NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE BODY KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH BRT Vietnam are always looking for ways to improve and develop the type of bodywork to ensure t
Trang 1NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
M C L C
TÓM T T
L I C M N
CH NG I: M Đ U 6
1.1 B i c nh nghiên c u 6
1.2 M c đích đ tƠi 6
1.3 Nhi m v đ tƠi 7
1.4 Gi i h n c a đ tƠi 7
1.5 Ph ng pháp nghiên c u 8
CH NG II: PH N T NG QUAN 11
2.1 Gi i thi u chung 11
2.1.1 Công ngh thơn xe monocoque 12
2.1.2 nh h ng thơn xe đ n quá trình ho t đ ng ngƠy nay 12
2.1.3 K t c u ki u thơn xe li n kh i monocoque 13
2.1.4 Các k t qu nghiên c u ki u thơn xe li n kh i monocoque 17
2.2 Gi i thi u slimbus vƠ ho t đ ng trong dòng giao thông 21
2.3 C s lý thuy t ki u thân xe slimbus monocoque 27
2.4 Gi i thi u thông s , k thu t thơn xe buýt HUYNDAI COUNTY 28
2.5.C i t o thơn xe buýt HUYNDAI COUNTY thành HUYNDAI COUNTY slimbus monocoque 33
2.6 K t lu n 37
CH NG III: CÁC K THU T THỂN XE KI U LI N KH I MONOCOQUE 39
3.1 Các k thu t thơn xe buýt vƠ thơn xe slimbus monocoque 39
3.2 Phơn tích lựa chọn ph ng án cho slimbus monocoque 41
3.3 Thi t k vƠ b trí chung cho slimbus monocoque 45
3.3.1 Thi t k slimbus monocoque 45
3.3.2 B trí chung cho slimbus monocoque 47
CH NG IV: TệNH TOÁN K THU T THỂN XE KI U LI N KH I MONOCOQUE CHO BRT 54
4.1 Gi i thi u ph n m m mô ph ng ANSYS 55
4.2 Thi t l p các thu c tính v t li u vƠ xơy dựng mô hình hình học 56
4.3 Tính toán ph n tử hữu h n 58
4.4 Thi t l p đi u ki n bƠi toán 60
4.5 Đặt rƠng bu c cho bƠi toán 61
4.6 Xử lý vƠ xem k t qu 62
Trang 2NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
LỜI CẢM ƠN
Kính th a th y hi u tr ng PGS.TS Đ Văn Dũng, Phòng đƠo t o sau đ i
học, Ban ch nhi m, Quý th y cô tr ng Đ i Học S Ph m K Thu t thƠnh
ph H Chí Minh đƣ trực ti p gi ng d y vƠ giúp đ học viên trong quá trình
học t p vƠ hoƠn thƠnh lu n văn t p nghi p
Th y h ng d n: PGS.TS Ph m Xuơn Mai đ n từ tr ng Đ i Học Bách
Khoa thƠnh ph H Chí Minh , ng i đƣ trực ti p khuy n khích , đ ng viên,
h ng d n học viên thực hi n vƠ hoƠn thƠnh lu n văn bằng t t c sự t n tình
vƠ trách nhi m
T p th l p CKO12B khoa K Thu t c khí Đ ng Lực,tr ng Đ i Học S
Ph m K Thu t thƠnh ph H Chí Minh đoƠn k t vƠ giúp đ trong th i gian
theo học t i tr ng
Kính chúc toƠn th quý th y cô th t nhi u s c kh e, chúc tr ng Đ i Học
S Ph m K Thu t ngƠy cƠng vững m nh vƠ phát tri n
H Chí Minh ngƠy tháng năm 2014
Trang 3NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
TÓM T T
K t c u thơn xe s mang l i sự m nh m , an toƠn vƠ ti t ki m nhiên li u cho
xe ô tô, đặc bi t đ i v i các lo i ô tô buýt, ô tô ch khách Do đó, hi n nay
nhi u nhƠ s n xu t ô tô buýt, ô tô ch khách trên th gi i cũng nh Vi t
Nam luôn luôn tìm cách c i thi n vƠ phát tri n ki u thơn xe đ đ m b o sự
an toƠn cho hƠnh khách, m t trong những k t c u thơn xe đ c đánh giá r t
cao mƠ hi n nay đ c nhi u hƣng xe ô tô s n xu t đ a vƠo sử d ng đó lƠ
ki u thơn xe li n kh i hay còn gọi lƠ thân xe monocoque
Đ tƠi nghiên c u k thu t vƠ công ngh thơn xe buýt ki u li n kh i
monocoque cho xe buýt nhanh (BRT) dựa trên các n n t n đƣ đ c nghiên
c u vƠ s n xu t m t s n c trên th gi i Trên c s đó, đ xu t m t
ph ng pháp m i cho m t chi c xe buýt thi t k ki u thơn li n kh i v i c u
trúc vƠ trọng l ng phù h p đi u ki n giao thông ngƠy nay
Thơn xe monocoque có c u trúc li n kh i đ c xem lƠ m t trong những
thơn xe c ng vững, trọng l ng gi m b t, chi phí th p h n, đặc bi t lƠ đ
b n vƠ an toƠn h n so v i c u trúc thơn xe khác
Nghiên c u k thu t vƠ công ngh thơn xe buýt ki u li n kh i monocoque
dựa trên các trên ph n m m thi t k Cad nh Inventer, Catiaầđ tính toán,
thi t k vƠ mô ph ng trên mô hình nhằm phân tích, tính toán các lực, ng
su t u ng, ng su t xo n bằng cách ph n m m ANSYS V i vi c thi t k
tính toán mô hình trên ph n m m ANSYS s giúp cho vi c tính toán thi t
k đ m b o an toƠn vƠ đ b n thơn xe Đi u nƠy mang l i nhi u l i ích cho
nhà nghiên c u trong quá trình s n xu t bằng cách gi m chi phí, th i gian
đ s n xu t
ABSTRACT
Vehicle body structural will bring strength, safety and fuel economy for
cars, especially for the types of buses, passenger cars Therefore, many
Trang 4NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Vietnam are always looking for ways to improve and develop the type of
bodywork to ensure the safety of passengers, one structural body appreciate
that many vendors are now producing cars that are put to use monolithic
body type, also known as monocoque bodywork
Technical research projects and technology body monocoque-style buses
for Bus Rapid Transit (BRT) is based on the platform that has been studied
and manufactured in several countries around the world On that basis,
proposed a new method for a bus body design, monolithic structures and
weights suitable traffic conditions today Monocoque body structure is
monolithic is considered one of the rigid body, reduce weight, lower cost,
especially reliable and secure than other body structure
Engineering research and technology monolithic body type monocoque
bus based on the software design as Inventer Cad, Catia to calculate,
design and simulation models to calculate the power analysis, stress
levels, torsion by ANSYS software With the design of computational
models in ANSYS software will help to calculations designed to ensure
safety and reliability vehicle body This brings many benefits to
researchers in the manufacturing process by reducing the cost and time to
produce
Trang 5NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
1.1 B i c nh nghiên c u
Trong b i c nh Vi t Nam đang ngƠy cƠng phát tri n vƠ nơng cao nh t l ng
h th ng giao thông công c ng nh hi n nay, ngoƠi vi c nơng cao ch t
l ng ti n nghi xe buýt thì ngành giao thông công c ng cũng đƣ đ c áp
d ng vƠ phát tri n đ m b o ch t l ng, an toƠn, gi m sự ô nhi m môi
tr ng, đặc bi t lƠ gi m b t tình tr ng ùn t c giao thông nh hi n nay Đó lƠ
m t trong những dự án v BRT đang đ c xơy dựng các thƠnh ph l n
nh HƠ N i, ĐƠ Nẵng vƠ H Chí Minh H th ng xe buýt nhanh BRT đ m
b o đ c yêu c u v an toƠn, ti n nghi đ thu hút hƠnh khách đi l i, đi u đó
s m ra cho ngƠnh giao thông m t b c phát tri n m i nh m t s qu c
gia trên th gi i đƣ thực hi n
Đ đáp ng đ c nhu c u đi l i c a hƠnh khách nh th i gian, an toƠn, ti n
nghi thì ngoƠi vi c m r ng tuy n đ ng, l p tuy n đ ng riêng dƠnh cho
BRT, đòi h i chúng ta ph i tìm ra m t gi i pháp m i cho thân xe buýt
nhanh BRT M t trong những thơn xe m i đ c phát tri n ngƠy nay đ c
gọi lƠ thơn xe li n kh i (monocoque) VƠ đ tƠi nƠy chỉ nghiên c u trong
lĩnh vực k thu t, công ngh thơn xe monocoque ng d ng cho xe buýt
nhanh BRT Đó lƠ ng d ng công ngh xe buýt vƠ nghiên c u công ngh
m i thơn xe li n kh i (monocoque) Đơy đ c xem lƠ m t nghiên c u m i
cho h ng phát tri n công ngh thơn xe monocoque nhằm thay th h th ng
công ngh thơn xe cũ nh hi n nay [ Tieu chuẩn B Giao Thông V n
t i],[44]
1.2 M c đích đ tƠi
M c đích c a đ tài là nghiên c u vƠ thi t k thơn xe buýt ki u li n kh i
monocoque cho h th ng xe buýt nhanh (BRT) đang đ c xơy dựng vƠ s
đi vƠo ho t đ ng vƠo năm 2015- 2017 các thƠnh ph l n HƠ N i, ĐƠ
Trang 6NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
m nh, an toƠn cho hƠnh khách cũng nh đ m b o m t quá trình ho t đ ng
lơu dƠi cho h th ng BRT
Hình1.2: Ngu n monocoque bus body
1.3 Nhi m v đ tƠi
Nhi m v c a đ tƠi lƠ nghiên c u v k thu t vƠ công ngh thơn xe ki u
li n kh i monocoque So sánh các u đi m vƠ nh c đi m giữa thơn xe
ki u li n kh i monocoque vƠ ki u thơn xe khác Phơn tích vƠ lựa chọn
ph ng án thân xe t i u cho xe buýt nhanh (BRT)
Nghiêng c u các đ tƠi tính toán thi t k thơn xe trong n c cũng nh các
n c trên th gi i đƣ công b
Trang 7NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 1.3: Ngu n monocoque body technology
1.4 Gi i h n c a đ tƠi:
V i công ngh thơn xe li n kh i monocoque lƠ m t công ngh m i đ c
các nhƠ thi t k trên th gi i nghiên c u vƠ áp d ng vƠo s n xu t m t s
n c nh M , Pháp, HƠn Qu c, n Đ , Trung Qu c, Thái LanầV i Vi t
Nam thì đơy đ c coi lƠ công ngh m i hoƠn toƠn Hi n nay, chúng ta cũng
chỉ b t đ u nghiên c u vƠ phát tri n công ngh thơn xe monocoque đ áp
d ng cho xe buýt BRT
V i vi c tính toán, thi t k v k thu t vƠ công ngh thơn xe dựa trên các
ph n m m tính toán còn nhi u thi u sót, đ chính xác trong thi t k v n
ch a cao Thi u tính thực t vì ch a có nhƠ máy s n xu t vƠ l p ráp công
ngh monocoque vƠ cũng ch a có hƣng s n xu t nƠo Vi t Nam thử
nghi m công ngh thơn xe nƠy Đơy đ c coi lƠ m t gi i h n c a đ tƠi khi
mƠ b n thơn ng i nghiên c u cũng chỉ dựa trên các thông s thi t k tính
toán, thử nghi m c a các t p chí công ngh , các đ tƠi đƣ nghiên c u n c
ngoƠi đăng trên các bƠi báo khoa học, các thông s thử nghi m c a m t s
hƣng s n xu t thơn xe monocoque
Trang 8NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 1.4: Xe buýt ki u sƠn th p, cửa đôi
1.5 Ph ng pháp nghiên c u
Đ i t ng nghiên c u lƠ c u trúc thơn xe liên k t kh i monocoque sử d ng
trên xe ch khách
Nghiên c u thi t k tính toán k thu t vƠ công ngh thơn xe monocoque áp
d ng cho h th ng xe buýt nhanh BRT đang d n đi vƠo ho t đ ng Vi t
Nam
Nghiên c u tính toán vƠ thi t k m u xe buýt ki u thơn monocoque phù h p
v i đi u ki n Vi t nam
Nghiên c u các tƠi li u, các website vƠ các đ tƠi liên quan đ n thi t k thơn
xe li n kh i monocoque đƣ công b trên các t p chí khoa học(
www.IJSTR.org)
Nghiên c u phơn tích các k t qu thu th p từ các chuy n tham quan các c
s l p ráp ô tô hi n nay đ so sánh đánh giá v đ tƠi nghiên c u
Tìm hi u v k thu t thơn xe m i đ c áp d ng trong h th ng BRT đó lƠ
xe buýt m ng Slimbus
Tìm hi u v các quy trình thi t k , thử nghi m, s n xu t vƠ l p ráp c a m t
s hƣng s n xu t ô tô trên th gi i Phơn tích những u nh c đi m v đi u
ki n áp d ng công ngh m i Vi t Nam
Tham kh o ý ki n các giáo s , ti n s vƠ m t s gi ng viên có kinh nghi m
lơu năm trong ngƠnh ô tô
Trang 9NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
ng d ng các ph n m m: CAD, AutoCad, CATIA ANSYS đ xơy dựng
mô hình t ng thích, thi t l p h ph ng trình vi phơn đ tính toán các ph n
tử hữu h n, gi i ph ng trình vƠ tìm nghi m chính lƠ các ng su t b n, ng
su t lựcầTừ đó lựa chọn các thông s phù h p cho đi u ki n bƠi toán đặt
ra
Trang 10NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
CH NG II
PH N T NG QUAN 2.1 Gi i thi u chung
NgƠy nay, xe buýt v n lƠ m t trong những ph ng ti n giao thông công
c ng t t nh t đáp ng nhu c u đi l i c a ng i dơn các thƠnh ph hay
giữa các thƠnh ph v i nhau V i đặc thù xe buýt lƠ tính c đ ng, an toàn,
đáp ng t t giao thông công c ng vƠ đóng góp r t l n cho n n kinh t qu c
dân.[11]
Khi mƠ n n kinh t ngƠy cƠng phát tri n thì ngu n dơn s h u h t các tỉnh
thƠnh, vùng nông thônầt p trung v các trung tơm thƠnh ph l n nhằm tìm
ki m công vi c t t, học t p, du lịch vv V i vi c phát tri n kinh t ch a có
quy ho ch c th nh hi n nay giữa các ngƠnh, các khu công nghi p, các
trung tơm dịch v du lịchầ đƣ d n đ n tình tr ng giao thông đi l i c a
ng i dơn ch ng chéo lên nhau, gơy ra tình tr ng h n lo n giao thông đặc
bi t vƠo các gi cao đi m Thêm vƠo đó lƠ các h ng giao thông đi l i c a
ng i dơn cũng không đ c thu n l i nên ngƠy cƠng phát tri n ph ng ti n
giao thông cá nhơn nh xe máy, ô tôầđ ph c v công vi c Trong khi c
s h t ng thì ch a th đáp ng kịp th i v i t c đ phát tri n kinh t vƠ dơn
s nh hi n nay Đi u đó d n đ n tình tr ng kẹt xe, ùn t t giao thông, trì
hoƣn sự phát tri n kinh t [11]
Nhi u qu c gia trên th gi i đƣ n lực không ngừng tìm ki m, nghiên c u
thi t k k thu t vƠ công ngh m i trong lĩnh vực ô tô đ phát tri n m t
chi c xe an toƠn, ti n nghi, ít tiêu hao nhiên li u, gi m gơy ô nhi m môi
tr ng vƠ đặc bi t linh ho t trong vi c l u thông đ gi i quy t tình tr ng kẹt
xe nh ngƠy nay M t trong nh ng công ngh m i đó lƠ công ngh thơn xe
ki u li n kh i (monocoque)[17]
Trang 11NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
2.1.1 Công ngh thơn xe li n kh i monocoque
Hãng Zhongtong Bus, Trung Qu c đƣ nghiên c u ba lo i thơn xe ki u li n
kh i monocoque trên xe buýt có kích th c l n: lo i m ng dựa trên các
v i ki u thơn xe monocoque trọng l ng xe đ c gi m đáng k vƠ t o đ an toƠn cho hƠnh khách đi l i.[16]
Hình 2.1.1: Thân xe buýt monocoque c a hãng s n xu t Corona
2.1.2 nh h ng thơn xe đ n quá trình ho t đ ng ngƠy nay
Trên các thƠnh ph l n, dơn s ngƠy cƠng tăng, nhu c u đi l i r t l n c a
Trang 12NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
cùng l u thông d n đ n tình tr ng kẹt xe, các v n đ tai n n, đ an toƠn
cũng nh ô nhi m môi tr ng gơy nh h ng r t l n đ n hƠnh khách Đặc
bi t các lo i xe có c u trúc thơn xe ki u c gơy tình tr ng khó chịu nh ti ng
n, va đ p đặc bi t v i c u t o thơn xe c v i k t c u đ n gi n nên khi x y
ra va ch m th ng bị bi n d ng r t l n, gơy nguy hi m cho hƠnh khách đi
l i Những v n đ nêu trên nh h ng r t l n đ n ng i dơn đi l i, đi u đó
d n đ n tình tr ng ng i dơn chọn ph ng ti n cá nhơn khi tham gia l u
thông Đó chính lƠ nguyên nhơn gơy nh h ng đ n tình tr ng giao thông
ngƠy nay vƠ gơy thi t h i r t l n v kinh t nhƠ n c.[11], [18]
2.1.3: K t c u thơn xe ki u li n kh i monocoque
Xơy dựng công ngh thân xe li n kh i monocoque đ sử d ng trên các xe
ch buýt hi n nay nhằm m c đích đ gi m trọng l ng xe vƠ c i thi n k t
c u thơn xe đ c an toƠn, gi m tiêu hao nhiên li u vƠ b o v hƠnh khách đi
l i K t c u ki u thơn xe li n kh i monocoque là tích h p giữa thân xe và
dàn g m l i v i nhau thƠnh kh i th ng nh t Các thanh ngang, thanh dọc
đ c hƠn g n l i v i nhau, ngoƠi ra các thanh chéo giúp tăng c ng đ
c ng vững cho thân xe H th ng truy n đ ng và thân xe đ c g n vƠ hƠn
l i v i nhau.[ 15], [13],[25]
Trang 13NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.1.3.1: Ngu n monocoque bus body
Đ i v i thân xe monocoque tích h p các khung c a chi c xe v i h d n
đ ng c a xe chi c xe, do đó có th xử lý t t h n trong tr ng h p x y ra
các tai n n thì các vùng chịu lực s truy n vào toƠn b lên thân xe nh c u
trúc li n kh i không gian Thân xe monocoque đ c thi t k đ phơn ph i
t i đ u trên thơn xe nh vƠo các thanh thép chịu lực t t đ c b trí quanh
thân xe Các ng thép hoặc t m thép có c ng đ cao đ c sử d ng trong
các b ph n chịu lực đ lƠm cho c u trúc c a chi c xe an toƠn K thu t xơy
dựng thân xe monocoque đ c xem lƠ s mang l i sự an toàn t t h n cho
hành khách [23],[27],[30]
Trang 14NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.1.3.2: Ngu n Country coach Huyndai
V c b n thì c u trúc thơn xe li n kh i monocoque dựa trên n n t n c u
trúc c a thân máy bay Đó lƠ m t y u t quan trọng trong tính toƠn vẹn c a
chi c xe và lƠm gi m trọng l ng chi c xe, tăng đ c ng vững vƠ gi m
trọng tâm cho t t h n, vào cua an toƠn h n.[23], [29]
Thi t k c u trúc thơn li n kh i ki u monocoque trong cánh máy bay bao
g m kh i thơn li n kh i, t m lót vƠ v chịu lực C u trúc nƠy t o nên đ
c ng vững ch c cho máy bay, đ ng th i chịu đ c ng su t u n vƠ xo n tác
d ng lên toƠn b cánh máy bay khi ho t đ ng trong đi u ki n chịu lực u ng
và lực xo n r t l n.D m cánh máy bay đ c g n vƠo thơn máy bay và mang
t t c áp lực, trọng l ng lên chính nó T t c trọng l ng, lực c n, lực u n
vƠ xo n truy n lên h t toƠn b cánh Do đó, cánh máy bay đ c coi lƠ m t
c u trúc r t vững ch c dựa trên n n t n c u t o c u trúc ki u thơn li n
kh i.[29]
Ngày nay, h u h t những chi c xe s n xu t sử d ng lo i khung xe thi t k
sẵn (khung sát xi) Đó lƠ m t ki u xe ph bi n dựa trên n n t n c a m t
khung g m xe t i vƠ thi t k ki u thơn khác nhau t o thƠnh m i lo i xe
t ng ng vƠ cũng có th thay đ i ki u dáng chi c xe nh ng v n giữ
nguyên khung g m Ki u thơn v g n v i h th ng g m nh v y không
mang l i đ an toƠn cao, chẳng h n n u x y ra tai n n, hoặc m t va ch m
Trang 15NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
nƠo đó thì s lƠm cho thơn xe h h ng nặng, gơy nh h ng r t l n đ n an
toàn hƠnh khách đi trên xe, b i c u trúc ki u thơn nƠy khá đ n gi n, các
kh p n i hƠn g n l i v i nhau không th ng nh t nh dùng đinh tán, máy
d p vƠ ch y u lƠ ph n bao bọc che kín, thẩm m cho chi c xe Ngay c
vi c thi t k thơn xe không đ m bƠo đ an toƠn thì ph n khung g m cũng
r t nặng t o nên trọng l ng l n cho chi c xe, gơy tiêu hao nhiên li u vƠ
gây ô nhi m môi tr ng khi tham gia ho t đ ng[22],[24],[27]
Hình 2.1.3.3 H th ng Sát xi c a xe ch khách hi n nay
V i vi c thi t k m u xe m i ki u thơn xe li n kh i (monocoque) đ c xem
nh lƠ m t sự c i ti n l n trong ngành k thu t công ngh s n xu t thơn xe
ô tô hi n nay, v i những gì đƣ nghiên c u đ c các nhƠ thi t k thử nghi m
vƠ ng ng d ng s n xu t r ng rƣi m t s n c trên th gi i đặc bi t
trong h th ng các lo i xe ch hƠnh khách [21],[23],[24]
Trang 16NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.1.3.4: Ngu n: Body monocoque technology
u đi m ki u thơn xe li n kh i (monocoque): đó chính lƠ hi u qu không
gian, b i vì khung xe cũng v c a chi c xe, đ c ng vững cao, ti t ki m
nhiên li u, gi m kh i l ng vƠ đ m b o an toƠn cho hƠnh khách đi l i
Nh c đi m: Ph n l n thơn xe chịu lực nh u n, xo n, t i trọng do chi c xe
t o ra Khi x y ra va đ p, tai n n thì toƠn b thơn xe s bị h h ng, do nh
h ng đ n các liên k t, m i hƠn giữa các thanh liên k t nên toƠn b thơn xe
s h h ng và r t khó sửa chữa, th m chí có th lo i b hoàn toàn thân xe
Ngoài ra, ki u thơn xe monocoque cũng khá ph c t p Vi c tính toán thi t
k đòi h i r t k vƠ m t nhi u th i gian.[ 21],[23],[27],[29]
Trang 17NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.1.3.5: Monocoque body frame c a hƣng s n xu t Nabi, M
2.1.4 Các k t qu nghiên c u ki u thơn xe li n kh i monocoque
Hƣng xe buýt Corona c a n Đ đƣ nghiên c u thƠnh công công ngh thơn
xe li n kh i monocoque Đơy đ c xem lƠ m t b c phát tri n vƠ thƠnh
công ắ xe buýt ch khách” r t phù h p v i ngƠnh giao thông đang phát
tri n m nh và đi u ki n ho t đ ng c a n Đ Đ c thƠnh l p vƠo năm
2004vƠ cho đ n nay, công ty Corona s n xu t xe buýt đƣ ng d ng công
ngh thơn xe li n kh i không gian(monocoque) Sau 10 năm chuyên sơu
nghiên c u vƠ ti p theo thử nghi m r ng rƣi, công ngh thơn xe li n kh i
monocoque, cu i cùng Corona đƣ c i ti n xe ch khách cho phù h p v i
đi u ki n ho t đ ng Xe ch khách có c u trúc thơn monocoque có l i th
l n h n so v i xe ch khách th ng đ c xơy dựng trên khung g m xe t i
truy n th ng.[17], [18], [21],[27]
Đ i v i m t công ngh ki u li n kh i monocoqueđ c áp d ng trên xe buýt
nƠy đƣ mang l i nhi u thƠnh công l n cho ngƠnh giao thông n Đ , đ m
b o đ c đ an toƠn vƠ ti t ki m nhiên li u cũng nh gi m đáng k ô nhi m
môi tr ng
V i l i th đƣ đ c nghiên c u r t thành công, công ty đƣ đ u t vƠ s n
xu t xe buýt ki u thơn li n kh i đ đ a vƠo khai thác đ m b o an toàn cao
h n cho hƠnh khách K từ đó, công ty m r ng vƠ s n xu t xe buýt đ ph c
v nhu c u đi l i trên kh p các thƠnh ph n Đ , có r t nhi u tính năng
t ng tự v ch ng i vƠ các c s khác nh công ty đƣ chọn đ t p trung
vƠo công ngh k thu t vƠ h th ng treo sử d ng sao cho đ m b o an toƠn
khi xe chuy n đ ng.[23],[27],[29]
Bên c nh sự thƠnh công v thi t k thì hƣng s n xu t ô tô Ankai c a Trung
Qu c đƣ nghiên c u thƠnh công trong vi c s n xu t chi c xe buýt ki u thơn
li n kh i (monocoque) Đ t tiêu chuẩn khí th i Ⅳqu c gia nh vƠo công
Trang 18NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
x ng s n xu t nh v y Thẩm Quy n, đƣ đ c xác nh n t t cho hi u su t
v t tr i cũng nh ti t ki m nhiên li u Đơy đ c xem lƠ thƠnh công l n
c a ngƠnh ô tô ch khách c a Trung Qu c trong những năm g n đơy
Công ty Kaposvar NABI c a M đƣ nghiên c u vƠ phát tri n thơn xe buýt
li n kh i bằng composite V i thành công này NABI đƣ cho s n xu t hƠng
lo t xe buýt BRT vƠ c xe ch y liên ban, xe ch y đ ng dƠi V i nhi u ki u
xe có hình d ng khác nhau, bao g m xe buýt kích th c dài 12 mét cũng
nh xe buýt n i thơn dài 18 mét [14],[22]
Hình 2.1.4.1: Ngu n: Nabi Bus, M Hãng Zhongtong Bus, Trung Qu c đƣ nghiên c u ba lo i thơn xe ki u li n
kh i (monocoque) cho xe buýt có kích th c l n: lo i m ng thân dựa trên
các ng thép hình chữ nh t nh , lo i thép ba m nh vƠ lo i ng thép hình
chữ nh t có kích th c l n
Công ngh thân xe li n kh i c a hƣng Zhongtong Bus đ c coi lƠ m t
"c u trúc l ng chim" vƠ áp d ng trong công ngh s n xu t từ thơn v máy
bay
Zhongtong Bus đƣ nghiên c u vƠ thử nghi m thƠnh công đ i v i thân xe
buýt ki u li n kh i (monocoque) nhanh chóng phơn h y các lực tác đ ng
đ n toàn b thân xe và ch ng l i sự dịch chuy n c a khung xe Trong khi
đó, các c u trúc sử d ng trên xe có kh năng ch ng xo n (3-6 l n so v i
Trang 19NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
những lo i th ng) Theo các thử nghi m c a xe buýt chơu Ểu, c u trúc
nh v y có th đ m b o không gian an toƠn c a hƠnh khách khi x y ra các
va ch m.[27]
Hình 2.1.4.2: Ngu n Zhongtong Bus, thử nghi m đ an toƠn thơn xe
monocoque
Tr ng đ i học Nacional Autónoma de México Đƣ công b v đ tƠi: T i
u hóa hi u qu c a c u trúc c a m t xe buýt ch khách b i các mô hình
ph n tử hữu h n c a m t c u trúc thơn xe li n kh i
Trang 20NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
ANALYSIS, Department of Mechanical Engineering, University of
Bologna, Italy: đƣ nghiên c u, thực nghi m xe buýt n i thơn dƠi 18m, ki u
thơn li n kh i monocoque Phân tích, mô ph ng c u trúc tĩnh c a m t
khung xe buýt đô thị ki u thơn xe li n kh i Analysis đƣ thi t k b n khung
xe và đi u ki n t i khác nhau, v i cùng đi u ki n lƠm vi c, tác đ ng c a gia
t c trọng tr ng, các lực phanh gi m t c đ c a xe t o ng su t u n, và khi
vào cua t o ng su t xo n do đ ng không đ ng đ u b mặt, lực u n do d
d c gơy ra Phân tích các k t qu từ thử nghi m đ đánh giá các m i hàn
giữa các thanh thép chịu lực Từ thực hi n nêu trên thì Analysis có đ c k t
qu đáng tin c y v đ c ng vững vƠ chuy n vị c a khung xe li n kh i (c u
trúc thép đóng khung) Khi phanh vƠ đi u ki n vƠo cua đƣ đ c ch ng minh
lƠ nghiêm trọng nh t Từ vi c tính toán c i ti n c n thi t đƣ đ c đ xu t
cho nhƠ s n xu t đ giúp đ t đ c các m c tiêu v s c m nh, đ c ng trên
toƠn b c u trúc thân xe.[19],[21]
V i cách nghiên c u riêng c a mình, các nhƠ nghiên c u đƣ định h ng
cho m t ki u ô tô ch khách m i nhằm thay th t t nh t ki u xe cũ, đi u đó
thúc đẩy ngƠnh công nghi p ô tô phát tri n h n trong t ng lai Xa h n nữa,
nghiên c u nƠy s mang l i nhi u l i ích từ các nhƠ s n xu t cho đ n hƠnh
khách đi xe
C u trúc thơn xe bus đ c mô hình hóa vƠ phơn tích bằng cách sử d ng
máy tính h tr thi t k (CAD), vƠ ph n tử hữu h n (FE) gi i quy t bằng
ANSYS Nghiên c u nƠy cung c p m t c s đ t i u hóa c u trúc thi t k
v i gi m trọng l ng xe thơn xe buýt M t mô hình lý thuy t, thực hi n
nghiên c u sự t ng tác giữa các xe chỉ ra rằng khung xe lƠ m t ph n quan
trọng c a v n đ vƠ nh h ng đ n gi i pháp c i ti n.[24]
2.2 Gi i thi u slimbus vƠ ho t đ ng trong dòng giao thông
Từ vi c nghiên c u m t chi c xe ch khách đ m b o ch t l ng, an toƠn,
ti n nghi vƠ ít tiêu hao nhiên li u đ góp ph n gi m b t ô nhi m môi tr ng
Trang 21NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
mƠ các nhƠ thi t k , các công ty s n su t ô tô h ng đ n trong t ng lai
M t vƠi dự án, r t thi t th t đ c nêu ra nh những gi i quy t c p bách
trong ngƠnh giao thông nh các tuy n metro, BRT đƣ đ c ng d ng thƠnh
công vƠ đ c đánh giá r t cao trong h th ng giao thông công c ng Đơy
đ c xem lƠ mô hình giao thông tiên ti n nh t hi n nay VƠ nó không
ngừng phát tri n trên toƠn th gi i đặc bi t lƠ các n c đông dơn c vƠ phát
tri n nh n Đ , Trung Qu c, Brazil, Nam Phi, Indonesia, HƠn Qu c, Nh t
b n, Thái Lanầ
Tuy nhiên, đ i v i các tuy n metro hay BRT thì vi c đ u t xơy dựng tuy n
đ ng nƠy r t t n kém, nh t lƠ tuy n giao thông metro VƠ nó đòi h i nhi u
y u t bi t lƠ các y u t nh kinh phí xơy dựng, tuy n đ ng ph i th t sự
r ng l n vƠ đ đ dƠi nh t định Nên hi n nay tuy n metro, BRT đ c áp
d ng m t s thƠnh ph l n v i phù h p các tuy n đ ng l n Đi u đó đƣ
nh h ng r t ph n nƠo v giao thông khi mƠ sự m t cơn bằng, tính đ ng
đ u ch a đ c khai thác tri t đ do còn nhi u tuy n đ ng nh không đ
tiêu chuẩn áp d ng Do đó vi c m r ng tuy n đ ng luôn lƠ v n đ khó
khăn nh t ngƠy nay.[30],[31]
Hình 2.2.1: Ngu n Simbus, Nh t B n
Trang 22NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Khi t t c các tuy n đ ng đ u m r ng đ ph c v cho BRT thì tr c
tiên chính quy n thƠnh ph khó đ ki m đ ngơn sách gi i t a vƠ h n h t lƠ
c u trúc th ng t ng thƠnh ph bị phá v , đi u đó tác đ ng r t l n trong
th i gian dƠi c a ng i dơn trong vi c đi l i
Trong đi u ki n khó khăn gặp ph i hi n nay m t s thƠnh ph đông đúc
dơn c , nhu c u đi l i tăng cao vƠ luôn gơy ùn t t giao thông nh Nh t
B n cũng nh nhi u thƠnh ph khác trên th gi i Xu t phát tình hình giao
thông nh hi n nay thì chính ph Nh t B n đƣ tìm ra m t gi i pháp r t hữu
ích đ áp d ng cho BRT mƠ ít t n chi phí xơy dựng vƠ m r ng các tuy n
đ ng, đó lƠ m t thi t k m i v thơn xe buýt công c ng, nó đ c gọi lƠ
Slimbus Đơy lƠ dự án giao thông công c ng c a Nh t B n đ n năm 2050
Ngay khi Slimbus đ c đ a vƠo nghiên c u vƠ phát tri n thì đƣ có nhi u
qu c gia khác áp d ng ngay h th ng này cho ngành giao thông c a mình [
30],[31]
Slimbus đ c gọi lƠ chi c xe buýt m ng, có nghĩa dựa trên n n t n chi c
xe buýt c ki u thơn li n kh i, b r ng slinbus đƣ đ c thi t k l i sao cho
phù h p v i các tuy n đ ng hẹp cũng có th dùng đ c nh ng v n đ m
b o các tiêu chuẩn v an toƠn Slimbus có r t nhi u lo i khác nhau, đ i v i
Nh t B n thì họ đ a hai tiêu chí cho hai lo i r ng 1,4 mét vƠ lo i 1,6 mét
chi u dƠi 8-10 mét
NgoƠi các thƠnh ph nh Tokyo, Nagoya Nh t B n thì Luơn Đôn, Paris
vƠ m t s n c đƣ áp d ng slimbus cho riêng m c đích riêng c a mình.[30]
Vì lý do đẩy tăng giá d u đang gơy ra m t tr ng i l n cho ngƠnh giao
thông trên toƠn th gi i Đó lƠ lý do t i sao các nhƠ s n xu t ngành ô tô luôn
tìm ki m các lo i ph ng ti n giao thông m i nhằm ti t ki m t i đa nhiên
li u vƠ slimbus đ c xem lƠ m t chi c xe buýt c a t ng lai
Trang 23NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.2.2: Ngu n Caetano Slimbus in London
Slimbus đ c nghiên c u đ a vƠo sử d ng trong các thành ph đông đúc dơn c , m t đ xe c l u thông r t l n, tình tr ng giao thông th ng xuyên xãy ra kẹt xe, ùn t c giao thông Do đó, Slimbus nh lƠ m t gi i pháp t t nh t cho h th ng giao thông công c ng mà các thành ph c n nh t lúc này.[32]
Slimbus có b r ng r t hẹp nên d l u thông vƠ d ki m soát khi l u thông Tuy nhiên, do còn l u thông chung v i các ph ng ti n giao thông khác nhau nên d n đ n tình tr ng gây kẹt xe, ch m tr , do đó vi c áp d ng slimbus cho ngành giao thông công c ng ch a đáp ng nhu c u cho hƠnh khách đi l i Và đơy cũng lƠ tình tr ng gây h n lo n giao thông d n đ n tình hình ùn t c giao thông mà nhi u thành ph gặp ph i, do ch a th tách riêng h th ng giao thông công c ng v i h th ng giao thông khác [11][ BRT]
Trang 24NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.2.3: Ngu n Dự án h th ng giao thông công c ng bằng Slimbus
Nh t B n
Ốn t c giao thông đ ng b đặt ra m t thách th c đ i v i t t c các thành
ph l n vƠ cũng nh các thƠnh ph đang phát tri n ngày nay Nhi u qu c gia phát tri n nh Nh t, Trung Qu c, n Đ , Brazin, Thái Lan, M vƠ các n c Chơu Ểu đƣ đ a ra m t t m nhìn, chi n l c m i v qu n lý t c ngh n giao
thông Những công trình giao thông m i đ c xơy dựng vƠ áp d ng đ gi m
ùn t c giao thông đ c cho lƠ hi u qu nh t ngƠy nƠy mƠ các n c đƣ áp
d ng nh : H th ng giao thông công c ng nhằm thay th vƠ h n ch ph ng
ti n giao thông cá nhơn, vừa nhanh chóng, an toàn và ít gây ô nhi m môi
tr ng.[8],[10],[11],[31],[32]
Trang 25NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.2.4: Ngu n Dự án h th ng giao thông công c ng bằng Slimbus
Nh t B n Khi nhu c u đi l i ngƠy cƠng tăng, các thƠnh ph các qu c gia đang phát tri n đƣ xơy dựng h th ng xe buýt nhanh (BRT), đơy đ c coi lƠ m t b c phát tri n h th ng giao thông m i vƠ mang l i nhi u thƠnh công rực rỡ H
th ng xe buýt nhanh đ c xơy dựng m t lƠn đ ng nh t định, có th lƠ giữa lòng đ ng hoặc hai bên đ ng V i l i th chỉ m t lƠn đ ng cho m t tuy n
đi m t chi u nên BRT đƣ mang l i hi u qu r t cao khi tham gia giao thông
V i tính năng u đi m c a xe slimbus khi ho t đ ng trên đ ng đ c l p, cùng trang thi t bị hi n đ i vƠ công ngh đi n tử đ c ki m soát qua h th ng định vị GPS Các tr m dừng xe slimbus đ c thi t k đặc bi t, có h th ng mái che, h th ng đi n tử liên l c vƠ h th ng vé đi n tử Đáp ng nhu c u cao cho hành khách khi tham gia hiao thông.[8],[10],
Trang 26NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.2.5.3: LƠn đ ng vƠ tr m dừng riêng cho Slimbus
M t trong những bi n pháp hữu ích cho BRT đó lƠ áp d ng xe buýt slimbus cho BRT, phù h p cho c các tuy n đ ng nh vƠ đông đ c nh ngƠy nay
Sự ra đ i c a Slimbus đ c xem lƠ chi c xe c a t ng lai, slimbus s r t nh gọn , kích th c b r ng kho ng 1,2- 1,8mét, chi u dƠi kho ng 8-10 mét V i
s c ch a kho ng 30-50 hƠnh khách, n u b trí thêm các dƣy gh dƠnh cho hƠnh khách khuy t t t, ng i m t s c lao đ ng thì s c ch a s gi m xu ng còn kho ng 30-40 ng i V i vi c thi t k không gian tr ng nên t o đi u ki n lên xu ng cho hƠnh khách r t nhanh chóng Slimbus lƠ m t chi c xe đ c thi t k cho phù h p v i các khu vực đô thị c a các qu c gia đang phát tri n
Do đó, nó có th sử d ng vƠo h th ng xe buýt nhanh BRT d dƠng vƠ gi m
đ c nhi u chi phí cho chính quy n
V i tuy n đ ng thi t k riêng dƠnh cho slimbus BRT, có th lƠ giữa
đ ng, hay hai bên đ ng, do đó slimbus chỉ ho t đ ng riêng bi t, ngay những con đ ng đông đúc thì slimbus BRT cũng không gơy nh h ng nhi u đ n giao thông công c ng.[30]
2.3 C s lý thuy t ki u thơn xe slimbus monocoque
Thi t k công ngh thơn xe monocoque cho phép gi m đáng k trọng
l ng c a thơn xe, c u hình chi c xe r ng rƣi nh gọn h n Cũng nh an
Trang 27NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
toƠn đ c tăng lên do năng l ng h p th vùng bi n d ng có th đ c thi t
k vƠo ph n n i chịu lực vƠ h th p trọng tơm c a xe đ m b o xe ch y n
định h n Đ c ng c a thơn xe đ c ph n nƠo tăng lên vì l p ráp công ngh
monocoque c b n đ c lƠm bằng các t m b ng thép hay các ng d ng h p,
d ng tròn Tuy nhiên, ng i ta d dƠng có th đ tăng đ c ng c a thanh n i
chịu lực bằng cách sử d ng các kh p liên t c (ví d nh ch t k t dính liên
k t hoặc hƠn laser) hoặc bằng vi c b sung các ng, ph n đóng hoặc các
thƠnh ph n c ng khác
Mặt khác, khi m t chi c xe v i thi t k theo d ng c u trúc thơn li n kh i
thì n u gặp các va ch m, nó có th bị bi n d ng nên vi c sửa chữa khó khăn
h n so v i m t chi c xe ki u thơn n i v i khung
Các thƠnh ph n h th ng treo, cũng nh h th ng đi n đ c g n trực ti p
v i thơn xe Trong nhi u tr ng h p ph n s n chính đ c sử d ng đ tăng
đ c ng vững chi c xe t o đ an toƠn cho hƠnh khách khi x y ra các va
ch m.[22][23], [24] Từ c s c a vi c tính toán vƠ thi t k m t chi c xe
slimbus monocoque dựa trên ô tô HUYNDAI COUNTY 29 ch ng i, nhằm
m c đích tính toán vƠ c i ti n hình dáng, c u xe cho phù h p
Nh v y vi c thi t k chi c xe slimbus monocoque s mang l i hi u qu
trong giao thông, nh t lƠ trong b i c nh đ ng ph ch t hẹp, ùn t t giao
thông nh hiên nay
2.4 Các thông s k thu t xe buýt HUYNDAI COUNTY 29 ch ng i
Ôtô sát xi “HUYNDAI COUNTY” do HƠn Qu c s n xu t, đ c nh p
linh ki n vƠo Vi t Nam và l p ráp t i nhƠ máy ô tô HYUNDAI THACO
BUS Đơy lƠ lo i xe khách có kích th c cũng nh kh năng chịu t i phù
h p từ 25 - 29 ch ng i
Trang 28NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.4.1: Hình v t ng th ô tô sat xi HUYNDAI COUNTY
Trang 29NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.4.2: Hình v t ng th ô tô HUYNDAI COUNTY
Hình 2.4.3: Mặt tr c, mặt sau ô tô HUYNDAI COUNTY
Trang 30NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
B ng 2.4.1 thông s k thu t Ô tô HUYNDAI COUNTY
1 Thông tin chung
Trang 31NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Công ngh phun d u đi n
tử Comment Rail Diesel 4.9 Vị trí b trí đ ng c
5 Ly h p
Ki u đĩa đ n, ma sát khô,
d n đ ng thu lực tr lực chân không
Trang 32NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
sau
kG/1
l p 1250
2.5 C i t o thơn xe buýt HUYNDAI COUNTY thành HUYNDAI
COUNTY monocoque slimbus
Giữ nguyên toƠn b đ ng c , h th ng truy n đ ng vƠ các c c u đi u
khi n c a ô tô sát xi nh :, đ ng c , h p s , tr c tr c, c u sau, các h th ng
phanh, treo, lái
Không lƠm nh h ng đ n ch t l ng, đ b n
Đ m b o các thông s v b c gh , kho ng cách từ sƠn xe đ n tr n xe,
chi u cao cửa xe, chi u r ng gh khách theo quy định c a tiêu chuẩn Vi t
Nam (TCVN) vƠ các tiêu chuẩn hi n hƠnh có liên quan
Đ m b o các yêu c u v k thu t, m thu t, kinh t vƠ yêu c u sử d ng
c a ô tô
Phù h p v i yêu c u v t t vƠ công ngh trong đi u ki n Vi t Nam hi n
nay
Trang 33NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.5.1 Dàn g m xe Huyndai County monocoque slimbus
Trang 34NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Hình 2.5.2 B ng v xe HUYNDAI COUNTY monocoque Slimbus
Hình 2.5.3: Mặt tr c vƠ mặt sau HUYNDAI COUNTY Monocoque
Slimbus
Trang 35NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Yêu c u đặt ra đ i v i slimbus monocoque có s c ch a 40 ch ng i đ m
b o yêu c u theo Tiêu chuẩn c a QCVN 09 : 2011/BGTVT
Kích th c c i ti n dƠi lƠ: 10000mm
Theo tiêu chuẩn QCVN 09 : 2011/BGTVT: Lđuôi 65 L; Lđ u 45 L
V i: L - Chi u dƠi c s c a ôtô
Kho ng cách giữa tơm hai bánh xe 1650
Kích th c chi u cao th a đi u ki n tiêu chuẩn QCVN 09 : 2011/BGTVT
Trong đó:
Hmax - Chi u cao l n nh t cho phép c a xe
WT - Kho ng cách giữa tơm v t ti p xúc c a hai bánh xe sau v i mặt
Trang 36NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Đ ng c đ c thi t k đặt phía sau, c u sau ch đ ng
H th ng treo: H th ng treo c u tr c đ c l p, c u sau đặt h th ng treo ph thu c
2.6 K t lu n:
V i thi t k đặc bi t nh trên, do đó monocoque slimbus mang l i nhi u
thu n l i cho h th ng giao thông công c ng, nh t lƠ các thƠnh ph đông
đ c vƠ luôn x y ra tình tr ng kẹt xe
Trang 37NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
Silmbus BRT mang l i sự năng đ ng vƠ d dƠng ki m soát nh ho t đ ng
riêng bi t v i các h th ng giao thông khác NgoƠi ra slimbus BRT còn có
th ho t đ ng đ c trên các tuy n đ ng hẹp đông dơn c , vƠ đó cũng lƠ
v n đ gi m chi phí cho ho t đ ng đ m r ng các tuy n đ ng
Nh thi t k ki u thơn li n kh i monocoque nên kh i l ng thân xe
Slimbus gi m đáng k , nhằm t o ra nhi u l i th cho ngƠnh giao thông mƠ
các v n đ tiêu hao nhiên li u, ô nhi m môi tr ng luôn lƠ v n đ chung
toƠn c u
Do đó, thơn xe monocoque slimbus phù h p đ đ a vƠo h th ng BRT
Trang 38NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
CH NG III CÁC K THU T THỂN XE KI U LI N KH I MONOCOQUE
3.1 Các k thu t thơn xe buýt vƠ thơn xe li n kh i
3.1.1 K thu t thơn xe buýt
Hi n nay, nhi u công ty s n xu t l p ráp ô tô dựa trên n n t ng c a m t
khung dƠn g m có sẵn, từ đó thi t k thơn xe theo yêu c u tiêu chuẩn đặt ra
cho phù h p v i đi u ki n sử d ng V i vi c thi t k dƠn g m r i v i đ
c ng vững r t cao, nh vƠo các thanh dọc có kích th c r t l n Các m ng
thơn xe đƣ thi t k sẵn vƠ ráp l i thƠnh hình d ng chi c xe bằng nhi u
ph ng pháp nh đinh tán, hƠn Đơy lƠ m t ki u xe r t ph bi n b i vì nó
d dƠng s n xu t vƠ t ng đ i rẻ ti n VƠ đi u quan trọng đ i v i các nhƠ
s n xu t ô tô thì họ có th thay đ i nhi u d ng ki u xe khác nhau dựa trên
c s dƠn sát xi có sẵn cƠ cùng m t h th ng truy n lực
Hình 3.1.1: Ngu n: Khung g m c a xe khách Huyndai
Lo i thơn xe r i g n trên khung c a ô tô khách ngày nay có những h n ch
nh t định V i cách k t c u nh v y khi n chi c xe r t nặng đi u đó có
nghĩa lƠ chi c xe tiêu th nhi u nhiên li u vƠ hi u su t c a máy th p h n
Do đó vi c xử lý vƠ đ bám đ ng không t t vì thân xe có xu h ng cu n
r t nhi u trong khi vƠo cua C u trúc thơn xe khách nh hi n nay thì đ
c ng vững thơn xe lƠ r t th p, khó b o v an toƠn cho hƠnh khách khi x y ra
các va ch m, b i vì thơn xe thơn xe không tích h p vƠo khung xe vƠ thi t k
r t đ n gi n Do đó các vùng chịu lực khi va ch m không th truy n h t cho
toƠn b thơn xe Chính vì những lý do h n ch nêu trên thì c n đẩy nhanh
Trang 39NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
các c i ti n công ngh thơn xe cho phù h p xu th phát tri n c a xƣ h i, góp
ph n đ a ngƠnh giao thông lên m t t m cao m i Gi i quy t tình tr ng giao
thông nh hi n nay thì tr c tiên xe ch khách ph i đ m b o an toƠn, ti n
nghi cho hành khách
Hình 3.1.2 X ng s n xu t xe khách Huyndai
V i k thu t thơn xe buýt ngƠy nay, vi c tính toán dựa trên ki u dáng thơn
xe, có nghĩa lƠ t o ra các góc vác đ gi m sự c n gió, kho ng sáng c a g m
xe, đ c ng vững khi có các lực tác d ng lên xe không bị bi n d ng
Dựa trên n n t n c u trúc khung g m xe t i, m t ki u k t c u r t vững
ch c dùng đ đ toƠn b t i trọng trên xe g m (ng i vƠ trọng l ng thân
xe) Khung xe th ng lƠm bằng thép c ng, chịu u n, xo n r t cao vƠ có
d ng hình h p r t nặng V i c u trúc nƠy chi c xe chịu t i vƠ các lực dọc
khi tăng t c vƠ phanh [30],[31]
Từ c s b khung đƣ có sẵn, vi c còn l i c a nhƠ thi t k t o ta m t b
khung v phù h p v i khung xe vƠ đ c g n lên khung g m nh vƠo các
m i hƠn hoặc đinh tán, thi t k sƠn xe bên d i đ nơng đ kh i l ng gh
cho hƠnh khách đi l i K thu t thơn xe buýt cũng không ph c t p, đòi h i
tính toán hình d ng vƠ tính thẩm m
Trang 40NGHIÊN C ỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI
MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT)
NgoƠi ra, ki u thơn xe buýt sử d ng các v t li u, chi ti t khá đ n gi i, các
chi ti t đ c l p ghép v i nhau bằng các m i hƠn, đinh tán, c vítầd n đ n
vi c sai s l p ráp r t l n, trong quá trình ho t đ ng t o ra đ mòn, va đ p
v i nhau Do đó đ b n vƠ tu i thọ r t th p
Hình 3.1.3: Thân xe buýt
3.1.2 K thu t thơn xe monocoque
Thơn xe li n kh i monocoque là c u trúc thân xe không gian Thân xe
đ c thi t k nhằm tăng thêm đ c ng vững vƠ đ m b o an toƠn, tho i mái
vƠ hi u su t cao, đặc bi t gi m trọng l ng thơn xe vƠ gi m tiêu hao nhiên
li u nh không còn h th ng g m nh ki u xe cũ D dƠng b o d ỡng sửa
chữa các chi ti t, v i c u trúc thân xe li n kh i trọng tâm c a xe th p h n so
v i các xe có c u trúc thơn khác, do đó t o nên sự n định t t trên đ ng và
khi xe vƠo cua lực bám t t h n.[15]