng 11 bu lông M12. Liên kết này
chống không cho dầm dọc thùng trượt trên dầm dọc khung xe.
- Phân bố đều theo chiều dài thung, mổi bên lắp 5 bu lông quang M14. Liên kết
này chống không cho dầm dọc thùng hở khỏi bề mặt khung xe.
- Phía cuối thùng, mổi bên lắp 1 chống xô có 2 bu lông M12 để tăng độ tin cậy.
4.3. 4.4.b. Tính toán bu lông để chống thùng trượt dọc
Với cách bố trí liên kết như trên, liên kết chịu tải chính là liên kết giữa bản
thép và dầm dọc khung xe. Liên kết gồm 22 bu lông cỡ M12 chịu cắt. Giã sử bỏ qua
các bu lông quang.
Như vậy, bu lông sẽ chịu ứng suất cắt lớn nhất khi xe đi trên đường xuống
dốc và phanh ngặt:
- Chọn góc dốc tính toán 14
0
( độ dốc 25%)
Trang 25