Đề tài “Thiết kế và thi công Trugger mô hình điều khiển từ xa với động cơ 2 kỳ” không chỉ là một thách thức mà còn là cơ hội để sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô thể hiện và phát t
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Đặt vấn đề
Ứng dụng kiến thức kỹ thuật ô tô vào thực tiễn rất quan trọng Thiết kế và thi công mô hình điều khiển từ xa động cơ 2 kỳ cho phép sinh viên phát triển khả năng sáng tạo Dù nhỏ gọn và hiệu quả, động cơ 2 kỳ đòi hỏi kỹ năng cơ khí, điện tử và tích hợp hệ thống phức tạp để chế tạo mô hình điều khiển từ xa.
Đề tài xây dựng mô hình Trigger động cơ 2 kỳ điều khiển từ xa, mô phỏng chính xác nguyên lý hoạt động thực tế, giúp sinh viên ứng dụng kiến thức và nâng cao kỹ năng công nghệ ô tô.
Mục tiêu đề tài
Sinh viên ứng dụng kiến thức lý thuyết về động cơ 2 kỳ vào thiết kế và thi công mô hình thực tế, giúp nắm vững nguyên lý hoạt động.
Bài viết tập trung phát triển năng lực sáng tạo của sinh viên ngành ô tô thông qua việc giải quyết các thách thức kỹ thuật, dẫn đến các giải pháp và cải tiến mới Chương trình nhấn mạnh ứng dụng thực tiễn, cho phép sinh viên trải nghiệm và hiểu rõ hệ thống điều khiển và động cơ.
Sinh viên không chỉ được trang bị kiến thức lý thuyết mà còn được rèn luyện kỹ năng thực hành, giải quyết vấn đề và làm việc nhóm, góp phần phát triển bền vững ngành công nghiệp ô tô tương lai.
Nội dung đề tài
Bài viết hướng dẫn thiết kế và chế tạo mô hình xe địa hình tỷ lệ 1/8 sử dụng phần mềm CAD 2D/3D (như Solidworks), lựa chọn linh kiện phù hợp, lắp ráp động cơ 2 kì, đấu nối mạch điện và hoàn thiện quá trình bằng thử nghiệm thực tế.
Phương pháp nghiên cứu
Tìm hiểu lý thuyết về động cơ 2 kì và các mô hình xe điều khiển từ xa hiện có
Nghiên cứu các bài báo, tài liệu kỹ thuật, và các dự án tương tự đã được thực hiện
Phỏng vấn chuyên gia hoặc tham gia các diễn đàn, hội thảo chuyên ngành để thu thập ý kiến và kinh nghiệm
Phân tích định tính để hiểu rõ các yếu tố kỹ thuật và thiết kế liên quan đến mô hình xe và động cơ 2 kì
Phân tích định lượng thông qua các phép đo, thử nghiệm để thu thập dữ liệu về hiệu suất và độ tin cậy của mô hình
1.4.2 Phần mềm thiết kế và mô phỏng
Thiết kế chi tiết mô hình xe bằng phần mềm CAD (AutoCAD, SolidWorks) và tối ưu hóa thiết kế thông qua mô phỏng động cơ với ANSYS hoặc Solid Edge.
Dùng phần mềm Proteus để mô phỏng mạch điện và kiểm tra các thành phần điện tử
1.4.3 Thiết kế và mô phỏng
Thiết kế mô hình 3D của xe và động cơ sử dụng phần mềm thiết kế
Mô phỏng hoạt động của động cơ 2 kì và hệ thống điều khiển từ xa để đánh giá hiệu suất và phát hiện các vấn đề tiềm ẩn
1.4.4 Thử nghiệm và đánh giá
Xây dựng và thử nghiệm mô hình thực tế dựa trên thiết kế Điều chỉnh thiết kế nếu kết quả thử nghiệm không khớp với mô phỏng.
1.4.5 Tối ưu hóa và hoàn thiện
Tối ưu hóa thiết kế dựa trên kết quả thử nghiệm và phản hồi
Chuẩn bị báo cáo chi tiết về quá trình nghiên cứu, thiết kế, mô phỏng và thử nghiệm
Phương pháp nghiên cứu này giúp phát triển mô hình xe Trugger điều khiển từ xa hiệu quả và đáng tin cậy.
Kết cấu của đồ án
Chương 1: Giới thiệu đề tài
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 3: thi công mô hình
Chương 4: Thử nghiệm mô hình thực tế
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Động cơ 2 kỳ
Động cơ hai thì là động cơ đốt trong sử dụng pít-tông, tạo năng lượng hoàn chỉnh chỉ trong một vòng quay trục khuỷu, mỗi nửa vòng quay là một thì.
Hành trình thứ nhất: Piston di chuyển từ Điểm Chết Dưới (ĐCD) đến Điểm
Động cơ 2 kỳ, giai đoạn Chết Trên (ĐCT) (0-180°), piston đóng kín lỗ nạp và xả, nén hỗn hợp nhiên liệu, sau đó bugi đánh lửa đốt cháy hỗn hợp.
Hành trình piston từ điểm chết trên (ĐCT) đến điểm chết dưới (ĐCD) (180°-360°), hỗn hợp cháy giãn nở, đẩy piston xuống, làm quay trục khuỷu Quá trình thổi xả diễn ra khi piston mở cửa xả và cửa nạp, nén hỗn hợp đến áp suất khí quyển Chu trình kết thúc, piston bắt đầu hành trình tiếp theo.
Hình 2 1: Nguyên lý hoạt động của động cơ 2 kỳ
Cấu tạo và ưu điểm của động cơ 2 kỳ
Động cơ 2 thì có cấu tạo đơn giản, gồm các bộ phận chính: piston, trục khuỷu, thanh truyền, bugi, cửa nạp và cửa xả.
Piston chuyển đổi năng lượng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu thành chuyển động quay của trục khuỷu thông qua thanh truyền Vòng xéc măng đảm bảo độ kín giữa piston và xy-lanh trong chuyển động tịnh tiến của piston.
Trục khuỷu: Giúp piston chuyển đổi từ chuyển động tịnh tiến sang chuyển động tròn
Thanh truyền: Dùng để truyền dao động từ piston đến trục khuỷu
Bugi: Bộ phận đánh lửa tạo ra tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu Bugi
2 kỳ và bugi 4 kỳ có những điểm khác biệt sau
Bảng 2 1: Điểm khác của bugi 2 kỳ và 4 kỳ
Cổ nạp/hút : Cho hòa khí đi vào bên trong buồng đốt để thực hiện việc đốt cháy
2.2.2 Ưu điểm động cơ 2 kỳ
Cấu tạo đơn giản: Không có xupap, ít bộ phận, nhẹ hơn so với động cơ 4 kỳ
Công suất cao: Cháy một lần cho mỗi vòng quay, có nghĩa là công suất đầu ra lớn hơn so với động cơ 4 kỳ
Chi phí sản xuất thấp: Do kết cấu đơn giản và ít bộ phận hơn
Dễ dàng bảo trì và sửa chữa: Do cấu tạo đơn giản và không có hệ thống bôi trơn cụ thể
Thường có 1 điện cực Thường có 2 điện cực (1 điện cực trung tâm và 1 điện cực mass)
Kích thước nhỏ gọn hơn Kích thước lớn hơn
Ren bugi ngắn hơn Ren bugi dài hơn
Không có điện trở Có điện trở
2.2.3 Nhược điểm động cơ 2 kỳ
Sử dụng nhiều chất bôi trơn nên động cơ 2 thì phát thải nhiều khí cacbon monoxit và các chất hydrocarbon
Kém bền do các bộ phận hoạt động nhiều hơn
Tiêu hao nhiên liệu hơn
2.2.4 Thông số động cơ máy cắt cỏ 2 kỳ
Bảng 2 2: Thông số động cơ máy cắt cỏ
STT Mát cắt cỏ Thông số kỹ thuật
1 Loại động cơ Động cơ xăng 2 thì
2 Nhiên liệu Xăng pha nhớt (tỉ lệ 25:1)
6 Hệ thống làm mát Bằng gió
7 Hệ thống khởi động Giật bằng tay
8 Hệ thống đánh lửa Ic
Hình 2 6: Động cơ máy cắt cỏ
So sánh động cơ 2 kỳ với động cơ 4 kỳ
Động cơ 2 thì và 4 thì sở hữu ưu nhược điểm khác biệt, đòi hỏi người dùng cân nhắc mục đích sử dụng để lựa chọn Hiểu rõ cấu tạo của từng loại động cơ là bước cần thiết trước khi so sánh.
Bảng 2 3: So sánh động cơ 2 kỳ với động cơ 4 kỳ Động cơ 2 kỳ Động cơ 4 kỳ Cấu tạo Đơn giản, không có xupap Phức tạp hơn, có xupap
Chu trình Cháy một lần cho mỗi vòng quay
Cháy một lần sau hai vòng quay
Chi phí sản xuất Thấp Cao hơn
Công suất Có tiềm năng cho công suất gấp hai lần so với động cơ 4 kỳ có cùng dung tích (thực tế chỉ bằng 1.5 lần)
Công suất thấp hơn động cơ 2 kỳ có cùng dung tích
Bảo dưỡng Dễ dàng bảo trì, sửa chữa Cần nhiều công việc bảo dưỡng hơn
Tuổi thọ Thấp hơn do không có hệ thống bôi trơn cụ thể
Cao hơn do có hệ thống bôi trơn cụ thể
Hiệu quả nhiên liệu Kém hơn, cần pha trộn nhiên liệu và dầu
Tốt hơn, không cần pha trộn Ô nhiễm Nhiều hơn do khói và hỗn hợp Ít hơn, hiệu quả đốt cháy cao hơn
SERVO Motor
Servo JX được nhóm lựa chọn nhờ lực kéo mạnh mẽ (25kg cho hệ thống lái, 20kg cho ga, phanh và số), độ bền cao và giá thành hợp lý với sinh viên Đây là động cơ điện độc lập, hiệu suất và độ chính xác cao, đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng.
Mã động cơ servo đang sử dụng là jx 6221mg digital (đỏ) và power HD LW-20mg
Động cơ sử dụng tín hiệu điện (tương tự hoặc số) để điều khiển, xác định vị trí cuối cùng của trục.
Hình 2 7: Động cơ SERVO MOTOR Động cơ DC Servo có cấu tạo như sau:
- DC servo motor có chổi than: Loại động cơ này thường bao gồm 4 bộ phận chính đó là stato, rotor, chổi than cùng với cuộn cảm lõi
Động cơ servo DC không chổi than có cấu trúc tương tự động cơ có chổi than nhưng khác biệt ở cuộn pha đặt trên rotor vĩnh cửu Hoạt động êm ái, không gây tiếng ồn, nên được ưa chuộng hơn động cơ có chổi than.
2.4.1 Nguyên lý hoạt động của Servo DC
Servo DC hoạt động dựa trên bốn thành phần chính: động cơ DC, cảm biến vị trí, cụm bánh răng và mạch điều khiển.
Tốc độ động cơ Servo DC tỷ lệ thuận với điện áp cung cấp Điều khiển tốc độ thường được thực hiện bằng chiết áp để điều chỉnh điện áp đầu vào.
Xung điều khiển tạo điện áp tham chiếu DC cho bộ chuyển đổi điện áp độ rộng xung, xác định vị trí hoặc tốc độ động cơ mong muốn.
Độ dài xung điều khiển điện áp tại bộ khuếch đại, tạo ra điện áp tương ứng với tốc độ/vị trí mong muốn PLC và bộ điều khiển chuyển động tạo xung điều khiển chính xác nhờ chu kỳ nhiệm vụ.
Bộ điều khiển RC4GS
Bộ điều khiển RadioLink RC4GS là một hệ thống điều khiển từ xa dành cho các mô hình điều khiển radio (RC) như xe và thuyền
Hình 2 8: Bộ điều khiển RC4GS
Công nghệ 2.4GHz FHSS: RC4GS sử dụng công nghệ Frequency-Hopping
FHSS là kỹ thuật truyền tín hiệu vô tuyến bằng cách nhảy tần số nhanh chóng trên dải phổ rộng, sử dụng mã riêng để đồng bộ máy phát và thu, nhằm chống nhiễu, ngăn chặn nghe lén và hỗ trợ liên lạc đa truy cập phân chia theo mã.
Phạm vi hoạt động: Lên đến 400 mét , cho phép điều khiển mô hình RC từ xa mà không lo lắng về khoảng cách
Thời gian đáp ứng nhanh: 12ms từ bộ phát đến bộ thu, đảm bảo sự đồng bộ và hiệu suất điều khiển tốt
Băng tần: 2.4GHz ISM band(2400MHz~2483.5MHz)
Gyro tích hợp: Giúp ổn định mô hình trong điều kiện lái khó khăn, như đường gồ ghề hoặc gió mạnh
Hỗ trợ HV Servo: Có khả năng hỗ trợ servo điện áp cao lên đến 10V, tăng cường sự linh hoạt cho người dung
4 kênh điều khiển có thể lập trình: Cho phép người dùng tùy chỉnh các chức năng như đèn, tiếng bíp, và các chức năng liên kết khác
Bảng 2 4: Thông số kỹ thuật tay cầm TX RC4GS
STT TX RC4GS V3 Thông số kỹ thuật
1 Băng tần 2.4GHz ISM Band
5 Phạm vi điều khiển Lên đến 500 mét
7 Điện áp hoạt động 4.8-16.8V DC (2S-4S LiPo pin hoặc 6 * 1.5AA)
9 Dòng điện hoạt động 80mAh-120mAh
Bảng 2 5: Thông số kỹ thuật bộ thu Tx
STT R6FG v3 Thông số kỹ thuật
4 Dứng dụng Ô tô, thuyền RC
5 Chiều dài ăng ten 200mm
7 Dòng điện hoạt động 30mA
2.5.4 So sánh chi tiết bộ điều khiển RC4GS V2 với RC3GS và RC6GS a) Bảng so sánh
Bảng 2 6: So sánh bộ điều khiển RC4GS V2 với RC3GS và RC6GS
Tính năng RC4GS V2 RC3GS RC6GS
Hệ thống điều khiển AFHDS 2A AFHDS 2A AFHDS 3
Khoảng cách điều khiển 400 mét 300 mét 600 mét Độ phân giải 4096 2048 4096 Độ trễ 3ms 5ms 2ms
Tần số 2.4GHz 2.4GHz 2.4GHz
Chức năng Failsafe có không có
Chức năng Telemetry không không có
Cài đặt hành trình Servo có có có
Màn hình LCD Led LCD
Cổng kết nối Micro USB Không có Micro USB, S.BUS
Giá bán Rẻ Trung bình Đắt nhất
19 b) Lựa chọn bộ điều khiển phù hợp
RC4GS V2: Phù hợp cho người mới bắt đầu, thích sự nhỏ gọn, giá rẻ, nhu cầu điều khiển cơ bản
RC3GS: Phù hợp cho người chơi xe RC cơ bản, sử dụng hệ thống AFHDS, nhu cầu điều khiển đơn giản
RC6GS: Bộ điều khiển lý tưởng cho người chơi RC chuyên nghiệp, hỗ trợ nhiều kênh, tích hợp công nghệ AFHDS 2A/3A, và các tính năng nâng cao như Telemetry và lập trình.
Bánh xe
Bánh xe, bao gồm mâm xe và lốp xe, là bộ phận thiết yếu của hệ thống vận hành xe, chịu trách nhiệm đỡ trọng tải, truyền lực giữa mặt đường và khung xe, giảm xóc và giữ hướng di chuyển.
2.6.1 Cấu tạo của bánh xe a) Mâm xe:
Mâm xe ô tô là bộ phận thiết yếu kết nối lốp xe với trục xe, truyền lực quay giúp xe vận hành.
Lốp xe, bộ phận quan trọng nhất của xe, được chế tạo từ cao su hình xuyến, tiếp xúc trực tiếp với mặt đường và lắp trên vành xe, đảm bảo xe vận hành.
Phuộc xe
Phuộc xe ô tô, hay phuộc nhún, là bộ phận thiết yếu trong hệ thống treo, đảm bảo sự êm ái và ổn định khi vận hành bằng cách hấp thụ lực tác động Bài viết này sẽ tìm hiểu cấu tạo và các loại phuộc xe ô tô.
2.7.1 Cấu tạo của phuộc xe ô tô
Bộ giảm chấn ô tô (giảm xóc, phuộc nhún) thuộc hệ thống treo, giúp dập tắt dao động bánh xe và thân xe, đảm bảo tiếp xúc mặt đường, tăng độ êm ái và ổn định Thành phần chính là ống nhún (kim loại hoặc composite) hấp thụ lực tác động từ đường.
Lò xo giảm xóc ô tô, nhờ khả năng nén và giãn, hấp thụ lực va chạm từ địa hình, giữ ổn định thân xe và giảm rung Đệm cao su ở đầu phuộc góp phần giảm tiếng ồn và tăng độ êm ái.
Bu lông và các chi tiết khác: Kết nối phuộc với khung xe và bánh xe
1 Giảm xóc hiệu quả, giúp xe vận hành êm ái và ổn định hơn
2 Tăng khả năng bám đường, hạn chế trơn trượt
3 Giảm thiểu rung lắc và xóc nảy
4 Tăng độ bền cho các bộ phận khác của xe
5 Tăng cường khả năng an toàn cho người và xe.
Truyền động bánh xích
Truyền động bánh xích dùng xích truyền lực từ động cơ đến bánh xe qua hai nhông xích: nhông dẫn (gắn động cơ) và nhông bị dẫn (gắn bánh xe) Nhông dẫn quay, kéo xích, truyền lực làm quay nhông bị dẫn và bánh xe.
Hình 2 12: Truyền động bánh xích
Cấu tạo cơ bản của hệ thống chuyển động xích bao gồm:
1 Động cơ hoặc nguồn động lực: Đây là nguồn động lực chính, cung cấp năng lượng cần thiết để xe hoạt động
2 Bánh răng động cơ (Chainring): Gắn trực tiếp với trục động cơ, nơi mà lực động cơ được truyền đến xích
3 Xích: Là phần trung gian truyền lực từ bánh răng động cơ tới bánh răng bị động
4 Bánh răng bị động (Sprocket): Gắn với bánh xe và nhận lực từ xích để quay bánh xe
5 Bánh xe: Nhận lực từ bánh răng bị động và chuyển động theo
Mô hình xe không có hộp số nên tỷ số truyền động cơ-bánh xe cố định, đơn giản hóa cấu tạo, giảm trọng lượng nhưng hạn chế khả năng thích ứng địa hình Tuy nhiên, với xe điều khiển từ xa thường hoạt động trên mặt phẳng, nhược điểm này không đáng kể.
2.8.1 So sánh truyền động bánh xích, truyền động đai và hộp số a) Cấu tạo
Truyền động bánh xích gồm hai bộ phận chính: xích, một chuỗi các mắt xích kim loại liên kết; và đĩa xích, bánh răng khớp với mắt xích để truyền động.
Truyền động đai gồm dây đai (cao su hoặc vật liệu tổng hợp) và ròng rọc (bánh xe có rãnh) Dây đai chạy trong rãnh ròng rọc để truyền chuyển động.
Hộp số gồm bánh răng, trục và ổ đỡ, truyền chuyển động giữa các trục nhờ khớp ăn khớp của bánh răng.
Truyền động bánh xích: Lực ma sát giữa xích và đĩa xích giúp truyền chuyển động từ đĩa xích sang xích và ngược lại
Truyền động đai: Lực ma sát giữa dây đai và ròng rọc giúp truyền chuyển động từ ròng rọc này sang ròng rọc khác
Hộp số sử dụng bánh răng ăn khớp để truyền chuyển động giữa các trục với tỷ số truyền cố định So sánh hộp số với truyền động bánh xích và truyền động đai giúp hiểu rõ ưu nhược điểm của từng loại truyền động.
Bảng 2 7: So sánh truyền động bánh xích, truyền động đai và hộp số
Truyền động đai Hộp số
Cấu tạo Dây xích, đĩa xích Dây đai, ròng rọc Bánh răng, trục, vỏ hộp số Khả năng truyền mô men xoắn
Cao Thấp Cao Độ ồn Thấp Độ ồn Trung bình Độ bền Cao Thấp Trung bình
Bảo dưỡng ít Thường xuyên Trung bình
Chi phí sản xuất Cao Thấp Cao
Kích thước Lớn Nhỏ Lớn
Trọng lượng Nặng Nhẹ Nặng
Vi sai
Vi sai (Differential) phân chia mô-men xoắn động cơ thành hai bánh xe, cho phép chúng quay với tốc độ khác nhau nhờ phân bổ lực khác nhau Đây là thiết bị giúp bánh xe có vận tốc tức thời khác nhau.
Bộ vi sai, thường nằm trong cầu xe, có hai loại chính: vi sai mở và vi sai khóa.
2.9.1 Cấu tạo của bộ visai
Cấu tạo của bộ vi sai được chia thành hai phần chính: truyền lực cuối và truyền lực vi sai
Truyền lực cuối gồm có bánh răng chủ động ăn khớp với bánh bị động, giúp giảm số vòng quay nhằm tăng momen xoắn
Truyền lực vi sai giúp tạo ra tốc độ quay chênh lệch giữa hai bánh xe khi thực hiện chạy đường cong, khúc cua
Khi xe chạy thẳng, bộ vi sai không can thiệp và hai bánh xe quay cùng tốc độ
Bộ vi sai giúp xe ổn định khi vào cua bằng cách cho phép bánh xe bên trong cua quay chậm hơn bánh xe bên ngoài.
Bộ vi sai giúp tránh tình trạng bánh xe trượt ra ngoài khi xe vào cua
2.9.3 Ưu điểm của bộ visai
Tăng khả năng vận hành trên địa hình khó khăn, như đường dốc, đường trơn, hoặc đường cát
Cải thiện tính ổn định và an toàn khi xe vào cua
Giảm hao mòn của lốp xe và hệ thống truyền lực
Bộ vi sai thường được sử dụng trên các loại xe off-road, xe thể thao, và xe có khả năng vận hành trên nhiều loại địa hình
Nó cũng được áp dụng trong các hệ thống truyền lực tự động (AWD) và hệ thống bốn bánh (4WD)
2.9.5 Các loại bôi trơn visai
Ba loại dầu bôi trơn vi sai chính gồm: dầu bôi trơn vi sai thông thường, được sử dụng rộng rãi nhất cho hầu hết các loại vi sai.
Dầu nhớt vi sai thông thường có độ nhớt cao, chứa phụ gia chống mài mòn và gỉ sét Dầu nhớt vi sai hạn chế trượt có đặc tính khác biệt.
Dầu bôi trơn vi sai hạn chế trượt có độ nhớt cao hơn loại thông thường, chứa các chất phụ gia tăng độ bám đường, giảm trượt bánh Đây là loại dầu chuyên dụng cho vi sai hạn chế trượt và thường là dầu tổng hợp.
Dầu bôi trơn tổng hợp, được tạo từ các hợp chất hóa học nhân tạo, mang lại khả năng bảo vệ và hiệu suất vượt trội so với dầu bôi trơn thông thường.
Chất bôi trơn tổng hợp thường được sử dụng cho các vi sai hiệu suất cao
Hệ thống treo
Hệ thống treo ô tô kết nối khung xe với bánh xe, kiểm soát chuyển động và đảm bảo vận hành ổn định, êm ái, đặc biệt trên đường gồ ghề hoặc khi vào cua.
Hình 2 13: Hệ thống treo xe Rc
2.10.1 Cấu tạo của hệ thống treo
Hệ thống này trên ô tô được cấu tạo gồm 3 bộ phận chủ chốt sau đây: a/ Bộ phận đàn hồi
Hệ thống treo xe hơi, bao gồm các dạng lá nhíp, thanh xoắn, lò xo hoặc khí nén, giảm lực tác động lên khung xe và hấp thụ dao động từ mặt đường, mang lại sự êm ái cho người lái và hành khách Bộ phận giảm chấn đóng vai trò quan trọng trong hệ thống này.
Hệ thống giảm chấn gồm hai loại: giảm chấn ma sát (dựa trên ma sát giữa các lá nhíp) và giảm chấn thủy lực (dùng lực ma sát chất lỏng) Chức năng chính là hấp thụ dao động của hệ thống treo, mang lại trải nghiệm lái êm ái.
Bộ phận dẫn đường là thành phần cốt lõi của hệ thống treo ô tô, chịu trách nhiệm điều chỉnh độ dao động bánh xe và đảm bảo tính động học Nó truyền lực và mô-men từ bánh xe lên khung và vỏ xe, giúp xe vận hành ổn định Hai loại dẫn hướng phổ biến là dùng nhíp (xe tải) và tay đòn (xe con).
2.10.2 Hệ thống treo 4WD của xe mugen 6
Xe Mugen 6 sở hữu hệ thống treo 4WD, hệ dẫn động 4 bánh thường thấy trên xe gầm cao Off-road Hệ thống này cho phép xe vận hành cả 4 hoặc 2 bánh đồng thời, tùy chỉnh bởi người lái qua cơ cấu gài cầu Vi sai trên cầu trước và sau giúp xe vượt địa hình lầy lội mà ít bị sa lầy.
Hệ thống treo Mugen 6 bền bỉ, cứng cáp, vận hành ổn định trên nhiều địa hình, lý tưởng cho off-road.
Hình 2 14: Hệ thống treo trước
Hình 2 15: Hệ thống treo sau
2.10.3 Công dụng của hệ thống treo trên xe ô tô
Hệ thống treo ô tô, với sự kết hợp của ba bộ phận chính, đảm bảo vận hành an toàn và ổn định trên mọi địa hình Chức năng chính của hệ thống này là (tiếp tục liệt kê chức năng chính ở đây)
Hệ thống treo xe hỗ trợ nâng đỡ, phân bổ đều tải trọng lên 4 bánh, đảm bảo cân bằng và độ bám đường, giúp người lái dễ dàng điều khiển xe khi chuyển hướng, tăng tốc hoặc phanh gấp.
Hệ thống giảm xóc hấp thụ dao động từ mặt đường, mang lại sự êm ái và thoải mái cho người ngồi trên xe khi di chuyển trên đường không bằng phẳng.
Làm giảm độ nghiêng, vặn của thân xe, nhất là khi xe đi vào các khúc cua
Hệ thống treo giữ thăng bằng thân xe, hạn chế lật nghiêng, đảm bảo bánh xe tiếp xúc mặt đường ổn định và giúp xe di chuyển đúng hướng khi vào/ra cua.
2.10.4 Nguyên lý làm việc của hệ thống treo
Hệ thống giảm xóc hoạt động dựa trên sự tương tác của lò xo, giảm xóc và cần điều khiển Khi xe gặp mặt đường gồ ghề, bánh xe tạo ra rung động, lò xo nén và hấp thụ lực, đảm bảo vận hành êm ái.
Hệ thống giảm xóc ô tô gồm lò xo giảm chấn, giảm xóc, cần điều khiển và thanh cân bằng Lò xo hấp thụ lực va chạm, giảm xóc kiểm soát độ nảy, trong khi cần điều khiển và thanh cân bằng giữ bánh xe thẳng đứng, đảm bảo an toàn vận hành và hạn chế nguy cơ xe bị lật.
THI CÔNG MÔ HÌNH
Kết quả dự kiến thiết kế mô hình xe RC
Hình 3 1: Mô hình dự kiến xe RC sử dụng máy cắt cỏ
Bản vẽ khung sàn xe RC
Hình 3 2: Bảng vẽ khung sàn xe
Sơ đồ khối
Xây dựng quy trình thi công lắp ráp mô hình
Bước 1: Gia công khung sườn vật liệu bằng nhôm tấm 5025 4ly
Đo kích thước 700mm x 300mm trên khung sườn, đánh dấu rồi dùng máy cắt điện cầm tay cắt bỏ phần đã đánh dấu.
Hình 3 4: Quá trình cắt, dũa tấm nhôm Động cơ Các đăng Vi sai trước
Gia công tấm nhôm nguyên khối cần máy cắt điện công suất lớn, kiềm kẹp, dũa hợp kim và các biện pháp an toàn như mặt phẳng làm việc, bao tay chống cắt, kính bảo hộ mắt.
Quá trình cắt từ một tấm nhôm nguyên bản với kính thước 700mm x 500mm thành một khung sườn mất 2 giờ
Lắp đặt hệ thống treo: Đo đạc, đánh dấu và khoan lỗ (4 ly) trên khung xe để cố định hệ thống treo trước và sau Sau đó, bắt chặt hệ thống treo vào sườn xe.
Hình 3 5: Quá trình khoan tạo lỗ, gắn cầu xe vào khung sườn
Bước 3: Lắp 4 bánh xe Để lắp được bánh xe ta cần cờ lê 17 để siết chặc ốc bánh xe
Hình 3 6: Lắp 4 bánh lắp lên sườn xe
Bước 4: Khoan lỗ ,cố định khoan lỗ liên kết chuyển động xích vào sườn xe
Đo kích thước bộ chuyển động xích, đánh dấu vị trí bắt bulong bằng bút lông Khoan 4 lỗ 4 ly tại các vị trí đã đánh dấu và cố định bằng 4 bulong 4 ly.
Hình 3 7: Khoan lỗ lắp bộ chuyển động xích và bắt bulong
Bước 5 : Đo đặt khoảng cách các đăng liên kết từ bộ chuyển động xích vào visai hai cầu trước và sau
Chế tạo trục các đăng hoàn chỉnh cho hệ thống truyền động xe bằng cách đo chính xác khoảng cách trục các đăng liên kết từ bộ chuyển động xích đến visai cầu trước và sau, đảm bảo kích thước phù hợp khi lắp đặt.
Chiều dài các đăng cầu trước tới hộp số 15cm Chiều dài các đăng cầu sau tới hộp số 12 cm
Hình 3 8: Các đăng nối đến bộ chuyển động xích
Bước 6: Chế tạo chân máy và chân motor để gắn động cơ chắc chắn lên sườn xe Việc này gồm đo đạc, đánh dấu vị trí khoan trên sườn xe, sau đó khoan các lỗ 8 ly tại các điểm đã đánh dấu.
Hình 3 9: Chân máy bắt bằng bulong 8 ly
Hình 3 10: Động cơ đã được đặt lên khung sường
Bước 7 : Đo lắp đặt các servo( servo ga, servo lái)
Sau khi lắp động cơ, tiến hành đo đạc và lắp đặt các servo điều khiển ga, lái và thắng vào khung sườn bằng mũi khoan 3 ly tại các vị trí đã định.
Hình 3 11: Servo điều khiển ga và phanh
Servo điều khiển ga và phanh, với sức kéo lên đến 20kg, vận hành hệ thống ga và phanh của xe thông qua cần điều khiển Servo lái có sức kéo tối đa ấn tượng.
Hình 3 13: Vị trí đặc servo trên khung xe
Bước 7: Lắp đặt bộ điều khiển RX (và công tắc nguồn) để nhận tín hiệu từ tay cầm điều khiển, từ đó vận hành xe.
Bước 8: lắp bình xăng và lắp pin
Máy cắt cỏ sử dụng hai nguồn năng lượng chính: bình xăng đặt gần động cơ để tối ưu hóa đường ống dẫn nhiên liệu và pin đặt gần bộ thu sóng Rx để cấp điện cho hệ thống thu sóng.
Hình 3 15: Bình xăng và pin
Bước 9: Mô hình hoàn chỉnh
Hình 3 16: Xe RC hoàn chỉnh
- Trong quá trình khoan lỗ và lắp ghép có tỉ lệ sai số nhất định
- Phần chân máy sẽ có một số chi tiết bị hở
- Có một vài lỗ khoang bị rộng vì đo sai
THỬ NGHIỆM MÔ HÌNH THỰC TẾ
Quy trình vận hành mô hình
Để vận hành mô hình xe RC đầu tiên chúng ta cần phải có xăng pha nhớt và pin
Khởi động động cơ rất đơn giản: dùng cần đề cho động cơ có đề, còn động cơ không đề thì dùng dây giật.
4.1.1 Kiểm tra trước khi khởi động a/ Phanh
Kiểm tra hệ thống phanh xe bằng cách nhấn thử phanh trước khi nổ máy
Trước khi khởi động, hãy thử phanh 3-5 lần để kiểm tra hoạt động Đảm bảo sử dụng nhiên liệu đúng loại và tỷ lệ nhà sản xuất khuyến nghị Kiểm tra ốc vít, bu lông, bugi và bộ chế hòa khí Cuối cùng, kiểm tra hệ thống radio.
Trước khi vận hành, hãy bật máy phát và máy thu, kiểm tra servo và bộ điều khiển tốc độ Đảm bảo pin đầy đủ hoặc thay thế nếu cần để tránh ảnh hưởng đến các thiết bị dùng pin Cuối cùng, kiểm tra tình trạng lốp xe.
Kiểm tra độ mòn của lốp xe, nên thay thế khi bị quá mòn hoặc hư hỏng khác g/ Hệ thống treo
Bánh xe không thẳng hàng, lệch phải/trái cho thấy sự cố ở hệ thống treo, lốp hoặc phanh Điều chỉnh góc tải ở tay điều khiển TX có thể khắc phục Nếu vấn đề vẫn tồn tại, cần kiểm tra toàn bộ hệ thống treo.
Kiểm tra hệ thống đánh lửa phun xăng hoạt động tốt không
Kiểm tra động cơ xem máy còn hoạt động bình thường hay hư hỏng để khắc phục sửa chữa
Mở van nhiên liệu: Mở van nhiên liệu để nhiên liệu chảy vào động cơ
Khởi động động cơ: Sử dụng bộ khởi động hoặc tay kéo để khởi động động cơ Điều chỉnh van kim để động cơ chạy đều đặn
Làm nóng động cơ: Để động cơ chạy không tải trong vài phút để làm nóng
Bài viết hướng dẫn kiểm tra tín hiệu, tay điều khiển và tín hiệu vào/ra của bộ thu nhận tín hiệu, đồng thời điều chỉnh các thông số như góc đánh lái, phanh và ga.
Hình 4 1: Màng hình hiển thị RC4GS
Hình 4 2: Nút căng chỉnh ga và góc lái
Nút điều chỉnh góc lái
Tiến hành chạy thực nghiệm
Thử nghiệm xe trên đường thẳng để đánh giá khả năng tăng tốc, độ ổn định và ghi nhận tốc độ tối đa cùng thời gian đạt tốc độ đó.
Hình 4 3: Chạy xe đường thẳng
Bài kiểm tra đánh giá độ linh hoạt hệ thống lái xe thông qua các cú quẹo ở tốc độ khác nhau, bao gồm khả năng giữ đường và phản ứng của xe.
Kiểm tra hiệu suất phanh xe bằng cách tăng tốc, phanh gấp và đo khoảng cách/thời gian dừng Quan sát hiện tượng trượt bánh hay mất lái để đánh giá toàn diện hệ thống phanh.
- Sau khi tiến hành chạy thử nghiệm kết quả động cơ khó nổ nhóm em sẽ cố gắn khắc phục
- Bánh xe dễ bị tuôn do siết ốc chưa chặt
