Đ Ồ ÁN : Nghiên cứu hệ thống treo độc lập ô tô pot

ĐỒ ÁN : Nghiên cứu hệ thống treo độc lập ô tô I.Giới thiệu chung: Có thể nói hệ thống treo là một trong những bộ phận phức tạp và rắc rối nhất trên xe. Hệ thống treo đóng một vai trò thiết yếu trong việc giữ xe ổn định và giúp người sử dụng cảm thấy thoải mái. Đó chính là lý do tại sao chúng ta cần có một vốn hiểu biết nhất định về chức năng của nó. II.Các loại treo: Về cơ bản, hệ thống treo bao gồm thanh ổn định, lò xo và bộ giảm chấn được nối với thân xe thông qua bánh. Như đã nói ở trên, hệ thống treo đóng vai trò thiết yếu trong quá trình điều khiển và phanh ,đồng thời là bộ phận quan trọng có chức năng tạo cảm giác thoải mái cho cả người lái lẫn hành khách. Hệ thống treo được chia ra thành hai loại chính: phụ thuộc và độc lập. Hai thuật ngữ này ám chỉ khả năng điều chỉnh các bánh xe đối nhau chuyển động độc lập. Loại thứ ba ít phổ biến hơn là treo bán phụ thuộc trong đó các bánh xe đối nhau không thể chuyển động độc lập mà gắn chặt với nhau. SVTH:ĐÀO QUANG LÂM Trang 1 Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Tóm lại, hệ thống treo phụ thuộc buộc các bánh xe đối nhau chuyển động theo cùng một góc cam (góc giữa trục đứng của bánh và trục đứng của xe). Trong khi đó, treo độc lập lại cho phép một bánh di chuyển tự do và không bị bánh đối diện cản trở. Mặc dù một vài hệ thống treo có thể kết hợp với những loại thanh khác như thanh dao động nhưng chúng vẫn được coi là treo độc lập. III.Tìm hiểu về hệ thống treo độc lập: Trên hệ thống treo độc lập, dầm cầu được chế tạo rời,giữa chúng liên hệ với nhau bằng các khớp nối, bộ phận đàn hồi là lò xo trụ, bộ giảm chấn là giảm chấn ống. Bộ phận dẫn hướng: Bộ phận dẫn hướng dùng để xác định động học và tính chất dịch chuyển của các bánh xe tương đối với khung hay vỏ xe. Nó còn dùng để truyền lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh ), lực ngang cũng như các mô men phản lực và mô men phanh. Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận dẫn hướng được làm riêng rẽ với yêu cầu là khi ô tô chuyển động, bộ phận hướng phải đảm bảo sự dịch chuyển của bánh xe không làm thay đổi chiều rộng và chiều dài cơ sở của ô tô. SVTH:ĐÀO QUANG LÂM Trang 2 Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Bộ phận đàn hồi: Là bộ phận nối mền giữa bánh xe và thùng xe. Bộ phận đàn hồi chủ yếu dùng để truyền lực thẳng đứng và để giảm tải trọng khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng và đảm bảo độ êm dịu cần thiết. Lò xo trụ được làm từ dây thép lò xo đặc biệt, quấn thành hình ống. Khi đặt tải lên lò xo, dây lò xo sẽ bị xoắn do nó bị nén. Lúc này, năng lượng ngoại lực được dự trữ và va đập bị giảm bớt. Lò xo được dùng nhiều ở xe du lịch với hệ thống treo độc lập. Lò xo trụ có ưu diểm là kết cấu đơn giản, kích thước gọn gàng. Khi bố trí giảm chấn ống có thể nằm lồng trong lò xo. Lò xo trụ chỉ làm nhiệm vụ đàn hồi mà không làm nhiệm vụ truyền lực đẩy hoặc không dẫn hướng bánh xe. Bộ phận giảm chấn: Bộ phận giảm chấn có nhiệm vụ dập tắt các dao động của ô tô. Cùng với ma sát trong hệ thống treo, bộ phận giảm chấn sinh ra lực cản dao động của xe do dầu bị ép đi qua các van tiết lưu và chuyển cơ năng của dao động thành nhiệt năng. SVTH:ĐÀO QUANG LÂM Trang 3 Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC 1.Ưu điểm của hệ thống treo độc lập: - Khối lượng phần không được treo là nhỏ, đặc tính bám đường của bánh xe là tốt, vì vậy sẽ êm dịu trong khi di chuyển và có tính ổn định tốt. - Các lò xo trong hệ thống treo độc lập chỉ làm nhiệm vụ đỡ thân ôtô mà không có tác dụng định vị các bánh xe (Đó là chức năng của các thanh liên kết), điều có có nghĩa là có thể dùng các lò xo mềm hơn. - Do không có sự nối cứng giữa các bánh xe phía trái và phía phải nên có thể hạ thấp sàn ôtô và vị trí lắp động cơ, do đó có thể hạ thấp được trọng tâm của ôtô - Kết cấu của hệ thống treo phức tạp hơn - Khoảng cách bánh xe và các vị trí đặt bánh xe thay đổi cùng với sự dịch chuyển lên xuống của SVTH:ĐÀO QUANG LÂM Trang 4 Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC các bánh xe. - Nhiều kiểu ôtô được trang bị thanh ổn định để giảm sự lắc ngang khi ôtô chuyển động quay vòng, cải thiện được tính ổn định và các tính năng khác. 2.Các chức năng và yêu cầu: Hệ thống treo độc lập là một phần nằm trong kết cấu chung của hệ thống treo nó sẽ làm các nhiệm vụ - Tiếp nhận và dập tắt các dao động của mặt đường với ô tô. - Truyền lực dẫn động và truyền lực phanh. - Đỡ thân xe và duy trì mối quan hệ hình học giữa thân xe và bánh xe trong mọi điều kiện chuyển động. Và phải đảm bảo các yêu cầu sau : - Đảm bảo tính êm dịu. - Dập tắt nhannh các dao động. - Đảm bảo tính ổn định khi xe chuyển động. Hệ thống treo độc lập cầu trước của Ôtô MERCEDES- E- CLASS 3.Các loại của hệ thống treo độc lập và cấu tạo của chúng: Hệ thống treo độc lập cũng được chia làm nhiều loại khác nhau tuỳ thuộc vào đặc điểm kết cấu, vị trí lắp ráp và nguyên lý hoạt động của chúng, mà có các loại: - Kiểu thanh giằng McPherson. - Kiểu hình thang với chạc kép. -Kiểu chạc xiên a.Kiểu thanh giằng McPherson: SVTH:ĐÀO QUANG LÂM Trang 5 Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC 1. Ống giảm chấn 2. Khớp nối trên 3. Mặt bích 4. Lò xo trụ 5. Tay đòn trên 6. Khớp cầu 7. Đòn nối 8. Tay đòn dưới 9. Khớp nối tay đòn dưới 10. Thanh liên kết( Cân bằng) Đây là hệ thống treo độc lập sử dụng rộng rãi nhất ở hệ thống treo trước của các xe du lịch nhỏ và trung bình. Kiểu này cũng được dùng cho hệ thống treo sau của các xe có động cơ đặt trước và cầu trước chủ động (FF). Đặc điểm của hệ thống treo loại này là: + Cấu tạo tương đối đơn giản. + Do có ít chi tiết nên nó nhẹ, vì vậy có thể giảm được khối lượng không được treo. + Do hệ thống treo chiếm ít không gian, nên có thể tăng không gian sử dụng của khoang động cơ. + Do khoảng cách giữa các điểm đỡ hệ thống treo là khá lớn, nên có sự thay đổi nhỏ của góc đặt bánh xe trước do lỗi lắp hay lỗi chế tạo chi tiết. Vì vậy, trừ độ chụm, bình thường không cần thiết điều chỉnh các góc đặt bánh xe. b.Kiểu hình thang với chạc kép: Kiểu này được dùng phổ biến ở hệ thống treo trước của xe tải nhỏ, hệ thống treo trước và treo sau ở các xe du lịch. SVTH:ĐÀO QUANG LÂM Trang 6 Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Đặc điểm của hệ thống treo này là: Ở kiểu này, các bánh xe nối liền với thân nhờ các đòn dưới và các đòn trên. Kết cấu hình học của hệ thống treo có thể được thiết kế như mong muốn theo chiều dài của đòn dưới và đòn trên và góc nối chung. Ví dụ: Nếu đòn dưới và đòn trên song song và có chiều dài bằng nhau, thì khoảng cách giữa các bánh xe dao động thay đổi còn góc nghiêng ngang của bánh xe thì không đổi khi bánh xe nhún lên hoặc nhún xuống. Tuy nhiên, mặc dù bản thân góc nghiêng ngang của bánh xe không đổi nhưng góc nghiêng ngang của bánh xe lốp – đường của bánh xe ngoài sẽ dương lên do sự nghiêng khi quay vòng. Vì vậy nó không thể đạt được tính năng quay vòng hoàn hảo, thêm vào đó, sự thay đổi khoảng cách bánh xe sẽ gây ra sự mòn lốp nhanh. Vì vậy, thông thường người ta thiết kế đòn trên ngắn hơn đòn dưới nên góc nghiêng ngang của bánh xe sẽ thay đổi còn khoảng cách bánh xe không đổi khi xe nhún. Do góc nghiêng ngang của bánh xe âm đi khi xe nhún, góc nghiêng ngang của bánh xe của bánh ngoài cũng âm đi khi xe quay vòng cũng như khi nhún. Kết quả là sự dao động của góc nghiêng ngang của bánh xe lốp – đường sẽ không bị dương lên, nên tính năng quay vòng sẽ được cải thiện. Hơn nữa, do khoảng cách bánh xe không dao động, sự mòn lốp do sự thay đổi khoảng cách bánh xe sẽ bị hạn chế. c.Kiểu chạc xiên : Kiểu này được dùng ở hệ thống treo sau một số ít xe. Loại này có đặc điểm, lượng thay đổi của góc nghiêng ngang của bánh xe và độ chụm (do sự chuyển động lên xuống của các bánh xe) có thể được khống chế ở giai đoạn thiết kế bằng cách thay đổi chiều dài của mỗi chạc và định góc lắp chạc và góc lắc của trục để xác định đặc tính sử dụng của xe. IV.Hệ thống treo độc lập của Audi TT: TT mới của Audi là một chiếc xe thể thao thuần chủng. Hệ thống treo là một trong những tính năng quan trọng để đáp ứng tiêu chuẩn cao này.TT cơ bản có một hệ thống treo thép lò xo truyền thống – hay còn được gọi là " hệ thống treo động lực".Audi mới sức hút hệ thống rung xóc là không bắt buộc. Nó là một hệ thống treo bán chủ động với mạch manheto kiểm soát giảm chấn . Thể thao hoặc tiện nghi lắp đặt giảm chấn có thể được lựa chọn khi nhấn vào một nút. SVTH:ĐÀO QUANG LÂM Trang 7 Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Hệ thống treo S-line bởi quattro-GmbH đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu của khách hàng ngày càng tăng cho các tuỳ biến xe. Hệ thống treo này là thể thao hơn so với hệ thống treo động lực và làm giảm chiều cao lái xe 10 mm. 1.Trục a.Cầu trước : Tổng quan : Một phiên bản cải tiến của hệ thống treo McPherson được sử dụng. Các thiết kế của trục trước giống hệt nhau của Audi A3 Chiều rộng đường là 13 mm mỗi bên rộng hơn so với Audi A3. Điều chỉnh chi tiết đã được thực hiện để phản ánh các đặc tính đặc biệt là dòng xe thể thao của Audi TT .Ngoài các bộ phận điều chỉnh (lò xo, bộ giảm xóc và thanh chống lật), các thành phần trục tương tự được sử dụng trong tất cả các phiên bản treo TT. Thành phần của hệ thống SVTH:ĐÀO QUANG LÂM Trang 8 Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC ổ trục bánh xe Sườn khung phụ Thanh chống lật Đòn chữ A Khớp nối hình cầu Thanh liên kết Ổ quay Bộ giảm chấn Lò xo Sườn khung phụ : Sườn khung phụ nhôm phải đỡ các đòn chữ A , thanh chống lật ,bánh xe dẫn hướng của hệ thống lái điện cơ. Hai ổ đỡ cong xon để gắn đòn chữ A là các bộ phận phổ biến . Audi TT là bằng chứng sự tồn tại tính thể thao và thiết kế trọng lượng nhẹ đi đôi với nhau . Minh họa cho thấy các thành phần nhôm của trục trước. ổ quay , ổ trục bánh xe : Ổ quay nhôm được sản xuất bằng cách sử dụng công nghệ Cobapress * là một phần mới. Thiết kế hình học của nó cho phép làm rộng ra bề rộng vết bánh xe hơn có thể đạt được.Ống lót thép được lắp vào ổ quay tại thanh lái ngang và vị trí lắp khớp hình cầu. Thế hệ thứ ba ổ trục bánh xe được bắt bu lông với ổ quay . SVTH:ĐÀO QUANG LÂM Trang 9 Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Sườn khung phụ Thanh chống tự định vị Chân đế (hay ổ đỡ cong xon) Đòn chữ A ổ quay Ổ trục bánh xe là những bộ phận mang sang từ Audi A3. Các vít được phủ bằng một vật liệu crôm tự do 6 để bảo vệ môi trường. Thanh giằng hệ thống treo được kết nối với ổ bi xoay bởi một khớp nối bu lông siết. Chú ý : Đặc biệt công cụ 3424 luôn luôn phải được sử dụng để mở rộng kẹp khi cài đặt và gỡ bỏ các van điều tiết! ∗ Quá trình Cobapress là một quá trình đúc, trong đó các thành phần sau đó trải qua một quá trình rèn. Kết quả là độ bền và độ dẻo dai cao. Đòn chữ A ,khớp hình cầu và ổ đỡ công xon: Khớp nối hình cầu được nối với đòn chữ A tại ba vị trí bắt bu lông . So với Audi A3,sự bắt chặt bu lông là một phần trong toàn bộ yếu tố giữ lại riêng biệt. Các bu lông và yếu tố giữ lại được chèn vào từ phía trên thông qua khớp xương đòn(đòn chữ A) và khớp hình cầu . Xương đòn (đòn chữ A )được gắn trực tiếp vào khung phụ ở phía trước bên trong và khung xe ở phía sau bên trong thông qua một ổ đỡ công xon nhôm. SVTH:ĐÀO QUANG LÂM Trang 10 Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Bu lông siết Bu lông ổ trục bánh xe ổ quay Thanh giằng hệ thống treo [...]... đ nh lái bánh trước : SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Trang 14 Trục sau cho các mô hình quattro: SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Trang 15 Các thành phần của hệ thống : Giá đ bánh xe ,ổ trục bánh xe: Giá đ bánh xe đ đ ợc sửa đ i về mặt hình học đ tăng chiều rộng vệt bánh xe Mô hình điều khiển bánh trước sử dụng thế hệ thứ hai ổ trục bánh xe lớn hơn mang về vòng bi Audi A3 .Đ ờng... trục của giá đ bánh xe đ đ ợc điều chỉnh đ phù hợp với đ ờng kính của ổ trục bánh xe.Vòng đ m có cạnh đ ợc sử dụng đ gắn các mắt xích trên đ n chữ A và giảm chấn cho giá đ bánh xe Những vòng đ m này đ ợc yêu cầu phải đ t đ ợc áp lực bề mặt cần thiết ổ trục bánh xe Giá đ bánh xe SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Ngõng trục Trang 16 Vòng đ m cạnh Lưu : Luôn thay thế các vòng đ m cạnh trong... thuôn trong hình dạng SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Trang 17 Thanh lái ngang ổ trục dẫn Đ n chữ A b.Cầu sau của xe: Góc nghiêng ngang bánh xe và rãnh có thể điều chỉnh tại trục sau bánh xe.Biện pháp điều chỉnh giống như Audi A3 SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Trang 18 Điều chỉnh góc nghiêng ngang Điều chỉnh rãnh SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Trang 19 PHỤ LỤC : I.Giới... và lắp đ t các bộ phận trong nhà máy sửa chửa 2.Góc đ t bánh xe: a.Cầu trước: Rãnh và góc nghiêng ngang bánh xe có thể đ ợc điều chỉnh ở trục trước Các giá trị góc chụm âm đ ợc điều chỉnh tại các thanh lái ngang Không giống như trên Audi A3, góc cam trái và phải có thể đ ợc điều chỉnh một cách riêng biệt Góc nghiêng ngang bánh xe đ ợc điều chỉnh tại khớp nối giữa xương đ n và ổ trục dẫn Với mục đ ch... rãnh SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Trang 19 PHỤ LỤC : I.Giới thiệu hệ thống treo II Các loại treo III.Tìm hiểu về hệ thống treo đ c lập IV .Hệ thống treo đ c lập của Audi TT Tài liệu tham khảo : Audi TT Coupé ´07 - Suspension System Self-Study Programme 381 Tham khảo tài liệu trên mạng SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Trang 20 ... vòng bi bánh xe đ ợc thay đ i phiên bản của các thành phần đ ợc sử dụng trong Audi A3 Chiều rộng vệt bánh đ đ ợc tăng lên 15 mm mỗi bên trong Audi A3 Các thành phần hệ thống treo và giảm xóc (lò xo, bộ giảm xóc và thanh chống lật) đ đ ợc điều chỉnh cho phù hợp với yêu cầu cụ thể của Audi TT.Thêm lớp bảo vệ bột đ đ ợc cung cấp cho một số thị trường nhất đ nh Cầu đ ợc kéo trên các mô hình này đ ợc bảo... Yếu tố giữ lại Đ n chữ A Khớp hình cầu SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Trang 11 Sườn khung phụ ổ đ công xon Đ n chữ A Lưu : sau khi hoàn tác kết nối ren giữa khớp hình cầu và xương đ n (đ n chữ A), luôn luôn thay thế các yếu tố giữ SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Trang 12 Khớp hình cầu là ở một vị trí thấp hơn so với Audi A3 Kết quả là trung tâm của trục lăn cao hơn Điều này cải... sử dụng trên các mô hình với các ổ đ a bánh trước, trong khi một thanh đ t đ ợc sử dụng trên các mô hình quattro Thanh liên kết là một phần chuyển giao từ Audi A3 SVTH : O QUANG LÂM Thầy HD :TS NGUYỄN NƯỚC Trang 13 Thanh liên kết Thanh ổn đ nh b.Trục sau : Tổng quan: Trục sau của Audi TT về cơ bản là giống hệt nhau trong thiết kế và chức năng trên trục sau trên Audi A3 Các giá đ bánh xe, vòng bi giảm... ổn đ nh và đ c biệt cho giải quyết thể thao Trung tâm của trục lăn cân bằng với trung tâm trục trước của chiếc xe mà thân xoay khi chịu các lực lượng bên, ví dụ như khi vào cua L1= vị trí của khớp hình cầu Audi A3 L2= vị trí thấp hơn của khớp hình cầu trong Audi TT W1= vị trí trung tâm của trục trong Audi A3 W2 = vị trí trung tâm cao hơn của trục trong Audi TT Thanh ổn đ nh : Một thanh ổn đ nh ống đ ợc . như thanh dao đ ng nhưng chúng vẫn đ ợc coi là treo đ c lập. III.Tìm hiểu về hệ thống treo đ c lập: Trên hệ thống treo đ c lập, dầm cầu đ ợc chế tạo rời,giữa. Đ ÁN : Nghiên cứu hệ thống treo đ c lập ô tô I.Giới thiệu chung: Có thể nói hệ thống treo là một trong những bộ phận phức