CHUONG 1: TONG QUAN VE DAO DONG VA EM DIU TREN 0 TO 1.1 Dao động và độ êm địu của ô tô Hệ thống treo trên ô tô làm nhiệm vụ đập tắt nhanh dao động của mặt đường tác động lên thân xe, q
Trang 2
DAI HOC LAC HONG KHOA CO DIEN - DIEN TU
=f ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
BAO CAO MON HOC DAO DONG VA TIENG ON
Dé tai:
KHAO SAT HE THONG TREO TREN XE KIA MORNING
2013
Chuyén nganh: Cong nghé ky thuat 6 tô
NGUOI HUONG DAN KHOA HOC ThS NGUYEN HOANG LUAN
Dong Nai, 3/2024
Trang 3
LOI CAM ON
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Hoàng Luân, người đã truyền đạt kiến thức và sự hướng dẫn quy bau trong qua trình thực hiện bái tiểu luận Những lời khuyên và hướng dẫn chỉ tiết từ Thầy đã giúp em hiểu sâu hơn về vấn đề và phương pháp khảo sát
Bài tiểu luận nảy sẽ đi sâu vào khảo sát về hệ thong hệ treo của xe Kia
Moming 2013 cung cấp thông tin chỉ tiết về câu tạo, nguyên lý và các dao động tạo
ra khi xe đang làm việc Nhờ sự hướng dẫn và giúp đỡ của thầy Th.s Nguyễn Hoàng Luân đã tạo điều kiện cho em hoàn thành bài tiểu luận
Do giới hạn về thời gian nghiên cứu cũng như lượng kiến thức, thông tin thu thập còn hạn chế nên bài luận văn không tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình
nghiên cứu và thực hiện
Em xin chân thành cảm ơn!
Đồng Nai , ngay 15 tháng 3 năm 2024
Sinh viên thực hiện
Trần Huỳnh Quốc Bảo
Trang 4MUC LUC
DANH MỤC HÌNH ẢNH 552 22 22122122112711211221121121122222 re 3 DANH MỤC BẢNG BIẾU 55222 22122122211 11122112112211211212212 1 xe 4 CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE DAO DONG VA EM DIU TREN O TO 5
1.1 Dao động và độ êm dịu của ô tÔ L2 222121 121111112111 1811181152112 xk 5 1.1.1 Tác động của dao động ôÔ tô - Q0 0112111211211 1221121211112 1 kg 5 1.1.2 Các chỉ tiêu đánh 914 độ êm địu 222 222122112211 122111 152122 7
1.2 Mộtsố tiêu chuẩn về đao động của ô tÔ 52 5 ST 211181121 e tt 8 1.2.1 Tiêu chuẩn ISO/DIS 2631 ©22 2 21221221121127127122211211211.21 2 e6 8
1.2.2 Tiêu chuẩn về dao động của Việt Nam 0 211211222 11a, 10
CHƯƠNG 2: CỞ SỞ LÝ THUYÉT HỆ THÔNG TREO - 2-2zzz z2 16
2.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại 2-5 2E 1211211 11111712121122 1 cxy 16
ZA COmg 7 a 16
2.1.2 Yêu cầu 2-52 212 1121222121121122112112112112121212 21222112 rrre 16
“mm xa 17 2.2 Cấu tạo chung của hệ thống 21
1.2.1 Bộ phận đàn hồi 22 2T 2 1211112112112112111111212 1 11 ng ung 21 1.2.2 Bộ phận dẫn hướng - - 2+1 +ESEE92E521211121171111 711111 E1 re 28 1.2.3 Bộ phận giảm chấn s- 2 1S 21211211112112112112111212121 1 1c 29
ID N9 dc nhe 31
CHƯƠNG 3: KHAO SAT HE THONG TREO XE KIA MORNING 2013 32
3.1 Dac diém cau tric cac truong hop khao sat dah gia ccs 32
3.1.1 Đặc điểm cấu trúc xe KIA MORNING 2013 sản xuất tại Việt Nam 32
3.1.2 Các trường hợp khảo sát và đánh g1á 0 2 1 22112212222 errrea 33
3.2 Kết quả khảo sát và đánh giá 52 + s1 1E212112121111 2121122281 ng 34
3.2.1 Trường hợp đi thăng với các biên dạng đường khác nhau 34
3.2.2 Trường hợp mắp mô bên trái - + 2+ EEEE£E2E12182112127171211222 2e, 39
3.2.3 Trường hợp khi phanh - 2c 22 2222211123 1321 1511211221181 1 1812111111 c2, 42
Trang 53.2.4 Trường hợp khi quay vÒng - 2 1201221122111 1111 111111111111 11 2k ray 3.2.5 Khi xe đi thăng trên đường dạng sin -5 n9 115111151 em
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 6DANH MUC HINH ANH
Hình 1.1 A⁄ô hình cơ thể con người như một hệ dao đỘng à àc coi 6 Hình 1.2 Các giới hạn của gia tốc thắng đứng trong các khoảng thời gian tác dụng cho phép theo và hệ trục tọa độ quy định trong lSO 263Ì ccc.cc 9
Hình 1.3 ng chỉ dẫn sức khỏe của TCN 6964 55 5 2 2212121 re 11
Hình 1.4 Sự phụ thuộc của gia tốc bình phương trung bình theo tấn số 13 Hinh 1.5 Quan hé cường độ êm dịu với tHỜI ĐIẬH TT nh ng ray 13 Hình 1.6 Phân bố độ êm dịu các loại Xe sàn SH HH1 n1 nn Ha 14 Hình 2.1 Hé thống treo độc lập hai đÒI HOŒHE Tà HT HH nrrưyy 1§
Hình 2.2: //¿ (hồng treo phụ thuộc lá nhhÍp 5 5E S21 1121222121212 xe 18
Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí nén sec 20
Hình 2.4 Kết cấu bộ nhíp TH H20 1111121 121211211 re 22
Hình 2.5 Các phương án bồ trí nhịp pi - 55c S2 21 12212112 rree 23
Hình 2.6 Các sơ đồ lắp đặt lò xo trong hệ thống treo - cs Set 2e 25
Hình 2.7 Phân tử đàn hôi khí nén loại bẩM cách 26 Hình 2.8 Phẩn t đàn hôi khí nén loại Ống 55T H122 11211 xe 27
Hinh 2.9 Hé thong treo độc lập có bộ phận hướng loại đòn-Ống " 28 Hình 2.10 Sơ đồ hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại HẾH Si s nsnssc2 29
Hình 2.11 Sơ đồ bố trí giảm chẩn Ông - 5525221 2221221221121 126 30
Hình 3.1 Điên dạng mặt đường theo thời gian 34 Hinh 3.2 D6 thi dao động bánh xe 35 Hình 3.3 Đồ thi dao dong phan than xe 35 Hinh 3.4 D6 thi luc can giảm chan 36 Hinh 3.5 D6 thi lực đàn hồi hệ thong treo 37 Hinh 3.6 Do thi gia tốc dao động thân xe 37 Hinh 3.7 D6 thi dao động thân xe 38 Hình 3.8 Dé thi dao động các bánh xe trước 39 Hinh 3.9 Do thi dao động các bánh xe sau 39 Hình 3.10 Đồ /hj dao động phần thân xe phía trước 39
Trang 7Hinh 3.11 Po thi dao déng phan than xe phia sau
Hình 3.12 Đồ 0ÿ góc lắc ngang thân xe
Hinh 3.13 D6 thi dao động thân xe
Hinh 3.14 D6 thi van toc xe khi phanh
Hình 3.15 D6 thi dao động phan duoc treo
Hinh 3.16 6 thi goc lac ngang khi quay vong
Hinh 3.17 Po thi dao động phân được treo khi quay vòng
Hình 3.18 Đồ /⁄j lực đàn hồi treo sau
Hình 3.20 6 thi gia tốc phan thân xe
Hinh 3.21 Dé thi vdn toc dao động thân xe
Hinh 3.22 Dé thi dao động thân xe
Hinh 3.23 D6 thi phản lực mặt đường bảnh xe trước
Hinh 3.24 D6 thi phản lực mặt đường bảnh xe sau
Hinh 3.25 Do thi hiéu dich chuyén hé thong treo banh xe trudc
Hinh 3.26 D6 thi hiéu dich chuyén hé thong treo banh xe sau
Trang 8DANH MUC BANG BIEU
Bảng 1.1: Sự phản ứng của cơ thê đối với những mức rung động khác nhau (TCVN
96) HH nh HH HH TH TT HH TT HH TT TT TH ng ngu 13
Trang 9CHUONG 1: TONG QUAN VE DAO DONG VA EM DIU
TREN 0 TO
1.1 Dao động và độ êm địu của ô tô
Hệ thống treo trên ô tô làm nhiệm vụ đập tắt nhanh dao động của mặt đường tác động lên thân xe, qua đó giảm được rung xóc cho xe và tạo được cảm giác thoải mái cho người ngồi khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng Tính êm dịu chuyến động là một trong số những chỉ tiêu quan trọng của xe, mà trước hết nó phụ thuộc vào kết cấu của hệ thông treo
Xét với đề tài làm về hệ thống treo, cần nắm bắt được các vẫn đề quan
Không gian làm việc: z— Š cần cảng nhỏ cảng tốt, hệ treo càng tôi ưu
Phản lực mặt đường F; liên quan đến cường độ làm việc của hệ thông treo và mức độ chịu tải trọng làm việc của khối lượng không được treo
Ngoài việc kiểm nghiệm yêu cầu làm việc của xe về mặt kỹ thuật thì việc sử dụng các phần mềm và chương trình để mô phỏng các mô hình động học của xe, để qua đó từ các kết quả mô phỏng thu được ta có thể đánh giá hiệu quả làm việc của hệ thống treo từ các thông số cơ bản của
xe nói chung và của hệ thống treo nói riêng Cao hơn nữa, ta cũng có thể tối ưu hóa, lựa chọn các thông số kết cấu để được một hệ thống treo có khả năng làm việc hiệu quả hơn
1.1.1 Tac dong cua dao dong 6 tô
Ô tô và các phương tiện vận tải nói chung khi chuyển động sẽ sinh ra các dao động do tác động của điều kiện bên ngoài (mặt đường, gió ) bên trong (kết cấu hệ thống treo) Các dao động này tác động trực tiếp lên
Trang 10người ngôi trên đó Những dao động này dưới dạng sóng cơ học được
truyền trực tiếp lên cơ thể con người làm cho cả cơ thể hoặc từng bộ phận
co thé dao dong theo Đối với sức khoẻ của người đặc biệt là của lái xe, dao động của xe có thê gây mệt mỏi, căng thắng cho lái xe ảnh hưởng đến
hoạt động lái xe, đặc biệt là phản xạ để xử lý tình huống Đối với hàng
hoá, dao động của xe có thể làm hư hỏng hàng hoá như dập nát, gãy, vỡ hoặc thay đối tính chất của hàng hoá Đối với đường: khi xe chạy trên đường, dao động của ô tô gây ra tải trọng động cùng với tải trọng tĩnh của
xe làm hư hỏng đường và cầu công Đối với ô tô, tác động từ mặt đường lên xe gây ra dao động làm va đập và gây ra tải trọng thay đôi đối với các chỉ tiết ô tô ảnh hưởng đến độ bền lâu của chỉ tiết (xuất hiện các dạng hỏng mỏi chỉ tiết) Ngoài ra dao động ô tô cũng ảnh hưởng đến khả năng truyền lực cũng như tính điều khiển hướng chuyên động của ô tô Thật
vậy, dao động ô tô tạo lên các tải trọng động theo phương thăng đứng trên các bánh xe làm thay đổi lực bám đường của banh xe va tao ra cac gia tốc lắc làm ảnh hưởng đến chuyến động của xe Chuyến động tương đối giữa thân xe và cầu xe liên quan đến việc bố trí không gian cho hệ treo khi thiết
kế ô tô Tác động của dao động cơ học lên cơ thé phụ thuộc vào: tần số dao động, cường độ dao động, thời gian tác động, hướng tác động Nhiều thí
nghiệm đã cho thấy:
Dao động với tần số từ 3 đến 5Hz gây rối loạn sự lưu thông máu làm bị choáng:
Dao động với tần số từ 5 đến 11Hz gây rối loạn đường tải trọng, ảnh hướng đến dạ dày, ruột
Dao động với tần số từ 11 đến 45Hz làm giảm thị lực, buồn nôn
Tuy nhiên giới hạn tác động này đối với từng người là khác nhau và
(20-90Hz) Shoulder
Trang 11thay đôi với khoảng rộng Dao động của ôtô bao gôm một dải tân sô rộng, nên có thê phân ra dao động của khôi lượng được treo ở tân sô thâp va dao động của khối lượng không được treo ở tần số cao
Hinh 1.1 M6 hinh co thé con người như mội hệ dao động
Dao động với tần số từ 15 đến 18Hz con người cảm nhận được và gây ra
cảm xúc khó chịu trong thời gian ngắn;
Rung động có tần số từ 15 đến 1500Hz con người ít cảm nhận rõ có thể gây
ra tôn hại đến sức khỏe khi chịu tác động trong thời gian dải;
Tỉnh trạng dao động kéo dài sẽ gây tôn thương cho cơ thể con người
Mức độ tôn thương tùy thuộc vào biên độ dao động, sự phân bố chuyến động bên trong cơ thể, chiều chuyển động và thời gian chuyên động
Dao động ôtô gây ra các tac hại đến cơ thế người như sau:
Bệnh về cột sông: khi chịu dao động trong vùng tần số từ 4 đến 12 Hz
Bệnh về tiêu hóa: đối với những người chịu dao động trong thời gian dải Những người chịu dao động đến tần số 20 Hz vả kéo dài thì nhịp tim và nhịp thở tăng lên gây rối loạn cho cơ thê
Dao động ở những tần số khoảng 0.1 Hz hoặc thấp hơn gây ra say sóng do chuyên động lắc ngang, quay vòng
Một số dao động có thế không làm nguy hại đến sức khỏe con người nhưng làm giảm khả năng nhạy bén, giảm khả năng thu thập và xử lý thông tin Điều nảy rất có hại đến các tài xế chạy xe đường dài
1.1.2 Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu
Cơ sở lựa chọn các chỉ tiêu đánh 914 độ êm dịu chuyên động ôtô được dựa trên tác động dao động của con người khi ổi, chạy bộ một dạng dao
động quen thuộc với đầy đủ các đặc trưng về tần số, gia tốc đao động Nếu
chỉ số dao động của con người ngồi trên xe khi chuyển động, không
vượt quá các 14 tri cua cac chi s6 dao động khi đi bộ, chạy thì độ êm dịu
của xe chấp nhận được Trong quá trình nghiên cứu về dao động ôtô thì
việc lựa chọn các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu là rất quan trọng Tuy nhiên
Trang 12việc lựa chọn các chỉ tiêu phụ thuộc vào sự phat triển của nên kinh tế, khoa học kỹ thuật, dụng cụ ổo, trình độ thí nghiệm, trình độ sản xuất chế tạo, lắp ráp ôtô Do đó các chỉ tiêu đánh øiá độ êm dịu ở các nước là khác nhau, nhưng có hai chỉ tiêu chung là tần số và gia tốc đao động Sau đây là một
số chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyền động của xe
Ngày nay, dao động của ôtô được đánh giá các tiêu chí chính :
- Chỉ tiêu về độ êm dịu
- Chỉ tiêu đối với con người
- Chỉ tiêu đối với hàng hoá
- Chỉ tiêu về không gian bố trí treo
- Chỉ tiêu đánh giá độ êm địu chuyển động
Độ êm dịu chuyên động là ảnh hưởng của dao động ôtô đến con người
và hàng hoá khi xe chuyên động trên đường Việc đánh giá độ êm dịu chuyển động là rất khó khăn do phụ thuộc nhiều vào sự cảm nhận chủ quan
và sức chịu đựng dao động của con người Độ êm dịu chuyên động của ôtô
có thể hiểu là tập hợp các tính chất đảm bảo hạn chế các tác động ảnh hưởng xấu của dao động tới con người, hàng hoá, đến các kết cấu của ô tô
Với khái niệm về độ êm dịu chuyên động ở trên, ta thấy: Một ôtô đảm bảo
độ êm dịu chuyên động có nghĩa là các thông số đánh giá độ êm dịu chuyển động của nó nằm trong giới hạn cho phép, theo tiêu chuân đánh giá Để đánh giá độ êm dịu chuyền dong, các tổ chức khác nhau trên thế giới đã đưa ra rất nhiều chỉ tiêu, tiêu chuẩn khác nhau
1.2 Một số tiêu chuân về dao động của ô tô
Đê đánh giá ảnh hưởng của dao động lên con người, nhiêu tiêu chuân đã
Trang 13duoc dat ra:
1.2.1 Tiêu chuẩn ISO/DIS 2631
Tiêu chuẩn này đánh giá tính êm dịu chuyên động theo gia tốc thắng
đứng, đưa ra các giới hạn cho phép đối với các giá trị hiệu dụng của gia tốc thắng đứng của thùng xe, trên thanh đo loga, người ta định nghĩa hiệu các mức cường độ hiệu dụng cua gia toc bởi biêu thức:
Hình 2.2 Các giới hạn của gia tốc thang đứng trong các khoảng thời gian tác
dụng cho phép theo và hệ trục tọa độ quy định trong ISO 2631
Trang 14Theo tiêu chuẩn này, các giới hạn của gia tốc thắng đứng cho
bởi hình đưới đây, trên đó các đồ thị biểu diễn môi quan hệ giữa
hiệu các mức cường
độ L của gia tốc thùng xe với các tần số trung bình của giao động thùng
Zz
xe,
Trang 15đo trên giải tần 1⁄3 octava (tức hệ trục tọa độ chia theo thang logarit thập
phân)
1.2.2 Tiêu chuẩn về đao động của Việt Nam
Tiêu chuân TCVN 6964: xác định các phương pháp đánh giá rung động toản thân liên quan đến sức khỏe và độ tiện nghi của con người, khả năng cảm nhận rung động, gây chóng mặt buồn nôn Cách đánh giá rung động theo chuẩn này bao gồm
phép đo giá trị gia tốc trung bình bình phương (r.m.s)
Trọng số gia tốc rm.s tính bằng m/s? cho đao động tịnh tiến và bằng rad/s? cho dao động quay Gia tốc r.m.s được tính theo công thức sau :
T: khoảng thời gian đo tính bằng giây
Giả thiết các phản hồi liên quan với năng lượng, hai giá trị rung động tiếp xúc hàng ngảy khác nhau được coi la trong đương khi:
Trong đó:
awl, aw2: các giá tri gia tốc r.m.s theo tần số đối với lần tiếp xúc thứ nhất va thứ hai
TI, T2: khoảng thời gian cho lần tiếp xúc thứ nhất và thứ hai
Giá trị rung động dự đoán e (VDV) được sử dụng trong một vài nghiên cứu:
e(VDV)= I,4a„T “ Trong đó :
aw: la gia toc r.m.s theo tan so
Trang 16T: là khoảng thời gian tiếp xúc tính bằng giây
Đánh giá rung động dựa vào đồ thị sau: các đường gạch gạch chỉ các vùng cần chú ý với mục đích chỉ dẫn sức khỏe Đối với các tiếp xúc bên đưới vùng trên, ảnh hưởng đến sức khỏe không có minh chứng bằng tài liệu rõ ràng hoặc quan sát khách quan: trong vùng đó cần thận trọng với các tiềm ấn về rủi ro sức khỏe và bên trên vùng đó, các rủl ro với sức khỏe có khả năng xảy ra Sự khuyến cáo này là cơ sở chính về sự tiếp xúc trong khoảng thời gian từ 4h đến 8h, được chỉ ra trong vùng gạch chéo ở hình dưới Với thời gian tiếp xúc
ngắn hơn cần có những nghiên cứu thận trọng Các nghiên cứu khác nói lên sự độc lập của thoi gian qua moi tương quan sau :
Trang 17Bảng 1.1: Sự phản ứng của cơ thể đối với những mức rung động khác nhau (TCVN 6964)
Nhỏ hơn 0,315 m/s” Không có cảm giác, không thoải mái
Tir 0,315 dén 0,63 m/s” Có cảm giác chút ít về sự không thoải mái
Tir 0,5 dén 1 m/s” Co cam pidc r6 rét vé su không thoải mái
Tir 0,8 dén 1,6 m/s? Không thoải mái
Từ 1,25 đến 2,5 m/s? Rất không thoải mái
Lớn hơn 2 m/s7 Cực ky không thoải mái
- Đối với con người: Người ta định nghĩa cường độ dao động KB là một hàm của gia tốc bình phương trung bình, tần số dao động và thời gian tác dụng được tính toán phụ thuộc vào phương tác dụng:
KB=f(z,£,t)
Theo tiêu chuẩn ISO 2631:
Cường độ dao động theo phương thắng đứng K; được xác định như sau:
Kz= 10az£/ ` voi 1 <f<4 Hz
Kz = 20az vol4 <f<8H
Tiêu chuẩn ISO- 2631 đưa ra các ngưỡng Kz như sau:
Kz <0,2 Không cảm nhận được dao động 0,2 <Kz <0,4Có thể cảm nhận được dao động
0,4<Kz< 1,6 Cảm nhận tốt dao động
1,6<Kz<6,3 Giới hạn thoải mái với t < 24h
6,3 <Kz< 12,5 Cam giac mạnh
12,5<Kz<100 Cảm giác rất mạnh
Trang 18Kz=112 Cảm giác như bị chân động không chịu được nhiều hơn | phut, gay anh
Hình 4.4 Sự phụ thuộc của gia tốc bình phương trung bình theo tấn số
1 Gioi han sue khoe
2 Gioi han lam viee
3 Gioi han em diu
Thoi gian tác dong
Hình 5.5 Quan hệ cường độ êm dịu với thời gian
Trang 19Đồ thị 1.6 biểu thị quan hệ giữa gia tốc bình phương trung bình với tần số và các ngưỡng độ êm dịu theo ISO-2631 Khi thời gian kéo đài giới hạn này sẽ giảm dần, xem hình
+ Giới hạn cảnh báo: Hệ thống treo của ô tô hoặc đường xá đã hỏng đến mức cần có
kế hoạch sửa chữa
+ Giới hạn can thiệp: đường đã hỏng nặng, cần sửa chữa ngay
Theo thống kê, hiện nay độ êm dịu được đưa ra trong (hình 1.6) cho từng loại xe
Trang 20CHUONG 2: CO SO LY THUYET HE THONG TREO 2.1 Céng dung, yéu cau, phan loai
Bộ phận đàn hồi: Dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thắng đứng giảm
va đập và tải trọng tác động lên khung vỏ và hệ thông chuyển động, đảm bảo độ êm dịu cần thiết cho ô tô khi chuyên động
Bộ phận dẫn hướng: Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc, lực
ngang cũng như các momen phản lực, momen phanh tác dụng lên xe Động học của
bộ phận dẫn hướng xác định đặc tính dịch chuyền tương đối của bánh xe đối với khung và vỏ
Bộ phận giảm chấn: Cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo lực cán, dập tắt dao động của phần được treo và không được treo, biến cơ năng thành nhiệt năng tiêu tán ra môi trường xung quanh
Ngoài ba bộ phận chính trên trong hệ thống treo của các ô tô du lịch còn có
thêm bộ phận phụ nữa là bộ phận ôn định ngang Bộ phận này có tác dụng làm giảm
độ nghiêng và các dao động póc ngang của thùng xe
2.1.2 Yêu cầu
Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau:
Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (đặc trưng bởi độ võng tĩnh ft và hành trinh động fđ) phải đảm bảo cho xe có độ êm dịu cần thiết khi chạy trên đường tốt
và không bị va đập liên tục lên các ụ hạn chế khi chạy trên đường xấu không bằng phẳng với tốc độ cho phép, khi xe quay vòng tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xe không
bị nghiêng, ngửa hay chúc đầu
Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẫn hướng phải đảm bảo cho xe chuyên động ôn định và có tính điều kiện cao cu thé là:
Trang 21Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trục quay đứng của bánh xe dẫn hướng không đôi hoặc thay đôi không đáng kẻ
Đảm bảo sự tương ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái, để tránh gây ra hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động của các bánh xe dẫn hướng xung quanh trụ quay của nó
Giảm chắn phải có hệ số dập tắt dao động thích hợp đề dập tắt dao động hiệu quả và êm dịu
Có khối lượng nhỏ, đặc biệt là phần không được treo
Kết cấu đơn giản để bố trí, làm việc bền vững tin cậy
2.1.3 Phân loại Hiện nay có nhiều loại hệ thống treo khác nhau Nếu phân loại theo sơ đồ bộ phân dẫn hướng thi hệ thống treo được chia ra làm hai loại: hệ thống treo độc lập và
hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thông treo độc lập
Hệ thống treo độc lập là hệ thông treo được đặc trưng cho dầm cầu cắt
(không liền) cho phép các bánh xe dịch chuyên độc lập
Trang 22Càng trên ¢ h
Ong giảm = - Tp) * ij | moay 0
thanh đòn
Ưu điểm:
Cấu tạo đơn giản, giá thành hạ trong khi đảm bảo hầu hết các yêu cầu của
hệ thống treo khi tốc độ không lớn
Trang 23Ngoài ra hệ thống treo còn phân loại theo phần tử đàn hỗồi và theo phương pháp dập tắt dao động
Theo loại phần tử đàn hồi, chia ra:
Loại kim loại, gồm: nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn
Loại cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn
Loại khí nén và thủy khí
Theo phương pháp đập tắt dao động:
Loại piảm chan thủy lực: Tác dụng một chiều và hai chiều
Loại giảm chân bằng ma sát cơ: Ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phân
dẫn hướng
Hệ thông treo khí nén
Hệ thống treo khí nén, thủy lực-khí nén được sử dụng như một khả năng
hoàn thiện kết cấu ô tô Tuy vậy với các loại ô tô khác nhau: ô tô con, ô tô tải, ô tô
buýt cũng được ứng dụng với những mức độ khác nhau Phố biến nhất trong các kết cấu lả áp dụng cho ô tô buýt tiên tiến Với hệ thống treo này cho phép giữ chiều cao thân xe ổn định so với mặt đường với các chế độ tải trọng khác nhau
Hệ thống treo khí nén dùng trên ô tô được hình thành trên cơ sở khả năng điều chỉnh độ cứng của buồng đàn hồi khí nén (ballon) theo chuyển dịch của thân
xe Sơ đồ nguyên lý kết cấu của một hệ thống đơn giản được trình bảy trên hình 1-3
Sự hình thành bộ tự động điều chỉnh áp suất theo nguyên lý van trượt cơ khí Các ballon khí nén được bố trí nằm giữa thân xe và bánh xe thông qua giá đỡ bánh
xe Trên thân xe bố trí bộ van trượt cơ khí Van trượt gan liền với bộ chia khí nén (block) Khí nén được cung cấp từ hệ thống cung cấp khí nén tới block và cấp khí nén
vào các ballon
Khi tải trọng tăng lên, các ballon khí nén bị ép lại, dẫn tới thay đôi khoảng cách giữa thân xe và bánh xe Van trượt cơ khí thông qua đòn nối dịch chuyến vị trí các con trượt chia khí trong block Khí nén từ hệ thông cung cấp đi tới các ballon và
Trang 24cấp thêm khí nén Hiện tượng cấp thêm khí nén kéo đài cho tới khi chiều cao thân
xe với bánh xe trở về vị trí ban đầu
Khi giảm tải trọng hiện tượng này xảy ra tương tự và quá trình van trượt tạo
nên sự thoát bớt khí nén ra khỏi ballon Bộ tự động điều chỉnh áp suất nhờ hệ thống
điện tử (hình 1-3b) bao gồm: cảm biến xác định vị trí thân xe và bánh xe 6, bộ vi xử
ly 7, block khí nén 8 Nguyên lý hoạt động cũng gần giống với bộ điều chỉnh bằng van trượt cơ khí Cảm biến điện từ 6 dong vai trò xác định vị trí của thân xe và bánh
xe (hay giá đỡ bánh xe) bằng tín hiệu điện (thông số đầu vào) Tín hiệu được chuyền về bộ vi xử lý 7 Các chương trình trong bộ vi xử lý làm việc và thiết lập yêu cầu điều chỉnh bằng tín hiệu điện (thông số đầu ra)
Các tín hiệu đầu ra được chuyên tới các van điện từ trong block chia khí nén,
tiền hành điều chỉnh lượng khí nén cho tới lúc hệ thống trở lại vị trí ban đâu
(2) B6 chap hành hệ thống treo (1) ECU của EMS/ hệ thống treo khí
(5) Van điều chỉnh chiều cao
(4) Cụm máy nén khí (3) Xy lanh khí nén cùng
Hình 9.3 Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thong treo khí nén
Hệ thông treo tích cực Các bộ phận đàn hồi truyền thống: nhíp lá, lò xo xoắn ốc, thanh xoắn, giảm chan thủy lực có đặc tính và duge coi la hệ thống đàn hồi “thụ động” Xuất phát từ các yêu cầu hoàn thiện hệ thống treo noày nay đã và đang hình thành các loại hệ
Trang 25thống treo có chất lượng tốt hơn Hệ thống treo tích cực gồm hai loại: hệ thống treo bản tích cực, hệ thống treo tích cực
Hệ thống treo bán tích cực là hệ thống có khả năng dập tắt nhanh dao động thẳng đứng trong khoảng làm việc rộng, được tạo nên bởi sự điều khiển thông qua
núm chọn hay nhờ điều khiến điện tử
Hệ thống treo tích cực là hệ thống treo có khả năng điều chỉnh theo từng biến động của trạng thái nhấp mô nền đường và trạng thái chiều cao thân xe bằng các cảm biến và điều khiển nhạy bén các ảnh hưởng xảy ra Khi có các lực động sinh ra, thông qua các van điều chỉnh sẽ đáp ứng liên hệ nhanh (với nguồn năng lượng tương thích), các môđun đàn hồi tạo nên phản ứng đúng nhằm đảm bảo các chế độ
độ nghiêng thân xe theo yêu cầu
2.2 Cầu tạo chung của hệ thống treo
1.2.1 Bộ phận đàn hồi
Bộ phận đản hồi nằm giữa thân xe và bánh xe (nằm giữa phần được treo vả
không được treo) Với phương pháp bồ trí như vậy, khi bánh xe chuyến động trên đường map mô, hạn chế được các lực động lớn tác dụng lên thân xe và giảm được tải trọng động tác dụng từ thân xe xuông mặt đường
Bộ phận đàn hỏi có thể là loại nhíp lá, lò xo, thanh xoắn, buồng khí nén,
buồng thủy lực Đặc trưng cho bộ phận đản hồi là độ cứng, độ cứng liên quan chặt chẽ với tần số dao động riêng (một thông số có tính quyết định đến độ êm dịu) Muốn có tần số đao động riêng phù hợp với sức khỏe con người và an toàn của hàng hóa cần có độ cứng của hệ thống treo biến đổi theo tải trọng Khi xe chạy ít tải
độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, còn khi tang tai cần phải có độ cứng lớn Do vậy có thê có thêm các bộ phận đàn hồi phụ như: nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao su biến dạng
Trang 26nhíp có xu hướng bị căng ra, một số lá nhíp khác có xu hướng bị ép lại Nhờ sự biến dạng của các lá nhíp cho phép các lá có thể trượt tương đối với nhau và toàn bộ nhíp biến dang dan hồi
Tháo rời bộ nhíp lá này, nhận thấy bán kính cong của chúng có quy luật phổ
biến: các lá dài có bán kính cong lớn hơn các lá ngắn Khi liên kết chúng lại với
nhau bằng bulong xiết trung tâm, hay bó lại bằng quang nhíp một số lá nhíp bị ép lại còn một số lá khác bị căng ra để tạo thành một bộ nhíp có bán kính cong gan đồng nhất Điều này thực cháy là đã làm cho các lá nhíp chịu tải ban đầu (được gọi 1a tạo ứng suất dự ban đầu cho các lá nhíp), cho phép giảm được ứng suất lớn nhất tác dụng lên các lá nhíp riêng rẽ và thu nhỏ kích thước bộ nhíp trên ô tô Như vậy tính chất chịu tải và độ bền của lá nhíp được tối ưu theo xu hướng chịu tải của ô tô
l 2 “ +
LẠ,
a
(1 - Vòng kẹp; 2 - Bulong trung tâm; 3 - Lá nhíp; 4 - Tai nhíp)
Một số bộ nhíp trên ô tô tải nhỏ có một số lá phía dưới có bán kính cong lớn
hơn các lá trên Kết cấu như vậy thực chất là tạo cho bộ nhíp hai phân khúc làm việc Khi chịu tải nhỏ chỉ có một số lá trên chịu tải (giống như bộ nhíp chính) Khi
bộ nhíp chính có bán kính cong bằng với các lá nhíp dưới thì toàn thể hai phần cùng
chịu tải và độ cứng tăng lên Như thế có thể coi các lá nhíp phía dưới có bán kính cong lớn hơn là bộ nhíp phụ cho các lá nhíp trên có bán kính cong nhỏ hơn
Trang 27Trên các xe có tai trọng tác dụng lên cầu thay đôi trong giới hạn lớn và đột noột, thì để cho xe chạy êm dịu khi không hay non tải và nhíp đủ cứng khi đây tải, người ra dùng nhíp kép gồm: một nhíp chính và một nhíp phụ Khi xe không và non
tải chỉ có một mình nhíp chính làm việc Khi tải tăng đến một giá trị quy định thì
nhíp phụ bắt đầu tham gia chịu tải cùng nhíp chính, làm tăng độ cứng của hệ thống
treo cho phù hợp với tải
Nhíp phụ có thể đặt trên hay dưới nhíp chính, tùy theo vị trí giữa cầu và
khung cũng như kích thước và biến dạng yêu cầu của nhíp
Khi nhíp phụ đặt dưới thì độ cứng của hệ thống treo thay đổi êm dịu hơn, vì nhíp phụ tham gia từ tử vào quả trình chịu tải, không đột ngột như khi đặt trên nhíp chính
Hình 11.5 Các phương án bố trí nhíp phụ
(a - Phía trên nhíp chính, b - Phía dưới nhíp chính,
1, 12 - Giá treo; 2 - Vòng kep; 3, 11 - Gia d6 nhip phu; 4 - Quang nhip; 5, 8 - Nhip
chinh; 6, 9 - Nhip phu; 10 - Khung xe; 13 - Tai nhip.)
Nhíp là loại phần tử đàn hồi được dùng phô biến nhất, nó có các ưu-nhược điểm:
Kết cấu và chế tạo đơn giản
Sửa chữa bảo dưỡng để dàng