Trải nghiệm đua ôtô mô hình

Đầu tháng 3, trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng (quận 1) phát động sân chơi “Mini Car Racing” dành cho sinh viên đam mê thiết kế ôtô mô hình trong và ngoài trường. Nguyễn An Khải, sinh viên năm 3 ngành kỹ thuật ôtô, Đại học Công nghiệp TP HCM cùng các thành viên chung đam mê đăng ký thử sức.

Người tham gia cuộc đua, việc đầu tiên là phải thiết kế mô hình ôtô. Khải cùng các bạn tham gia 4 buổi hội thảo để nắm kiến thức về thiết kế cơ khí, lập trình hệ thống điều khiển cho xe. Kết hợp vốn kiến thức học được, nhóm lên ý tưởng, thiết kế xe trên phần mềm 3D, thử nghiệm đặt động cơ, hệ thống lái, hệ thống truyền động, giảm xóc… Sau đó nhóm xây dựng môi trường giả lập để đánh giá hoạt động xe trước khi chế tạo.

Nhóm tiến hành chạy thử để kiểm tra khả năng vận hành của mô hình. Sau nhiều lần điều chỉnh hệ thống trục các-đăng truyền động, thử nghiệm các loại bệ đỡ cho xe, “tới phiên bản thứ 3 nhóm mới thấy ưng ý nhất”, Khải cho biết.

Để bảo vệ hệ thống trục truyền động, nhóm sử dụng hai bệ đỡ bên hông xe. Khi xe chạy với vòng tua cao, trục sẽ có độ võng nên cần có bệ đỡ để phòng ngừa xe bị gãy trục. Để tăng khả năng di chuyển qua khu vực gồ ghề hay leo dốc, nhóm thiết kế xe hai cầu (hai hệ thống kéo và đẩy) ở bốn bánh xe. Trong quá trình đua, nếu trục trặc ở một trong hai cầu, cầu còn lại sẽ kéo hoặc đẩy giúp xe hoạt động.

Nguyễn Tuấn Thanh, sinh viên ngành cơ điện tử, Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng cho biết, may mắn một thành viên trong nhóm có người nhà làm ở xưởng cơ khí ở Biên Hòa (Đồng Nai) nên nhờ giúp đỡ trong quá trình lắp đặt mô hình. Vào cuối tuần nhóm đi xe máy hơn 30 km từ trung tâm TP HCM đi Đồng Nai để hoàn thiện xe.

Theo nhóm, vật liệu làm xe là yếu tố quan trọng. Nếu chọn vật liệu nhôm có đặc tính nhẹ nhưng dễ bị biến dạng khi va chạm với xe khác hoặc đụng phải thanh giới hạn trên đường đua. Do vậy, loại vật liệu thường được chọn là sắt, thép và chế tạo hợp lý để khả năng chống va đập xe tốt hơn.

Ngoài thiết kế cơ khí, theo Thanh ôtô mô hình khi hoạt động cần tối ưu hóa giải thuật điều khiển kết nối giữa xe và điện thoại thông minh. Trường hợp hệ thống điều khiển không ổn định, dễ dẫn đến thao tác có độ trễ thậm chí mất kết nối và không thể kiểm soát được xe. So với điều khiển bằng sóng RF, Thanh cho rằng, xe điều khiển bằng smartphone kết nối wifi khó khăn hơn khi đòi hỏi sinh viên phải có kiến thức lập trình, viết code để hoàn thiện phần mềm chạy trên app điện thoại.

Khải cho biết nhóm đã lắp thêm ăng ten trên xe để tăng khả năng tiếp sóng, đảm bảo việc kết nối, cải thiện mạch vi điều khiển và tối ưu hóa phần mềm trên điện thoại để giảm độ nhiễu tăng khả năng điều khiển xe.

Theo các nhóm sinh viên, chi phí cho việc hoàn thiện một ôtô mô hình tùy thuộc vào vật liệu, động cơ, thiết kế các bộ phận… trung bình khoảng 4 – 7 triệu đồng. Dù mất nhiều thời gian, chi phí và công sức nhưng với Khải và các thành viên có “trải nghiệm đáng nhớ là được nghe tiếng động cơ gầm rú cùng với hình ảnh khói xe khi tăng ga, những pha vào cua và va chạm giữa các xe khiến mình cảm giác như trong đường đua thật”.

Đua ôtô mô hình là sân chơi được một số trường đại học, cao đẳng tổ chức nhiều năm qua như Cao đẳng Cao Thắng, Đại học Công nghệ TP HCM, Đại học Lạc Hồng (Đồng Nai)… Sinh viên được sử dụng động cơ xăng dung tích dưới 50 cm3, thiết kế xe ôtô mô hình có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương tự ôtô thật với tỷ lệ tự chế tạo tối thiểu 50% trên tổng thể xe. Đường đua được thiết kế có các khúc cua, chướng ngại vật, đường dốc, gồ ghề… để thử thách khả năng hoạt động của xe.

Theo thạc sĩ Nguyễn Ngọc Thạnh, Trưởng khoa cơ khí động lực, Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng, các sân chơi đua ôtô mô hình giúp sinh viên áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn, nâng cao kỹ năng làm việc nhóm và nắm được kiến thức liên ngành. Ngoài việc thiết kế cơ khí, sinh viên phải có kiến thức về chế tạo mạch điện, ứng dụng kiến thức công nghệ thông tin để lập trình phần mềm điều khiển trên điện thoại. Do cần có kiến thức liên ngành để hoàn thiện xe mô hình, sinh viên phải làm việc nhóm. “Quá trình này giúp các bạn có thể biết thêm nhiều kiến thức mới hỗ trợ quá trình làm việc sau này”, thạc sĩ Thạnh nói.

Ông Trần Quốc Toản, Chủ tịch Hiệp hội ôtô và thiết bị động lực TP HCM, đánh giá các sân chơi ôtô mô hình, là nơi để các bạn trẻ sáng tạo các mẫu xe. Đây là yếu tố quan trọng để sinh viên đến gần hơn với quá trình sản xuất ôtô.

Theo ông Toản, thông thường với sinh viên mới ra trường đôi khi doanh nghiệp phải mất từ 3 tháng đến một năm để đào tạo cho phù hợp nhu cầu. Tuy nhiên, với thời gian thực hành thông qua các sân chơi ôtô mô hình, sinh viên được rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp giúp các doanh nghiệp giảm bớt thời gian, chi phí đào tạo.

Thú chơi đua ôtô mô hình của sinh viên

Hà An