thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MƠ HÌNH GIẢNG DẠY HỆ THỐNG TREO KHÍ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ S K C 0 9 MÃ SỐ: T2009 - 27 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, THÁNG 1/2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM - - ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử MÃ SỐ: T2009 - 27 Thuộc nhóm ngành: KHOA HỌC KỸ THUẬT Nhóm nghiên cứu: ThS HUỲNH PHƯỚC SƠN (Chủ trì) KS LÊ QUANG VŨ Đơn vò: KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TP HỒ CHÍ MINH – 01/2010 Lời nói đầu Mục tiêu nghiên cứu, đầu tư cải tiến thiết bò dạy học, đổi phương pháp dạy học thực hành, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo theo chương trình công nghệ nay, nhiệm vụ quan trọng người làm công tác giảng dạy Nhiều năm qua, khoa Cơ khí Động lực có nhiều sáng kiến, đề tài chế tạo đồ dùng thiết bò dạy học, phục vụ đắc lực cho công tác giảng dạy thực hành ngành công nghệ ôtô Khoa trường bạn Điều chứng tỏ đònh hướng đúng, phát huy mạnh vai trò đầu tàu Khoa Nhà trường hệ thống sư phạm kỹ thuật nước Trên dòng xe đại, loại hệ thống treo điều khiển điện tử ngày sử dụng rộng rãi xu hướng phát triển mạnh thời gian tới Nhờ sử dụng lò xo phi kim loại đệm khí, thủy lực,… thay cho lò xo kim loại truyền thống giảm chấn có thay đổi cửa van lưu thông dầu buồng, điều khiển xác hệ thống điều khiển điện tử, chế độ hoạt động hệ thống treo ngày tối ưu hóa, tăng tính êm dòu ổn đònh chuyển động khả thích ứng với chế độ tải trọng ô tô Do vậy, cấu tạo hoạt động hệ thống phức tạp Nhu cầu học tập sửa chữa loại hệ thống treo lớn Việc hướng dẫn cho người học nắm vững cấu tạo, hoạt động qui trình kiểm tra, sửa chữa loại hệ thống treo cách xác, khoa học cần thiết Với ý nghóa trên, tập thể cán giảng dạy khoa Cơ khí Động lực thực đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường MS:T2009-27 “Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử”, nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy thực hành Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12/ 2009 Chủ nhiệm đề tài ThS Huỳnh Phước Sơn Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử MỤC LỤC: Trang: Lời nói đầu PHẦN I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU I Đặt vấn đề II Tình hình nghiên cứu nước III Mục tiêu nghiên cứu IV Phạm vi ứng dụng đề tài V Phương pháp nghiên cứu PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I Giới thiệu chung hệ thống treo khí điều khiển điện tử II Cấu tạo, hoạt động hệ thống treo khí điều khiển điện tử III Các chức hệ thống treo khí điều khiển điện tử 25 IV Bộ phận điều khiển trung tâm 33 PHẦN III: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG TREO KHÍ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 35 I Mục đích 35 II Cấ u ta ̣o mơ hình 35 III Hoạt động của mơ hình 40 PHẦN KẾT LUẬN 42 Tài liệu tham khảo 44 Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử PHẦN I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU I ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ thống treo điều khiển điện tử với ưu điểm bật so với hệ thống treo thường, nên sử dụng rộng rãi dòng xe xu hướng phát triển mạnh thời gian tới Trải qua giai đoạn phát triển, hệ thống treo điều khiển điện tử ngày hoàn thiện kết cấu tối ưu hóa trình điều khiển hoạt động Nhờ vậy, tính êm dòu ổn đònh chuyển động ô tô ngày nâng cao Đề tài “Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử” (MS:T2009-27) chọn thực với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng hiệu giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử, nhằm trang bò cho người học kiến thức kỹ sửa chữa loại hệ thống treo hệ II TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC Nhờ phát triển nhanh khoa học kỹ thuật, giới có nhiều công trình nghiên cứu hệ thống treo khí đưa vào ứng dụng có hiệu quả, ngày cải tiến tối ưu hóa trình điều khiển ôtô Theo đó, nội dung chương trình công nghệ chế tạo mô hình để phục vụ cho công tác giảng dạy làm tốt Những kết cấu mới, hệ thống đưa sử dụng bên đưa lên mô hình để giảng dạy Tuy nhiên, Việt Nam, đến thời điểm việc giảng dạy hệ thống treo khí có tài liệu lý thuyết hình ảnh mô phỏng, mà chưa có mô hình hệ thống treo khí để giảng dạy cấu tạo hoạt động, nên gặp nhiều khó khăn giảng dạy thực hành Một số công ty sản xuất thiết bò dạy học nước có cung cấp moat số mô hình hệ thống treo khí có giá thành cao Do đó, việc nghiên cứu chế tạo mô hình dạy học hệ thống treo khí điều khiển điện tử để phục vụ cho công tác giảng dạy nghiên cứu cấp thiết cần khuyến khích III MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nội dung nghiên cứu đề tài thực với mục tiêu sau : - Nghiên cứu vấn đề sở lý thuyết hệ thống treo khí điều khiển điện tử - Thiết kế, thi công mô hình hệ thống treo khí điều khiển điện tử, phục vụ công tác giảng dạy học tập Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử Mô hình kết hợp với tài liệu thuyết minh hướng dẫn tập ứng dụng mô hình giúp người học hiểu sâu cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống treo khí, chuyên đề tham khảo bổ ích cho người làm công tác chuyên môn IV PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA ĐỀ TÀI: Sản phẩm đề tài mô hình hệ thống treo khí điều khiển điện tử dùng giảng dạy thực hành hệ thống treo Bộ môn Khung gầm – Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ chí Minh Ngoài ra, sản phẩm cung cấp cho trường đại học, cao đẳng, trung tâm dạy nghề cán kỹ thuật, công nhân làm việc lónh vực chuyên ngành ôtô V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Với mục tiêu thiết kế, chế tạo mô hình để phục vụ công tác giảng dạy, nên phương pháp nghiên cứu phương pháp tham khảo tài liệu kết hợp với phương pháp thực nghiệm, phù hợp với nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Nghiên cứu vấn đề sở lý thuyết cần thiết quan trọng, sở để tiến hành công việc thiết kế chế tạo mô hình Đồng thời, thông qua việc khảo sát tiến hành số thực tập, thực nghiệm mô hình trình nghiên cứu để tìm chất trình điều khiển hệ thống, củng cố khẳng đònh lại tính xác giá trò vấn đề mà phần sở lý thuyết đề cập đến  Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TREO KHÍ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ Đặc điểm chung Trong hệ thống treo khí điều khiển điện tử: - Sử dụng lò xo phi kim loại (đệm khí) thay cho lò xo kim loại truyền thống lò xo trụ, xoắn, nhíp Nhờ vậy, thay đổi áp suất khí nén cấp cho đệm khí thay đổi chiều cao độ cứng lò xo - Sử dụng giảm chấn thay đổi tiết diện van lưu thông dầu buồng giảm chấn nên thay đổi lực giảm chấn Việc cung cấp khí nén cho đệm khí thay đổi tiết diện van lưu thông dầu giảm chấn điều khiển điện tử Hình 1: Hệ thống treo khí điều khiển điện tử Ưu điểm hệ thống treo khí so với hệ thống treo thường - Có thể thay đổi độ cứng lò xo (đệm khí) chế độ mềm, trung bình cứng Nhờ hệ thống treo hấp thu rung động nhỏ từ mặt đường, làm tăng tính êm dòu chuyển động khả thích ứng với thay đổi tải trọng ô tô - Có thể điều chỉnh cho chiều cao xe thay đổi giữ nguyên không đổi mà không phụ thuộc vào chế độ tải trọng Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử - Thay đổi lực giảm chấn chế độ mềm, trung bình cứng làm tăng tính êm dòu ổn đònh chuyển động ô tô Chức - Chọn lực lò xo, lực giảm chấn chế độ mềm, trung bình cứng thông qua công tắc chọn chế độ - Chọn chiều cao xe chế độ thấp, trung bình cao thông qua công tắc chọn độ cao - Điều khiển chống tượng chúi đuôi xe khởi hành tăng tốc đột ngột - Điều khiển chống tượng chúi đầu xe phanh - Điều khiển chống tượng nghiêng ngang thân xe quay vòng - Điều khiển chống tượng nhấc đầu xe chuyển số xe sử dụng hộp số tự động - Điều khiển lực lò xo, lực giảm chấn độ cao xe chạy tốc độ cao - Điều khiển hạn chế lắc dọc nhún xe chạy đường xóc - Tự động điều khiển độ cao,… Hình 2: Các chức hệ thống treo khí điều khiển điện tử Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử II CẤU TẠO, HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TREO KHÍ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ Sơ đồ cấu tạo chung Một hệ thống treo khí điều khiển điện tử có sơ đồ bố trí cụm chi tiết hình Hình 3: Sơ đồ bố trí cụm chi tiết he thống treo khí Cấu tạo chung hệ thống treo khí điều khiển điện tử bao gồm ba cụm phận chính: Cụm tín hiệu vào: bao gồm công tắc cảm biến để chọn chức hoạt động nhận biết tình chuyển động ô tô, gửi tín hiệu điều khiển trung tâm (ECU) để điều khiển hệ thống hoạt động Bộ phận điều khiển trung tâm: nhận biết xử lý tín hiệu đầu vào, đưa tín hiệu điều khiển phận chấp hành Bộ phận chấp hành: bao gồm chấp hành điều khiển lực lò xo lực giảm chấn, độ cao xe thay đổi phù hợp với điều kiện chế độ chuyển động ô tô Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử Sơ đồ khối thể thành phần hệ thống treo khí: CỤM TÍN HIỆU VÀO BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN BỘ PHẬN CHẤP HÀNH Công tắc chọn chế độ lực lò xo lực giảm chấn - Bộ chấp hành giảm chấn Công tắc chọn độ cao xe - Bộ chấp hành khí nén Cảm biến vò trí bướm ga Cảm biến tốc độ xe Cảm biến góc lái Hộp điều khiển (ECU) - Đèn báo giắc chẩn đoán Công tắc báo phanh Công tắc vò trí cần số (hộp số tự động) Cảm biến độ cao xe Cấu tạo, hoạt động công tắc cảm biến a Công tắc chọn chế độ lực lò xo lực giảm chấn (LRC) Lực giảm chấn độ cứng lò xo điều khiển phù hợp với điều kiện hoạt động khác xe dựa chế độ lựa chọn công tắ c chọn chế độ lực lò xo lực giảm chấn (LRC) Công tắc có hai chế độ lựa chọn NORM (bình thường) hay SPORT (thể thao) Khi xe chạy chế độ bình thường, phải đảm bảo cho việc trì tính êm dòu chuyển động, nên ECU đặt lực lò xo lực giảm chấn chế độ mềm Ở chế độ thể thao, lực lò xo lực giảm chấn đặt chế độ trung bình Hình 4: Công tắc chọn chế độ lực lò xo lực giảm chấn (LRC) Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử Hình 34: Tự động điều khiển độ cao xe Điều khiển tốc độ cao Chức điều khiển hạ thấp độâ cao xe xe chạy tốc độ cao nhằm cải thiện tính ổn đònh chuyển động Khi tốc độ xe lớn 140km/h, độ cao xe hạ xuống giá trò bình thường Đèn NORM bật sáng công tắt điều khiển độ cao vò trí HIGH Chức điều khiển chấm dứt trả xe độ cao ban đầu tốc độ xe giảm xuống 120km/h (hình 35) 10 Điều khiển tắt khoá điện Chức điều khiển tự động giảm độ cao xe để cải thiện tính ổn đònh hình thức xe đỗ với khóa điện tắt OFF Điều khiển hoạt động điều kiện sau: độ cao xe tăng mức đònh hàng hoá lấy hành khách khỏi xe sau xe đỗ Khi khoá điện tắt, dòng điện đến cực IG +B ECU Nếu bốn cảm biến điều khiển độ cao Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 31 phát thấy độ cao xe mức trạng thái này, ECU hạ thấp độ cao xe chút Điều khiển có hiệu lực khoảng phút sau khoá điện tắt Tuy nhiên có cửa mở, ECU biết có người rời khỏi xe tạm dừng việc điều khiển Việc điều khiển lại tiếp tục sau tất cửa đóng Điều khiển tự động chấm dứt khoảng 30 phút sau khoá điện tắt Nếu độ cao xe cao sau tiếp tục việc điều khiển hạ thấp bánh, ECU cho xe kích lên điều khiển môtơ nén van điều khiển để nâng độ cao xe phía bánh xe khoảng phút (Hình 6) Hình 35: Điều khiển tốc độ cao Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 32 Hình 36: Điều khiển tắt khoá điện IV BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM Bộ phận điều khiển trung tâm (ECU): nhận biết xử lý tín hiệu đầu vào, đưa tín hiệu điều khiển phận chấp hành Ngoài ra, ECU có chức tự kiểm tra, chẩn đoán báo lỗi Hình 37: ECUdiều khiển hệ thống treo Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 33 Sơ đồ mạch điện điều khiển: Hình 38: Sơ đồ mạch điện điều khiển Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 34 PHẦN III: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG TREO KHÍ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ I MỤC ĐÍCH Mục đích của cơng việc thiết kế, chế tạo mơ hình hoạt động của hệ thống treo khí nhằm mơ phỏng hoạt động của hệ thống để phục vụ cho cơng tác giảng dạy sinh động dễ hiểu Bằ ng cách thể lại cấu tạo của ̣ thớ n g điề u mơ hin ̀ h và thơng qua hoa ̣t ̣ng của chúng sẽ giúp người học dễ dàng nhận thấy hiểu cách tường tận chất, cấ u ta ̣o hoạt động của hệ thống Học tập mơ hình , người ho ̣c đươ ̣c quan sát trực quan cấu tạo phận của hệ thống treo khí điều khiển điện tử, vâ ̣n hành hoạt động của hệ thống Nhờ đó , người học tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn, hiểu sâu hệ thống treo khí điều khiển điện tử Mơ hình giúp người học củng cố kiểm nghiệm lại kiến thức lý thuyết học hệ thống treo II CẤU TẠO MƠ HÌNH Hình 39: Mơ hình hệ thống treo khí điều khiển điện tử Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 35 Giới thiêụ mơ hin ̀ h Mơ hình thiết kế sở số chi tiết thực của hệ thớ ng treo khí điều khiển điê ̣n tử cụm giảm chấn – đệm khí số cơng tắc, cảm biến Để mơ hoạt động của hệ thống , mơ hình thiết kế vi xử lý trung tâm , van điện từ phân phối khí nén số thiết bị hỗ trợ khác (Hình 39) Cấ u ta ̣o mơ hiǹ h đươ ̣c thể hiê ̣n tr ên mơ ̣t khung sắt có bánh xe nên gọn động Bao gồm cụm phận chính sau: a Cụm tín hiệu điều khiển: - Cơng tắc nguồn điện (điện áp ắc-quy 12V) - Cảm biến vị trí bướm ga (TPS); - Cảm biến tốc độ xe (VSS); - Cảm biến góc lái; - Cơng tắ c chọn lực giảm chấn; - Cơng tắ c chọn độ cao; - Cơng tắ c báo phanh; - Cơng tắc hành trình b Bộ vi xử lý trung tâm ECU c Bợ phận chấ p hành: - Cụm giảm chấn – đệm khí; - 02 van điê ̣n từ phân phối khí nén; - Cụm lò xo tạo tải trọng (mơ phỏng) d Hê ̣ thớ ng hiển thi ̣thơng tin: - Đồng hồ hiển thị tốc độ xe; - Đồng hồ hiển thị chế độ lực giảm chấn; - Đồng hồ hiển thị độ cao; e Bợ phận dẫn đợng: - Cơng tắ c ng̀ n (12V); - Ống hơi, co nối; - Van điều áp Các thành phầ n chính a Cảm biến vị trí bướm ga Cảm biến vị trí bướ m ga cho biết góc mở bướm ga, bao gồm cực: VC, VTA, IDL, E Cảm biến vị trí bướm ga loại biến đổi cách tuyến tính góc mở bướm ga thành tín hiệu điện gửi ECU - Chân Vc cấp điện áp 5V từ ECU - VTA chân tín hiệu của cảm biến, điện áp chân VTA tỷ lệ với góc mở bướm ga Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 36 - IDL cho biết vị trí cánh bướm ga đóng hồn tồn Khi cánh bướm ga đóng hồn tồn, trượt phía nối cực IDL với E, nên điện áp cực IDL 0V, tín hiệu ECU xác nhận Cảm biến vị trí bướm ga dẫn động thơng qua núm điều khiển bướm ga, góc xoay của núm tương ứng với góc mở bướm ga Cb vị trí bướm ga VC VTA ECM 5V +B IDL E Hình 40: Cảm biến vị trí bướm ga b Cảm biến tốc độ xe Cảm biến tốc độ kiểu Hall, cảm biến có cực:  Cực Vc ECU cấp điện áp 5V  Cực SP cực cho tín hiệu  Cực E cực nối mát cho cảm biến Do điều kiện thực tế để đơn giản cho mơ hình, cảm biến tốc độ mơ thơng biến trở CB tốc độ 5V 12V ECU SP2 V SP1 Hình 41: Cảm biến tốc độ Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 37 c Các cơng tắc khác mơ hình Các cơng tắc bố trí thành khu mơ hình giúp người học dễ dàng nhận thuận tiện cho cơng việc điều khiển hoạt động của mơ hình - Cơng tắc đèn phanh Cơng tắc đèn phanh thay cơng tắc ON – OFF Khi cơng tắc đèn phanh bật, báo cho ECU biết đạp phanh - Cơng tắc chọn chế độ lực giảm chấn Cho phép chọn chế độ lực giảm chấn mềm hay trung bình - Cơng tắc chọn độ cao Cho phép chọn chế độ chiều cao xe thấp hay cao - Cơng tắc nguồn (cơng tắc IG) Hệ thống làm việc cơng tắc nguồn bật Đây cơng tắc cấp nguồn cho tồn hệ thống Hình 42: Các cơng tắc điều khiển d Bộ vi xử lý ECU Bộ vi xử lý nhận tín hiệu từ cảm biến cà cơng tắc, cấp tín hiệu điều khiển đến cụm van phân phối khí nén để điều khiển cụm giảm chấn – đệm khí Hình 43: Bộ vi xử lý ECU Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 38 e Cụm van điện từ phân phối khí nén Cụm van điện từ phân phối khí nén nhận tín hiệu điều khiển từ vi xử lý cấp khí nén đến cụm giảm chấn – đệm khí Hình 44: Cụm van điện từ phân phối khí nén f Cụm giảm chấn – đệm khí Dưới điều khiển của vi xử lý cụm van điện từ phân phối, khí nén cấp đến đệm khí Nhờ đó, độ cứng chiều cao của đệm khí thay đổi theo Hình 45: Cụm giảm chấn – đệm khí Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 39 Bốn lò xo lắp vào để tạo tải trọng tác dụng lên giảm chấn – đệm khí III HOẠT ĐỘNG CỦA MƠ HÌNH Cấp nguồn cho hệ thống - Cấp nguồn điện 12V cho hệ thống - Bật cơng tắc nguồn cấp điện cho tồn hệ thống Lúc tồn hệ thống cấp nguồn Hoạt động các chế độ a Cơng tắc chọn lực giảm chấn chế độ mềm, cơng tắc chọn độ cao chế độ thấp Đèn báo lực giảm chấn chế độ độ cao chế độ Khí nén cấp cho đệm khí mức thấp b Cơng tắc chọn lực giảm chấn chế độ trung bình, cơng tắc chọn độ cao chế độ cao Đèn báo lực giảm chấn chế độ 2, độ cao chế độ Khí nén cấp cho đệm khí mức cao c Chế độ chống chúi xe - Cơng tắc chọn lực giảm chấn chế độ mềm; - Điều chỉnh tốc độ xe 20 km/h; - Điều chỉnh vị trí bướm ga mở đột ngột Khí nén cấp cho đệm khí mức cao d Chế độ chống chúi đầu xe - Cơng tắc chọn lực giảm chấn chế độ mềm; - Điều chỉnh tốc độ xe 60 km/h; - Bật cơng tắc báo phanh Khí nén cấp cho đệm khí mức cao e Chế độ chống nghiêng ngang xe - Cơng tắc chọn lực giảm chấn chế độ mềm; - Điều chỉnh tốc độ xe 40 km/h; - Điều chỉnh núm cảm biến góc lái mở lớn Khí nén cấp cho đệm khí mức cao e Chế độ tốc độ cao - Cơng tắc chọn lực giảm chấn chế độ mềm; - Điều chỉnh tốc độ xe 120 km/h; Khí nén cấp cho đệm khí mức cao Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 40 Trên mơ hình có thể ứng du ̣ng nhiề u bài thực tâ ̣p về ̣ thớ ng điề u khiể n hệ thống treo, người ho ̣c có điề u kiê ̣n tiế p câ ̣n với các thiế t bi ̣mơ ̣t cách trực quan sinh ̣ng, nghiên cứu, phân tić h, vâ ̣n hành ̣ thớ ng hoa ̣t ̣ng các điề u kiê ̣n , tình khác Nhờ đó, người ho ̣c dễ dàng tiế p thu kiế n thức và rèn lu ̣n kỹ sửa chữa tớ t  Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 41 PHẦN KẾT LUẬN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯC Với nỗ lực tinh thần làm việc nghiêm túc nhóm nghiên cứu, đề tài hoàn thành thời gian qui đònh đạt yêu cầu, nhiệm vụ đặt thiết kế chế tạo thành công mô hình hệ thống treo khí điều khiển điện tử phục vụ cho công tác giảng dạy thực hành Đề tài đạt số kết đònh, đem lại nhiều ý nghóa mặt khoa học thực tiễn Tính sáng tạo: Nội dung đề tài mang tính thiết thực, lónh vực quan tâm nay, nghiên cứu cải tiến thiết bò dạy học phục vụ cho công tác giảng dạy, giúp cho trình dạy học thực hành hệ thống treo sinh động dễ hiểu, góp phần khai thác sử dụng hệ thống treo có hiệu Tính khoa học: sản phẩm đề tài mô hình phục vụ giảng dạy, thể cấu tạo hoạt động hệ thống treo khí điều khiển điện tử điển hình, giúp cho người học thực hành tiếp thu kiến thức cách trực quan sinh động Đề tài khai thác có hiệu tính ưu việt mô tính sư phạm, thẩm mỹ, trực quan vào công tác dạy học, cải tiến nâng cao chất lượng đào tạo theo chương trình công nghệ KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI VÀ ỨNG DỤNG THỰC TẾ Nhu cầu học tập sửa chữa hệ thống treo khí điều khiển điện tử lớn Đề tài tiếp cận với phát triển ngành công nghệ ôtô, chuyển tải đến người học phương pháp học tập sinh động, nội dung kiến thức chuyên môn cao, giúp cho người học, người làm công tác sửa chữa dễ dàng tiếp cận công nghệ sửa chữa kỹ thuật cao Mô hình đạt yêu cầu tính kỹ thuật, sư phạm thẩm mỹ, có tính ứng dụng thực tế cao, đối tượng phục vụ rộng lớn, chuyển giao công nghệ cho trường bạn, công ty, xưởng sửa chữa ôtô để đưa vào giảng dạy tham khảo chuyên môn TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ XÃ HỘI Mô hình giúp cho công tác giảng dạy sinh động dễ hiểu, tiết kiệm thời gian công sức cho người dạy người học, nâng cao suất hiệu trình dạy học Sản phẩm làm có giá thành thấp, đơn giản, dễ sử dụng, có tính thiết thực cao, việc triển khai ứng dụng dễ dàng, đem lại tính hiệu kinh tế cao Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 42 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI VÀ CÁC KIẾN NGHỊ Qua thời gian dạy thử nghiệm cho nhiều đối tượng khác nhau, cho thấy tính thiết thực hiệu mô hình cao, không khí học tập sôi hưng phấn hơn, vật tư thực tập bò hư hỏng Điều cho thấy thành công đề tài cần nhanh chóng triển khai, đưa vào ứng dụng diện rộng Mô hình kết hợp với số mô hình khác hộp số tự động có xưởng thực tập Khung gầm, Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ chí Minh tạo nên đa dạng hóa loại mô hình, đa dạng hóa phương pháp, hoạt động dạy học thực hành Hệ thống treo khí có đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động phức tạp, công việc kiểm tra, sửa chữa đòi hỏi phải có kỹ thuật cao xác, nên để công tác giảng dạy học tập tốt, đạt hiệu cao, cần phải đầu tư nhiều phần mềm hỗ trợ dạy học giáo trình điện tử, phim video, trợ huấn cụ, loại mô hình, vật tư thực tập phong phú, đa chủng loại Có vậy, rút ngắn khoảng cách trình đào tạo nhà trường với phát triển nhanh thực tế bên  Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Đỗ Văn Dũng, Hệ thống điện thân xe điều khiển tự động tơ Nhà Xuất Đại học Quốc gia TP HCM [2] GVC Đặng Q, Giáo trình tơ 2_Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM Tháng 1/2006 [3] Toyota Việt Nam, TEMS & Hệ Thống Treo Khí_ 1998 [4] Suspension system HUYNDAI [5] Suspension system HUYNDAI [6] Suspension system Mercedez [7] Tài liệu tham khảo Internet Suspension system BOSCH, Mitsubishi…  Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 44 [...]... hành điều khiển đệm khí Mỗi đệm khí (xy lanh khí) bao gồm một giảm chấn thay đổi có chứa khí nitơ ở áp suất thấp và dầu, một buồng khí chính và một buồng khí phụ có chứa khí nén Hình 20: Cấu tạo đệm khí Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 20 Các buồng khí và van khí: Hình 21: Bộ chấp hành điều khiển đệm khí Buồng khí của xylanh khí được chia thành buồng khí. .. như hình vẽ Kết quả là thể tích buồng khí tăng đặt độ cứng hệ thống treo ở chế độ mềm Hình 22: Độ cứng hệ thống treo ở chế độ mềm Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 21 - Độ cứng hệ thống treo ở chế độ cứng Khi van đóng, đường khí thông giữa buồng khí chính và buồng khí phụ bò bòt kín Kết quả là chỉ buồng khí chính đóng vai trò như một lò xo, đặt độ cứng hệ thống. .. số 2 được sử dụng cho hệ thống treo sau và bao gồm 2 van điện từ hoạt động đồng thời với nhau Trong van điều khiển độ cao số 2, có 1 van an toàn để tránh áp suất tăng quá cao bên trong ống khí (10kgf/cm 2 hay lớn hơn) Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 24 III CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG TREO KHÍ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ Hệ thống treo khí điều khiển lực giảm chấn cũng... độ cao Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 32 Hình 36: Điều khiển khi tắt khoá điện IV BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM Bộ phận điều khiển trung tâm (ECU): nhận biết và xử lý các tín hiệu đầu vào, đưa ra các tín hiệu điều khiển các bộ phận chấp hành Ngoài ra, ECU còn có chức năng tự kiểm tra, chẩn đoán và báo lỗi Hình 37: ECUdiều khiển hệ thống treo Thiết kế, chế... thành buồng khí chính và buồng khí phụ Một van khí được gắn ở phần gối đỡ trên của xylanh khí Van khí quay bởi bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo qua cần điều khiển van khí để mở hay đóng đường khí thông giữa buồng khí chính và buồng khí phụ Vì vậy độ cứng hệ thống treo được điều khiển theo hai chế độ - Độ cứng hệ thống treo ở chế độ mềm Khi van mở, buồng khí chính và buồng khí phụ đóng vai trò như một... nén không khí Mô tơ hoạt động nhờ dòng điện cấp qua rơle điều khiển độ cao số 1 ECU biết được tình trạng hoạt động của môtơ Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 22 bằng cách đo điện áp tại cực RM+ và RM- của ECU và dừng việc điều khiển độ cao khi phát hiện thấy sự khác thường Hình 25: Máy nén điều khiển độ cao - Van xả và bộ hút ẩm khí điều khiển độ cao Hình 26:... chức năng tự kiểm tra, chẩn đoán và báo lỗi Hình 37: ECUdiều khiển hệ thống treo Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 33 Sơ đồ mạch điện điều khiển: Hình 38: Sơ đồ mạch điện điều khiển Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 34 ... của xylanh khí nén một cách đồng thời để thay đổi lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo Cần điều khiển van khí quay cùng với cần điều khiển van quay Hai cần điều khiển này được nối với nhau bằng một cặp bánh răng Hình 12: Bộ chấp hành điều khiển độ cứng lò xo và lực giảm chấn Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 14 Bộ chấp hành được dẫn động bằng điện từ để... xe, nó xả khí nén từ xylanh khí vào khí quyển - Van điều khiển độ cao số 1 và số 2 Hình 27: Van điều khiển độ cao số 1 và số 2 Van điều khiển độ cao điều khiển lưu lượng khí nén đến và ra khỏi xylanh khí phụ thuộc vào các tín hiệu từ ECU Van điều khiển độ cao số 1 được sử dụng cho hệ thống treo trước Nó có 2 van điện từ điều khiển 2 xylanh khí bên trái và bên phải một cách riêng rẽ Van điều khiển độ... Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 18 Hình 17: Lực giảm chấn nhẹ - Lực giảm chấn trung bình Lỗ B mở, lỗ A và C đóng, dòng dầu lưu thông như hình vẽ 18: Hình 18: Lực giảm chấn nhẹ - Lực giảm chấn cứng Tất cả các lỗ đều đóng, dòng dầu lưu thông như hình vẽ 19: Thiết kế, chế ta ̣o mơ hình giảng dạy hệ thống treo khí điều khiển điện tử 19 Hình 19: Lực giảm chấn