TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Tên đề tài TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TREO, LÁI
TỔNG QUAN VỀ HYUNDAI ACCENT 2018
Giới thiệu về xe Hyundai Accent 2018
Hyundai Accent là một trong những dòng xe sedan phổ biến nhất của tập đoàn Hyundai Motor sản xuất Được ra mắt công chúng năm 1994, đóng tại Hàn Quốc Kể từ đó Hyundai Accent ngày một phát triển và phổ biến trong thị trường
Năm 2017, Tập đoàn Thành Công đã thành công trở thành đối tác chiến lược của Tập đoàn Hyundai Motor Sự hợp tác này đã thúc đẩy các hoạt động mở rộng sản xuất, lắp ráp xe Hyundai với quy mô tại Việt Nam và xuất khẩu ra nhiều nước trên thế giới
Nếu như thế hệ trước của Hyundai Accent được nhập khẩu nguyên chiếc, thì Hyundai Accent 2018 là chiếc xe đầu tiên ở thế hệ thứ 5 được lắp ráp, sản xuất tại nhà máy Hyundai Ninh Bình đánh dấu một bước tiến nhảy vọt của tập đoàn Hyundai ở Việt Nam
Hyundai Accent 2018 của nhà Hyundai đã có những nâng cấp đáng kể đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng Việt Nam
Hình 2.1: Hình ảnh ô tô Hyundai Accent 2018 2.1.1 Ngoại thất
Hyundai Accent 2018 có trang bị hệ thống đèn bi hay còn gọi là đèn thấu kính (đèn projector) Đặc biệt, đèn LED chạy ban ngày DRL với đường viền "kẻ mắt" mang lại sự an toàn và sang trọng khi lái xe Lưới tản nhiệt được mạ chrome với thiết kế hình thác nước tản nhiệt lớn tăng cường khả năng tản nhiệt giữ cho động cơ hoạt động ở nhiệt độ tối ưu
Hình 2.2: Phần đầu xe và cụm đèn + Phần thân xe
Với các kích thước cơ sở lần lượt là 4440 × 1729 × 1460 (mm) (D×R×C), với các kích thước trên giúp xe trông ổn định và rộng rãi Bên cạnh đó, nhà thiết kế đã mạ chrome ở các tay nắm cửa, tạo nên một vẽ đẹp sang trọng cho ô tô
Mâm xe được nhà sản xuất thiết kế từ hợp kim nhôm 16 inch, gương nhìn hai bên là loại gập điện và có báo rẽ bằng LED, ngoài tính an toàn và tiện lợi gương là một điểm vượt trội so với các xe cùng phân khúc
Hình 2.4: Phần đuôi xe 2.1.2 Nội thất Được thiết kế từ triết lý Human Machine Interface, các công tắt, cần số, vô lăng, vv… sắp xếp một các công thái học, dễ dàng khi sử dụng Không gian nội thất của xe tạo nên một cảm giác sang trọng hơn thông qua các chi tiết viền màu các cửa gió của máy điều hòa trên, vô lăng mang lại một cảm giác hiện đại, tinh tế
Hình 2.5: Bên trong khoang xe
Ngoài ra các nút bấm điều kiểu cũng được thiết kế trên vô lăng của xe Hyundai Accent 2018 giúp dễ dàng thực hiện nhiều thao tác khi lái xe như: nghe, gọi, giải trí Xe được trang bị âm thanh hiện đại lên tới 4 loa, có trang bị cả màn hình cảm ứng điều khiển tích hợp khả năng định vị GPS Trên Hyundai Accent có tích hợp thêm tính năng nghe nhạc, định dạng hình và tiếng giúp nâng cao trải nghiệm giải trí
Hình 2.6: Vô lăng tích hợp các nút 2.1.3 Động cơ – vận hành
Hyundai Accent 2018 sử dụng động cơ Kappa MPI 1.4L, cung cấp công suất 100 mã lực tại 6000 vòng/phút và mômen xoắn 132 Nm tại 4000 vòng/phút Xe có hai tùy chọn hộp số: hộp số sàn 6 cấp hoặc hộp số tự động vô cấp, đảm bảo khả năng vận hành mượt mà, mạnh mẽ
Hình 2.7: Động cơ vận hành mạnh mẽ và êm ái
+ Hệ thống cân bằng điện tử ESC
Hệ thống cân bằng điện tử là một công nghệ quan trọng trên ô tô nhằm nâng cao tính an toàn hiệu quả Hệ thống này hoạt động bằng cách phát hiện tình trạng mất kiểm soát của xe, chẳng hạn như khi phanh gấp hoặc khi xe bị trượt khi chuyển hướng Khi nhận thấy tình huống như vậy, hệ thống cân bằng điện tử sẽ điều khiển áp suất phanh của xe giúp xe ổn định
Cụ thể, hệ thống này được kết hợp với các cảm biến được gắn ở các bánh xe để theo dõi tốc độ bánh xe, góc lái và gia tốc ngang Nếu phát hiện sự khác biệt giữa hướng di chuyển của xe và hướng mong muốn, hệ thống cân bằng điện tử sẽ điều chỉnh áp suất phanh từng bánh xe riêng lẻ và có thể giảm công suất động cơ nếu cần thiết Nhờ vậy, xe có thể duy trì hướng di chuyển ổn định và tránh được tình trạng trượt hoặc lật Điều này giúp tài xế duy trì kiểm soát xe trong các tình huống khẩn cấp, tăng cường đáng kể sự an toàn khi lái xe, đặc biệt trên đường trơn trượt hoặc khi cần chuyển hướng đột ngột Hệ thống cân bằng điện tử hiện đã trở thành tính năng tiêu chuẩn trên nhiều dòng xe hiện đại, giúp giảm thiểu tai nạn giao thông
Hình 2.8: Hình ảnh mô tả hoạt động ESC + Hệ thống chống bó cứng phanh ABS
Hệ thống chống bó cứng phanh được tích hợp vào hệ thống phanh trên ô tô Hyundai Accent Có các cảm biến để báo về ECU nhằm điều chỉnh lực tác động lên đĩa phanh giúp
9 giảm tốc độ nhanh chóng mà vẫn duy trì sau cho bánh xe không bị bó cứng giúp người điều khiển có thể đánh lái trong trường hợp nguy hiểm
Hình 2.9: Hình ảnh mô tả hoạt động hệ thống ABS + Hệ thống an toàn 6 túi khí
Hyundai Accent 2018 đã được trang bị 6 túi khí giúp đảm bảo an toàn cho toàn bộ người ngồi trong xe trong trường hợp có xảy ra va chạm
Hình 2.10: Hệ thống túi khí
Đặc tính kĩ thuật của Hyundai Accent 2018
Bảng 2.1: Các thông số, kiểu loại của một số thiết bị và hệ thống trên Hyundai Accent 2018 STT Tên thiết bị và hệ thống Thông số hoặc kiểu loại
1 Loại động cơ Kappa 1.4 MPI
3 Hệ thống nhiên liệu Phun xăng trực tiếp
4 Hộp số Số tự động (6AT)
5 Hệ thống phanh Trước Phanh đĩa
6 Hệ thống treo Trước Kiểu Macpherson
Sau Thanh cân bằng (CTBA)
7 Hệ thống lái Trợ lực điện
8 Dẫn động Cầu trước (FWD)
11 Chất liệu ghế Bọc da
12 Đèn pha - cos Bi - Halogen
13 Hệ thống điều hòa Tự động
14 Điều khiển hành trình Cruise Control Có
Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật Hyundai Accent 2018
STT Các thông số Giá trị Đơn vị
1 Chiều dài tổng thể 4440 mm
2 Chiều rộng tổng thể 1729 mm
3 Chiều cao tổng thể 1460 mm
4 Chiều dài cơ sơ 2600 mm
5 Khoảng sáng gầm xe 150 mm
6 Chiều rộng cơ sở Trước 1512 mm
7 Dung tích xi lanh 1353 cm 3
9 Công suất động cơ 100 ps
10 Số vòng quay cực đại 6000 Vòng/phút
11 Mô men xoắn lớn nhất 132 N.m
12 Số vòng quay tại mô men cực đại 4000 Vòng /phút
13 Đường kính xi lanh 77 mm
16 Dung tích bình nhiên liệu 45 lít
17 Số túi khí 6 Túi khí
18 Tiêu hao nhiên liệu trong đô thị (1/100 km) 7,11 lít
19 Tiêu hao nhiên liệu ngoài đô thị (1/100 km) 5,11 lít
20 Tiêu hao nhiên liệu hỗn hợp (1/100 km) 5,86 lít
Chương 3: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO, LÁI, PHANH
TRÊN Ô TÔ HYUNDAI ACCENT 2018 1.1 Hệ thống treo
3.1.1.1 Giới thiệu hệ thống treo trước
Hệ thống treo cầu trước kiểu hệ thống treo độc lập MacPherson Đầu trên của giảm chấn gắn vào khung xe và làm nhiệm vụ dẫn hướng cho bánh xe Bánh xe được cố định vào vỏ giảm chấn thông qua trục ngõng Lò xo trụ, phần đàn hồi được gắn vào bộ phận giảm chấn để tạo sự gọn gàng Thiết kế treo độc lập MacPherson giúp xe vận hành mạnh mẽ trên mọi loại địa hình và mang lại hiệu suất lái linh hoạt, dễ điều khiển
Hình 3.1: Hệ thống treo trước Hyundai Accent 2018 Chú thích:
1- Khung sườn; 2- Trục dẫn động; 3- Tay đòn dưới (đòn chữ A) ; 4- Cụm thanh chống;
5- Hộp số lái; 6- Thanh ổn định
3.1.1.2 Kết cấu các bộ phận chính của hệ thống treo trước
Lò xo trụ được chế tạo từ thép cacbon loại 60C2XфA, và được thiết kế thành hình trụ bằng cách quấn Lò xo này có bước xoắn không đổi và được lắp bản lề ở một đầu để
13 triệt tiêu mômen uốn Lò xo được cố định thông qua gối đỡ Khi lò xo bắt đầu chịu tải, lúc này lò xo sẽ dự trữ năng lượng từ ngoại lực từ đó giúp giảm bớt va đập
Hình 3.2: Cụm lò xo bộ phận đàn hồi trước Chú thích:
1- Đai ốc khóa; 2- Nắp chắn bụi cách điện; 3- Thanh cách điện; 4- Ổ trục thanh chống;
5- Ghế lò xo phía trên; 6- Đệm lò xo phía trên; 7- Lò xo 3.1.1.2.2 Bộ phận giảm chấn
Giảm chấn trên xe là loại ống thủy lực hai lớp, tác động hai chiều và được trang bị van giảm tải Khi vào cua, vỏ giảm chấn và trục quay tương đối với nhau Lò xo được lắp xung quanh giảm chấn, với đầu trên của lò xo tựa trên ổ bi để giảm ma sát Do giảm chấn còn đóng vai trò là trụ xoay dẫn hướng, nên đường kính của nó khá lớn
Hình 3.3: Bộ phận giảm chấn Chú thích:
1- Tấm che bụi; 2- Cao su cản; 3- Đệm lò xo; 4- Thân giảm chấn; 5- Giá đỡ lò xo
Trên Hyundai Accent 2018 bộ phận dẫn hướng là loại đòn ngang, có cấu trúc tương tự như kiểu chữ A Đầu trong của đòn ngang được gắn với khung xe thông qua khớp trụ nằm ngang và khớp trụ chiều đứng Đầu ngoài của đòn được gắn với ngõng bằng khớp rôtuyn Thiết kế đòn ngang này có độ cứng vững tốt, giúp tăng khả năng chịu tải khi xe tăng tốc
Hình 3.4: Đòn chữ A Chú thích:
1- Khớp rô tuyn; 2- Khớp quay trục đứng; 3- Khớp quay trục ngang
3.1.2.1 Giới thiệu về hệ thống treo sau
Hệ thống treo kiểu phụ thuộc có sự kết hợp thanh cân bằng giúp chia đều tải trọng trên các bánh xe Hệ thống này giảm sự nghiêng và lăn của xe, tăng hiệu suất lái và cho phép điều chỉnh độ cứng của treo một cách linh hoạt Kết cấu của hệ thống này giúp giảm khối lượng không được treo, tăng cường tính ổn định khi lái xe Thiết kế hệ thống này giúp tăng diện tích không gian khoang chứa phía sau
Hình 3.5: Hệ thống treo sau Chú thích:
1- Thanh giằng ; 2- Bộ phận giảm sốc; 3- Bộ phận đàn hồi; 4- Đĩa sau
3.1.2.2 Kết cấu các bộ phận chính của hệ thống treo sau
Tương tự như phần tử đàn hồi của hệ thống treo trước, hệ thống này cũng sử dụng lò xo trụ thép cacbon Lò xo này được lắp bản lề ở một đầu để triệt tiêu mômen uốn và lò xo được định tâm nhờ gối đỡ bằng bề mặt
Hình 3.6: Cụm lò xo hệ thống treo sau Chú thích:
1- Ngàm trên, 2- Lò xo trụ, 3- Gối đỡ 3.1.2.2.2 Bộ phận giảm chấn
Bộ phận giảm chấn sau trên xe Hyundai Accent 2018 sử dụng giảm chấn ống Khi giảm chấn hoạt động, thể tích của buồng bù chứa khí sẽ thay đổi sao cho phù hợp để cân bằng sự chênh lệch thể tích giữa khoang trên và khoang dưới piston Buồng bù chứa khí này điều chỉnh thể tích để đảm bảo sự ổn định khi piston di chuyển, bù đắp cho sự khác biệt về không gian giữa hai khoang
Hình 3.7: Ống giảm chấn Chú thích:
1- Vỏ giảm chấn; 2- Bộ phận giảm sốc
Hệ thống treo ở phía sau của Hyundai Accent 2018 được trang bị thanh cân bằng, giúp thân xe hoạt động ổn định và giảm bớt hiện tượng xoắn trên mặt đường mấp mô, hố gà,…vv Khi một bên của hệ thống treo bắt đầu chịu tải , thanh cân bằng sẽ uốn cong, giúp phân bố lại tải trọng sang phía còn lại Thanh cân bằng cũng góp phần tăng độ cứng khi thân xe nghiêng, cải thiện khả năng ổn định khi di chuyển
1.2.1 Giới thiệu hệ thống lái trên xe Hyundai Accent 2018
Hệ thống lái trên Hyundai Accent 2018 sử dụng loại trợ lực lái điện loại cột lái C- MDPS mang lại trải nghiệm thoải mái và cảm giác lái êm ái cho người sử dụng Nhờ hệ thống C-MDPS, xe sử dụng bánh răng kết hợp với tỉ số biến thiên theo vận tốc giúp xe cải thiện khả năng vận hành Điều này mang lại cảm giác lái nhẹ hơn đáng kể khi lái ở vận tốc thấp và vẫn đảm bảo chắc chắn khi lái ở tốc độ cao Hệ thống này tạo ra trải nghiệm lái tốt hơn và tăng cường sự kiểm soát của lái xe
Hình 3.9: Hệ thống lái Hyundai Accent 2018 Chú thích:
1- Vô lăng; 2- Bộ trợ lực lái điện; 3- Trục dẫn động lái; 4- Cơ cấu lái; 5- Trục lái
1.2.2 Sơ đồ kết cấu của hệ thống lái và đặc điểm
Vô lăng trên Hyundai Accent 2018 được thiết kế có ba chấu bọc da tạo điểm nhấn mới so với phiên bản trước Việc cầm vô lăng trở nên đầm tay và thoải mái hơn Phiên bản
19 cao cấp còn được tích hợp thêm hệ thống Cruise Control Đồng hồ lái có thiết kế analog sắc nét, ngoài ra có thêm một màn hình LCD 3.5-inch giúp dễ dàng quan sát và thao tác trên xe hơn Hơn thế nữa, phiên bản đặc biệt của Hyundai Accent 2018 1.4 AT còn thêm hệ thống túi khí trên vô lăng đảm bảo độ an toàn cho tài xế
Hình 3.10: Vô lăng Hyundai Accent 2018 1.2.2.2 Trục lái
Chức năng: nhận nhiệm vụ truyền mômen từ vô lăng đi đến hộp số Trên Hyundai Accent 2018, trụ lái có thiết kế phức tạp cho phép điều chỉnh góc nghiêng của vô lăng và có thể thu ngắn lại giúp giảm chấn thương khi có trường hợp đáng tiếc xảy ra Thêm vào đó, trụ lái có tích hợp thêm tính năng của ô tô như công tắc điều khiển đèn, công tắc gạt nước,…
Cấu tạo: Trục lái gắn cố định vô lăng vào trục, nó có thể được thiết kế dưới dạng nhiều đoạn trục kết hợp thành một đoạn trục Liên kết giữa trục lái và trục đầu vào của hộp số lái thường được thực hiện bằng cách sử dụng khớp nối các đăng, khớp nối mềm hoặc đôi khi sử dụng khớp nối kiểu chốt
Hình 3.11: Cụm trục lái Hyundai Accent 2018 Chú thích:
1- Motor; 2- Cụm điều khiển ; 3- Giắc dây điện ; 4- Trục truyền động ; 5- Trục lái ; 6- Vỏ trụ lái
; 7- Khớp nối 1.2.2.3 Cơ cấu lái
Cơ cấu lái của Hyundai Accent 2018 sử dụng loại thanh răng bánh răng với thanh răng thẳng Thiết kế thanh răng thẳng này được đánh giá là mang lại hiệu suất hoạt động tốt hơn và tiêu hao ít năng lượng điện hơn
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO, LÁI, PHANH TRÊN Ô TÔ
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO, LÁI, PHANH Ô TÔ
Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo
Bảng 4.1: Các thông số ban đầu của hệ thống treo [7]
TT Mô tả chi tiết Kí hiệu Đơn vị Thông số
1 Khối lượng không tải của xe G0 kg 1160
2 Khối lượng toàn tải của xe G kg 1570
3 Khối lượng không tải phân bố lên cầu trước G01 kg 638
4 Khối lượng không tải phân bố lên cầu sau G02 kg 522
5 Khối lượng toàn tải phân bố lên cầu trước G1 kg 863,5
6 Khối lượng toàn tải phân bố lên cầu sau G2 kg 706,5
7 Khối lượng phần không treo cầu trước 𝑀 kg 85
8 Khối lượng phần không treo cầu sau 𝑀 kg 69,6
9 Chiều dài cơ sở của xe L mm 2600
10 Khoảng sáng gầm xe ℎ mm 150
12 Đường kính dây lò xo trước 𝑑 mm 13
13 Đường kính dây lò xo sau 𝑑 mm 12
14 Đường kính ngoài lò xo trước 𝐷 mm 156
15 Đường kính ngoài lò xo sau 𝐷 mm 144
16 Đường kính piston giảm chấn trước 𝑑 mm 27
17 Đường kính piston giảm chấn sau 𝑑 mm 22
18 Đường kính cần đẩy trước 𝑑 mm 13,5
19 Đường kính cần đẩy sau 𝑑 mm 11
20 Đường kính ngoài giảm chấn trước 𝑑 mm 43
34 Đường kính ngoài giảm chấn sau 𝑑 mm 37 Độ dày thành giảm chấn trước và sau 𝛿 mm 2
Chiều dài piston giảm chấn trước 𝑐 mm 21,6
Chiều dài piston giảm chấn sau 𝑐 mm 17,6
Hình 4.1: Sơ đồ hóa hệ thống treo cầu trước và sau
− Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo
Có nhiều tiêu chí để đánh giá độ êm dịu của ô tô như tần số dao động, gia tốc dao động, vận tốc dao động, ở đậy nhóm em đánh giá độ êm dịu của ô tô thông qua tần số dao động n Căn cứ theo giáo trình thiết kế ô tô:[1]
+ n = 60 ÷ 85 (lần/phút) (đối với ôtô du lịch)
+ n = 80 ÷ 110 (lần/phút) (đối với ôtô tải)
Hyundai Accent 2018 là dòng xe du lịch, vì vậy chọn: 𝑛1 = 70 (lần/phút) đối với hệ thống treo cầu trước; 𝑛2= 74 (lần/phút) đối với hệ thống treo cầu sau
− Xác định độ cứng của hệ thống treo
Hình 4.2: Sơ đồ hóa hệ thống treo cầu trước và sau ở trạng thái đứng yên và chuyển động
35 Độ cứng của hệ thống treo được xác định theo công thức:[2]
C – Độ cứng của hệ thống treo ω – Tần số dao động của hệ thống treo
(4.2) + Tần số dao động của hệ thống treo cầu trước và sau lần lượt là:
𝑀 − khối lượng được treo cầu trước và cầu sau
Khối lượng phần được treo ở trạng thái không tải là:
Khối lượng không được treo cầu trước: 𝑀 = = × ,
𝑀 −khối lượng không được treo cầu trước
𝐺 −khối lượng không tải cầu trước δ −hệ số khối lượng ( đối với ô tô du lịch chọn δ = 6,5 − 7,5 => chọn δ = 7,5) [3] Thay M vào (4.3) ta được:
𝑀 = 𝐺 − 𝑀 = 638 − 85 = 553 (𝑘𝑔) Khối lượng phần được treo ở trạng thái đầy tải là:
𝑀 = 𝐺 − 𝑀 = 863,5 − 85 = 778,5 (𝑘𝑔) Thay số vào công thức 𝐶 = × ta được độ cứng một bên hệ thống treo trước khi đầy tải và không tải là:
2 = 20913,974 (N/m) Như vậy, độ cứng hệ thống treo cầu trước (một bên) là:
Khối lượng phần được treo ở trạng thái không tải là:
Khối lượng không được treo cầu sau: 𝑀 = = × ,
𝑀 −khối lượng không được treo cầu sau
𝐺 −khối lượng không tải cầu sau
𝑀 = 𝐺 − 𝑀 = 522 − 69,6 = 452,4 (𝑘𝑔) Khối lượng phần được treo ở trạng thái đầy tải là:
𝑀 = 𝐺 − 𝑀 = 706,5 − 69,6 = 636,9 (𝑘𝑔) Thay số vào công thức 𝐶 = × ta được độ cứng một bên hệ thống treo sau khi đầy tải và không tải là:
2 = 19121,967 (N/m) Như vậy, độ cứng hệ thống treo sau (một bên) là:
+ Đối với hệ thống treo trước: Độ võng tĩnh của hệ thống treo cầu trước khi đầy tải:
2 × 17885,008= 0,2135 (𝑚) = 213,5 (𝑚𝑚) Để tránh va đập giữa phần khung xe và gầm xe khi ô tô chuyển động trên đường mấp mô, không bằng phẳng cần phải có thêm ảnh hưởng của độ võng động và độ cứng của lò xo hệ thống treo trước và sau Độ võng động phụ thuộc vào đường đặc tính, độ võng tĩnh của hệ thống treo sau và do Hyundai Accent là dòng ô tô du lịch nên ta chọn: 𝑓 đ = 0,5 × 𝑓 [1]
37 Độ võng động của hệ thống treo cầu trước:
𝑓 đ = 0,5 × 𝑓 = 0,5 × 213,5 = 106,75 (𝑚𝑚) Để tránh hiện tượng xe bị chúi xuống khi phanh thì độ võng động cầu trước cần đảm bảo:
Trong đó: 𝜑 − là hệ số bám cực đại, 𝜑 = 0,75 ÷ 0,8 Chọn 𝜑 = 0,8 b− là khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau, b = 1430 (mm) hg− là chiều cao trọng tâm xe, hg = 720 (mm)
Thay vào công thức (4.5) ta được:
+ Đối với hệ thống treo sau: Độ võng tĩnh của hệ thống treo cầu sau ở chế độ đầy tải:
2 × 16352,3 = 0,191 (𝑚) = 191 (𝑚𝑚) Độ võng động phụ thuộc vào đường đặc tính, độ võng tĩnh của hệ thống treo sau và do Hyundai Accent là dòng ô tô du lịch nên ta chọn: 𝑓 đ = 0,5 × 𝑓 [1] Độ võng động của hệ thống treo sau:
𝑓 đ = 0,5 × 𝑓 = 0,5 × 191 = 95,5 (𝑚𝑚) Để ô tô Hyundai Accent không có hiện tượng lắc dọc khi chuyển động trên đường thì tỷ số giữa độ võng tĩnh ở cầu sau và trước cần nằm trong giới hạn:
𝑓 = 191213,5= 0,89 Vậy, theo tỷ số trên ô tô Hyundai Accent đảm bảo điều kiện kiểm nghiệm
4.1.1 Tính toán hệ thống treo cầu trước
Hình 4.3: Sơ đồ hóa hệ thống treo cầu trước ở trạng thái đứng yên (a) và chuyển động (b)
Hình 4.4: Sơ đồ hệ thống treo Mc.Pherson cầu trước 4.1.1.1 Tính toán phần tử đàn hồi (lò xo trụ trước)
Hình 4.5: Phần tử đàn hồi lò xo
Vật liệu làm lò xo là thép 60C2XфA có ứng suất tiếp cho phép [τx] 50 (MN/m 2 ) Khối lượng phần được treo cầu trước khi đầy tải: 𝑀 = 778,5 (kg)
Ta có lực tác dụng lên một bên của lò xo cầu trước khi đầy tải 𝑍 :
2 = 3818,5425 (𝑁) Xác định tải trọng động lớn nhất tác dụng lên lò xo gây ra biến dạng thêm (fđ), Zmax
𝑍 = 𝐾 đ × 𝑍 Với: Kđ – là hệ số động lực học Kđ = 1,7 ÷ 1,8 Chọn Kđ = 1,7 [1]
=> 𝑍 = 𝐾 đ × 𝑍 = 1,7 × 3818,5425 = 6491,3693 (𝑁) Vậy, lực tác dụng lên mỗi lò xo trụ cầu trước là:
Zmin= 3818,5425 (N), Zmax = 6491,3693 (N) Độ võng tĩnh và độ võng động của hệ thống treo Mc.Pherson là:
Suy ra, độ võng của lò xo, 𝑓 là:
𝑓 = 𝑓 + 𝑓 đ = 213,5 + 106,75 = 320,25 (𝑚𝑚) Lực tác dụng lên lò xo là tải trọng lớn nhất tác dụng lên hệ thống treo trước khi ô tô đầy tải:
𝑍 = 𝑍 = 6491,3693 (𝑁) Độ cứng của lò xo là:
320,25 = 20,27 (𝑁/𝑚) Ứng suất cực đại trong lò xo:
𝑍 – là lực tác dụng lên lò xo
D – là đường kính của lò xo, D 6 (mm) d – là đường kính dây lò xo, d (mm) k – là hệ số ảnh hưởng đến sự tăng ứng suất ở bề mặt trong của lò xo
Vậy𝜏 ≤ [𝜏] = 1350 (MN/𝑚 ) do đó lò xo đủ điều kiện bền theo ứng suất xoắn 4.1.1.2 Kiểm nghiệm hệ số an toàn của lò xo
Công thức hệ số an toàn của lò xo:
𝜏 – là giới hạn bền mỏi của dây lò xo, 𝜏 = 550 (MN/m 2 ) [4]
𝜏 – là biên độ ứng suất, theo công thức :
𝑍 𝑚𝑖𝑛 = 𝑍 − lực khi lò xo bắt đầu chịu tải
𝜏 − là ứng suất trung bình
𝜀 − là hệ số ảnh hưởng đến tiết diện lò xo, 𝜀 = 2
𝜓 − là hệ số ảnh hưởng đến ứng suất trung bình, 𝜓 = 0,1
Thay các giá trị trên vào (4.7) ta được:
Vậy S > 2 => lò xo đảm bảo điều kiện bền
4.1.1.3 Tính toán bộ phận giảm chấn
− Xác định hệ số giảm chấn
Hệ số dập tắt dao động K của hệ tống treo (là hệ số cản của giảm chấn quy dẫn về trục bánh xe) được xác định, theo công thức:
+ ψ – hệ số tắt dần dao động tương đối , ψ = (0,15 ÷ 0,3) [1] Chọn ψ = 0,2
+ Gt1 = ZT1 – tải trọng phần được treo tác dụng lên một bánh xe của hệ thống treo trước, Gt1= ZT1 = 3818,5425 (N)
+ ft1 – độ võng tĩnh của hệ thống treo, ft1 = 0,2135 (m)
Thay các thông số vào (4.8) , ta được:
9,81 × 0,2135 = 1055,4172 (N/m) Sau khi xác định hệ số K, ta sẽ xác định được hệ số cản 𝐾 cần thiết của giảm chấn
Nếu giảm chấn là loại không đối xứng tức là 𝐾 ≠ 𝐾 thì:
𝛼 − là hệ số thực nghiệm (với = 2 5) Chọn = 2
𝜉 − là hệ số quy dẫn hệ số cản của bánh xe với trục của bánh xe
+ Đối với giảm chấn ống của hệ thống treo độc lập
Hình 4.6: Sơ đồ hệ thống treo độc lập Gọi 𝛼 là góc kingpin của xe, từ sơ đồ hệ thống treo trước ta có cos 𝛼 = 0,975
Giả sử tỷ số = 𝑥 = 0,975 ℎ𝑎𝑦 = 𝑃 Theo định luật bảo toàn công có thể viết:
ZcVc = PgVg Suy ra: 𝑉 = Từ đó suy ra
𝑍 − là lực cản dao động của hệ thống treo
𝑃 − là lực cản tác dụng lên piston
𝑉 − là vận tốc dao động tương đối giữa bánh xe và mặt đường
𝑉 − là vận tốc chuyển động tương đối của piston giảm chấn đối với xylanh
=> 𝜉 = , = 1,05 Đối với giảm chấn hai chiều không đối xứng có hành trình trả và nén khác nhau: Kgn ≠ Kgt
− Lực cản giảm chấn ở hành trình trả và nén nhẹ
Vg : là vận tốc của piston tại thời điểm mở van giảm tải, chọn Vg = 0,3 (m/s)
Suy ra, thay vào (4.13) ta được : Pgn = 738,7920×0,3 "1,6376 (N)
− Xác định lực cản ở hành trình trả mạnh và nén mạnh
Chọn hệ số cản van giảm tải trong hành trình trả mạnh bằng 0,6Kgt khi tải nhẹ, trong
43 hành trình nén mạnh bằng 0,6Kgn khi tải nhẹ Vận tốc của giảm chấn ở cuối giai đoạn này là Vgmax = 0,6 (m/s)
𝐾 = 0,6 × 𝐾 = 0,6 × 1477,584 = 886,5504 (𝑁) Chọn vận tốc giảm chấn ở gia đoạn này là 𝑉 = 0,6 (𝑚/𝑠)
+ Pgtm – lực cản lớn nhất trong hành trình trả mạnh
+ Pgnm – lực cản lớn nhất trong hành trình nén mạnh
4.1.1.4 Tính toán nhiệt giảm chấn
Hình 4.7: Sơ đồ kích thước chính ống giảm chấn Tính toán nhiệt giảm chấn nhằm mục đích xác định nhiệt độ của chất lỏng khi giảm chấn làm việc các kích thước đó phải đảm bảo cho nhiệt độ này không vượt quá giới hạn cho phép
Cơ sở tính toán là phương trình cân bằng nhiệt:
𝑁 − là công suất tiêu thụ bởi giảm chấn và được xác định bằng:
𝛼 − là hệ số truyền nhiệt từ thành giảm chấn vào không khí (W/(m 2 độ))
Nếu thừa nhận tốc độ không khí bằng tốc độ ô tô thì 𝛼 = (58 ÷ 81) chọn 𝛼 = 80
𝑡 − là nhiệt độ môi trường 𝑡 = 37 𝐶
𝑆 − là diện tích mặt ngoài giảm chấn
𝑑 = 𝐷 = 43 𝑚𝑚 − là đường kính ngoài của giảm chấn
2 + 0,1216 = 0,0193 (𝑚 ) Trong đó: l −là phần chứa dầu giảm chấn
Hành trình piston h 0 mm =>l = h + c = 100 + 21,6 = 121,6 (mm)
Từ phương trình cân bằng nhiệt ta tính được nhiệt độ của thành giảm chấn:
80 × 0,0193+ 37 = 101,598 𝐶 Vậy 𝑡 thỏa điều kiện giá trị cho phép là (100 ÷ 120) 𝐶
4.1.2 Tính toán hệ thống treo cầu sau
Hình 4.8: Hệ thống treo sau Chú thích:
1- Thanh giằng ; 2- Bộ phận giảm sốc; 3- Bộ phận đàn hồi; 4- Đĩa sau
Hình 4.8: Sơ đồ hóa hệ thống treo cầu sau ở trạng thái đứng yên (a) và chuyển động (b) 4.1.2.1 Tính toán phần tử đàn hồi (lò xo trụ sau)
Vật liệu làm lò xo là thép 60C2XфA có ứng suất tiếp cho phép [𝜏 ] 50 (MN/m 2 ), sơ đồ chi tiết như hình 4.5
+ Khối lượng phần được treo cầu sau khi đầy tải: 𝑀 = 636,9(𝑘𝑔)
Ta có lực tác dụng lên một bên của lò xo cầu sau khi đầy tải 𝑍 :
2 = 3123,9945 (𝑁) Xác định tải trọng động lớn nhất tác dụng lên lò xo gây ra biến dạng thêm (fđ), 𝑍
Với: 𝐾 đ – là hệ số động lực học 𝐾 đ = 1,7 ÷ 1,8 [1] Chọn 𝐾 đ = 1,7
=> 𝑍 = 𝐾 đ × 𝑍 = 1,7 × 3123,9945 = 5310,7970 (𝑁) Vậy, lực tác dụng lên mỗi lò xo trụ cầu sau là:
𝑍 = 3123,9945 (N), 𝑍 = 5310,7970 (N) Độ võng tĩnh và độ võng động của hệ thống treo Mc.Pherson là:
𝑓 = 191 (𝑚𝑚) 𝑣à 𝑓 đ = 95,5 (𝑚𝑚) Vậy độ võng của lò xo, f
𝑓 = 𝑓 + 𝑓 đ = 191 + 95,5 = 286,5 (𝑚𝑚) Lực tác dụng lên lò xo là tải trọng lớn nhất tác dụng lên hệ thống treo sau khi ô tô đầy tải:
46 Độ cứng của lò xo được tính theo công thức:
286,5 = 18,54 (𝑁/𝑚) Ứng suất cực đại trong lò xo:
𝑍 – là lực tác dụng lên lò xo
D– là đường kính của lò xo, D 4 (mm) d – là đường kính dây lò xo, d (mm) k – là hệ số ảnh hưởng đến sự tăng ứng suất ở bề mặt trong của lò xo
𝜏 ≤ [𝜏] = 1350 (MN/m ), 𝑑𝑜 đó 𝑙ò 𝑥𝑜 đủ đ𝑖ề𝑢 𝑘𝑖ệ𝑛 𝑏ề𝑛 𝑡ℎ𝑒𝑜 ứ𝑛𝑔 𝑠𝑢ấ𝑡 𝑥𝑜ắ𝑛 4.1.2.2 Kiểm nghiệm hệ số an toàn của lò xo
Công thức xác định hệ số an toàn của lò xo:
𝜏 – là giới hạn bền mỏi của dây lò xo, với vật liệu là thép 60C2XфA có 𝜏 = 550 (MN/m 2 )
𝜏 – là biên độ ứng suất, theo công thức :
𝑍 𝑚𝑖𝑛 = 𝑍 − lực khi lò xo bắt đầu chịu tải
𝜏 − là ứng suất trung bình
𝜀 − là hệ số ảnh hưởng đến tiết diện lò xo, 𝜀 = 2
𝜓 − là hệ số ảnh hưởng đến ứng suất trung bình, 𝜓 = 0,1
Thay các giá trị trên vào (5) ta được:
Vậy S > 2 => lò xo đảm bảo điều kiện bền
4.1.2.3 Tính toán bộ phận giảm chấn
− Xác định hệ số giảm chấn:
Hệ số dập tắt dao động K của hệ thống treo (là hệ số cản của giảm chấn quy dẫn về trục bánh xe) được xác định, theo công thức:
+ ψ – Hệ số tắt dần dao động tương đối , ψ = (0,15 ÷ 0,3) [1] Chọn ψ = 0,2
+ 𝐺 = 𝑍 – Tải trọng tĩnh trên một bánh xe, 𝑍 = 𝑍 = 3123,9945 (N)
+ 𝑓 – Độ võng tĩnh của hệ thống treo, 𝑓 = 0,191 (m)
Thay các thông số vào, ta được:
√9,81 × 0,191 = 912,8913 (𝑁/𝑚) Sau khi xác định hệ số K, ta sẽ xác định được hệ số cản 𝐾 cần thiết của giảm chấn
Nếu giảm chấn là loại không đối xứng tức là 𝐾 ≠ 𝐾 thì:
𝛼 − là hệ số thực nghiệm (với = 2 5) Chọn = 2
𝜉 − là hệ số quy dẫn hệ số cản của bánh xe với trục của bánh xe
+ Đối với giảm chấn ống của hệ thống phụ thuộc
Hình 4.9: Sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc
Từ sơ đồ hệ thống treo sau ta có: s𝑖𝑛 𝛽 = ≈ 1 vì góc 𝛽 rất lớn gần 90 độ ( theo thông số hãng bánh sau không có thông số góc kingpin nên kingpin rất nhỏ)
Giả sử tỷ số = 𝑥 = 1 ℎ𝑎𝑦 𝑍 = 𝑃 Theo định luật bảo toàn công có thể viết:
Zb.Vc = Pg.Vg Suy ra: 𝑉 = 𝑉 Từ đó nhận được:
𝑃 = 𝑍 = 𝐾 × 𝑉 = 𝐾 × 𝑉 = 𝐾 × 𝑉 (4.23) Ở đây:𝐾 = = 𝜉 × 𝐾 => 𝜉 = = 1 => K=Kg (m=1÷ 2, chọn m=1) Trong đó:
𝑍 − là lực cản dao động của hệ thống treo
𝑃 − là lực cản tác dụng lên piston
𝑉 − là tốc độ dao động tương đối giữa bánh xe và mặt đường
𝑉 − là tốc độ chuyển động tương đối của piston giảm chấn đối với xylanh Đối với giảm chấn hai chiều không đối xứng có hành trình trả và nén khác nhau : Kgn ≠ Kgt
− Lực cản giảm chấn ở hành trình trả và nén nhẹ
Vg : Là vận tốc của piston tại thời điểm mở van giảm tải, chọn Vg = 0,3 (m/s)
Suy ra, thay vào (3.28) ta được : Pgn = 608,5942 ×0,3 2,5783 (N)
− Xác định lực cản ở hành trình trả mạnh và nén mạnh
Chọn hệ số cản van giảm tải trong hành trình trả mạnh bằng 0,6𝐾 khi tải nhẹ, trong hành trình nén mạnh bằng 0,6𝐾 khi tải nhẹ Vận tốc của giảm chấn ở cuối giai đoạn này là Vgmax = 0,6 (m/s)
𝐾 = 0,6 × 𝐾 = 0,6 × 1217,1884 = 730,3130 (𝑁) Chọn vận tốc giảm chấn ở giai đoạn này là 𝑉 = 0,6 (𝑚/𝑠)
+ Pgtm – Lực cản lớn nhất trong hành trình trả mạnh
+ Pgnm – Lực cản lớn nhất trong hành trình nén mạnh
4.1.2.4 Tính toán nhiệt giảm chấn
Sơ đồ hình vẽ ống giảm chấn như hình 4.7
Tính toán nhiệt giảm chấn nhằm mục đích xác định nhiệt độ của chất lỏng khi giảm chấn làm việc các kích thước đó phải đảm bảo cho nhiệt độ này không vượt quá giới hạn cho phép
Cơ sở tính toán là phương trình cân bằng nhiệt:
𝑁 − là công suất tiêu thụ bởi giảm chấn và được xác định bằng:
𝛼 − là hệ số truyền nhiệt từ thành giảm chấn vào không khí (W/(m 2 độ))
Nếu thừa nhận tốc độ không khí bằng tốc độ ô tô thì 𝛼 = (58 ÷ 81) chọn 𝛼 = 80
𝑡 − là nhiệt độ môi trường 𝑡 = 37 𝐶
𝑑 = 𝐷 = 37 (𝑚𝑚) −là đường kính ngoài của giảm chấn
𝑆 − là diện tích mặt ngoài giảm chấn
2 + 0,2176 = 0,0274 (𝑚 ) Trong đó: l −là phần chứa dầu giảm chấn
Hành trình piston h 0 mm =>l = h + c = 200 + 17,6 = 217,6 (mm)
Từ phương trình cân bằng nhiệt ta tính được nhiệt độ của thành giảm chấn:
80 × 0,0274+ 37 = 74,482 𝐶 Vậy 𝑡 thỏa điều kiện giá trị cho phép là (100 ÷ 120) 𝐶
Thông qua tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo của Hyundai Accent đã đảm bảo được khả năng chịu tải, đồ bền của các vật liệu, hiệu suất giảm chấn ở cả treo trước và treo sau Qua đó xe hệ thống treo trên Hyundai Accent có thể vận hành một cách êm ái, ổn định trên nhiều loại đường khác nhau ở Việt Nam Đảm bảo mang lại cảm giác thoải mái dễ chịu cho người lái và các hành khách trong xe
Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái
Bảng 4.2: Các thông số ban đầu của hệ thống lái [7]
STT Tên gọi Ký hiệu Giá trị Đơn vị
1 Bán kính vành tay lái 𝑅 190 mm
2 Trọng lượng phân bố cầu trước khi có tải 𝐺 863,5 kg
4 Góc nghiêng ngang bánh xe dẫn hướng (góc camber) 𝛼 -0,5±0,5 độ
5 Góc nghiêng trục quay đứng (góc kingpin) 𝛽 12,76 độ
6 Chiều rộng cơ sở B 1729 mm
7 Khoảng cách hai tâm trụ quay đứng m 1512 mm
8 Tỉ số truyền cơ cấu lái 𝑖 18,3
9 Hiệu suất thuật của cơ cấu lái 0,99
10 Đường kính ngoài trục lái 𝐷 25 mm
11 Đường kính trong trục lái 𝐷 19 mm
12 Góc nghiêng bên của hình thang lái 𝜃 20 độ
13 Chiều dài đòn bên 𝑙 220 mm
14 Chiều dài đòn quay đứng 𝑙 300 mm
15 Đường kính của đòn quay đứng 𝑑 25 mm
16 Đường kính của thành kéo ngang 𝑑 20 mm
Hình 4.10: Sơ đồ hóa hệ thống lái Hyundai Accent
4.2.1 Xác định các lực tác dụng lên vô lăng
4.2.1.1 Xác định mômen cản chuyển động
𝐺 − là khối lượng của một bánh xe dẫn hướng : 𝐺 = = , = 431,75 (kg)
Trong đó: 𝐺 − là khối lượng tác dụng lên một bánh xe dẫn hướng f − là hệ số cản lăn a − là chiều dài cánh tay đòn a≈(𝑙 −𝑟 × × ( ) ) (4.29)
Trong đó : 𝑟 − là bán kính tính toán 𝑟 = 0,2887 (m)
𝑙 − là khoảng cách cánh tay đòn
Vậy chiều dài cánh tay đòn bằng a≈(0,1085-0,2887× 𝜋 × 180 12,76 ) = 0,0442 (m)
4.2.1.2 Mômen cản do sự trượt bên của bánh xe với mặt đường
Khi lực ngang 𝑌 tác dụng lên bánh xe, bởi vì lốp xe sẽ có sự đàn hồi nhất định với mặt đường nên diện tích tiếp xúc giữa lốp với đường sẽ thay đổi, cụ thể là bị xoay lệch đi so với mặt phẳng của bánh xe Điều này dẫn đến điểm đặt của lực ngang 𝑌 sẽ dịch chuyển một đoạn x nhất định về phía sau đối với trục bánh xe
Hình 4.11: Điểm đặt ngang tác dụng lên bánh xe khi quay vòng
Trong đó : 𝑟 − là bán kính tự do của xe, 𝑟 = 0,3105 (m)
Vậy mô men cản do sự trượt ngang của bánh xe với mặt đường
Trong đó : 𝜑 − là hệ số bám ngang, chọn 𝜑 = 0,85
Tổng mô men cản quay vòng ở hai bánh dẫn hướng là
Trong đó: k − là hệ số ảnh hưởng của 𝑀 sinh ra do cầu trước bị nâng lên khi xe quay vòng, chọn k trong khoảng (1,07-1,15) [1] => k =1,15
𝑀 − là mô men cản cần thiết ổn định dẫn hướng
Lực cần thiết tác dụng lên vô lăng:
Trong đó : 𝑖 − là tỷ số truyền dẫn động lái 𝑖 chọn trong khoảng (0,85-1,1) [1]
− là hiệu suất tính đến tiêu hao do ma sát ở cam quay và các khớp nối trong truyền động lái, với ô tô chỉ có cầu trước dẫn hướng , chọn trong khoảng (0,5-0,7) [1] =>Chọn = 0,7
, , , , , = 180,8198 (N) Lực cần thiết tác dụng lên vô lăng 𝐹 nằm trong khoảng từ 150(N) đến 200(N) phù hợp với khoảng giới hạn cho phép theo quy chuẩn [5]
Trục lái thường được chế tạo từ thép Cacbon không nhiệt luyện , nên ứng suất xoắn cho phép là: [𝜏] = 50-80 (Mpa) [6]
Ta có 𝜏 < [𝜏] => Trục lái thoả điều kiện bền
4.2.3 Kiểm nghiệm bền của thanh kéo ngang
Thanh kéo ngang trong quá trình vận hành sẽ chịu tác dụng của lực kéo, lực đẩy từ thanh răng của cơ cấu lái để thắng mômen cản quay trong quá trình quay vòng hoặc lực sinh ra do sự tác động của lực phanh trên các bánh xe dẫn hướng
4.2.3.1 Lúc xe quay vòng tại chỗ
Khi xe quay vòng tại chỗ, lực sinh ra trên thanh kéo gây ra bởi mômen cản quay sẽ lớn nhất khi xe bắt đầu quay vòng, nghĩa là góc quay của các bánh xe dẫn hướng phía trong và ngoài bắt đầu tăng lên mà giá trị ban đầu tương ứng của nó sẽ là 𝛼 và 𝛽 bằng 0 Để giải thích cho điều này ta thiết lập sơ đồ lực tác dụng lên thanh kéo khi xe quay vòng như hình dưới đây:
Hình 4.12: Sơ đồ hình thang lái thời điểm xe quay vòng tại chỗ
Từ sơ đồ trên ta có lực do mômen cản quay gây ra sẽ có phương vuông góc với đòn quay ngang và hợp với phương của thanh kéo một góc là 𝛾
Vậy lực tác dụng lên thanh kéo gây ra bởi mômen cản quay vòng được tính như sau:
Trong đó : 𝐹 − làlực tác dụng lên thanh kéo gây ra bởi mômen cản quay vòng
𝐹 − làlực sinh ra bởi mômen cản quay
Mà 𝐹 tỷ lệ nghịch với chiều dài của đòn quay ngang và liên hệ với mômen cản quay qua biểu thức:
𝑙Trong đó: 𝑀 − là mô men cản quay ở hai bánh dẫn hướng
𝑙 − là chiều dài đòn bên
Từ sơ đồ sự thay đổi góc lệch giữa phương của lực cản quay với phương của thanh kéo ngang ta thấy khi bắt đầu quay vòng với các góc 𝛼 và 𝛽 lúc đầu bằng không thì giá trị của 𝛾 là nhỏ nhất Khi ở trạng thái chuyển động thẳng, lúc này thanh kéo có phương song song với cầu trước thì lúc này giá trị của 𝛾 sẽ nhỏ nhất và bằng 𝛾 = 𝜃 = 20° Vậy 𝛾 sẽ giao động từ 20° đến 90° Vậy khi 𝛾 nhỏ nhất thì 𝑐𝑜𝑠𝛾 sẽ lớn nhất và 𝐹 lớn nhất
=> 𝐹 = 1089,2409×𝑐𝑜𝑠20 = 1023,5516 (𝑁) Ứng suất kéo nén của thanh kéo ngang khi xe quay vòng tại chỗ
Trong đó: 𝜎 − 𝑙à ứng suất kéo sinh ra trên thanh do lực 𝐹 gây ra
𝑆 − 𝑙à tiết diện mặt cắt ngang của thanh kéo
Do vậy liệu chế tạo thanh kéo ngang là thép C30 có ứng suấy kéo [𝜎 ] P0 (MPa) so sánh với kết quả tính được phía trên cho thấy thanh kéo đủ sức bền kéo và nén [4]
4.2.3.2 Khi xe phanh với cường độ cao
Khi phanh xe ở cường độ cao xe đang chuyển động thẳng thì lực phanh sinh ra trên các bánh xe dẫn hướng sẽ tác động lên hai thanh kéo của dẫn động lái một lực N dọc trục của thanh và được thể hiện như sơ đồ dưới đây:
Hình 4.13: Sơ đồ lực tác dụng lên thanh kéo bên
− Xét ô tô thực hiện phanh khi đang chuyển động trên đường bằng
Hình 4.14: Sơ đồ và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh (xe chuyển động trên đường thẳng) Xét sự cân bằng mômen tại tâm trụ quay đứng của một bên bánh xe dẫn hướng cầu trước:
=> N= × Trong đó : 𝑃 − là lực phanh lớn nhất sinh ra trên một bánh xe dẫn hướng e − là khoảng cách từ thanh kéo ngang đến cầu trước trong trường hợp xe đang chuyển động thẳng Ta có thể xác định giá trị e thông qua quan hệ hình học của hình thang lái nhờ vào góc θ và chiều dài của đòn quay ngang
=> e = 𝑙 ×cos θ = 0,22×cos20 = 0,2067 (m) Để đảm bảo hiệu quả khi phanh thì lực phanh phải bằng lực bám ta có:
Trong đó : 𝑍 − là Tải trọng tác dụng lên một bánh xe cầu trước khi toàn tải ở trạng thái tĩnh
𝑚 − là hệ số phân bố lại tải trọng lên cầu dẫn hướng khi phanh , 𝑚 = 1,3523
𝜑 − là hệ số bám của bánh xe so với mặt đường chọn 𝜑 =0,85
− Xét trường hợp ô tô thực hiện phanh khi đang chuyển động xuống dốc
Hình 4.15: Sơ đồ động học khi ô tô xuống dốc Khi ô tô chuyển động xuống dốc thì lúc này tải trọng tác dụng lên bánh xe cầu trước
𝑍 không còn bằng 𝐺 như trong trường hợp đã xét trên đây nữa, mà nó bị phân phối lại do sự tác động của các lực thành phần của trọng lượng xe gây ra bởi độ dốc của mặt đường (có thể bỏ qua lực quán tính do xe chuyển động ổn định khi xuống dốc) Nếu ta xét phương trình cân bằng mô men tại cầu sau của xe thì lúc này giá trị 𝑍 sẽ bằng:
Trong đó : 𝜎 − là độ dốc của mặt đường Độ dốc trung bình của các con đường thiết kế nằm trong khoảng 20% tức là có góc dốc 𝜎 = arctan(20/100) = 11,3
Vậy 𝑃 trong trường hợp xe xuống dốc:
Vậy N trong trường hợp này là:
So sánh hai trường hợp đường dốc và đường thẳng, ta thấy khi xe phanh trên đường dốc thì lực tác dụng lên thanh kéo là lớn nhất và có giá trị là N = 1123,5861 (N) Ứng suất kéo nén của thanh kéo ngang khi phanh ở cường độ cao
Do vậy liệu chế tạo thanh kéo ngang là thép C30 có ứng suất kéo [𝜎 ] P0 (Mpa) [4] so sánh với kết quả tính được phía trên cho thấy thanh kéo đủ sức bền kéo và nén
4.2.4 Kiểm tra đòn quay đứng Đòn quay đứng dùng để truyền động từ trục bị động của cơ cấu lái tới đòn dọc của dẫn động lái
Dựa trên kinh nghiệm, lực cực đại tác dụng lên đòn kéo dọc không vượt quá trọng lượng tác dụng lên một bánh xe dẫn hướng Vì vậy khi tính toán đòn quay đứng, nên chọn lực lớn hơn trong hai lực tính theo công thức sau:
Hình 4.16: Sơ đồ đòn quay đứng
, = 2074,7445 (N) Dựa theo kinh nghiệm ta chọn: N = 4235,4675 (N)
Gọi 𝑓 là tiết diện của thanh đòn quay đứng AB
𝑓 = × = × = 490,8739 (𝑚𝑚 ) Ứng suất kéo trên đòn quay đứng AB
Do vậy liệu chế tạo thanh kéo ngang là thép C30 có ứng suất kéo [𝜎 ] P0 (Mpa) [4] so sánh với kết quả tính được cho thấy thanh kéo đủ sức bền kéo và nén
4.2.5 Tính toán kiểm tra hình thang lái
Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh
Bảng 4.4: Các thông số ban đầu của hệ thống phanh [7]
STT Tên gọi Ký hiệu Giá trị Đơn vị
1 Chiều dài cơ sở L 2600 mm
2 Chiều cao trọng tâm xe ℎ 720 mm
3 Trọng lượng toàn tải G 1570 kg
4 Trọng lượng không tải 𝐺 1160 kg
5 Trọng lượng phân bố cầu trước khi có tải 𝐺 863,5 kg
6 Trọng lượng phân bố cầu sau khi có tải 𝐺 706,5 kg
7 Khoảng cách từ tâm bàn đạp đến khớp quay 𝑙 240 mm
Khoảng cách từ tâm khớp quay tới đường tâm thanh đẩy piston xylanh chính
10 Đường kính xylanh phanh công tác cầu trước 𝑑 54 mm
11 Đường kính xylanh phanh công tác cầu sau 𝑑 33,96 mm
12 Đường kính trong đĩa phanh trước 𝑑 144 mm
13 Đường kính ngoài đĩa phanh trước 𝑑 256 mm
14 Đường kính trong đĩa phanh sau 𝑑 180 mm
15 Đường kính ngoài đĩa phanh sau 𝑑 262 mm
16 Đường kính xy lanh chính D 20 mm
17 Đường kính xy lanh trợ lực 𝐷 25 cm
Hình 4.21: Sơ đồ các lực tác dụng lên ô tô (khi phanh)
4.3.1 Thông số cơ bản a − là khoảng cách từ trọng tâm của xe tới cầu trước
𝑎 = × = × 70 (mm) =1,17 (m) b− là khoảng cách từ trọng tâm của xe tới cầu sau b=L− a&00− 117030 (mm)= 1,43 (m) 4.3.1.1 Tính toán bán kính thiết kế 𝑟
Trong đó: B− là bề rộng của lốp (mm) d− là đường kính vành bánh xe (inch)
4.3.1.2 Tính toán bán kính tính toán 𝑟
Trong đó : 𝑟 − là bán kính thiết kế của bánh xe
− là hệ số kể đến sự biến dạng của lốp, Chọn trong khoảng (0,93- 0,935)
4.3.2 Tính toán cơ cấu phanh đĩa
4.3.2.1 Lực tác dụng lên tấm ma sát
F= ×𝑑 ×𝑝 (4.54) Trong đó : F− là lực tác dụng lên tấm ma sát ở cơ cấu phanh cầu trước và cầu sau
𝑑 − là đường kính xylanh công tác
𝑝 − là áp xuất xylanh công tác trong hệ thống phanh
Chọn trong khoảng(10-15) MPa => chọn 𝑝 (Mpa) = 10 (N.m) (kN.m) Lực tác dụng lên tấm ma sát cầu trước 𝐹
=>𝐹 = ×(0,054) ×10 = 22,9022 (kN) Lực tác dụng lên tấm ma sát cầu sau 𝐹 :
4.3.2.2 Xác định mômen phanh cần thiết và mômen phanh thực tế của cơ cấu phanh
4.3.2.2.1 Xác định mômen phanh cần thiết do cơ cấu phanh sinh ra
− Đối với cơ cấu phanh cầu trước:
Trong đó : 𝑀 − là mômen phanh cần thiết sinh ra ở cầu trước
𝑚 − là hệ số thay đổi tải trọng ở cầu trước khi phanh
𝜑 − là hệ số bám dọc mặt đường chọn trong khoảng (0,7-0,8) => Chọn 𝜑=0,7
+ Gia tốc chậm dần cực đại khi phanh 𝑗
Trong đó : 𝛿 − là hệ số tính đến ảnh hưởng các trọng khối quay của ô tô => Chọn
Trong trường hợp phanh với cường độ phanh lớn nhất (𝑗 = 𝑗 )
Mô men phanh cần thiết sinh ra ở cầu trước:
− Đối với cơ cấu phanh cầu sau
Trong đó : 𝑀 − là mômen phanh cần thiết sinh ra ở cầu sau
𝑚 − là hệ số thay đổi tải trọng ở cầu sau khi phanh
Trong trường hợp phanh với cường độ phanh lớn nhất (𝑗 =𝑗 ) m = 1− × × =>m =1− , × ,
Mômen phanh cần thiết sinh ra ở cầu sau:
𝑀 = , × , ×0,5692×0,7×0,2887 = 398,6217 (N.m) Vậy mômen phanh cần thiết do cơ cấu phanh sinh ra:
𝑀 = 𝑀 + 𝑀 = 1157,4953+398,6217 = 1556,117 (N.m) 4.3.2.2.2 Xác định mômen phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra
Hình 4.22: Sơ đồ tính toán phanh đĩa
Trong đó : 𝜇 − là hệ số ma sát chọn 0,3
𝐹 − là lực tác dụng lên tấm ma sát cầu trước
𝑟 − là bán kính trung bình của bề mặt ma sát đối với cầu trước
Trong đó : 𝜇 − là hệ số ma sát chọn 0,3
𝐹 − là lực tác dụng lên tấm ma sát cầu sau
𝑟 − là bán kính trung bình của bề mặt ma sát đối với cầu sau
Vậy mômen phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra:
So sánh hai giá trị ta được: 𝑀 > 𝑀 => Hệ thống phanh đạt chuẩn
4.3.3 Tính toán kiểm nghiệm dẫn động phanh
Hình 4.22: Sơ đồ hệ thống phanh trên Hyundai Accent Chú thích
1- Bầu trợ lực phanh; 2- Bình chứa dầu phanh; 3- Xylanh chính; 4- Ống dẫn dầu;
5- Cơ cấu phanh cầu trước; 6- Cơ cấu phanh cầu sau 4.3.3.1 Hình trình bàn đạp phanh h= × × × × × + 𝛿 × (4.62)
Trong đó: h− là hành trình bàn đạp phanh
𝑥 − là hành trình piston của các xylanh làm việc ở cơ cấu phanh trước
𝑥 − là hành trình piston của các xylanh làm việc ở cơ cấu phanh sau
Do cơ cấu phanh cầu trước và cơ cấu phanh cầu sau đều là cơ cấu phanh đĩa, khe hở giữa má phanh và đĩa phanh rất nhỏ => Chọn 𝑥 = 𝑥 = 0,5 (mm)
𝛿 − là khe hở giữa piston của xylanh chính và thanh đẩy nói với bàn đạp
Khe hở này cần thiết để đảm bảo nhả phanh được hoàn toàn khi không tác dụng lực vào bàn đạp phanh, Chọn khe hở trong khoảng từ (1,5-2,0 mm) => Chọn 𝛿 = 1,5 (mm)
− là Hệ số bổ sung, chọn hệ số bổ sung trong khoảng từ (1,05−1,10)
Vậy hành trình bàn đạp phanh: h= × × , × , × ,
, ×1,05 + 1,5 × = 31,4445 (mm) Hành trình bàn đạp phanh cần kiểm tra theo tiêu chuẩn [h]0 (mm) đối với ô tô con Vậy h < [h] = 150 (mm)
4.3.3.2 Tính toán kiểm nghiệm dẫn động phanh thuỷ lực có trợ lực phanh 4.3.3.2.1 Tính toán lực bàn đạp phanh
Phân chia lực trên bàn đạp
Trong đó : 𝑄 − là lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh
𝑄 − là lực của người lái tác động lên bàn đạp
𝑄 − là lực do trợ lực cần sinh ra, tính tại bàn đạp
Lực do trợ lực cần sinh ra
Trong đó: ∆ℎ − là độ chênh lệch giữa áp suất khí trời và áp suất chân không Nếu nguồn chân không chân không được lấy từ đường ống nạp của động cơ xăng thì độ chênh lệch áp tối đa là ∆ℎ = 0,05 (𝑀𝑃𝑎) = 0,05 10 (𝑘𝑁 𝑚)
Từ phương trình cân bằng piston xylanh chính, ta tính lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh:
Trong đó: - hiệu suất dẫn động, chọn trong khoảng (0,92-0,94) => Chọn 0,92
=>𝑄 = × , × × , ×10 = 1,252(𝑘𝑁) Lực điều khiển của người lái tác động lên bàn đạp, từ công thức (4.63) ta suy ra:
=> 𝑄 = 1,252 − 0,8999 = 0,3522 (𝑘𝑁) = 352,2 (𝑁) Đối với xe du lịch lực điều khiển của người lái theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5658:1999 về hệ thống phanh phải dưới 500 (N) Vậy 𝑄 thoả điều kiện
Thông qua tính toán và kiểm nghiệm cho thấy được hệ thống phanh trên ô tô Hyundai Accent đã đảm bảo về tính hiệu quả, hiệu suất phanh, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp, độ bền của các chi tiết trong hệ thống phanh Đảm bảo được khả năng dừng xe trong các trường hợp khẩn cấp Hệ thống phanh đảm bảo mang lại cảm giác an toàn, yên tâm cho người lái Mang lại cảm giác thoải mái, tự tin khi người lái điều khiển xe trên mọi hành trình
MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HYUNDAI
Tổng quan về Carsim
5.1.1 Giới thiệu chung về phần mềm
Carsim là một phần mềm mô phỏng động lực học tiên tiến, được phát triển bởi Mechanical Simulation Corporation, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô để mô phỏng và phân tích hành vi của phương tiện Phần mềm này cho phép thực hiện các mô phỏng 3D chi tiết về động lực học xe, giúp các kỹ sư và nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về hiệu suất, an toàn và hành vi của xe dưới nhiều điều kiện khác nhau Với thư viện phong phú các mô hình xe từ xe hạng nhẹ đến xe tải nặng, Carsim giúp người dùng dễ dàng lựa chọn và tùy chỉnh mô hình theo nhu cầu nghiên cứu và phát triển
Hình 5.1: Phần mềm Carsim Ứng dụng của Carsim rất đa dạng, bao gồm thiết kế và phát triển xe, kiểm tra an toàn và hiệu suất, phát triển hệ thống điều khiển tiên tiến như hệ thống ổn định điện tử (ESC), hệ thống phanh ABS Nhờ khả năng mô phỏng chính xác và tích hợp với nhiều công cụ khác, Carsim đã trở thành một phần quan trọng trong bộ công cụ của các kỹ sư và nhà nghiên cứu, giúp tối ưu hóa quá trình phát triển và kiểm tra các phương tiện giao thông Carsim là một công cụ mạnh mẽ và linh hoạt, giúp tối ưu hóa quá trình phát triển và kiểm tra các phương tiện giao thông Nhờ khả năng mô phỏng chính xác và tích hợp với nhiều công cụ khác, Carsim đã trở thành một phần quan trọng trong bộ công cụ của các kỹ sư và nhà nghiên cứu trong ngành công nghiệp ô tô
5.1.2 Cách tiến hành mô phỏng trên Carsim
Hình 5.2: Giao diện chính của phần mềm Carsim 1− Tên thư viện; 2− Tiêu đề của tập dữ liệu; 3− Sao chép tập dữ liệu hiện tại; 4−Vị trí văn bản có thể chỉnh sửa; 5− Thiết lập các thông số của xe; 6− Thiết lập các trường hợp mô phỏng xe; 7− Chạy mô phỏng; 8− Thanh bên Sidebar; 9− Khoá hoặc mở khoá tập dữ liệu; 10− Video chạy mô phỏng; 11− Video và đồ thị chạy mô phỏng; 12− Đồ thị chạy mô phỏng
5.1.3 Thiết lập các thông số cơ bản trên xe Hyundai Accent 2018
Hình 5.3: Thiết lập các thông số ban đầu của xe Hyundai Accent 2018
Mô phỏng và đánh giá
5.2.1 Mô phỏng tính hiệu quả phanh của Hyundai Accent 2018
5.2.1.1 Các tiêu chính đánh giá hiệu quả quá trình phanh Hyundai Accent 2018 Để đánh giá hiệu quả phanh có thể dùng một trong những chỉ tiêu sau: Quãng đường phanh, gia tốc chậm dần, thời gian phanh, lực phanh
5.2.1.1.1 Gia tốc chậm dần khi phanh
Là một trong các chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả phanh của ô tô,gia tốc chậm dần đặc trưng cho khả năng giảm tốc của xe khi phanh Khi phân tích các lực tác dụng lên ô tô, có thể viết phương trình cân bằng lực khi phanh như sau:
Trong đó: 𝑃 − là lực để thắng tiêu hao ma sát cơ khí
Các lực 𝑃 , 𝑃 , 𝑃 cản lại sự chuyển động của ô tô có giá trị không đáng kể (1-2 % ) với lực phanh 𝑃 Lực phanh 𝑃 chiếm tổng số 98% tổng các lực làm giảm tốc độ chuyển động của ô tô Vì vậy các lực 𝑃 , 𝑃 , 𝑃 được bỏ qua trong phương trình (5.1) va khi phanh trên đường nằm ngang (𝑃 = 0) ta có phương trình sau:
Lực phanh lớn nhất 𝑃 được xác định theo điều kiện bám khi bánh xe bị phanh hoàn toàn và đồng thời theo biểu thức sau:
Từ phương trình 𝑃 = 𝑃 ta có thể viết như sau:
Trong đó: δ − là hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng chuyển động quay của ô tô
Từ biểu thức (5.4) có thể xác định 𝑗 khi phanh
Thời gian phanh tính từ lúc bắt đầu đạp phanh đến khi xe dừng lại Thời gian phanh càng nhỏ thì hiệu quả phanh càng cao Thời gian phanh được tính theo biểu thức:
Từ biểu thức trên ta suy ra:
Muốn xác định thời gian phanh nhỏ nhất ta tích phân dt trong giới hạn từ thời điểm bắt đầu phanh ứng với vận tốc 𝑣 tới thời điểm kết thúc quá trình phanh ứng với vận tốc
𝑡 = ∫ × 𝑑𝑣 × (𝑣 − 𝑣 ) (5.8) Khi phanh ô tô dừng hẳn thì 𝑣 = 0, do đó:
Quãng đường phanh là khoảng cách tính từ lúc bắt đầu phanh đến khi xe dừng lại Quãng đường càng ngắn phanh càng hiệu quả Để xác định quãng đường phanh nhỏ nhất có thể sử dụng biểu thức sau:
Dựa vào các tiêu chính đánh giá hiệu quả quá trình phanh khi thay đổi hệ số bám φ ta được bảng sau
Bảng 5.1: Tiêu chính đánh giá hiệu quả quá trình phanh ở vận tốc 120 km/h
Gia tốc chậm dần khi phanh (m/𝑠 ) 4,9 (m/𝑠 ) 6,86 (m/𝑠 ) 8,34 (m/𝑠 ) 5.2.1.2 Mô phỏng xe chạy với vận tốc 120 km/h trên các mặt đường với hệ số bám khác nhau
Hình 5.5: Chạy mô phỏng và đồ thị
Hình 5.6: Đồ thị vận tốc và thời gian phanh
Hệ số bám = 0,85 ta thấy rằng để xe bắt đầu phanh từ vận tốc 120 km/h cho đến khi xe dừng đến vận tốc v= 0 km/h thì mất khoảng 4s, phù hợp với tiêu chuẩn 𝑡 = 3,99s đã tính ở trên
Hệ số bám = 0,7 ta thấy rằng để xe bắt đầu phanh từ vận tốc 120 km/h cho đến khi xe dừng đến vận tốc v= 0 km/h thì mất khoảng 4,8s, phù hợp với tiêu chuẩn 𝑡 4,8s đã tính ở trên
Hệ số bám = 0,5 ta thấy rằng để xe bắt đầu phanh từ vận tốc 120 km/h cho đến khi xe dừng đến vận tốc v= 0 km/h thì mất khoảng 6,8s, phù hợp với tiêu chuẩn 𝑡 =6,8s đã tính ở trên
Hình 5.7: Đồ thị quãng đường và thời gian phanh
Với đồ thị ta có thể thấy với hệ số bám = 0,5, quãng đường phanh lớn nhất có thể đạt tới xấp xỉ là 115 m, hệ số bám gốc = 0,7 xấp xỉ là 81 m và hệ số bám = 0,85 xấp xỉ là 68 m cả ba quãng đường phanh so với tiêu chuẩn Smin cao và thấp hơn không quá 10%, đảm bảo hiệu quả phanh
Hình 5.8: Đồ thị gia tốc chậm dần khi phanh Qua đồ thị ta thấy gia tốc chậm dần khi phanh của của 3 xe tăng dần theo độ tăng của hệ số bám mặt đường vì vậy hệ số bám càng lớn thì gia tốc chậm dần khi phanh càng lớn dẫn đến thông số thời gian và quãng đường phanh càng thấp đi phù hợp với 2 đồ thị biểu diễn ở phía trên
Qua phần nhận xét trên ta thấy được hệ số bám càng cao thì thời gian giảm tốc của xe càng thấp nhưng nếu thời gian giảm tốc quá nhỏ thì cũng không tốt vì sẽ làm cho xe dừng lại đột ngột mà với vận tốc cao thì quán tính của xe lớn sẽ ảnh hưởng đến người ngồi trong xe vì vậy quá trình phanh diễn ra tối ưu nhất với hệ số bám nằm trong khoảng 0,7- 0,85
Qua các nhận xét bên trên và hình ảnh trực quan đồ thị về các tiêu chí đánh giá hiệu quả phanh của Hyundai Accent 2018 ta thấy được tính hiệu quả của hệ thống phanh được thiết kế trên xe là tối ưu với vận tốc tối đa có thể cho phép là 120 km/h và thấy được với nhiều loại mặt đường với hệ số bám khác nhau thì tính hiệu quả phanh của xe cũng sẽ khác nhau cụ thể là nếu hệ số bám càng lớn đồng nghĩa với việc chạy trên những loại đường có
79 điều kiện mặt đường tốt như đường nhựa bê tông khô ráo thì hiệu quả phanh nó sẽ tốt hơn đối với các xe chạy trên mặt đường tuyết, đường trơn trượt ẩm ướt
5.2.1.3 Mô phỏng xe chạy cùng hệ số bám khác vận tốc 𝒗 𝟏 0 km/h và 𝒗 𝟐 ` km/h
Hình 5.9: Chạy mô phỏng và đồ thị với vận tốc khác nhau
Hình 5.10: Đồ thị vận tốc và thời gian phanh Điểm giống nhau của hai xe là tốc độ giữa các bánh xe luôn thay đổi ổn định giúp bánh xe không trượt lết hay trượt quay khi phanh trong quá trình nay nhờ sự giúp đỡ của hệ thống phanh ABS
Nhận xét tổng quan sau mô phỏng đánh giá
Sau khi thực hiện các mô phỏng động học và động lực học cho hệ thống điều khiển của ô tô Hyundai Accent, chúng em đã rút ra được những kết luận quan trọng về hiệu quả và tính ổn định của các hệ thống này Kết quả mô phỏng cho thấy hệ thống trên của Hyundai Accent đều hoạt động hiệu quả, đảm bảo xe vận hành êm ái, ổn định và an toàn trong nhiều điều kiện đường xá khác nhau Hệ thống lái cung cấp độ chính xác và khả năng phản hồi tốt, mang lại cảm giác lái an toàn và thoải mái Hệ thống phanh chứng minh được hiệu suất cao, khả năng chống trượt và độ bền, đảm bảo xe dừng lại an toàn trong các tình huống khẩn cấp Sự phối hợp nhịp nhàng giữa các hệ thống này góp phần tăng cường độ an toàn và hiệu suất tổng thể của xe Dựa trên các kết quả này, chúng tôi khuyến nghị một số cải tiến nhằm tối ưu hóa thiết kế và nâng cao hơn nữa hiệu suất của các hệ thống, từ đó đảm bảo xe Hyundai Accent duy trì được chất lượng cao và tính cạnh tranh trên thị trường Tuy nhiên người lái cần phải luôn tuân thủ tốc độ cho phép trên đường, đặc biệt là trong khu
95 vực có giới hạn tốc độ Điều chỉnh tốc độ theo điều kiện đường điều này giúp tăng khả năng kiểm soát xe và giảm nguy cơ mất lái Chú ý đến hệ số bám vì hệ số bám là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng kiểm soát xe, đặc biệt là khi lái xe trên đường trơn trượt Tránh tăng tốc đột ngột hoặc phanh gấp trên đường có hệ số bám thấp để tránh mất kiểm soát Thêm vào đó người lái cần phải giảm tốc độ khi lái qua các đoạn đường cong để duy trì sự kiểm soát và tránh nguy cơ mất lái.
TỔNG KẾT
Kết luận
Sau thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, với tất cả kiến thức đã được học và dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Th.S Nguyễn Ngọc Bích cùng với những nỗ lực và cố gắn không mệt mõi chúng em đã hoàn thành được đồ án tốt nghiệp với các mục tiêu đã đề ra Được thể hiện cụ thể qua các nội dung sau:
+ Hệ thống treo thông qua kiểm nghiệm, hệ thống treo của Hyundai Accent thể hiện khả năng chịu tải tốt, độ bền cao và hiệu suất giảm chấn ổn định Điều này giúp xe vận hành êm ái và ổn định trên nhiều loại địa hình khác nhau, nâng cao trải nghiệm lái xe cho người dùng
+ Hệ thống lái của xe đã được kiểm nghiệm về độ chính xác, độ bền của các vật liệu và tính ổn định Kết quả cho thấy hệ thống lái của Hyundai Accent cung cấp cảm giác lái tốt, an toàn và thoải mái cho người điều khiển, đồng thời đảm bảo tính ổn định trong các tình huống vận hành phức tạp
+ Hệ thống phanh được kiểm tra về hiệu suất phanh, độ bền các loại vật liệu Kết quả cho thấy hệ thống phanh của Hyundai Accent hoạt động hiệu quả, đảm bảo dừng xe an toàn và ổn định trong các tình huống khẩn cấp, mang lại sự yên tâm cho người lái
+ Đã tiến hành mô phỏng động học và động lực học của xe Hyundai Accent trong nhiều trường hợp xe chạy trên đường, thông qua đó để khẳng định tính an toàn và ổn định của xe từ đó đưa ra lời khuyên dành cho người lái để vận hành xe một cách an toàn và hiệu quả
Tổng kết lại, đồ án đã hoàn thành các mục tiêu đặt ra, cung cấp một cái nhìn toàn diện và chi tiết về hiệu suất và độ an toàn của hệ thống treo, lái và phanh của ô tô Hyundai Accent Tuy nhiên trong quá trình thực hiện đồ án do kiến thức, kinh nghiệm của chúng em còn hạn chế nên không tránh được những thiếu sót Chúng em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô trong khoa để đồ án chúng em được hoàn thiện hơn Chúng em xin chân thành cảm ơn.
Hướng phát triển
Mặc dù đã có nhiều cố gắn xong với thời gian thực hiện ngắn hạn và kiến thức còn nhiều hạn chế nên sẽ có nhiều thiếu sót Sau đây nhóm em xin được đề xuất hướng phát triển để đề tài được hoàn thiện hơn
+ Mở rộng phạm vi nghiên cứu tiến hành nghiên cứu và kiểm nghiệm trên các dòng xe khác ngoài Hyundai Accent, từ đó so sánh và đối chiếu hiệu quả của hệ thống treo, lái, phanh trên các dòng xe khác nhau Điều này giúp xác định được những điểm mạnh và yếu của từng hệ thống trên các loại xe khác nhau
+Ứng dụng vật liệu tiên tiến nghiên cứu và ứng dụng các vật liệu mới như hợp kim nhẹ, composite và các vật liệu thông minh để giảm trọng lượng và tăng độ bền của các hệ thống treo, lái và phanh
+ Nghiên cứu tác động của thiết kế hệ thống treo, lái và phanh đến cảm giác lái và sự thoải mái của người sử dụng Từ đó, cải tiến thiết kế để nâng cao trải nghiệm lái xe
+ Phát triển các mô hình mô phỏng phức tạp hơn, bao gồm các yếu tố phi tuyến, ảnh hưởng của môi trường và các yếu tố thực tế khác để đạt được kết quả mô phỏng chính xác hơn Thực hiện các thử nghiệm thực tế trên các mẫu xe để so sánh và xác nhận kết quả mô phỏng Từ đó, tinh chỉnh và cải thiện các mô hình mô phỏng và thiết kế hệ thống
