Các phần tử hệ thống treo gồm lò xo thép, bầu khí/gas và tấm cao su/đàn hồi hoặc sự kết hợp của các phần trên dụng trong nhiều năm trong các phương tiện vận tải nặng, việc tìm kiếm ứng d
Trang 2Hệ thông treo khí nén tự cân bằng
Chương trình tự học này được chia thành hai phần:
Những nguyên lý làm việc của hệ thống
treo lò xo thông thường và Hệ thống treo
và giảm sóc khí nén
Hệ thống treo tự cân bằng, A6
Hệ thống treo phía sau trục máy cho Audi
A6 Avant được mô tả ở đây
Hệ thống treo khí nén 4 cấp của Audi
allroad quattro được mô tả trong chương
trình tự học tập 243
Trang 3Mục lục
Trang
Nguyên lý hoạt động
Hệ thống treo của xe 4
Hệ thống treo 6
Rung động 8
Đặc tính của lò xo 12
Hoạt động xe khi không sử dụng hệ thống treo tự cân bằng .14
Nguyên lý của hệ thống treo khí nén Hệ thống treo tự kích 16
Đặc tính của lò xo khí nén 21
Rung xóc 23
Giảm xóc (làm rung chấn) 25
Bộ giảm xóc PDC 33
Hệ thống treo tự kích, A6 Tổng quan về hệ thống 38
Lò xo khí nén 40
Bộ cấp khí nén 42
Sơ đồ hệ thống khí nén 43
Máy nén khí 44
Bộ lọc ẩm khí 47
Van xả N111 48
Van cho hệ thống treo N150 và N151 51
Hệ thống treo tự lấy thăng bằng G84 52
Bộ kiểm soát hệ thống treo tự thăng bằng J197 54
Đèn cảnh báo của hệ thống treo tự cân bằng K134 55
Sơ đồ chức năng 56
Giao diện 57
Bộ kiểm soát mẫu 58
Các tính năng khác của bộ kiểm soát mẫu 60
Chương trình tự học sẽ cung cấp cho bạn thông tin về
thiết kế và chức năng
Chương trình tự nghiên cưu không bao gồm tài liệu
sử dụng tại ga ra
Để bảo dương và sửa chữa vui lòng sử dụng tài liệu kỹ
thuật
Trang 4Nguyên lý làm việc
Hệ thống treo ô tô
Khi một chiếc xe đi qua mặt đường không
đều, tác động lực được truyền đến bánh
xe Các lực lượng này vượt qua thân xe
thông qua hệ thống treo và hệ thống treo
của bánh xe
Mục đích của hệ thống treo của xe là để
hấp thụ và làm giảm các lực lượng này
Khi chúng ta nói chuyện về hệ thống treo của xe, chúng ta về cơ bản có thể phân biệt giữa hệ thống treo và hệ thống giảm rung Bằng phương tiện của sự tương tác của hai hệ thống sau đây là đạt được:
Lái xe an toàn
Bánh xe tiếp xúc với bề mặt đường, mà là điều cần thiết cho phanh và bánh lái, được duy trì
Lái xe tiện nghi Sự bất lợi và không thoải mái tới hành khách được giảm thiểu và tránh hư
hỏng thiết bị
Vận hành an toàn
Các thành phần của chiếc xe được bảo
vệ chống lại quá nhiều ứng suất
Trang 5Trong thời gian lái xe, thân xe là đối
tượng không chỉ để các lực gây
chuyển động lên và xuống của xe,
nhưng cũng có những chuyển động
và rung động theo hướng của các
trục trong không gian ba chiều
Kết hợp chính xác giữa lò xo và hệ thống giảm rung do đó là rất quan trọng
Cùng với động học theo trục, hệ
thống treo ô tô có một ảnh hưởng
đáng kể trên những chuyển động và
rung động
Trang 6Nguyên lý làm việc
Hệ thống treo
Như là "hỗ trợ" giữa các thành phần
của hệ thống treo, các yếu tố hình thức
của hệ thông treo kết nối giữa các
bánh xe, hệ thống treo và thân xe Hệ
thống này được bổ sung bởi các hành
động của lò xo, của lốp và ghế xe
Các phần tử hệ thống treo gồm lò xo
thép, bầu khí/gas và tấm cao su/đàn
hồi hoặc sự kết hợp của các phần trên
dụng trong nhiều năm trong các
phương tiện vận tải nặng, việc tìm
kiếm ứng dụng ngày càng tăng trong
xe khách do lợi thế của nó liên quan
đến hệ thống
Trong trường hợp phương tiện chở khách, chúng ta có thể phân biệt giữa khối lượng đàn hồi (thân xe bộ phận lái và các bộ phận truyền lực) và khối lượng không đàn hồi (bánh xe, phanh và các bộ phận chuyển động và các trục bánh xe)
Là kết quả của hệ thống treo, xe tạo thành một đơn vị dao động với tần số thân xe được xác định bởi các khối lượng đàn hồi và phù hợp với hệ thống treo (xem chương "Rung động")
Trang 7Các khối lượng không đàn hồi
Mục tiêu về nguyên tắc là giảm thiểu
lượng khối lượng không đàn hồi và ảnh
hưởng của chúng vào các đặc tính rung
(tần số riêng của thân xe) Hơn nữa,
một khối lượng quán tính thấp làm giảm
tải trọng tác động trên các thành phần
không giảm rung và cải thiện đáng kể
các đặc tính đáp ứng của hệ thống treo
Những hiệu ứng này dẫn đến một sự gia
tăng đáng kể trong tính tiện nghi lái xe
Ví dụ cho việc giảm khối lượng không
đàn hồi:
► La giăng nhôm hớp kim
► Bộ phận chuyển động (vòng bi, moay
ơ bánh xe, các liên kết v.v.) làm
bằng nhôm
► Calip phanh đĩa bằng nhôm
► Tối ưu hóa trọng lượng lốp
► Tối ưu hóa Trọng lượng các bộ phận
chuyển động (ví dụ: trục bánh xe)
Xem thêm SSP213, chương " Hoạt
động của cơ cấu"
Trang 8Nguyên lý làm việc
Rung động
Nếu một khối lượng trên một lò xo
chệch hướng từ vị trí còn lại của nó
bởi một lực lượng, một lực lượng khôi
phục lại phát triển trong lò xo cho
phép một lực lượng để phục hồi
Khối lượng dao động ngoài vị trí còn
lại của mình mà kết quả sinh ra một
lực lượng khôi phục lại được tiếp tục
Quá trình này được lặp đi lặp lại cho
đến khi sức cản không khí và ma sát
gây ra ở nội bộ của lò xo, những rung
động này sẽ được chấm dứt
Tần số riêng của thân xe
Những rung động được xác định bởi mức độ biên độ và tần số của nó Tần
số riêng của thân xe là đặc biệt quan trọng trong quá trình kết hợp của hệ thống treo
Tần số của các bộ phận không đàn hồi
là từ 10 Hz đến 16 Hz cho một chiếc
xe có kích thước trung bình Kết hợp thích hợp của hệ thống treo làm giảm tần số riêng của thân xe (khối lượng đàn hồi) đến từ 1 Hz đến 1.5 Hz
Trang 9Tần số riêng của thân xe là chủ
yếu được xác định bởi các đặc
điểm của lò xo (lò xo tỷ lệ) và các
khối lượng không đàn hồi
Khối lượng lớn hơn hoặc lò xo yếu
hơn sản xuất một tần số riêng của
thân xe thấp hơn và hành trình của
Tùy thuộc vào nhạy cảm cá nhân,
tần số riêng của thân xe dưới 1 Hz
có thể gây ra buồn nôn Tần số
trên 1,5 Hz làm giảm thoải mái
của lái xe và theo kinh nghiệm
như cơn rùng mình ở trên khoảng
Chu kỳ Thời gian thực hiện của một dao động đơn Tần số Số rung động (chu kỳ) mỗi giây Tần số dao
dộng riêng thân xe
Số dao động của các khối lượng đàn hồi ( thân)
Cộng hưởng
Khối lượng mà tần suát nhiễu loạn gây ra lực lượng làm tăng biên độ dao động xe
Trang 10Nguyên lý làm việc
Sự phù hợp với tần số riêng của thân xe
Tải trọng trục xe (khối lượng toàn bộ) của
một chiếc xe khác nhau, đôi khi đáng kể, tùy
thuộc vào các động cơ và thiết bị được cài đặt
Để đảm bảo rằng chiều cao thân xe (xuất
hiện) và tần số tự nhiên của thân xe (trong đó
xác định các động học lái xe) vẫn là thực tế
giống hệt nhau cho tất cả các phiên bản xe,
các kết hợp khác nhau của lò xo và bộ giảm
chấn được trang bị đến phía trước và phía sau
trục theo tải trọng trục xe
Ví dụ, tần số tự nhiên của thân xe Audi A6
phù hợp với 1,13 Hz trên trục trước và 1,33
Hz trên trục phía sau ( vị trí thiết kế)
Độ cứng các lò xo vì vậy xác định giá trị của
tần số tự nhiên của thân xe Các lò xo được
mã hoá màu sắc để phân biệt giữa các mức
giá trị khác nhau của lò xo (xem bảng)
Mức độ xóc lớp khử rung có không có ảnh hưởng đáng kể đến giá trị của tần số tự nhiên của thân xe Nó ảnh hưởng đến chỉ làm thế nào một cách nhanh chóng những rung động chấm dứt (damping hệ số) Để biết thêm chi tiết, xem chương
"rung xóc"
Cho tiêu chuẩn chuyển động không tự lấy thăng bằng, trục phía sau luôn luôn phù hợp với một tần số cao hơn tự nhiên của thân xe vì khi xe có tải, nó là chủ yếu là tải đến phía sau trục
xe tăng, do đó làm giảm tần số
tự nhiên của thân xe
Trang 11Bảng vị trí và mã màu lò xo giảm chấn (Trục trước xe A6 1BA)
PR-No nhóm trọng
lượng trục trước
Tải trọng trên trục (kg) Bộ treo trái, phải (độ cứng lò xo) Mã màu
Bằng chứng bảo hành
Nhóm khối
lượng
Trang 12Đặc trưng giá trị của lò xo
Chúng tôi có thể có được những đường
cong đặc trưng của một lò xo bằng
cách vẽ một sơ đồ lực/hành trình Độ
cứng lò xo là tỷ lệ giữa các lực lượng
có hiệu quả và hành trình của lò xo
Đơn vị đo lường cho độ cứng lò xo là
N/mm Nó thông báo cho chúng ta
xem một lò xo là cứng hoặc mềm Nếu
độ cứng lò xo vẫn giữ nguyên trong
suốt toàn bộ hành trình lò xo, lò xo có
một đường cong đặc trưng thẳng Một
lò xo mềm có một đường cong đặc
trưng bằng phẳng trong khi một lò xo
cứng có một đường cong dốc Một lò
xo cuộn là khó khăn hơn do:
► một đường kính dây lớn hơn
► đường kính lò xo nhỏ hơn
► Số cuộn dây ít hơn
Nếu độ cứng lò xo trở nên lớn hơn như
hành trình lò xo tăng, lò xo có một
đường cong đặc trưng tiến bộ Lò xo
cuộn với một đường cong đặc trưng
tiến bộ có thể được công nhận như sau:
a)cuộn không đồng đều
b) cuộn dây hình nón
c) sự kết hợp của hai yếu tố lò xo (ví
dụ, xem trang tiếp theo)
Trang 13( Ví dụ: Cấu trúc phuộc nhún với lò xo phụ)
Lợi thế của đường đặc tính tiến bộ của lò xo:
• Hệ thống treo phù hợp tốt hơn từ tải bình thường đến đầy đủ
• Tần số tự nhiên của thân xe vẫn thiết thực liên tục trong thời gian tải
• Hệ thống treo không phải là dễ bị tác động như vậy trong trường hợp bất thường đáng
kể ở bề mặt đường
• Sử dụng tốt hơn về hành trình của lò xo
Trang 14Nguyên lý làmviệc
Chế độ chạy bình thường (lò xo thép) không tự cân bằng
Hành trình lò xo
Hành trình toàn bộ lò xo sstot ở chế độ
không tự cân bằng bao gồm nén tĩnh sstat và
động sdyn gây ra bởi cả 2 trạng thái có tải
và không tải của xe
stot = sstat + sdyn(un-laden) + sdyn(laden)
Khi chiếc xe ở trạng thái tĩnh, thân xe hạ xuống bởi một hành trình lò xo nhất định tùy thuộc vào tải trọng Trong trường hợp này, chúng ta nói về nén tĩnh: sstat.
Những bất lợi của chuyển động thông thường mà không tự cân bằng là giảm hành trình lò xo ở tải đầy đủ
Hv= chiều cao khi đầy tải
H= chiều cao ở vị trí thiết kế
HL= chiều cao khi không tải
Trang 15Nén tĩnh
là điểm bắt đầu dịch chuyển động học
của lò xo, hành trình nén (cộng) hành
trình dãn (trừ)
nó tùy thuộc vào độ cứng lò xo và tải
trọng (khối lượng rung)
là kết quả do sai biệt giữa nén tĩnh
không tải sstat(un-laden) và nén tĩnh khi đầy
tải sstat(fully laden).
sstat = sstat(fully laden) - sstat(un-laden)
Trong trường hợp của một đường cong
được định nghĩa là vị trí không tải
cộng với tải trọng bổ sung của ba người, mỗi người nặng 68 kg Trong trường hợp của một đường cong
đặ tính lò xo dốc, trạng thái của vấn đề đảo ngược và được kết hợp với sự gia tăng quá mức của tần số tự nhiên của thân xe
Trang 16Hệ treo khí nén tự cân bằng
Hệ thống treo khí nén là một hình thức
có thể kiểm soát của hệ thống treo của xe
Với hệ thống treo khí nén, thật đơn giản
để đạt được tự kích và nó do đó thường
tích hợp vào hệ thống Những ưu điểm
cơ bản của tự lấy thăng bằng là:
• Nén tĩnh vẫn giữ nguyên, không phân
biệt tải của xe (xem quá tải) Khoản
chiếm chỗ của bánh xe được giải phóng
giữ ở mức tối thiểu, trong đó có lợi ích
cho việc sử dụng tổng thể không gian có
sẵn
• Thân xe có thể được giá treo nhẹ nhàng
hơn, mà cải thiện sự thoải mái lái xe
• Hành trình nén và phục hồi của lò xo
được duy trì, bất cứ tải trọng nào
• Khoảng trống mặt đất được duy trì, bất cứ tải nào của xe
• Không thay đổi góc chụm và doãng của xe
• Giá trị Cw được duy trì, như là hình thức trực quan
• Ít hao mòn cho khớp nối cầu do giảm góc làm việc
• Tải trọng cho phép lớn hơn nếu cần thiết
Trang 17Với sự trợ giúp của tự lấy thăng bằng, xe
(các khối lượng dao động) vẫn còn duy trì
ở một cấp độ (vị trí thiết kế) bởi vì áp bầu
khí nén giảm chấn được điều chỉnh cho phù
Các tính năng khác của tự lấy thăng bằng
hệ thống treo máy là tần số tự nhiên của
thân xe được giữ hầu như liên tục giữa
không tải và đầy đủ tải (xem chương "Đặc
tính lò xo khí nén" trang 21)
Ngoài những lợi thế chính có được do tinh năng tự lấy thăng bằng, hệ thống treo khí nén (Audi A6) cung cấp một lợi thế đáng kể so với hệ thống treo khác
Do áp suất khí trong các lò xo khí điều chỉnh phù hợp với tải trọng, độ cứng lò xo thay đổi tỷ lệ tương ứng với các khối lượng dao động Kết quả tích cực là tần số của thân xe và do đó tính tiện nghi lai xe vẫn hầu như không đổi, không phân biệt tải
Trang 18Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo khí nén
Một lợi ích khác là những
nguyên tắc liên quan đến đường đặc tính
diễn tiến của lò xo khí nén
Với hỗ trợ đầy đủ của hệ thống treo khí
nén trên cả hai trục ( xe Audi allroad
quattro), ở mức độ xe khác nhau có thể
được thiết lập, ví dụ như:
• Chế độ lái bình thường dành cho đi trong
phố
• Vị trí thấp hơn cho tốc độ cao để cải
thiện tính động lực và khắc phục lực cản
gió
• Vị trí cao hơn cho chế độ việt dã và trên
mặt đường kém Bạn có thể tìm thêm thông
tin chi tiết tại SSP 243 "hệ thống treo khí
nén 4 cấp xe Audi allroad quattro”
Hỗ trợ đầy đủ nghĩa là:
Hệ thống treo tự cân bằng thường được kết hợp với các thiết bị lò xo thép hoặc khí với kiểm soát thủy lực hoặc khí nén Các lực hỗ trợ của các hệ thống này là kết quả tổng hợp của cả hệ thống Do đó chúng ta gọi chúng là " hỗ trợ một phần " (xe Audi 100/Audi A8)
Trong các hệ thống treo tự cân bằng của
xe Audi A6 (trên trục phía sau) và xe Audi allroad quattro ( cầu phía sau và cầu trước) các lò xo khí nén là những thành phần duy nhất hỗ trợ hệ thống treo và các hệ thống này được mô tả như là "hoàn toàn hỗ trợ"
Trang 19Cấu tạo của Lò xo khí nén:
Trong các ô tô khách, lò xo khí nén với
ống chữ U- được sử dụng như là thành
phần của hệ thống treo Điều này cho
phép hành trình lò xo lơn hơn trong
không gian hạn chế Lò xo khí nén bao
Các chất phụ trợ ổn định hấp thụ lực sinh
ra bởi áp lực nội bộ trong các lò xo khí nén
Trang 20Vật liệu đàn hồi chất lượng cao và lớp sợi
Poliamide chèn (hỗ trợ ổn định) cung cấp cho
các ống chữ U đặc tính chống cuộn tốt và phản
ứng nhạy cảm của hệ thống lò xo Các thuộc
tính cần thiết được đảm bảo trong một phạm vi
nhiệt độ rộng từ -35 ° C đến + 90 ° C
Các vòng chặn kim loại ép giữ hộp xếp chữ U
giữa hộp bao trên và piston Các vành chặn
được ép bằng máy bởi các nhà sản xuất
Đầu mở hộp xếp chữ U nối với piston
Tùy thuộc vào thiết kế trục, lò xo không được
tách biệt các giảm xóc hoặc kết hợp như là một
hệ thống treo chống ( bố trí đồng trục)
Không được di chuyển lò xo khí nén trong một điều kiện khi hộp xếp không cuộn vào phía piston và sẽ bị hư hỏng
Trong 1ô tô trong đó các lò xo khí nén xả nén, các lò xo máy có liên quan phải được nạp đầy với sự trợ giúp của máy chẩn đoán (xem tài liệu hướng dẫn sử dụng ga ra) trước khi nâng cao hoặc hạ thấp xe (ví dụ:
xe nâng hoặc xe đội thủy lực)
Trang 21Các thông số của lò so khí nén
Khả năng đàn hồi/độ cứng lò xo
Khả năng đàn hồi đánh giá lực tác động
F của một lò xo không chỉ được xác định
bởi bề mặt hiệu quả Aw và áp lực dư thừa
pi ở lò xo khí nén
F = pi x Aw
Bề mặt hiệu quả Aw được xác định bởi
đường kính hiệu dụng dw
Trong trường hợp của một cấu trúc vững
nhắc, chẳng hạn như piston và xy lanh,
đường kính hiệu quả tương ứng với
đường kính của piston Trong trường hợp
lò xo khí nén với hộp xếp chữ U, đường
kính hiệu quả được xác định bởi điểm
gấp, thấp nhất
Công thức cho thấy, lực tác động của một
lò xo khí nén liên quan trực tiếp đến áp
suất bên trong và bề mặt có hiệu quả Rất
dễ dàng để thay đổi lực tác động (khả
năng đàn hồi) tĩnh (không có di chuyển
của thân xe) bằng cách thay đổi áp suất
trong lò xo khí nén
Các áp lực khác nhau, tùy thuộc vào tải
trọng, dẫn đến các đường đặc tính có liên
quan của lò xo và/hoặc độ cứng Độ cứng
lò xo làm thay đổi tỷ lệ giống như trọng
lượng thân xe, trong khi tần số của thân
xe mà xác định các tính năng điều khiển
vẫn không đổi
Hệ thống treo khí nén thích nghi với tần
số rung thân xe khoảng 1.1 Hz
Trang 22Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo khí nén
theo dungi lượng của lò xo
Dung lượng lơn của lò xo sinh rs đặc tính
phẳng ( lò xo mềm) còn dung lượng nhỏ
sinh ra tiên bộ từng bước của đường đặc
tính ( lò xo cứng)
Sự tiến bộ của các đường đặc tính của lò
xo có thể ảnh hưởng bởi các đường viền
của piston
Thay đổi đường viền của piston làm thay
đổi đường kính hiệu quả và do đó khả
Trang 23Bộ hấp thụ rung động
Nếu không có bộ hấp thụ rung động,
những rung động của khối lượng dao
động trong thời gian lái xe hoạt động sẽ
được tăng lên đến một mức độ bằng cách
lặp đi lặp lại trên đường bất thường, mà
thân xe rung càng lúc tăng lên và các
bánh xe sẽ mất liên hệ với bề mặt đường
Mục đích của những hệ thống giảm
rung động là để loại bỏ các rung động
(năng lượng) càng nhanh càng tốt qua hệ
Cho mục đích này, bộ hấp thụ thủy lực
(giảm xóc) được đặt song song với lò xo
Bộ giảm chấn có sẵn trong các thiết
kế khác nhau, nhưng chức năng cơ bản
và mục đích của chúng là như nhau
Bộ giảm chấn thủy lực/cơ khí đã tìm thấy các ứng dụng phổ biến rộng rãi trong thiết kế xe hiện đại Bộ giảm xóc ống lồng bây giờ được đặc biệt ưa thích
vì kích thước nhỏ gọn, ma sát tối thiểu, giảm xóc chính xác và thiết kế đơn giản
Trang 24Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo khí nén
Như đã đề cập, rung xóc có hiệu ứng cơ bản
cho lái xe an toàn và thoải mái
Tuy nhiên, các yêu cầu lái xe an toàn (lái xe
năng động) và lái xe thoải mái có xung đột với
nhau
Trong giới hạn nhất định, sau đây áp dụng
nguyên tắc:
• Một tỷ lệ xóc cao hơn cải thiện động lực học lái
xe và làm giảm cảm giác lái xe thoải mái
• Một tỷ lệ xóc thấp hơn làm giảm động lực học lái
xe và cải thiện sự thoải mái lái xe
Thuật ngữ "giảm xóc" là sai lầm như nó không mô
tả chính xác các chức năng Vì lý do này chúng ta sẽ sử dụng thuật ngữ
"bộ khử rung" để thay thế
Trang 25lanh làm việc và hộp chứa 2 buồng
Piston và thanh truyền di chuyển bên
trong buồng làm việc được hoàn toàn lấp
đầy với dầu thủy lực
Các bầu chứa dầu giữa xi lanh làm việc
và vỏ có công dụng bù lại những thay đổi
thể tích gây ra bởi thanh truyền và nhiệt
độ thay đổi trong dầu thủy lực
Sủi bọt là hình thành bóng khí và
tạo ra chân không trong một dòng chất lỏng chảy nhanh
Bầu chứa dầu chỉ có một phần được lấp
đầy dầu dưới áp lực 6-8 bar, làm giảm xu
hướng sủi bọt Chúng bao gồm một hệ
thống vòng đệm lò xo, cuộn lò xo và
thân van với van lá
Trang 26Nguyên lý hoạt động của Hệ thống treo khí nén
Chức năng
Trong quá trình nén, sự giam xóc được
xác định bởi van đáy và ỏ một mức độ
nhất định bởi sức cản trở dòng chảy của
piston
Dầu thay thế bởi thanh truyền chảy
vào bầu dầu Van phía dưới tạo nên sức
kháng áp nhất định đối với dòng này, do
đó hãm lại sự dịch chuyển
Trong quá trình phục hồi, pít tông van một mình thực hiện các hành động giảm xóc và tác động định trước ngăn trở dầu chảy xuống dưới
Dầu cần thiết trong buồng làm việc có thể chảy trở lại qua van 1 chiều trong van đáy
Trang 27Nguyên lý bộ giảm xóc khí nén loại ống đơn
So sánh bộ giảm xóc ống đơn và ống kép
Chức năng van Giảm xu hướng sủi bọt do áp lực
khí trong bầu dầu
Giảm thiểu sủi bọt nhờ áp lực khí cao và sự phân tách giữa dầu và khí
Đặc tính Nhiều, tùy thuộc van chia giã kỳ
Vị trí lắp đặt Chính xác theo chiều dọc Tùy
Với bộ hấp thụ sốc khí nén ống đơn, buồng làm
việc và bầu dầu nằm ở một xi lanh đơn
Thay đổi thể tích gây ra thanh truyền và thay đổi
nhiệt độ trong dầu được bù đắp bởi một buồng khí
được tách ra từ xi lanh làm việc nhờ một piston
phân chia Mức độ áp lực trong buồng khí khoảng
25-30 bar và phải có khả năng duy trì lực chấn
động trong quá trình bị nén
Van hấp thụ sốc cho quá trình nén, xả được tích
hợp trên piston
Trang 28Nguyên lý hệ thống treo khí nén
Chức năng
Trong quá trình nén, dầu buộc phải ra
khỏi buồng dưới thông qua các van xả
được tích hợp vào piston mà tạo nên một
trở kháng xác định đối với dầu Đệm khí
do đó bị nén bởi thể tích thanh nối piston
chèn vào
Trong quá trình phục hồi, dầu buộc phải
ra khỏi buồng trên thông qua các van nạp tích hợp trên piston, tạo nên trở kháng được xác định đối với dầu Đệm khí do đó
mở rộng bởi thể tích của thanh nối piston
Trang 29Giảm sốc hài hòa
Chúng ta về cơ bản có thể phân biệt
giữa nén và phục hồi trong quá trình
giảm sốc
Lực giảm sốc trong quá trình nén nói
chung nhỏ hơn trong quá trình phục hồi
Do đó, sự bất thường ở mặt đường được
truyền đến thân xe với lực giảm thiểu
Lò xo giảm chấn hấp thụ năng lượng
một cách nhanh chóng trong thời gian
phục hồi bởi hoạt động hiệu quả hơn của
bộ hấp thụ sốc
Lợi ích của sự phôi hợp này:
Các hỗ trợ tốt của hệ thống treo xe đảm bảo sự thoải mái lái xe lớn hơn
Những bất lợi của kết hợp này xảy ra trong trường hợp các bất thường trên mặt đường nhanh và liên tiếp Nếu thời gian giữa các tác động riêng lẻ không đủ dài cho quá trình phục hồi, hệ thống treo có thể "cứng" một cách đáng kể trong trường hợp cực đoan, làm giảm tính tiện nghi và lái xe an toàn
Trang 30Nguyên lý hệ thống treo khí nén
Mức độ khử rung
(các yếu tố đó sẽ xác định những rung
động được loại bỏ một cách nhanh chóng)
của thân xe phụ thuộc vào lực hấp thụ rung
của bộ giảm chấn và khối lượng dao động
của xe
Nếu lực hấp thụ rung không thay đổi thì
Tăng khối lượng dao động làm giảm mức
độ hấp thụ Điều này có nghĩa rằng những
rung động được loại bỏ chậm hơn
Giảm khối lượng dao động tăng mức độ
hấp thụ Điều này có nghĩa rằng những rung
động được loại bỏ nhanh hơn
Mức độ khử rung diễn tả lượng năng
lượng động học của hệ thống rung động diễn ra giữa hai chu kỳ dao động do hậu quả của khử rung
Hiệu quả khử rung là chỉ là một thuật
ngữ cho mức khử rung
Trang 31Lực khử rung:
Lực khử rung phụ thuộc vào lưu lượng
dầu thay thế (bề mặt của các van hấp
thụ), trở kháng dòng chảy của các van
hấp thụ, tốc độ của piston giảm chấn và
độ nhớt của dầu hấp thụ
Lực khử rung được xác định với sự trợ
giúp của một máy kiểm tra Với tốc độ
không đổi, máy này tạo ra kỳ phục hồi
Những đường cong đặc trưng cho mối quan hệ giữa lực khử rung và tốc độ piston, từ đó chỉ ra những đặc điểm hấp thụ sốc
Chúng ta phân biệt giữa các đường đặc tính tuyến tính, diễn tiến và suy giảm
Đồ thị đặc tính diễn tiến F-v ( tốc độ không đổi cho mọi chu kỳ)
Trang 32Nguyên lý hệ thống treo khí nén
Biện pháp được thực hiện trong giai đoạn
thiết kế để thích ứng với các đường cong
đặc trưng với các yêu cầu của hệ thống
treo phù hợp
Giảm xóc với đường cong đặc tính suy
giảm thường được sử dụng
Bình thường giảm xóc có đường cong đặc
trưng đã định trước Nó thích nghi với
trọng lượng thân xe bình thường và có thể
đối phó với một loạt các tình huống lái xe
máy móc hòa hợp tốt
Phù hợp với hoạt động máy móc luôn
luôn là một sự thỏa hiệp giữa lái xe an
toàn (lái xe năng động) và lái xe thoải
mái
Mức độ xóc (giảm tác dụng của khối
lượng dao động) giảm đi khi tăng tải
trọng, sẽ ảnh hưởng đến các động thái lái
xe Ngược lại, mức rung là lớn hơn khi
chiếc xe là không tải, mà giảm lái xe thoải
Trang 33Bộ khử rung PDC
Để duy trì mức độ khử rung và do đó
các đặc tính điều khiển tại một cấp độ
không đổi giữa đầy tải và tải bộ phận,
Hệ thống treo tự cân bằng Audi A6
và Audi allroad quattro -4 cấp treo cả
hai đều có trang bị một hệ thống cập
nhật liên tục sự thay đổi tải tương
thích cho trục xe phía sau
Cùng với tần số riêng của xe không
đổi , thân xe duy trì hầu như không
đổi đặc tính rung mà không phân biệt
tải nhờ các lò xo khí
Khi chiếc xe ở tải bộ phận, đạt được
sự thoải mái lái xe tốt và chuyển động
thân xe được hấp thụ đủ vững chắc ở
tải đầy đủ
Bộ PDC (Kiểm soát hấp thụ sốc khí
nén) chịu trách nhiệm cho việc này
Lực khử rung có thể khác nhau theo
áp lực lò xo khí nén
Trang 34Nguyên lý hệ thống treo khí nén
Lực hấp thụ được thay đổi bằng một van
PDC riêng biệt tích hợp vào bộ hấp thụ
Nó được nối với lò xo khí nén thông qua
một vòi
Một bướm điều tiết trong PDC được điều
khiển bởi áp lực lò xo khí nén tác động
như là một điều khiển tỉ lệ thuận với tải
trọng Điều này ảnh hưởng đến trở kháng
của dòng chảy và do đó đến lực hấp thụ
trong quá trình phục hồi và nén
Đầu nối khí nén tại PDC van khớp với
một bướm tiết lưu để chống lại ảnh hưởng
không mong muốn của những thay đổi áp
suất động (nén và phục hồi) trong các lò
xo khí nén
Trang 35Cấu tạo và chức năng
Van PDC ảnh hưởng đến trỏ kháng
dòng chảy của buồng công tác trên
mặt piston phía thanh nối (buồng
công tác 1)
Buồng công tác 1 được kết nối với
van PDC qua lỗ khoan mặt trụ
ngoài Van PDC này có trỏ kháng
thấp khi áp suất lò xo khí nén thấp
(không tải hoặc tải một phần nhỏ)
Một phần của dầu hấp thụ đi qua
thuộc vào kháng dòng chảy của các
van hấp thụ liên quan (nén/hồi
phục) cộng với các van PDC
Trang 36Nguyên lý hệ thống treo khí nén
Các chức năng trong quá trình phản
hồi ở áp suất lò xo khí nén thấp
Piston được đẩy lên, 1 lượng dầu chảy
qua van piston, dòng chính chảy qua các
lỗ khoan phần trụ piston vào buồng 1 tới
van PDC Vì áp lực kiểm soát (áp lực lò
Trang 37Các chức năng trong quá trình nén ở áp
suất lò xo khí nén thấp
Piston được đẩy xuống dưới và hấp thụ được
xác định bởi van đáy và đến một mức độ nhất
định bởi sức cản dòng chảy của piston Dầu
thay thế bởi thanh nôi piston chảy một phần
thông qua các van đáy vào cácbầu chứa Phần
còn lại chảy qua các lỗ khoan trong buồng làm
việc 1 tới van PDC Vì áp lực kiểm soát (áp lực
lò xo khí) và do đó sức cản dòng dưới của van
do đó làm tăng lực giảm chấn
Trang 38HỆ THỐNG TREO TỰ CÂN BẰNG XE A6
Các chương sau đây đề cập đến hệ thống
treo khí tự cân bằng trong Audi A6 ' 98
Các thông tin cơ bản về hệ thống treo khí /
tự cân bằng đã được đưa ra trong chương
"Nguyên lý hoạt động" Như thông tin và
kiến thức này tạo thành nền tảng cho các
chương tiếp theo chúng tôi khuyên bạn nên
làm cho mình làm quen với các nguyên lý
hoạt động trước khi tiếp tục
Tổng quan hệ thống
Trong trường hợp của Audi A6, một hệ
thống treo khí nén trên cơ sở tự lấy thăng
bằng được cung cấp như là một tùy chọn
thêm Hệ thống treo khí nén được thiết kế
đặc biệt cho các trục xe phía sau bởi vì tải
nhỏ chỉ được áp dụng cho trục trước và do
đó chỉ thay đổi nhỏ xảy ra như là kết quả
phụ tải xe
Hệ thống treo khí của Audi A6 này bao gồm các thành phần chính sau:
Lò xo khí với hộp xếp chữ U được sử dụng như phần tử treo
Giảm sốc PDC như được sử dụng như giảm xóc (xem trang 33)
Bộ cung cấp khí nén với tích hợp lọc
ẩm, van điều khiển và bộ kiểm soát được chứa trong một hộp kim loại trong các bộ cung cấp khí nén
Một bộ cảm biến mức độ phát hiện mức tải thực tế xe
Trang 39Cùng với những lợi thế về nguyên lý hoạt động của tự cân bằng (xem Nguyên lý hoạt động), có thể nhận ra hệ thống trong các xe A6 có những ưu điểm sau:
Tải hầu như độc lập với hệ thống
treo và hành vi rung động
Không gian yêu cầu nhỏ nhờ thiết
kế nhỏ gọn, đặc biệt là tại khu vực
trục
Tự lấy thăng bằng có sẵn ngay cả
khi động cơ đang tắt
Nhanh chóng nâng cao và hạ thấp xe
Năng lượng yêu cầu thấp
Thân thiện môi trường, sử dụng khí nén
An toàn Vận hành tốt do sự ổn định tuyệt vời
Hệ thống điều khiển điện tử với chức năng tự chẩn đoán toàn diện
Bảo dưỡng miễn phí
Trang 40Lò xo khí nén
Việc lắp đặt của lò xo khí xe cầu trước
chủ động và xe 2 cầu là tương tự như
trong phiên bản lò xo thép Điều này cho
phép sử dụng thiết kế trục từ nhà sản xuất
với một vài sửa đổi
Trong phiên bản xe cầu trước chủ động
piston có hình dạng hình nón để cho phép
đủ giải phóng không gian cho lò xo dịch
chuyển giữa phía dưới và piston
Trong phiên bản xe 2 cầu lò xo khí nén
được kết hợp đồng trục với giảm xóc để
hoạt động như một hệ thống treo chống
Lò xo khí không thể tháo rời trong khi ở áp suất khí quyển khi hộp xếp chữ U không cuộn vào piston và sẽ bị hư hỏng
Trong một chiếc xe bị mất áp lực trong lò
xo khí, các lò xo khí tương ứng phải được nạp đầy với sự trợ giúp của máy chẩn đoán (xem hướng dẫn sử dụng tại xưởng) trước khi nâng cao hoặc hạ thấp xe