Tải bản đầy đủ (.doc) (61 trang)

Do an tot nghiep tran thanh van222

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.58 MB, 61 trang )

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

MỤC LỤC

Lời nói đầu.............................................................................................
Chương I Tổng quan về hệ thống treo trên ôtô
1. Công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống treo..............................

1.1. Công dụng của hệ thống treo......................................................
1.2.Cấu tạo hệ thống treo...................................................................
1.3. Phân loại hệ thống treo...............................................................
1.4.Yêu cầu của hệ thống treo............................................................
2. Các chỉ tiêu đánh giá hệ thống treo...................................................
2.1.Độ êm dịu chuyển động..............................................................
2.2.Độ an tồn chuyển động.............................................................
2.3.Khơng gian làm việc của hệ thống treo......................................
3. Hệ thống treo và các tồn tại...............................................................
4. Hệ thống treo tích cực và bán tích cực...............................................
4.1. Hệ thống treo bán tích cực..........................................................
4.2. Hệ thống treo tích cực.................................................................
Chương II Mơ hình dao động hệ thống treo tích cực

1. Xây dựng mơ hình dao động ơ tơ.......................................................
1.1. Các giả thiết khi xây dựng mơ hình............................................
1.2. Mơ hình dao động 1/4 xe.............................................................

2.Phương trình dao động ........................................................................

2.1. Hệ thống treo bị động ( Passive Suspensions)............................
2.2. Hệ thống treo tích cực ( Active Suspensions).............................


Chương III Điều khiển hệ thống treo tích cực bằng thuật toán H2 - H

SVTH : Trần Thanh Văn 1 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

1. Cơ sở lý thuyết điều khiển bền vững....................................................
1.1. Khái niệm điều khiển bền vững ................................................

1.2. Chuẩn của tín hiệu......................................................................

1.3. Không gian chuẩn Hardy...........................................................

2. Bộ điều khiển tối ưu LQR/LQG.........................................................

3. Bộ điều khiển bền vững......................................................................

3.1. Bài toán H2..............................................................................

3.2. Bài toán H............................................................................
Chương IV :Khảo sát dao động ơtơ...................................................
1. Mơ hình tốn học..............................................................................
2. Lựa chọn đối tượng khảo sát............................................................
3. Kết quả khảo sát..............................................................................

3.1. Khơng có điều khiển.............................................................
3.2. Điều khiển bằng thuật toán bền vững H2 - H∞.......................
Kết luận .................................................................................................
Tài liệu tham khảo.................................................................................

Phụ lục....................................................................................................

SVTH : Trần Thanh Văn 2 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 4.1: Thông số kĩ thuật của ô tô khảo sát………………………….
Bảng 4.2: Thông số kĩ thuật của hệ thống treo bị động……………….

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 : Cấu tạo hệ thống treo………………………………………….
Hình 1.2. Phần tử đàn hồi kiểu khí……………………………………….
Hình 1.3. Giảm chấn ống đơn……………………………………………….
Hình 1.4. Bộ phận dẫn hướng ở hệ thống treo độc lập……………………..
Hình 1.5 : Thanh ổn định……………………………………………………
Hình 1.6. Hệ thống treo phụ thuộc (1) và hệ thống treo độc lập (2)………….
Hình 1.7. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng phần tử đàn hồi nhíp…………….
Hình 1.8. Hệ thống treo phụ thuộc 4 thanh nối sử dụng phần tử đàn hồi lị xo xoắn…
Hình 1.9. Hệ thống treo độc lập lọai hình thang…………………………………..
Hình 1.10. Hệ thống treo độc lập lọai Mac Pherson………………………………….
Hình 1.11. Sự phụ thuộc của hệ số giảm chấn đến độ an toàn và êm dịu trong chuyển
động của ôtô……………………………………………………………………………
Hình 1.12: Ưu điểm của xe trang bị hệ thống treo có điều khiển…………………….

SVTH : Trần Thanh Văn 3 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45


Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

Hình 1.13: Đường đặc tính của giảm chấn trên hệ thống treo bán tích cực…………..
Hình 1.14. Sơ đồ mơ phỏng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ phận sinh lực......
Hình 1.15.Cấu tạo giảm chấn MR……………………………………………………..
Hình 1.16. Đặc tính của giảm chấn từ hóa……………………………………………
Hình 1.17. Giảm chấn thủy lực có van tiết lưu thay đổi kiểu On-Off…………………..
Hình 1.18. Giảm chấn CDC……………………………………………………
Hình 2.1: Mơ hình dao động 1/4 xe..................................................................
Hình 2.2: Mơ hình hệ thống treo bị động…………………………………………..
Hình 2.3: Mơ hình hệ thống treo tích cực…………………………………………
Hình 3.1. Sơ đồ bài tốn LQR……………………………………………………
Hình 3.2: Sơ đồ bài tốn H2.....................................................................................
Hình 3.3 Cấu trúc mơ hình bài tốn H2 …………………………………………..
Hình 4.1: Đặc tính tần số - biên độ dịch chuyển thân xe (không gian làm việc)…
Hình 4.2: Đặc tính tần số - biên độ khả năng bám đường (độ an tồn)……………
Hình 4.3: Đặc tính tần số - biên độ gia tốc thân xe………………………………..
Hình 4.4: Đặc tính biên độ - thời gian khơng gian làm việc……………………….
Hình 4.5: Đặc tính biên độ - thời gian gia tốc thân xe……………………………..
Hình 4.3: Đặc tính biên độ - thời gian khả năng bám đường………………………
Hình 4.7: Đặc tính tần số - biên độ dịch chuyển thân xe……………………………
Hình 4.8: Đặc tính tần số - biên độ độ khả năng bám đường ………………………..
Hình 4.9: Đặc tính tần số - biên độ gia tốc thân xe…………………………………..

SVTH : Trần Thanh Văn 4 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh


Hình 4.10: Đặc tính biên độ - thời gian khơng gian làm việc ……………………….
Hình 4.11: Đặc tính biên độ - thời gian độ an tồn ………………………………..
Hình 4.12: Đặc tính biên độ - thời gian gia tốc thân xe……………………………
Hình 4.13: Đặc tính tần số - biên độ dịch chuyển thân xe……………………………
Hình 4.14: Đặc tính tần số - biên độ khả năng bám đường…………………………..
Hình 4.15: Đặc tính tần số - biên độ gia tốc thân xe…………………………………

SVTH : Trần Thanh Văn 5 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay nền công nghiệp ôtô trên thế giới đang phát triển rất mạnh mẽ, các
hãng ôtô tập trung nghiên cứu theo hướng nâng cao tính tiện nghi, độ an tồn chuyển
động, thân thiện với mơi trường... nhằm đem lại cảm giác thoải mái nhất cho người
ngồi trên xe.

Hệ thống treo là một hệ thống quan trọng của ơtơ, nó liên quan mật thiết tới độ
an toàn và độ êm dịu chuyển động của ơtơ, hệ thống treo có điều khiển đã phần nào
thỏa mãn được các chỉ tiêu trên. Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của
công nghệ thơng tin, kĩ thuật tính tốn và kĩ thuật điều khiển, hệ thống treo điều khiển
khơng ngừng được hồn thiện về mơ hình cũng như kĩ thuật điều khiển.

Chính vì vậy em đã mạnh dạn đi sâu nghiên cứu đề tài  Điều khiển hệ thống
treo tích cực bằng thuật tốn H2 - H 

Mục tiêu nghiên cứu:


Xây dựng cơ sở toán học điều khiển bền vững bằng thuật toán H2 - H cho hệ
thống treo tích cực nhằm nâng cao độ êm dịu và an toàn chuyển động. Đánh giá ưu
điểm của hệ thống treo tích cực có điều khiển bằng thuật toán H2 - H so với hệ
thống treo bị động.

Đối tượng nghiên cứu:
Nghiên cứu phương pháp điều khiển hệ thống treo tích cực nhằm nâng cao độ êm
dịu và độ an tồn chuyển động của ơ tơ.
Phương pháp nghiên cứu :
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với mơ phỏng trên máy tính bằng phần
mềm Matlab.
Nhiệm vụ nghiên cứu:

SVTH : Trần Thanh Văn 6 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

- Tìm hiểu các loại giảm chấn bán tích cực, tích cực .
- Xây dựng cơ sở toán học điều khiển bền vững bằng thuật tốn H2 - H cho hệ
thống treo tích cực.
- Xây dựng mơ hình điều khiển hệ thống treo tích cực – mơ hình 1/4 khối lượng.
- Khảo sát , đánh giá độ êm dịu chuyển động của ơtơ có hệ thống treo tích cực có
điều khiển bằng thuật tốn H2 - H
Kết cấu đề tài:

Bao gồm 4 chương:
Chương I: Tổng quan về hệ thống treo trên ôtô.

Giới thiệu tổng quan về hệ thống treo bao gồm: cấu tạo của hệ thống

treo và cách phân loại hệ thống treo.
Chương II: Mơ hình dao động hệ thống treo tích cực.
Xét mơ hình dao động một phần tư khối lượng xe.
Chương III: Thuật toán điều khiển H2 - H .

Xây dựng các phương trình tốn học của thuật tốn
Chương IV: Khảo sát dao động ôtô

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Tuấn Anh đã hướng dẫn tận
tình để em hồn thành đồ án tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn cùng
nhóm đã chia sẽ những khó khăn trong khi thực hiện đồ án.

Sinh viên thực hiện

Trần Thanh Văn

SVTH : Trần Thanh Văn 7 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN ÔTÔ

1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG TREO

1.1. Công dụng của hệ thống treo

Hệ thống treo là hệ thống liên kết đàn hồi giữa bánh xe với khung xe hoặc vỏ xe,

có cơng dụng:

 Nâng cao tính êm dịu bằng việc giảm tải trọng động từ mặt đường truyền qua
lốp.

 Dập tắt dao động của thân xe, đảm bảo độ ổn định chuyển động.
 Truyền lực và mômen tác động giữa bánh xe và khung xe.

Hình 1.1 : Cấu tạo hệ thống treo

SVTH : Trần Thanh Văn 8 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

1.2 . Cấu tạo hệ thống treo

1.2.1. Bộ phận đàn hồi

Bộ phận đàn hồi có chức năng nối mềm giữa bánh xe và thân xe, làm giảm tải
trọng động khi xe chạy trên đường không bằng phẳng, đảm bảo tính năng êm dịu của
ơtơ. Bộ phận đàn hồi có thể dùng loại nhíp, lị xo, thanh xoắn, cao su, loại hơi thuỷ
lực và liên hợp.

Hình 1.2. Phần tử đàn hồi kiểu khí

Loại này dùng đệm khơng khí thay cho lị xo thép. Nó hấp thụ được những rung
động nhỏ và mang lại tính êm dịu chuyển động tốt hơn do lợi dụng tính đàn hồi của
khơng khí khi bị nén lại. Do có ECU điều khiển việc thay đổi áp suất và thể tích
khơng khí tùy theo điều kiện vận hành của xe nên độ em dịu và chiều cao của chúng

(và chiều cao của xe) có thể thay đổi được
1.2.2. Bộ phận giảm chấn

Bộ phận giảm chấn có nhiệm vụ hấp thụ năng lượng cơ học sinh ra giữa bánh xe
và khung xe, dập tắt các dao động tự do thẳng đứng của ôtô.

Theo kết cấu có giảm chấn đòn và giảm chấn ống, ngày nay hầu hết các loại hệ
thống treo thường sử dụng giảm chấn thủy lực loại ống tác dụng hai chiều. Giảm chấn

SVTH : Trần Thanh Văn 9 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

ống có ưu điểm là trọng lượng nhẹ, áp suất làm việc bé hơn , bố trí gọn gàng, thốt
nhiệt tốt.

1.2.3. Bộ phận dẫn hướng Hình 1.3. Giảm chấn ống đơn

Hình 1.4. Bộ phận dẫn hướng ở hệ thống treo độc lập

Xác định động học và tính chất dịch chuyển của các bánh xe, đồng thời truyền
lực và mômen lên khung xe

SVTH : Trần Thanh Văn 10 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

1.2.4. Thanh ổn định:


Khi xe chuyển động trên nền đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác
dụng của lực ly tâm hoặc độ nghiêng của thùng xe, phản lực thẳng đứng của 2 bánh
xe trên 1 cầu xe thay đổi dẫn tới tăng độ nghiêng thùng xe và làm xấu khả năng
truyền lực dọc, lực bên của bánh xe với mặt đường. Thanh ổn định điều khiển việc
này bằng lực xoắn của lò xo, và giữ cho lốp bám xuống mặt đường. Nó cũng hoạt
động nếu các lốp xe ở một bên chạy qua những bề mặt có độ cao khác nhau

Hình 1.5 : Thanh ổn định

3.2. Phân loại hệ thống treo .

Hệ thống treo được cấu thành chủ yếu từ ba bộ phận là bộ phận giảm chấn, bộ
phận dẫn hướng, bộ phận đàn hồi. Người ta căn cứ vào từng bộ phận để phân loại hệ
thống treo:

 Theo bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo gồm: Hệ thống treo độc lập và hệ
thống treo phụ thuộc

 Căn cứ vào phần tử giảm chấn hệ thống treo gồm: Giảm chấn thuỷ lực và giảm
chấn khí nén.

SVTH : Trần Thanh Văn 11 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

 Căn cứ theo phần tử đàn hồi hệ thống treo bao gồm: Loại nhíp, loại lị xo, loại
thanh xoắn, loại cao su, khí ,thủy lực và lọai liên hợp..


Trong mỗi hệ thống treo kể trên mỗi loại có những ưu nhược điểm riêng tuỳ theo
mục đích nghiên cứu. Căn cứ vào bộ phận dẫn hướng, hệ thống treo được mơ tả qua
hình sau:

Hình 1.6. Hệ thống treo phụ thuộc (1) và hệ thống treo độc lập (2)

1.3.1. Hệ thống treo phụ thuộc

Hệ thống treo phụ thuộc được sử dụng nhiều trên xe vận tải, hành khách và một
số ôtô du lịch. Cả hai bánh xe được đỡ bằng một hộp cầu xe hoặc dầm cầu xe. Vì thế
cả hai bánh cùng chuyển động với nhau.

 Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, ít chi tiết, vì thế dễ bảo dưỡng. Có độ cứng vững để
chịu được tải nặng. Khi xe vào đường vịng, thân xe ít bị nghiêng. Định vị của
các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của chúng, nhờ thế lốp xe it
bị mòn.

 Nhược điểm: Do phần khối lượng khung được treo lớn nên độ êm dịu của xe
kém. Đồng thời do chuyển động của bánh xe phải và trái có ảnh hưởng lẫn
nhau nên dễ xuất hiện dao động và rung động.

SVTH : Trần Thanh Văn 12 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

 Loại lò xo lá (nhíp)
Nhíp vừa đóng vai trị là phần tử đàn hồi vừa đóng vai trò là phần tử dẫn hướng.
Loại này được sử dụng chủ yếu trên hệ thống treo sau của xe chở hàng và xe tải do có
kết cấu đơn giản, cứng vững, dễ bảo dưỡng tuy nhiên lại có trọng lượng lớn, độ bền

thấp

Hình 1.7. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng phần tử đàn hồi nhíp

 Loại 4 thanh nối

Hình 1.8. Hệ thống treo phụ thuộc 4 thanh nối sử dụng phần tử đàn hồi lò xo xoắn.

SVTH : Trần Thanh Văn 13 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

Các đòn treo điều khiển trên và dưới được lắp vào thân xe theo chiều dọc và một
đòn khác được lắp theo chiều ngang, một đầu vào thân xe một đầu vào cầu xe. So với
hệ thống treo phụ thuộc sử dụng phần tử đàn hồi nhíp thì loại này mang lại tính êm
dịu chuyển động cao hơn, có trọng lượng nhỏ, tuổi thọ cao. Được sử dụng nhiều trên
hệ thống treo sau của các xe 1 khoang, SUV...

1.3.2. Hệ thống treo độc lập:

Hệ thống treo độc lập được sử dụng nhiều ở ôtô du lịch và một số loại ôtô vận
tải, thường dùng ở các cầu dẫn hướng xe con nhằm làm êm dịu vận hành, tính điều
khiển, và tính ổn định của ơ tơ. Mỗi bánh xe được lắp trên một tay đỡ riêng gắn vào
thân xe.

 Ưu điểm: Khối lượng không được treo nhỏ nên xe chạy êm hơn. Các lị xo khơng
liên quan đến việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử dụng các lị xo mềm. Vì
khơng có trục nối giữa các bánh xe bên phải và bên trái nên sàn xe và động cơ có
thể hạ thấp xuống. Điều này có nghĩa là trọng tâm của xe sẽ thấp hơn.


 Nhược điểm: Cấu tạo khá phức tạp. Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay
đổi cùng với chuyển động lên xuống của bánh xe. Nhiều kiểu xe có trang bị
thanh ổn định để giảm hiện tượng xoay đứng khi xe quay vòng và tăng độ êm
dịu của xe.

 Hệ thống treo độc lập loại hình thang

Bao gồm các đòn treo trên và dưới. Loại này có độ cứng vững cao, đỡ chắc chắn
các bánh xe. Do việc bố trí hệ thống treo này có thể được thiết kế tự do, nên đem lại
tính êm dịu chuyển động và ổn định chuyển động tốt

SVTH : Trần Thanh Văn 14 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

Hình 1.9. Hệ thống treo độc lập lọai hình thang

 Hệ thống treo độc lập loại thanh giằng Mac Pherson

Hình 1.10. Hệ thống treo độc lập lọai Mac Pherson

SVTH : Trần Thanh Văn 15 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

Đây là loại hệ thống treo không sử dụng địn treo trên, do đó nó có cấu tạo đơn
giản hơn so với loại hình thang. Dễ dàng bảo dưỡng do có cấu tạo đơn giản, được sử

dụng chủ yếu cho hệ thống treo trước

1.4. Yêu cầu của hệ thống treo

 Đảm bảo cho ơtơ có tính năng êm dịu tốt khi xe chạy trên đường nhấp nhô cũng

như bằng phẳng.

 Dập tắt nhanh các dao động của thùng xe và vỏ xe.

 Khi quay vòng hoặc khi phanh thì thùng xe khơng bị nghiêng.

 Đảm bảo động học đúng của các bánh dẫn hướng khi chúng dao

động trong mặt phẳng thẳng đứng.

 Truyền lực và mô men giữa bánh xe và vỏ

2. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG TREO.

2.1. Độ êm dịu chuyển động
Gia tốc dao động là thông số quan trọng đánh giá độ êm dịu chuyển động, bao

gồm gia tốc theo phương dọc thân xe, gia tốc theo phương ngang và theo phương
thẳng đứng. Trong đó gia tốc theo phương thẳng đứng zs ảnh hưởng nhiều nhất đến
sức khỏe con người, được xác định bằng công thức:

a  1 zs2 (t)dt (m/s2)  T : Chu kì dao động




T0

Các thí nghiệm kéo dài trong 8 giờ liền cho thấy nhạy cảm hơn cả đối với người là

dải tần số 4  8 Hz. Trong dải tần số này các giá trị cho phép của bình phương trung

bình gia tốc là:

 Dễ chịu : 0,1 (m/s2)

SVTH : Trần Thanh Văn 16 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

 Gây mệt mỏi : 0,315 (m/s2)

 Gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe : 0,63 (m/s2)

2.2. Độ an toàn chuyển động

Độ an tồn được đánh giá bằng giá trị bình phương trung bình độ lệch chuẩn
giữa tải trọng động và tải trọng tĩnh cả bánh xe tác dụng xuống nền đường, nó đặc
trưng cho khả năng bám giữa bánh xe với mặt đường. Giá trị này càng nhỏ thì độ an
tồn càng cao:

  1  T (F  F )2.dt  1 .F 2.dt (1.1)
d T zd zt0 Td


Trong đó: Fzt : Tải trọng tĩnh

Fzd : Tải trọng động Fzd = Fzt + F
d

F : Lực động giữa bánh xe với mặt đường.
d

Tải trọng tĩnh của xe dễ dàng xác định được từ trọng lượng của ôtô và tọa độ

trọng tâm theo hướng dọc xe. Xác định lực động Fd phức tạp hơn vì nó phụ thộc vào

tính chất dao động của ơtơ, vận tốc chuyển động và độ mấp mô của biên dạng đường.

2.3. Không gian làm việc của hệ thống treo

Được đánh giá bằng giá trị bình phương trung bình của dịch chuyển tương đối

giữa khối lượng được treo và khối lượng không được treo z. z càng nhỏ càng tốt.

z = 1 (z  z )2.d(t) (1.2)
Ts u

Trong đó zs, zu là dịch chuyển thẳng đứng của khối lượng được treo và khối lượng
không được treo.

SVTH : Trần Thanh Văn 17 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh


3. HỆ THỐNG TREO VÀ CÁC TỒN TẠI

Hiện nay hệ số cản giảm chấn trên hệ thống treo bị động ( Passive suspensions)
vẫn cịn tồn tại mâu thuẫn giữa độ an tồn và độ êm dịu chuyển động của ôtô. Khi hệ
số cản giảm chấn thấp thì độ êm dịu chuyển động tăng nhưng độ an toàn chuyển động
giảm. Ngược lại khi hệ số cản giảm chấn cao thì độ êm dịu giảm nhưng độ an tồn
cao, điều đó được thể hiện qua đồ thị hình 1.11.

Hình 1.11. Sự phụ thuộc của hệ số giảm chấn đến độ an toàn và êm dịu trong chuyển động của ôtô.

Ơtơ dao động chủ yếu do kích thích từ mấp mô biên dạng mặt đường. Hệ thống
treo bị động được coi là tốt nhất chỉ ứng với một loại đường nhất định. Do vậy để thỏa
mãn các chỉ tiêu độ êm dịu và độ an toàn chuyển động trên tất cả các loại đường khác
nhau thì các đặc tính của hệ thống treo phải thay đổi trong q trình ơtơ chuyển động.
Điều đó chỉ có thể thực hiện ở hệ thống treo có điều khiển, tùy thuộc vào khả năng
điều khiển các thông số của hệ thống treo điều khiển mà người ta chia làm hai loại:
Hệ thống treo bán tích cực và hệ thống treo tích cực.

SVTH : Trần Thanh Văn 18 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

4 . HỆ THỐNG TREO TÍCH CỰC VÀ BÁN TÍCH CỰC

Hệ thống treo có điều khiển đã được nghiên cứu và phát triên từ khá lâu, ngày
càng được hoàn thiện. Với ưu điểm vượt trội so với hệ thống treo bị động, đã có rất
nhiều hãng xe đưa hệ thống treo có điều khiển vào sử dụng trên các loại xe của mình.
Với hệ thống treo này người lái có thể dùng cơng tắc để lựa chọn một trong hai chế

độ lực giảm chấn của giảm chấn: bình thường hay thể thao. Lực giảm chấn sau đó
được tự động điều chỉnh đến một trong ba chế độ: mềm, trung bình, cứng nhờ ECU

( Electronic Control Unit – Bộ điều khiển điện tử ). Ưu điểm này được thể hiện qua
hình sau:

Hình 1.12: Ưu điểm của xe trang bị hệ thống treo có điều khiển

SVTH : Trần Thanh Văn 19 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45

Đồ án tốt nghiệp GVHD : TS . Nguyễn Tuấn Anh

 Điều khiển chống chúi đi xe: Nó hạn chế việc đuôi xe bị chúi khi khởi hành
hoặc khi tăng tốc đột ngột. Lúc này ECU đặt lực giảm chấn ở chế độ cứng làm ổn
định chuyển động của xe.

 Điều khiển chống lắc ngang: Nó giới hạn độ nghiêng ngang của xe khi quay vòng
hoặc đi trên đường ngoằn nghèo, lúc đó lực giảm chấn đặt ở chế độ cứng vì vậy cải
thiện được tính ổn định điều khiển.

 Chống chúi mũi: Hạn chế mũi xe chúi xuống khi phanh. Lúc này lực giảm chấn
đặt ở chế độ cứng, làm ổn định chuyển động của xe.
 Điều khiển tốc độ cao: Khi xe chạy với tốc độ cao, lực giảm chấn được đặt ở chế
độ trung bình, cải thiện khả năng điều khiển.
 Chống chúi đuôi khi chuyển số: Nó hạn chế việc chúi đi của những xe có hộp
số tự động khi khởi hành. Khi tay số được chuyển đến các vị trí khác từ số N hay P,
lực giảm chấn được đặt ở chế độ cứng

4.1. Hệ thống treo bán tích cực (Semi Active Spensions )


Hệ thống treo bán tích cực là hệ thống treo tương tự như hệ thống treo bị động
nhưng khác ở chỗ hệ thống treo bán tích cực có hệ số giảm chấn thay đổi được. Hệ
thống treo bán tích cực với giảm chấn tích cực chỉ có nhiệm vụ dập tắt dao động của
thân xe nên đòi hỏi năng lượng cung cấp cho hệ thống ít hơn so với hệ thống treo tích
cực, đồng thời nó có khả năng cách ly dao động tốt hơn so với hệ thống treo bị động.
Đây chính là ưu điểm của loại hệ thống treo này.

Kết cấu của giảm chấn tích cực tương tự như kết cấu của giảm chấn thơng
thường nhưng đặc tính của giảm chấn tích cực có thể thay đổi nhờ sự thay đổi tiết
diện van tiết lưu hoặc thay đổi độ nhớt của môi chất công tác.

Dưới đây là đường đặc tính của giảm chấn tích cực sử dụng trên hệ thống treo
bán tích cực.

SVTH : Trần Thanh Văn 20 Lớp : Cơ Khí GTCC
K45


×