Hệ thống treo gồm lò xo, giảm chấn nối giữa khối lượng được treo và khối lượng không được treo. Mời các bạn cùng tham khảo bài thuyết trình Hệ thống treo tự động - Automotive suspension system dưới đây để nắm bắt được khái niệm, phân loại, công dụng của hệ thống treo.
CHÀO THẦY VÀ CÁC BẠN ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG TREO TỰ ĐỘNG ( AUTOMOTIVE SUSPENSION SYSTEM ) GVHD: VŨ ĐÌNH HUẤN SVTH : LÊ VĂN TÍN PHAN THÀNH HỒ XN TỒN NGUYỄN TUẤN KHANH GIỚI THIỆU q q Hệ thống treo gồm lò xo, giảm chấn nối giữa khối lượng được treo và khối lượng không được treo. Công dụng: v v v v q Hệ thống treo tạo điều kiện cho bánh xe dao động theo phương thẳng đứng với thân xe một cách êm dịu. Giảm cái cảm giác "cưỡi ngựa" khi đi trên ơ tơ Do đó cần có độ cứng thích hợp để xe chuyển động êm dịu và có khả năng có thể dập tắt nhanh dao động đặc biệt là những dao động có biên độ dao động lớn Tính năng hệ thống treo của mỗi loại xe bao giờ cũng là kết quả dung hoà giữa hai lựa chọn: độ an toàn và độ êm dịu Phân loại theo: v v v Bộ phận đàn hồi Bộ phận dẫn hướng Bộ phận giảm chấn Có hai loại hệ thống treo: 1. Hệ thống treo phụ thuộc q Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc khá đơn giản với cả hai bánh xe được đỡ bằng một hộp cầu xe hoặc dầm cầu xe nối liền 2 bánh và ở hệ thống treo phụ thuộc có hai loại phần tử đàn hồi là phần tử đàn hồi là nhíp hoặc phần tử đàn hồi lị xo trụ • Ưu điểm: - Cấu tạo hệ thống đơn giản, chi tiết dễ bảo trì bảo dưỡng - Hệ thống treo phụ thuộc có độ cứng vững để chịu tải nặng thích hợp cho dịng xe bán tải xe bán tải colorado - Khi xe vào đường vịng cua thân xe bị nghiêng tạo cho xe ổn định chắn - Định vị bánh xe thay đổi chuyển động lên xuống chúng nhờ lốp xe bị bào mòn - Về hệ thống treo phụ thuộc thích hợp cho dịng xe tải chở hàng nặng lắp cho trục bánh sau dịng xe phổ • Nhượ thơng, xe c đi con.ểm: Phần khối lượng khơng được treo lớn và hệ thống treo phụ thuộc có đặc thù cứng nhắc khơng có độ linh hoạt cho mỗi bánh nên độ êm của xe kém Giữa bánh xe phải và trái mỗi khi chuyển động có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau thơng qua dầm cầu xe nên dễ bị ảnh hưởng dao động và rung lắc lẫn Nguy hiểm khi vào đoạn đường cua có thể trượt bánh nếu đi với tốc độ cao nhất là trong điều kiện mặt đường nước trơn trượt ở những cung đường cong cua tay áo 2. Hệ thống treo độc lập: Cấu tạo hệ thống treo độc lập là mỗi bánh xe được lắp trên một tay đỡ riêng gắn vào thân xe tạo ra sự linh hoạt chủ động cho mỗi bánh. Vì vậy bánh xe bên trái và bên phải chuyển động độc lập với nhau. Trong đó hệ thống treo độc lập có 5 dạng phần tử đàn hồi là: phần tử đàn hồi lò xo trụ đòn treo dọc, phần tử đàn hồi lò xo, hai đòn ngang, phần tử đàn hồi lò xo đòn chéo, phần tử đàn hồi thanh xoắn, phần tử đàn hồi lị xo loại Macpherson Ưu điểm: Khối lượng khơng được treo nhỏ nên xe chạy êm hơn. Các lị xo khơng liên quan đến việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử dụng các lị xo mềm Vì khơng có trục nối giữa các bánh xe bên phải và bên trái nên sàn xe và động cơ có thể hạ thấp xuống. Điều này có nghĩa là trọng tâm của xe sẽ thấp • Nhược điểm: Cấu tạo khá phức tạp. Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay đổi cùng với chuyển động lên xuống của bánh xe Nhiều kiểu xe có trang bị thanh ổn định để giảm hiện tượng xoay đứng khi xe quay vịng và tăng độ êm của xe • Kết luận: Sự ra đời của hệ thống treo tự động là để khắc phục những nhược q điểm mà hệ thống treo thường mắc phải. Nhằm nâng cao tính êm dịu của xe Phản ứng rất nhanh với các cú “xóc” của xe và tạo ra sự thoải mái cho người ngồi trong xe, giảm dao động giảm tiếng ồn Ngồi ra nó cịn có chức năng dự phịng và chuẩn đốn CÁC HỆ THỐNG TREO ĐIỆN TỬ A Hệ thống treo thủy khí điều khiển điện tử - Hệ thống treo thuỷ khí có ưu điểm có khả điều chỉnh độ cứng hệ thống treo, điều chỉnh độ cao thân xe, kết cấu gọn Bởi thường gặp hệ thống treo thuỷ khí xe có yêu cầu cao chất lượng chuyển động A.1 Cấu tạo: - Phần tử đàn hồi khí nén phần tử giảm chấn dạng thuỷ lực đặt chung khối - Hệ thống khí nén gồm có máy nén khí, bình chứa khí có áp suất thấp ( bình dự trữ ), bình chứa khí áp suất cao, van an toàn hệ thống, cụm van điện từ điều khiển dịng cung cấp khí nén Hệ thống điều khiển gồm ba cảm biến chiều cao thân xe, rơle điện từ đóng mở van khối điều khiển ECM 1; 2; Các cảm biến chiều cao Giá quay treo sau, ổn định treo trước Máy nén khí Bình chứa khí nén có áp suất thấp Bình chứa khí nén có áp suất cao Van A.2 Nguyên lý làm việc: - Khi xe không làm việc, bình chứa khí nén có áp suất thấp cấp khí nén dự trữ đảm bảo chế độ làm việc tối thiểu hệ thống treo Khi động làm việc khí nén cung cấp cho khoang khí qua van điện từ Trong trình chuyển động, tải trọng bánh xe thay đổi làm thay đổi chiều cao xe, van cảm biến phát tín hiệu để ECM điều khiển van điện từ, để tăng giảm áp suất khoang khí nén, ổn định chiều cao thân xe Hệ thống tự động điều khiển kiểu ba kênh đảm bảo khả quay vòng xe tốc độ cao nâng cao thân xe cần thiết - Mỗi phần tử treo thuỷ khí gồm hai khoang, khoang chứa khí nén, khoang chứa chất lỏng Giữa hai khoang có màng cao su ngăn cách Trong khoang chất lỏng có xi lanh, piston, cụm van phận giảm chấn I Hệ thống treo khí nén điện tử EAS: Hệ thống treo khí cho phép điều khiển lực giảm chấn cũng như độ cứng của lị xo và độ cao xe, ngồi ra nó cịn có chức năng dự phịng và chuẩn đốn. Hệ thống này được gọi là “ hệ thống treo khí điện tử” (EAS) I.1. Cấu tạo: 1: Giảm xóc khí nén tự động điều chỉnh độ giảm chấn 2: Cảm biến gia tốc xe 3: ECU (hộp điều khiển điện tử hệ thống treo) 4: Cảm biến độ cao xe; 5: Cụm van phân phối cảm biến áp suất khí nén 6: Máy nén khí 7: Bình chứa khí nén 8: Đường dẫn khí Ba chế độ hoạt động: • Lưc giảm chấn mềm: tất cả các lỗ đều mở, đường dầu như hình vẽ: • Lưc giảm chấn trung bình: lỗ B mở, lỗ A đóng • Lực giảm chấn cứng: tất cả các lỗ đều đóng Ø Cảm biến độ cao xe: Cảm biến điều khiển độ cao trước được gắn vào thân xe còn đầu thanh điều khiển được nối với giá đỡ dưới của giảm chấn. Với hệ thống treo sau, các cảm biến được gắn vào thân xe và đầu thanh điều khiển được nối với đòn treo dưới. Những cảm biến này liên tục theo dõi khoảng cách giữa thân xe và các địn treo để phát hiện độ cao gầm xe do đó quyết định thay đổi lượng khí trong mỗi xi lanh khí. Ví dụ: Độ cao bình thường được tự động xác lập khi vận tốc xe đạt 80 km/h. Nếu các cảm biến tốc độ ghi nhận được rằng kim đồng hồ tốc độ đã vượt qua mức 140 km/h thì hệ thống tự động hạ gầm xe xuống 15mm so với tiêu chuẩn. Cấu tạo: Mỗi cảm biến bao gồm một đĩa đục lỗ và 4 cặp công tắc quang học.Đĩa đục lỗ quay giữa đèn LED và transitor quang của mỗi công tắc quang học theo chuyển động của thanh điều khiển Hoạt động Cách thay đổi về độ cao của xe làm cảm biến nâng hạ trong khoảng L. Nó làm đĩa đục lỗ quay, mở hay che ánh sáng giữa 4 cặp đ èn led transitor quang Độ cao xe phân biệt theo 16 bước nhờ vào sự kết hợp của các tín hiệu ON, OFF từ 4 transitor quang Ø ECU hệ thống treo: Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ tất cả các cảm biến để điều khiển lực của giảm chấn và độ cứng của lị xo, độ cao xe theo điều kiện hoạt động của xe thơng qua bộ chấp hành điều khiển hệ thống. Bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo được đặt ở mỗi đỉnh của mỗi xi lanh khí. Nó đồng thời dẫn động van quay của giảm chấn và van khí của xi lanh khí nén để thay đổi lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo. Bộ chấp hành điều khiển điện tử phản ứng chính xác với sự thay đổi liên tục về điều kiện hoạt động của xe Điều chỉnh độ cao xe Độ cao xe điều khiển cách thay đổi thể tích khí nén xylanh khí Độ cao tăng hay giảm thể tích khí nén tăng hay giảm Cảm biến tốc độ: Cảm biến gắn cơng tơ mét, ghi nhận gửi tín hiệu tốc độ xe đến ECU hệ thống treo Ø II. HỆ THỐNG TREO BẰNG ĐIỆN TỬ CỦA BOSCH II.1. Cấu tạo: BOSCH Coporation đã giới thiệu hệ thống treo mới được điều khiển điện tử gồm có một motơ điện từ thẳng đứng, thiết bị khuếch đại công suất ở mỗi bánh xe cùng với một bộ điều khiển II.2. Nguyên lý hoạt động của từng bộ phận: II.2.1 Mô tơ điện từ: Mô tơ điện từ thẳng đứng được lắp đặt ở mỗi bánh xe, đóng vai trị kết nối giữa bánh xe và khung xe. Bên trong mơ tơ là nam châm điện và lõi của cuộn dây, khi năng lượng điện được cấp vào cuộn dây mô tơ sẽ co ngắn lại hoặc giãn dài ra để tạo ra chuyển động giữa bánh xe và thân xe Ưu điểm sử dụng mô tơ điện từ là tốc độ. Mô tơ điện này sẽ phản ứng rất nhanh với các cú “xóc” của xe và tạo ra sự thoải mái cho người ngồi trong xe. Thêm vào đó, mơ tơ được thiết kế có khả năng kéo dài khá lớn, có thể sinh ra lực đủ để ngăn cản chiếc xe khơng bị xoay hay lật khi gặp phải những tác động lớn của đường vào hệ thống treo II.2.2 Bộ khuếch đại cơng suất Bộ khuếch đại cơng suất đóng vai trị phân phối cơng suất điện tới mơ tơ khi nhận được tín hiệu từ bộ điều khiển Bộ khuếch đại cơng suất có thể thực hiện phân phối dịng cơng suất tới các mơ tơ điện nhưng đồng thời cũng cho phép nạp lại cơng suất từ mơ tơ. Ví dụ: khi xe gặp các chỗ xóc, cơng suất này sẽ được sử dụng để mơ tơ kéo căng ra và giúp cho những người trong xe khơng có cảm giác bị xóc, cịn khi đi ra ngồi những chỗ xóc mơ tơ sẽ vận hnàh như một máy phát và sinh ra cơng suất trở lại qua bộ khuếch đại II.2.3. Bộ điều khiển: Hệ thống treo trước: bộ điều khiển này được vận hành nhờ cảm biến để cung cấp thông tin xung quanh chiếc xe và gửi yêu cầu tới bộ khuếch đại cơng suất. Mục tiêu của bộ điều khiển là phân tích tính tốn và điều khiển bộ khuếch đại tác động vào mô tơ điện từ giúp xe đạt được độ êm dịu cao khi đi vào những những đoạn đường xấu Hệ thống treo sau: • Hệ thống treo của BOSCH bố trí phía trước sử dụng kiểu Macpherson và phía sau sử dụng loại treo độc lập với hai thanh liên kết. Mơ tơ điện từ sẽ đóng vai trị liên kết giữa bánh xe và thân xe, lị xo xoắn sẽ hỗ trợ tải trọng của xe, thêm vào đó hệ thống treo của BOSCH cịn có giảm chấn ở mỗi bánh xe. Nhờ vậy sẽ ngăn cản tác động trở lại thân xe từ bánh xe và tạo cảm giác thoải mái cho những người ngồi bên trong III. MagneRide hệ thống treo bán chủ động của delphi Hệ thống này hoạt động dựa vào những thông tin phản hồi từ mặt đường và tình trạng chuyển động của xe (nhanh,chậm) để điều chỉnh độ cứng ống giảm chấn và độ cao của xe thơng qua từ tính (giống S_class, C_class). III.1. Cấu tạo: III.2 Ngun lý hoạt động: Magneride hoạt động bằng cách thay đổi dịng điện trong một cuộn dây điện chạy xung quanh thân giảm xóc điện trường thay đổi làm thay đổi trạng thái lỏng của dầu giảm giảm xóc chất lỏng MRmagnetorheological ( dầu hydrocacbon tổng hợp cơ bản, chất lỏng polymer, d ầu khống hoặc chất lỏng silicon ) Khi chưa có dịng điện các hạt kích thước micro chuyển động tự do Khi có dịng điện chạy qua các hạt có tính từ sẽ xếp theo cấu trúc dạng sợi (gọi là hiệu ứng magnetoviscous) thơng qua các đoạn cùng hướng với từ trường. Để làm tăng độ nhớt của chất lỏng v v Nguồn câu hỏi hệ thống treo độc lập làm cầu chủ động khơng: https://www.youtube.com/watch?v=FeHc4eX7jBk Trả lời cho câu hỏi lại dùng khí nito N2 giảm chấn: http://khisaigon.com/khi-nito-trong-cong-nghiep-khoa-hoc.html# Vh-Rv9T0HFA q Khí N2 không độc hại,dập cháy ngăn ngừa cháy nỗ,triệt tiêu gây nổ.làm giảm xy để làm chậm q trình ô xy hoá.không ngưng tụ nước Ni tơ loại khí thay khơng khí thiết bị chạy khí nén, thời gian sử dụng thiết bị phụ thuộc nhiều vào độ khô v Nguồn gian hồi(>60C) hệso thống treonén điện khí cho nén.câu Do hỏi N2 thời có độ khơphản lớn với khí từ nhanh tớibịmức nào: khí N2 có tuổi thọ cao Vì thiết sử dụng http:// www.magneride.com/MAGNERIDE%20DOT%20COM/magneride%20home%20pa http://www.bwigroup.com/en/pshow.php?pid=23 http://www.formula1-dictionary.net/damper_magnetorheological.html Câu hỏi hư cảm biến hệ thống treo điện tử có hoạt động bình thường khơng: ECU trang bị chức dự phịng cho phép ECU hoạt động bình thường chấp hành khơng bình thường Nguồn: sách TEAM hệ thống treo khí tài liệu đào tạo toyota ... cho người ngồi trong xe, giảm dao? ?động? ?giảm tiếng ồn Ngồi ra nó cịn có chức năng dự phịng và chuẩn đốn CÁC HỆ THỐNG? ?TREO? ?ĐIỆN TỬ A Hệ thống treo thủy khí điều khiển điện tử - Hệ thống treo thuỷ khí có... Bộ phận đàn hồi Bộ phận dẫn hướng Bộ phận giảm chấn Có hai loại? ?hệ? ?thống? ?treo: 1.? ?Hệ? ?thống? ?treo? ?phụ thuộc q Cấu tạo? ?hệ? ?thống? ?treo? ? phụ thuộc khá đơn giản với cả hai bánh xe được đỡ ... q Hệ? ? thống? ? treo? ? gồm lò xo, giảm chấn nối giữa khối lượng được treo? ?và khối lượng không được? ?treo. Công dụng: v v v v q Hệ? ? thống? ? treo? ? tạo điều kiện cho bánh xe dao động? ?