Nghiên cứu xác định ảnh hưởng các biến dạng khung vỏ ôtô samco BT3 đến hành khách khi va chạm giữa hai xe

ix

MC LC
Trang
Trang ph bìa

Quyt đnh giao đ tƠi

LỦ lch khoa hc
iii
Li cam đoan
iv
Li cm n
v
Tóm tt
vi
Mc lc
ix
Bng chú thích các kỦ hiệu
xii
Danh sách các bng
xiii
Danh sách các hình
xiv
M đu
1
Chng 1 TNG QUAN
4
1.1 Thực t sn xut ô tô ch khách trên th gii vƠ Việt Nam
4
1.1.1 Tình hình sản xuất ô tô khách trên thế giới

4
1.1.2 Tình hình sản xuất ô tô khách ở Việt Nam
7
1.2 Tình hình an toƠn giao thông ti Việt Nam trong những năm qua
9
1.3 Những công trình nghiên cứu v va chm trên Th gii vƠ Việt Nam.
13
1.3.1 Những công trình nghiên cứu về va chạm trên Thế giới.
13
1.3.1.1 Những nghiên cứu lý thuyết.
13
1.3.1.2 Những nghiên cứu thực nghiệm.
16
1.3.2 Những công trình nghiên cứu tại Việt Nam
17
1.3.3 Nhận xét về tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước
18
1.4 Các yêu cu kỹ thuật ca khung v xe đ đm bo an toƠn giao thông
20
1.4.1 Các tác động về mặt thiết kế
20
1.4.2 Các bộ phận bảo vệ khung vỏ xe
21
1.5 Nhiệm v ca luận văn vƠ gii hn đ tƠi
21
1.5.1 Mục tiêu đặt ra của luận văn là
22
1.5.2 Giới hạn đề tài
22
1.6 Phng pháp nghiên cứu

23
Chng 2 C S Lụ THUYT TÍNH TOÁN, CÁC TIểU CHUN
ĐÁNH GIÁ AN TOẨN CHO HẨNH KHÁCH KHI CHU TÁC ĐNG
VA CHM
26
2.1 Các khái niệm c bn ca lỦ thuyt va chm c đin.
26
2.1.1 Va chạm và quá trình va chạm.
26
2.1.2 Các định luật cơ bản của cơ học lý thuyết
27
x

2.2 Mt số mô hình va chm có k ti đc tính ca vùng va chm
27
2.2.1 Mô hình Macxoen đàn nhớt tuyến tínH
28
2.2.2 Mô hình đàn nhớt phi tuyến
29
2.2.3 Mô hình đàn nhớt Kelvin – Voight
30
2.3 BƠi toán va chm ô tô
31
2.3.1 Các đặc điểm của quá trình va chạm giữa hai ô tô
31
2.3.1.1 Thời gian tiếp xúc trong quá trình va chạm
31
2.3.1.2 Độ dịch chuyển trong khi va chạm
32
2.3.1.3 Việc phanh xe trong quá trình va chạm

33
2.3.2 Bài toán va chạm của ô tô vào tường cứng
35
2.3.2.1 Đặc tính biến dạng của ca pô ô tô
35
2.3.1.2 Chuyển động của hành khách khi va chạm
38
2.3.3 Va chạm giữa hai xe
40
2.4 Các tiêu chun an toƠn hƠnh khách khi chu tác đng va chm
41
Chng 3 PHỂN TÍCH ĐC ĐIM KT CU CA KHUNG XNG
Ô TÔ SAMCO-BT3 VẨ MÔ HỊNH HịA BNG PHN MM H TR
45
3.1 Các loại xe khách cỡ lớn đang được sản xuất tại Việt Nam
45
3.2 Phơn tích chung v ô tô khách c ln sn xut trong nc
45
3.2.1 Bố trí các cm trên sát xi ô tô
45
3.2.2 Bố trí gh
46
3.2.3 Bố trí cửa ô tô
49
3.2.4 Bố trí khoang đ hƠnh lỦ trên ô tô
51
3.3 Mt số phn mm ứng dng đ mô phng, kt cu khung xng ô tô
SAMCO-BT3 vƠ mô hình hóa hình hc trên phn mm SolidWorks
52
3.3.1 Một số phần mềm ứng dụng để mô phỏng va chạm

52
3.3.1.1 Phần mềm Solidworks
53
3.3.1.2 Phần mềm Ansys LS-DYNA
54
3.3.1.4 Phần mềm Hyperworks
55
3.4 Mô hình hóa ô tô SAMCO-BT3 do Tổng công ty ô tô Sài Gòn sản xuất
56
3.4.1 Khung gầm sử dụng để sản xuất SAMCO-BT3
56
3.4.2 Mô hình hóa kết cấu khung xe SAMCO-BT3
59
3.3.2.1 Mảng xương sàn
60
3.3.2.2. Mảng xương mặt bên
65
3.3.2.3 Mảng xương nóc
66
3.3.2.4 Mảng xương mặt trước và sau
67
Chng 4 MÔ PHNG VA CHM BểN CA Ô TÔ, XÁC ĐNH NH
HNG BIN DNG KHUNG V TI HẨNH KHÁCH KHI VA
CHM
70
xi

4.1 Xơy dựng mô hình phn tử hữu hn vƠ mô phng va chm giữa hai xe
70
4.1.1 Các giả thiết trong quá trình xây dựng mô hình

70
4.1.2 Số liệu dùng giải bài toán
71
4.1.3 Phương pháp mô phỏng và thuật toán
72
4.2 Xơy dựng mô hình phn tử hữu hn ca khung v xe SAMCO-BT3
74
4.3 Mt số kt qu đt đc sau va chm
82
4.3.1 Kết quả tính ứng suất, biến dạng của vỏ xe và ảnh hưởng của nó tới
hành khách sau va chạm trong trường hợp vận tốc của xe bị va chạm bằng
0 km/h, còn vận tốc của xe va chạm có phương là 90
0
, độ lớn V
0
= 15
km/h.
83
4.3.2 Kết quả tính ứng suất, biến dạng của vỏ xe và ảnh hưởng tới hành
khách sau va chạm trong trường hợp vận tốc của xe bị va chạm bằng 0
km/h, còn vận tốc của xe va chạm có phương là 27
0
, độ lớn V
0
= 15 km/h.
87
4.3.3 Kết quả tính ứng suất, biến dạng của vỏ xe và ảnh hưởng tới hành
khách sau va chạm trong trường hợp vận tốc của xe bị va chạm bằng 10
km/h, còn vận tốc của xe va chạm có phương là 90
0

, độ lớn V
0
= 20 km/h.
92
4.3.4 Kết quả tính ứng suất, biến dạng của vỏ xe và ảnh hưởng tới hành
khách sau va chạm trong trường hợp vận tốc của xe bị va chạm bằng 10
km/h, còn vận tốc của xe va chạm có phương là 43
0
, độ lớn V
0
= 48 km/h.
96


xii



STT



1

Mi ni mét
mm
2

Mi ni mét vuông
mm

2

3


mm
3

4

Ki lô gam
Kg
5


Kg/mm
3

6

Newton
N
7

Newton/ Mi ni mét vuông
N/mm
2

8


Newton/ Mi ni mét vuông
N/mm
2

9

giây
s
10

Mi ni mét/ giây
mm/s
11


mm/s
2

xiii




Trang
 Tình hình ta 2013
6
 
7
 
7
 
53
  
54
 
56
 
57
            
hình
67
 n CT3
74
 

74
 
78
 
95

xiv




Hình
Trang
Hình 1.1:  hai ô tô khách
6
Hình 1.2:  Ôtô
  
9
Hình 1.3: 

20
Hình 2.1: 
24
Hình 2.2: 
25
Hình 2.3: Mô hình Kelvin  Voight
26
Hình 2.4: 
31
Hình 2.5: 
32
Hình 2.6: 
34
Hình 2.7: 

34
Hình 3.1: 
41
Hình 3.2: 
42
Hình 3.3: 
42
Hình 3.4: 
43
Hình 3.5: 
43
Hình 3.6: 
44
Hình 3.7: hãng Mercedes  Ben
44
Hình 3.8: 
44
Hình 3.9: 
45
Hình 3.10: 
45
Hình 3.11: 
46
Hình 3.12: 
46
Hình 3.13: 
46
Hình 3.14: 
47
Hình 3.15: 

47
Hình 3.16: 
48
Hình 3.17: 
53
Hình 3.18: -BT3
54
Hình 3.19: -BT3
61
Hình 3.20: -BT3
62
Hình 3.21: -BT3
62
Hình 3.22: -BT3
63
Hình 3.23: -BT3
64
Hình 3.25: -BT3
64
Hình 4.1: Mô hình mô phng hai xe va chm
67
Hình 4.2: Thut toán mô phng
69
Hình 4.3: 
79

xv

Hình 4.4: 
80

Hình 4.5: 
80
Hình 4.6: 
80
Hình 4.7: 
81
Hình 4.8: 
81
Hình 4.9: 
81
Hình 4.10: 
82
Hình 4.11: 
82
Hình 4.12: 

82
Hình 4.13: 

83
Hình 4.14: 
composite
83
Hình 4.15: 
84
Hình 4.16: 
84
Hình 4.17: 
85
Hình 4.18:  

85
Hình 4.19: 
85
Hình 4.20: 
86
Hình 4.21: 
86
Hình 4.22:           

86
Hình 4.23: 

87
Hình 4.24: 
khác nhau
87
Hình 4.25: So 
khác nhau
87
Hình 4.26:            

0

88
Hình 4.27:  M2
88
Hình 4.28: 
89
Hình 4.29: 
89

Hình 4.30: 
89
Hình 4.31: 
90
Hình 4.32:  
khác nhau
90
Hình 4.33: 
khác nhau
90
Hình 4.34: 
khác nhau
91
Hình 4.35:             
91

xvi


Hình 4.36:            
composite
92
Hình 4.37: Mô hình va chng hp xe va ch
43
0
 ln V
0
=48 km/h
93
Hình 4.38: Chuyn v ng X, Y, Z ti nút 137681

Hình 4.39: 
93
Hình 4.40: 
93
Hình 4.41: 
94
Hình 4.42: 
94
Hình 4.43: l
94


1

M U

IX 
. ó
nhiu chính sách m ca thu hút vn u t trong và ngoài nc nhm u tiên phát
trin các ngành công nghip 
. 
góp  Nhà máy ô tô 1-5,
Nhà máy ô tô 3-ô tô ô
tô            
Công ty ô tô ô tô Sài Gòn


tô 
- 10%

- 
- ô tô 
2006 - - 21,6%.
ô tô 


 ô tô

ô tô 
            
-






2



    
   


ic sn xut khung
v xe) hin  vn làm theo qui trình ch to ca nc ngoài, cha có mt qui trình
tính toán thit k khung v xe, c bit là cho các loi xe mang thng hiu Vit
Nam. Mt khác cùng vi s phát trin ca công nghip ô tô, h thng ng xá giao
thông cha theo kp  xung cp nhanh, h thng cu vt trên các quc l vn

còn ang trong giai on xây dng, h thng tín hiu giao thông ti các on ng
giao nhau còn nhiu hn ch  tr thành mt trong các tác nhân ng k gây nên s
h hng ca các cm, h thng và c bit là s mt an toàn cho ngi, cho khung
v ô tô do tai nn va chm gia các xe ô tô, gia xe ô tô vi vt cn và các phng
tin giao thông khác.
Trc tình hình trên,  tài Nghiên cứu xác định ảnh hưởng của biến dạng
khung vỏ ô tô SAMCO-BT3 đến hành khách khi va chạm giữa hai xe. y là
mt  tài có tính thi s cao, rt có ý ngha trong thc tin sn xut ca ngành
Công nghip ô tô, nhm to ra các dòng sn phm p ng c nhu cu tiêu dùng
trong c nc và có sc cnh tranh khi Vit Nam chính thc gia nhp WTO và là c
s  , son tho và ban hành tiêu chun chung áp dng cho thit k và
kim tra, th nghim khung xng xe khách. Mc tiêu chính ca  tài là nghiên
cu mô phng quá trình va chm bên ca xe khách  xác nh bin dng ca khung
xng và  hành khách , ni dung ca  tài gm
4 chng:
Chng 1 Tng quan  vn  nghiên cu
Chng 2 C s lý thuyt tính toán, các tiêu chun nh giá an toàn cho hành
khách khi chu tác ng va chm bên.
 Phân ô tô SAMCO-BT3 và
mô  Solidworks.

3

Chng 4 
.
 tài c thc hin ti  - Trng 
, di s hng dn ca Tin s Nguyn Khc Huân
(trng ) và các thy trong B môn.
4

1
TNG QUAN V VN  NGHIÊN CU
1.1 Thc t sn xut ô tô ch khách trên th gii và Vit Nam
1.1.1 Tình hình sản xuất ô tô khách trên thế giới
Sn xut ô tô trên th gii ngày nay tng vt bc, ô tô tr thành mt phng
tin vn chuyn hành khách và hàng hóa vô cùng quan trng cho ngành kinh t
quc dân. ng thi tr thành phng tin giao thông t nhân  các nc có nn
kinh t phát trin.
 nm rõ c v trí ca ngành Công nghip ô tô Vit Nam trên bn  th
gii và trình  công ngh sn xut ô tô  Vit Nam, trc ht cn bit hin trng
ngành Công nghip ô tô th gii. Hin nay, trên th gii nn Công nghip ô tô phát
trin ch yu tp trung ti các vùng sau: M, EU, Nht Bn, Hàn Quc, Trung
Quc. Vi kinh nghim nhiu nm, các tp oàn ô tô ln luôn chim c th phn
cao trong tng s xe tiêu th hàng nm trên th gii. Nhm p ng c các tiêu
chun v môi trng, an toàn ngày càng kht khe ca các nc và nhu cu ngày
càng cao ca ngi tiêu dùng v tin nghi, cht lng, giá thành, mu mã  buc
các nhà sn xut phi không ngng nâng cao, phát trin công ngh sn xut, qun
lý. iu  chính là ng lc trc tip khin cho ngành Công nghip ô tô trên th
gii phát trin nhanh chóng.
Hin nay, các nhà sn xut tp trung u t cho mu mã, qung bá thng
hiu, m bo phn thit k kiu dáng, b trí chung toàn xe, trc tip sn xut các
phn khung, v, sát xi, lp ráp và kim nghim nh giá cht lng tng th m
bo các tiêu chun v môi trng và an toàn.  m rng th trng, xâm nhp các
th trng tim nng trên th gii, buc các hãng ô tô ln phi xây dng h thng
sn xut linh kin, ph tùng v tinh.
Vi mt h thng, mng li rng ln, các hãng ô tô ln mun sn xut, qun
lý tt luôn m bo cht lng sn phm bán ra th trng là ng u thì buc h
phi không ngng áp dng trit  các tin b khoa hc công ngh trong mi khâu
5

t nghiên cu n sn xut. Hn na, gia các nc có nn công nghip ô tô phát
trin phi cùng thng nht a ra các tiêu chun v môi trng, an toàn chung hoc
các tiêu chun phi tng ng nhau.
Hu ht các tp oàn ô tô ln trên th gii u xây dng cho mình mt h
thng   tham gia vào h thng sn xut ca các tp oàn ln thì
buc phi p ng  

ng các tiêu chun mà nhà sn xut chính t ra cho linh kin, ph tùng
.
Ch nh có h thng qun lý v công ngh, sn xut cht ch, hp lý mi giúp
các nhà sn xut ln không ngng nâng cao cht lng sn phm, m rng th
trng và kim soát c các dòng sn phm ca mình trên th trng. ng thi,
các nhà sn xut mi xây dng c mng li bo hành, bo dng, cung cp ph
tùng thay th rng khp, nhanh chóng. Nh , các nhà sn xut ln mi p ng
c mi nhu cu ca khách hàng mt cách nhanh chóng, to ra u th thun li
cho sn phm ca mình trên th trng. Tuy nhiên, các tp oàn công nghip ô tô
ln trên th gii h phân tích và la chn th trng  u t cho các nhà cung cp
ph tùng, linh kin rt k càng. i vi th trng Vit Nam trong thi gian qua còn
nh, cha phát trin, thu sut còn cao khin chi phí sn xut ln là mt trong
nhng nguyên nhân mà các nhà sn xut cha u t nhiu vào th trng Vit
Nam.
Bên cnh Vit Nam, các nc ASEAN nh Thái Lan, Philippin, Malaysia 
phát trin mnh công nghip ph tùng theo c ch 
 và tng
bc nâng cao nng lc thit k và th nghim sn phm. C ch này  tn dng
ti a cht lng qun lý, kh nng tip th và chuyn giao công ngh ca các tp
oàn ô tô hàng u to nhiu vic làm và tng giá tr xut khu ng k cho công
nghip ph tùng ca các nc tham gia c ch này. Ngoài ra, bên cnh Vit Nam
còn có Trung Quc vi th trng rng ln, có ngành công nghip ô tô ang phát
6

trin mnh m  hòa nhp vào công nghip tiên tin ca th gii v k thut, công
ngh, qun lý và tip th  to ra dòng sn phm có mu mã rt a dng, giá thành
hp lý.
Mt s loi kt cu khung v ô tô khách ang áp dng trng sn xut:
 Khung xng bng thép hp, liên kt gia các thanh khung xng bng hàn,
bc bng v tôn, mt s b phn bao bc bng composite.
 Khung xng bng thép dp nh hình bc v bng tôn.
 Khung xng bng các thanh nhôm, liên kt gia các thanh bng u ni và
các bu lông liên kt bc bng các tm hp kim nhôm, mt s b phn bng
composite.
Kt cu khung v theo phng án 1 có giá thành h, có  cng vng và tính
công ngh cao nên c áp dng rng rãi nht.
Kt cu khung v theo phng án 2 có trng lng nh nhng công ngh ch
to phc tp, thng áp dng cho xe khách c nh và c trung.
Kt cu khung v theo phng án 3 có u th trong công ngh lp ráp vì
không phi áp dng công ngh hàn. Tuy nhiên kt cu theo phng án này có giá
thành cao, nên ch áp dng cho các xe cao cp.
1.1.2 Tình hình sản xuất ô tô khách ở Việt Nam
So vi nn công nghip ô tô th gii, nn công nghip ô tô Vit Nam còn rt
non tr. Nh chính sách i mi, m ca nn kinh t ca Chính ph, nên hin nay 
Vit Nam  có mt s doanh nghip t nhân và 11 liên doanh có vn FDI 
 ang sn xut, lp ráp các loi xe con, xe khách, xe ti
nhm phc v nhu cu trong nc.
Nhng nm gn y, khi nn kinh t Vit Nam phát trin mnh m, nhu cu v
phng tin i li tng mnh. c bit là ch trng loi b xe c, i mi phng
tin phc v chuyên ch hành khách liên tnh và trong thành ph, các nhà sn xut
ô tô ln trên th gii  bt u chú ý u t vào th trng ô tô Vit Nam nhiu
hn. Các nhà sn xut ô tô nc ngoài không ch có chú ý n th trng xe con mà
 bt u liên doanh sn xut lp ráp các loi xe khách nh hãng: Mercedes,

7

Daewoo vi các dòng xe rt a dng gm c xe buýt phc v giao thông công cng
ti các thành ph ln. Các liên doanh không ngng trang b các dây chuyn lp ráp
hin i, m rng mng li bo hành, bo dng trên khp c nc. iu  
to ra mt bc phát trin mi cho ngành công nghip ô tô Vit Nam.
i vi các c s có vn ch yu ca Nhà nc do c phát trin và xây
dng t các c s sa cha trung - i tu ô tô. Hình thc này có t vài chc nm
trc, cho nên nó mang tính cc b, ri rc và chp vá, thiu nhng công ngh ph
tr c bn. Các c s ch yu làm vic theo c ch Nhà nc bao cp, vì vy không
có ng lc phát trin, ci thin, nâng cao cht lng sn phm. n nay, nhiu c
s hot ng theo phng thc   b gii th. Nm 2002 Th tng Chính ph
 phê duyt chin lc phát trin ngành Công nghip ô tô ti nm 2010 và tm
nhìn ti nm 2020. Theo quyt nh này thì Nhà nc s cp phép cho các doanh
nghip có vn u t trong nc c tham gia u t xây dng các nhà máy sn
xut lp ráp các dòng xe thông dng vi công ngh phù hp và giá thành hp lý.
Hn na, do nn kinh t Vit Nam ang phát trin mnh m, nhu cu v phng
tin i li, giao lu gia các vùng, min tng mnh. Trong khi  các sn phm xe
khách ca các hãng sn xut ln trên th gii cha kp xâm nhp th trng Vit
Nam và giá thành còn rt cao. Vì vy, các nhà máy sn xut, lp ráp xe khách có
vn u t trong nc  tiêu th c các sn phm ca mình. Trong giai on
này, các nhà máy sn xut, lp ráp trên c nc vn hot ng mt cách ri rc,
cha có s liên kt, liên doanh gia các nhà máy. Phng thc sn xut ti các nhà
máy vn gin n, sn xut n chic. Tuy nhiên, do th trng trong nc thi k
này cung không  cu nên sn phm sn xut ra n u bán ht n .
 nm gn y, do th trng bt u bão hòa, nhu cu ca ngi tiêu
dùng i hi tin nghi, an toàn cao hn. Nhà nc cho ban hành các tiêu chun v
môi trng, an toàn ngày càng kht khe. Các hãng sn xut ô tô ln bt u u t
các dây chuyn lp ráp ô tô khách hin i vào Vit Nam. iu , buc các nhà
máy sn xut, lp ráp ô tô trong nc phi chú trng hn n công ngh, qun lý,

sn xut nhm nâng cao cht lng sn phm hn na, gim giá thành sn phm và
8

xây dng qui trình sn xut công nghip, to ra các dòng sn phm p ng c
nhu cu tiêu dùng trong nc và có sc cnh tranh khi Vit Nam hi nhp cùng
WTO.
V công ngh sn xut khung v ô tô khách  Vit Nam hin ti ang thc
hin theo c 3 hng nh các nc ang áp dng là:
- Sn xut ô tô theo công ngh truyn thng có khung xng bng thép, bc
v bng tôn, có th có mt s phn v c bc bng composite. Các phn c
bc bng composite thng là mng u, mng uôi, mng nóc xe và các cp cha
hàng. Phng án này c trin khai ti Công ty ô tô 1-5, Công ty ô tô 3-2, Công ty
ô tô Sài Gòn, liên doanh Daewoo và các c s sn xut lp ráp ô tô khách trong
nc.
- Khung xng bng thép dp nh hình bc v bng tôn trin khai ti nhà
máy ô tô Ngô Gia T
- Sn xut ô tô khách theo moun nh hình hóa có khung bng hp kim nhôm
nh hình, có v bc bng các tm hp kim nhôm. Theo phng pháp này, các
thanh khung xng c liên kt vi nhau bng các khp ni bu lông (không áp
dng công ngh hàn). Các tm hp kim nhôm c liên kt vi khung xng bng
các bu lông và bng phng pháp dán keo. Phng án này c trin khai ti Công
ty liên doanh Mercedes.
Vic sn xut khung v xe khách theo công ngh truyn thng có u im là
n gin, có kt cu chc chn, gía thành h nên c áp dng rng rãi ti các c s
sn xut xe khách  Vit Nam.
1.2 Tình hình an toàn giao thông ti Vit Nam trong nhng nm qua
Trong nhng nm gn y tình hình an toàn giao thông có nhng din bin
phc tp, tình trng ùn tc và tai nn giao thông xy ra nghiêm trng nht là  thành
ph H Chí Minh và Hà Ni. T nm 2000 tr li y do s lng phng tin giao
thông tng rt ln (nm 2001 khong 2 triu phng tin c xe máy và ô tô) cùng

vi mt s nguyên nhân khác nên tai nn giao thông tng t bin gây ra nhng tn
tht ln cho nhân dân và tài sn Nhà nc.
9


Hình 1.1: 
Theo nhng thng kê ca Cc Cnh sát giao thông ng b  ng st và
y ban An toàn Giao thông Quc gia v tình hình tai nn giao thông ng b
trong nhng nm t 2008 n tháng 9 nm 2013 (bng 1.1) cho thy.
Bng 1.1: Tình hình tai nn giao thông  Vit Nam t 2008  2013

Nm
S v tai nn giao thông ng b
S ngi cht
S ngi b
thng
2008
11.522
10.397
7.413
2009
11.798
11.091
7.654
2010
14.442
11.449
10.633
2011
44.548

11.395
48.734
2012
36.376
9.838
38.060
9 -2013
24.369
7.812
24.387
Qua các thng kê trên có th thy s v tai nn giao thông cng nh s ngi
cht và b thng hàng n, c bit trong nhng nm gn y thng
xy ra các v tai nn giao thông rt nghiêm trng do va chm ca các xe ô tô gây ra
nhng thit hi rt ln v ngi và xe. Cng theo thng kê ca Cc Cnh sát giao
10

thông ng b  ng st, qua phân tích các s liu v va chm gia hai xe trong
nm 2010 có th phân loi các dng va chm c th nh bng (1.2).
Bng 1.2: T l % các dng va chm  Vit Nam nm 2010
 - )
Dng va chm
S v tai nn ô tô
T l %
Va chm trc din
1482
53,6%

886
32,1%


216
7,8%

76
2,7%

104
3,8%

2764
100%
Theo các s liu ca mt s nc nh Vin nghiên cu an toàn giao thông
(M), Cc qun lý phng tin giao thông liên bang (c) ên c s phân
tích các tai nn thc cho thy các vùng phân b va chm trên xe th hin nh bng
(1.3).
Bng 1.3: T l % các dng va chm  mt s nc.
 các 
Dng va chm
M (1993)
c (1989)
Anh (1986)
Nht (1989)
Va chm trc tip
51,5%
58,3%
66,7%
61,3%

29,6%
22,1%

23,1%
15%
Va chm sau
3,8%
10,8%
6,3%
5,1%
Nóc và gm xe
3,6%
1,6%
1%
7,1%
Va chm khác
11,5%
7,2%
2,9%
11,5%
Tng s
100%
100%
100%
100%
Qua các thng kê v va chm ti Vit Nam và mt s nc công nghip phát
trin ta thy s v va chm . Va chthit hi nng
11

n v ngi, phng tin. Vì vy y là vn  cp bách cn phi tp trung nghiên
cu.
Hin nay, ti Vit Nam tình hình tai nn giao thông  tr thành mt vn 
bc xúc c toàn xã hi quan tâm, có rt nhiu nguyên nhân ca tình trng này

nhng ni lên mt s nguyên nhân ch yu sau:
- S phi hp gia các c quan chc nng v qun lý nhp khu, sn xut lp
ráp ô tô, kim nh cht lng phng tin thiu ng b dn n s lng phng
tin giao thông tng quá nhanh, bên cnh  còn có mt s lng khá ln ô tô có
thi hn s dng kéo dài quá quy nh vn ang lu hành.
- Kt cu h tng giao thông  Vit Nam còn yu kém, cha p ng c nhu
cu giao thông.
- Ý thc chp hành lut giao thông và kh nng iu khin phng tin ca
ngi tham gia giao thông cha cao.
- Mt khác, i vi nhng loi xe c sn xut và lp ráp ti Vit Nam cng
bc l mt s nhc im trong quá trình s dng v kh nng iu khin, chng n
rung,  êm du chuyn c bit là  bn ca khung v xe và kh nng
hot ng ca các thit b m bo an toàn cho ngi khi va chm.
Ngoài các nguyên nhân trên, có th thy rng tai nn giao thông ô tô là tng
hp ca các yu t: môi trng bên ngoài, ngi lái, cht lng k thut ô tô. Ti
Vit Nam qua các thng kê theo t l % cho thy.
- Do ngi lái: 74  78%
- Cht lng k thut ô tô: 8  14%
- Môi trng bên ngoài (ng xá, thi tit): 12  16%
Trong các yu t  nêu trên thì yu t ch quan ca ngi lái là yu t ln
nht, yu t môi trng ch yu ph thuc vào s phát trin kinh t ca tng quc
gia. Yu t cht lng k thut ô tô chim t l nh nht, song li là yu t rt cn
s tr giúp ca các nhà thit k, ch to ô tô.
12

Tóm li nu nghiên cu tai nn giao thông theo quan im ca h th
ngi - Ô tô - ng - Môi tró th phân tích nguy c tai nn theo trong nh
trong hình (1.2).

Hình 1.2: Nguy c tai nn có liên quan n h thng

i - Ô tô - ng - Môi tr
1.3 Nhng công trình nghiên cu v va chm trên Th gii và Vit Nam.
1.3.1 Những công trình nghiên cứu về va chạm trên Thế giới.
1.3.1.1 Những nghiên cứu lý thuyết.



ng.
Trên lnh vc thit k khung v xe các tác gi Jason C. Brown, A. John
Robertson; John Fenton hoc Pawlowski  xây dng mô hình khung v da trên
các phn t kt cu  dng mt phng (phng pháp kt cu b mt n), phng
13

pháp này có u im là n gin, d kho sát ni lc, ng sut trong các phn t
khung v di tác dng ca các loi ti trng khác nhau.
c bit phng pháp này có th xác nh c ng truyn ti trng trong
kt cu khung v và nó rt thích hp cho giai on thit k ban u khung v xe.
Nhng hng nghiên cu ch yu v nh hng ca tác ng va chm i vi
khung v xe và ngi c tp trung trên mt s vn  sau:
* Thng kê và phân tích các tai nn va chm thc.
* Nghiên cu ng hc và ng lc hc ca xe khi va chm nh nng lng
hp th, vn tc và gia tc va chm, dch chuyn sau va chm, phanh khi va chm,
thi gian va chng nghiên cu này cho mt cái nhìn tng quát tái to li
toàn b quá trình va chm cng nh ng x ca khung v xe khi va chm.
* c tính bin dng ca khung v xe khi va chm, c tính sa cha và các
bin pháp sa cha khung v sau khi va chm, mi quan h gia c tính va chm
và c tính sa cha t   xut các gii pháp thit k khung v xe  nâng cao
an toàn b ng và kh nng sa cha sau khi va chm.
* Vi s phát trin ca công ngh tin hc và k thut mô phng nhiu nhà
nghiên cu  ng dng các phn mm phân tích kt cu hin i nh PAM 

CRASH, CRASH3, ANSYS  xác nh bin dng ca kt cu u xe, phn khung
dm và giá treo trc ca xe khi va chm, qua các công trình ca Young Hu Han,
Ju Su Kim (Huyndai Motor Company); Hisao Mikami, Hirohito Suzuki và Yasuhiro
Matsuoka (Daihatsu Motor Co. LTD), Nihon ESI K.K, Japan); Moisey
á trình tính toán các
tác gi  s dng mô hình phn t hu hn vi s lng phn t khá ln (khong
70.000 n 150.000 phn t), các kt qu tính cho phép nh giá c  bn và an
toàn b ng ca kt cu khung v khi chu va chm cng nh  xut các gii pháp
hoàn thin kt cu khung v xe và các b phn phn u xe.
* ng dng phng pháp nng lng  ti u hóa ng truyn lc qua sàn
khoang hành khách khi va chm bên nhm m bo không gian sng sót cho ngi
trên xe, trong nghiên cu ca các tác gi Toshiaki Sakurai, Junichi Tanaka;
14

Kunihiro Takahashi  s dng phn mm PAM - CRASH  tính toán, nhng kt
qu t c có  chính xác cao.
Hin nay trên Th gii trong nhng công trình nghiên cu và các hi tho
quc t v công ngh ô tô vn  an toàn b ng ca ngi trên xe khi va chm
c c bit quan tâm, tp trung vào nhng xu hng sau:
* Các tiêu chun an toàn cho ngi khi va chm ca Châu Âu (EURO - SID)
và M (US - SID).
* Các nghiên cu ng hc và ng lc hc ca ngi khi va chm và thông
qua các yu t nh gia tc ca u, thân ngi; dch chuyn ca ngc, u gi; lc
tác ng vào c, xng chi gian, nh hng ca nhng yu t này
n tình trng chn thng cng nh kh nng gii hn mà ngi có th chu ng
c, vn  này c  cp n trong các bài báo ca Yoshikatsu Kisanuki,
Shigeru Sakuma (Toyota Motor Corporation); Murielle Verver; Jack Van Hoof
(TNO Automotive Netherlands); Jesse Ruan, Priya Prusad (Ford Motor Company

* Khi xy ra va chm các thit b an toàn nh túi khí và dây an toàn ng vai

trò quyt nh n an toàn và kh nng sng sót ca ngi trên xe. Vì vy  có
nhiu tác gi quan tâm nghiên cu v vn  này. Trong tài liu  tác gi
Ching-Yao Chan  xây dng mô hình và phng trình toán hc  thit k h
thng túi khí. Tác gi cng a ra tiêu chun hot ng ca cm bin túi khí khi va
chm trc din theo nguyên lý -   áp dng cho các h thng
cm bin khác nhau vi các loi cm bin c khí hoc in t, tác gi cng  cp
n xu hng ch to, b trí h thng cm bin trên xe  nhn bit chính xác va
chm và iu khin hot ng ca túi khí. Bên cnh , vic kt hp hot ng ca
túi khí và dây an toàn  m bo hiu qu ca h thng bo v con ngi khi tai
nn xy ra cng c Alan J.Watts, Dale R.Atkinson, Corey J.Hennessy  cp n
trong.
* Vi vic áp dng các chng trình phn mm hin i nh PAM  SAFE,
LS  DYNA các nghiên cu mô phng tác ng va chm n ngi có s dng túi
15

khí và dây an toàn, ng x ca ngi trong quá trình va chm trc din và va chm
sau, mc  chn thng vi các trng hp va chm khác nhau c các tác gi
K.H.Yang, A.I King (Wayne State University USA); Hiroyuki Tadano, Naoki Niii
(Isuzu Motors Limited); C.Sarron (DGA France); M.Lorenzo (Montell USA, Inc)
âm nghiên cu ng thi các tác gi cng a ra các tiêu chun chn
thng, các yêu cu i vi h thng an toàn trên xe và nh giá mc  m bo
an toàn ca h thng túi khí. Các nghiên cu này là c s quan trng  các nhà sn
xut tìm ra nhng bin pháp nhm nâng cao kh nng hot ng ca h thng an
toàn cho ngi trong trng hp va chm.
1.3.1.2 Những nghiên cứu thực nghiệm.

trong và sau k           

-


ô tô 


 
-BenZ








 
16

              

50km/h 



 
ô tô 

ô tô 

(FMVSS).

  - 



0
).
.

 
        -      




1.3.2 Những công trình nghiên cứu tại Việt Nam.
Hin nay Nhà nc ang có ch trng u t cho các nhà máy ô tô ch to
và lp ráp các loi xe khách trên 46 ch  p ng nhu cu s dng trong nc,
trng tâm ca chng trình này là khung v xe. Chính vì vy mà vic nghiên cu 
17

bn khung v xe tr thành mt vn  có tính cp thit nhm p ng các yêu cu
ca vic sn xut loi xe 46 ch mang thng hiu Vit Nam.
Trong nhng nm gn y mt s nhà khoa hc ca các c quan nghiên cu
nh i hc Bách khoa Hà Ni, Hc vin K thut Quân s và mt s Vin nghiên
cu  có nhng n lc trong vic xây dng các c s nh giá  bn khung v xe
khi chu tác ng ca các loi ti trng khác nhau.

ô tô 
 
 
 .
Nghiên 

ô tô 



1.3.3 Nhận xét về tình hình nghiên cứu trên Thế giới và trong nước.
:
 , mô hình

  

 
 
là LS - DYNA3.
 

 i các lo
 .