Thuyết minh FL8JTSL 6x2

CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN
ĐẠI PHÁT TÍN

THUYẾT MINH
THIẾT KẾ KỸ THUẬT Ô TÔ TẢI TRÊN CƠ SỞ Ô
TÔ SÁT XI TẢI HINO FL8JTSL 6x2

Ký hiệu thiết kế:
12-14/TK-ĐPT
Nhãn hiệu, số loại: HINO FL8JTSL 6x2/ĐPT-MB
Cơ sở SXLR:
CÔNG TY TNHH ĐẠI PHÁT TÍN
Địa chỉ:
333 Lý Thường Kiệt, Khóm 7, Phường 6, Tp. Cà Mau, Cà
Mau.

Nhóm thiết kế:

ĐƠN VỊ THIẾT KẾ
Ngày …. Tháng …. Năm …..

CÀ MAU – 10/2014
1


1. LỜI NÓI ĐẦU
1.1. Giới thiệu chung

Hiện nay, nước ta tình hình kinh tế ngày càng phát triển, chính vì vậy nhu cầu về
sử dụng hàng hóa để không bị ảnh hưởng bởi mưa nắng. Chính vì vậy mà Công ty
TNHH Đại Phát Tín đã tiến hành thiết kế đóng mới các loại ô tô tải: thùng lửng, thùng

kín, mui bạt, tải cẩu, chở rác, bồn nước… và các loại ô tô khác là để đáp ứng nhu cầu
thiết yếu của thị trường.
Căn cứ vào Giấy phép kinh doanh số: 20076184 đăng ký lần đầu ngày 22 tháng 07
năm 2009, đăng ký thay đổi lần thứ 8: ngày 02 tháng 07 năm 2013 do Sở Kế hoạch và
Đầu tư tỉnh Cà Mau cấp. Theo nhu cầu thực tế của thị trường, Công ty TNHH Đại
Phát Tín tiến hành công việc như sau:
“THIẾT KẾ ÔTÔ TẢI (CÓ MUI) TRÊN CƠ SỞ ÔTÔ SẮT XI TẢI HINO
FL8JTSL 6x2”
Ký hiệu thiết kế: 12-14/TK-ĐPT
Nhãn hiệu – Số loại: HINO FL8JTSL 6x2/ĐPT-MB
Ôtô tải HINO FL8JTSL 6x2/ĐPT-MB có thể đáp ứng đầy đủ các tính năng về vận
chuyển và xếp dỡ hàng hóa một cách linh hoạt. Ôtô tải có các ưu việt sau:
-

-

Phù hợp với đặc điểm của hệ thống đường giao thong công cộng ở nước ta.
Ôtô tải sản xuất tương đối đơn giản phù hợp với công nghệ của các nhà máy trong
nước. Toàn bộ ôtô cơ sở được giữ nguyên, gia công thùng tải mui phủ bạt lắp lên
khung ôtô.
Ôtô sát xi tải HINO FL8JTSL 6x2 là loại ôtô được lắp ráp tại Công ty Liên Doanh
HINO MOTORS Việt Nam, mới 100%.
Đảm bảo các chỉ tiêu về an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường theo các quy định
hiện hành, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về mỹ thuật công nghiệp.
Ôtô đóng mới phải đame bảo không ảnh hưởng đến các đặc tính động học, động
lực học của ôtô cơ sở.
Ôtô đóng mới phải đảm bảo chuyển động ổn định và an toàn trên các loại đường
giao thông công cộng.

1.2. Mô tả cấu tạo chung

+ Sàn thùng:

2


Đà dọc thùng được làm bằng thép định hình U140x60x5,0mm; đà
ngang được làm bằng 21 cây thép U120x50x5,0mm, chúng được
lien kết với nhau bằng mối hàn hồ quang điện thông qua thanh liên
kết V50x3,0mm.
 Mặt sàn trải thép tấm dày 3,0mm.
+ Vách thùng:
 Cách hông thùng có 08 bửng được đóng mở bằng tay khóa và bản lề,
được chế tạo từ thép cán định hình 40x80x2,0mm, vách bên ngoài
bằng inox chấn song dày 1,0mm, vách trong bằng tole phẳng dày
0,8mm, liên kết với khung bửng bằng ri-vê rút. Phía trên bửng được
bố trí khung cắm kèo bằng thép CT3 40x2,0mm và tuýp
∅34x3,0mm, các thanh thép được liên kết bằng mối hàn hồ quang
điện.
 Khung xương vách trước bằng thép 40x2,0mm, vách được phủ bằng
inox chấn song dày 1,0mm, vách trong bằng tole phảng dày 0,8mm,
liên kết với khung xương bằng ri-vê rút.
 Vách sau có 01 bửng được đóng mở bằng tay khóa và bản lề, được
chế tạo từ thép cán định hình 40x80x2,0mm và 30x2,0mm, vách
bên ngoài bằng inox chấn song dày 1,0mm, vách trong bằng tole
phẳng dày 0,8mm, liên kết với khung bửng bằng ri-vê rút. Phía trên
bửng được bố trí khung vĩ bằng thép CT3 20x40x2,0mm, các thanh
thép được liên kết với nhau bằng mối hàn hồ quang điện.
+ Khung mui được làm bằng 17 cây kèo tuýp ∅27x2,0mm và phủ bằng bạt
simili, được cố định bằng dây dù cột vào các móc bạt ở bên vách hông và
vách sau của thùng.

+ Toàn bộ thùng liên kết với sắt xi ôtô bằng bulông quang M18x2 và 4 pát
chống xô bằng thép CT3 U80x40x3,0mm thông qua 08 bulông M12x1.
1.3. Các bước công nghệ thực hiện
- Sử dụng lại sơ đồ bố trí chung của ôtô trước cải tạo: động cơ được bố trí ngay bên
dưới ghế người lái, sau đó là ly hợp, hộp số, các đăng và cuối cùng là cầu chủ
động.
- Gia công thùng tải có mui phủ bạt và lắp lên xe:
+ Gia công đà dọc thùng, lắp đà ngang lên đà dọc;
+ Gia công vách trước, vách sau, các bửng hông;
+ Lắp mặt sàn thùng, lắp các vách lên sàn thùng;
+ Lắp thùng lên ôtô, liên kết thùng với sắt xi ôtô.
- Gia công và lắp các thiết bị phụ: vè chắn bùn, rào cản hông, lắp hệ thống đèn tín
hiệu phía sau, cản sau.


3


2.

Kiểm tra tổng thể - chạy thử
Sơn chống gỉ và sơn trang trí thùng.
Kiểm tra xuất xưởng

BỐ TRÍ CHUNG ÔTÔ TẢI (CÓ MUI)
2.1. Sơ đồ bố trí chung:
2.1.1. Hình chiếu đứng
2.1.2. Hình chiếu bằng
2.1.3. Hình chiếu cạnh
2.2. Bố trí chung trọng lượng.

Trọng lượng và phân bố trọng lượng ôtô thiết kế HINO FL8JTSL 6x2/ĐPT-MB được
xác định trong bảng sau:
TT

01
02
03
04
05
06
07

Thành phần trọng lượng

Ôtô sát xi tải
Thùng tải mui bạt
Khối lượng hàng chuyên chở
cho phép TGGT, Q
Kíp lái (03 chỗ ngồi)
Khối lượng bản than, Go
Khối lượng toàn bộ CP
TGGT, G
Khả năng chịu tải lên từng
trục

Trọng
lượng
(kG)
6670

2135
14800
195
8805
23800

Phân bổ lên các trục
Trục 1

Trục 2

Trục 3

2970
335
2300

1850
900
6250

1850
900
6250

195
3305
5800

0

2750
9000

0
2750
9000

6500

10000

10000

3. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA XE

TT
1
1.1
1.2

THÔNG SỐ CHÍNH
Thông tin chung
Loại phương tiện
Nhãn hiệu, số loại của xe

1.3
2
2.1

Công thức bánh xe

Thông số về kích thước
Kích thước bao:
Dài x Rộng x Cao (mm)
Chiều dài cơ sở (mm)

2.2

Ôtô cơ sở
Ôtô thiết kế
Ôtô sát xi tải
Ôtô tải (có mui)
HINO
FL8JTSL HINO
FL8JTSL
6x2
6x2/ĐPT-MB
6x2
11330x2460x2700

11430x2500x3580

5870 + 1300
4


2.3
2.4
2.5
2.6
2.7

2.8
2.9
2.10
3
3.1
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.2
3.3
3.4
3.5
3.5.1
3.5.2
3.5.3
3.6
3.7
3.7.1
3.7.2
3.7.3
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
5

Vết bánh xe trước/sau (mm)
Vết bánh xe ngoài cùng (mm)

Chiều dài đầu xe (mm)
Chiều dài đuôi xe (mm)
Khoảng sang gầm xe (mm)
Góc thoát trước/sau
Chiều rộng cabin (mm)
Chiều rộng toàn bộ thùng hàng (mm)
Thông số về trọng lượng
Khối lượng bản than (kG)
+ Phân bố lên trục 1 (kG)
+ Phân bố lên trục 2 (kG)
+ Phân bố lên trục 3 (kG)
Khối lượng hàng chuyên chở CP
TGGT không phải xin phép (kG)
Khối lượng hàng chuyên chở theo
thiết kế (kG)
Số người cho phép chở kể cả người
lái (người)
Khối lượng toàn bộ CP TGGT không
phải xin phép (kG)
+ Phân bố lên trục 1 (kG)
+ Phân bố lên trục 2 (kG)
+ Phân bố lên trục 3 (kG)
Khối lượng toàn bộ theo thiết kế
(kG)
Khả năng chịu tải lớn nhất trên từng
trục của xe cơ sở (kG)
+ Phân bố lên trục 1 (kG)
+ Phân bố lên trục 2 (kG)
+ Phân bố lên trục 3 (kG)
Thông số về tính năng chuyển động

Tốc độ cực đại của xe (km/h)
Độ dốc lớn nhất xe vượt được (%)
Thời gian tăng tốc của xe khi toàn tải
lúc khởi hành đến khi hết quãng
đường 200m(s)
Góc ổn định ngang tĩnh của xe khi
không tải.
Bán kính quay vòng nhỏ nhất, (m)
Động cơ
5

1925/1855
2185
1255
2905

3005
270
27o/12o

-/2460
2500
6670
2970
1850
1850
-

8805
3305

2750
2750
14800

-

14800
03

-

23800

-

5800
9000
9000
23800

6500
10000
10000

6500
10000
10000

87,98
30

-

83
37,17
28,6

-

35,16
11,8


5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
6
7

8
9
10
10.1
10.2

11
11.1

11.2
11.3
12
12.1
12.2
12.3
13

Kiểu loại
J08E-UF
Loại nhiên liệu, số kỳ, số xi lanh, Diesel, 4 thì, 06 xi lanh, bố trí thẳng hàng,
cách bố trí
làm mát bằng nước, tăng áp
3
Dung tích xi lanh (cm )
7684
Tỉ số nén
18:1
Đường kính xi lanh và hành trình
112x130
piston (mm)
Công suất lớn nhất (kw/v/p)
184/2500
Moomen xoắn lớn nhất (N.m/v/p)
739/1500
Li hợp
Loại đĩa ma sát khô, dẫn động thủy lực,
trợ lực khí nén, 01 đĩa
Hộp số
9 số tiến, 1 số lùi

Tỷ số truyền của hộp số
i1=12,637; i2=8,086; i3=6,550; i4=4,768;
i5=3,548; i6=2,481; i7=1,845; i8=1,343;
i9=1,00; i1=13,210
Các đăng
03 trục, có ổ đỡ trung gian
Cầu chủ động
Trục 2 chủ động, hộp số liền, bố trí phía
sau
Tỉ số truyền: io=5,428
Bánh xe và lốp
Bánh xe
Loại bánh xe có 8 đai ốc
Lốp xe
+ Trục 1:11.00R20 (02), áp suất
830(kPa)
+ Trục 2:11.00R20 (04), áp suất 830
(kPa)
+ Trục 3:11.00R20 (04), áp suất 830
(kPa)
Hệ thống treo
Hệ thống treo trục 1
- Phụ thuộc, nhíp lá. Giảm chấn thủy
lực
Hệ thống treo trục 2
- Phụ thuộc, nhíp lá
Hệ thống treo trục 3
- Phụ thuộc, nhíp lá
Hệ thống phanh
Phanh chính

Tang trống, dẫn động thủy lực, điều khiển
khí nén. Áp suất làm việc 5~8,5 (kG/cm2)
Hệ thống phanh đỗ
Tang trống tác dụng lên trục thứ cấp hộp
số. Dẫn động cơ khí.
Hệ thống phanh dự phòng hoặc Trang bị phanh khí xả.
phanh hỗ trợ
Hệ thống lái
- Cơ cấu lái kiểu trục vít eecu bi, dẫn
động cơ khí có trợ lực thủy lực.
- Tỉ số truyền 20,2.
6


14
15
16
16.1
16.2
16.3
16.4

17
17.1
17.2

Khung xe
Khung sát xi chịu lực
Cabin
Cabin kiểu lật, 02 cửa, chứa 03 người.

Hệ thống điện
Ắc quy
12Vx02 – 65Ah
Máy phát điện
24V – 50A
Động cơ khởi động
24V – 4,5kW
Hệ thống chiếu sang, tín hiệu: Số
- Đèn pha – cos, mầu trắng: 02
lượng, mầu sắc của loại đèn chiếu
- Đèn báo rẽ, mầu vàng: 04
sang, tín hiệu trên xe
- Đèn phanh – đèn kích thước, mầu
đỏ: 02
- Đèn báo lùi, mầu trắng: 01
- Đèn biển số, mầu trắng: 01
- Đèn kích thước trước, mầu trắng:
02
- Đèn kích thước sau, mầu đỏ: 02
- Tấm phản quang, mầu đỏ: 02
Thùng xe
Thùng mui phủ bạt
Kích thước phủ bì thùng hàng: 9350x2500x2425
DxRxC (mm)
Kích thước lọt lòng thùng hàng 9200x2350x2150
DxRxC (mm)

4. TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC
4.1. Tính toán xác định trọng tâm ôtô
4.1.1. Tọa độ trọng tâm ôtô theo chiều dọc

Để đơn giản trong quá trình tính toán có thể xem ôtô đối xứng dọc theo phương
ngang và trọng tâm ôtô nằm trong mặt phẳng đối xứng dọc của ôtô.

 Khi ôtô không tải:

Trong đó: ao, mm: Khoảng cách từ tọa độ trọng tâm ôtô khi không tải đến
đường tâm trục bánh xe trước.
7


Z02 = 2750 kG: Trọng lượng phân bổ lên bánh xe trục 2 khi không tải.
Z03 = 2750 kG: Trọng lượng phân bổ lên bánh xe trục 3 khi không tải.
G0 = 8805 kG: Tự trọng ôtô.
L0 = 5870+1300/2 = 6520 mm: Chiều dài cơ sở ôtô.
Thay vào công thức trên ta tính được: a0 = 4073mm
b0 = L0 – a0 = 6520 – 4073 = 2447 mm
 Khi ôtô đầy tải:

Trong
đó:
a,
mm:
Khoảng
cách
tọa độ trọng tâm ôtô khi đầy tải đến đường tâm trục bánh xe trước.

từ

Z2 = 9000 kG: Trọng lượng phân bổ lên bánh xe trục 2 khi đầy tải.

Z3 = 9000 kG: Trọng lượng phân bổ lên bánh xe trục 3 khi đầy tải.
G = 23800 kG: Trọng lượng toàn bộ ôtô
L = 6520 mm: Chiều dài cơ sở ôtô
Thay vào công thức trên ta tính được: a = 4931mm
b = L – a = 6520 – 4931 = 1589 mm
4.1.2. Tọa độ trọng tâm theo chiều cao

Chiều cao trọng tâm ôtô được xác đinh trên cơ sở bằng chiều cao khối tâm các
thành phần trọng lượng:
BẢNG THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CHIỀU CAO TRỌNG TÂM
STT Thành phần trọng lượng
Gi (kG)
Hi (mm)`
1
Ôtô sát xi; GCh
6670
1050
2
Thùng tải mui bạt; GTh
2135
2100
3
Khối lượng bản thân; G0
8805
HG0
4
Khối lượng chuyên chở; Q
14800
2470
5

Kíp lái; GKl
195
1700
6
Khối lượng toàn bộ; Ga
23800
hG
8


BẢNG THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH
STT
Ký hiệu
Đơn vi
1
Chiều dài cơ sở
L0
mm
2
Vết bánh xe trước
B01
mm
3
Vết bánh xe sau
B02
mm
4
Vết bánh xe sau phía ngoài
WT
mm

5
Khối lượng bản thân
G0
kG
+ Trục 1
Z01
kG
+ Trục 2
Z02
kG
+ Trục 3
Z03
kG
6
Khối lượng toàn bộ
G
kG
+ Trục 1
Z1
kG
+ Trục 2
Z2
kG
+ Trục 3
Z3
kG
7
Bán kính quay vòng nhỏ nhất
Rqmin
m

Tọa độ trọng tâm được tính bằng công thức:

Trong đó:
HG – Chiều cao trọng tâm ôtô thiết kế
Gi – Trọng lượng các thành phần
HGi – Chiều cao tâm các thành phần trọng lượng
G – Trọng lượng toàn bộ ôtô
Thay các thông số vào công thức trên ta tính được:
+ Tọa độ trọng tâm ôtô khi không tải: hG0 = 1305mm
+ Tọa độ trọng tâm ôtô khi đầy tải: hG = 2033mm
4.2. Kiểm tra tính ổn định của ôtô
4.2.1. Góc giới hạn lật khi ôtô quay đầu lên dốc

 Khi ôtô không tải:

9

Giá trị
6520
1925
1855
2185
8805
3305
2750
2750
23800
5800
9000
9000

11,8


hay
Trong đó:
+ b0 = 2447mm: Khoảng cách từ trọng tâm ôtô khi không tải đến đường

tâm trục bánh xe sau.
+ hG0 = 1305mm: Chiều cao từ trọng tâm ôtô khi không tải đến mặt đất
 Khi ôtô đầy tải:

hay
Trong đó:
+ b = 1589mm: khoảng cách từ trọng tâm ôtô khi đầy tải đến đường tâm

trục bánh xe sau.
+ hG = 2033mm: Chiều cao từ trọng tâm ôtô khi đầy tải đến mặt đất.
4.2.2. Góc giới hạn lật khi quay đầu xuống dốc

 Khi ôtô không tải:

hay
Trong đó:
+ a0 = 4073mm: Khoảng cách từ trọng tâm ôtô khi không tải đến đường

tâm trục bánh xe trước.
+ hG0 = 1305mm: Chiều cao từ trọng tâm ôtô khi không tải đến mặt đất
 Khi ôtô đầy tải:

hay

10


Trong đó:
+ a = 4931mm: Khoảng cách từ trọng tâm ôtô khi đầy tải đến đường tâm

trục bánh xe trước.
+ hG = 2033mm: Chiều cao từ trọng tâm ôtô khi đầy tải đến mặt đất.
4.2.3. Góc giới hạn lật trên đường nghiêng ngang

 Khi ôtô không tải:

hay
Trong đó:
+ WT = 2185mm: Vết bánh xe sau phía ngoài
+ hG0 = 1305mm: Chiều cao từ trọng tâm ôtô khi không tải đến mặt đất.
 Khi ôtô đầy tải:

hay
Trong đó:
+ WT = 2185mm: Vết bánh xe sau phía ngoài
+ hG = 2033mm: Chiều cao từ trọng tâm ôtô khi đầy tải đến mặt đất
4.2.4. Ổn định động khi ôtô quay vòng
 Khi ôtô không tải:

(m/s)
Trong đó:
+ WT = 2185mm: Vết bánh xe sau phía ngoài
11

+ hG0 = 1305mm: Chiều cao từ trọng tâm ôtô khi không tải đến mặt đất.
+ Rqv0: Bán kính quay vòng nhỏ nhất trọng tâm ôtô khi không tải

(m)
Rqvcs: Bán kính quay vòng nhỏ nhất của ôtô theo cầu sau

(m)
b0: Khoảng cách từ tâm ôtô đến cầu sau khi không tải; b0 = 2447 (mm)
⇒ Rqv = 9,24 (m)
Thay vào công thức ta tính được
Vgh0 = 8,71 (m/s) = 31,36 (km/h)
 Khi ôtô đầy tải:

(m/s)
Trong đó:
+ WT = 2185mm: Vết bánh xe sau phía ngoài
+ hG = 2033mm: Chiều cao từ trọng tâm ôtô khi đầy tải đến mặt đất
+ Rqv: Bán kính quay vòng nhỏ nhất trọng tâm ôtô khi đầy tải

(m)
b: khoảng cách từ tâm ôtô đến cầu sau khi đầy tải; b = 1589 (mm)
Thay vào công thức ta tính được:
Vgh = 6,91 (m/s) = 24,87 (km/h).
ST
T
1

Ôtô thiết kế
Không tải

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
a
b
hG
αL (0)
αx
β (0)
Vgh
(mm) (mm) (mm
(0)
)
4073 2447 1305 61,94 72,24 39,9 31,36
12


2

Có tải

4931

1589

2033

4
38,02 67,60 28,2
6

24,87

Nhận xét: Các giá trị giới hạn về ổn định của ôtô thiết kế phù hợp với Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường đối
với ôtô số QCVN 09:2011/BGTVT và điều kiện đường sá thực tế, đảm bảo ôtô
hoạt động ổn định trong các điều kiện chuyển động.
5. TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC KÉO

THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC KÉO ÔTÔ
Thông số
Ký hiệu Đơn vị
Trọng lượng toàn bộ ôtô
G
kG
Phân bổ lên cầu chủ động
Gz2
kG
Trọng lượng bản than
G0
kG
Bán kính bánh xe
rbx
m
Hệ số biến dạng lốp
λ
Bề rộng xe
B
m
Chiều cao xe
H

m
Hệ số cản không khí
k
daNS2/m4
Hiệu suất truyền lực
η
Hệ số cản lăn
f
Động cơ
Công suất lớn nhất
Nemax
(ml)
Số vòng quay cực đại
nv
(v/ph)
Momen xoắn cực đại
Me
(kG.m)
Số vòng quay
nm
(v/ph)
Hệ số chủng loại động cơ
a
b
c
Tỷ số truyền hộp số
Số 1
ih1
Số 2
ih2

Số 3
ih3
Số 4
ih4
Số 5
ih5
Số 6
ih6
Số 7
ih7
Số 8
ih8
13

Giá trị
23800
9000
8805
0,496
0,93
2,50
3,58
0,05
0,89
0,02
246,6
2500
75,3
1500
0,910

0,537
0,448
12,637
8,806
6,550
4,768
3,548
2,481
1,845
1,343


Số 9

ih9
ic
t

Tỷ số truyền cầu chủ động
Thời gian trễ khi chuyển số

Giây

1,000
5,428
0,5

5.1. Xây dựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ
a) Công suất động cơ:

Sử dụng công thức thực nghiệm của SR.Lay Decman:

Trong đó:
+ Nemax = 184 (KW) – Công suất cực đại của động cơ
+ nN = 2500 (vg/ph) – Số vòng quay trục khửu động cơ tương ứng với công

suất cực đại;
+ ne (vg/ph) – Số vòng quay trục khuỷu động cơ tương ứng với công suất N e.
+ a, b, c – Các hệ số thực nghiệm kể đến sự ảnh hưởng của buồng đốt và loại
động cơ.

;

Với

;

;

+
+
+
+

Memax – Mô men xoắn cực đại động cơ
Mn – Mô men xoắn tại số vòng quay cực đại động cơ
nN – Số vòng quay cực đại động cơ
nM – số vòng quay trục khửu tại vị trí đặt mô men xoắn cực đại

Bảng giá trị tính toán:

kM
1.072

HỆ SỐ CHỦNG LOẠI ĐỘNG CƠ
kw
a
b
1.667
0.910
0.537
14

c
0.448


b) Moment xoắn trên trục khuỷu động cơ:

c) Tốc độ di chuyển của ôtô:

(km/h)
d) Lực kéo trên bánh xe chủ động:

e) Lực cản không khí khi ôtô di chuyển:

Trong đó, K = 0,06 (kGs2/m4): hệ số cản không khí.
F = B01*H=1,925*3,58=6,892(m2): diện tích cản chính diện của ôtô.
V(m/s): vận tốc tương đối giữa ôtô và không khí.
f) Lực cản tổng hợp:

Với, Pw (kG): lực cản khí động khi ôtô di chuyển

: hệ số cản tổng cộng của đường.

15


5.2. Xác định nhân tố động lực học của ôtô

Gia tốc di chuyển:
J=(D - f)*g/δ (m/s2)
Trong đó, J(m/s2): gia tốc của ôtô
D: nhân tố động lực học.
G=9.81 m/s2: gia tốc trọng trường
δi: hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng quay
δi = 1+0.05(1+ihi2)
ihi: tỷ số truyền ở các tay số.
5.3. Xác định thời gian tăng tốc

Thời gian để ôtô tăng tốc V1 đến V2 xác định theo công thức:

(s)
Trong đó, J (m/s2): gia tốc di chuyển của ôtô.
Sử dụng phương pháp đồ thị để giải tích phân này. Chia đường cong gia tốc ra nhiều
đoạn nhỏ và cho rằng mỗi khoảng tốc độ ứng với đoạn đường cong đó thì ôtô tăng tốc
với một gia tốc không đổi.
Thời gian tăng tốc của ôtô trong khoảng từ Vi1 đến Vi2:

(s)
Với Jitb=0,5*(Ji1+ Ji2)

16


Ji1, Ji2 (m/s2): gia tốc ứng với điểm đầu và điểm cuối khoảng tốc độ chọn.
Thời gian tăng tốc tổng cộng từ độ ổn định cực tiểu Vmin đến tốc độ V:

(s)
5.4. Xác định quãng đường tăng tôc.

Quãng đường để ôtô tăng tốc từ vận tốc V1 đến V2 xác định theo công thức:

(m)
Trong đó, V(m/s): tốc độ di chuyển của ôtô.
Sử dụng phương pháp đồ thị trên cơ sở đồ thị thời gian tăng tốc vừa lập để giải tích
phân này. Chia đường cong thời gian tăng tốc ra làm nhiều đoạn nhỏ và thừa nhận
rằng trong mỗi khoảng thay đổi tốc độ tương ứng với từng đoạn này ôtô di chuyển
đều với tốc độ trung bình:

(km/h)
Quãng đường tăng tốc của ôtô trong khoảng tốc độ từ Vi1 đến Vi2:

(m)
Quãng đường tăng tốc tổng cộng từ tốc độ ổn định cực tiểu Vmin đến tốc độ V:

(m)
Tại vị trí lớn nhất của ôtô Vmax thì gia tốc J = 0 do đó
. Vì vậy khi lập đồ thị và
tính toán ta chỉ lấy giá trị vận tốc của ôtô trong khoảng từ Vmin đến 95%Vmax.
Tại vị trí vận tốc nhỏ nhất Vmin, t = 0
17

Trị số giảm vận tốc chuyển động của ôtô

tính theo công thức sau:
(m/s)

Trong đó:
f: hệ số cản lăn
g = 9,81 (m/s2): Gia tốc trọng trường
t1 = 2s: Thời gian chuyển số.
5.5. Trình bày kết quả tính toán

Các đồ thị biểu diễn đặc tính kéo:
Từ các công thức trên ta xây dựng được các đồ thị biểu diễn đặc tính kéo sau:
 Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ
 Đồ thị đặc tính lực kéo

Vận tốc di chuyển lớn nhất: Vmax = 86,13(km/h)
 Đồ thị nhân tố động lực học

Độ dốc lớn nhất ôtô vượt được: imax = Dmax – f = 0,3917 – 0,02 = 37,17%
 Đồ thị gia tốc
Jmax1(m/s2)

Jmax2(m/s2)

Jmax3(m/s2)

Jmax4(m/s2)

Jmax5(m/s2)

Jmax6(m/s2)

Jmax7(m/s2)

Jmax8(m/s2)

Jmax9(m/s2)

0.4035

0.5035

0.5616

0.5725

0.5239

0.3290

0.2115

0.1173

0.0522

 Đồ thị thời gian tăng tốc

 Đồ thị quãng đường tăng tốc

18


Từ kết quả trên có được thời gian tăng tốc tính từ lúc khởi hành đến khi hết quãng
đường 200m của ôtô khi đầy tải là: t=28,6s ≤ 20+0,4G = 20+0,4*23,8 = 29,52s. Đảm
bảo thỏa mãn yêu cầu Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng an toàn kỹ thuật và
bảo vệ môi trường đối với ôtô QCVN 09:2011/BGTVT.
5.6. Tính kiểm tra khả năng vượt dốc theo điều kiện bám của bánh xe chủ động

với mặt đường.
Khả năng leo dốc cực đại của ôtô trên các loại đường tính theo khả năng bám của
bánh xe chủ động được tính toán như sau:
Theo lý thuyết ôtô:

Trong đó:
+

- hệ số sử dụng trọng lượng bám khi kéo;

=1,2

+
- Tải trọng tác dụng lên cầu chủ động;
= 9000 (kG)
+ G – Trọng lượng toàn bộ ôtô; G = 23800 (kG)
+
- Hệ số bám dọc, chọn = 0,7
+ f – Hệ số cản lăn, chọn f = 0,02

Thông số

Đơn
vị

Giá trị

Nhân tố động lực học lớn nhất Dmax
Nhân tố động lực học nhỏ nhất Dmin
Vận tốc Vmax tính toán
km/h
Vận tốc Vmax thực tế theo hệ số cản của mặt đường
km/h
Khả năng vượt dốc lớn nhất imax
Khả năng vượt dốc lớn nhất cho phép theo điều kiện
bám
Thời gian tăng tốc (toàn tải) hết quãng đường 200m Giây
(t≤20+0.4G)

0,3917
0,0190
86,13
83
37,17%
29,76%
28,6

Giới hạn áp
dụng

≥60
≥20%
≤29,52

KẾT LUẬN:
Từ các kết quả tính toán trên cho thấy ôtô thiết kế có tính năng động lực học cao.
Ôtô có thể hoạt động tốt với các tuyến đường ở nước ta.
6. TÍNH TOÁN BỀN ÔTÔ TẢI
19


Để thuận tiện và nhanh chóng trong quá trình tính toán có thể sử dụng phần mềm tính
toán sức bền bằng phần tử hữu hạn RDM (phần mềm do giáo sư YVES DEBARD thuộc
trường Đại học Kỹ thuật Le Mans viết).
6.1. Tính bền dầm ngang

Dầm ngang thùng bằng 21 cây thép CT3, U120x50x5,0mm. Dầm ngang thùng hàng
chịu tác dụng của trọng lượng hàng hóa và trọng lượng bản than của thùng hàng, giả thiết
rằng:
-

-

Trọng lượng của hàng hóa và phần thùng hàng phân bố đều trên mặt sàn, tức là
các phần trọng lượng này phân bố đều trên các dầm ngang và trên suốt chiều dài
của dầm.
Trọng lượng thành thùng hàng tác dụng lên dầm ngang tại các điểm đầu mút của
mỗi dầm.

Các thành phần trọng lượng

-

Trọng lượng phân bố đều:

Trong đó: Gs – Trọng lượng phần sàn thùng, Gs = 1050kG
Q – Trọng lượng hàng hóa, Q = 14800kG
l – Chiều dài dầm ngang, l=2,44m
n – Số lượng dầm ngang, n = 21
thay vào công thức ta tính được: q = 309,33kg/m
-

Tải trọng tập trung do thành thùng và khung mui gây nên:

Gt – Trọng lượng thành: Gt = 1085kG
Thay vào công thức ta tính được: P = 25,83kG
 Tiết diện chịu lực:
Các dầm ngang được sử dụng thép CT3 U120x50x5,0mm có các thông số đặc trưng
hình học:
20


+ Diện tích mặt cắt ngang A, (cm2): 13,11
+ Mô men quán tính Jx, (cm4) :
299,54
3
+ Mô men chống uốn Wx, (cm )
:
49,92

Ứng suất uốn cho phép của vật liệu

, Mpa :

120

 Sơ đồ tính toán:

Tọa độ các nút: 1(0; 00); 2(0; 0.79); 3(0; 1.66); 4(0; 2.44).
 Kết quả tính toán:
- Biểu đồ mô men uốn:

Mô men uốn lớn nhất: Mumax = 116,9 (daN.m)
21


-

Biểu đồ chuyển vị:

Chuyển vị lớn nhất: ymax = 0,834 (mm)
-

Biểu đồ ứng suất:

Ứng suất uốn lớn nhất:

(MPa) <

= 120 (MPa)

KẾT LUẬN: Từ các kết quả tính toán trên cho thấy dầm đà ngang thùng hàng đảm
bảo điều kiện bền khi di chuyển.
22


6.2. Tính bền mối ghép bulông liên kết thùng với sát xi ôtô

Thùng chở hàng được liên kết chặt với khung ôtô bằng 10 bulông quang M18x2
và 04 pát chống xô. Để đơn giản ta chỉ tính bền cho 10 bulông quang. Khi chuyển
động các bulông liên kết chịu tác dụng của 02 loại lực là lực quán tính khi phanh và
lực quán tính li tâm khi quay vòng. Trong quá trình chuyển động, hai loại lực này
không đồng thời xuất hiện nên chỉ cần lấy giá trị lớn hơn của một trong hai để tính
toán.
-

Xét khi ôtô quay vòng, lực quán tính ly tâm là: Plt

(kG)
Trong đó:
+
+
+
+
-

Q là tải trọng cho phép của ô tô:
Q = 14800 (KG)
GTH là trọng lượng của thùng hàng: GTH = 2135 (KG)
Rqmin là bán kính quay vòng nhỏ nhất của ôtô:
Rqmin = 9,05 (m)

Vgh là vận tốc giới hạn của ôtô khi đầy tải: Vgh=6,90 (m/s2)
Lực quán tính lớn nhất khi phanh với gia tốc cực đại: jpmax: (lấy jpmax 7.0 m/s2)

(KG)
Vậy, Ppmax > Plt nên khi tính toán ta lấy giá trị của P pmax tức xét trong trường hợp ôtô
phanh gấp với gia tốc phanh cực đại.
Điều kiện để thùng hàng không trượt tương đối so với khung ôtô khi phanh như sau:

Trong đó:
+
+
+
+

fms là hệ số ma sát giữa thép và cao su: fms = 0,30(f = 0,2~0,6)
Q là tải trọng cho phép của ôtô: Q = 14800 KG
GTH là trọng lượng của thùng hàng: Gth = 2135KG
Pe là lực xiết bulông khi ứng suất kéo trong bulông đạt tới giới hạn chẩy: P e
= 1600 (cho phép bulông M18 thép C45)
23


+ n là số bulông: n= 20 (do có 10 bulông quang, nên có 20 bulông xiết)

12084,10 - (14800 + 2135)x0,3 < 20x1600x0,3
⇒
7003,6 < 9600
Như vậy, thùng hàng không bị xê dịch tương đối so với khung ôtô khi phanh đột
ngột.
6.3. Tính toán bền các hệ thống khác.

6.3.1. Đối với hệ thống phanh

Ôtô tải (có mui) HINO FL8JTSL 6x2/ĐPT – MB có trọng lượng khi không
tải và đầy tải nằm trong giới hạn của ôtô tải cơ sở, tải trọng phân bố lên cầu trước
và sau khi đầy tải nằm trong giới hạn cho phép của ôtô tải cơ sở, do vậy hệ thống
phanh của ôtô là đủ bền và hoàn toàn tin cậy, đảm bảo an toàn khi vận hành trên
đường giao thông.
6.3.2. Đối với hệ thống treo

Hệ thống treo của ôtô tải (có mui) HINO FL8JTSL 6x2/ĐPT – MB là hệ
thống treo phụ thuộc gồm có bộ phận đàn hồi là cụm nhíp lá có hình bán elip và
bộ phận giảm chấn thủy lực.
Ôtô tải (có mui) HINO FL8JTSL 6x2/ĐPT – MB có trọng lượng khi không
tải và khi đầy tải nằm trong giới hạn trọng lượng khi không tải và đầy tải của ôtô
tải cơ sở, tải trọng phân bố lên cầu trước và cầu sau của ôtô tải (có mui) nằm trong
giới hạn của ôtô tải cơ sở, do vậy hệ thống treo của ôtô là đủ bền và hoàn toàn tin
cậy, đảm bảo an toàn khi vận hành trên đường giao thông.
6.3.3. Đối với hệ thống lái

Ôtô tải (có mui) HINO FL8JTSL 6x2/ĐPT – MB có trọng lượng khi không
tải và đầy tải nằm trong giới hạn của ôtô tải cơ sở, tải trọng phân bố lên cầu trước
và cầu sau khi đầy tải của ôtô tải (có mui) nằm trong giới hạn cho phép của ôtô tải
cơ sở do vậy hệt thống lái của ôtô là đủ bền và hoàn toàn tin cậy, đảm bảo an toàn
khi vận hành trên đường giao thông.
6.3.4. Đối với hệ thống truyền lực

Do toàn bộ động cơ, ly hơp, hợp số, các đăng, cầu sau… đều được giữ
nguyên. Trọng lượng khi không tải và đầy tải nằm trong giới hạn của ôtô tải cơ sở,
tải trọng phân bố lên cầu trước và cầu sau khi đầy tải của ôtô tải (có mui) nằm
24

trong giới hạn cho phép của ôtô tải cơ sở do vậy hệ thống lái của ôtô là đủ bền và
hoàn toàn tin cậy, đảm bảo an toàn khi vận hành trên đường giao thông.
7. CÁC CHI TIẾT, TỔNG THÀNH CHẾ TẠO TRONG NƯỚC VÀ NHẬP KHẨU

(cho ôtô)
Các chi tiết, tổng thành chế tạo trong nước (cho 01 ôtô):
TT
1

2

Tên chi tiết chế tạo
trong nước
Ôtô sát xi tải

Nhãn hiệu, số loại
HINO FL8JTSL 6x2

Cụm thùng hàng mui phủ
bạt, vè chắn bùn, rào cản
hông.

Số
Nơi sản xuất
lượng
01
CÔNG TY LIÊN
DOANH

HINO
MOTORS
VIỆT
NAM
01
CÔNG TY TNHH
ĐẠI PHÁT TÍN

Các chi tiết, tổng thành nhập khẩu (cho 01 ôtô)
8. KẾT LUẬN CHUNG

Ôtô tải (có mui) sau khi thiết kế trên nền ôtô sát xi tải hiệu HINO FL8JTSL 6x2 có
các thông số kỹ thuật cơ bản sau:
Kích thước tổng thể: DxRxC
Kích thước thùng hàn: DxRxC
Kích thước lọt lòng thùng hàng: DxRxC
Trọng lượng bản than
Trọng lượng hàng hóa chuyên chở cho phép
tham gia giao thông
Số chỗ ngồi kể cả người lái
Trọng lượng toàn bộ cho phép tham gia giao
thông
Vận tốc lớn nhất khi toàn tải Vmax
Độ dốc lớn nhất có thể vượt được

mm
mm
mm
KG
KG

11430x2500x3580
9350x2500x2425
9200x2350x2150
8805
14800

KG

03
23800

Km/h
%

83
37,17

Như vậy ôtô sau khi thiết kế các thông số phù hợp theo tiêu chuẩn kỹ thuật QCVN
09:2011/BGTVT, đảm bảo điều kiện vận hành trên các tuyến đường giao thông công
cộng.

25