Chế tạo xe 4 bánh sử dụng động cơ đốt trong có công suất nhỏ, theo tiêu chí cuộc thi ô tô tự chế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ XE 4 BÁNH SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
CÔNG SUẤT NHỎ, THEO TIÊU CHÍ CUỘC THI Ơ TƠ TỰ CHẾ

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Tuấn
ThS. Vũ Trung Kiên
Sinh viên thực hiện:

Nghiêm Thái Sơn
Trần Thanh Tú

Mã số sinh viên:

58131987

58132003

Khánh Hòa - 2020


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT Ô TÔ
________________________

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ XE 4 BÁNH SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
CÔNG SUẤT NHỎ, THEO TIÊU CHÍ CUỘC THI Ơ TƠ TỰ CHẾ
GVHD: TS. Nguyễn Thanh Tuấn
ThS. Vũ Trung Kiên
SVTH: Nghiêm Thái Sơn
Trần Thanh Tú
MSSV: 58131987
58132003

Khánh Hòa, tháng 07/2020

i


ii


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Khoa/Viện: Kỹ thuật Giao thông
PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
(Dùng cho CBHD và nộp cùng báo cáo ĐA của sinh viên)
Tên đề tài: Thiết kế xe 4 bánh sử dụng động cơ đốt trong cơng suất nhỏ, theo tiêu chí
cuộc thi ô tô tự chế.
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Tuấn
ThS. Vũ Trung Kiên
Sinh viên được hướng dẫn: Nghiêm Thái Sơn
MSSV: 58131987
Trần Thanh Tú
58132003

Khóa: 2016-2020
Lần
KT
1
2

Ngày

Ngành: Kỹ thuật Ơ tơ
Nội dung

Nhận xét của GVHD

3
4
Kiểm tra giữa tiến độ của Trưởng BM
Ngày kiểm tra: Đ Đánh giá cơng việc hồn thành: ……….%
……………...
Được tiếp tục:
Không tiếp tục:
………
5
6
7
8

Ký Tên
……………….

Nhận xét chung (sau khi sinh viên hồn thành ĐA/KL):

……………………………………………………………………………………….…
……………………………………………………………………………………….…
……………………………………………………………………………………….…
……………………………………………………………………………………….…
Điểm hình thức:……/10
Đồng ý cho sinh viên:

Điểm nội dung:......./10
Điểm tổng kết:………/10
Được bảo vệ:
Không được bảo vệ:
Khánh Hòa, ngày......., tháng......, năm.......
Cán bộ hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

iii


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Khoa/Viện: Kỹ thuật Giao thông
PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho cán bộ chấm phản biện)
1. Họ tên người chấm:………………………………….
2. Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện ĐATN (sĩ số trong nhóm: 2)

(1) Nghiêm Thái Sơn
(2) Trần Thanh Tú

MSSV: 58131987
MSSV: 58132003

Lớp: 58.CNOT-1
Ngành: Kỹ thuật ô tô
3. Tên đề tài: Thiết kế xe 4 bánh sử dụng động cơ đốt trong cơng suất nhỏ, theo
tiêu chí cuộc thi ơ tơ tự chế.
4. Nhận xét
-

Hình thức:...............................................................................................................

......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
Nội dung:................................................................................................................
......................................................................................................................................
-

......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
Điểm hình thức:....../10
Đồng ý cho sinh viên:

Điểm nội dung:....../10
Được bảo vệ:

Điểm tổng kết:....../10
Khơng được bảo vệ:

Khánh Hịa, ngày.......,tháng.......,năm...........
Cán bộ chấm phản biện
(Ký và ghi rõ họ tên)

iv


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Khoa/Viện: Kỹ thuật Giao thông
PHIẾU CHẤM CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ ĐATN
(Dùng cho thành viên Hội đồng bảo vệ ĐATN)
1. Họ tên thành viên HĐ:..................................................................................................

Chủ tịch:
Thư ký:
Ủy viên:
2. Tên đề tài: Thiết kế xe 4 bánh sử dụng động cơ đốt trong công suất nhỏ, theo tiêu chí
cuộc thi ơ tơ tự chế.
3. Họ tên sinh viên thực hiện:

(1) Nghiêm Thái Sơn

MSSV: 58131987

(2) Trần Thanh Tú
MSSV: 58132003
4. Phần đánh giá và cho điểm của thành viên hội đồng (theo thang điểm 10)
a) Hình thức, bố cục bài báo cáo (sạch, đẹp, cân đối giữa các phần,…)
b) Nội dung bản báo cáo (thể hiện mục tiêu, kết quả,…)

: ………
: ………

c) Trình bày (đầy đủ, ngắn gọn, lưu lốt, khơng q thời gian,…)

: ………

d) Trả lời các câu hỏi của người chấm (đúng/sai)

: ………

đ) Trả lời các câu hỏi của thành viên hội đồng (đúng/sai)

: ………

e) Thái độ, cách ứng xử, mức độ tự tin

: ………

g) Nắm vững nội dung đề tài

:……….

h) Nắm vững những vấn đề liên quan đề tài

:……….

i) Tính sáng tạo khoa học của sinh viên

:……….

Tổng cộng

: ……....

Điểm trung bình của các cột điểm trên:……./10 (làm tròn đến 1 số lẻ)
Cán bộ chấm điểm
(Ký và ghi rõ họ tên)

v


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan mọi kết quả của đề tài “Thiết kế xe 4 bánh sử dụng động
cơ đốt trong cơng suất nhỏ, theo tiêu chí cuộc thi ô tô tự chế” là công trình nghiên
cứu của cá nhân tôi và chưa từng được công bố trong bất cứ cơng trình khoa học
nào khác cho tới thời điểm này.

Khánh Hòa, ngày ... tháng ... năm 2020
Sinh viên thực hiện

Nghiêm Thái Sơn

vi

Trần Thanh Tú


LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban chủ nhiệm Khoa Kỹ Thuật Giao Thơng nói

chung và bộ mơn Kỹ thuật ơ tơ nói riêng của trường Đại học Nha Trang đã và luôn dành
cho chúng tôi những điều kiện thuận lợi để hoàn thành đề tài tốt nghiệp cũng như tạo ra
sân chơi đầy bổ ích thơng qua cuộc thi mơ hình vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn Quý Thầy bộ môn Kỹ thuật ô tô trong thời gian qua đã
truyền đạt và trang bị chúng em đầy đủ kiến thức để thực hiện tốt đề tài tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn TS.Nguyễn Thanh Tuấn và ThS.Vũ Trung Kiên đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Lời cảm ơn cuối cùng chúng tôi xin chân thành gửi đến Quý Thầy, gia đình, bạn
đồng học đã quan tâm thăm hỏi và giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Trân Trọng !

Khánh Hòa, ngày ... tháng ... năm 2020
Sinh viên thực hiện

Nghiêm Thái Sơn

vii

Trần Thanh Tú


MỤC LỤC
Đề mục

Trang

TRANG BÌA ................................................................................................................ i
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐATN ......................................................................................ii
PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP .................... iii
PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ............................................................ iv

PHIẾU CHẤM CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ ĐATN .................................................... v
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... vi
LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................................vii
MỤC LỤC .................................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................... x
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................xiii
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................. 3
1.1 TỔNG QUAN VỀ Ơ TƠ....................................................................................... 3
1.1.1 Lịch sử phát triển và hình thành ô tô trên thế giới ............................................... 3
1.1.2 Công nghiệp ô tô tại Việt Nam ............................................................................ 4
1.1.3 Về phía Đại học Nha Trang................................................................................. 5
1.2 Tổng quan động cơ ............................................................................................. 10
1.2.1 Động cơ xăng Vikyno 168F 5.5HP ................................................................... 10
1.2.2 Tổng quan về động cơ đốt trong ........................................................................ 11
1.2.3 Ưu nhược điểm của động cơ đốt trong .............................................................. 11
1.2.4 Phân loại công dụng .......................................................................................... 12
1.2.5 Chu trình làm việc của động cơ 4 kì .................................................................. 12
1.2.5.1 Những khái niệm chung ................................................................................. 12
1.2.5.2 Một số bộ phận trong động cơ đốt trong ......................................................... 13
1.2.5.3 Chu trình làm việc của động cơ 4 kỳ .............................................................. 13
1.2.5.4. Các cơ cấu và hệ thống của động cơ đốt trong kiểu piston ............................. 14
CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .............................................. 16
2.1 Tổng quan về ô tô ............................................................................................... 16
2.1.1 Cấu tạo chung của ô tô ...................................................................................... 16
2.1.1.1 Động cơ ......................................................................................................... 16
vii


2.1.1.2 Khung - gầm ô tô ........................................................................................... 16

2.1.1.3 Thân vỏ ô tô ................................................................................................... 17
2.1.1.4 Điện thân ô tô - điện điều khiển...................................................................... 17
2.1.2 Phân loại ô tô .................................................................................................... 17
2.1.2.1 Theo tải trọng và số chỗ ngồi ......................................................................... 17
2.1.2.2 Theo nhiên liệu sử dụng ................................................................................. 18
2.1.2.3 Theo công dụng.............................................................................................. 18
2.1.3 Yêu cầu chung của ô tô ..................................................................................... 19
2.1.3.1 Những yêu cầu về thiết kế chế tạo .................................................................. 19
2.1.3.2 Những yêu cầu về sử dụng ............................................................................. 19
2.1.3.3 Những yêu cầu về bảo dưỡng, sửa chữa ......................................................... 19
2.2 Lựa chọn phương án bố trí chung trên ơ tơ .......................................................... 20
2.2.1 Phương án dẫn động bánh xe ............................................................................ 20
2.2.1.1 Phân tích các cơ cấu dẫn động ........................................................................ 20
2.2.1.2 Lựa chọn phương án thiết kế trên mơ hình ..................................................... 25
2.2.2 Phương án bố trí động cơ .................................................................................. 25
2.2.2.1 Phân tích các phương án bố trí động cơ .......................................................... 25
2.2.2.2 Lựa chọn phương án thiết kế trên mơ hình ..................................................... 27
2.2.3 Thiết kế hệ thống truyền lực.............................................................................. 27
2.3 Lựa chọn các hệ thống thiết kế trên ô tô .............................................................. 28
2.3.1 Hệ thống phanh ................................................................................................. 28
2.3.1.1 Yêu cầu đối với hệ thống phanh ..................................................................... 28
2.3.1.2 Phân tích lựa chọn dẫn động phanh ................................................................ 29
2.3.1.3 Phân tích lựa chọn cơ cấu phanh .................................................................... 31
2.3.2 Hệ thống lái ...................................................................................................... 34
2.3.2.1 Yêu cầu đối với hệ thống lái........................................................................... 34
2.3.2.2 Phân tích các cơ cấu lái .................................................................................. 34
2.3.2.3 Phân tích các phương án dẫn động lái ............................................................ 36
2.3.2.4 Lựa chọn hệ thống lái thiết kế trên mơ hình .................................................... 37
2.3.3 Hệ thống treo .................................................................................................... 38
2.3.3.1 Nhiệm vụ, công dụng của hệ thống treo ......................................................... 38

2.3.3.2 Yêu cầu của hệ thống treo .............................................................................. 38
viii


2.3.3.3 Lựa chọn hệ thống treo thiết kế trên mô hình ................................................. 39
2.4 Lựa chọn sản phẩm thiết kế trên mơ hình ............................................................ 41
2.4.1 Hệ thống phanh ................................................................................................. 41
2.4.1.1 Cụm xylanh chính và bình chứa dầu............................................................... 41
2.4.1.2 Cụm phanh đĩa ............................................................................................... 42
2.4.1.3 Má phanh ....................................................................................................... 43
2.4.1.4 Cụm phanh tay ............................................................................................... 43
2.4.2 Hệ thống lái ...................................................................................................... 44
2.4.3 Hệ thống truyền lực........................................................................................... 45
2.4.3.1 Hộp số CVT (vô cấp) ..................................................................................... 45
2.4.3.2 Hộp số tiến lùi ................................................................................................ 46
2.4.3.3 Vi sai ............................................................................................................. 46
2.4.3.4 Bán trục và bánh xe ........................................................................................ 47
2.4.4 Một số chi tiết liên quan .................................................................................... 48
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ LÝ THUYẾT ..................................................................... 50
3.1 Giới thiệu về Solidworks..................................................................................... 50
3.2 Thiết kế 3D trong Solidworks ............................................................................. 50
3.2.1 Các bước thực hiện ........................................................................................... 51
3.2.2 Kích thước cơ bản của khung xe ....................................................................... 56
3.2.3 Lựa chọn vật liệu .............................................................................................. 56
3.2.4 Xử lý mối hàn trong Solidworks ....................................................................... 56
3.3 Phương pháp bố trí người lái trong xe ................................................................. 58
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................. 61
4.1 Kết luận .............................................................................................................. 61
4.2 Kiến nghị ............................................................................................................ 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 62

ix


1

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Chiếc ơ tơ đầu tiên được Việt Nam sản xuất ................................................. 4
Hình 1.2. Sinh viên Đại học Nha Trang bên những mơ hình tự chế .............................. 6
Hình 1.3. Cuộc thi RACING NTU 2020 ...................................................................... 6
Hình 1.4. Bài thi vượt và dừng trên dốc ....................................................................... 8
Hình 1.5. Bài thi đi trên 2 đường khác nhau ................................................................. 8
Hình 1.6. Bài thi vượt chướng ngại vật ........................................................................ 9
Hình 1.7. Động cơ xăng Vikyno 168F 5.5HP ............................................................. 10
Hình 1.8. Sơ đồ động cơ đốt trong ............................................................................. 12
Hình 1.9. Ống xả ....................................................................................................... 15
Hình 1.10. Bộ lọc gió ................................................................................................. 15
Hình 1.11. Bình xăng ................................................................................................. 15
Hình 1.12. Bugi ......................................................................................................... 15
Hình 1.13. Cơng tắc máy ........................................................................................... 15
Hình 1.14. Dây kéo khởi động ................................................................................... 15
Hình 2.1. Cấu trúc tổng qt của ơ tơ ......................................................................... 17
Hình 2.2. Phân loại ơ tơ ............................................................................................. 18
Hình 2.3. Các loại ơ tơ chun dùng .......................................................................... 19
Hình 2.4. Hệ dẫn động cầu trước FWD ...................................................................... 20
Hình 2.5. Hệ dẫn động cầu sau RWD......................................................................... 22
Hình 2.6. Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD ..................................................... 23
Hình 2.7. Các vị trí gài cầu trên hệ dẫn động 4WD .................................................... 23
Hình 2.8. Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD ................................................... 24

Hình 2.9. Phương án động cơ đặt phía trước .............................................................. 25
Hình 2.10. Phương án động cơ đặt phía sau ............................................................... 26
Hình 2.11. Hệ thống truyền lực thiết kế trên xe .......................................................... 27
Hình 2.12. Biến thiên tỷ số truyền trên CVT .............................................................. 27
Hình 2.13. Cấu tạo của visai xích ............................................................................... 28
Hình 2.14. Dẫn động phanh cơ khí ............................................................................. 29
Hình 2.15. Dẫn động phanh thủy lực.......................................................................... 29
Hình 2.16. Dẫn động phanh khí nén ........................................................................... 30
Hình 2.17. Cơ cấu phanh tang trống ........................................................................... 31
Hình 2.18. Cơ cấu phanh đĩa ...................................................................................... 32
x


Hình 2.19. Các trạng thái hoạt động của phanh đĩa .................................................... 33
Hình 2.20. Cơ cấu lái trục vít - cung răng .................................................................. 34
Hình 2.21. Cơ cấu lái thanh răng - bánh răng ............................................................. 35
Hình 2.22. Cơ cấu lái trục vít - con lăn....................................................................... 35
Hình 2.23. Cơ cấu lái trục vít - chốt quay................................................................... 36
Hình 2.24. Dẫn động lái 4 khâu ................................................................................. 37
Hình 2.25. Dẫn động lái 6 khâu ................................................................................. 37
Hình 2.26. Sơ đồ hệ thống lái được lựa chọn ............................................................. 38
Hình 2.27. Hệ thống treo độc lập ............................................................................... 39
Hình 2.28. Phương án chọn hệ thống treo trước ......................................................... 39
Hình 2.29. Hệ thống treo phụ thuộc ........................................................................... 40
Hình 2.30. Phương án lựa chọn hệ thống treo sau ...................................................... 40
Hình 2.31. Cụm phanh thủy lực ................................................................................. 41
Hình 2.32. Cùm phanh đĩa ......................................................................................... 41
Hình 2.33. Cụm xylanh chính .................................................................................... 42
Hình 2.34. Cùm phanh và đĩa phanh .......................................................................... 43
Hình 2.35. Má phanh được lựa chọn .......................................................................... 43

Hình 2.36. Cùm phanh tay ......................................................................................... 44
Hình 2.37. Cần phanh tay .......................................................................................... 44
Hình 2.38. Hệ thống lái được lựa chọn....................................................................... 44
Hình 2.39. Thanh nối và rotuyn ................................................................................. 45
Hình 2.40. Trục lái có khớp chữ thập ......................................................................... 45
Hình 2.41. Các chi tiết trên hộp số CVT .................................................................... 45
Hình 2.42. Hộp số CVT sau khi được lắp hồn chỉnh................................................. 45
Hình 2.43. Hộp số tiến lùi .......................................................................................... 46
Hình 2.44. Hộp số sau khi lắp đặt .............................................................................. 46
Hình 2.45. Vi sai được chọn ...................................................................................... 46
Hình 2.46. Cấu tạo cụm bán trục bánh xe ................................................................... 47
Hình 2.47. Đầu bán trục được tiện rãnh then .............................................................. 47
Hình 2.48. Đầu nối với bánh xe được gia cơng bạc chặn ............................................ 47
Hình 2.49. Bánh xe được lựa chọn ............................................................................. 48
Hình 2.50. Bàn đạp ga được chọn .............................................................................. 48
Hình 2.51. Bàn đạp phanh được chọn ........................................................................ 48
Hình 2.52. Ghế ngồi được lựa chọn ........................................................................... 49
Hình 3.1. Giao diện chính khi khởi động Solidworks ................................................. 50
xi


Hình 3.2. Thanh cơng cụ Sketch ................................................................................ 51
Hình 3.3. Thanh cơng cụ Features .............................................................................. 51
Hình 3.4. Quy trình thiết kế khung trước.................................................................... 52
Hình 3.5. Phần khung xe trước đã hồn thiện ............................................................. 53
Hình 3.6. Quy trình thiết kế khung sau....................................................................... 53
Hình 3.7. Bản vẽ chi tiết khung trước ........................................................................ 54
Hình 3.8. Bản vẽ chi tiết khung sau............................................................................ 55
Hình 3.9. Các bước mở cơng cụ Weldments .............................................................. 56
Hình 3.10. Sử dụng cơng cụ hàn Weld bead............................................................... 57

Hình 3.11. Các mối hàn đã được vẽ ........................................................................... 57
Hình 3.12. Vị trí người ngồi trên xe ........................................................................... 58
Hình 3.13. Chiều cao các khung bảo vệ ..................................................................... 58
Hình 3.14. Người ngồi theo tiêu chuẩn quốc gia Đức VDI 2780 ................................ 59
Hình 3.15. Kích thước mơ hình người lái ................................................................... 60

xii


2

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. Thông số kỹ thuật động cơ Vikyno 168F 5.5HP............................................ 10

xiii


3

LỜI MỞ ĐẦU

“Học phải đi đôi với hành”. Thật vậy, học tập không phải chỉ là việc học trên
sách, trên vở, học trên những lý thuyết khô khan mà việc học cịn cần phải áp dụng,
phải thực hành, phải chính mình trải nghiệm tính thực tiễn của những kiến thức ấy
trong cuộc sống. Và trên hết trong ngành chế tạo, kỹ thuật công nghệ, đặc biệt là công
nghệ kỹ thuật chế tạo ô tô, “học đi đôi với hành” lại càng được nêu cao. Ta khơng thể
cứ đứng nói, đứng suy nghĩ ý tưởng là có thể làm ra một chiếc ô tô, ta phải bắt tay vào,
vận dụng những kiến thức đã biết, khám phá ra những kiến thức chưa biết để tạo ra
một chiếc ô tô thực thụ. Hiểu rõ được tầm quan trọng của việc thực hành, Đại học Nha

Trang đã tổ chức cuộc thi RACING NTU 2020 nhằm tạo sân chơi, tạo điều kiện đưa
“hành” đến với “học” cho các sinh viên năng động, nhiệt huyết.
Cuộc thi RACING NTU 2020 là cuộc thi được Đại học Nha Trang tổ chức để
tìm ra được những chiếc xe tốt được tự tay làm bởi những sinh viên của trường.
Những chiếc xe được trau truốt, được chế tạo là tâm huyết của các bạn sinh viên sẽ
được trình diễn trong cuộc thi này. Mặc dù không phải là những chiếc xe “xịn” hay to
lớn gì, đó là những chiếc xe với cấu hình, cơng thức nhỏ được chính “bàn tay” các bạn
nhào nặn. Sinh viên khi tham gia phải lên ý tưởng, kế hoạch để rồi thiết kế, chế tạo ra
một chiếc xe hoàn chỉnh. Cuộc thi trải qua 5 vịng đấu để tìm ra những chiếc xe đầy đủ
tiêu chí để đạt giải. Những chiếc xe khơng phải chỉ so về mặt tốc độ, những mặt khác
như vẻ ngồi, ý tưởng, thiết kế hợp lý, chi phí sản xuất ra nó, … cũng làm nên giá trị
tiêu chuẩn để đánh giá chiếc xe.
Cuộc thi chính là một phương pháp rất thực tế để có thể cho các sinh viên có cái
nhìn khái qt hơn về các dự án, tạo tiền đề để phát triển sau này. Tiếp thu, học hỏi,
trải nghiệm được những kinh nghiệm, những khó khăn mắc phải trong quá trình thực
hiện dự án. Để từ đó tìm ra hướng giải quyết, hướng khắc phục để rồi nâng cao nhận
thức, nâng cao tư duy, phát triển tư duy phản xạ với các tình huống thực tiễn khác
nhau trong quá trình tạo ra một chiếc xe. Quả đúng như Bill Gate từng nói: “Nhà
trường chỉ cho chúng ta chiếc chìa khóa tri thức, học trong cuộc sống là công việc cả
đời”. Hay theo Immanuel Kant: “Đọc sách không bằng suy ngẫm. Học trường không
hơn được trường đời”. Đúng vậy, học qua quá trình thực hành, thử nghiệm chính là
1


cách học tốt nhất. Không những vậy qua cuộc thi, những sinh viên học được: “Có ba
nguyên tắc để đạt được tri thức… quan sát tự nhiên, suy ngẫm và thử nghiệm. Quan
sát thu thập thực tế; suy ngẫm kết hợp chúng; thử nghiệm xác minh kết quả kết hợp
đó”. Khơng chỉ thế, sinh viên cịn tìm được những niềm lý thú, niềm vui khi tự mình
chế tạo ra những chiếc xe, tự mình đạt được những thành tựu nhất định trong cuộc đời.
RACING NTU 2020 còn tạo điều kiện cho sinh viên biết cách làm nhóm, cách tổ chức

nhóm, phân công nhiệm vụ, biết cách làm leader dẫn dắt đội.

2


1 Chương 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1

TỔNG QUAN VỀ Ô TƠ

1.1.1 Lịch sử phát triển và hình thành ơ tơ trên thế giới
Ơtơ là một phát minh vĩ đại là cuộc cách mạng to lớn thay đổi toàn thế giới, đó
là một sự thay thế xe ngựa hay xe bị bằng việc gắn động cơ đốt trong để tiêu thụ nhiên
liệu xăng, dầu diesel hay các nhiên liệu khác. Ngoài ra cịn có động cơ điện sử dụng
pin, ác quy, máy phát. Để hình thành nên điều kỳ diệu đó phải trải qua xuyên suốt các
thế kỉ với những bộ óc vĩ đại.
Năm 1806, một người Thụy Sĩ tên Fransois Issac de Rivaz đã thiết kế ra động
cơ đốt trong đầu tiên được viết tắt là ICE, ngồi ra ơng còn phát triển động cơ sử dụng
hỗn hợp hydro và oxy cũng là phương tiện đầu tiên sử dụng năng lượng này [7].
Năm 1824, Samel Brown (người Anh) đã chế tạo ra nhưng phương tiện có động
lực cải tiến một động cơ hơi nước cũ Newcomen thành động cơ chạy gas và thử
nghiệm trên một chiếc xe trên khu đồi Shooter.
Năm 1860 - 1863, Etienne Lenoir (người Paris) đã chế tạo thành công một động
cơ đốt trong, ông đã thêm chế hịa khí (carburetor), được dùng để thay thế khí gas
bằng nhiên liệu lỏng tại vì Lenoir nói nếu dùng nhiên liệu khí gas thắp đèn thành phố
nó “chạy chậm hơn một người đi bộ và luôn luôn gặp trục trặc”.
Năm 1870, Siegfried Marcus (người Đức) làm việc ở Áo chế tạo phương tiện
thô không chổ ngồi gồm lái hay phanh, điều đó rất đáng chú ý nó là phương tiện lắp
động cơ đốt trong đầu tiên trên thế giới sử dụng nhiên liệu xăng ở thời điểm này.
Năm 1873, Christian Reithmann (người Áo) sống ở Đức chế tạo ra một chiếc

động cơ bốn thì hồn tồn dựa trên ý tưởng của mình.
Năm 1878, một kỹ sư người Đức có tên Karl Benz đã xin những bằng phát
minh mới về động cơ, ơng tạo ra một động cơ hai thì dùng nhiên liệu gas dựa trên thiết
kế của Nikolaus Otto về loại động cơ bốn thì.
Năm 1885, Karl Benz chiếc ô tô ba bánh đầu tiên được chế tạo và được cấp
bằng ở Mannheim, vào tháng 1 năm 1886 chiếc ô tô đầu tiên ra đời được thiết kế và
chế tạo theo đúng nghĩa được lắp các thiết bị xe hơi có chế hồ khí, chân ga điều chỉnh
tốc độ, bugi đánh lửa sử dụng các tia lửa điện từ một ắc quy, khớp ly hợp, sang số,

3


và làm mát bằng nước. Nó khơng phải là chiếc xe ngựa, xe bò, xe kéo hay tàu được
chuyển đổi.
Năm 1886 - 1889, Gottlieb Daimler ở Đức lắp động cơ bốn thì của mình lên
một chiếc xe ngựa ở Stuttgart, chế tạo động cơ 4 kỳ cải tiến có xu páp hình nấm và 2
xylanh nghiêng kiểu chữ V và chế tạo hai chiếc xe với rất nhiều cải tiến có thể coi là
những chiếc ơ tơ hàng đầu.
Năm 1877, George Baldwin Selden ở Rochester, NewYork thiết kế chiếc ô tô
Hoa Kỳ đầu tiên bằng động cơ đốt trong chạy nhiên liệu gas.
Năm 1895, Frederick William Lanchester ở nước Anh được cấp bằng phát minh
ra phanh đĩa.
Đó là những bước ngoặc vĩ đại trong công cuộc phát triển ngành ô tô, những
sáng chế phát minh của họ đạt đên sự thành công đi đôi với nhiều sự thất bại để có
những hồn thiện hồn mỹ mang đến những đóng góp cho tương lai sau này.
1.1.2 Công nghiệp ô tô tại Việt Nam
Năm 1958 ở Hà Nội nhà máy Chiến Thắng do người Việt Nam tự chế tạo cho
ra đời chiếc ôtô 4 chỗ ngồi đầu tiên lấy mẫu từ chiếc Fregate, nhiệm vụ được giao cho
Đại tá, kỹ sư Hồ Mạnh Khang. Các bộ phận như thân máy, bơm xăng, bơm dầu, chế
hịa khí ... được những người thợ Chiến Thắng tự mày mị tìm mẫu, tạo khn và sau

đó đúc bằng gang rồi mới đưa lên cắt gọt, gia cơng cơ khí đúc lại nhiều lần mới thành
cơng. Ngun liệu lấy từ đống phế liệu được nấu chảy đúc lại, lăn lộn làm cả ngày lẫn
đêm để hoàn thành, một số chi tiết phải lắp của nước ngoài như: đồng hồ chỉ thị, hệ
thống kính, săm lốp, dây điện và vịng bi vì sự thiếu thốn lúc bấy giờ không thể nào
làm được. Chiếc xe được họa sĩ Diệp Minh Châu tạo dáng và màu sắc, mua ngà voi
làm núm còi cho xe, khắc lên chùa một cột biểu trưng cho Việt Nam.

Hình 1.1. Chiếc ơ tơ đầu tiên được Việt Nam sản xuất

4


Chiếc xe “Chiến Thắng” rời xưởng 21/12/1958, do chiến tranh ở miền Bắc nên
xe “Chiến Thắng” không được sản xuất hàng loạt. Đây có thể nói là bước ngoặc vĩ đại
cho sự bắt đầu ngành công nghiệp ô tô Việt Nam. Logo chiến sĩ cầm cờ bằng thạch
cao đúc đồng gắn lên nắp capo nói lên sự quyết chiến quyết thắng của các chiến sĩ Việt
Nam.
1.1.3 Về phía Đại học Nha Trang
Theo thời gian ngày càng phát triển, câu lạc bộ xe tại Đại học Nha Trang được
trang bị đầy đủ các trang thiết bị tạo điều kiện cho sinh viên tham gia các cuộc thi, với
những kiến thức đã học áp dụng vào thực tế chế tạo cho mình những chiếc xe độc, lạ
với những tiêu chí cụ thể để hoàn thành cuộc thi.

RACING NTU 2020 là cuộc thi xe tự chế tạo dành cho sinh viên Đại học Nha
Trang được tổ chức bởi Khoa Kỹ thuật Giao thông. Cuộc thi với nhiều tiêu chí khác
nhau giúp sinh viên thiết kế chế tạo một chiếc xe theo ý muốn, các xe đua cỡ nhỏ cạnh
tranh nhau về mọi mặt vì thế mọi sinh viên phải nghiên cứu đưa ra những giải pháp tối
ưu cho xe mình nhưng phải đảm bảo một yếu tố đó là tính an tồn trên chiếc xe.

5

Hình 1.2. Sinh viên Đại học Nha Trang bên những mơ hình tự chế

Hình 1.3. Cuộc thi RACING NTU 2020

6


Nội dung cuộc thi RACING NTU 2020:
Các đội xe tự thiết kế sáng tạo chiếc xe của mình với phong cách độc đáo riêng,
cạnh tranh công bằng với các đội đua khác nhưng phải đảm bảo mọi quy định của cuộc
thi RACING NTU.
Các đội được cung cấp những thiết bị được đặt mình vào trong một cuộc đua
chuyên nghiệp do một hãng tài trợ thể hiện lên chiếc xe của mình đáp ứng kỹ thuật, an
tồn, chun nghiệp.
Xe thiết kế chế tạo nằm trong các tiêu chí được đưa ra.
Xe được thiết kế với những phương án lắp đặt hợp lý có hiệu suất cao về phanh,
khả năng quan sát, tăng tốc và xử lý mọi tình huống trên cuộc thi.
Chiếc xe chế tạo phải đủ bền để thực hiện được hết các vòng thi của cuộc thi
RACING NTU 2020.
Đến với cuộc thi gồm 4 vòng với một đội 4 người cứ mỗi vòng cuộc thi sẽ cho
một thành viên trong nhóm chạy và cứ lần lượt hồn thành bài thi của mình với thang
điểm chấm 100 điểm ai cao nhất sẽ dành chiến thắng.
Về yếu tố bắt buộc
Cuộc thi không yêu cầu về mặt tốc độ và thời gian nhưng phải đảm bảo sự an
toàn tuyệt đối trên mọi phương diện bên ngoài cũng như các hệ thống, đặc biệt là hệ
thống phanh.
Về phần thi tĩnh
Đánh giá mức độ chế tạo chiếc xe về nhiều yếu tố phương diện:

- Bố trí các hệ thống hợp lý [5 điểm]
- Kết cấu chắc chắn, sáng tạo [5 điểm]
- Sử dụng công nghệ hiện đại [5 điểm]
- Màu sắc hài hòa [5 điểm]
Về phần thi động
Bài thi vượt và dừng trên dốc [20 điểm]
- Hoàn thành vượt dốc: Với bài thi này chúng ta lấy đà ở một khoảng cách nhất
định rồi chạy lên con dốc đã được thiết kế sẵn.
- Dừng bánh trước đúng vạch quy định: Khi đã lên được dốc sẽ có một vạch chỉ
địch bắt buộc bạn phải phanh ngay chỗ này.
7


Hình 1.4. Bài thi vượt và dừng trên dốc
Bài đi trên 2 đường khác nhau [20 điểm]
Chạy nghiêng bánh, 2 bánh một bên nằm bên trên con đường đã thiết kế lúc này
địi hỏi bạn phải sử dụng vơ lăng cực tốt để 2 bánh không bị chạy ra khỏi con đường

Hình 1.5. Bài thi đi trên 2 đường khác nhau
8


Bài thi vượt chướng ngại vật [10 điểm]
Với bài thi này chạy trên các chướng ngại vật (bao cát) với một tốc độ nhất định
và gầm cao.

Hình 1.6. Bài thi vượt chướng ngại vật
Bài thi hình chữ chi [10 điểm]
Chạy trên con đường zít zắc 4 đường địi hỏi xe có một góc lái rộng hợp lý để
qua

Bài thi đường trường [10 điểm]
Chạy trên đường thẳng để về lại vạch xuất phát và đổi cho thành viên khác hoàn
thành tiếp bài thi
Khả năng làm việc nhóm [10 điểm]
Các phần thi sẽ được chấm điểm xác định chiếc xe nào tốt nhất. Hiệu suất được
phản án trên mọi phương diện tính điểm của ban giảm khảo.

9


1.2

Tổng quan động cơ

1.2.1 Đơng cơ xăng Vikyno 168F 5.5HP

Hình 1.7. Động cơ xăng Vikyno 168F 5.5HP

Bảng 1. Thông số kỹ thuật động cơ Vikyno 168F 5.5HP
Mã sản phẩm

168F
4 kỳ, 1 xy lanh, nghiêng 25ᵒ so với
Loại
phương ngang
Thể tích xy lanh (cm3)
163
Đường kính x hành trình píttơng (mm) 68 x 45
Tỉ số nén
8.5:1

Cơng suất định mức
4.6/3600
(Mãlực/vịng/phút)
5.5/3600
Cơng suất tối đa
Mơmen cực đại (kgm/rpm)
0.92/3000
Dung tích nhớt bơi trơn (l)
0.6
Thể tích thùng nhiêu liệu (l)
3.6
Suất tiêu thụ nhiên liệu (gam/Mã
250
lực/giờ)
Hệ thống giảm tốc
Hệ thống khởi động
Kéo giật bằng tay
Hệ thống đánh lửa
Điện tử
Hệ thống làm mát
Gió
Trọng lượng (kg)
14
Kích thước: Dài × Rộng × Cao
362 × 312 × 335
(mm)

10