BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƠ XN THÀNH
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG TREO
CHỦ ĐỘNG PHỤC VỤ GIẢNG DẠY TẠI TRƯỜNG CAO
ĐẲNG KỸ THUẬT ĐẮK LẮK
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246
S K C0 0 6 1 0 1
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƠ XN THÀNH
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG TREO
CHỦ ĐỘNG PHỤC VỤ GIẢNG DẠY TẠI
TRƢỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT ĐẮK LẮK
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 605246
Hƣớng dẫn khoa học
TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
TP, Hồ Chí Minh, tháng 4/2019
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tơi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai
công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 3 năm 2018
(Ký tên và ghi rõ họ tên)
Ngô Xuân Thành
i
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC:
Họ & tên: Ngô Xuân Thành
Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 25/8/1975
Nơi sinh: Nghệ An
Quê quán: Hƣng Long - Hƣng Nguyên - Nghệ An
Dân tộc: Kinh
Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 30 Y Ngông - Phƣờng Tân Tiến – Tp Buôn Ma Thuật
Điện thoại cơ quan: 0905149830
Điện thoại nhà riêng: 09035891972
Fax: E-mail:
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO
1. Trung học chuyên nghiệp:
Hệ đào tạo: Cao đẳng chính qui
Thời gian đào tạo từ 1995 đến 1997.
Nơi học: Trƣờng đại học sƣ phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh
Ngành học: Cơ khí động lực
2. Đại học:
Hệ đào tạo: Tại chức
Thời gian đào tạo từ 2007 đến 2009.
Nơi học: Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh
Ngành học: Cơ khí động lực
Tên đồ án, luận án hoặc mơn thi tốt nghiệp: Tính chon các thông số chủ yếu của
hệ thống động lực học ô tô
Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: 2009
III. Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC:
Thời gian
Nơi công tác
Công việc đảm nhiệm
2009 - 2013
Trƣờng Cao đẳng nghề Đắk Lắk
Giảng viên
2004 - 2018
Trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk
Giám đốc TT thực hành ứng
dụng và dịch vụ kỹ thuật
ii
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .....................................................................................................i
LÝ LỊCH KHOA HỌC .......................................................................................... ii
DANH MỤC BẢNG ...............................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH .....................................................................................vii
DANH MỤC VIẾT TẮT ........................................................................................ix
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... x
TÓM TẮT ...............................................................................................................xi
SUMMARY ...........................................................................................................xii
Chƣơng 1: tổng quan .............................................................................................. 1
1.2. Kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc. ........................................................... 1
1.2.1 Một số nghiên cứu trong nƣớc .......................................................................... 1
1.2.2 Một số nghiên cứu trên thế giới ........................................................................ 3
1.3. Mục đích và ý nghĩa của đề tài. .......................................................................... 5
1.3.1 Mục đích của đề tài: ......................................................................................... 5
3.2.Ý nghĩa của đề tài: ............................................................................................... 6
1.4.Giới hạn và phƣơng pháp nghiên cứu đề tài ........................................................ 6
1.4.1.Giới hạn:........................................................................................................... 6
1.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài: ...................................................................... 7
Chƣơng 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ ................... 8
2.2. Công dụng yêu cầu hệ thống treo: ..................................................................... 9
2.2.2. Yêu cầu: .......................................................................................................... 9
2.2.3. Phân loại hệ thống treo .................................................................................. 10
2.4.1 Loại nhíp: ....................................................................................................... 11
2.4.2 Loại khí nén:.................................................................................................. 13
2.5. Cấu tạo nguyên lý làm việc của hệ thống treo cơ khí: ...................................... 15
2.5.1. Bộ phận đàn hồi: ........................................................................................... 15
2.5.2. Bộ phận dẫn hƣớng: ...................................................................................... 17
2.5.3. Bộ phận giảm chấn: ....................................................................................... 19
iii
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
2.5.4. Thanh ổn định ngang: .................................................................................... 23
2.5.5. Các bộ phận khác: ......................................................................................... 24
2.6. Một vài hệ thống treo điển hình: ..................................................................... 29
2.6.1. Hệ thống treo bán chủ động:......................................................................... 29
2.6.2. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng balon khí nén ............................................ 29
2.6.3. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng buồng đàn hồi khí nén kết hợp lá nhíp.......... 30
2.6.4. Hệ thống treo chủ động: ............................................................................... 33
3.1 . Chọn lựa phƣơng án thiết kế mô hình: ............................................................... 40
3.1.1. Mục đích chế tạo mơ hình: ............................................................................ 40
3.1.2.Xây dựng mơ hình rung động tổng thể hệ thống treo ơ tơ .............................. 41
3.1.3. Thiết kế mơ hình điều khiển tối ƣu hệ thống treo chủ động ô tô:................... 44
3.2. Những u cầu của mơ hình: ............................................................................ 49
Cấu tạo mơ hình gồm có: ........................................................................................ 50
3.3. Các trạng thái tải trọng đặt lên hệ treo: ............................................................ 55
3.5. Thiết kế các bộ phận chính của mơ hình: ......................................................... 57
3.5.1. Cảm biến vị trí: .............................................................................................. 57
3.5.2. Bộ chuyển đổi tín hiệu và các dạng tín hiệu điều khiển. ............................... 57
3.5.3 Microcomputer. .............................................................................................. 58
3.5.5. Bộ vi xử lý .................................................................................................... 58
3.5.6 Tín hiệu điều khiển ......................................................................................... 59
3.5.7 Cơ cấu chấp hành van điều khiển điện từ. ...................................................... 59
Chƣơng 4: CÁC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH TRÊN MƠ HÌNH ...................... 61
4.1 Hƣớng dẫn sử dụng mơ hình ............................................................................. 61
4.1.1.Cơng dụng ...................................................................................................... 61
4.1.2. Các u cầu khi sử dụng mơ hình .................................................................. 61
4.1.3. Sử dụng mơ hình ........................................................................................... 61
4.1.4. Khai thác, bảo quản mơ hình ......................................................................... 63
4.1.5. Phƣơng pháp sửa chữa mơ hình..................................................................... 63
4.2. Các mã lỗi thƣờng gặp...................................................................................... 64
iv
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
4.2.1. Mã lỗi thƣờng gặp trong hệ thống ................................................................. 64
4.2.2. Chức năng chẩn đốn và an tồn ................................................................... 65
4.3. Các bài giảng thực hành ................................................................................... 68
Bài số: 1.NHẬN BIẾT VỀ HỆ THỐNG TREO ...................................................... 68
Bài số: 2. VỊ TRÍ CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN CÁC LOẠI CÔNG TẮC VÀ ĐÈN
BÁO ........................................................................................................................ 75
Bài số: 3. VỊ TRÍ CHỨC NĂNG CỦA CÁC CẢM BIẾN ...................................... 80
Bài số: 4. CHỨC NĂNG CỦA HỘP ĐIỀU KHIỂN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH . 85
PHIẾU HƢỚNG DẪN THỰC HÀNH................................................................................ 98
Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ....................................... 102
5.1. Kết luận .......................................................................................................... 102
5.2. Hƣớng phất triển: ........................................................................................... 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 104
v
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Mã lỗi chẩn đoán và khu vực hƣ hỏng ................................................. 64
vi
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Độ cong võng của nhíp khi xiết bu lơng giữa ........................................ 12
Hình 2.2 Sơ đồ bố trí của hệ thống treo phụ thuộc ................................................ 12
Hình 2. 3 Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí nén. ............................... 14
Hình 2.4: Hệ thống treo bố trí trên xe ..................................................................... 15
Hình 2. 5. Kết cấu bộ nhíp.................................................................................... . 16
Hình 2.6 Kết cấu các loại lị xo .............................................................................. 17
Hình 2.7: Vị trí địn treo ......................................................................................... 18
Hình 2.8: Sơ đồ bộ phận hƣớng của hệ thống treo phụ thuộc nhíp ......................... 19
Hình 2.9: Giảm chấn và dạng dao động của giảm chấn .......................................... 19
Hình 2.10: Các giảm chấn kiểu ống đơn ................................................................. 20
Hình 2.11: Giảm chấn kiểu ống kép ....................................................................... 22
Hình 2.12: Thanh ổn định...................................................................................... 23
Hình 2.13: Các loại khớp cầu ................................................................................. 24
Hình 2.14: Vị trí thanh giằng (thanh cân bằng) ...................................................... 25
Hình 2.15: Vị trí lắp bạc cao su .............................................................................. 26
Hình 2.16: Thanh xoắn ........................................................................................... 26
Hình 2.17: Cách bố trí thanh xoắn .......................................................................... 27
Hình 2.18: Vấu cao su loại tăng cứng ..................................................................... 28
Hình 2.19: Vấu cao su loại vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình làm việc .......... 28
Hình 2.20: Hệ thống treo bán chủ động ................................................................. 29
Hình 2.21. Hệ thống treo trƣớc phụ thuộc sử dụng Balon khí nén ......................... 30
Hình 2.22. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng balon khí nén và nhíp lá ................... 31
Hình 2. 23 Sơ đồ bố trí hệ thống treo trƣớc ........................................................... 32
Hình 2. 24. Sơ đồ hệ thống treo sau....................................................................... 33
Hình 2.25: Hệ thống treo chủ động: ...................................................................... 34
Hình 3.1: Mơ hình tổng thể hệ thống giá treo rung động của ơ tơ .......................... 42
Hình 3.2: Sơ đồ mơ phỏng tín hiệu mặt đƣờng ....................................................... 45
Hình 3.4: Mơ hình điều khiển hệ thống treo chủ động ........................................... 46
vii
LN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
Hình 3.5: Mơ hình điều khiển hệ thống treo bị động .............................................. 46
Hình 3.7: Kết quả gia tốc góc nghiêng của hệ thống treo chủ động và bị động ...... 47
Hình 3.8: Kết quả hành trình dao động giá treo bánh sau bên trái của hệ thống treo .. 47
Hình 3.10:Kết quả hành trình dao động của góc thân xe bánh trƣớc bên trái ......... 48
Hình 3.11: Kết quả hành trình dao động của góc thân xe bánh sau bên trái ........... 48
Hình 3.12: Kết quả lực tác động lên hai giá treo bánh trƣớc hệ thống treo chủ động
................................................................................................................................ 49
Hình 3.13: Kết quả lực tác động lên hai giá treo bánh sau hệ thống treo chủ động 49
Hình 3.14. Giá đỡ mơ hình ....................................................................................... 51
Hình 3.15. Giá treo hệ thống .................................................................................... 52
Hình 3.16. Các cơ cấu treo hệ thống ......................................................................... 52
Hình 3.17. Hệ thống cung cấp khí nén ...................................................................... 53
Hình 3.18. Kiểm tra lắp ráp bầu hơi ......................................................................... 53
Hình 3.19. Kiểm tra lắp ráp bộ chia hơi .................................................................... 53
Hình 3.20. Hộp điều khiển ....................................................................................... 54
Hình 3.21. Bảng điều khiển ..................................................................................... 54
Hình 3.22. Mơ hình tổng thể hệ thống treo chủ động ............................................. 54
Hình 3. 23 Trạng thái giảm tải của hệ treo ............................................................ 55
Hình 3. 24 Trạng thái tự nhiên của hệ treo ............................................................ 55
Hình 3. 25. Trạng thái đầy tải của hệ treo.............................................................. 56
Hình 3. 26. Sơ đồ cung cấp khí nén ....................................................................... 56
Hình 3. 27 Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến vị trí ............................................... 57
Hình 3.28. Các dạng tín hiệu điều chỉnh................................................................ 58
Hình 3.29. Sơ đồ khối Microcomputer .................................................................. 58
Hình 3.30. Tín hiệu điều khiển và mạch điều khiển .............................................. 59
Hình 3.31. Nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ ................................... 59
Hình 4.1: Đọc DTC và xóa DTC ........................................................................... 66
Hình 4.2. Kiểm tra tín hiệu đầu vào........................................................................ 67
Hình 4.3. Kiểm tra điều kiện điều chỉnh lực giảm chấn ......................................... 67
viii
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
DANH MỤC VIẾT TẮT
EMS (Electronically-Modulated Suspension) Hệ thống treo điều biến-điện tử
EMAS (Electronically Modullated Air Suspenion) Hệ thống treo khí điều khiển
bằng điện tử
ABS (Anti-lock Brake System): Hệ thống phanh có bộ phận chống hãm cứng bánh xe.
CAN (Controller Area Network): Vùng mạng điều khiển
ECU (Electronic Control Unit): Bộ điều khiển điện tử.
EPS (Electronic Power Steering): Hệ thống lái trợ lực điện
HTL: Hệ thống lái
HTT: Hệ thống treo
DTC (Diagnostic trouble code): Mã chẩn đoán hƣ hỏng.
DLC (Data link connector): Giắc cắm kết nối dữ liệu.
LabVIEW (Virtual Instrument Engineering Workbench):
VI (Virtual Instrument): Thiết bị ảo
ix
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên em xin trân trọng đƣợc gửi lời chúc sức khỏe, lời chào tơn kính và lời
cảm ơn chân thành nhất đến các đơn vị, cá nhân đã tận tình giúp đỡ em trong suốt
thời gian học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp này:
- Ban giám hiệu Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM.
- Ban giám hiệu cơ sở liên kết Trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk
- Ban chủ nhiệm quản lý sau đại học, Khoa Cơ Khí động lực Trƣờng Đại Học
Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM. Đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa
học và luận văn tốt nghiệp này.
- Tất cả q Thầy, Cơ đã tham gia giảng dạy khóa 2017B
- Đặc biệt thầy giáo TS. Nguyễn Văn Trạng, giảng viên hƣớng dẫn khoa học, đã
dành nhiều thời gian để hƣớng dẫn, chỉ đạo sâu sắc về mặt khoa học, tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình thực hiện và hoàn thành luận văn tốt
nghiệp đúng tiến độ.
- Quý thầy cô trong hội đồng khoa học trực tiếp phản biện đề cƣơng luận văn tốt
nghiệp đã đọc để đóng góp ý kiến và nhận xét cho đề tài đƣợc hồn thiện.
- Gia đình, vợ, con và bạn bè đồng nghiệp đã động viên, tạo điều kiện và giúp đỡ
em nhiều trong học tập và cuộc sống.
Xin chân thành cám ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 3 năm 2018
Ngƣời nghiên cứu
Ngô Xuân Thành
x
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
TÓM TẮT
Ngày nay trên các loại xe ô tô đƣợc trang bị hàng loạt các hệ thống điều khiển
bằng điện và điện tử nhằm đáp ứng cho những nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của
ngƣời sở hữu. Hệ thống treo chủ động điều khiển bằng điện tử cũng là một trong
những số đó. Chính sự phức tạp và đa dạng của các hệ thống đó dặt ra vấn đề phải
trang bị kiến thức cho ngƣời học vững về lý thuyết, thành thạo về thực hành để sau
khi tốt nghiệp cao đẳng ngành cơng nghệ Ơ tơ ra trƣờng mới đảm nhiệm đƣợc công
tác bảo dƣỡng và sửa chữa đƣợc cho các hệ thống nói trên. Qua số khảo sát đối với
sinh viên cao đẳng ngành công nghệ ô tô hiện nay tại trƣờng thì hơn 95% họ mong
muốn đƣợc học tập lý thuyết kết hợp với thực hành trên các thiết bị thật của hệ
thống có trên mơ hình.
Đề tài “nghiên cứu chế tạo mơ hình hệ thống treo chủ động phục vụ giảng dạy
tại trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk ” Nhằm giải quyết một phần cho vấn đề trên
giúp sinh viên ngành công nghề ô tô tại trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk có thêm
cơ hội tiếp xúc với hệ thống mới trên ô tô để biết cách kiểm tra, bảo dƣỡng , sửa
chữa hệ thống một cách thành thạo
Mơ hình đƣợc nghiên cứu, chế tạo và lắp đặt dựa trên cơ sở lý thuyết, các số
liệu, và những tín hiệu tạo ra cho hệ thống đƣợc giả định để mô phỏng cho hoạt
động sát với thực tế. Ngồi ra cịn có một số bài giảng hƣớng dẫn trong công tác
đào tạo kiểm tra, bảo dƣỡng sửa chữa hệ thống giúp nâng cao hiệu quả đào tạo nghề
tại trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk
Trong thời gian nghiên cứu chế tạo mơ hình sẻ hồn thành với tính trực quan
sinh động và tính thẩm mỹ, cũng nhƣ tính năng hoạt động của mơ hình sẻ mơ phỏng
hồn tồn giống với hệ thống treo chủ động đƣợc ứng dụng trên ơ tơ hiện nay. Đặc
biệt sản phẩm có khả năng ứng dụng cao, thích hợp cho khoa cơng nghệ ô tô dùng
để giảng dạy sinh viên tại trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk trong thời kỳ đang
hiện đại hóa thiết bị dạy nghề nhƣ hiện nay của vùng tây nguyên.
xi
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
SUMMARY
Nowadays on all kinds of cars are equipped with a series of electric and electronic
control systems to meet the increasing demands of owners. Active electronically
controlled suspension is also one of them. It is the complexity and diversity of these
systems that raise the issue of equipping people with knowledge of the theory and
practice of the practice so that after graduating from the college of technology, the
automobile industry will be able to graduate. the task of maintenance and repair for the
above systems. Through the survey of the current automotive technology college
students at the school, more than 95% of them desire to study theory combined with
practice on the real devices of the system on the model
The topic "research and manufacture a dynamic suspension model for teaching
at Dak Lak technical college" In order to solve a part of the above problem, students
of automobile industry at technical college Dak Lak has more opportunities to
contact the new system on cars to know how to check, maintain and repair the
system fluently.
The model is researched, fabricated and installed on the basis of theory,
data, and signals generated for the system are assumed to simulate actual operation.
In addition, there are some lectures to guide the training and inspection and
maintenance of the system to improve the efficiency of vocational training at Dak
Lak technical college.
In the period of research and fabrication, the model will be completed with
vivid visualization and aesthetics, as well as the operational features of the
simulated model completely similar to the active suspension system applied in cars
The current. Especially products with high applicability, suitable for automotive
technology department to teach students at Dak Lak technical college during the
period of modernization of current western vocational equipment. original
xii
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu.
Trong những năm gần đây, ngành Cơng Nghệ Ơ tơ phát triển rất nhanh đặc
biệt là các hệ thống điều khiển cơ khí, thủy lực, khí nén… đƣợc thay thế điều khiển
bằng điện và điện tử. Trong đó, hệ thống treo điều khiển bằng điện “ElectronicallyModulated Suspension –EMS” (Hệ thống treo điều biến-điện tử) là một trong
những hệ thống đang đƣợc ứng dụng rất mạnh mẽ trên hầu hết các hãng xe trên thế
giới nói chung và Việt Nam nói riêng.với ngành vận tải đƣờng bộ nƣớc ta luôn cần
phải đổi mới và hiện đại, thân thiện với môi trƣờng đảm bảo an tồn cho q trình
hoạt động của các loại phƣơng tiện đặc biệt là Ơ tơ để giảm thiểu tai nạn giao thơng.
Để đáp ứng với những địi hỏi trên về mặt kỹ thuật bảo dƣỡng sửa chữa cho các loại
phƣơng tiện hiện đại cần phải có đội ngũ kỹ thuật lành nghề thơng thạo về các đặc
tính cấu tạo và nguyên lý làm việc của các hệ thống trên ô tô, đặc biệt nhƣ hệ thống
treo điều khiển bằng điện. Thì cần phải có các mơ hình của hệ thống để ứng dụng
giảng dạy thực hành cho các sinh viên theo học chuyên ngành ở các cơ sở đào tạo
nghề nói chung và trƣờng cảo đẳng kỹ thuật Đắk Lắk nói riêng để phục vụ nguồn
nhân lực kỹ thuật cho tỉnh nhà.
Từ nhu cầu thực tiễn của địa phƣơng nên ngƣời thực hiện nghiên cứu lựa
chọn đề tài “Nghiên cứu chế tạo mơ hình hệ thống treo chủ động phục vụ giảng dạy
tại trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk” Nhằm tạo cho các thế hệ sinh viên có cách
nhìn tổng quát và thực tế hơn về thệ thống và tạo điều kiện thuận lợi cho các giảng
viên chuyên ngành trong trƣờng truyền đạt thông tin tới ngƣời học một cách trực
quan sinh động, từ cơ sở lý thuyết đƣợc ứng dụng vào thực hành thực tế của hệ
thống trên mơ hình giúp cho ngƣời học gặt thái đƣợc kết quả cao hơn.
1.2. Kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước.
1.2.1 Một số nghiên cứu trong nước
Luận văn thạc sĩ của tác giả Trƣơng Thái Thanh [8], khoa cơ khí động lực,
trường Đại học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu tính tốn
và đánh giá dao động của một số hệ thống treo trên xe đời mới. Trong đề tài này tác
1
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
giả đã vận dụng lý thuyết dao động Ơ tơ để khảo sát, tính tốn dao động đối với hai
xe từ đó rút ra đƣợc những đánh giá có tính khoa học về độ êm dịu và an toàn
chuyển động của hai loại xe này. Đề xuất và tính tốn hệ thống treo tối ƣu để nâng
cao độ êm dịu và an toàn chuyển động của xe, đồng thời phải đảm bảo đƣợc các chỉ
tiêu về độ êm dịu và an toàn chuyển động.
- Đề tài “Thiết kế hệ thống treo trƣớc ô tô khách 46 chỗ trên cơ sở Hyundai
Aerospace”. Nội dung đề tài liên quan đến việc tính tốn hệ thống treo trƣớc với
việc sử dụng hệ thống treo khí . Đề tài này đã đƣa ra đƣợc các phƣơng trình xác
định các thông số bộ phận đàn hồi hệ thống treo khí và phƣơng pháp điều khiển hệ
thống treo khí.
- Đề tài thiết kế tính tốn hệ thống treo khí nén có điều khiển EMS (xe tham
khảo là xe minibus 12 chỗ ngồi PREGIO của hãng KIA) cũng nhƣ thiết kế mơ hình
thử nghiệm hệ thống treo. Trong đề tài có đề cập đến phƣơng pháp điều khiển hệ
thống treo khí bằng điện tử.
- Trong thời gian qua, việc giảng dạy về HTT có điều khiển điện tử ở nƣớc ta
cịn gặp nhiều khó khăn là do mảng thiết bị và mơ hình dạy học của hệ thống chƣa
nhiều, giá thành của các thiết bị ngoại nhập khá cao, nhiều trƣờng khó có thể trang
bị đƣợc. Việc nghiên cứu và chế tạo các mơ hình phục vụ cho việc giảng dạy và
nghiên cứu vẫn cịn ở quy mơ nhỏ, phần lớn là do nhu cầu cấp thiết của công tác
giảng dạy nên tự thiết kế và thi công trên các thiết bị sẵn có. Một số cơng ty sản
xuất đồ dùng dạy học ở nƣớc ta cũng đã nghiên cứu chế tạo nhiều thiết bị, mơ hình
dạy học về HTT chủ động trên cơ sở các chi tiết và thiết bị nhập từ nƣớc ngoài về,
nhƣng rất đơn giản, phần lớn là chỉ dùng để dạy về cấu tạo, và giới thiệu về nguyên lý
hoạt động cơ bản của hệ thống. Các mơ hình này thiếu một số chức năng cần thiết để
học tập và nghiên cứu trên mơ hình, nhƣ không quan sát đƣợc các chế độ hoạt động
của hệ thống, không đo kiểm đƣợc một số thông số cơ bản …Nhìn chung, với các thiết
bị và mơ hình đã có, chƣa thể đáp ứng đƣợc nhu cầu giảng dạy và nghiên cứu ở nƣớc ta
hiện nay về hệ thống treo chủ động nhƣ.
2
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
- CTy Tân Phát Automation, CTy Tân Minh Giang, Cơng ty Ơ tơ Việt Nam [7]
Mơ hình hệ thống treo dùng để đào tạo nghề trong nƣớc
1.2.2 Một số nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu liên quan đến việc ứng dụng và thử
nghiệm hệ thống treo khí trong việc nâng cao độ êm dịu và ổn định cho xe. Dƣới
đây là một số nghiên cứu về hệ thống treo khí và kết quả đạt đƣợc:
Nghiên cứu phát triển mơ hình thử nghiệm lị xo khí S.J.LEE [9] Development
And Analysis Of An Air Spring Model, Myongji University, 2009, 9. trong nghiên
cứu này S. J. Lee đã chỉ ra rằng đặc tính độ cứng của các túi khí có thể thay đổi
đƣợc. Độ cứng lị xo khí chịu ảnh hƣởng của sự thay đổi thể tích các túi khí, diện
tích bề mặt làm việc, nhiệt độ và các biến đổi của khối lƣợng khí trong túi khí. Và
cũng đề cập đến sự tăng của thể tích túi khí làm giảm độ cứng của nó. Một nghiên
cứu khác của Li Liu, Weihua Zhang, Yan Li về ảnh hƣởng của buồng khí phụ đến
độ cứng lị xo khí Li Liu, Weihua Zhang, Yan Li [10], Research On Stiffness
Of Air-Spring With Auxiliary Chamber And Its Equivalent Model, Southwest
Jiaotong University, 2013, 12 cũng chỉ ra rằng sự tăng thể tích của buồng khí phụ
sẽ làm giảm độ cứng của túi khí, độ cứng của túi khí sẽ tăng tỉ lệ thuận với sự tăng
của áp suất làm việc của nó.
Cơng nghệ điều khiển hệ thống treo khí bằng điện tử ECAS. Chen Yi-kai [11],
Stiffness-damping matching method of an ECAS system based on LQG control, J.
Cent. South University, 2014, 440 - 446. đƣợc Chen Yi-kai với những cải tiến trong
việc tăng độ thoải mái và tiện nghi bằng cách giảm độ cứng các lò xo khí, cho phép
điều khiển chiều cao các túi khi thơng qua hệ thống cung cấp khí nén kết nối với lị
xo khí . Một nghiên cứu khác của Zhengchao. Xie [12], A Noise-Insensitive SemiActive Air Suspension for Heavy-Duty Vehicles with an Integrated Fuzzy Wheelbase Preview Control, University of Macau, 2013, 12. có đề cập đến vấn
đề sử dụng hệ thống treo khí trên những xe có tải trọng lớn, nó làm giảm bớt các
rung động từ mặt đƣờng tác dụng lên và điều chỉnh chiều cao của xe.
3
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
Nghiên cứu về cải thiện cơ chế kiểm soát của hệ thống treo khí chủ động đƣợc
thực hiện với mơ hình tốn học của hệ thống treo khí cho ¼ của xe, xây dựng trên
phần mềm MATLAB-Simulink. Đề tài nghiên cứu việc tối ƣu hoạt động của hệ
thống treo trên cơ sở sự biến đổi độ cứng. Alireza Kazemeini đã tiến hành so sánh
kết quả giữa mơ hình hệ thống treo chủ động có điều khiển và mơ hình hệ thống treo
bị động trong thực nghiệm cho thấy, tốc độ dịch chuyển của thùng xe giảm 11,51%,
biên độ dịch chuyển của hệ thống treo giảm 11.94%, lực tác động lên bánh xe giảm
3.04%. Điều này kết luận về hoạt động của hệ thống treo đƣợc cải thiện nhờ áp dụng
hệ thống điều khiển hoạt động.
F Rodionov và Fitterman năm 1980 sử dụng hai phƣơng pháp đồ thị và
phƣơng pháp đại số để nghiên cứu xác định động học hệ thống treo: Các ông đã sử
dụng các thơng số hình học chọn lựa của hệ thống lái và hệ thống treo phía trƣớc
cần phải phù hợp trong quan hệ với sự biến đổi của góc nghiêng dọc của trục đứng,
của góc nghiêng ngồi của bánh xe, của góc chụm bánh xe, và độ chuyển dịch
ngang của tiếp điểm tiếp xúc bánh xe với mặt đƣờng khỏi vị trí thiết kế tùy theo vị
trí bánh xe trên chiều cao đối với phần treo của ô tơ, cũng nhƣ trong quan hệ phụ
thuộc vào góc quay bánh xe ngồi đối với góc quay bánh xe trong. Ngồi ra, cịn
phải tính đến cả góc nghiêng ngang của trục đứng, nó có ý nghĩa đáng kể đối với độ
ổn định chuyển động của ơ tơ, vì sự thay đổi của nó tƣơng ứng gần chính xác với sự
thay đổi góc nghiêng ngồi của bánh xe. Những sự phụ thuộc này đƣợc xác định
bằng phƣơng pháp đồ thị hoặc phƣơng pháp giải tích. Phƣơng pháp đồ thị rõ ràng,
trực quan, nhƣng rất tốn cơng sức và do đó độ chính xác của kết quả thu đƣợc phụ
thuộc vào sự cẩn thận khi thực hiện và các thiết bị vẽ hiện có. Vì vậy, phƣơng pháp
đồ thị chỉ dùng trong các sơ đồ động học đơn giản và xác định những phụ thuộc đơn
lẻ. Phƣơng pháp giải tích đƣợc sử dụng đặc biệt hợp lý khi có khả năng dùng máy
tính. Cả trong những trƣờng hợp phức tạp nhất sau khi đã đƣa ra đƣợc những sự phụ
thuộc giải tích cần thiết, phƣơng pháp này cho ta khả năng lập chƣơng trình cho
máy tính và sẽ thu đƣợc lời giải điển hình cho một vị trí và dễ dàng thực hiện các
4
LN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
tính tốn nhƣ vậy cho các vị trí tiếp theo của bánh xe, cho một hoặc một số giá trị
của các thông số hình học.
Nguyễn Đức Ngọc Deng Zhaoxiang [13] Trường Học Viện Kỹ Thuật Cơ Khí
Đại Học Trùng Khánh -Trung Quốc đã nghiên cứu xi lanh lực điện từ trong hệ
thống treo chủ động” Trong đề tài này tác giả dựa trên việc thiết lập mơ hình tổng
thể mơ phỏng các hoạt động của hệ thống treo với bảy bậc tự do, sử dụng phần mềm
Flux tính tốn tối ƣu thiết kế xi lanh lực điện từ và từ đó thiết kế mơ hình điều khiển
cho hệ thống treo chủ động. Các bộ phận chính của hệ thống treo chủ động này là
bộ tự phát sinh lực chống lại các phản lực từ mặt đƣờng, nhằm mục đích để thiết kế
một hệ thống treo hiệu quả và phù hợp cho ô tô có các khả năng (1) Tự động điều
chỉnh độ cứng và cơ chế hoạt động của hệ thống treo để thích ứng với độ nghiêng
của khung gầm xe khi quay vòng, hay di chuyển trên mặt đƣờng gồ ghề; (2) Giữ
thăng bằng khi phanh hoặc khi tăng tốc đột ngột; (3) Tự động điều chỉnh theo tải
trọng của xe; (4) Tự động điều chỉnh khoảng sáng gầm xe khi di chuyển trên đƣờng
gồ ghề. Nghiên cứu này đƣợc dựa trên việc thiết lập mơ hình tổng thể mơ phỏng
các hoạt động của hệ thống treo với bảy bậc tự do, với mơ hình này nó phản ánh
tồn bộ hệ thống rung động của thân xe và góc nghiêng của thân xe theo ba phƣơng,
thể hiện tổng thể rung động của thân xe nhƣ với thực tế, đồng thời cho biết giá trị
lực tƣơng tác cần thiết lên giá treo, từ những thơng số đó ứng dụng phần mềm Flux
tính tốn tối ƣu thiết kế xi lanh lực điện từ và thiết kế xây dựng mơ hình điều khiển
cho hệ thống treo chủ động.
1.3. Mục đích và ý nghĩa của đề tài.
1.3.1 Mục đích của đề tài:
- Nghiên cứu chế tạo mơ hình hệ thống treo chủ động phục vụ cho công tác
đào tạo ngành công nghệ ô tô tại trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk để giúp sinh viên
có cơ hội tiếp cận hệ thống treo hiện đại đƣợc lắp đặt trên các loại ơ tơ hiện nay
- Tìm hiểu về cơ sở lý thuyết của các hệ thống treo trên ơ tơ .
- Tìm hiểu lý thuyết về cấu tạo và nguyên lý làm việc, phƣơng pháp kiểm tra
sửa chữa hệ thống treo chủ động điều khiển bằng điện
5
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
- Hoàn thiện các bài giảng về hệ thống treo trên ô tô đƣa vào giảng dạy trong
ngành công nghệ ô tô tại trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk,
3.2.Ý nghĩa của đề tài:
- Tạo điều kiện cho ngƣời nghiên cứu nâng cao năng lực chun mơn của
mình trong lĩnh vực ứng dụng công nghệ vào thực tiễn để bảo dƣỡng và sửa chữa
các hệ thống trên Ơ tơ một cách khoa học và hiệu quả cao.
- Trong quá trình thực hiện đề tài ngƣời nghiên cứu sẻ đƣợc thiết kế, chế tạo
phần mơ hình và lựa chọn thiết bị, linh kiện phù hợp với thực tiễn từ đó tích lũy
thêm về kiến thức lý thuyết đƣợc sâu rộng hơn và có hội kiểm chứng về các phần lý
thuyết chuyên môn trong bảo dƣỡng và sửa chữa hệ thống.
- Có tƣ duy khoa học từng bƣớc tiếp cận với các phƣơng pháp nghiên cứu
khoa học giáo dục. Hồn thiện những kỹ năng cịn thiếu trong nghiên cứu khoa học
- Tạo cho ngƣời học đƣợc chủ động tiếp cận và cọ xát với thực tế ngay khi
còn ngồi trên ghế của nhà trƣờng để nghiên cứu tiếp cận và đón nhận kiến thức về
kỹ năng bảo dƣỡng và sửa chữa hệ thống một cách nhanh chóng.
1.4.Giới hạn và phương pháp nghiên cứu đề tài
1.4.1.Giới hạn:
Hiện nay hệ thống treo chủ động đã đƣợc ứng dụng rất nhiều trên các hãng
xe trong thị trƣờng hiện nay nhƣng để đƣa vào làm thiết bị giảng dạy cho các nhà
trƣờng hoặc các mơ hình của hệ thống đƣợc sản xuất trên thế giới thì giá thành khá
cao. Hơn nữa thời gian thực hiện đề tài và quá trình nhiên cứu của ngƣời thực hiện
cịn có hạn. Do đó ngƣời thực hiện đề tài “ Nhiên cứu chế tạo mơ hình hệ thống treo
chủ động phục vụ giảng dạy tại các trƣờng cao đẳng kỹ thuật ” chỉ dừng lại ở việc
nghiên cứu và chế tạo mơ hình trợ huấn cho công tác giảng dạy ở các trƣờng cao
đẳng có đào tạo ngành cơng nghệ ơ tơ, dựa trên các thiết bị phụ tùng có sẵn trên thị
trƣờng trong nƣớc để lắp đặt và tạo ban cho hệ thống trên mơ hình giảng dạy với
các tín hiệu và sai hỏng giã định.
6
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
1.4.2. Phương pháp nghiên cứu đề tài:
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài cần phải kết hợp nhiều
phƣơng pháp nghiên cứu để hoàn thành đề tài đúng tiến độ yêu cầu. Trong đó các
phƣơng pháp đƣợc sử dụng chủ yếu là:
- Thực hiện các cuộc khảo sát về thiết bị dạy học nghề công nghệ ô tô trong
các trƣờng cao đẳng đóng trên địa bàn tỉnh nhà và các tỉnh lân cận gần địa bàn tỉnh
Đắk Lắk hiện nay.
- Thực hiện các cuộc khảo sát xin ý kiến đánh giá về mức độ hiểu biến vận dụng
kiến thức kỹ năng nghề nghiệp đƣợc trang bị của các trƣờng để ngƣời học ứng dụng
vào bảo dƣỡng và sửa chữa hệ thống trên các xe thực tế trên thị trƣờng hiện nay.
- Nghiên cứu về cơ sở lý thuyết liên quan đến cơng nghệ kết nối truyền dữ liệu tín
hiệu trên các thiết bị trong mơ hình của hệ thống qua máy tính theo các bài giảng từ các
tài liệu, tạp chí khoa học và học hỏi kinh nhiệm từ quý thầy cô, bạn bè đồng nghiệp
- Tiếp cận, tham khảo thực tế các hệ thống từ các hảng xe và các Trung tâm
bảo hành sửa chữa ô tô hiện nay.
- Phân tích và tổng hợp lý thuyết cơ bản để vận dụng thực hiện thi cơng lắp đặt
mơ hình thực tế hóa hệ thống treo chủ động điều khiển bằng điện theo các tính năng
của hệ thống sát với thực tế để làm tài liệu cho các bài giảng trong hệ thống.
7
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
Chƣơng 2:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ
2.1. Tổng quan về hệ thống treo ô tô
Trên ô tô, hệ thống treo và cụm bánh xe đƣợc gọi là phần chuyển động của ô
tô. Chức năng cơ bản của phần chuyển động là tạo điều kiện thực hiện “chuyển
động bánh xe” của ô tô, đảm bảo các bánh xe lăn và thân xe chuyển động tịnh tiến
để thực hiện nhiệm vụ vận tải của Ơ tơ. Chuyển động bánh xe địi hỏi các tƣơng hổ
giữa bánh xe và thân xe phải có khả năng truyền lực và mơ men theo các quan hệ
nhất định. Trong chức năng của phần chuyển động nếu bị mất một phần hoặc thay
đổi khả năng truyền lực và mơ men có thể làm phá hỏng chức năng của phần
chuyển động.
- Sự chuyển động của Ơ tơ trên đƣờng phụ thuộc nhiều vào khả năng lăn êm
bánh xe trên nền và hạn chế tối đa các rung động truyền từ bánh xe lên thân xe. Do
vậy giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết có sự liên kết mềm. Hệ thống treo là tập hợp
tất cả những chi tiết tạo nên liên kết đàn hồi giữa bánh xe và thân vỏ hoặc khung xe
nhằm thỏa mãn các chức năng chính sau đây:
Đảm bảo yêu cầu về độ êm dịu trong chuyển động, tạo điều kiện nâng cao tính
an tồn cho hàng hóa trên xe, đảm bảo duy trì sức khoẻ và giảm thiểu những mệt
mỏi vật lý và tâm sinh lý của con ngƣời ( lái xe, hành khách ). Các dao động cơ học
của ô tô trong quá trình chuyển động bao gồm: biên độ, tần số, gia tốc,...các yếu tố
này có thể ảnh hƣởng tới sự an tồn của hàng hóa và trạng thái làm việc của con
ngƣời trên ô tô.
Đảm bảo yêu cầu về khả năng tiếp nhận các thành phần lực và mô men tác
dụng giữa bánh xe và đƣờng nhằm tăng tối đa sự an tồn trong chuyển động.
Hệ thống treo nói chung gồm có ba bộ phận chính là: bộ phận đàn hồi, bộ
phận dẫn hƣớng và bộ phận giảm chấn. Mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng và
nhiệm vụ riêng biệt.
Bộ phận đàn hồi: dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng, làm
giảm va đập, giảm tải trọng động tác dụng lên khung vỏ và hệ thống chuyển động,
8
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
đảm bảo độ êm dịu cần thiết cho ô tô khi chuyển động.
Bộ phận dẫn hƣớng: dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc, ngang
cũng nhƣ các mô men phản lực và mô men phanh tác dụng lên bánh xe. Động học
của bộ phận dẫn hƣớng xác định đặc tính dịch chuyển tƣơng đối của bánh xe đối với
khung vỏ.
Bộ phận giảm chấn: cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo lực
cản, dập tắt các dao động của phần đƣợc treo và không đƣợc treo, biến cơ năng của
dao động thành nhiệt năng tiêu tán ra mơi trƣờng xung quanh.
Ngồi ba bộ phận chính trên, trong hệ thống treo của các ô tô du lịch, ô tơ
khách và một số ơ tơ vận tải, cịn có thêm một bộ phận phụ nữa là bộ phận ổn định
ngang. Bộ phận này có nhiệm vụ giảm độ nghiêng và các dao động lắc ngang của
thùng xe
2.2. Công dụng yêu cầu hệ thống treo:
2.2.1. Công dụng
Là hệ thống nối giữa phần chuyển động (các bánh xe) và thân xe nên hệ thống
treo có các cơng dụng sau:
- Nâng đỡ toàn bộ tải trọng của xe trên các cầu và đảm bảo mối liên hệ hình
học chính xác giữa thân xe và bánh xe.
- Bộ phận đàn hồi làm giảm nhẹ các tải động tác dụng từ bánh xe lên thân xe
đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi xe di chuyển và truyền lực, mô men từ mặt đƣờng lên
khung xe.
- Bộ phận dẫn hƣớng để truyền lực dọc, ngang và mô men từ mặt đƣờng lên khung xe.
- Bộ phận giảm chấn để dập tắt các dao động của khối lƣợng phần đƣợc treo
và không đƣợc treo.
2.2.2. Yêu cầu:
Hệ thống treo phải đảm bảo đƣợc các yêu cầu cơ bản sau đây:
- Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo phải đảm bảo cho xe có độ êm dịu cần
thiết khi chạy trên đƣờng tốt và không bị va đập liên tục lên các ụ hạn chế khi chạy
trên đƣờng xấu không bằng phẳng với tốc độ cho phép. Khi xe quay vòng, tăng tốc
9
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
hoặc phanh thì vỏ xe không bị nghiêng ngửa hay chúc đầu.
- Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẫn hƣớng, phải đảm bảo cho xe
chuyển động ổn định và có tính điều khiển cao, cụ thể là:
+ Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trụ quay đứng của bánh xe dẫn
hƣớng không đổi hoặc thay đổi không đáng kể.
+ Đảm bảo sự tƣơng ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái, để
tránh gây ra hiện tƣợng tự quay vòng hoặc dao động các bánh xe dẫn hƣớng xung
quanh trụ quay của nó.
- Giảm chấn phải có hệ số dập tắt dao động thích hợp để dập tắt dao động
đƣợc hiệu quả và êm dịu.
- Có khối lƣợng nhỏ, đặc biệt là các phần khơng đƣợc treo.
- Kết cấu đơn giản, dễ bố trí làm việc bền vững, tin cậy.
- Không gây nên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ.
- Có độ bền cao, giá thành thấp và mức độ phức tạp kết cấu khơng lớn.
- Có độ tin cậy lớn, trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹ thuật,
khơng gặp hƣ hỏng bất thƣờng.
Đối với Ơ tơ bt cịn được chú ý thêm các yêu cầu:
- Có khả năng chống rung, ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ tốt.
- Tính điều khiển và ổn định chuyển động cao ở mọi tốc độ.
2.2.3. Phân loại hệ thống treo
Hệ thống treo đƣợc phân ra làm nhiều loại.
2.2.3.1. Theo bộ phận đàn hồi
- Loại bằng kim loại: Gồm có nhíp lá, lị xo xoắn ốc, thanh xoắn.
- Loại khí: Gồm loại bọc bằng cao su, bằng màng, loại ống.
- Loại thủy lực: Gồm loại chịu nén, chịu xoắn.
2.2.3.2 Theo bộ phận dẫn hướng
- Loại phụ thuộc (loại sử dụng cầu liền thƣờng dùng nhíp lá)
- Loại độc lập ( Loại sử dụng các càng treo)
2.2.3.3. Theo phương pháp dập tắt dao động
10
LUÂN VĂN THẠC SĨ
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG
- Loại giảm chấn thủy lực: Gồm loại tác dụng một chiều và hai chiều.
- Loại ma sát cơ: Gồm ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ giảm chấn
2.2.3.4. Theo phương pháp điều khiển :
- Hệ thống treo bị động (khơng tự điều chỉnh)
- Hệ thống treo chủ động (Có sự điều khiển bán tích cực, tích cực).
2.4. Cấu tạo, nguyên lý cơ bản các bộ phận trong hệ thống treo:
2.4.1 Loại nhíp:
Nhíp đƣợc làm bằng một số băng thép lò xo uốn cong, đƣợc gọi là “lá”, xếp
chồng lên nhau theo thứ tự từ ngắn nhất đến dài nhất. Tập lá lò-xo này đƣợc ép với
nhau bằng một bu lông hoặc tán ri vê ở giữa, và để cho các lá không bị xô lệch,
chúng đƣợc kẹp giữ ở một số vị trí. Hai đầu lá dài nhất (lá chính) đƣợc uốn cong
thành vịng để lắp ghép với khung xe hoặc các kết cấu khác.
Nói chung, nhíp càng dài thì càng mềm. Số lá nhíp càng nhiều thì nhíp càng chịu
tải trọng lớn hơn, mặt khác, nhíp sẽ cứng hơn và ảnh hƣởng đến độ êm. Đặc tính:
+ Bản thân nhíp đã có đủ độ cứng vững để giữ cho cầu xe ở đúng vị trí nên
khơng cần sử dụng các liên kết khác.
+ Nhíp thực hiện đƣợc chức năng tự khống chế dao động thông qua ma sát
giữa các lá nhíp
+ Nhíp có đủ sức bền để chịu tải trọng nặng.
+ Vì có ma sát giữa các lá nhíp nên nhíp khó hấp thu các rung động nhỏ từ mặt
đƣờng. Bởi vậy nhíp thƣờng đƣợc sử dụng cho các xe cỡ lớn, vận chuyển tải trọng
nặng, nên cần chú trọng đến độ bền hơn.
+ Độ uốn cong của lá nhíp đƣợc gọi là “độ võng”. Vì lá nhíp càng ngắn thì độ
võng càng lớn nên lá nhíp dƣới cong hơn lá nhíp trên nó. Khi xiết chặt bu lơng ở
giữa, các lá nhíp hơi duỗi thẳng ra (nhƣ hình 2.1), làm cho các đầu lá nhíp ép lên
nhau rất chặt. Độ cong tổng thể của nhíp đƣợc gọi là “độ vồng”. Tuy nhiên, ma sát
giữa các lá nhíp cũng làm giảm độ êm, vì nó làm giảm tính uốn của nhíp.
11