Phần cuối

Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Mục lục Mục lục LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ 1.1 Giới thiệu hệ thống treo .6 1.2 Công dụng, phân loại yêu cầu kỹ thuật hệ thống treo 1.2.1 Công dụng .7 1.2.2 Phân loại 1.2.2.1 Giới thiệu số loại hệ thống treo thông dụng 1.2.2.1.1 Hệ thống treo phụ thuộc 1.2.2.1.2 Hệ thống treo độc lập 11 1.2.2.1.3 Hệ thống treo MacPherson (hình 1.4 ) 12 1.2.2.1.4 Hệ thống treo đa liên kết .13 1.2.2.1.5 Hệ thống treo khí nén - điện tử 16 1.2.3 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống treo .20 1.3 Cấu tạo hệ thống treo .21 1.3.1 Bộ phận đàn hồi 21 1.3.1.1 Chức phận đàn hồi 21 1.3.1.2 Cấu tạo phận đàn hồi 21 1.3.2 Bộ phận giảm chấn .26 1.3.2.1 Chức giảm chấn: 26 1.3.2.2 Cấu tạo giảm chấn 27 1.3.2.3 Phân loại giảm chấn 28 SVTH: Nguyễn Xuân Toàn Lớp: Cơ Điện Tử K46 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 1.3.3 Bộ phận ổn định dẫn hướng 35 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG TREO TRÊN XE Ô TÔ MEFA5-LAVI-304N 37 2.1 Giới thiệu xe ô tô MEFA5-LAVI-304N 37 2.2 Mơ hình khơng gian xe 38 2.3 Mơ hình xe mặt phẳng dọc 42 2.4 Mơ hình xe mặt phẳng ngang 47 2.4.1.Hệ thống treo phụ thuộc .47 2.4.2 Hệ thống treo độc lập 54 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG DAO ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ MEF5-LAVI-304N .60 3.1 Giới thiệu Matlab Simulink 60 3.1.1 Matlab 60 3.1.2 Simulink 60 3.2 Mô hệ thống treo xe ô tô MEFA5-LAVI-304N 62 3.2.1 Mô hình đường .63 3.2.2 Mơ hình xe 64 3.2.2.1 Mơ hình xe mặt phẳng dọc 65 3.2.2.2 Mơ hình xe mặt phẳng ngang 68 3.2.2.2.1 Hệ thống treo phụ thuộc 68 3.2.2.1.2 Hệ thống treo độc lập 72 3.3 Đánh giá độ êm dịu xe 75 SVTH: Nguyễn Xuân Toàn Lớp: Cơ Điện Tử K46 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 3.3.1 Khái niệm tiêu đánh giá tính êm dịu chuyển động 75 3.3.1.1 Khái niệm tính êm dịu chuyển động 75 3.3.1.2 Các tiêu đánh giá tính êm dịu chuyển động .75 3.3.1.2.1 Tần số dao động thích hợp 76 3.3.1.2.2 Gia tốc thích hợp 77 3.3.1.2.3 Thời gian tác động gia tốc 78 3.4 Đánh giá ảnh hưởng thơng số hệ thống treo đến tính êm dịu xe 79 3.4.1 Trong mặt phẳng dọc 80 3.4.2 Trong mặt phẳng ngang .84 3.4.2.1 Đối với treo độc lập 84 3.4.2.2 Đối với treo phụ thuộc 87 KẾT LUẬN: 92 Tài liệu tham khảo .94 Phụ lục 96 SVTH: Nguyễn Xuân Toàn Lớp: Cơ Điện Tử K46 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí LỜI NĨI ĐẦU Hệ thống treo hệ thống quan trọng tơ, có tính định đến chất lượng, độ êm dịu, tính an toàn chuyển động xe Đề tài “Xây dựng mô hệ thống treo xe ô tô MEFA5-LAVI-304N ” nhằm tìm hiểu, nghiên cứu, mơ đánh giá chất lượng hệ thống treo việc sử dụng công cụ Simulink phần mềm Matlab Qua đánh giá xe đảm bảo tốt tiêu êm dịu hay chưa Trong đề tài em xin trình bày vấn đề sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống treo ô tô Tổng quan hệ thống treo bao gồm: Công dụng, phân loại, cấu tạo yêu cầu kỹ thuật hệ thống treo Chương 2: Xây dựng mơ hình hệ thống treo xe ô tô MEFA5-LAVI-304N: + Giới thiệu xe ô tô MEFA5-LAVI-304N + Xây dựng mô hình xe khơng gian xe, mơ hình xe, mơ hình mặt phẳng ngang, mặt phẳng dọc hệ thống treo phụ thuộc độc lập xe + Thiết lập, xây dựng phương trình động lực học mặt phẳng dọc, ngang, sau chuyển phương trình không gian trạng thái để chuẩn bị cho việc mô Simulink Chương 3: Mô dao động hệ thống treo ô tô MEFA5-LAVI-304N + Giới thiệu Matlab Simulink + Bằng thông số xe tơ MEFA5-LAVI-304N phương trình khơng gian trạng thái, em thực việc mô Simulink đưa đồ thị thể gia tốc, vận tốc, chuyển vị thân xe mặt phẳng SVTH: Nguyễn Xuân Toàn Lớp: Cơ Điện Tử K46 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí + Tìm hiểu tiêu đánh giá độ êm dịu hệ thống treo Sau ứng dụng Matlab Simulink để thực đánh giá êm dịu xe MEFA5-LAVI-304N Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Th.s Phạm Thế Minh tồn thể thầy mơn Kỹ Thuật Máy tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án Tuy nhiên thời gian trình độ thân cịn nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai xót, em mong nhận ý kiến bảo thầy giáo tồn thể bạn sinh viên để đồ án thêm hoàn thiện Sinh viên thực hiện: Nguyễn Xuân Toàn SVTH: Nguyễn Xuân Toàn Lớp: Cơ Điện Tử K46 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ 1.1 Giới thiệu hệ thống treo: Hệ thống treo ô tô du lịch ô tô tải nói chung, hệ thống liên kết đàn hồi cầu xe (cầu chủ động bị động) với khung thân xe Hệ thống treo thường bao gồm ba phần bản: cấu liên kết đàn hồi khung vỏ xe với cầu xe, đảm bảo xe chuyển động cầu xe không va chạm với khung vỏ; cấu truyền lực bao gồm chốt, trục, đòn, dầm cầu… liên kết với bánh xe để truyền lực đẩy từ bánh xe phản lực mặt đường lên khung vỏ; cấu đảm bảo xe chuyển động với tốc độ cao mà không bị xô lệch khung vỏ xe; cấu giảm chấn để dập tắt dao động bánh xe di chuyển, di chuyển mặt đường gồ ghề Hệ thống treo đảm bảo độ êm dịu cần thiết xe chạy với tốc độ cao, đảm bảo bánh tiếp xúc với mặt đường, hai bánh dẫn hướng cầu trước Chính sở hệ thống treo phân làm hai loại: Hệ thống treo độc lập hệ thống treo phụ thuộc Trong hệ thống treo độc lập, dầm cầu trước không liền khối mà chế tạo thành nhiều phận lắp ghép với (thường gồm hai dầm chữ A chế tạo rời có lắp cấu giảm chấn lắp với dầm cầu trước) bánh xe dẫn hướng dao động độc lập, lò xo hình trụ (cơ cấu liên kết đàn hồi) ln đẩy cho áp suất mặt đường Hệ thống treo độc lập thường dùng loại giảm xóc ống, kiểu thủy lực lắp lồng bên lò xo liên kết Loại giảm xóc khí nén (giảm xóc hơi) giảm xóc kiểu thủy khí (hyudragaz) dùng xe du lịch cao cấp: dùng hệ thống treo độc lập kiểu khí nén thủy lực hệ thống treo dynamic-drive BMW 745Li Đức hay Citroen DS19 Pháp Các loại xe phổ thơng (compact SVTH: Nguyễn Xn Tồn Lớp: Cơ Điện Tử K46 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí class) loại xe tải thường dùng hệ thống treo phụ thuộc Loại hệ thống treo có đặc điểm dầm cầu trước liền khối Các bánh xe lắp cầu chịu dao động vận hành đường xấu thường xảy tượng có lúc bánh xe bị hẫng, khơng tiếp xúc với mặt đường gây ổn định 1.2 Công dụng, phân loại yêu cầu kỹ thuật hệ thống treo: 1.2.1 Công dụng: Hệ thống treo hệ thống liên kết bánh xe với khung xe vỏ xe, liên kết liên kết đàn hồi Hệ thống treo có chức sau:  Đỡ thân xe lên cầu xe, cho phép bánh xe chuyển động tương đối theo phương thẳng đứng với vỏ xe khung xe Hạn chế chuyển động không mong muốn khác bánh xe như: chuyển động lắc ngang hay lắc dọc bánh xe  Những phận hệ thống treo làm nhiệm vụ hấp thụ dập tắt dao động, rung động, va đập từ mặt đường truyền lên đảm bảo tính êm dịu chuyển động xe  Hệ thống treo cịn có nhiệm vụ truyền lực momen bánh xe khung xe: Bao gồm lực thẳng đứng (tải trọng xe, phản lực từ đường ), lực dọc (lực kéo lực phanh, lực đẩy lực đẩy với khung vỏ), lực ngang (lực ly tâm, lực gió bên phản lực ngang, ), momen chủ động momen phanh  Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính kỹ thuật xe (xe chạy đường tốt hay loại đường khác nhau)  Bánh xe dịch chuyển giới hạn định  Quan hệ đông học bánh xe phải hợp lý thỏa mãn mục đích hệ thống treo làm mềm theo phương thẳng đứng không phá hỏng quan hệ động học động lục học chuyển động bánh xe  Không gây lên tải trọng lớn mối liên kết với khung vỏ SVTH: Nguyễn Xuân Toàn Lớp: Cơ Điện Tử K46 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Có độ tin cậy lớn, độ bền cao không gặp hư hỏng bất thường 1.2.2 Phân loại Có nhiều cách phân loại hệ thống treo ô tô Dựa vào khác ta phân loại hệ thống treo ô tô thành loại sau: Dựa vào phận dẫn hướng ta chia thành:  Hệ thống treo phụ thuộc với cầu liền (loại riêng loại thăng bằng)  Loại độc lập (một đòn, hai đòn, ) Dựa theo loại phận đàn hồi ta chia ra:  Bộ phận đàn hồi kim loại: nhíp lá, lị xo, xoắn  Bộ phận đàn hồi khí nén: loại bọc cao su – sợi, màng loại ống  Bộ phận đàn hồi thủy lực: loại ống  Bộ phận đàn hồi cao su Dựa vào phương pháp dập tắt dao động (giảm chấn) ta chia ra:  Giảm chấn thủy lực: có loại tác động chiều hai chiều  Giảm chấn ma sát cơ: ma sát phận đàn hồi phận dẫn hướng Dựa vào phương pháp điều khiển ta chia ra:  Hệ thống treo bị động (khơng có điều khiển) – passive suspension  Hệ thống treo chủ động (có điều khiển được) – active suspension  Hệ thống treo bán chủ động (sự kết hợp hai loại trên) – semi active suspension SVTH: Nguyễn Xuân Toàn Lớp: Cơ Điện Tử K46 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 1.2.2.1 Giới thiệu số loại hệ thống treo thông dụng 1.2.2.1.1 Hệ thống treo phụ thuộc: 1- Thùng xe 2- Bộ phận đàn hồi 3- Bộ phận giảm chấn 4- Dầm cầu 5- Các địn liên kết hệ treo Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống treo phụ thuộc (a) độc lập (b) Trong hệ thống treo phụ thuộc (hình1.1 a) bánh xe đặt dầm cầu liền, phận giảm chấn phận đàn hồi đặt thùng xe dầm cầu liền Do dịch chuyển bánh xe theo phương thẳng đứng gây lên chuyển vị bánh xe phía bên Đặc trưng hệ thống treo phụ thuộc bánh xe lắp dầm cứng Trong trường hợp cầu xe bị động dầm thép định hình, cịn trường hợp cầu chủ động dầm phần vỏ cầu có phần hệ thống truyền lực Trong hệ thống treo phụ thuộc có phần tử đàn hồi nhíp vừa phần tử đàn hồi đồng thời làm phận dẫn hướng Vì nhíp làm phận dẫn hướng nên hệ thống treo không cần đến giằng để truyền lực dọc hay lực ngang SVTH: Nguyễn Xuân Toàn Lớp: Cơ Điện Tử K46 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Hình 1.2: Hệ thống treo phụ thuộc loại lò xo xoắn ốc 1- Dầm cầu; 2- Lò xo xoắn ốc; 3- Giảm chấn; 4- Đòn dọc dưới; 5- Đòn dọc trên; 6- Thanh giằng Panhada Đối với hệ thống treo phận đàn hồi lò xo xoắn nên phải dùng thêm hai đòn dọc hai đòn dọc Đòn dọc nối với cầu, đòn dọc nối với khớp trụ Để đảm bảo truyền lực ngang ổn định vị trí thùng xe so với cầu, người ta phải dùng thêm “đòn panhada” đầu nối với thùng xe Nhược điểm: - Khối lượng phần không treo lớn, đặc biệt cầu chủ động nên xe chạy đường không phẳng, tải trọng động sinh gây lên va đập mạnh phần treo phần không treo làm giảm độ êm dịu chuyển động SVTH: Nguyễn Xuân Toàn 10 Lớp: Cơ Điện Tử K46