View and download: https://uploading.vn/flmnteydross

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
----------
NGUYỄN VĂN MẪN
TÍNH TOÁN KIỂM BỀN KHUNG XE TẢI 500KG
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN THANH TÙNG
HÀ NỘI - 2017

2. i
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
-----------------
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của
TS. Trần Thanh Tùng. Đề tài được thực hiện tại bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng
– Viện Cơ khí Động lực – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố
trong bất kỳ công trình nào.
Hà Nội, ngày 22 tháng 10 năm 2017
T c ả
Nguyễn Văn Mẫn

3. ii
LỜI CẢM ƠN
Với tư cách là tác giả của Luận văn này, tôi xin bài tỏ lòng biết ơn chân
thành đến TS. Trần Thanh Tùng người thầy trong thời gian qua đã hướng dẫn,
tư vấn và hỗ trợ cho tôi hết sức tận tình để thực hiện hoàn thành luận văn theo
đúng tiến độ đã đề ra.
Đồng thời, tôi cũng xin chân thành cảm ơn đến quý thầy, quý cô ở Trường
Đại học Bách khoa Hà Nội và cơ sở đối tác của Trường, lời cảm ơn đến quý Lãnh
đạo và các anh, chị đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện về cơ sở vật chất, thiết
bị trong thời gian tôi học và làm đề tài luận văn này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể học viên lớp
16AKTOT, gia đình, bạn bè, những người đã quan tâm, động viên và chia sẽ với
tôi trong thời gian học tập và làm luận văn.
T c ả
N uyễn Văn Mẫn

4. iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ...............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................ii
LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................................xi
Chương 1: TỔNG QUAN ................................................................................................... 1
1.1. Giới thiệu chung về ô tô ............................................................................................1
1.1.1 Phân loại xe tải......................................................................................................2
1.1.2. Khái quát về tình hình công nghệ lắp ráp, chế tạo xe tải.....................................5
1.2. Giới thiệu chung về khung vỏ xe ô tô ...........................................................................7
1.2.1. Phân loại khung vỏ xe..........................................................................................7
1.2.2. Vật liệu làm khung.............................................................................................10
1.3. Yêu cầu đối với khung vỏ............................................................................................11
1.4. Kết luận chương 1 .......................................................................................................12
Chương 2: CÔNG NGHỆ KHUNG VỎ Ô TÔ VÀ KIỂM BỀN...................................... 13
2.1. Cơ sở nghiên cứu về khung vỏ ô tô.............................................................................13
2.1.1. Xà dọc................................................................................................................13
2.1.2. Mặt bên khung ...................................................................................................13
2.1.3. Bộ phận lắp ráp sàn xe.......................................................................................14
2.1.4. Thân tách rời......................................................................................................15
2.1.5. Giới hạn mặt trước.............................................................................................16
2.1.6. Giới hạn phía sau ...............................................................................................19
2.1.7. Các phần tăng cường trên khung xương............................................................20
2.1.8. Cơ sở thiết kế kỹ thuật ô tô tải ...........................................................................23
2.2. Thông số xe thiết kế ....................................................................................................24
2.2.1. Các thông số cơ bản...........................................................................................24
2.2.2. Thông số khung xe thiết kế................................................................................31
2.3. Cơ sở nghiên cứu tính bền khung................................................................................32
2.3.1. Các phương pháp tính bền khung xe .................................................................32
2.3.1.1 Điều kiện biên..................................................................................................32
2.3.1.2. Các phương pháp tính toán kết cấu ................................................................33
2.3.2. Tải trọng tác dụng lên khung xe ô tô.................................................................34
2.4. Phương pháp phần tử hữu hạn.....................................................................................35

5. iv
2.4.1. Tổng quan về phương pháp phần tử hữu hạn ....................................................35
2.4.2. Sơ đồ tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn.........................................36
2.5. Kết Luận Chương 2 .....................................................................................................38
Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ KIỂM BỀN ..................................................... 39
3.1. Xác định khối lượng và phân bố khối lượng ô tô........................................................39
3.1.1. Khối lượng của ô tô ...........................................................................................40
3.1.2. Sự phân bố khối lượng.......................................................................................40
3.1.3. Xác định phân bố khối lượng toàn bộ ô tô ........................................................41
3.2. Kiểm bền khung xe......................................................................................................42
3.2.1. Kiểm bền bằng phần Mềm RDM.......................................................................42
3.2.2. Kiểm bền bằng phương pháp Phần tử hữu hạn (PTHH) ...................................49
3.7. Kết luận chương 3 .......................................................................................................58
Chương 4: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ................................................................................... 59
KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................. 66

6. v
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Danh mục các ký hiệu
Ký hiệu Tên gọi Đơn vị
g Gia tốc trọng trường m/s2
f Hệ số cản lăn
v Vận tốc chuyển động của xe km/h
rt Bán kính tĩnh bánh xe m
C11, C12 Độ cứng hệ thống treo trước N/m
C21, C22 Độ cứng hệ thống treo sau N/m
K11, K12 Hệ số cản giảm chấn trước N.s/m
K21, K22 Hệ số cản giảm chấn sau N.s/m
CL11, CL12 Độ cứng hướng kính lốp trước N/m
CL21, CL22 Độ cứng hướng kính lốp sau N/m
mA1 Khối lượng không được treo trước kg
mA2 Khối lượng không được treo sau kg
M Khối lượng toàn bộ xe đầy tải kg
Mc1 Khối lượng toàn bộ phân cho cầu trước kg
Mc2 Khối lượng toàn bộ phân cho cầu sau kg
LW Chiều dài toàn bộ của xe m
BW Chiều rộng toàn bộ của xe m
HW Chiều cao toàn bộ của xe m
L Chiều dài cơ sở m
b1 Một nửa khoảng cách vết bánh xe trước m
b2 Một nửa khoảng cách vết bánh xe sau m
w1 Một nửa khoảng cách nhíp trước m

7. vi
w2 Một nửa khoảng cách nhíp sau m
hg Chiều cao trọng tâm m
r1 Bán kính động bánh xe trước m
r2 Bán kính động bánh xe sau m
Jx Mô men quán tính khối lượng của thân xe quanh trục
dọc x
kg.m2
Jy Mô men quán tính khối lượng của thân xe quanh trục
ngang y
kg.m2
Jz Mô men quán tính khối lượng của thân xe quanh trục
thẳng đứng z
kg.m2
JAx1 Mô men quán tính khối lượng của cầu trước quanh
trục dọc x
kg.m2
JAx2 Mô men quán tính khối lượng của cầu sau quanh
trục dọc x
kg.m2
JAy21, JAy22 Mô men quán tính khối lượng của các bánh xe sau
quanh trục ngang y
kg.m2
x Hệ số bám dọc cực đại
xA1, xA2 Góc lắc ngang của cầu thứ 1, 2 rad
x Góc lắc ngang của thân xe quanh trục x rad
y Góc lắc dọc của thân xe quanh trục y rad
z Chuyển vị theo phương thẳng đứng của khối lượng
được treo
m
A1, A2 Chuyển vị của khối lượng không được treo cầu 1, 2 m
Fzij Lực tác dụng l n bánh xe thứ ij theo phương thẳng
đứng
N
FGij, Fz,stij Tải trọng tĩnh ứng với bánh xe thứ ij N
FCij Lực đàn hồi hệ thống treo gần bánh xe thứ ij N
FKij Lực cản giảm chấn hệ thống treo gần bánh xe thứ ij N

8. vii
FCLij Lực đàn hồi lốp bánh xe thứ ij N
Gd àm mật độ ph năng lượng củ chiều c o mấp mô
củ m t đường
-
 Tần số góc rad/m
n ần số không gi n chu k m
n0 iá trị th m chiếu củ tần số không gi n chu k m
h hiều c o mấp mô m
t Thời gian s
Fzd Tải trọng động thẳng đứng xác định tại bánh xe N
kd Hệ số tải trọng động

9. viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1.1 – Xe tải hạng nhẹ...........................................................................................3
Hình 1.1.2 – Xe tải hạng trung ........................................................................................4
Hình 1.1.3 – Xe tải hạng nặng.........................................................................................4
Hình 1.2.1 – Khung xe chịu tải........................................................................................7
Hình 1.2.2 – Vỏ và khung cùng chịu tải..........................................................................8
Hình 1.2.3 – Vỏ xe chịu tải..............................................................................................9
Hình 1.2.4 – Khung có dầm dọc hai bên.........................................................................9
Hình 1.2.6 – Khung hình chữ X ....................................................................................10
Hình 2.2.1 – Bố trí chung của xe...................................................................................25
Hình 2.2.2 – Khung xe ..................................................................................................32
Hình 2.4.1 – Sơ đồ phương pháp phần tử hữu hạn........................................................37
Hình 3.1.1 – Sơ đồ xác định vị trí phân bố khối lượng của xe......................................40
Hình 3.1.2 – Sơ đồ phân bố khối lượng ........................................................................41
Hình 3.2.1 – Sơ đồ phân bố lực trên dầm dọc...............................................................43
Hình 3.2.2 – Đặt điều kiện biên.....................................................................................46
Hình 3.2.3 – Biểu đồ lực cắt..........................................................................................47
Hình 3.2.4 – Biểu đồ mô men........................................................................................47
Hình 3.2.5 – Biểu đồ ứng suất.......................................................................................48
Hình 3.2.6 – Hiển thị ứng suất theo vùng màu..............................................................48
Hình 3.2.7 – Mô hình 3D...............................................................................................49
Hình 3.2.8 – Dầm dọc khung xe....................................................................................50
Hình 3.2.9 – tai gá treo treo trước .................................................................................50
Hình 3.2.10 – Tấm gá nhíp treo sau ..............................................................................51
Hình 3.2.11 – Thanh ngang tăng cứng ..........................................................................51
Hình 3.2.12 – Đặt hệ trục tọa độ ...................................................................................52
Hình 3.2.13 – Mô hình lưới...........................................................................................52
Hình 3.2.14 – Liên kết tấm gá treo trước với khung (thực tế và mô hình) ...................54
Hình 3.2.15 – Liên kết gá nhíp treo sau với khung (thực tế và mô hình) .....................54
Hình 3.2.16 – Liên kết thanh ngang với khung xe (thực tế và mô hình) ......................55
Hình 3.2.17 - Vị trí tiếp xúc phía trước.........................................................................56
Hình 3.2.18 - Vị trí tiếp xúc giữa xe..............................................................................56

10. ix
Hình 3.2.19 - Vị trí tiếp xúc phía sau xe .......................................................................57
Hình 3.2.20 – Tổng hợp các vị trí đặt lực lên khung xe................................................57
Hình 4.1.1 – Điều kiện biên trường hợp khung chịu uốn..............................................60
Hình 4.1.2 – Chuyển vị trường hợp khung chịu uốn.....................................................61
Hình 4.1.3 – Ứng suất trường hợp khung chịu uốn.......................................................61
Hình 4.2.1 – Điều kiện biên trường hợp khung chịu xoắn............................................62
Hình 4.2.2 – Ứng suất trường hợp khung chịu xoắn.....................................................63
Hình 4.2.3 – Chuyển vị trường hợp khung chịu xoắn...................................................63

11. x
DANH MỤC BẢNG
Bàng 2.1.1 Các tiêu chuẩn kỹ thuật...............................................................................23
Bảng 2.2.1 – Thông số xe thiết kế.................................................................................25
Bảng 3.1.1 – Khối lượng – độ dài – độ cao trọng tâm của các cụm tổng thành ...........39
Bảng 3.1.2 – Khối lượng của ô tô..................................................................................40
Bảng 3.1.3 – Vị trí phân bố khối lượng.........................................................................41
Bảng 3.1.4 – Giá trị khối lượng phân bố trên ô tô.........................................................42
Bảng 3.2.1 – Thông số tải trọng: ...................................................................................45
Bảng 3.2.2 – Số điểm lưới ứng với từng phần ..............................................................53
Bảng 3.2.3 – Thông số liên kết mô hình........................................................................53

12. xi
LỜI NÓI ĐẦU
Sau 20 năm xây dựng và phát triển, nền công nghiệp ô tô đã phát triển mạnh
hơn so thời kỳ trước, nhưng ngành công ngiệp ô tô Việt Nam vẫn ở quy mô vừa và
nhỏ với công nghệ lạc hậu. Đa số các doanh nghiệp ô tô trong nước vẫn dừng ở công
việc chủ yếu lắp ráp trên các cơ sở linh kiện nhập từ nước ngoài. Tỷ lệ nội địa hóa còn
rất thấp, mặc dù nhà nước đã có rất nhiều chính sách ưu đãi về thuế nhưng tình trạng
không mấy khả quả. Chỉ một số bộ phận của xe được sản xuất tại Việt Nam như thùng
vỏ, ca bin và một số sản phẩm nhựa còn lại phải nhập khẩu các bộ phận chính như
động cơ và hệ thống truyền lực, các hệ thống điều khiển…từ nước ngoài trong đó phần
lớn các linh kiện tới từ Trung Quốc với chất lượng khá thấp, quy mô nhỏ và mức đầu
tư cho công nghệ không lớn.
Với bối cảnh đó, xuất phát từ yêu cầu thực tế trước mắt và định hướng lâu dài
của nền công nghiệp ôtô Việt Nam nói chung, cần phát triển các sản phẩm mang
thương hiệu Việt Nam có chất lượng và giá thành thấp trước hết đáp ứng nhu cầu trong
nước, hướng tới xuất khẩu và hội nhập với các nền kinh tế lớn của thế giới.
Theo chiến lược phát triển của Chính phủ về mục tiêu phát triển nền công
nghiệp ô tô tới năm 2020 và tầm nhìn năm 2030 đã nêu rõ, việc phát triển các ngành
công nghiệp ô tô, đặc biệt là quan tâm tới việc phát triển các ngành công nghiệp phụ
trợ. Trong đó, chúng ta chú trọng tới sản xuất một số chi tiết quan trọng của xe, trong
đó đặc biệt nhất là cho xe khách và xe tải hạng nhẹ.
Trước tình hình trên, để có thể tự sản xuất hoàn toàn các chi tiết quan trọng trên
xe ô tô, cần phải có sự đầu đặc biệt cho lĩnh vực nghiên cứu phục vụ cho chế tạo, trong
đó có việc chế tạo khung xe, nhằm phát triển sản phẩm có chất lượng cao.
Khung xe ô tô là một bộ phân quan trọng của ô tô. Là cơ cấu khung xương lắp
đặc các thiết bị khác lên khung, chịu phản lực trực tiếp từ mặt đường. Không những
thế, khung xe còn là bộ phận bắt buộc phải kiểm bền đã được cục Đăng Kiểm quy
định. Cho tới nay chỉ có một số đề tài đề cập tới thiết kế khung, nhưng chủ yếu mới
chú trọng vào khâu chế tạo chứ chưa đầu tư nghiên cứu sâu về một số cơ sở lý thuyết
của khung xe. Xuất phát từ những nhu cầu trên, tác giả đã chọn hướng nghiên cứu về
độ bền của khung xe, góp phần xây dựng một số cơ sở lý thuyết cho việc đánh giá độ
bền của khung với đề tài:
" Tính toán kiểm bền khung xe tải 500Kg".
Mục tiêu của luận văn:
Xây dựng mô hình cho phép đánh giá độ bền khung xe tải 500Kg trong một số trường
hợp chịu tải trọng tĩnh.

13. xii
Đối tượng nghiên cứu:
Lý thuyết bằng mô hình máy tính và sử dụng phần mềm RDM (2D) và HyperWorks
(PTHH 3D).
Phạm vi nghiên cứu:
Đánh giá độ bền của khung xe tải 500Kg bằng mô hình PTHH và khảo sát ở các
trường hợp chịu tải tĩnh như: Đứng trên đường bằng và đường có các mấp mô.
Nội dung và bố cục của luận văn:
Nội dung nghiên cứu của luận văn gồm các phần chính như sau:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Công nghệ khung vỏ ô tô và kiểm bền
Chương 3: Tính toán thiết kế và kiểm bền
Chương 4: Đánh giá kết quả
Một số kết quả mới của luận văn:
- Xây dựng được mô hình phần tử hữu hạn của khung xe.
- Đánh giá độ bền của khung xe trong trường hợp tải trọng tĩnh.
Ý nghĩa thực tiễn của luận văn:
Luận văn sử dụng các bộ thông số và kết cấu thực của khung xe được sản xuất và lắp
ráp trong nước. Việc nghiên cứu gợi mở các hướng nghiên cứu khác về lý thuyết và áp
dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật nhằm nâng cao độ chính xác trong thiết kế các chi tiết
cơ khí trên ô tô, giảm nhẹ công sức tính toán.
Mở ra hướng nghiên cứu mới và trên hết đó là đánh giá độ bền của khung xe, tạo điều
kiện tham khảo, cho phép tiến hành chế tạo nhằm giảm chi phí trong thực tế.
Do trình độ và thời gian có hạn vì vậy bản luận văn của em không tránh được
các sai sót, vì vậy em kính mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của quý thầy để bản luận
văn của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Trần Thanh Tùng cùng quý
thầy giáo trong Bộ môn ô tô & xe chuyên dụng, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tận
tình hướng dẫn giúp em hoàn thành tốt luận văn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 22 tháng 10 năm 2017
Học viên thực hiện
Nguyễn Văn Mẫn

14. 1
Chƣơn 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về ô tô
Một số nguyên tắc khác nhau đã được ứng dụng để thiết kế khung xương
từ lúc bắt đầu của kết cấu ôtô cách đây hơn 100 năm. Một quan niệm cơ bản sẽ
được thiết lập, nhiều mô hình khác nhau và những điều khác biệt là sự phát triển
và xây dựng trong tất cả những năm qua. Quan niệm đầu tiên là chỉ thay thế dần
dần những hình dáng bằng những hình dáng khác khi quan cơ bản mới và rẻ hơn
đã được tiến triển. Trái ngược lại các thiết kế từ chuyển giao sản xuất của các
mô hình nhập ngoại đã được thử nghiệm trong thời gian thập niên qua.
Ngày nay khung xương (tự mang) (khối lượng mô hình đầu tiên đã được
sản xuất trong năm 1936 - được triển lãm) bao gồm hầu hết là kết cấu dập và
phần thép. Các tinh xảo của hình dạng và kích thước của các bộ phận, vách
ngăn, các mặt bên và các trụ đỡ giống như là trọng yếu trong điều kiện yêu cầu
độ cứng cao, số lượng chính xác, khung sườn là hàn cứng và tăng cường những
thanh chéo (những phần nằm ngang) và các phần mặt cắt kim loại mỏng. Chỉ
một phần còn lại rất ít của kết cấu khung từ những thời kỳ sớm hơn như xà dọc
(cửa) được uốn cong cứng hơn và các phần có tiết diện hình hộp theo chiều dọc
được sử dụng trong mặt trước và những phần nối thêm từ phía sau của phương
tiện. Kết cấu khung xương ngày nay là sự kết hợp của khung và kết cấu vỏ. Các
tấm vỏ là bền và cứng bởi tăng cường các mép (mối hàn), xương sườn hoặc các
khuôn đúc. Độ bền đáng chú ý nhất có thể là có được từ vẻ đẹp, trọng lượng
giảm nếu kết cấu được thiết kế liên kết khoang hành khách phải được thiết kế
chắc chắn, các hộp phải cứng. Tại mặt trước và sau là được thiết kế như các
vùng chịu va chạm. Những bộ phận thép mỏng là phải chịu biến dạng tốt.
Mặt bên từ thiết kế của những bộ phận đỡ đặc biệt phải chú ý phải dành
cho chỗ nối công nghệ. Những điểm nối và những phần nối sẽ không phải không
được đặt vào vị trí trong vùng tập trung ứng suất cao. Kết cấu khung xương bản
thân nó là tập hợp của thành phần hợp thành bởi hơn 8000 mối hàn. Các phần
của kết cấu là những mối nối bằng hàn laze (là những điểm nối bằng hàn laze)
trong một vài thiết kế gần đây hơn. Vật liệu, những vật liệu dày hơn, thiết kế cơ

15. 2
khí và kết hợp hàn với những phần tiếp theo là những nhân tố xác định rõ độ bền
và ổn định của từng bộ phận.
Hiện tại các kỹ sư thiết kế đã tính đến phương hướng sử dụng trong tính toán
của họ. Ngoài độ bền trong thiết kế ra, phần hành khách rộng, tấm mặt ngoài
phải dễ bị biến dạng. Điều này là một cơ sở yêu cầu để đảm bảo tối thiếu rủi ro
của tác hại trong va chạm đối với người đi xe đạp và mô tô.
Kết cấu bộ xƣơn
Những điểm nối ngoài mà kết cấu bộ xương được sử dụng để thêm vào đó kết
cấu vỏ. Ở đây, một bộ xương thép có các hình dạng khung làm cơ sở bền cho xe
ôtô. Các phần thứ yếu và quan trọng của khung xương là sau khi đã hàn, bắt bu
lông, ghép đinh tán hoặc ghép từ một bộ xương - sàn, tấm chắn bùn (đệm chắn),
phần đuôi, cửa... Kết cấu này được xem như là nặng hơn một chút so với thiết kế
đơn nhất (nguyên khối) nhưng nó có lợi thế hơn mà người sản xuất thích ứng
hơn trong thiết kế bên ngoài. Cơ sở thiết kế dựa trên các nguyên tắc này đã làm
cho nó rẻ hơn bởi vì người sản xuất không thay đổi hình dạng của xe do ở đây
có các bộ phận phụ không quan trọng (bộ phận ban đầu) phát triển một cách tự
nhiên. Điều này là tại sao trong trường hợp phổ biến chỉ sản xuất với khối lượng
từ nhỏ đến vừa, đặc biệt với các xe thể thao và xe xây dựng (hand - built
models).
Khả năng sửa chữa dễ dàng và chi phí thấp là đóng vai trò quan trọng của thiết
kế này. Nếu những phần của khung bị phá huỷ là cần thiết thay thế từng tấm
riêng biệt. Đáng chú ý trong khung xe bằng nhôm có khuynh hướng phát triển
lên cao và kết cấu khung sườn đã trở nên quan trọng hơn. Audi giới thiệu “Công
nghệ khung rỗng” từ lần đầu tiên đã được triển lãm vào năm 1993 tại hội chợ
triển lãm ôtô thế giới Frankfurt. Kết cấu đã kết hợp phần ép (đúc) với liên kết
các phần tử bằng áp lực (đúc bằng áp lực) từ hình dạng bộ xương của khung
sườn.
1.1.1 Phân loại xe tải
Xe tải là một phương tiện giao thông phổ biến và chiếm một phần lớn
trong số các phương tiện giao đường bộ. Xe tải phục vụ cho nhiều mục đích vận

16. 3
hành khác nhau của đời sống và phục vụ cho rất nhiều các ngành nghề hiện nay
và hầu như các hãng xe đều phát triển cho mình một số dòng xe tải riêng của họ.
Trên thị trường xe tải có rất nhiều chủng loại, mức giá nhằm đáp ứng đúng nhu
cầu, mục đích của đối tượng sử dụng và được phân ra nhiều loại như:
Xe tải chở hàng hóa hạng nhẹ
Hình 1.1.1 – Xe tải hạng nhẹ
Xe tải hạng nhẹ là những xe tải cỡ thường có trọng lượng không lớn hơn
6.300 kg và thường được sử dụng bởi các cá nhân cũng như các đơn vị kinh tế
nhỏ lẻ. Chúng cũng được các công ty lớn sử dụng để phân phối hàng đến các
vùng sâu vùng xa, có hệ thống đường hẹp. Dòng xe này lại bao gồm:
– Xe bán tải
– Van cỡ lớn
– Minivan
– SUV
– Luton van body – vùng chở hàng kéo dài tới tận buồng lái
Xe tải chở hàng hóa hạng trung
Xe tải chở hàng hóa hạng trung lớn hơn xe tải hạng nhẹ nhưng nhỏ hơn xe
hạng nặng. Thông thường, khối lượng trong khoảng giữa 6.300 kg. Việc phân
định này còn phù thuộc vào từng quốc gia khác nhau.

17. 4
Hình 1.1.2 – Xe tải hạng trung
Các xe tải hạng nặng
Xe tải hạng nặng là những xe tải lớn nhất được phép chạy trên đường. Đa
số chúng dùng cho vận tải đường dài, thường là kiểu xe kéo móc. Với những
phương tiện này thì tốc độ phá hủy và làm hư hại đường xá tăng nhanh chóng
cùng với tải trọng trục. Ở các quốc gia có chất lượng đường tốt một xe tải sáu
trục được cho phép có trọng lượng tối đa 40 tấn.
Hình 1.1.3 – Xe tải hạng n ng
Phân loạ xe theo độn cơ
Chúng ta cũng có thể phân biệt các kiểu xe tải chở hàng theo tiêu chí động
cơ. Hiện nay, xe tải có thể sử dụng mọi kiểu động cơ. Những xe tải nhỏ như
SUV hay bán tải và thậm chí xe tải hạng trung sử dụng động cơ xăng. Những xe
tải hạng lớn hơn dùng động cơ turbin diesel 4 thì làm lạnh trung gian, dù vẫn có

18. 5
những kiểu khác. Những xe tải siêu lớn không chạy trên đường dùng các động
cơ tàu hỏa như động cơ hai thì V12 Detroit Diesel.
Hiện nay, các xe tải chạy trên đường cao tốc hầu như luôn dùng động cơ
của một hãng thứ ba, ví dụ như của CAT, Cummins, hay Detroit Diesel. Ngoại
trừ duy nhất là các Volvo Trucks và Mack Trucks, chúng dùng các động cơ
diesel của Volvo và Mack, và Freightliner, là một chi nhánh của
DaimlerChrysler và dùng cả động cơ Mercedes-Benz và Detroit Diesel.
1.1.2. Khái quát về tình hình công nghệ lắp ráp, chế tạo xe tải
Công nghệ sản xuất khung xe:
 Chế tạo dầm dọc và dầm ngang từ khâu tạo phôi tới hoàn chỉnh bằng
phương pháp xấn trên máy xấn dài 12m. Dập định hình trên máy dập
3000T -6000T.
 Gia công các lỗ trên khung xe đồng thời với dập vuốt tạo hình dầm dọc.
 Lắp ráp, gá hàn khung xe trên đồ gá chuyên dùng bằng thiết bị hàn tự động,
bán tự động, tán đinh gá lắp bằng các thiết bị chuyên dùng đối với các xe
tải lớn
 Kiểm tra mối hàn bằng máy siêu âm. Kiểm tra khung xe bằng máy chuyên
dùng.
Công nghệ sản xuất cabin:
 Chế tạo các chi tiết vỏ cabin bằng phương pháp dập mảng trên các máy dập
600T-1000T.
 Chế tạo các chi tiết của cabin bằng phương pháp dập mảng trên các máy
dập 400T-600T.
 Mảng trong, mảng ngoài của của cabin được dập hoàn chỉnh trên các máy
dập 800T-1000T.
 Ghép hoàn chỉnh vỏ cabin, cánh cửa trên các đồ gá chuyên dùng bằng các
máy hàn điện tiếp xúc, hàn bấm, hàn có khí CO2 bảo vệ.
Công nghệ sản xuất thùng xe:
 Khung xương thùng xe được chế tạo bằng phương pháp dập định hình trên
các máy dập 600T – 1000T, máy xấn thuỷ lực.

19. 6
 Tấm dày, thành bên, thành trước, thành xe (loại xe tải thùng) được dập trên
các máy dập 1000T – 3000T và máy xấn thuỷ lực.
 Ghép hàn thùng xe trên các đồ gá chuyên dùng bằng máy hàn tự động, hàn
bấm, hàn có khí CO2 bảo vệ.
Công nghệ sơn:
 Áp dụng công nghệ sơn hiện đại nhằm đảm bảo chất lượng và mỹ thuật cho
các sản phẩm, gồm có công nghệ phốt phát hoá bề mặt, hệ thống sấy khô,
phòng mài sửa, buồng sơn lót, buồng sơn phủ, phòng tự khô sơn, hệ thống
sấy khô bề mặt sơn.
 Trang thiết bị chuyên dùng như hệ thống nâng hạ tự động, pha sơn điện tử,
chế nước tinh khiết, hệ thống làm sạch khí nén, hệ thống cung cấp hơi nóng
thiết bị sơn lót, thiết bị sơn phủ bằng thiết bị điều khiển tự động.
Công nghệ láp ráp:
Thực hiện công nghệ lắp ráp xe theo dây chuyền với trang thiết bị chuyên
dùng như máy vào lốp, giá lật khung xe, các xe chuyên dùng. Cơ giới hoá toàn
bộ khâu lắp ráp, sử dụng các máy siết bulông bằng khí nén, bằng điện.
Công nghệ kiểm tra sản phẩm:
 Kiểm tra tốc độ bằng băng thử tốc độ.
 Kiểm tra phanh bằng băng thử phanh.
 Kiểm tra sự trượt ngang xe bằng bệ thử trượt ngang.
 Kiểm tra góc lái bằng các dụng cụ chuyên dùng.
 Kiểm tra đèn pha bằng băng thử đèn pha.
 Kiểm tra tiếng ồn bằng máy đo tiếng ồn.
 Kiểm tra khí xả của động cơ bằng máy đo nồng độ khí xả.
 Kiểm tra gầm xe bằng các hầm kiểm tra.
 Sau khi kiểm tra bằng các thiết bị nêu trên, xe còn được chạy thử kiểm tra
trên đường để đánh giá khả năng bền vững của khung vỏ xe, các thiết bị
trên xe nhằm kiểm tra chất lượng của chúng trên thực tế. Hình thức này là

20. 7
bắt buộc cho loạt đầu sản xuất mỗi loại xe và xác suất định kỳ trong suốt
thời gian chế tạo nó.
1.2. Giới thiệu chung về khung vỏ xe ô tô
Khung xe và vỏ xe là nơi dùng để đỡ, bắt chặt động cơ và các cụm của hệ
thống truyền lực, đồng thời nó cũng là nơi chịu toàn bộ tải trọng của xe, tác
động từ mặt đường lên xe khi xe chuyển động, tác động của lực cản khí động,
lực quán tính, lực phanh và các lực va chạm. Ngoài ra, khung vỏ xe ô tô còn
phải đáp ứng các yêu cầu về độ bền, độ cứng vững cũng như các yêu cầu về khí
động học, tính thẩm mỹ và công thái học nên trong thực tế cấu tạo của khung vỏ
ô tô rất đa dạng và được phân ra nhiều loại theo nhiều tiêu chí khác nhau
1.2.1. Phân loại khung vỏ xe
1.2.1.1 Theo mối quan hệ giữa khung và vỏ
Theo mối quan hệ giữa khung và vỏ phân ra các loại như sau:
 Khung xe chịu tải
Hình 1.2.1 – Khung xe chịu tải

21. 8
 Trường hợp này khung cứng hơn vỏ nhiều nên chịu được tác động của
ngoại lực và có thế biến dạng nhưng không truyền lên vỏ. Vỏ xe thậm chí
còn không chịu tác động của các nội lực và mô men từ hệ thống truyền lực,
hệ thống treo, khung bệ mang theo các bộ phận điều khiển và truyền động
vào vỏ xe.
 Loại này vỏ xe và khung xe được nối đàn hồi với nhau, gây ra sự dịch
chuyển giữa vỏ xe và khung bệ từ đó gây ra tải trọng.
 Ngăn chặn việc truyền tiếng động lên vỏ xe (cầu âm thanh).
 Loại khung xe chịu tải ngày nay được sử dụng nhiều ở các loại xe tải, xe
kéo mooc và bán kéo mooc, xe du lịch loại lớn, hạn chế dùng cho xe du
lịch vì làm tăng khối lượng của xe.
 Vỏ và khung cùng chịu tải
Hình 1.2.2 – Vỏ và khung cùng chịu tải
 Loại này khung và vỏ xe được nối cứng với nhau nhưng có thể tháo ra
được, vỏ và khung cùng chịu tải trọng tĩnh và tải trọng động phát sinh trong
quá trình chuyển động.
 Vỏ xe chịu tải

22. 9
Hình 1.2.3 – Vỏ xe chịu tải
 Điểm cơ bản của vỏ xe chịu tải là sử dụng kết cấu như một bộ phận chịu tải
không chỉ riêng đối với các hệ thống truyền lực mà cả những tải trọng xuất
hiện trong quá trình chuyển động.
 Ưu điểm của loại này là kết cấu gọn nhẹ, khả năng tự động hóa cao, tuy
nhiên nhược điểm là đầu tư lớn, hạn chế khi thay đổi kiểu vỏ xe.
1.2.1.2. Theo kết cấu của khung chia ra
 Khung có dầm dọc ở hai bên
Hình 1.2.4 – Khung có dầm dọc hai bên
 Khung có dầm dọc ở ở giữa

23. 10
Hình 1.2.5 – Khung có dầm dọc ở giữa
 Khung hỗn hợp hay loại khung hình chữ X
Hình 1.2.6 – Khung hình chữ X
1.2.1.3. Theo dạng dầm dọc và sự bố trí dầm dọc trong mặt phẳng khung
Dựa theo dạng xà dọc và sự bố trí xà dọc trong mặt phẳng ta có thể chia khung
ra làm ba loại chính như sau:
 Khung có tiết diện hình vuông và dầm dọc bố trí song song
 Khung có tiết diện hình thang và dầm thẳng
 Khung có phần đầu thu hẹp
1.2.2. Vật liệu làm khung
 Vật liệu để chế tạo khung phải có các tính chất sau:
 Có giới hạn chảy và giới hạn mỏi cao.
 Độ nhậy với ứng xuất tập trung thấp.
 Có tính dập ở trạng thái nguội tốt.
 Có tính hàn (Tính chất này có ý nghĩa khi thực hiện sửa chữa hoặc nâng
cấp cải tạo xe).
 Có các thành phần hợp kim cao.
Những yêu cầu này được thoả mãn đối với thép ít cacbon hoặc thép có hàm
lượng cacbon trung bình.

24. 11
Đối với khung xe du lịch dùng thép 20, các đòn ngang và các giá bắt phức tạp
khác dùng thép 08 để siết được chặt hơn và thường được chế tạo từ thép tấm dày
34 (mm).
Đối với khung xe tải để đảm bảo các yêu cầu cao khi dập, vật liệu chế tạo
khung xe thường là thép 25, thép 30T, các loại thép chuyên dùng ví dụ như thép
St3S, 18G2A của Nga và thép kết cấu 08. Cần phải có gia công nhiệt đặc biệt để
cho phép sử dụng ứng suất trong các phần tử của khung và với mục đích giảm
khối lượng.
Ví dụ: Như thép 30T người ta dùng phương pháp thường hoá thì sẽ nâng cao
tính chống đứt tạm thời từ 450 (Mpa) ở độ cứng HB156 đến 480 – 620 (Mpa) ở
độ cứng HB170, có nghĩa là tăng được từ 6,538%, dầm dọc được chế tạo từ
thép có chiều dầy 59 (mm).
1.3. Yêu cầu đối với khung vỏ
 Do mục đích, công dụng khác nhau, chế độ khai thác và tải trọng đa dạng và
phức tạp nên các yêu cầu cơ bản đối với khung vỏ là: độ cứng vững cao, độ
bền cao, độ bền mỏi đảm bảo. Mặt khác khung xe chịu lực phải có kết cấu
hợp lý, hình dạng thích hợp để có bố trí lắp đặt các cụm, hệ thống, thiết bị
khác trên xe.
 Khung ô tô là một bộ phận quan trọng của ô tô do đó khi thiết kế phải thỏa
mãn các yêu cầu:
 Tiết diện ngang của dầm dọc phải chọn theo giới hạn chịu uốn, xoắn của
khung. Mô men thay đổi theo suốt chiều dài của dầm từ giá trị không đến
giá trị cực đại nên để tiết kiệm nguyên liệu nên để đảm bảo độ cứng của
dầm đều nhau dầm dọc được chế tạo với tiết diện thay đổi , để thỏa mãn
yêu cầu này dầm dọc được chế tạo bằng phương pháp dập.
 Để hạ thấp trọng tâm ô tô và chiều cao sàn xe các dầm dọc trong ô tô du
lịch ở vị trí cầu trước và cầu sau thường được uốn cong, như vậy phần giữa
của khung sẽ nằm thấp hơn, trọng tâm xe được hạ xuống.

25. 12
 Khung phải đảm bảo đủ cứng để các cụm gắn trên khung phải được cố định
hoặc dịch chuyển rất ít. Dầm ngang phải đảm bảo không cho dầm dọc dịch
chuyển dọc khi ô tô gặp chướng ngại vật va đập theo hướng dọc xe.
 Bố trí độ cao của dầm dọc (tính từ mặt đất) phụ thuộc chủ yếu vào kích
thước lốp, kết cấu của dầm cầu sau, bởi độ võng của hệ thống treo, sự phân
bố của các ụ cao su. Để hạ thấp sàn xe dầm dọc có thể uốn trong mặt phẳng
dọc. Tuy nhiên việc uốn khung xe trong mặt phẳng dọc hay mặt phẳng
ngang làm tăng mô men uốn phụ và dễ gây ra hư hỏng ở các vị trí uốn nên
độ bền khung kém đi.
 Vật liệu làm khung phải đảm bảo các yêu cầu: giới hạn chảy dẻo cao, ít
nhạy cảm với tập chung ứng suất, dễ dàng gia công bằng các phương pháp
dập nguội, hàn. Vì vậy khi chế tạo khung thường dùng thép hợp kim có
hàm lượng cacbon thấp và trung bình.
1.4. Kết luận chƣơn 1
Chương tổng quan đã nêu được một số nội dung như sau:
 Giới thiệu đối tượng nghiên cứu của luận văn là về xe tải và phân loại các
dòng xe tải hiện nay.
 Giới thiệu về đối tượng kiểm bền của luận văn là về khung xe ô tô.
 Phân loại khung vỏ ô tô.
 Yêu cầu của khung vỏ ô tô.

26. 13
Chƣơn 2: CÔNG NGHỆ KHUNG VỎ Ô TÔ VÀ KIỂM BỀN
2.1. Cơ sở nghiên cứu về khung vỏ ô tô
2.1.1. Xà dọc
Các xà dọc mặt bên là phổ biến được mô tả theo chiều dọc các dầm được
thiết kế trong kết cấu hai lớp vỏ. Tiết diện ngang rộng với độ cứng theo chiều
dọc và/hoặc kết quả các phần tấm trong thiết kế với độ cứng xoắn và uốn cao mà
nó vô cùng phù hợp nhìn từ góc độ an toàn. Mặt trước, đáy và cạnh phía sau của
cánh cửa phải trùng lên nhau và ăn khớp chặt chẽ với sườn mặt trong cửa để
cung cấp lớp bảo vệ lớn nhất trong suốt quá trình va chạm bên. Điều đó đạt được
bởi mặt cắt lớp vỏ ngoài và các mặt mép hàn nhô ra . Phần lớn những người sản
xuất ôtô cũng sử dụng gia cố vỏ, mặt bên các tấm dày 1,5mm thay vì dày
0,8mm. Tất cả điều này tạo ra hệ thống tiêu chuẩn cho việc thiết kế bền dùng
cho khoang hành khách và cũng trở nên tốt hơn bảo đảm sự an toàn của hành
khách sau một tai nạn.
2.1.2. Mặt bên khung
Tấm là một miếng kim loại mỏng được ép và thường có hình dạng tấm
đơn. Nó bao gồm các thanh đỡ chống A, B và C (cột chống D trong vị trí các toa
trần)... khung sàn, xà dọc phía trước và các tấm mặt sau. Điều quan trọng ban
đầu/thứ yếu thành phần hợp thành phải được thiết kế với độ cứng cao kết hợp
với các phần khác như vậy nó mới làm giảm uốn và vặn xoắn giữa hai trục xe.
Điều này đạt được với điều kiện mặt ngoài có kết cấu hình dạng nặng hơn và
được thiết kế các thanh đỡ là tấm đôi. Được phân chia thành lớp bên trong (phần
đầu tiên) và lớp bên ngoài (phần thứ yếu). Trong phần tăng thêm cho mặt bên
khung gồm có các cánh cửa và thành bên cũng là những đường cong nằm ngang
hướng theo hướng của chuyển động từ thiết kế cải tiến và yêu cầu tính bền
vững. Bán kính đường cong của dạng khung xương này là nằm giữa 1,300 và
1,500mm. Phần hoàn thiện tiếp theo của mặt bên khung gồm có tấm mặt bên và
sàn tách rời. Tại đây cũng chọn lựa được sự phân chia khác nhau trong quá trình
ép khác nhau. Hàn điểm là phương pháp chính của các đường nối mặc dù một

27. 14
vài tấm chắn vẫn dùng hàn hơi quá trình ghép là chỉ sử dụng như một quá trình
hàn những vật không phụ thuộc (phần phụ).
Thanh chống là phổ biến để chịu tải trọng uốn và xoắn. Vì thế mặt cắt ngang
được tính toán vô cùng chính xác. Thanh chống cửa (thanh chống B) phải được
neo chặt trong kết cấu đầu tiên của khung sườn xe bởi phần đặt thêm bên ngoài
và đã hàn trong vỏ với một liên kết chắc chắn. Bán kính lớn từ đoạn chuyển tiếp
nối với vỏ và khung sàn là vô cùng quan trọng. Như vậy hình dạng cho phép tản
đều tải trọng khi va chạm ngang trong cụm sàn và kết cấu mui dọc theo các
đường của dòng lực. Tải xoắn là rất cao là đã được hấp thụ.
Thanh chống B tăng cường thêm có trong thiết kế từ điều kiện liên kết với chỗ
uốn cong cứng hơn giữa khung sàn và vỏ (2 hoặc 3 lớp vỏ).
Khi thiết kế thanh chống B và C, người thiết kế phải vạch ra lực lớn nhất có thể
cho phép qua tai nạn trên vùng an toàn và vùng lệch các bộ phận. Các kỹ sư phải
cố gắng để giảm tối thiểu sự lấn vào mui tronng suốt quá trình lăn tròn bởi vì lần
đầu tiên áp dụng tăng cường cứng trên tất cả các thanh chống trong đơn đặt hàng
với yêu cầu bảo đảm sống sót cho hành khách. Giá để hành lý, phổ biến dùng
giá sàn để chuyên chở xe đạp, ván lướt sóng... Tải trọng tĩnh, tải trọng động và
lực ly tâm được sinh ra. Những yếu tố này được đưa vào xem như khi chuyên
chở ngoài tính toán trên mặt bên khung.
2.1.3. Bộ phận lắp ráp sàn xe
Ngày nay, thành phần khung sườn được đưa ra nhu cầu phải vô cùng
nghiêm ngặt từ tính mất ổn định khi uốn dọc và tính cứng uốn. Ngoại trừ tâm
tấm, được thiết kế làm giảm mối liên kết tới khung sườn nó thay đổi hoặc điều
chỉnh thích hợp lực đã được truyền lan trong khoảng giữa của phương tiện. Kết
cấu ván sàn bao gồm tâm đường - các dạng cơ sở xương sống (trụ cột) của toàn
bộ khung sườn. Kết cấu cơ sở là giới hạn bên ngoài bởi hai lớp vỏ trong theo
phương chiều dọc. Tăng cứng theo phương nằm ngang là tăng cường cứng bởi
tiết diện phía trước và chỗ ngồi đằng sau và thêm vào 1 phần bởi tâm cốt chống
đỡ giữa 2 cột chống B. Tấm sàn bằng thép có chiều dày từ 1,00mm đến 1,5mm.
Mặt cắt ghế ngồi phía trước và phía sau.

28. 15
Tấm ván sàn phổ rộng rãi được gấp mép và được tăng cường cứng ở tại phạm vi
của ghế ngồi phía trước giữa vỏ và đường hầm trung tâm bởi các bộ phận nằm
ngang (phổ biến vuông góc tiết diện ngang) (hình 2.1). Với điều kiện mối liên
kết phải vững chắc giữa khung sườn và khung phụ ghế ngồi và có đủ sức xuyên
sâu vào trong ngay cả khi va chạm bên. Thí dụ Mercedes-Benz là sự hợp nhất bộ
phận nằm ngang với độ cứng nén cao và trong một vài hợp các bộ phận ngang
qua nhiều lớp thành ở dưới phía trước và sau ghế ngồi của người lái. Các bộ
phận lắp ráp sàn xe này có độ cứng ở bên và được bổ sung bằng đường hầm
trung tâm vững chắc và chia ra các thành trong các ngưỡng cửa.
Cũng như các ghế ngồi phía trước, bộ phận nằm ngang phổ biến được hàn ở ghế
ngồi phía sau để làm tăng tính bền vững của kết cấu khung sườn khi nó được
chất tải nằm ngang. Từ ví dụ Mercedes-Benz tại các điểm này được chèn thêm
vào kết cấu các phần hàn xuất phát từ biến đổi khoảng trống bao gồm miếng kim
loại mỏng có chiều dày khác nhau (tâm 0,8mm; bên phải và trái 1,25mm) làm
giảm trọng lượng và trị giá của nó.
2.1.4. Thân tách rời
Một vài năm trước đây luôn luôn dùng thân rời trong xe. Nguyên tắc thiết
kế này không chỉ chọc thủng các bao ván trượt tuyết và các ghế ngồi chất tải
hoặc ghế thí nghiệm. Việc giảm bớt hoặc thậm chí cắt bỏ vách ngăn này có
nghĩa là xung quanh kết cấu cần phải chắc chắn trong đoạn này. Tấm mở phía
sau để chất tải qua đó đòi hỏi khung thép vỏ kép.
Giá cửa sau được nâng bởi các hình dạng đặc biệt nằm ngang giữa cột chống C.
Nó là cũng nặng hơn. Phần nằm ngang thành phía sau cũng được điều chỉnh
thích hợp với phần đầu và tâm của dây chằng vai. Thành phía sau vững chắc đó
là yêu cầu cần thiết để bảo vệ hành khách nếu ở đây là không có hệ thống chất
tải. Các thành bên tấm kim loại trên kẹp chặt để cho dây an toàn sẽ phải là hấp
thụ lực lớn nhất trong suốt một tai nạn không có biến dạng đáng kể.
Mui xe (mái)

29. 16
Vùng mui xe của các phương tiện là giảm đáng kể so với các thiết kế trước đây.
Đó là vì kính chắn gió và cửa sau là theo dạng khí động học và dạng thiết kế thu
hẹp lại mặt bên các cửa thường lên trên.
Mui xe phổ biến gồm có các phần dập hơi lồi một chút để ngăn chặn một
vài xu hướng rung động hoặc tạo ra tiếng ồn. Tính ổn định được tăng lên với độ
cong của mặt lõm. Các mui xe dễ trượt được làm từ thuỷ tinh hoặc kim loại có
đường bao ngoài giống như đường cong của mui xe.
Các dầm kim loại cũng được hàn nằm ngang hoặc đường chéo theo chiều
chuyển động để tăng độ bền đặc biệt trong bài thử nghiệm này. Khi một xe có
quá trình lộn nhào có hướng giản đi của tai nạn, việc tăng cường kết cấu thanh
đỡ A, B và C là nguyên nhân cơ bản để tác động như là mép gấp xuống của
thanh để ngăn cản biến dạng trong mui xe. Họ chắc chắn (bảo đảm) rằng khoang
hành khách là có thể bảo đảm đủ khoảng trống để sống sót. Độ cứng trong mui
xe là một hệ thống tối ưu với một phương pháp thử áp lực. Độ dày của các tấm
mui xe là giảm khi đường đỉnh là chịu được uốn. Thiết kế mới được rút lại phía
đầu khung mặt bên kéo dài tới vùng mui xe. Hàn vệt được sử dụng để nối vỏ
mui xe tới các thành phần tăng cứng gần kề. Một vài nhà sản xuất cũng uốn
cong khi đóng các phần khung mui xe từ những tấm mui xe để tăng độ cứng của
mui xe. Nhưng yêu cầu chất lượng nghiêm khắc đặt ra từ kích thước phải chính
xác và chất lượng tốt cuả những tấm mui xe.
2.1.5. Giới hạn mặt trƣớc
Giới hạn mặt trước thực chất gồm hai khoang buồng lái với khung giá
dành cho thanh chống lò xo, hai phần mặt bên và các bộ phận chéo nhau ở trên
và ở phần dưới cùng mặt trước. Các thành phần hợp thành có hình dạng không
gian mở, các đặc tính liên kết vách ngăn và sự gài móc tinh vi của các phần tử
kết cấu khác nhau kết quả là kết cấu chuẩn bị đầy đủ độ cứng chung.
Những xe ôtô sản xuất ở châu Âu phổ biến thiết kế có độ cứng cao ở giới
hạn phía mặt trước, ở Mỹ là tính an toàn theo tiêu chuẩn FMVSS 208 (tiêu
chuẩn an toàn phương tiện xe ôtô của liên bang). Cơ sở va chạm mặt phía trước
là 30 dặm/h (48km/h) biến dạng lớn nhất có thể tạo ra khoảng cách 50 đến 60cm

30. 17
được tận dụng tối ưu các bộ phận (phần) mặt trước. Nếu phương tiện có trọng
lượng lớn gấp hai lần có thể nói rằng năng lượng va chạm sẽ được chuyển đổi
thành năng lượng của biến dạng. Thiết kế được vạch ra dựa trên việc lựa chọn
trong 3 thiết kế về sự tiêu tán lực đưa ra dưới đây:
 Gấp đôi chiều dài của giới hạn mặt trước với cùng một độ cứng
 Cùng một chiều dài giới hạn mặt trước với gấp 2 lần độ cứng
 Kết hợp với cả hai lựa chọn trên
Con đường cuối cùng đưa ra bản vẽ tuỳ thuộc đầu vào việc đặt tiêu chí
trong qui cách kỹ thuật. Một số nguyên tắc là gắn bó hiện tại tới sự thích hợp
giữa các phương tiện khi thực hiện thiết kế mới. Phần khoang hành khách sẽ
phải có độ cứng thích hợp. Kết cấu giới hạn mặt trước cũng phải là có khả năng
hấp thụ các năng lượng lớn của các thiết bị (đặc biệt cả một mặt bên chất tải)
thậm chí kể cả chất tải một mặt bên tránh hư hỏng của khoang hành khách qua
va chạm mặt phía trước. Giới hạn mặt trước của xe còn nguyên vẹn sẽ phải trải
qua việc phân tích kết cấu tối ưu. Các tiêu chuẩn tương đối là :
 Không làm tăng sự chịu đựng từ thay đổi hình dạng
 Sự hấp thụ năng lượng cao bởi các bộ phận uốn cong
 Tránh sai sót
 Kết quả đặt ra các vùng được tăng cường cứng
 Sử dụng các tấm kim loại mỏng có độ cứng cao
 Tránh một vài vết hàn từ các đường nối các điểm ngay cả khi nếu chúng
không cần thiết xuất hiện trong thời hạn của lực (độ bền).
Các phần nằm ngang của khun phía dƣới
Giới hạn phía trước được thiết kế cho ôtô là các phần hàn nằm ngang với
trục xe phía trước. Các bộ phận này gồm có các phần kim loại mỏng bị ép lớn
nhất và phục vụ để làm kết cấu của giới hạn phía trước đảm bảo với độ bền cứng
xoắn cao. Những người sản xuất ôtô thích lắp ráp động cơ trên khung dưới. Kết
cấu này là vô cùng chắc chắn và gồm có các tấm hàn có cơ sở hình dáng của H,
U hoặc hình chữ nhật giới hạn theo chiều dọc (limbs) được bắt bu lông có tác

31. 18
động làm giảm chấn động từ hai bộ phận mặt phía trước, trong khi một vài liên
kết mặt trước là liên kết bu lông ở đáy vết hàn các phần nằm ngang.
Các phần mặt trƣớc
Các phần mặt trước là những bộ phận quan trọng đầu tiên trong kết cấu
giới hạn mặt trước. Nó là phổ biến tiết diện U với giới hạn tấm hoặc hai nửa tấm
được làm từ các tấm kim loại mỏng. Hình dáng và chiều dày của các tấm kim
loại có thể khác nhau (thay đổi). Thép có độ bền cao hoặc theo tiêu chuẩn của
lớp dàn mỏng phải được sử dụng. Những hình dáng thiết kế sau đây có thể được
sử dụng.
 Thẳng
 Hoặc cong đơn
 Các bộ phận bên uốn cong kép (hình dạng chữ U)
Hàn vẩy là phương pháp phổ biến của các đường nối.
Việc sản xuất các bộ phận mặt bên hoàn toàn sử dụng hàn laze các tấm
kim loại mỏng với chiều dày khác nhau là một công nghệ kỹ thuật mới (ví dụ
VW golf IV). Tuỳ thuộc vào yêu cầu các tấm kim loại dày hơn có thể sử dụng
các điểm mà ở đó được tăng cường cứng trước là hàn các vị trí với điều kiện cần
thiết tăng bền.Với mức độ hoàn toàn là tăng các tấm kim loại dày hơn để thích
ứng với mặt ngoài, mặt trong, với việc tăng mô men cản. Phần phôi hoàn toàn
được hàn cùng với những hình dạng phôi thích hợp (mức độ gần 2 đến 3mm) và
sau đó bắt phải chịu một quá trình biến dạng đơn. Ngoài chiều dày khác nhau ra
mỗi tấm có thể cũng có tính chất khác nhau cũng như chất lượng khác nhau của
thép hoặc lớp phủ mặt ngoài cũng khác nhau.
Phần mặt trước kế nhau liên tục với phần chéo nhau tăng liên tục và tầm
quan trọng của sức chịu đựng từ đệm va chạm tới thành chống cháy là tốt nhất
có thể có sự chuyển đổi động năng của biến dạng thông qua va chạm. Cũng
giống như ảnh hưởng của việc tăng lực cản qua va chạm đã đạt được với việc
tăng chiều dày tấm kim loại một cách thích hợp (phù hợp với công nghệ trước
đây). Việc cắt bỏ và khoan các lỗ trống gây rối loạn mô men của lực cản và có
thể thay đổi hoàn toàn tác động qua va chạm phía trước. Các bộ phận mặt trước

32. 19
yêu cầu các liên kết phải chắc chắn tới việc lắp ráp sàn với độ cứng xoắn cao
theo thứ tự để tránh sự xâm nhập vào thành chống cháy cũng như có thể thực
hiện được việc ngăn cản việc xâm nhập vào bên trong khoang hành khách qua
va chạm trực diện. Các bộ phận mặt trước phải liên kết một cách cân đối bên
trong các mối hàn (mối nối) từ khoang hành khách - thành chống cháy, trụ đỡ
(thanh chống) A, xà dọc (bậc cửa)- sàn xe như là một dòng liên tục của lực tác
dụng là có thể thực hiện được tại các điểm liên kết thông qua tai nạn.
Thanh cản va chạm (bađơsốc)
Bađơsốc được bắt bu lông tại các thành phần nằm ngang phía trên, phần
bánh xe ở phía trên và ở thanh chống A. Các kỹ sư thiết kế sẽ bảo đảm rằng hai
tấm kim loại chỉ tiếp xúc tại các điểm theo danh nghĩa của va chạm để ngăn cản
sự ăn mòn tiếp xúc trong dãy ngăn chặn sự gỉ (thiết kế lắp đặt các tấm ốp). Hình
dáng và sự lắp đặt khung giá của bađơsốc sẽ được thiết kế sao cho khoảng trống
giữa bađơsốc và cửa là không khử bỏ ngay lập tức khi xảy ra va chạm nhẹ ở
phía trước (trực diện). Nó là quan trọng khi mà đường bao ngoài của cửa được
uốn cong nhiều hơn về phía ngoài, cửa sẽ không bị ép vào trong tấm chắn va
chạm tiếp theo một va chạm trực diện không đáng kể. Thanh chắn bảo vệ sẽ là
được gắn thấp hơn phần phía trước của bađơsốc sử dụng để đẩy mối nối guốc
hãm. Tấm ngăn bảo vệ được đánh giá có vai trò phụ trong toàn bộ tính ổn định
của giới hạn mặt trước.
2.1.6. Giới hạn phía sau
Là biến dạng của các thanh chống, các thành phần và phần gia cố trong
giới hạn phía sau đã có mức độ thiết kế không phức tạp so với giới hạn phía
trước. Giới hạn phía sau trong xe Notchback gồm có hai thành phần mặt bên
phía sau thanh đỡ C, thân sàn và tấm chắn phía sau cũng như một thân nắp.
Trong thiết kế các thân nắp giống như kết cấu của nắp đậy mui xe phía trước.
Giới hạn sau của kết cấu là cơ sở rõ ràng trên nguyên tắc của hộp đã được đóng
sẵn. Điều đó cung cấp giải pháp tối ưu nhất từ chỗ uốn nằm ngang và vặn xoắn
ổn định.

33. 20
Thân nắp trong phương tiện Hatchback được thiết kế như là thiết kế cửa
và các khớp nối trên nóc xe. Nó rất thuận lợi cho việc nối thành xe các mặt bên
với việc đóng các cạnh mép. Đây là phương pháp cho phép tự động lắp ráp ở
bên ngoài và làm những công việc sửa chữa tai nạn được thuận lợi hơn. Người
kỹ thuật viên trong xưởng khung sườn cố gắmg đẩy đồng thời nâng lên và liên
kết với điểm đầu cánh cửa trên đầu anh/chị, xiết chặt bu lông từ mặt bên trong
và di chuyển và phục hồi các đường nối mui xe. Vị trí nối có thể được đặt vào vị
trí làm rãnh thoát nước mưa từ mẫu cải tiến. Rãnh thoát nước mưa được bao bọc
từ phía trước kính chắn gió tới thành ngoài bởi nhựa plastic mà có thể là cắt bỏ
qua các khớp nối và như vậy có hình dạng như là một đường làm sạch.
Hai mặt bên là được thiết kế trong sàn xe ở phàn thân của khung giá và hệ
thống treo của hệ thống khung bảo vệ phía sau. Volkswagen cũng đã sử dụng để
đáp ứng hoàn toàn các đoạn nối thẳng các thành phần mặt bên có các điểm nối
ngoài mà làm rắn chắc phương tiện thường có kết cấu cùng với các dầm trong
vùng thân.
Năng lượng có thể là có ưu thế bị tiêu tán chỉ khi nào các xe chắc chắn
được cung cấp trong khi đâm mhau với tốc độ va chạm cao. Điều này đạt được
bởi các tấm vững chắc nằm dưới cạnh mép của cửa từ đèn đuôi tới thanh chống
B hoặc C. Những tấm xung quanh phía sau khoang lái cung cấp các thanh đỡ kết
hợp từ mặt phía trước trong kết cấu ở đường kẻ dọc và các thành phần nằm
ngang được gọi là kết hợp. Việc tăng cứng thường là các tấm hàn ở (thành phần)
bộ phận mặt bên phía sau để đảm bảo tác động biến dạng tốt nhất của khung
sườn thông qua va chạm phía sau. Các chất dùng để làm cứng thường được đưa
ra xa đồ gá lắp trục xe phía sau.
2.1.7. Các phần tăn cƣờn trên khun xƣơng
Các bộ phận chính của khung sườn là khoang hành khách, giới hạn mặt
trước và giới hạn phía sau. Tại đây cũng như mở rộng một số của phần tăng
cường phía trên mà nó có thể áp dụng có hiệu quả trên hình dáng, sự ổn định, độ
bền và độ cứng xoắn của khung xương. Chúng có thể cũng ảnh hưởng đến độ an
toàn và mẫu mã thiết kế. Các kỹ sư thiết kế sẽ phải đặc biệt thận trọng trong việc

34. 21
đánh giá các chi tiết này. Một số ví dụ là các đường nối ngoài thấp hơn so với
một vài yêu cầu hoàn thành.
Thanh chắn bảo hiểm
Thanh chắn bảo hiểm ngày nay phổ biến được làm từ nhựa plastic và hợp
nhất với lớp vỏ ngoài của khung xương. Chúng có thể không được sơn sau khi
kết cấu hoàn thành hoặc được sơn sau khi đã hoàn thành việc làm nhẵn bề mặt.
Nếu chúng được sơn trong với màu giống như công việc sơn khung xương, một
cách ngẫu nhiên sẽ sớm quên rằng thanh chắn bảo hiểm thật sự là phần tăng
cường phía trên. Các ý định này tạo ra tác động mà thanh chắn bảo hiểm là một
phần của khung xương.
Mặt trƣớc kính chắn gió/khung cửa phía sau
Độ cứng xoắn của khung kính chắn gió phía trước và phía sau là tăng tầm
quan trọng nếu như là tấm kính chắn gió/cửa là được ghép nhập trên cùng một
khung. Liên kết này là phổ biến thích hợp với lý do động lực học.
Thiết kế cửa ra vào
Là sự khác nhau giữa hai lý luận thiết kế trong kết cấu của các cửa ra vào
 Cửa được đóng dấu đầy đủ trên cơ sở công nghệ vỏ (gần 60%)
 Khung cửa ra vào với khung cửa sổ được hàn tấm từ hộp cửa ra vào (gần
30%) và
 Khung cửa ra vào với mô đun cửa ra vào được bắt bu lông trong hộp cửa ra
vào (gần 10%).
Cửa ra vào được dập hoàn toàn là có hiệu quả cao. Nó gồm có độ cứng
cao, chất lượng hình dáng khung cửa được làm từ việc ép dập tấm kim loại mà
nó được bao bọc bằng một lớp vỏ cửa ra vào. Điều đó là sau khi đã nối các
đường nối trên khung bằng phương pháp hàn vẩy và ghép nối. Các thiết kế mới
hơn cũng sát nhập phần tăng cường trong phần phía trên của các cửa mặt bên
(cửa bên cạnh) trực tiếp thấp hơn cửa sổ. Phần tăng cường này là được mở rộng
phía trên của các thành phần mặt trước và chúng là sát nhập như các mặt đặc
biệt (phía trên kết cấu tấm). Chúng làm tiêu tán lực từ đâm trực diện và tăng
cứng cho khung cửa ra vào.

35. 22
Lớp bảo vệ va chạm cạnh
Cửa ra vào là các thành phần chính đòi hỏi phải thật nghiêm khắc về độ
cứng và độ bền nếu kết cấu mặt bên chịu biến dạng lớn. Việc sửa chữa hình
dạng và kích thước của các bộ phận có liên quan đã đạt được tác dụng biến dạng
đồng nhất. Sườn bảo vệ được đưa vào trong hầu như tất cả các cửa ra vào như
một tiêu chuẩn. Điều đó bao gồm một phần phần gia cố (tấm kim loại có profile
đặc biệt, thép ống, thép ống chập đôi, ống nhôm hình vuông).Từ việc làm tăng
độ cứng và làm giảm sự ép ngay cả trong va chạm bên.
Thùng chứa nhiên liệu
Điều kiện tối ưu của vị trí đặt thùng nhiên liệu là trong mặt trước của trục
sau thấp hơn so với sàn xe đã được ép bằng phẳng làm cho phù hợp chỗ ngồi
phía sau. Thùng chứa nhiên liệu là được đặt giữa một kết cấu khung cứng và
khung hấp thụ năng lượng biến dạng trong mặt trước và ở đằng sau. Vị trí đó
được kết hợp với toàn bộ khoang trống bảo vệ xung quanh thùng chứa thậm chí
ngay cả khi bị tai nạn và bảo quản tốt nhất số lượng thùng chứa nếu bản thân nó
bị biến dạng và chỗ thụt vào từ một mặt bên. Vị trí này là được bảo vệ tốt nhất
ngoại trừ trong trường hợp phá huỷ hoàn toàn và đòi hỏi không được số đo lớp
bảo vệ tăng cường một lần nữa. Vị trí tốt khác nữa của thùng chứa là trên đầu
trục sau.
C c đ ểm nâng
Các kỹ sư thiết kế đã cung cấp 4 điểm về việc nâng xe với lực nâng của hệ
thống thuỷ lực hoặc với một giá kích. Các điểm được nâng lên từ cả hai phương
pháp của việc nâng kích xe hoặc là đúng hoặc là đóng các vị trí từ mỗi điểm
khác nữa. Chúng sẽ phải luôn luôn là lân cận trong vùng có độ bền xoắn cao.
Trên đây là cơ sở nghiên cứu về khung vỏ ô tô, trong khuôn khổ nghiên
cứu của đề tài, tác giả định hướng nghiên cứu về khung vỏ ô tô tải cỡ nhỏ, để
làm cơ sở thiết kế mẫu xe và tiến hành kiểm nghiệm. Các quy chuẩn tiêu chuẩn
liên quan đến thiết kế ô tô đều được nghiên cứu bên dưới, theo các quy định hiện
hành. Đây cũng là cơ sở đề tác giả dựa vào nghiên cứu và đánh giá tính đúng
đắn của mô hình thiết kế

36. 23
2.1.8. Cơ sở thiết kế kỹ thuật ô tô tải
Việc thiết kế kỹ thuật ô tô cần phải tuân thủ theo các tiêu chuẩn , quy chuẩn và
thông tư của Bộ Giao thông vận tải ban hành.
Các tiêu chuẩn, quy chuẩn liên quan
Bàng 2.1.1 Các tiêu chuẩn kỹ thuật
TT Hạng mục Tiêu chuẩn áp
dụng
1. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về sai số cho phép và
làm tròn đối với kích thước và khối lượng của xe cơ
giới
QCVN
12:2011/BGTVT
2. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn kỹ thuật và
bảo vệ môi trường đối với ô tô
QCVN
09:2015/BGTVT
3. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về đặc tính quang học
đèn chiếu sáng phía trước của phương tiện giao
thông cơ giới đường bộ
QCVN
35:2010/BGTVT
4. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về gương chiếu hậu
dùng cho xe ô tô
QCVN
33:2011/BGTVT
5. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về kính an toàn của xe
ô tô
QCVN
32:2011/BGTVT
6. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lốp hơi dùng cho xe
ô tô
QCVN
34:2011/BGTVT
7. Phương tiện giao thông đường bộ - Kiểu - Thuật ngữ
và định nghĩa
TCVN 6211:2003
8. Phương tiện giao thông đường bộ - Ô tô - phân loại
theo mục đích sử dụng
TCVN7271:2003
9.
Khối lượng và kích thước
TCVN6528:1999
TCVN6529:1999
10. Ô tô - Hệ thống phanh - Yêu cầu an toàn chung và
phương pháp thử
TCVN 5658-1999

37. 24
11.
Phương tiện giao thông đường bộ - Mã nhận dạng
phương tiện giao thông
TCVN 6578-2000
TCVN 6579-2000
TCVN 6580-2000
12.
Gương chiếu hậu
QCVN
33/2011/BGTVT;
TCVN 6769:2001
Nhữn văn bản pháp lý liên quan
 Thông tư số 30/2011/TT-BGTVT ngày 15/04/2011 của Bộ GTVT Quy
định về kiểm tra chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường trong
sản xuất, lắp ráp xe cơ giới.
 Thông tư số 54/2014/TT-BGTVT ngày 20/10/2014 của Bộ GTVT về việc
Sửa đổi, bổ sung một số điều của Thông tư số 30/2011/TT-BGTVT ngày
15 tháng 4 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải quy định về
việc kiểm tra chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường trong sản
xuất, lắp ráp xe cơ giới.
 Thông tư số 31/2011/TT-BGTVT ngày 15/04/2011 của Bộ GTVT Quy
định về kiểm tra chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường xe cơ
giới nhập khẩu.
 Thông tư số 55/2014/TT-BGTVT ngày 20/10/2014 của Bộ GTVT về việc
Sửa đổi, bổ sung một số điều của Thông tư số 31/2011/TT-BGTVT ngày
15 tháng 04 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải Quy định về
kiểm tra chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường xe cơ giới nhập
khẩu.
 Thông tư số 42/2014/TT-BGTVT ngày 15/9/2014 của Bộ GTVT Quy
định về thùng xe tự đổ, xe xi téc, xe tải tham gia giao thông đường bộ.
 Thông tư số 46/2015/TT-BGTVT ngày 07/9/2015 của Bộ GTVT Quy
định về tải trọng, khổ giới hạn của đường bộ; lưu hành xe quá tải trọng.
2.2. Thông số xe thiết kế
2.2.1. Các thông số cơ bản
Xe thiết kế là loại xe ô tô tải hạng nhẹ có các thông số như sau

38. 25
Hình 2.2.1 – Bố trí chung của xe
Bảng 2.2.1 – Thông số xe thiết kế
STT Thông số Đơn vị Giá trị
1. Thông tin chung
1.1 Loại phương tiện Ô tô tải
1.2 Công thức bánh xe 4x2R
2. Thông số về kích thƣớc
2.1 Kích thước bao: Dài x Rộng x Cao mm 3240x1415x1765
2.2 Khoảng cách trục mm 1840
2.3 Vệt bánh xe trước /sau mm 1205/1200
2.4 Chiều dài đầu xe mm 725
2.5 Chiều dài đuôi xe mm 675
2.6 Khoảng sáng gầm xe mm 165
2.7 Góc thoát trước / Góc thoát sau độ 31/41

39. 26
3. Thông số về khố lƣợng
3.1
Khối lượng bản thân của ô tô:
- Phân bố lên cầu trước
- Phân bố lên cầu sau
kg
675
375
300
3.2
Khối lượng hàng chuyên chở cho phép
tham gia giao thông
kg 645
3.3
Khối lượng hàng chuyên chở theo thiết
kế lớn nhất của nhà sản xuất
kg 645
3.4 Số người cho phép chở kể cả người lái người 2 (130 kg)
3.5
Khối lượng toàn bộ cho phép tham gia
giao thông:
- Phân bố lên cầu trước
- Phân bố lên cầu sau
kg
1450
620
830
3.2
Khối lượng toàn bộ thiết kế lớn nhất của
nhà sản xuất:
- Phân bố lên cầu trước
- Phân bố lên cầu sau
kg
1450
620
830
4. Thông số về tính năn chuyển động
4.1 Tốc độ cực đại của xe km/h 110
4.2 Độ dốc lớn nhất xe vượt được % 45
4.3
Thời gian tăng tốc của xe (khi đầy tải)
từ lúc khởi hành đến khi đi hết quãng
đường 200m (s)
s 12,03
4.4
Góc ổn định tĩnh ngang của xe (khi
không tải)
độ 45,98
4.5
Quãng đường phanh của xe (khi không
tải) ở tốc độ 50 km/h
m 16,86
4.6 Gia tốc phanh của xe (khi không tải) ở m/s2
6,87

40. 27
tốc độ 50 km/h
4.7
Bán kính quay vòng nhỏ nhất theo vết
bánh xe trước phía ngoài
m 5,3
5. Độn cơ
5.1
Loại nhiên liệu, số kỳ, số xi lanh, cách
bố trí xi lanh, phương thức làm mát.
Xăng không chì, 4 kỳ,
4 xi lanh thẳng hàng,
làm mát bằng nước
5.2 Dung tích xi lanh cm3
970
5.3 Tỉ số nén 8,8 ± 0,2
5.4 Đường kính xi lanh x Hành trình piston mm 65,5x72,0
5.5 Công suất lớn nhất/tốc độ quay
kW /
v/phút
31/5500
5.6
Mô men xoắn lớn nhất /tốc độ vòng
quay
N.m
v/phút
68/3000
5.7 Phương thức cung cấp nhiên liệu Phun xăng điện tử
5.8 Vị trí bố trí động cơ trên khung xe Phía trước
6. Ly hợp
6.1 Nhãn hiệu /
6.2 Kiểu loại Đĩa, ma sát khô
6.3 Kiểu dẫn động Cơ khí
7. Hộp số
7.1 Kiểu loại Cơ khí
7.2 Kiểu dẫn động Cơ khí
7.3 Số cấp 5 tiến, 1 lùi
7.4 Tỷ số truyền các số
i1 = 3,580
i2 = 2,095
i3 = 1,749
i4 = 1,000
i5 = 0,855

41. 28
iR = 3,727
7.5 Mô men xoắn cho phép đầu vào hộp số Nm 70
8. Trục c c đăn
8.1 Kiểu loại
Các đăng
không đồng tốc
8.2 Đường kính ngoài/ Chiều dày mm 2,3
9. Cầu xe
9.1 Cầu dẫn hướng Cầu trước
9.2 Cầu chủ động Cầu sau
9.3 Cầu trước
9.3.
2
Kiểu tiết diện ngang cầu trước Chữ I
9.3.
3
Khả năng chịu tải lớn nhất
kg
700
9.4 Cầu sau
9.4.
1
Kiểu tiết diện ngang cầu sau Hình trụ tròn
9.4.
2
Khả năng chịu tải lớn nhất
kg
900
9.4.
3
Tỷ số truyền cầu sau 5,125
9.4.
4
Mô men xoắn đầu ra cho phép
Nm
1350
10. Vành bánh xe, lốp
10.1 Số lượng 4
10.2 Cỡ vành bánh xe trước inch 12
10.3 Cỡ vành bánh xe sau inch 12
10.4 Cỡ lốp trước 5.00-12
10.5 Cỡ lốp sau 5.00-12

42. 29
10.6 Áp suất không khí trong lốp trước PSI 58
10.7 Áp suất không khí trong lốp sau PSI 58
10.8
Chỉ số khả năng chịu tải của lốp
trước/sau
83/83
10.9 Cấp tốc độ lốp trước/sau L/L
11. Hệ thống treo
11.1 Hệ thống treo trước
Độc lập, lò xo trụ,
giảm chấn thuỷ lực
11.2 Hệ thống treo sau
Phụ thuộc, giảm chấn
thủy lực.
- Số lượng lá nhíp: 5
- Chiều rộng của lá
nhíp: 50 mm
- Chiều dày:
Lá nhíp 1-4: 7,5 mm
Lá nhíp 5: 11,5 mm
12. Hệ thống phanh
12.1 Phanh công tác
Kiểu loại ph nh trước/sau Đĩa/tang trống
Dẫn động
Thủy lực 2 dòng, trợ
lực chân không
Đường kính đĩ ph nh trước mm 220
Đường kính trống phanh sau mm 220
12.2 Phanh đỗ
Kiểu loại Tang trống
Dẫn động Cơ khí
ác động Bánh xe cầu sau
13. Hệ thống lái
13.1 Kiểu loại cơ cấu lái Bánh răng - thanh

43. 30
răng
13.2 Tỉ số truyền của cơ cấu lái 20,3
13.3 Tải trọng cầu trước thích hợp kg 650 - 750
14. Khung xe
14.1 Vật liệu Thép
14.2 Kiểu loại Chữ nhật
14.3 Măt cắt ngang dầm dọc mm 90,6x65x1,6
15. Hệ thốn đ ện
15.1 Điện áp hệ thống V 12
15.2 Ắc quy (số lượng, điện áp, dung lượng) 01 x 12 - 45Ah
15.3 Máy phát (điện áp, dòng điện) 14V - 70A
15.4 Động cơ khởi động (điện áp, công suất) 12V - 2kW
15.5 Hệ thống chiếu sáng tín hiệu
Đèn trước: Đèn chiếu x Đèn chiếu
gần
2/2 cái
Màu trắng
Đèn xi nh n trước + đèn cảnh báo nguy
hiểm
2 cái
Màu vàng
Đèn lùi 1 cái Màu trắng
Đèn ph nh s u, đèn vị trí sau 2 cái Màu đỏ
Đèn xi nh n + đèn cảnh báo nguy hiểm 2 cái Màu vàng
Đèn soi biển số 2 cái Màu trắng
16. Ca bin
16.1 Kích thước (dài x rộng x cao) mm 1270x1395x1410
16.2 Kiểu ca bin Kiểu liền khung
16.3
Số người cho phép chở (cả người lái)/số
cửa
02/02
16.4 Vật liệu chế tạo CT38
17. Thùng hàng
17.1 Kiểu thùng Thùng lửng

44. 31
17.2
Kích thước lòng thùng (dài x rộng x
cao)
mm 1950/1870 x
1325/1200 x 290
17.3
Kích thước bao ngoài thùng
(dàixrộngxcao)
mm
2010x1385x468
17.4 Vật liệu chế tạo CT38
18. Hệ thốn đ ều hòa
18.2 Công suất W -
19. Còi xe
19.1 Loại sử dụng nguồn điện 1 chiều cái 1
20. Hệ thống nhiên liệu
20.1 Dung tích thùng nhiên liệu lít 31
Các thông số trong bảng đã được b sung sau khi thực hiện thiết kế tính toán.
2.2.2. Thông số khung xe thiết kế
 Khung xe có xà dọc ở hai bên, các xà dọc được liên kết với nhau bằng các
xà ngang nhờ các mối hàn điện.
 Các xà có tiết diện chữ nhật. Các dầm ngang có tiết diện khác so với tiết
diện dầm dọc và dầm đỡ buồng lái, dầm đỡ két nước.
 Hai xà dọc có tiết diện chữ nhật, chiều hướng vào trong và tiết diện không
đổi trên suốt chiều dài. Chiều cao 90.6 mm, rộng 65 mm, dày 1,6 mm.
Chiều dài xà dọc là 2969 mm, khoảng cách giữa 2 xà dọc là 990 mm.
 Phần đuôi khung xe ở vị trí cầu sau được uốn cong nhắm hạp thấp sàn xe
qua đó trọng tâm xe cũng được hạ xuống giúp xe ổn định hơn khi chuyển
động.

45. 32
Hình 2.2.2 – Khung xe
2.3. Cơ sở nghiên cứu tính bền khung
2.3.1. C c phƣơn ph p tính bền khung xe
2.3.1.1 Đ ều kiện biên
Khung xe ô tô là một kết cấu không gian siêu tĩnh bậc cao nên để xác định
được chuyển vị, ứng suất tại một điểm bất kì trên kết cấu phải sử dụng các
phương pháp và công cụ hiện đại. Tính bền cho khung xe thuộc bà toán cơ bản
của cơ học vật rắn biến dạng. Trong không gian ba chiều tổng quát, các đại
lượng trên tạo nên các trường chuyển vị, biến dạng và ứng suất. Để có thể giải
được bài toán thì trước tiên cần xác định được các quan hệ cơ học, các điều kiện
ràng buộc giữa chúng, xác định ngoại lực tác dụng lên cơ hệ.
Các điều kiện ràng buộc thường được chia thành: Điều kiện viết cho các
thông số bên trong kết cấu, điều kiện biên viết cho các thông số trên biên của kết
cấu và điều kiện ban đầu áp dụng cho bài toán động.
Các điều kiện của trường cần thỏa mãn các điều kiện cơ bản của hệ và về
mặt toán học có thể biểu diễn dưới dạng các phương trình đạo hàm riêng.
Phương trình đạo hàm riêng: mô tả điều kiện của cơ hệ thường được hình
thành từ các điều kiện cân bằng tĩnh học và điều kiện liên tục của chuyển vị,

46. 33
hoặc nhận được bằng cách sử dụng phương trình Euler- Lagrange của nguyên lý
biến phân.
Nếu sử dụng các phiếm hàm, bài toán dẫn tới tìm cực trị của các phiếm
hàm mô tả sự làm việc của kết cấu. Phiếm hàm mô tả ở đây có thể là tổng thế
năng hoặc lượng bù của cơ hệ.
Các điều kiện biên có thể là điều kiện biên động học và điều kiện biên
tĩnh học. Điều kiện biên động học được hiểu là chuyển vị hoặc đạo hàm của
chuển vị. Điều kiện biên tĩnh học có thể hiểu là nội lực hoặc ứng suất.
Các bài toán tính kết cấu thường được tính theo phương pháp giải tích
hoặc phương pháp số (phương pháp gần đúng).
2.3.1.2. C c phƣơn ph p tính to n kết cấu
Phương pháp giải tích thường được sử dụng cho mô hình lực của lý
thuyết đàn hồi, dựa trên cơ sở nguyên lý lực khả dĩ. Phương pháp này thường
được áp dụng cho các bài toán đơn giản vè kết cấu, vật liệu, tải trọng. Với các
bài toán này từ điều kiện trường ta có thể xây dựng các phương trình vi phân cân
bằng và giải được nghiệm bằng giải tích. Kết hợp thêm các điều kiện biên và
điều kiện đầu, giải ra được nghiệm giải tích chính xác.
ác phương pháp gần đúng thường được sử dụng cho mô hình chuyển vị
của lý thuyết đàn hồi, trên nguyên lý di chuyển khả dĩ và sử dụng biến phân, áp
dụng cho các bài toán phức tạp và cho nghiệm gần đúng. Nhóm này gồm ba
phương pháp chính: Phương pháp xấp xỉ hàm, phương pháp sai phân hữu hạn và
phương pháp phần tử hữu hạn.
Phương pháp xấp xỉ hàm, các hàm cần tìm là các hàm thỏa mãn điều kiện
biên và xấp xỉ cho biến trường cần tìm tại điểm bất kì, được xấp xỉ bằng tổ hợp
tuyến tính của một số hữu hạn các hàm được chọn trước. Tiếp đó vấn đề xác
định biến trường trở thành bài toán xác định các tham số tổ hợp của hàm xấp xỉ
và các tham số này được xác định từ điều kiện các nguyên lý biến phân.
Khó khăn chủ yếu của phương pháp xấp xỉ hàm là phải chọn hàm ba biến
xấp xỉ sao cho bảo đảm tính liên tục và thỏa mãn mọi điều kiện biên cho trước
trên phạm vi toàn kết cấu. Do vậy với các kết cấu có hình dạng phức tạp là rất

47. 34
khó hoặc không thể áp dụng và phương pháp này cũng ít được áp dụng trong các
bài toán thực tế.
Phương pháp s i phân hữu hạn, kết cấu được rời rạc hóa bằng lưới các
điểm nút. Biến trường được mô tả bởi các giá trị rời rạc của biến tại các vị trí
đầu nút. Như vậy phương pháp sai phân hữu hạn không cho phép tính biến
trường tại các điểm bất kì trong kết cấu mà chỉ tính được tại một số hữu hạn các
điểm nút. Tuy nhiên khi lưới sai phân đủ dày kết quả nhận được tại các nút của
lưới sai phân cũng đủ để mô tả sự làm việc của kết cấu. Trong trường hợp lưới
rời rạc là đều đặn thì dạng sai phân sẽ đơn giản hơn, với lưới rời rạc mà bất kì
thì dạng sai phân hữu hạn sẽ phức tạp hơn, đặc biệt khi vật liệu không đẳng
hướng, hình dạng vật thể là tùy ý. Phương pháp này hiện nay ít được sử dụng để
giải các lớp bài toán tổng quát trên máy tính.
Phương pháp phần tử hữu hạn, được coi là sự kế thừa của hai phương
pháp trên và hiện nay trở thành một trong các phương pháp số mạnh nhất được
ứng dụng rộng rãi cùng với sự phát triển của các thế hệ máy tính . Phương pháp
này cho kết quả tính toán khá chính xác, thích hợp với các bài toán siêu tĩnh bậc
cao như kết cấu khung , khung xương ô tô và có thể tính nội lực, chuyển vị của
mỗi phần tử , mỗi nút cũng như toàn kết cấu. Tuy nhiên khối lượng tính toán lớn
nên cần được thực hiện với sự trợ giúp của máy tính.
2.3.2. Tải trọng tác dụng lên khung xe ô tô
Tải trọng tác dụng lên khung xe ô tô bao gồm hai loại tải trọng tĩnh và tải
trọng động.
 Tải trọng tĩnh tác dụng lên khung xe bao gồm:
 Trọng lượng bản thân khung xe.
 Trọng lượng phần được treo của xe bao gồm trọng lượng của người lái,
hàng hóa, trọng lượng của khung xe và các cụm, các hệ thống trên xe.
 Vỏ xe, thùng xe…
 Tải trọng động tác động lên xe do:
 Các kích động từ mặt đường.

48. 35
 Các nguồn rung động do sự không cân bằng của động cơ và hệ thống
truyền lực.
 Các lực va chạm ( các va chạm trực diện, va chạm bên sườn, va chạm
nóc…) do xe đâm phải vật cản hoặc bị đâm.
 Các lực khác như lực cản không khí, các lực quán tính sinh ra khi chuyển
động không đều, khi phanh hay khi quay vòng.
2.4. Phƣơn ph p phần tử hữu hạn
2.4.1. Tổng quan về phƣơn ph p phần tử hữu hạn
 Trong phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) vật thể liên tục hay mô hình
sẽ được thay thế bởi một số hữu hạn các phần tử rời rạc được nối với nhau
bằng một số điểm quy định gọi là nút. Các phần tử này giữ nguyên tính
chất liên tục trong phạm vi của mỗi phần tử, do có hình dạng đơn giản và
kích thước bé nên cho phép nghiên cứu nó dễ dàng hơn trên cơ sở các quy
luật về phân bố chuyển vị và nội lực. Giả sử khi nghiên cứu kết cấu theo
mô hình chuyển vị, khi phân tích PTHH thường chọn một hàm đơn giản
gọi là hàm dáng, để xấp xỉ đường cong chuyển vị trong phần tử qua
chuyển vị tại nút của nó. Biến dạng và ứng suất bên trong của phần tử
cũng được biểu thị qua chuyển vị nút. Vì vậy có thể dùng nguyên lý
chuyển vị khả dĩ hoặc nguyên lý cực tiểu thế năng để đưa ra phương trình
cân bằng cho phần tử với các chuyển vị nút là ẩn số.
 Các đặc trưng cơ bản của phần tử được xác định và mô tả dưới dạng các
ma trận độ cứng của các phần tử. Các ma trận này được dùng để ghép các
phần tử thành một mô hình rời rạc hóa của mô hình thực dưới dạng một
ma trận độ cứng của cả mô hình.
 Các tác động bên ngoài gây ra nội lực và chuyển vị của kết cấu được quy
đổi về các ứng lực tại các nút và được mô tả trong ma trận tải trọng nút
tương đương. Các ẩn số cần tìm là chuyển vị nút được xác định trong ma
trận chuyển vị nút hoặc ma trận nội lực nút.

49. 36
 Các ma trận độ cứng, ma trận chuyển vị nút, ma trận tải trọng được gọi là
các ma trận cơ bản, quan hệ với nhau trong phương trình cân bằng theo
quy luật tuyến tính hay phi tuyến , tùy theo các điều kiện của kết cấu.
 Thuật toán của phương pháp PTHH được xây dựng dựa trên việc xác lập
các ma trận cơ bản và quy luật quan hệ giữa các ma trận này để có thể
phản ánh gần đúng các ứng xử thực tế của kết cấu và các tác động lên kết
cấu.
 Mô hình tính toán của phương pháp PTHH là hệ các phương trình đại số
tuyến tính hoặc phi tuyến. Điều kiện tồn tại nghiệm của hệ phương trình
này được mô tả qua các điều kiện liên kết của kết cấu, thường gọi là các
điều kiện biên của bài toán.
 Đặc điểm của phương pháp PTHH:
 Tính chất vật liệu của các phần tử không nhất thiết phải giống nhau. Điều
này cho phép sử dụng với các vật thể cấu tạo từ nhiều loại vật liệu.
 Một vùng phi tuyến có thể được xấp xỉ bằng những phần tử tuyến tính
hoặc được mô tả chính xác bởi phần tử phi tuyến. Như vậy có thể áp dụng
PTHH cho các miền có hình dạng bất kỳ.
 Kích thước các phần tử có thể khác nhau, điều này cho phép làm dày hoặc
thưa lưới phân chia phần tử theo vùng nếu cần.
 Nhờ phương pháp PTHH có thể giải bài toán với các điều kiện biên hỗn
hợp hoặc điều kiện biên có tải trọng bề mặt gián đoạn.
2.4.2. Sơ đồ tính toán bằn phƣơn ph p phần tử hữu hạn
Một chương trình tính bằng PTHH thường gồm các khối chính sau:
Khối 1: Đọc các dữ liệu đầu vào: Các dữ liệu này bao gồm các thông tin mô tả
nút và phần tử (lưới phần tử), các thông số cơ học của vật liệu (môđun
đàn hồi, hệ số dẫn nhiệt...), các thông tin về tải trọng tác dụng và thông
tin về liên kết của kết cấu (điều kiện biên);
Khối 2: Tính toán ma trận độ cứng phần tử k và véctơ lực nút phần tử f của mỗi
phần tử;

50. 37
Khối 3: Xây dựng ma trận độ cứng tổng thể K và véctơ lực nút F chung cho cả
hệ (ghép nối phần tử);
Khối 4: Áp đặt các điều kiện liên kết trên biên kết cấu, bằng cách biến đổi ma
trận độ cứng K và vec tơ lực nút tổng thể F;
Khối 5: Giải phương trình PTHH, xác định nghiệm của hệ là véctơ chuyển vị
chung Q;
Khối 6: Tính toán các đại lượng khác (ứng suất, biến dạng, gradiên nhiệt độ,
v.v.) ;
Khối 7: Tổ chức lưu trữ kết quả và in kết quả, vẽ các biểu đồ, đồ thị của các đại
lượng theo yêu cầu.
Sơ đồ tính toán với các khối trên được biểu diễn như hình sau;
Hình 2.4.1 – Sơ đồ phương pháp phần tử hữu hạn
Đọc dữ liệu đầu vào
- Các thông số cơ học của vật liệu
- Các thông số hình học của kết cấu
- Các thông số điều khiển lưới
- Tải trọng tác dụng
- Thông tin ghép nối các phần tử
- Điều kiện biên
Xây dựng ma trận độ cứng K và véctơ lực chung F
Tính toán các đại lượng khác
(Tính toán ứng suất, biến dạng, kiểm tra bền, v.v)
Giải hệ phương trình KQ = F
(Xác định véctơ chuyển vị nút tổng thể Q)
Tính toán ma trận độ cứng phần tử k
Tính toán véctơ lực nút phần tử f
Áp đặt điều kiện biên
(Biến đổi các ma trận K và vec tơ F)
In kết quả
- In các kết quả mong muốn
- Vẽ các biểu đồ, đồ thị

51. 38
2.5. Kết Luận Chƣơn 2
 Chương cơ sở thiết kế kiểm bền đã nêu được:
 Nghiên cứu về thiết kế khung vỏ ô tô làm cơ sở đánh giá kiểm bên khung
vỏ trong hồ sơ thẩm định và vận hành kỹ thuật.
 Các tiêu chuẩn, quy chuẩn dùng trong thiết kế kỹ thuật ô tô
 Các thông tư liên quan đến thiết kế kỹ thuật ô tô
 Đưa ra thông số xe thiết kế
 Cơ sở nghiên cứu kiểm bền khung xe
 Phương pháp phần tử hữ hạn dùng trong các thuật toán kiểm bền
 Sơ đồ tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn.

52. 39
Chƣơn 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ KIỂM BỀN
3.1. X c định khối lƣợng và phân bố khối lƣợng ô tô
Khối lượng bản thân của ô tô được xác định theo tổng khối lượng của các cụm
tổng thành và tọa độ trọng tâm của chúng trên khung xe.
 Qi:khối lượng của các cụm t ng thành.
 Li: tọ độ dài trọng tâm so với cầu trước của các cụm t ng thành (khi
cụm t ng thành nằm phí trước cầu trước thì Li mang giá trị âm, khi nằm
phía sau cầu trước thì Li mang giá trị dương).
 Lcs là chiều dài cơ sở.
 hi: tọ độ cao trọng tâm của các cụm t ng thành.
Bảng 3.1.1 – Khối lượng – độ dài – độ cao trọng tâm của các cụm t ng thành
Thông số tính toán
TT Thành phần Qi Giá trị (kg) Li
Giá trị
(m)
hi
Giá trị
(m)
1
Động cơ, ly hợp, hộp
số
Q1 180 L1 0,6 h1 0,45
2 Két nước Q2 8 L2 0,2 h2 0,6
3 Các đăng Q3 15 L3 1,6 h3 0,3
4 Cầu trước, 2 bánh xe Q4 30 L4 0 h4 0,26
5 Cầu sau, 2 bánh xe Q5 50 L5 1,84 h5 0,26
6 Khung xe Q6 80 L6 1,2 h6 0,6
7 Thùng xe Q7 50 L7 1,3 h7 0,85
8 Cụm buồng lái Q8 120 L8 -0,25 h8 1,1
9 Bánh xe dự phòng Q9 8 L9 2,5 h9 0,4
10 Cụm treo trước Q10 30 L10 0 h10 0,4
11 Cụm treo sau Q11 35 L11 1,84 h11 0,35
12 Cụm ắc quy Q12 6 L12 0,65 h12 0,55
13 Thùng nhiên liệu Q13 43 L13 2,1 h13 0,35
14 Bộ giảm thanh Q14 5 L14 1,6 h14 0,6

53. 40
15 Các chi tiết phụ Q15 15 L15 0,6 h15 0,6
16 Người ngồi (2 người) Q16 130 L16 0,055 h16 1
17 Hàng chuyên chở Q17 645 L17 1,5 h17 0,855
3.1.1. Khố lƣợng của ô tô
Khối lượng bản thân ô tô: ∑
Khối lượng toàn bộ: ∑
Bảng 3.1.2 – Khối lượng của ô tô
Bảng kết quả tính toán
TT Thông số Kí hiệu Giá trị (kg)
1 Khối lượng bản thân G0 675
2 Khối lượng toàn bộ Gtb 1450
3.1.2. Sự phân bố khố lƣợng
Hình 3.1.1 – Sơ đồ xác định vị trí phân bố khối lượng của xe
Khối lượng phân bố lên cầu khi không tải:
 ∑

Khối lượng phân bố lên cầu khi có tải:
 ∑

hi
Qi
Lcs
Li

54. 41
3.1.3. X c định phân bố khố lƣợng toàn bộ ô tô
Việc xác định phân bố khối lượng toàn bộ của ô tô trên các trục dựa trên nguyên
tắc xếp hàng dàn đều trên thùng chở hàng . Khối lượng hàng hóa Q được quy
gọn thành 1 điểm cách trục 1 và trục 2 một khoảng tương ứng a và b.
Bảng 3.1.3 – Vị trí phân bố khối lượng
Thông số tính toán
TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị
1 Chiều dài cơ sở tính toán Lcs m 1,84
2
Khoảng cách từ trọng tâm hàng hóa
đến trục 2
b1 m 0,34
3 Khoảng cách từ kíp lái đến trục 2 b2 m 1,785
Hình 3.1.2 – Sơ đồ phân bố khối lượng
Viết phương trình cân bằng mô men với trục 1 và 2 tính được phân bố của Q lên
các trục:
Vậy khối lượng toàn bộ là:
Phân bố lên trục 1:
Phân bố lên trục 2:
Lcs
h
G
1 2
a b

55. 42
Bảng 3.1.4 – Giá trị khối lượng phân bố trên ô tô
STT Thông số
Khối
lượng
(kg)
Cầu 1
(kg)
Cầu 2
(kg)
1 Khối lượng bản thân 675 375 300
2 Khối lượng tải 645 119 526
3 Khối lượng người ngồi 130 126 4
4 Khối lượng toàn bộ 1450 620 830
Nhận xét:
 Khối lượng toàn bộ cho phép tham gia giao thông thỏa mãn 46/2015/TT-
BGTVT.
 Việc tính toán khối lượng trên các trục được xác định trên nguyên tắc xếp
hàng dàn đều trên thùng chở hàng theo thông tư 35/2013/TT-BGTVT.
3.2. Kiểm bền khung xe
Dựa trên cở sở các phương pháp tính bền đề tài lựa chọn hai phương pháp kiểm
bền khung theo nguyên lý phần tử hữu hạn là sử dụng phần mềm sức bền RDM
và kiềm bền bằng phần mềm PTHH .
3.2.1. Kiểm bền bằng phần Mềm RDM
Phương pháp thường dùng đánh giá độ bền khung xe theo các tiêu chuẩn kiểm
tra của Cục Đăng kiểm Việt Nam.
Các giả thiết tính toán
Để có thể tính uốn khung một cách dễ dàng đồng thời vẫn đảm bảo hệ số
an toàn cho phép ta đưa ra một số giả thiết sau:
 Tính uốn khung trong trường hợp chịu tải trọng tĩnh, tăng hệ số an toàn
cho phép.
 Chỉ xét phần trọng lượng được treo của ô tô gây uốn trong mặt phẳng dọc
của khung, không kể đến hiện tượng xoắn do trọng lượng các cụm đặt
lệch đi so với đường tâm khung như bình nhiên liệu, ắc quy.
 Do ô tô thường chạy trên đường có các mô cao và trọng lượng các cụm
tổng thành đặt lệch đi so với đường tâm khung nên có hiện tượng phân bố

56. 43
tải trọng không đều trên hai dầm dọc.Vì vậy khi tính bền khung ta giả
thiết tính toán trong trường hợp chỉ có một dầm chịu toàn bộ các lực tác
dụng lên .
 Khi tính uốn khung bỏ qua tác dụng của dầm ngang nhằm làm phép tính
đơn giản và tăng hệ số dự trữ bền của khung.
 Xem các cụm, các bộ phận là những tải trọng tập trung đặt tại trọng tâm
của nó, tải trọng thùng xe phân bố đều trên chiều dài dầm dọc. Các phản
lực tác dụng từ mặt đường được tập trung tại cầu trước, cầu sau.
X c định mô men uốn khung
Sơ đồ đặt lực lên khung xe:
Hình 3.2.1 – Sơ đồ phân bố lực trên dầm dọc
Ta sử dụng phương pháp mặt cắt để xác định mô men uốn khung.
Tính bền khung
Ta tính bền khung theo sức bền vật liệu. Sử dụng các phương pháp trong
sức bền vật liệu để tính toán và tìm ứng suất lớn nhất σmax trên toàn bộ chiều dài
khung xe. Và sau đó so sánh với ứng suất cho phép [σ] . Nếu ứng suất lớn nhất
σmax mà lớn hơn ứng suất cho phép [σ] thì khung xe không đủ bền. Cụ thể là:
Theo thuyết bền thế năng biến đổi hình dạng thì ứng suất tổng hợp:
σth = 2
2
3
 
u
Trong đó:
σ u – Ứng suất uốn.
τ – Ứng suất cắt.