Luận văn Nghiên cứu tính ổn định khi quay vòng đối với loại xe bus hai tầng sử dụng ở TP.HCM và các tỉnh (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu tính ổn định khi quay vòng đối với loại xe bus hai tầng sử dụng ở TP.HCM và các tỉnh (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGỌC DŨNG NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH KHI QUAY VÒNG ĐỐI VỚI LOẠI XE BUS HAI TẦNG SỬ DỤNG Ở TP.HCM VÀ S K CÁCC 0 0 3 9 5 9 TỈNH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 602546 S KC 0 0 4 2 4 6 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2014
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGỌC DŨNG NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH KHI QUAY VÒNG ĐỐI VỚI LOẠI XE BUS HAI TẦNG SỬ DỤNG Ở TP.HCM VÀ CÁC TỈNH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 605246 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2014
3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGỌC DŨNG NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH KHI QUAY VÒNG ĐỐI VỚI LOẠI XE BUS HAI TẦNG SỬ DỤNG Ở TP.HCM VÀ CÁC TỈNH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 605246 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2014
4. LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Trần Ngọc Dũng Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 24/08/1987 Nơi sinh: Tp.HCM Quê quán: Cambodia Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 349 Lê Hồng Phong, phường 2 quận 10 Điện thoại cơ quan: Điện thoại nhà riêng: Fax: E – mail: II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ /đến ./ Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2005 đến 05/2010 Nơi học (trường, thành phố): ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Ngành học: Cơ khí động lực Tên đồ án: Chuyên đề về hệ thống điện xe gắn máy Ngày & nơi bảo vệ đồ án: 01/2010 trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Người hướng dẫn: Lê Xuân Tới III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Công việc đảm Thời gian Nơi công tác nhiệm Trường TC Kỹ thuật Công nghệ Hùng 06/2010 ÷ 06/2011 Giáo viên Vương 08/2011 đến nay Trường CĐ Kinh tế Kỹ thuật Phú Lâm Giảng viên i
5. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tp. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 03 năm 2014 ii
6. LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô và các bạn cùng lớp. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Khoa Cơ Khí Động Lực trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Phó giáo sư – Tiến sĩ Nguyễn Văn Phụng, người thầy kính mến đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Người thầy đã tận tâm, nhiệt tình hướng dẫn chỉ bảo để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong hội đồng chấm luận văn đã cho tôi những đóng góp quý báu để hoàn chỉnh luận văn này. Kính chúc ban giám hiệu, các thầy luôn mạnh khỏe, thành công và luôn là ngọn đuốc soi đường cho thế hệ đàn em chúng em tiến bước thành công hơn, vững chắc hơn trên con đường khoa học tuy có khó khan và thử thách. Xin chân thành cảm ơn và chúc các thầy cô sức khỏe và thành đạt. iii
7. TÓM TẮT Luận văn nghiên cứu tính ổn định chuyển động của xe cũng như trạng thái quay vòng của xe bus 2 tầng thông qua việc sử dụng các thông số kỹ thuật của xe để tính toán hệ số đặc trưng kết cấu (K). Qua đó rút ra các đề nghị để khắc phục các nhược điểm của xe nhằm đáp ứng yêu cầu an toàn cho xe bus 2 tầng. Đồng thời, dựa vào hệ số đặc trưng kết cấu (K) sử dụng phần mềm SolidWorks để mô phỏng các trạng thái quay vòng của xe. ABSTRACT The thesis presents an investigation on the stability of vehicle as well as the steady state turning of double decker, the used specifications of double decker to calculate steady state steering characteristics by understeer coefficient. Thereby to sum up disadvantages to overcome for respond the safety requirements to double decker. At the same time, based on understeer coefficient used SolidWorks to simulate the state turning vehicle. iv
8. MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách các hình ix Danh sách các bảng xiv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 1 1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu 1 1.2 Mục đích của đề tài. 32 1.3 Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài 33 1.4 Phương pháp nghiên cứu 33 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 34 2.1 Bánh xe 34 2.2 Hệ số bám 34 2.3 Phân bố tải trọng 35 2.4 Góc lệch hướng. 35 2.5 Chất lượng mặt đường. 36 2.6 Hệ thống treo 37 2.7 Hệ thống phanh. 37 2.8 Động lực học của xe. 38 CHƯƠNG 3: TÍNH CHẤT ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ 39 3.1 Tính chất ổn định trong mặt cắt dọc 39 3.1.1 Tính chất ổn định tĩnh 39 3.1.2 Tính chất ổn định động 42 v
9. 3.2. Tính chất ổn định trong mặt cắt ngang 46 3.2.1 Tính chất ổn định tĩnh. 46 3.2.2 Tính chất ổn định động 48 3.3 Sự ổn định của xe khi phanh 53 3.3.1 Sự hãm cứng bánh xe. 53 3.3.2 Ổn định phanh 55 CHƯƠNG 4: LÝ THUYẾT QUAY VÒNG ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ 60 4.1 Động học và động lực học quay vòng 60 4.1.1 Quá trình quay vòng có 3 giai đoạn. 60 4.1.2 Sơ đồ quay vòng của ô tô. 60 4.1.3 Quan hệ các thông số góc quay bánh xe dẫn hướng. 61 4.2 Quan hệ các góc θn và θt với cơ cấu hình thang lái. 64 4.3 Quan hệ θn và θt đối với ô tô nhiều cầu dẫn hướng 65 4.3.1 Trường hợp tất cả các bánh xe đều dẫn hướng. 65 4.3.2 Nhiều cầu trước dẫn hướng 66 4.4 Các lực tác dụng lên bánh xe dẫn hướng khi quay vòng 67 4.5 Các lực tác dụng lên ô tô khi quay vòng. 68 4.6 Đặc tính lái – tốc độ giới hạn quay vòng ô tô 69 4.7 Ảnh hưởng tính đàn hồi lốp xe đến quay vòng. 70 4.8 Các thông số kết cấu ảnh hưởng đặc tính quay vòng đối với loại lốp biến dạng 74 4.9 Quan hệ góc quay bánh xe dẫn hướng θn, θt đối với lốp đàn hồi 75 4.10 Tính ổn định các bánh xe dẫn hướng 76 4.10.1 Sơ đồ bánh xe dẫn hướng có trụ quay đứng đặt nghiêng ngang một góc β. 77 4.10.2 Góc nghiêng trụ quay đứng phía sau trong mặt cắt dọc 78 4.10.3 Ảnh hưởng của độ đàn hồi lốp xe theo hướng ngang 78 4.11 Moment ổn định bánh xe dẫn hướng 79 4.12 Các góc nghiêng của bánh xe dẫn hướng 81 4.12.1 Góc doãng (α) 81 4.12.2 Góc chụm (γc) 81 vi
10. 4.12.3 Tính chất ổn định 82 CHƯƠNG 5: XÁC ĐỊNH TRẠNG THÁI QUAY VÒNG DỰA TRÊN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN XE BUS 2 TẦNG BHT 89 84 5.1 Ý nghĩa các kí hiệu sử dụng trong công thức. 84 5.2 Các công thức tính toán. 84 5.2.1 Tính chất ổn định tĩnh 84 5.2.2 Quan hệ giữa các thông số góc quay bánh xe dẫn hướng θn, θt 85 5.2.3 Ảnh hưởng của tính đàn hồi lốp xe đến trạng thái quay vòng của xe ô tô 85 5.2.4 Tốc độ đặc trưng cho xe quay vòng thiếu. 86 5.2.5 Tốc độ đặc trưng cho xe quay vòng thừa (tốc độ nguy hiểm). 86 5.3 Trình bày kết quả tính toán 86 5.3.1 Tính chất ổn định tĩnh 86 5.3.2 Quan hệ giữa các thông số góc quay bánh xe dẫn hướng θn, θt 88 5.3.3 Đánh giá trạng thái quay vòng của xe bus 2 tầng BHT 89 thông qua hệ số đặc trưng kết cấu của xe 104 5.3.4 Tốc độ đặc trưng cho xe quay vòng thừa (tốc độ nguy hiểm) 106 CHƯƠNG 6: MÔ PHỎNG TRẠNG THÁI QUAY VÒNG CỦA XE DỰA VÀO HỆ SỐ ĐẶC TRƯNG KẾT CẤU (K) 107 6.1 Giới thiệu về phần mềm SolidWorks 107 6.2 Thông số kỹ thuật của xe bus 2 tầng BHT 89. 107 6.3 Quá trình xây dựng mô phỏng trạng thái quay vòng 108 6.3.1 Xây dựng các mô hình. 108 6.3.2 Trạng thái xe quay vòng trung tính 109 6.3.3 Trạng thái xe quay vòng thiếu 110 6.3.4 Trạng thái xe quay vòng thừa 113 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 116 7.1 Kết luận 116 7.2 Đề nghị 116 vii
11. TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 PHỤ LỤC 119 viii
12. DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Xe bus 2 tầng được kéo bằng sức ngựa – Omnibuses 2 Hình 1.2: Xe bus 2 tầng đầu tiên loại NS dùng động cơ đốt trong 2 Hình 1.3: Xe bus 2 tầng loại Routermaster chạy ở London 3 Hình 1.4: Xe bus 2 tầng loại B 4 Hình 1.5: Xe bus 2 tầng loại B – Type được nhìn từ phía sau 5 Hình 1.6: Xe bus 2 tầng loại B được thay đổi hình dạng để phục vụ cho quân đội 5 Hình 1.7: Xe bus 2 tầng loại K được nhìn từ phía trước 6 Hình 1.8: Xe bus 2 tầng loại K 7 Hình 1.9: Xe bus 2 tầng loại S 7 Hình 1.10: Xe bus 2 tầng loại S được chụp từ phía bên hông xe 8 Hình 1.11: Xe bus 2 tầng loại S được chụp từ phía trước xe 8 Hình1.12: Xe bus 2 tầng loại NS được chụp từ phía trước trên 9 Hình 1.13: Xe bus 2 tầng loại NS với tầng trên có trần che chắn 9 Hình 1.14: Cầu thang để di chuyển lên tầng trên được lắp đặt phía sau 10 Hình 1.15: Xe bus 2 tầng loại STL do công ty A.E.C sản xuất 11 Hình 1.16: Xe bus 2 tầng loại STL do công ty A.E.C sản xuất được nhìn từ phía bên hông xe 11 Hình 1.17: Xe bus 2 tầng loại RT 12 Hình 1.18: Xe bus 2 tầng loại RT 12 Hình 1.19: Xe bus 2 tầng loại RTW 13 Hình 1.20: Xe bus 2 tầng loại Routemaster RM 14 Hình 1.21: Xe bus 2 tầng loại Routemaster RML 15 Hình 1.22: Xe bus 2 tầng loại Routemaster sử dụng ở London 16 Hình 1.23: Xe bus 2 tầng sử dụng ở Hồng Kông 17 Hình 1.24: Xe bus 2 tầng sử dụng ở Singapore 17 ix
13. Hình 1.25: Xe bus 2 tầng sử dụng ở Canada 18 Hình 1.26: Xe bus 2 tầng sử dụng ở Nhật Bản 18 Hình 1.27: Xe bus 2 tầng sử dụng tại Việt Nam – Ngày mới xuất xưởng 19 Hình 1.28: Xe bus 2 tầng sử dụng tại Việt Nam – Nhìn từ phía trước 19 Hình 1.29: Xe bus 2 tầng sử dụng tại Việt Nam 20 Hình 1.30: Xe bus 2 tầng BHT 89 20 Hình 1.31: Tổng thể về chassisxe bus 2 tầng BHT 89 21 Hình 1.32: Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ 27 Hình 1.33: Đồ thị nhân tố động lực học 29 Hình 1.34: Đồ thị gia tốc 29 Hình 1.35: Đồ thị thời gian tăng tốc 30 Hình 2.1: Kích thước hình học của lốp xe 34 Hình 2.2: Sơ đồ phân bố các lực tác dụng lên xe khi chuyển động 35 Hình 2.3: Sơ đồ quay vòng của xe 36 Hình 2.4: Sơ đồ phân bố các lực tác dụng lên xe khi phanh 37 Hình 3.1: Sơ đồ các lực tác dụng lên ô tô khi đứng yên trên dốc 39 Hình 3.2: Sơ đồ các lực tác dụng lên ô tô khi đứng yên quay đầu xuống dốc 40 Hình 3.3: Sơ đồ tính ổn định theo điều kiện bám của bánh xe sau 41 Hình 3.4: Sơ đồ phân tích lực khi xe chuyển động lên dốc, tăng tốc 43 Hình 3.5: Sơ đồ tính tốc độ giới hạn ô tô 44 Hình 3.6: Sơ đồ lực và moment tác dụng lên ô tô khi đứng yên 46 Hình 3.7: Sơ đồ lực và moment tác dụng lên ô tô khi chuyển động 48 Hình 3.8: Sơ đồ các lực tác dụng lên xe khi quay vòng trên đường nghiêng vào phía trong trục quay vòng 49 Hình 3.9: Sơ đồ các lực tác dụng lên xe khi quay vòng trên đường nghiêng ra phía ngoài trục quay vòng 50 Hình 3.10: Sơ đồ các lực tác dụng lên xe khi quay vòng trên đường nằm ngang 51 Hình 3.11: Sơ đồ các lực tác dụng lên xe theo điều kiện trượt ngang 52 x
14. Hình 3.12: Trạng thái hãm cứng các bánh xe 54 Hình 3.13: Sơ đồ các lực khi phanh 56 Hình 3.14: Quan hệ lực phanh và β khi S1 = S2 = 0 57 Hình 3.15: Quan hệ lực phanh và β khi S1 ≠ S2 ≠ 0 58 Hình 4.1: Quá trình quay vòng của ô tô 60 Hình 4.2: Sơ đồ quay vòng của ô tô 60 Hình 4.3: Quan hệ θn và θt 61 Hình 4.4: Xác định góc quay θn và θt theo phương pháp vẽ 62 Hình 4.5: Đường cong θn = f (θt) lý thuyết và thực tế 63 Hình 4.6: Cơ cấu hình thang lái DANTO 64 Hình 4.7: Quan hệ θn và θt tính theo cơ cấu hình thang lái DANTO 65 Hình 4.8: Hai cầu trước và sau đều dẫn hướng 66 Hình 4.9: Hai cầu trước dẫn hướng 66 Hình 4.10: Các lực tác dụng lên bánh xe dẫn hướng 67 Hình 4.11: Các lực tác dụng lên ô tô khi quay vòng 68 Hình 4.12: Tốc độ giới hạn quay vòng 69 Hình 4.13: Sự đàn hồi lốp xe 70 Hình 4.14: Đồ thị lực bên và góc lăn lệch 71 Hình 4.15: Sơ đồ quay vòng ô tô có lớp đàn hồi 72 Hình 4.16: Sơ đồ quay vòng thiếu 73 Hình 4.17: Sơ đồ quay vòng thừa 74 Hình 4.18: Sơ đồ quay vòng dưới tác dụng của các lực 74 Hình 4.19: Quan hệ θnvà θt đối với lốp đàn hồi 75 Hình 4.20: Góc nghiêng ngang của trục quay đứng β và các phản lực của đường Zb.sinβ tạo nên các moment ổn định 77 Hình 4.21: Góc nghiêng trục quay đứng trong mặt phẳng dọc (Caster) 78 Hình 4.22: Sơ đồ biến dạng ngang lốp đàn hồi 79 Hình 4.23: Đồ thị Gough biểu diễn mối quan hệ các đặc tính 79 Hình 4.24: Sơ đồ tính moment ổn định 80 xi
15. Hình 4.25: Góc doãng bánh xe (α) 81 Hình 4.26: Góc chụm bánh xe dẫn hướng (γc) 82 Hình 4.27: a – Quan hệ góc quay bánh xe dẫn hướng và moment ma sát Mr 82 Hình 4.27: b – Góc quay θt và moment ổn định MOĐ 83 Hình 5.1: Đồ thị xác định hệ số ổn định tĩnh của xe 87 Hình 5.2: Đồ thị đường cong θn = f(θt ) đối với loại lốp không biến dạng 88 Hình 5.3: Đồ thị đường cong θn = f(θt ) đối với loại lốp đàn hồi. ′ Cαt = 35.000 (N/rad) ; Cαs= 40.000 (N/rad) 90 Hình 5.4: Đồ thị đường cong θn = f(θt ) đối với loại lốp đàn hồi. ′ Cαt = 45.000 (N/rad) ; Cαs= 60.000 (N/rad) 92 Hình 5.5: Đồ thị đường cong θn = f(θt ) đối với loại lốp đàn hồi. ′ Cαt = Cαs= 30.000 (N/rad) 94 Hình 5.6: Đồ thị đường cong θn = f(θt ) đối với loại lốp đàn hồi. ′ Cαt = Cαs= 60.000 (N/rad) 96 Hình 5.7: Đồ thị đường cong θn = f(θt ) đối với loại lốp đàn hồi. ′ Cαt = 35.000 (N/rad) ; Cαs= 40.000 (N/rad) 98 Hình 5.8: Đồ thị đường cong θn = f(θt ) đối với loại lốp đàn hồi. ′ Cαt = 45.000 (N/rad) ; Cαs= 60.000 (N/rad) 100 Hình 5.9: Đồ thị đường cong θn = f(θt ) đối với loại lốp đàn hồi. ′ Cαt = Cαs= 30.000 (N/rad) 102 Hình 5.10: Đồ thị đường cong θn = f(θt ) đối với loại lốp đàn hồi. ′ Cαt = Cαs= 60.000 (N/rad) 104 Hình 5.11: Đồ thị hệ số (K) đối với trường hợp không tải 105 Hình 5.12: Đồ thị hệ số (K) đối với trường hợp đầy tải 105 Hình 6.1: Mô phỏng tổng quát quá trình quay vòng của xe 108 Hình 6.2: Mô phỏng quá trình xe bắt đầu đi vào đường vòng 109 Hình 6.3: Mô phỏng trạng thái quay vòng trung tính của xe khi quay Volant một góc cố định 109 xii
16. Hình 6.4: Mô phỏng quá trình xe đi ra khỏi đường vòng 110 Hình 6.5: Trạng thái quay vòng trung tính của xe khi hệ số đặc trưng kết cấu của xe K = 0 110 Hình 6.6: Mô phỏng quá trình xe bắt đầu đi vào đường vòng 111 Hình 6.7: Mô phỏng trạng thái quay vòng thiếu của xe khi quay volant một góc cố định 111 Hình 6.8: Trạng thái phải quay thêm Volant để xe quay vòng đúng với quỹ đạo cong của đường 112 Hình 6.9: Mô phỏng quá trình xe đi ra khỏi đường vòng 112 Hình 6.10: Trạng thái quay vòng thiếu của xe khi hệ số đặc trưng kết cấu của xe K > 0 113 Hình 6.11: Mô phỏng quá trình xe bắt đầu đi vào đường vòng 113 Hình 6.12: Mô phỏng trạng thái quay vòng thừa của xe khi quay Volant một góc cố định 114 Hình 6.13: Trạng thái phải giảm bớt góc quay của Volant để xe quay vòng đúng với quỹ đạo cong của đường 114 Hình 6.14: Mô phỏng quá trình xe đi ra khỏi đường vòng 115 Hình 6.15: Trạng thái quay vòng thừa của xe khi hệ số đặc trưng kết cấu của xe K < 0 115 xiii
17. DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật của xe bus 2 tầng BHT 89 21 Bảng 2.2: Tọa độ trọng tâm theo chiều cao 25 Bảng 2.3: Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc 26 Bảng 2.4: Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ 6CL320 – 2 26 Bảng 2.5: Đồ thị nhân tố động lực học của xe BHT 89 28 Bảng 2.6: Các thông số của hệ thống treo 30 Bảng 2.7: Các thông số tính toán của xe BHT 89 31 xiv
18. Chƣơng1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu.  Lịch sử về xe bus 2 tầng trên thế giới. Năm 1820, xe bus 2 tầng thương mại đầu tiên được giới thiệu, cũng như các phiên bản khác của xe bus thì xe bus 2 tầng này về hình dáng và cấu trúc cùng những lời khẳng định về sự nổi bật của nó đã mở ra nhiều cuộc tranh luận, tuy nhiên nó vẫn đạt được thỏa thuận và giới thiệu rộng rãi vào năm 1820. Tuy nhiên, chiếc xe bus 2 tầng đầu tiên được kéo bằng sức ngựa để đáp ứng mong đợi của mọi người trước khi động cơ đốt trong được ra đời. Các xe bus đầu tiên này được gọi là “Omnibuses” và được chạy ở Pháp và Anh, mãi cho đến năm 1847 tên này không còn được sử dụng nữa khi Adams & Co của Fairfield chế tạo, sản xuất ra một chiếc xe thêm một tầng phía trên với hàng ghế được sắp xếp ở ngoài trời chạy dọc theo chiều dài của xe bus nhưng lại không có trần xe. Những chuyến xe đầu tiên được điều hành bởi Công Ty Vận Chuyển Kinh Tế London (Economic Conveyance Company of London), và khuyến khích mọi người sử dụng vé xe ngồi ở ngoài trời với giá chỉ bằng một nữa giá chi phí tiền vé ngồi ở bên trong xe. Loại xe bus 2 tầng với tầng trên ở ngoài trời được kéo bằng sức ngựa thì ban đầu không được phổ biến, và phải mất đến gần 10 năm để tiếp thucác ý tưởng, cho đến năm 1852 John Greenwood đã giới thiệu một xe bus 2 tầng mới với hình dáng kích thướclớn hơn nhiều so với mẫu xe bus cũ, mẫu xe bus 2 tầng mới có không gian đủ cho 42 hành khách và cần tới lực kéo của 3 con ngựa, lối đi lên tầng trên vẫn được sử dụng bằng một chiếc thang. 1
19. Hình 1.1: Xe bus 2 tầng được kéo bằng sức ngựa – Omnibuses. Xe bus 2 tầng dần trở nên mới lạ hơn với những cải tiến như cầu thang để đi lên các tầng trên dễ dàng hơn, dọc suốt chiều dài xe được được trang bị các băng ghế dài để tạo sự thoải mái, điều này khuyến khích phụ nữ đi xe bus nhiều hơn.Các con ngựa dùng để kéo xe bus phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt từ xe điện giá thấp và xe lửa đã trở nên phổ biến sau những năm 1800, và với sự ra đời của động cơ đốt trong và Thế chiến thế giới lần thứ nhất, mãi đến ngày 04 tháng 08 năm 1914 những con ngựa kéo xe bus cuối cùng ở London đã ngừng hoạt động, nhưng ở nông thôn xe bus này vẫn còn tiếp tục hoạt động ở nông thôn nước Anh cho đến năm 1932. 2
20. Hình 1.2: Xe bus 2 tầng đầu tiên loại NS dùng động cơ đốt trong. Xe bus cơ giới 2 tầng đầu tiên là loại NS (hình 1.2) đã được giới thiệu vào năm 1923 và là chiếc xe đầu tiên hoàn thiện đầy đủ hình dáng bên ngoài với phần mái che trên tầng nóc. Nó được chế tạo bởi công ty A.E.C (Associated Equipment Company) và lúc bấy giờ nó được xem là loại xe sang trọng với bộ ghế được bọc nệm chứ không phải là băng ghế gỗ như xưa, và tầng trên của xe bus được bao kín như tầng dưới cho phép xe bus cạnh tranh với xe điện ở một mức độ giới hạn nào đó khi mà nó đã trở thành phương tiện phổ biến như là một sự thay thế rẻ hơn và cùng với sự phát triển nhanh chóng của thành phố, sự di chuyển tự do của xe bus để thích ứng với các tuyến đường mới không phù hợp với xe điện hoặc xe lửa, điều đó đồng nghĩa với việc xe bus 2 tầng đã trở nên phổ biến rất nhanh chóng. Xe bus 2 tầng loại NS được sản xuất và tồn tại cho đến năm 1937 thì không còn được sản xuất nữa. 3