Nghiên cứu thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
----------------------------------------

PHẠM ĐỨC NGỌC

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
HỌC PHẦN HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN :
1. TS. Dương Ngọc Khánh
2. TS. Nguyễn Thanh Quang

Hà Nội – 2014


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam kết đây là đề tài nghiên cứu, xây dựng của riêng tôi dưới sự hướng
dẫn của TS. Dương Ngọc Khánh và TS. Nguyễn Thanh Quang. Đề tài được
thực hiện tại bộ mơn Ơ tơ và xe chuyên dụng, Viện cơ khí động lực - Trường Đại
học Bách Khoa Hà Nội. Các số liệu, nội dung trình bày trong luận văn là hồn tồn
trung thực, tham khảo trên các sách, tài liệu đã được công nhận và cơng trình luận
văn trên chưa được cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào.
Hà Nội, ngày

tháng
Học viên

Phạm Đức Ngọc

1

năm 2013


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt qúa trình làm luận văn, thời gian tuy bận rộn nhưng các thầy Bộ
môn ô tô và xe máy chuyên dùng luôn chỉ bảo, hướng dẫn một cách tận tâm nhằm
tạo động lực thúc đẩy em hoàn thành cách tốt đẹp khi thực hiện đề tài “Nghiên cứu,
thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô”.
Đặc biệt em xin cảm ơn sâu sắc đến TS. Dương Ngọc Khánh và TS. Nguyễn
Thanh Quang đã hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình về phần mềm xây dựng bài giảng
điện tử trong thời gian thực hiện luận văn.
Đồng thời cũng xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo
điều kiện về cơ sở vật chất cũng như các tài liệu trong suốt thời gian tôi học tập và
làm luận văn.
Cuối cùng xin tỏ lòng biết ơn Trường Đại học Bách Khoa Hà Hội đã tạo điều
kiện cho em hoàn thành và được trình bày luận văn này.
Học viên

Phạm Đức Ngọc

2


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Tên ký hiệu

Trang

αbx

Góc nghiêng bánh xe

76

Δb

Khoảng lệch bánh xe

76

Z

Phương thẳng đứng

76

Chuyển vị phụ

76

∆h

Khoảng dịch chuyển của bánh xe

76

γ, σ

Góc nghiêng thân xe

83

Δy

Khoảng dịch bên bánh xe

83

β

Góc điều khiển bánh xe

83

P

Tâm quay tức thời

84

S

Tâm nghiêng cầu xe

a

Khoảng cách từ tâm lò xo giảm chấn đến tâm khớp đòn

y1 , ψ , ε

84, 92
85

XFx

Lực dọc

85, 90

YFy

Lực bên

85, 90

O2

Tâm trục, tâm quay bánh xe

85, 92

∆B

Vệt bánh

86

r1, r2

Bán kính địn

86

L

Chiều dài địn

86

Z

Phương dịch chuyển

87

B

Khớp cầu ngồi của địn ngang

87

Ψ

Góc nghiêng ngang

91

δ

Góc dịch chuyển của đường tâm cầu sau

91

3


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ
Số hiệu

Tên hình vẽ

Trang

Hình 2-1

Ba cấp độ tổ chức thực hiện bài giảng điện tử

19

Hình 2-2

Giao diện phần mềm TEAM 21 của TOYOTA

23

Hình 2-3

Giao diện tổng quát bài giảng điện tử các hệ thống, bộ phận
trên ơ tơ

24

Hình 2-4

Sơ đồ kết cấu nội dung bài giảng điện tử hệ thống treo

25

Hình 2-5

Giao diện chọn lựa chương trình đào tạo nội dung cơ bản

26

Hình 2-6

Giao diện chọn lựa nội dung giảng dạy hệ thống treo cơ bản

27

Hình 2-7

Giao diện các mục phần lý thuyết của nội dung cơ bản

27

Hình 2-8

Giao diện mục cơng dụng của lý thuyết cơ bản hệ thống treo

28

Hình 3-1

Mơ hình tổng quan cấu hệ thống treo

29

Hình 3-2

Chiều dài cơ sở ô tô

30

Hình 3-3

Các trạng thái ảnh hưởng của hệ thống treo

31

Hình 3-4

Các kiểu kết cấu của hệ thống treo

32

Hình 3-5

Giao diện mục phân loại của lý thuyết cơ bản hệ thống treo

33

Hình 3-6

Sơ đồ phân loại hệ thống treo theo kết cấu

34

Hình 3-7

Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá

34

Hình 3-8

Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc lị xo trụ có cơ cấu Watta

35

Hình 3-9

Một số kiểu kết cấu của hệ thống treo độc lập

37

Hình 3-10 Hệ thống treo độc lập hai địn ngang
Hình 3-11

Cấu tạo hệ thống treo độc lập Mc.Pherson phía trước ơ tơ
BUICK-LACROSSE

38
39

Hình 3-12 Cấu tạo và sơ đồ hệ thống treo độc lập đòn dọc

40

Hình 3-13 Cấu tạo và sơ đồ hệ thống treo độc lập địn chéo

41

Hình 3-14 Giao diện mục các bộ phận của lý thuyết cơ bản hệ thống treo

41

Hình 3-15 Kết cấu bộ nhíp và độ võng

42

Hình 3-16 Các dạng của bộ nhíp

44

4


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

Hình 3-17 Biện pháp làm giảm ma sát bằng các tấm đệm

45

Hình 3-18 Các dạng lị xo trụ và kết cấu của lị xo trụ

46

Hình 3-19 Tính đàn hồi, khoảng biến dạng và dao động của lị xo

48

Hình 3-20 Cấu tạo và hình dạng kết cấu bộ phận đàn hồi thanh xoắn

49

Hình 3-21 Các chiều xoắn của thanh xoắn

50

Hình 3-22 Thanh ổn định

50

Hình 3-23 Sơ đồ cấu tạo bộ phận đàn hồi khí nén loại ống

51

Hình 3-24 Sơ đồ kết cấu và vị trí độ cao xe dùng bộ phận đàn hồi khí nén

52

Hình 3-25 Các dạng ballon và quan hệ F-f

53

Hình 3-26 Các loại đàn hồi khí nén loại vải cao su

53

Hình 3-27 Bộ phận đàn hồi cao su

54

Hình 3-28 Sơ đồ cấu tạo bộ phận đàn hồi khí nén-thủy lực
Hình 3-29 Bộ phận đàn hồi thủy khí loại khơng có buồng đối áp

55
55

Hình 3-30 Sơ đồ cấu tạo bộ phận đàn hồi thủy lực-khí nén

56

Hình 3-31 Cấu tạo thanh địn liên kết

57

Hình 3-32 Các dạng khớp cao su thường gặp

57

Hình 3-33 Kết cấu hệ thống treo sau sử dụng dẫn hướng loại nhíp lá

58

Hình 3-34 Kết cấu hệ thống treo sau sử dụng dẫn hướng loại lò xo trụ

59

Hình 3-35

Kết cấu hệ thống treo phụ thuộc sử dụng bộ phận dẫn hướng
bầu khí nén

60

Hình 3-36 Sơ đồ hoạt động của giảm chấn

61

Hình 3-37 Sơ đồ cấu tạo của giảm chấn

61

Hình 3-38 Cấu tạo giảm chấn có hai lớp vỏ

65

Hình 3-39 Cấu tạo giảm chấn có một lớp vỏ

66

Hình 3-40

Giao diện mục các góc cơ bản của lý thuyết cơ bản hệ thống

treo

70

Hình 3-41 Sơ đồ tổng quan các góc cơ bản của hệ thống treo

70

Hình 3-42 Góc camber và góc caster

72

5


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

Hình 3-43 Độ chụm bánh xe

74

Hình 3-44 Đo độ chụm và góc camber

75

Hình 3-45 Đo góc caster và độ nghiêng trục lái

76

Hình 3-46

Giao diện mục động lực học của lý thuyết cơ bản hệ thống
treo

76

Hình 3-47 Sơ đồ động lực học hệ thống treo phụ thuộc

77

Hình 3-48 Hệ thống treo phụ thuộc kiểu nhíp lá

77

Hình 3-49

Hình 3-50

Hình 3-51

Kết cấu hệ thống treo sau phụ thuộc nhíp lá có địn truyền lực
bên (Panhada)
Trạng thái điển hình về động học của hệ thống treo phụ thuộc
nhíp lá
Các chuyển vị và các lực tác dụng lên hệ thống treo phụ thuộc
nhíp lá

78

79

79

Hình 3-52 Kết cấu hệ thống treo phụ thuộc lò xo trụ

80

Hình 3-53 Kết cấu hệ thống treo phụ thuộc lị xo trụ có cơ cấu Watta

80

Hình 3-54 Sơ đồ ngun lý bộ phận dẫn hướng loại một địn

82

Hình 3-55

Sơ đồ động học dẫn hướng loại một đòn trên hệ thống treo
độc lập

82

Hình 3-56 Kết cấu tổng quát hệ thống treo hai địn ngang

82

Hình 3-57 Sơ đồ động học hệ thống treo độc lập dạng hình bình hành

83

Hình 3-58

Sơ đồ nguyên lý chuyển vị và cấu tạo các địn dạng hình bình
hành

83

Hình 3-59 Sơ đồ động học hệ thống treo độc lập dạng hình thang

84

Hình 3-60 Quan hệ chuyển vị của hệ thống treo hai địn ngang

84

Hình 3-61 Tâm quay tức thời P của bánh xe và tâm nghiêng cầu xe

85

Hình 3-62

Khả năng truyền lực và mô men của hệ thống độc lập treo hai
địn ngang

Hình 3-63 Sơ đồ động học của bánh xe có cơ cấu hai địn ngang bằng

6

85
86


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

nhau
Hình 3-64

Sơ đồ động học của bánh xe có cơ cấu hai địn ngang khơng
bằng nhau

87

Hình 3-65 Sơ đồ động học hệ thống treo có chiều dài địn trên bằng 0

87

Hình 3-66 Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo có chiều dài địn trên bằng 0

87

Hình 3-67

Quan hệ động học của hệ thống treo Mc.Pherson trên hệ thống
treo trước của xe Volkswagen Polo

Hình 3-68 Cấu tạo và sơ đồ động học hệ thống treo loại nến

Hình 3-69

Hình 3-70

Hình 3-71

Hình 3-72

Sơ đồ động học và nguyên lý bộ phận giữ hướng loại đòn
chéo
Sơ đồ động học và nguyên lý kết cấu bộ phận giữ hướng loại
đòn dọc
Biểu đồ sự thay đổi góc nghiêng trục cầu sau khi thân xe
nghiêng
Sơ đồ nguyên lý kết cấu, vị trí tâm quay bánh xe O2, nghiêng
cầu xe S của hệ thống treo có địn liên kết

Hình 3-73 Giao diện chọn lựa chương trình đào tạo nơi dung nâng cao
Hình 3-74

Giao diện chọn lựa nội dung lý thuyết của chương trình nâng
cao

88
89
90

90

92

93
94
94

Hình 3-75 Giao diện các mục của lý thuyết nâng cao hệ thống treo

94

Hình 3-76 Giao diện mục công dụng của lý thuyết nâng cao hệ thống treo

95

Hình 4-1

Sự nghiêng xe khi quay vịng của hệ thống treo thường

97

Hình 4-2

Cách xử lý của hệ thống treo điện tử khi quay vịng gấp

97

Hình 4-3

Giao diện mục phân loại của lý thuyết nâng cao hệ thống treo

98

Hình 4-4

Mơ hình kết cấu giảm chấn Magneride

100

Hình 4-5

Cấu tạo bên trong giảm chấn Magneride

100

Hình 4-6

So sánh các loại hệ thống treo

101

Hình 4-7

Sơ đồ nguyên lý các loại hệ thống treo tích cực

103

7


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

Hình 4-8

Hệ thống treo bán tích cực trên xe máy BMW

107

Hình 4-9

Sơ đồ điều khiển hệ thống treo bán tích cực Porche 959

108

Hình 4-10 Hệ thống điện tử điều khiển giảm chấn loại bán tích cực

109

Hình 4-11

Hệ thống treo tích cực của ơ tơ bt và hiệu quả dập tắt dao
động khi vượt qua chướng ngại đơn điệu

110

Hình 4-12 Sơ đồ hệ thống treo khí nén bán tích cực

112

Hình 4-13 Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí nén-điện tử

113

Hình 4-14

Hình 4-15

Giao diện mục các bộ phận của lý thuyết nâng cao hệ thống
treo
Giao diện mục câu hỏi trắc nghiệm của lý thuyết cơ bản hệ
thống treo

Hình 4-16 Giao diện đáp án câu hỏi trắc nghiệm

8

114

119
119


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa

1

Lời cam đoan

2

Lời cảm ơn

3

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt

4

Danh mục các hình ảnh, đồ thị

5

CHƯƠNG 1 – CƠ SỞ XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ

14

1. Cơ sở lý luận

14

1.1. Mục tiêu giáo dục đào tạo

14

1.2. Quan điểm mới về giáo dục, đào tạo

14

2 – Cơ sở xây dựng và biên soạn bài giảng điện tử

15

2.1. Yêu cầu xã hội

15

2.2. Mục tiêu đào tạo

15

2.3. Tính thống nhất

16

2.4. Vị trí bài giảng

17

2.5. Đối tượng học

17

CHƯƠNG 2 – XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ

18

1. Tổng quan về bài giảng điện tử

18

2. Kết cấu bài giảng

24

2.1. Lập khối kiến thức chuyên ngành ô tô

24

2.2. Kết cấu bài giảng

25

CHƯƠNG 3 – TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO CƠ BẢN

29

1. Công dụng

29

2. Phân loại

33

2.1. Hệ thống treo phụ thuộc

34

2.1.1. Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá

34

2.1.2. Hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn

35

9


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

2.2. Hệ thống treo độc lập

36

2.2.1. Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang

37

2.2.2. Hệ thống treo độc lập một đòn ngang (Mc.Pherson)

38

2.2.3. Hệ thống treo độc lập đòn dọc

39

2.2.4. Hệ thống treo độc lập đòn chéo

40

3. Các bộ phận của hệ thống treo

42

3.1. Bộ phận đàn hồi

42

3.1.1. Nhíp lá

42

3.1.2. Các loại nhíp (bộ nhíp)

43

3.1.3. Biện pháp nâng cao tuổi thọ của nhíp bộ

44

3.1.3.1. Tăng độ cứng bề mặt lá nhíp

44

3.1.3.2. Tăng độ êm dịu

44

3.1.4. Lị xo trụ

45

3.1.5. Thanh xoắn

48

3.1.6. Bộ phận đàn hồi khí nén

50

3.1.7 Bộ phận đàn hồi cao su

53

3.1.8. Bộ phận đàn hồi khí nén-thuỷ lực

54

3.1.9. Bộ phận đàn hồi thuỷ lực-khí nén

55

3.2. Bộ phận dẫn hướng

56

3.2.1. Thanh đòn liên kết

56

3.2.2. Khớp trụ và khớp cầu

57

3.2.3. Loại nhíp lá

58

3.2.4. Loại lị xo trụ

59

3.3. Bộ phận giảm chấn

61

3.3.1. Hoạt động của giảm chấn

61

3.3.2. Giảm chấn có hai lớp vỏ

64

3.3.3. Giảm chấn có một lớp vỏ

66

3.4. Các bộ phận khác trên hệ thống treo
3.4.1. Thanh ổn định ngang

68
68

10


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

3.4.2. Các vấu cao su tăng cứng, vấu cao su hạn chế hành trình
4. Các góc cơ bản của hệ thống treo

69
70

4.1. Góc đặt bánh xe

70

4.2. Góc camber và góc caster

72

4.2.1. Góc camber

72

4.2.2. Góc caster

73

4.2.3. Độ chụm

74

4.3. Đo độ chụm và góc camber

75

4.4. Đo góc caster và độ nghiêng trục lái

76

5. Động lực học hệ thống treo

77

5.1. Động học trên hệ thống treo phụ thuộc

77

5.1.1. Loại lá nhíp

77

5.1.2. Loại lò xo trụ

80

5.2. Động học trên hệ thống treo độc lập

81

5.2.1. Bộ phận giữ hướng loại một đòn

81

5.2.2. Bộ phận giữ hướng loại hai đòn

82

5.2.2.1. Hai đòn bằng nhau (dạng hình bình hành)

83

5.2.2.2. Địn trên ngắn hơn địn dưới (dạng hình thang)

84

5.2.2.3. Chiều dài địn trên bằng khơng – Mc.Pherson

87

5.2.2.4. Chiều dài địn trên và địn dưới bằng khơng - loại nến

89

5.3. Bộ phận giữ hướng loại đòn chéo

89

5.4. Bộ phận giữ hướng loại địn dọc

90

5.5. Hệ thống treo có đòn liên kết

92

CHƯƠNG 4 – TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO NÂNG CAO

96

1. Công dụng

96

2. Phân loại

99

2.1. Hệ thống treo tích cực (chủ động)

99

2.2. Hệ thống treo bán tích cực (bán chủ động)

105

2.3. Hệ thống treo khí nén - điện tử (EAS: Electronic Air Suspension)

112

11


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

3. Các bộ phận hệ thống treo nâng cao

114

3.1. Dẫn động thủy lực trên hệ thống treo tích cực

114

3.2. Thu hồi điện từ trên hệ thống treo tích cực

115

3.3. Dẫn động bằng van điện từ (solenoid) hệ thống treo bán tích cực

115

3.4. Giảm chấn dùng lưu chất biến từ hệ thống treo bán tích cực

116

3.5. Giảm xóc khí nén trên hệ thống treo khí nén-điện tử

117

3.6. Cảm biến độ cao xe hệ thống treo khí nén-điện tử

117

3.7. Cảm biến tốc độ hệ thống treo khí nén-điện tử

117

3.8. Bộ chấp hành điều khiển (ECU) hệ thống treo khí nén-điện tử

117

CHƯƠNG 5 – KẾT LUẬN

123

Tài liệu tham khảo

125

12


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

CHƯƠNG 1
CƠ SỞ XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
1. Cơ sở lý luận
1.1. Mục tiêu giáo dục, đào tạo
Mục tiêu đào tạo không chỉ là cơ sở định hướng mà điều quan trọng hơn là
chuẩn đánh giá toàn bộ quá trình đào tạo ở các mức độ khác nhau, quản lý đào tạo ở
mọi loại hình thức và phương thức đào tạo. Đồng thời là cơ sở để thiết kế nội dung
chương trình đào tạo cho các ngành nghề cụ thể phù hợp với từng loại hình khác
nhau. Dựa vào mục tiêu đào tạo từng phần hoặc từng môn học bài giảng chúng ta để
đáng giá chất lượng và hiệu quả của quá trình đào tạo; trên cơ sở đó đánh giá trình
độ tổ chức đào tạo của nhà trường, trình độ nghiệp vụ sư phạm của mỗi giáo viên.
1.2. Quan điểm mới về giáo dục, đào tạo
Trong những năm gần đây, để đáp ứng nhu cầu mới của xã hội hiện đại với
những biến đổi nhanh chóng về mọi lĩnh vực chính trị, kinh tế văn hóa - xã hội và
khoa học công nghệ… hàng loạt các quan điểm, ý tưởng mới về một nền giáo dục
hiện đại đã ra đời và có ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình phát triển giáo dục - đào
tạo ở nhiều nước. Nhà trường ngày nay được chuyển từ hệ thống khép kín, cơ lập
trong xã hội sang hệ thống mở, hịa nhập tích cực với các biến đổi của đời sống xã

hội. Bộ ba kiến thức - kỹ năng - thái độ có mối liên hệ chặt chẽ với nhau trong cuộc
sống vừa lao động vừa học tập của mỗi cá nhân. Mục tiêu giáo dục ngày càng được
định hướng gắn bó chặt chẽ hơn với hiện thực của xã hội và cá nhân và người thầy
ln đóng vai trị chủ đạo với chức năng cơ bản là tổ chức, hướng dẫn, chỉ đạo tồn
bộ q trình dạy và người học có vị trí trung tâm, tham gia tích cực, chủ động và
sáng tạo vào quá trình dạy - học. Những nhu cầu, lợi ích và khả năng của người học
được quan tâm thích đáng trong q trình dạy - học; có nghĩa là làm cho người học
làm chủ mình hơn, có khả năng lựa chọn, tìm hiểu, sáng tạo những phương pháp
học tập trong quá trình tiếp thu kiến thức.

13


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

2. Cơ sở xây dựng và biên soạn bài giảng điện tử
2.1. Yêu cầu xã hội
Đất nước ta đang bước vào thời kỳ đổi mới, sự phát triển mạnh mẽ của nền
kinh tế đất nước trong q trình cơng nghiệp hố- hiện đại hố cần một nguồn nhân
lực có trình độ văn hố, có kỹ năng nghề nghiệp, ln làm chủ được những tiến bộ
của khoa học kỹ thuật.
Cũng chính vì vậy, Đảng và Nhà nước ta đã và đang thúc đẩy khoa học kỹ
thuật - công nghệ thông tin phát triển không ngừng và được ứng dụng ngày càng
rộng rãi vào trong lao động sản xuất, điều đó là nhân tố thúc đẩy nền kinh tế nước ta
cũng như các nước khác trên thế giới phát triển mạnh mẽ. Để theo kịp nhịp độ phát
triển của nền kinh tế thì giáo dục đào tạo nghề phải lấy yêu cầu thực tế của nền kinh
tế xã hội làm cơ sở để xây dựng mục tiêu đào tạo và thời gian đào tạo. Vấn đề này
đang được Nhà nước ta quan tâm và có những chính sách thích hợp đối với ngành

giáo dục nói chung và lĩnh vực đào tạo nghề nói riêng. Đây chính là cơ sở để xây
dựng nên một bài giảng điện tử có tính ưu việt cao trong giảng dạy hiện nay.
2.2. Mục tiêu đào tạo
Khi xây dựng nội dung chương trình cho một bài giảng ta cần phải dựa vào
mục tiêu của bài giảng, mục tiêu được hiểu là cái đích cần đạt tới sau mỗi khóa đào
tạo. Mục tiêu được cụ thể hố qua từng môn, từng bài học và sự kết hợp nhiều mục
tiêu cụ thể trong từng nội dung học tập sẽ tạo thành một mục tiêu tổng quát. Mục
tiêu tổng quát này phải tiêu biểu, điển hình và ta có thể phân ra 3 mục tiêu cơ bản
sau:
- Mục tiêu kiến thức: Thuộc thành phần lý thuyết, là hoạt động cơ bản của đa
số các chương trình giáo dục, đó là những kiến thức người học tiếp thu được sau
một quá trình học tập. Nó được biểu hiện ở ba mức độ:
+ Nhớ lại: Tái hiện được những kiến thức đã học để có thể trình bày lại
được.
+ Lý giải: Giải thích được các hiện tượng, dữ kiện, số liệu đã học được …
bằng ngơn ngữ của chính mình thơng qua các tư liệu đã được đọc, được học.

14


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

+ Vận dụng: Tìm được các giải pháp tối ưu nhất cho việc ứng dụng bài học
vào nội dung công việc cụ thể trong thực tiễn.
- Mục tiêu kỹ năng: Mục tiêu này thuộc thành phần “học tập - ứng dụng”, gồm
các hoạt động đòi hỏi sự điều hợp giữa trí óc và cơ bắp. Đó là những thao tác mà
người học cần đạt được sau quá trình học tập. Mục tiêu này là mục tiêu cơ bản của
chương trình đào tạo chun nghiệp.

2.3. Tính thống nhất
Trong q trình giáo dục nói chung, q trình giảng dạy và học tập nói riêng
phải đảm bảo tính thống nhất giữa mục tiêu - nội dung - phương pháp - phương tiện.
- Về nội dung: Việc xây dựng, biên soạn nội dung phải đáp ứng được mục tiêu
đề ra. Cụ thể là phải đổi mới nội dung dạy và học cho phù hợp với thực tế xã hội.
Nội dung phải liên tục cập nhật những kiến thức. Nội dung học tập cần có nội dung
phong phú hơn, có nhiều dẫn chứng minh họa cụ thể hơn.
- Về phương pháp: Phương pháp dạy học là tổng hợp các cách thức làm việc
của người dạy và người học để đạt được những mục đích nhất định. Trong q trình
dạy người dạy giữ vai trị chủ đạo, định hướng hành động cho người học, người học
tích cực, chủ động trong các hoạt động. Việc xây dựng phương pháp dạy học cần
phải dựa vào đối tượng học, phải đảm bảo mối quan hệ giữa “mục tiêu - nội dung phương pháp - phương tiện” có như vậy mới đạt được hiệu quả như mục tiêu đã đề
ra. Chính vì vậy ta phải chia ra các nhóm phương pháp như sau:
- Nhóm phương pháp dạy học bằng lời:
• Thuyết trình: giảng thuật, giảng diễn, giảng giải
• Đàm thoại: Đàm thoại tái hiện, đàm thoại giải thích, minh hoạ.
- Nhóm các phương pháp dạy học trực quan:
• Sử dụng mơ hình, vật thật,
• Sử dụng phương tiện kỹ thuật hỗ trợ: máy chiếu – phim chiếu, máy vi
tính…
- Nhóm phương pháp luyện tập :
• Phương pháp ơn tập, phương pháp dạy học chuyên biệt.

15


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

• Phương pháp làm việc với sách giáo khoa và tài liệu tham khảo…
- Về phương tiện: Phương tiện là toàn bộ các dụng cụ, các thiết bị kỹ thuật và
tài liệu hướng dẫn dùng để trang bị cho quá trình dạy học. Việc sử dụng phương
tiện dạy học vừa là phương pháp giảng dạy vừa là công cụ hỗ trợ cho người dạy, trợ
giúp đắc lực cho quá trình nhận thức đối với người học. Đây cũng là một phương
pháp trực quan và nó là nhu cầu tất yếu của quá trình dạy học để đảm bảo quá trình
nhận thức hiểu biết từ cái khơng biết thành biết và từ cái cụ thể đến cái trừu tượng
và ngược lại. Việc lựa chọn phương tiện giúp cho người dạy truyền đạt nội dung bài
học một cách nhanh nhất, chính xác, chất lượng nhất, bài giảng phong phú, hấp dẫn
mang tính khoa học cao. Mặt khác giúp người học lĩnh hội bài giảng một cách kích
thích hứng thú và phát huy khả năng tư duy của người học tốt nhất.
2.4. Vị trí bài giảng
Để xây dựng được nội dung bài giảng ta cần phải dựa vào thời lượng bài giảng
trong chương trình đào tạo. Với mỗi một bài giảng nó có những nội dung và đặc
trưng riêng. Do đó khi xây dựng chương trình bài giảng ta cần phải quan tâm đến
những đặc trưng nội dung bài giảng làm sao để phù hợp với đặc trưng của môn học,
ngắn gọn nhưng không cô động và phải đảm bảo đầy đủ kiến thức cần thiết cho quá
trình đào tạo; đồng thời phải đảm bảo thời lượng môn học và đảm bảo cho người
học có thể nắm bắt được những kiến thức cần thiết ngay khi bắt đầu. Đây là vị trí
quan trọng của nó trong một học và đây là cơ sở để phát triển bài giảng điện tử các
môn chuyên ngành khác.
2.5. Đối tượng học
Chúng ta đã biết mỗi ngành nghề trong một trường đào tạo đều tuyển sinh
nhiều đối tượng khác nhau điều đó có nghĩa là mặt bằng kiến thức và khả năng nhận
thức của từng đối tượng là khác nhau. Do vậy đối tượng hướng tới của đề tài là xây
dựng bài giảng về chuyên ngành ô tô cho các trường cao đẳng, trung học chuyên
nghiệp, trường đào tạo nghề, trường đào tạo công nhân, thợ sửa chữa ... và các đối
tượng ở các bậc học cao hơn làm tài liệu tham khảo, vì bài giảng điện tử có thể đáp
ứng cho họ chẳng những về kiến thức mà cịn sinh động bằng hình ảnh, video thực
16

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

tế. Trên cơ sở đó, em đã mạnh dạn tập trung vào việc xây dựng nên một công cụ
giúp cho các đối tượng trên giao tiếp thuận lợi nhất, giúp cho việc giảng dạy cũng
như học tập là hiệu quả nhất, có tính thực tiễn cao nhất, đó chính là bài giảng điện
tử. Trong nội dung giao diện của bài giảng có nhiều nội dung, những video minh
họa... Có thể nói đây là một giao diện rất tiện ích cho việc giảng dạy cũng như học
tập mang lại hiệu quả cao.

17


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

CHƯƠNG 2
XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
1. Tổng quan về bài giảng điện tử
Bài giảng điện tử là hình thức giảng dạy, học tập dựa trên sự hỗ trợ của các
phương tiện công nghệ thông tin và truyền thông. Các hình thức ứng dụng bài giảng
điện tử có thể chia thành:
- Computer-based learning (dạy học dựa vào máy tính, thường trên lớp): Bài
giảng trên lớp có một số khai thác ứng dụng công nghệ thong tin dưới sự hướng dẫn
của giáo viên (sự tương tác người học-máy còn hạn chế).
- E-learning (computer-based training hay web-based training, học qua mạng):

Sử dụng máy tính và qua mạng để tự học các bài giảng mà giáo viên soạn sẵn (tính
tương tác cao).
Trong hệ thống bài giảng điện tử, vai trò của người học là trung tâm. Việc áp
dụng bài giảng điện tử vào thực tế phụ thuộc vào nhu cầu và điều kiện triển khai hệ
thống.
Có thể tổ chức thực hiện bài giảng điện tử ở nhiều cấp độ khác nhau.

Hình 2-1 Ba cấp độ tổ chức thực hiện bài giảng điện tử
Cấp độ 1: CBT (Computer Based Training : Học trên máy tính) & WBT
(Web- Based Training : Học trên Web/Internet/Intranet) : Khởi đầu của mọi mơ
hình bài giảng điện tử.
- Học thơng qua CD-ROM hoặc Web (Mơ hình học qua Web đang ngày
càng phát triển).

18


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

- Có kiểm tra đầu vào.
- Học từng bước, có kiểm tra mức độ tiếp thu bài.
- Học viên tự học, khơng có giáo viên hướng dẫn.
- Chi phí thấp.
Cấp độ 2: Học trực tuyến có giảng viên.
- Học thông qua Internet/intranet, sử dung hệ thống quản lý học tập.
- Có sự giao tiếp giữa giảng viên – học viên, học viên- học viên
- Giảng viên có thể trả lời câu hỏi, đặt câu hỏi, chấm điểm đánh giá học
viên.

- Giảng viên có thể đánh giá khả năng của học viên, đồng thời có thể chỉ
dẫn tham gia các khóa học mức cao hơn.
Cấp độ 3: Lớp học ảo.
- Học thông qua Internet/intranet, sử dung hệ thống quản lý học tập.
- Các “lớp học ảo” được tổ chức ngay trên mạng như các lớp học thông
thường.
- Các giờ học “live” được tổ chức để thảo luận về các “case studies”. Giảng
viên có thể thực hiện các hướng dẫn trực tiếp (hands-on) nhờ e-lab.
- Học viên có thể trực tiếp xem lại các bài giảng và làm bài tập off-line với
hình thức giống như đang tham gia lớp học trực tiếp.
- Tất cả các khóa học trực tuyến có thể được quản lý, giám sát giống như
các lớp học thông thường.
Những ưu điểm của bài giảng điện tử đó là:
- Tính khoa học:
+ Trình bày được bài giảng một cách ngắn gọn, dễ hiểu, có liên kết để đi tới
các mục khác nhau một cách dễ dàng.
+ Giúp người học có khả năng tự học mọi lúc, mọi nơi.
+ Dễ dàng chia sẻ.
+ Thông điệp học tập tương đối nhất quán, cập nhật dễ dàng.
+ Rút ngắn khoảng cách giữa người dạy và người học.

19


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

+ Hệ thống đào tạo từ xa sử dụng bài giảng điện tử có thể dễ dàng quản lý,
đánh giá học viên...

+ Kết hợp được audio, video, hình ảnh... giúp bài giảng trực quan hơn.
+ Tốc độ học nhanh hơn (người học có thể bỏ qua những kiến thức khơng
cần thiết hoặc những kiến thức mình đã biết chỉ chọn nhũng kiến thức mà mình
quan tâm ).
+ Có thể phục vụ một số lượng lớn người học, không phụ thuộc vào yếu tố
địa lý.
- Tính kinh tế:
So với phương pháp giáo dục truyền thống, sử dụng bài giảng sẽ tiết kiệm
được nhiều chi phí:
+ Chi phí in sao tài liệu, bài giảng...
+ Giảng viên sẽ cảm thấy bớt mệt mỏi hơn khi đứng giảng nhiều giờ.
+ Sử dụng bài giảng điện tử sẽ tiết kiệm được nhiều chi phí như: th
phịng dạy, đi lại, tổ chức thi...
+ Chi phí để bổ sung, cập nhật kho dữ liệu cũng sẽ nhỏ hơn so với việc đính
chính, tái bản một cuốn sách.
Hiện nay bài giảng điện tử ngày càng phát huy được ưu thế trong việc dạy và
học, xu hướng phát triển của bài giảng điện tử là phát triển và xây dựng hệ thống
bài giảng điện tử điện tử. Tại Mỹ, dạy và học điện tử đã nhận được sự ủng hộ và các
chính sách trợ giúp của Chính phủ ngay từ cuối những năm 90. Theo số liệu thống
kê của Hội Phát triển và Đào tạo Mỹ (American Society for Training and
Development, ASTD), năm 2000 Mỹ có gần 47% các trường đại học, cao đẳng đã
đưa ra các dạng khác nhau của mơ hình đào tạo từ xa, tạo nên 54.000 khoá học trực
tuyến. Theo các chuyên gia phân tích của Cơng ty Dữ liệu quốc tế (International
Data Corporation, IDC), cuối năm 2004 có khoảng 90% các trường đại học, cao
đẳng Mỹ đưa ra mơ hình E-learning, số người tham gia học tăng 33% hàng năm
trong khoảng thời gian 1999 - 2004. Do thị trường rộng lớn và sức thu hút mạnh mẽ
của bài giảng điện tử điện tử nên hàng loạt các công ty đã chuyển sang hướng

20

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

chuyên nghiên cứu và xây dựng các giải pháp về bài gỉang điện tử như: Click2Learn,
Global Learning Systems, Smart Force...
Trong những năm gần đây, châu Âu đã có một thái độ tích cực đối với việc
phát triển cơng nghệ thơng tin cũng như ứng dụng nó trong mọi lĩnh vực kinh tế - xã
hội, đặc biệt là ứng dụng trong hệ thống giáo dục. Các nước trong Cộng đồng Châu
Âu đều nhận thức được tiềm năng to lớn mà công nghệ thông tin mang lại trong
việc mở rộng phạm vi, làm phong phú thêm nội dung và nâng cao chất lượng của
nền giáo dục.
Tại Châu Á, bài giảng điện tử vẫn đang ở trong tình trạng sơ khai, chưa có
nhiều thành cơng vì một số lý do như: các quy tắc, luật lệ bảo thủ, tệ quan liêu, sự
ưa chuộng đào tạo truyền thống, ngôn ngữ không đồng nhất, cơ sở hạ tầng nghèo
nàn. Tuy vậy, một số quốc gia, đặc biệt là các nước có nền kinh tế phát triển hơn tại
Châu Á cũng đang có những nỗ lực phát triển bài giảng điện tử tại đất nước mình
như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore, Đài Loan,Trung Quốc... Ở Việt Nam gần đây
các hội nghị, hội thảo về công nghệ thơng tin và giáo dục đều có đề cập nhiều đến
vấn đề bài giảng điện tử điện tử và khả năng áp dụng vào môi trường đào tạo ở Việt
Nam.
Các trường đại học ở Việt Nam cũng bước đầu nghiên cứu và triển khai bài
giảng điện tử. Một số đơn vị đã bước đầu triển khai các phần mềm hỗ trợ đào tạo và
cho các kết quả khả quan: Đại học Công nghệ - Đại học quốc gia Hà Nội, Viện
Công nghệ thông tin, Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh, Đại học Bách Khoa Đà
Nẵng, Học viện Bưu chính Viễn thơng,... Gần đây nhất, trung tâm Tin học Bộ Giáo
dục & Đào tạo đã triển khai cổng bài giảng điện tử nhằm cung cấp một cách có hệ
thống các thông tin bài giảng điện tử điện tử trên thế giới và ở Việt Nam. Bên cạnh
đó, một số công ty phần mềm ở Việt Nam đã tung ra thị trường một số sản phẩm hỗ

trợ đào tạo. Tuy các sản phẩm này chưa phải là sản phẩm lớn, chưa được đóng gói
hồn chỉnh nhưng đã bước đầu góp phần thúc đẩy sự phát triển bài giảng điện tử ở
Việt Nam.

21


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

Việt Nam đã gia nhập mạng hệ thống bài giảng điện tử Châu Á (Asia Elearning Network - AEN, www.asia-elearning.net) với sự tham gia của Bộ Giáo dục
& Đào tạo, Bộ Khoa học - Công nghệ, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Bộ Bưu
chính Viễn Thơng...Trên đây là những thông tin về xu hướng phát triển bài giảng
điện tử nói chung. Đối với ngành ơ tơ nói riêng, các hãng xe và các hãng sản xuất
linh phụ kiên đều có các tài liệu đào tạo của họ. Phần mềm TEAM 21 dành cho kỹ
thuật viên trung cấp của TOYOTA trình bày trên hình 2.2 là một ví dụ.

Hình 2-2 Giao diện phần mềm TEAM 21 của TOYOTA
Tuy nhiên, các phần mềm hay các tài liệu đào tạo của các hãng chỉ được ứng
dụng trong phạm vi hẹp cũng như đối tượng hướng đến chủ yếu là công nhân của
hãng. Do vậy, các tài liệu như trên khó có thể sử dụng như các bài giảng điện tử có
tính ứng dụng rộng rãi hơn, hướng đến nhiều đối tượng hơn và có thể đáp ứng nhu
cầu đào tạo từ xa đang ngày càng trở nên phổ biến.
Chính vì vậy cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành ô tô ngày
càng phát triển hơn. Khởi đầu từ những chiếc ô tô thô sơ, hiện nay ngành công
nghiệp ô tô đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu của con người.
Những chiếc ô tô ngày càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi
hơn…để theo kịp với xu thế của thời đại. Như vậy để học sinh, sinh viên nắm bắt và
hiểu rõ hơn về công nghệ ô tô cho học sinh, sinh viên thì cơng tác giáo dục đào tạo

ngày càng chú trọng hơn về phần thực tế nhằm giúp cho học sinh, sinh viên sẽ cảm
thấy việc nắm các kiến thức về ô tô là cần thiết và không cảm thấy nhàm chán thông
22


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

qua các bài giảng điện tử. Và hiện nay, trên thế giới việc sử dụng bài giảng điện tử
về ô tô trong giảng dạy là rất phổ biến. Bài giảng điện tử, ngoài việc hướng dẫn cho
học sinh, sinh viên nắm được các kiến thức một cách toàn diện, bài giảng điện tử
điện tử còn cho học sinh, sinh viên thấy được sự hoạt động của các hệ thống của ơ
tơ qua các mơ hình ảnh động và phim qua các chương trình phần mềm máy tính mà
ngành cơng nghệ thông tin đã phát triển. Tuy nhiên ở nước ta việc ứng dụng bài
giảng điện tử còn rất hạn chế và chính vì vậy em mong muốn xây dựng được một hệ
thống bài giảng điện tử chuyên ngành ô tô với đề tài “Nghiên cứu, thiết kế bài giảng
điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô” với mục đích mong muốn xây dựng một
bài giảng điện tử với nội dung là các kiến thức về ô tô và được ứng dụng trong lĩnh
vực đào tạo chuyên ngành ô tô.
2. Kết cấu bài giảng
2.1. Lập khối kiến thức chuyên ngành ô tô
Đối với khối kiến thức chuyên ngành về ơ tơ thì nó tương đối rộng và phức
tạp. Và để soạn một bài giảng điện tử cho khối kiến thức này một cách hoàn chỉnh
ta phải chia thành từng phần theo cụm chi tiết, hệ thống hoặc theo từng phần nội
dung đào tạo nhằm làm cho người hướng dẫn dễ dàng sử dụng và người học cảm
thấy dễ hiểu, thích thú và tiếp thu một cách vững chắc trong q trình học theo mơ
hình tổng qt như hình 2-3 sau:

Hình 2-3: Giao diện tổng quát bài giảng điện tử các hệ thống, bộ phận trên ô tô

23


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật

2.2. Kết cấu bài giảng :
Do mục đích xây dựng bài giảng hướng về các đối tượng là các trường cao
đẳng, trung cấp nghề vì thế dựa theo giao diện tổng quát bài giảng như hình 2-3
trên, nên khi thực hiện xây dựng bài giảng về hệ thống treo ta sẽ phải phân chia nội
dung bài giảng về hệ thống treo thành nhiều nội dung, từng mục; mục đích nhằm
giúp cho người học nắm bắt một cách tường tận từ cái bắt đầu đến hoàn tất, từ cơ
bản đến nâng cao một cách trọn vẹn về công dụng, kết cấu, các thành phần của một
hệ thống treo hay bất kỳ một hệ thống hay chi tiết nào trên ô tô. Hơn thế nữa khi
soạn thảo, xây dựng ta phải chú trọng về các kết cấu, hình ảnh của bài giảng làm
sao cho người học cũng như người hướng dẫn sử dụng một cách dễ dàng và sinh
động. Chính vì vậy, ta có sơ đồ kết cấu bài giảng điện tử về hệ thống treo như sau :

Hệ thống treo trên ô tô
Nội dung nâng cao

Nội dung cơ bản

- Lý thuyết
- Hệ thống treo phụ thuộc
- Hệ thống treo độc lập

- Hệ thống treo tích cực

- Hệ thống treo bán tích cực

- Cơng dụng
- Phân loại
- Các bộ phận
- Góc đặt bánh xe
- Động học hệ thống treo
- Câu hỏi

- Cơng dụng
- Phân loại
- Các bộ phận

Hình 2-4 Sơ đồ kết cấu nội dung bài giảng điện tử hệ thống treo

24