Báo cáo thi xe EMC Honda

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC TẾ HỒNG BÀNG
KHOA ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA

----------

THIẾT KẾ XE SINH THÁI
TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU HONDA 2017

Giảng viên hướng dẫn: TS. Phạm Trung Thành
Sinh viên thực hiện:

Trần Chánh Phát
Phan Việt Tuấn
Tạ Công Thành
Hồ Hoàng Việt
Lê Ngọc Lĩnh

Lớp:

DT14DH – DT1

TP.HCM 05/2017


Nhận xét của giảng viên

Nhận xét của Giảng viên
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
GIẢNG VIÊN
(Ký tên)

1


Kế hoạch nhóm

Đội HBURABBIT
1. Thành viên
Nhóm thực hiện đồ án gồm có 5 thành viên:
1.
2.

3.
4.
5.

Trần Chánh Phát (Nhóm trưởng)
Phan Việt Tuấn (Lái xe)
Tạ Công Thành
Hồ Hoàng Việt
Lê Ngọc Lĩnh

2. Nhiệm vụ từng thành viên
Dựa vào thế mạnh cũng như là lĩnh vực hiểu biết của từng thành viên mà nhiệm vụ của
từng thành viên được thống nhất và đề ra như sau:
1. Trần Chánh Phát: Nhóm trưởng chịu trách nhiệm thiết kế phần mạch điện.
Ngoài ra còn nhiệm vụ phân công công việc cho từng thành viên, đưa ra
quyết định. Hỗ trợ các thành viên trong nhóm trong việc thiết kế các thành
phần khác.
2. Phan Việt Tuấn: Có nhiệm vụ thiết kế khung xe, hệ thống lái tính toán thiết
kế hệ thống xe. Trong thời gian tham gia cuộc thi “Lái xe sinh thái, tiết kiệm
nhiên liệu Honda”, còn đảm nhiệm vai trò người điều khiển xe.
3. Tạ Công Thành: Thành viên có nhiệm vụ chọn vật liệu cho phù hợp, hỗ trợ
Tuấn thiết kế phần khung xe.
4. Hồ Hoàng Việt – Lê Ngọc Lĩnh: có nhiệm vụ nghiên cứu cải tạo động cơ và
thiết kế hệ thống truyền động cho phù hợp với khung xe.
Nhiệm vụ được phân công của từng thành viên chỉ là nhiệm vụ chính. Các thành viên
phải phối hợp, hỗ trợ nhau để có thể đạt được kết quả tốt nhất.

2

Mục lục

MỤC LỤC
Phần 1: Tính toán thiết kế xe........................................................................................4
1. Khung xe................................................................................................................ 4
2. Động cơ.................................................................................................................7
3. Hệ thống đánh lửa..................................................................................................7
4. Hệ thống cấp nhiên liệu.........................................................................................8
5. Hệ thống đánh lửa..................................................................................................9
6. Hệ thống làm mát.................................................................................................10
7. Bánh xe................................................................................................................ 10
8. Phanh................................................................................................................... 11
9. Cơ cấu lái.............................................................................................................12
10. Cơ cấu trục trung gian........................................................................................14
11. Cơ cấu bánh trước (Bánh lái).............................................................................15
12. Cơ cấu bánh sau (Bánh dẫn động)......................................................................16
13. Vỏ xe.................................................................................................................. 17
14. Xe sau khi hoàn thiện.........................................................................................18
Phần 2 Một số hình ảnh làm xe....................................................................................19
Phần 3 Công việc của thành viên.................................................................................23

3


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

Phần 1:
Tính toán thiết kế xe
1. Khung xe
1.1. Vật liệu làm khung

Khung sử dụng inox (thép không rỉ) ống vuông có kích thước 20 mm và dày
1mm. Đảm bảo cho khung cứng chắc nhưng vẫn đạt trọng lượng thấp nhất có thể và dễ
dàng gia công.
Ưu điểm: nhẹ, cứng chắc, bền…

Inox vuông kích thước 20mm dày 1mm
1.2. Phân tích lựa chọn phương án thiết kế
1.2.1. Phân tích yêu cầu
-

Các loại xe tham gia cuộc thi cả khi đỗ và khi chạy phải có 3 bánh trở lên và
phải đứng vững bằng đúng cấu trúc xe.

-

Chiều cao xe tính từ mặt đất không được quá 1,8m.

-

Khoảng cách giữa bánh trước và bánh sau tạo thành kích thước hông xe

-

không được nhỏ hơn 1m.

-

Khoảng cách giữa bánh xe bên trái và bên phải tạo thành kích thước đầu xe
không được nhỏ hơn 0,5m.

-

Chiều dài xe tính từ điểm đầu đến điểm cuối xe không vượt quá 3,5m.

-

Chiều rộng xe tính từ bên trái sang bên phải không vượt quá 2,5m.
4


Phần 1: Tính toán thiết kế xe
-

Phần ống xả nhô ra khỏi thân xe không vượt quá 10cm.

1.2.2. Các thông số cơ bản
Trên cơ sở phân tích những yêu cầu trên chúng em tiến hành những công việc sau:
-

Đo các thông số của người lái là anh Đỗ Thanh Long để xác định kích thước
khoang người lái bao gồm:
Cân nặng: 48 kg
Chiều cao : 1m58
Chiều rộng vai: 43cm

-

Khi nằm gối đầu 1 góc 135 độ thì chiều dài chân là 0.8m và chiều dài lưng là
0.6m.

-

Thông số động cơ:
Chiều ngang = 300mm
Chiều dài = 350mm
Chiều cao = 300mm
1.2.3. Thiết kế khung sơ bộ

Thiết kế khung sơ bộ

5


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

Quá trình gia công khung bằng phương pháp hàn
Khung xe:









Tổng chiều dài xe : 2.5m
Chiều dài từ trục bánh sau đến trục bánh trước : 1.9m
Chiều dài khung xe : 2.2m
Chiều ngang của xe là : 0.7m

Chiều ngang của khung xe : 0.5 m
Chiều cao của xe : 0.65m
Kích thước khoang lái : 0.43m
Nặng: 10kg

Kích thước phần chứa động cơ :
 Dài 40 cm
 Ngang 35 cm
 Cao 20 cm

2. Động cơ
Động cơ 4 thì của Honda được chỉ định làm chuẩn mực sử dụng. Động cơ có thể
được tự do thay đổi nhưng phải đáp ứng các điều kiện dưới đây:
6


Phần 1: Tính toán thiết kế xe
Nắp hoặc vách ngăn phải là nhãn hiệu Honda.
Dung tích xy-lanh phải là 110cc.

Do thời gian thiết kế và chế tạo không nhiều cũng như trình độ am hiểu động cơ
không nhiều nên đội giữ nguyên thiết kế động cơ.

3. Hệ thống đánh lửa
Bugi là chi tiết cuối cùng của hệ thống đánh lửa. Tuy nhiên, bugi có nhiệm vụ rất
quan trọng là phải phát sinh được tia lửa điện giữa hai điện cực (cực trung tâm và cực
bên nối mát), để đốt cháy hỗn hợp không khí – xăng từ chế hòa khí đã được nạp vào
buồng đốt.
Xăng cháy nổ trong buồng đốt, nó làm nhiệt độ gia tăng Lên khoảng 2.5000C và
áp suất nén khoảng 50kg/cm2. Trong điều kiện khắc nghiệt như vậy, bugi phải luôn

đảm bảo tính năng đánh lửa của nó vì vậy bugi được chế tạo với các yêu cầu rất đặc
biệt sau:
- Có độ bền cơ học cao
- Có khả năng chịu nhiệt cao và áp suất cao
- Đảm bảo tia lửa luôn mạnh và ổn định trong mọi điều kiện nhiệt độ và áp suất
khác nhau.
Nhóm sẽ chọn bugi của cá loại xe phân khói lớn vì có công suất lớn sẽ đốt tối ưu hơn.

7


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

4. Hệ thống cấp nhiên liệu
Chế hòa khí hay còn gọi là bình xăng con là một bộ phận của động cơ đốt trong
có vai trò trộn không khí với nhiên liệu (xăng) theo một tỉ lệ thích hợp và cung cấp
hỗn hợp này vào buồng đốt của động cơ xăng.

Xăng : Bơm xăng hút xăng từ thùng xăng → Bầu lọc → Buồng phao của bộ chế
hoa khí.
Không khí: trong kỳ nạp không khí được hút từ bên ngoài → Bầu lọc khí →
Họng khuếch tán của bộ chế hòa khí.
Tại bộ chế hòa khí : không khí hút xăng từ buồng phao hòa trộn với nhau tạo
thành hòa khí → Ống nạp → Xy lanh của động cơ.

8


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

5. Hệ thống đánh lửa
Hệ thống khởi động là hệ thống giúp cho xe nổ máy được để di chuyển
Nhóm quyết định chọn củ đề của xe máy để khởi động xe

Do nguồn điện cung cấp trong hệ thống đánh lửa DC - CDI rất ổn định (từ ắc
quy), không phụ thuộc vào tốc độ động cơ như trong hệ thống đánh lửa AC -CDI, nên
tia lửa điện phát ra ở bugi sẽ mạnh, đều ở mọi chế độ họat động của động cơ. Như vậy,
khả năng khởi động động cơ sẽ nhạy hơn, hiệu quả đánh lửa sẽ ổn định hơn, đồng thời
giúp tăng tuổi thọ cho các linh kiện điện tử trong CDI.
Sơ đồ khởi động xe

9


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

6. Hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức trên xe máy
Ưu điểm hệ thống làm mát bằng gió: Có thể thấy rõ ràng là chi phí chế tạo hệ
thống tản nhiệt bằng gió gần như bằng 0, và như thế giá thành của xe sẽ giảm tới mức
tối đa.
Hệ thống làm mát bằng gió cưỡng bức: Là một biến thể của hệ thống làm mát
bằng gió, nhưng được lắp thêm quạt hút gió trời vào động cơ. Do động cơ được đặt ở
vị trí tương đối kín, gió không thể luồn vào và làm mát hiệu quả nên người ta thiết kế
thêm một quạt gió để hút khí trời vào làm mát động cơ. Thông thường, quạt gió này
được dẫn động bởi chính trục khuỷu động cơ.

7. Bánh xe
Có 2 phương án chọn đường kính bánh xe trước và sau:

10


Phần 1: Tính toán thiết kế xe
-

Bánh xe trước bằng bánh xe sau



Ưu điểm: dễ chọn lựa và mua
Khuyết điểm: chiều cao của trục bánh xe nối khung của bánh trước và

sau phải bằng nhau. Gây cản khí động học khi xe chạy nhanh
-

Bánh trước nhỏ hơn bánh sau


Ưu điểm: xe sẽ thấp ở trước và cao dần về sau, đảm bảo được khí động

học cho xe. Ngoài ra với cùng 1 tốc độ, bánh xe có đường kính lớn hơn sẽ di
chuyển quãng đường dài hơn.

Khuyết điểm: khó tính toán khung và tìm kiếm
Do không cần chạy nhanh và để dễ tìm kiếm và thay thế nên chọn phương án bánh xe
trước bằng bánh xe sau.
Khối lượng khung xe (luôn động cơ): 46 kg
Vỏ xe: 2kg
Khối lượng người lái: 48kg

Kết luận: Trung bình mỗi bánh xe chịu khoảng 32 kg (Dự tính bánh chịu tải
khoảng 35kg). Chọn bánh đường kính 400mm.

8. Phanh
Ưu điểm: Nhờ những đặc trưng như khoảng cách từ hệ thống phanh đến trục
không cần người dùng dùng lực quá mạnh, má phanh được thiết kế nhỏ gọn, không
cần dùng lực lớn v.v… đó là những đặc điểm của phanh cơ.
Bề mặt của má phanh được làm bằng vật liệu ổn định, chống mòn, cho độ bền
cao, không gây mất an toàn cho người lái.
Độ chịu nhiệt của xe tương đối cao, thích hợp khi di chuyển trong điều kiện khắc
nghiệt, nhiệt độ cao.
Với độ ma sát tốt, nên hệ thống phanh cơ đáp ứng rất tốt trong điều kiện vận
hành, đặc biệt đi trong thành phố, lên - xuống dốc.
Kết luận: Chọn phanh vành

11


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

9. Cơ cấu lái

Nguyên lý cơ cấu lái

12


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

Ưu điểm:

Thiết kế cơ cấu lái nhẹ, dễ điều khiển.
Nhược điểm:
Khó sửa chữa khi cần thiết.
Dễ bị lắc khi chạy xe.

13


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

10. Cơ cấu trục trung gian

Thiết kế cơ cấu trục trung gian
Ưu điểm:
Thiết kế gọn nhẹ, giảm mất năng lượng.
Nhược điểm:
Khó khăn khi sửa chữa, lắp lại xích.
Dễ bị tuột xích và đứt xích.

14


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

Chỉnh sửa trục trung gian

11. Cơ cấu bánh trước (Bánh lái)

Thiết kế bánh lái trước

15


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

Ưu điểm:
Khả năng chịu lực lớn.
Nhược điểm:
Gia công chi tiết khá nhiều.
Bánh xe dễ gặp sự cố do thiết kế trục bánh xe nhô ra nhiều so với khung xe.

12. Cơ cấu bánh sau (Bánh dẫn động)

16


Phần 1: Tính toán thiết kế xe
Ưu điểm:
Khả năng thay thế bánh sau nhanh chóng
Độ ổn định tốt và ma sát giảm do dùng ổ bi giảm ma sát
Nhược điểm:
Dễ đứt xích do dùng bánh răng nhỏ
Tuột xích do độ lệch khi canh chỉnh

13. Vỏ xe

Ưu điểm:
Sử dụng vật liệu nhẹ như la nhôm và form.
Thiết kế khí động học
Nhược điểm:

Hạn chế tầm nhìn
Dễ hư hỏng do vật liệu có tính dẻo.

17


Phần 1: Tính toán thiết kế xe

14. Xe sau khi hoàn thiện

Hình ảnh thiết kế trên phần mềm

Xe sau khi hoàn thành

18


Phần 2: Một số hình ảnh làm xe

Phần 2
Một số hình ảnh làm xe

Chỉnh sửa và tháo trục bánh xe

Thiết kế hàn mạch hiển thị tốc độ

19


Phần 2: Một số hình ảnh làm xe

Gia công khung xe

Thiết kế vỏ xe

20


Phần 2: Một số hình ảnh làm xe

Đóng khung vận chuyển xe

Kiểm tra sửa chữa trước khi chạy

21


Phần 2: Một số hình ảnh làm xe

Ban tổ chức kiểm tra xe

22


Phần 3: Công việc của thành viên

Phần 3
Công việc của thành viên
Trần Chánh Phát (Đội trưởng)
-

Thành lập đội, giải quyết các thủ tục giấy tờ tham dự cuộc thi EMC
Phân chia nhiệm vụ, đốc thúc các thành viên của đội làm xe
Thiết kế xe bằng phần mềm Creo
Đi khảo sát và gia công khung xe
Chỉnh sửa phần cơ cấu lái
Thiết kế và làm phần điện cho xe
Thiết kế và thực hiện mạch hiển thị tốc độ
Code mạch hiển thị tốc độ
Chỉnh sửa và thiết kế trang trí dán xe
Đóng khung, vận chuyển xe
Sửa chữa xe và hỗ trợ quá trình thi

Phan Việt Tuấn (Lái xe)
-

Đi khảo sát và gia công khung xe
Đi mua các chi tiết cơ khí và bánh xe
Chỉnh sửa phần cơ cấu lái
Thi công trục trung gian của xe
Thiết kế và thi công làm vỏ xe
Thực hiện trang trí dán xe
Đóng khung, vận chuyển xe
Sửa chữa xe và hỗ trợ quá trình thi
Chạy thử và kiểm tra xe

Tạ Công Thành (Kỹ thuật viên 1)
-

Tìm hiểu về bộ chế hòa khí

Tìm hiểu các vật liệu làm khung xe, vỏ xe
Thiết kế trang trí dán xe
Thiết kế hình dáng vỏ xe
Gia công khung xe
Đi dây điện cho xe
Đóng khung, vận chuyển xe
Sửa chữa xe và hỗ trợ cho lái xe lúc thi
Hỗ trợ các thành viên khác hoàn thành công việc

Hồ Hoàng Việt (Kỹ thuật viên 2)
-

Đem máy gia công tại Long An
Tham gia hàn khung
Mua phụ tùng
Chỉnh lại chế hòa khí
23


Phần 3: Công việc của thành viên
-

Hàn lại cổ bô
Dán vỏ xe
Sửa chữa xe và hỗ trợ cho lái xe lúc thi
Hỗ trợ các thành viên khác hoàn thành công việc

Lê Ngọc Lĩnh (Kỹ thuật viên 3)
-

Tham gia hàn khung
Mua phụ tùng
Chỉnh lại chế hòa khí
Dán vỏ xe
Sửa chữa xe và hỗ trợ cho lái xe lúc thi
Hỗ trợ các thành viên khác hoàn thành công việc

24