Nghiên cứu thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô

Nghiên cứu thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô Nghiên cứu thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô Nghiên cứu thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM ĐỨC NGỌC NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ HỌC PHẦN HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN : TS Dương Ngọc Khánh TS Nguyễn Thanh Quang Hà Nội – 2014 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật LỜI CAM ĐOAN Tôi cam kết đề tài nghiên cứu, xây dựng riêng hướng dẫn TS Dương Ngọc Khánh TS Nguyễn Thanh Quang Đề tài thực mơn Ơ tơ xe chun dụng, Viện khí động lực - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, nội dung trình bày luận văn hoàn toàn trung thực, tham khảo sách, tài liệu công nhận công trình luận văn chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày tháng Học viên Phạm Đức Ngọc năm 2013 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật LỜI CẢM ƠN Trong suốt qúa trình làm luận văn, thời gian bận rộn thầy Bộ môn ô tô xe máy chuyên dùng bảo, hướng dẫn cách tận tâm nhằm tạo động lực thúc đẩy em hoàn thành cách tốt đẹp thực đề tài “Nghiên cứu, thiết kế giảng điện tử học phần hệ thống treo ô tô” Đặc biệt em xin cảm ơn sâu sắc đến TS Dương Ngọc Khánh TS Nguyễn Thanh Quang hướng dẫn, bảo nhiệt tình phần mềm xây dựng giảng điện tử thời gian thực luận văn Đồng thời xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện sở vật chất tài liệu suốt thời gian học tập làm luận văn Cuối xin tỏ lòng biết ơn Trường Đại học Bách Khoa Hà Hội tạo điều kiện cho em hoàn thành trình bày luận văn Học viên Phạm Đức Ngọc Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên ký hiệu Trang αbx Góc nghiêng bánh xe 76 Δb Khoảng lệch bánh xe 76 Z Phương thẳng đứng 76 Chuyển vị phụ 76 ∆h Khoảng dịch chuyển bánh xe 76 γ, σ Góc nghiêng thân xe 83 Δy Khoảng dịch bên bánh xe 83 β Góc điều khiển bánh xe 83 P Tâm quay tức thời 84 S Tâm nghiêng cầu xe a Khoảng cách từ tâm lò xo giảm chấn đến tâm khớp đòn y1 , ψ , ε 84, 92 85 XFx Lực dọc 85, 90 YFy Lực bên 85, 90 O2 Tâm trục, tâm quay bánh xe 85, 92 ∆B Vệt bánh 86 r1, r2 Bán kính đòn 86 L Chiều dài đòn 86 Z Phương dịch chuyển 87 B Khớp cầu ngồi địn ngang 87 Ψ Góc nghiêng ngang 91 δ Góc dịch chuyển đường tâm cầu sau 91 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Số hiệu Tên hình vẽ Trang Hình 2-1 Ba cấp độ tổ chức thực giảng điện tử 19 Hình 2-2 Giao diện phần mềm TEAM 21 TOYOTA 23 Hình 2-3 Giao diện tổng quát giảng điện tử hệ thống, phận tơ 24 Hình 2-4 Sơ đồ kết cấu nội dung giảng điện tử hệ thống treo 25 Hình 2-5 Giao diện chọn lựa chương trình đào tạo nội dung 26 Hình 2-6 Giao diện chọn lựa nội dung giảng dạy hệ thống treo 27 Hình 2-7 Giao diện mục phần lý thuyết nội dung 27 Hình 2-8 Giao diện mục công dụng lý thuyết hệ thống treo 28 Hình 3-1 Mơ hình tổng quan cấu hệ thống treo 29 Hình 3-2 Chiều dài sở tơ 30 Hình 3-3 Các trạng thái ảnh hưởng hệ thống treo 31 Hình 3-4 Các kiểu kết cấu hệ thống treo 32 Hình 3-5 Giao diện mục phân loại lý thuyết hệ thống treo 33 Hình 3-6 Sơ đồ phân loại hệ thống treo theo kết cấu 34 Hình 3-7 Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc với nhíp 34 Hình 3-8 Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc lò xo trụ có cấu Watta 35 Hình 3-9 Một số kiểu kết cấu hệ thống treo độc lập 37 Hình 3-10 Hệ thống treo độc lập hai địn ngang Hình 3-11 Cấu tạo hệ thống treo độc lập Mc.Pherson phía trước tơ BUICK-LACROSSE 38 39 Hình 3-12 Cấu tạo sơ đồ hệ thống treo độc lập đòn dọc 40 Hình 3-13 Cấu tạo sơ đồ hệ thống treo độc lập địn chéo 41 Hình 3-14 Giao diện mục phận lý thuyết hệ thống treo 41 Hình 3-15 Kết cấu nhíp độ võng 42 Hình 3-16 Các dạng nhíp 44 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Hình 3-17 Biện pháp làm giảm ma sát đệm 45 Hình 3-18 Các dạng lò xo trụ kết cấu lị xo trụ 46 Hình 3-19 Tính đàn hồi, khoảng biến dạng dao động lị xo 48 Hình 3-20 Cấu tạo hình dạng kết cấu phận đàn hồi xoắn 49 Hình 3-21 Các chiều xoắn xoắn 50 Hình 3-22 Thanh ổn định 50 Hình 3-23 Sơ đồ cấu tạo phận đàn hồi khí nén loại ống 51 Hình 3-24 Sơ đồ kết cấu vị trí độ cao xe dùng phận đàn hồi khí nén 52 Hình 3-25 Các dạng ballon quan hệ F-f 53 Hình 3-26 Các loại đàn hồi khí nén loại vải cao su 53 Hình 3-27 Bộ phận đàn hồi cao su 54 Hình 3-28 Sơ đồ cấu tạo phận đàn hồi khí nén-thủy lực Hình 3-29 Bộ phận đàn hồi thủy khí loại khơng có buồng đối áp 55 55 Hình 3-30 Sơ đồ cấu tạo phận đàn hồi thủy lực-khí nén 56 Hình 3-31 Cấu tạo địn liên kết 57 Hình 3-32 Các dạng khớp cao su thường gặp 57 Hình 3-33 Kết cấu hệ thống treo sau sử dụng dẫn hướng loại nhíp 58 Hình 3-34 Kết cấu hệ thống treo sau sử dụng dẫn hướng loại lò xo trụ 59 Hình 3-35 Kết cấu hệ thống treo phụ thuộc sử dụng phận dẫn hướng bầu khí nén 60 Hình 3-36 Sơ đồ hoạt động giảm chấn 61 Hình 3-37 Sơ đồ cấu tạo giảm chấn 61 Hình 3-38 Cấu tạo giảm chấn có hai lớp vỏ 65 Hình 3-39 Cấu tạo giảm chấn có lớp vỏ 66 Hình 3-40 Giao diện mục góc lý thuyết hệ thống treo 70 Hình 3-41 Sơ đồ tổng quan góc hệ thống treo 70 Hình 3-42 Góc camber góc caster 72 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Hình 3-43 Độ chụm bánh xe 74 Hình 3-44 Đo độ chụm góc camber 75 Hình 3-45 Đo góc caster độ nghiêng trục lái 76 Hình 3-46 Giao diện mục động lực học lý thuyết hệ thống treo 76 Hình 3-47 Sơ đồ động lực học hệ thống treo phụ thuộc 77 Hình 3-48 Hệ thống treo phụ thuộc kiểu nhíp 77 Hình 3-49 Hình 3-50 Hình 3-51 Kết cấu hệ thống treo sau phụ thuộc nhíp có địn truyền lực bên (Panhada) Trạng thái điển hình động học hệ thống treo phụ thuộc nhíp Các chuyển vị lực tác dụng lên hệ thống treo phụ thuộc nhíp 78 79 79 Hình 3-52 Kết cấu hệ thống treo phụ thuộc lị xo trụ 80 Hình 3-53 Kết cấu hệ thống treo phụ thuộc lị xo trụ có cấu Watta 80 Hình 3-54 Sơ đồ nguyên lý phận dẫn hướng loại địn 82 Hình 3-55 Sơ đồ động học dẫn hướng loại đòn hệ thống treo độc lập 82 Hình 3-56 Kết cấu tổng quát hệ thống treo hai địn ngang 82 Hình 3-57 Sơ đồ động học hệ thống treo độc lập dạng hình bình hành 83 Hình 3-58 Sơ đồ nguyên lý chuyển vị cấu tạo địn dạng hình bình hành 83 Hình 3-59 Sơ đồ động học hệ thống treo độc lập dạng hình thang 84 Hình 3-60 Quan hệ chuyển vị hệ thống treo hai đòn ngang 84 Hình 3-61 Tâm quay tức thời P bánh xe tâm nghiêng cầu xe 85 Hình 3-62 Khả truyền lực mô men hệ thống độc lập treo hai địn ngang Hình 3-63 Sơ đồ động học bánh xe có cấu hai địn ngang 85 86 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Hình 3-64 Sơ đồ động học bánh xe có cấu hai địn ngang khơng 87 Hình 3-65 Sơ đồ động học hệ thống treo có chiều dài địn 87 Hình 3-66 Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo có chiều dài địn 87 Hình 3-67 Quan hệ động học hệ thống treo Mc.Pherson hệ thống treo trước xe Volkswagen Polo Hình 3-68 Cấu tạo sơ đồ động học hệ thống treo loại nến Hình 3-69 Hình 3-70 Hình 3-71 Hình 3-72 Sơ đồ động học nguyên lý phận giữ hướng loại đòn chéo Sơ đồ động học nguyên lý kết cấu phận giữ hướng loại địn dọc Biểu đồ thay đổi góc nghiêng trục cầu sau thân xe nghiêng Sơ đồ nguyên lý kết cấu, vị trí tâm quay bánh xe O2, nghiêng cầu xe S hệ thống treo có địn liên kết Hình 3-73 Giao diện chọn lựa chương trình đào tạo nơi dung nâng cao Hình 3-74 Giao diện chọn lựa nội dung lý thuyết chương trình nâng cao 88 89 90 90 92 93 94 94 Hình 3-75 Giao diện mục lý thuyết nâng cao hệ thống treo 94 Hình 3-76 Giao diện mục cơng dụng lý thuyết nâng cao hệ thống treo 95 Hình 4-1 Sự nghiêng xe quay vòng hệ thống treo thường 97 Hình 4-2 Cách xử lý hệ thống treo điện tử quay vịng gấp 97 Hình 4-3 Giao diện mục phân loại lý thuyết nâng cao hệ thống treo 98 Hình 4-4 Mơ hình kết cấu giảm chấn Magneride 100 Hình 4-5 Cấu tạo bên giảm chấn Magneride 100 Hình 4-6 So sánh loại hệ thống treo 101 Hình 4-7 Sơ đồ nguyên lý loại hệ thống treo tích cực 103 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Hình 4-8 Hệ thống treo bán tích cực xe máy BMW 107 Hình 4-9 Sơ đồ điều khiển hệ thống treo bán tích cực Porche 959 108 Hình 4-10 Hệ thống điện tử điều khiển giảm chấn loại bán tích cực 109 Hình 4-11 Hệ thống treo tích cực tơ bt hiệu dập tắt dao động vượt qua chướng ngại đơn điệu 110 Hình 4-12 Sơ đồ hệ thống treo khí nén bán tích cực 112 Hình 4-13 Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí nén-điện tử 113 Hình 4-14 Hình 4-15 Giao diện mục phận lý thuyết nâng cao hệ thống treo Giao diện mục câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết hệ thống treo Hình 4-16 Giao diện đáp án câu hỏi trắc nghiệm 114 119 119 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục hình ảnh, đồ thị CHƯƠNG – CƠ SỞ XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ 14 Cơ sở lý luận 14 1.1 Mục tiêu giáo dục đào tạo 14 1.2 Quan điểm giáo dục, đào tạo 14 – Cơ sở xây dựng biên soạn giảng điện tử 15 2.1 Yêu cầu xã hội 15 2.2 Mục tiêu đào tạo 15 2.3 Tính thống 16 2.4 Vị trí giảng 17 2.5 Đối tượng học 17 CHƯƠNG – XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ 18 Tổng quan giảng điện tử 18 Kết cấu giảng 24 2.1 Lập khối kiến thức chuyên ngành ô tô 24 2.2 Kết cấu giảng 25 CHƯƠNG – TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO CƠ BẢN 29 Công dụng 29 Phân loại 33 2.1 Hệ thống treo phụ thuộc 34 2.1.1 Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp 34 2.1.2 Hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn 35 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật hướng bên cạnh balon khí Lúc lại đặt yêu cầu không gian cho chi tiết cầu xe khung vỏ Hiện lực chọn hệ thống phận đàn hồi khí nén thuỷ lực, dùng hai hệ thống kết hợp với điều khiển điện tử tương lai Trong tình cần trang bị : cảm biến đo chiều cao, van điện từ, máy nén khí hay bơm thuỷ lực ECU Ngồi ra, phận đàn hồi khí nén lại cịn quan tâm tiếp tới trang bị hệ thống hở hay hệ thống kín cho việc cấp lượng Với hệ thống hở khí lấy từ mơi trường xung quanh nén khí máy nén chuyển tới balon khí Hệ thống u cầu khơng khí phải khơ để bổ sung khí nén hạ thấp sàn xe Việc phân phối khí nén cần có van cung cấp điện từ điều khiển trực tiếp cho ballon Như hệ thống hở cần thường xuyên bổ sung khí nén Để tiết kiệm lượng cho máy nén khí với hệ thống hở, nén ngừng cung cấp cho ballon phanh Sự khác hệ thống hở hệ thống kín, qua sơ đồ nhận thấy phần cung cấp khí nén khác a) hệ thống hở b) hệ thống kín Lọc khí Van điều áp Bình chứa Máy nén khí Mô đun đàn hồi Công tắc áp suất Bộ sấy khô Van chiều Van điện từ đảo chiều Hình 4-12: Sơ đồ hệ thống treo khí nén bán tích cực 110 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Hệ thống bán chủ động thay đổi độ nhớt giảm chấn, không làm tăng độ cứng cho phận đàn hồi Mặc dù bị hạn chế việc can thiệp vào hệ thống treo, hệ thống treo bán chủ động tốn chi phí tiêu thụ lượng Trong thời gian gần đây, nghiên cứu hệ thống treo bán chủ động liên tục phát triển để tạo hiệu cao nhất, thu hẹp khoảng cách hệ thống treo bán chủ động hoàn toàn chủ động 2.3 Hệ thống treo khí nén - điện tử (ESA: Electronic Air Suspension) Với hệ giảm chấn mềm hệ thống treo tạo nhiều rung động đàn hồi làm việc, ngược lại với hệ cứng làm cho xe bị xóc mạnh Sự dung hồ hai đặc điểm ý tưởng để nhà thiết kế đưa hệ thống treo khí nén điện tử Dạng hệ thống thay cho lò xo xoắn giảm bớt phần trọng lượng xe vốn không trực tiếp tác động lên giàn treo xe (unsprung weight) Phần trọng lượng bao gồm bánh xe, lốp, trục bánh xe, hệ thống phanh xe lắp hệ thống treo độc lập.Với hệ thống treo ta thay đổi độ cao xe, có cấp độ khác lập trình điều khiển, điều chỉnh thông qua nút bấm nhỏ gắn bảng điều khiển trung tâm Máy tính ghi nhận thông số từ cảm biến độ cao lắp bánh xe, xử lý điều chỉnh áp lực bên túi khí cho xe cân Được sử dụng số loại xe Mercedes E200, E240, E320, Ngày nhà thiết kế ô tô ứng dụng nhiều thành tựu công nghệ vật liệu, kỹ thuật - điện tử đời hệ thống treo có tính kỹ thuật tiên tiến, hệ thống treo khí nén - điện tử EAS dùng cho dòng xe cao cấp Audi, BMW, Lexus… Với hệ thống treo người lái lựa chọn, điều chỉnh độ đàn hồi cho thích hợp với chế độ vận hành xe đường thông qua công tắc điều khiển lựa chọn chế độ Comfort hay Sport Chế độ "Tiện nghi (Comfort)": tạo êm dịu tối đa cho người ngồi xe chế độ "Thể thao (Sport)" tăng độ ổn định an toàn xe chạy tốc độ cao 111 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Giảm xóc khí nén tự động Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 4: Cảm biến độ cao xe 7: Bình chứa khí nén 5: Cụm van phân phối 8: Đường dẫn khí điều chỉnh độ giảm chấn Cảm biến gia tốc xe cảm biến áp suất khí nén ECU (bộ chấp hành điều 6: Máy nén khí khiển) Hình 4-13: Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí nén – điện tử Hệ thống treo khí nén - điện tử hoạt động dựa ngun lý khơng khí có tính đàn hồi bị nén Với ưu điểm hiệu giảm chấn khí nén, hấp thụ rung động nhỏ tạo tính êm dịu chuyển động tốt so với lò xo kim loại, dễ dàng điều khiển độ cao sàn xe độ cứng lò xo giảm chấn Khi hoạt động máy nén cung cấp khí tới xi lanh khí theo đường dẫn riêng, độ cao xe tăng lên tương ứng xi lanh tuỳ theo lượng khí cấp vào Ngược lại độ cao xe giảm xuống khơng khí xi lanh giải phóng ngồi thơng qua van Ở xi lanh khí nén có van điều khiển hoạt động theo hai chế độ bật - tắt (on - off) để nạp xả khí theo lệnh chấp hành điều khiển (ECU: Excutive Control Unit) Với điều khiển ECU, độ cứng, độ đàn hồi giảm chấn bánh xe tự động thay đổi theo độ nhấp nhô mặt đường hồn tồn khống chế chiều cao ổn định 112 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật xe Tổ hợp chế độ của "giảm chấn, độ cứng lò xo, chiều cao xe" tạo êm dịu tối ưu xe hoạt động Ví dụ: Bạn chọn chế độ "Tiện nghi (comfort)" ECU điều khiển lực giảm chấn "mềm", độ cứng lò xo "mềm" chiều cao xe "trung bình" Nhưng chế độ "Thể thao (sport)" cần cải thiện tính ổn định xe chạy vận tốc cao, quay vịng ngoặt… lực giảm chấn "trung bình", độ cứng lị xo "cứng", chiều cao xe "thấp" Sau giới thiệu mục phân loại, tiếp tục ta lại chuyển sang mục phận hệ thống treo nâng cao, lúc người học hiểu rõ hệ thống treo ngày ô tô đại phát triển công nghệ ngành ô tô hình 3-90 sau : Hình 4-14: Giao diện mục phận lý thuyết nâng cao hệ thống treo III Các phận hệ thống treo nâng cao: 3.1 Dẫn động thủy lực hệ thống treo tích cực Hệ thống treo thủy lực điều khiển cấu servo thủy lực Các áp lực thủy lực cho servo cung cấp bơm thủy lực áp suất cao dùng piston hướng kính Các cảm biến liên tục giám sát độ dịch chuyển thân xe chế độ lái, để từ liên tục cung cấp kiện cho máy tính Sau máy tính nhận xử lý liệu, tác động đến servo thủy lực (được gắn bên cạnh bánh xe) Gần lập tức, hệ thống treo điều chỉnh servo để tạo lực chống lại nghiêng ngang thân xe, chúi đầu hay chúi đuôi chế độ lái xe khác 113 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trong thực tế, hệ thống kết hợp chức tự động điều chỉnh độ cứng phận đàn hồi chức điều chỉnh độ cao gầm xe, phiên sau này, liên quan với tốc độ xe mục đích cải thiện tính khí động học, ví dụ làm giảm độ cao gầm xe chạy tốc độ cao Colin Chapman - nhà phát minh kỹ sư ô tô, người sáng lập hãng xe Lotus đội đua công thức Lotus – đưa khái niệm ban đầu hệ thống treo thủy lực điều khiển máy tính vào năm 1980, với mục đích cải thiện vấn đề vào cua đua xe Lotus phát triển phiên mẫu xe Excel 1985 với hệ thống treo tích cực điều khiển điện tử thủy lực, chưa giới thiệu thị trường Hệ thống treo chủ động điều khiển máy tính tạo cân tốt tính êm dịu tính lái cách phân tích điều kiện vận hành đưa 3000 điều chỉnh giây để điều chỉnh đặc tính hệ thống treo thơng qua giảm chấn điều khiển điện tử 3.2 Thu hồi điện từ hệ thống treo tích cực Loại sử dụng mô tơ gắn liền với bánh xe độc lập, giúp tạo phản ứng nhanh chóng tái sinh lượng thơng qua việc tận dụng mô tơ máy phát điện Thiết kế gần khắc phục nhược điểm hệ thống thủy lực thời gian đáp ứng chậm tiêu thụ lượng cao Ưu điểm công nhận thời gian gần từ kiểm chứng mẫu xe concept công ty Bose, người sáng lập công ty phát triển hệ thống treo lạ nhiều năm từ ông giáo sư trường Đại học MIT Hệ thống treo tích cực điều khiển điện tử (ECASS : Electronic Control Active Suspention System) cấp sáng chế Đại học Trung tâm Texas cho ngành Cơ điện tử năm 1990 phát triển hệ thống điện tử L-3 sử dụng xe quân Các xe Humvee trang bị ECASS thể vượt trội đặc tính kĩ thuật tất đánh giá đặc tính tác động giảm chấn đến người lái, đến ổn định xe tính lái 114 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 3.3 Dẫn động van điện từ (solenoid) hệ thống treo bán tích cực Loại loại hệ thống treo bán chủ động có giá thành thấp Chúng bao gồm van điện từ làm thay đổi lưu lượng dòng nhớt bên giảm chấn, thay đổi độ giảm chấn hệ thống treo Các van điện từ nối với máy tính, gửi lệnh phụ thuộc vào thuật toán điều khiển (thường gọi kỹ thuật "Sky-Hook") Hệ thống sử dụng hệ thống treo điều khiển máy tính (CCR: Computer Command Ride) xe Cadillac 3.4 Bộ giảm chấn dùng lưu chất biến từ hệ thống treo bán tích cực Dịng chất lỏng giảm chấn chứa hạt kim loại (vì gọi lưu chất biến từ) Thơng qua máy tính, đặc tính giảm chấn điều khiển nam châm điện Về bản, việc tăng lưu lượng lưu chất vào giảm chấn làm tăng độ nén / phục hồi lò xo, việc giảm lưu lượng làm giảm hiệu hoạt động giảm chấn Thông tin từ cảm biến bánh xe (cảm biến độ co giãn lị xo), cảm biến vơ lăng, cảm biến gia tốc số cảm biến khác sử dụng để tính tốn độ cứng tối ưu Phản ứng nhanh chóng tồn hệ thống cho phép, ví dụ như, làm bánh xe di chuyển cách nhẹ nhàng êm qua ổ gà tảng đá đường Một phương pháp khác phát triển gần dùng giảm chấn có chứa chất lưu biến từ, hệ thống mang tên MagneRide giới thiệu Nó phát triển Tập đồn Delphi, dành cho xe GM tiêu chuẩn, số mẫu xe khác GM từ năm 2003 Đây nâng cấp cho hệ thống bán chủ động sử dụng loại xe cao cấp GM nhiều thập kỷ, cho phép kết hợp với máy tính đại tốc độ xử lý nhanh chóng, thay đổi độ cứng hệ thống treo cách độc lập cho bánh xe inch đường đường cao tốc Hệ thống ngày dùng nhiều Mỹ cho thuê với số thương hiệu nước ngoài, chủ yếu nhiều loại xe đắt tiền 115 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 3.5 Giảm xóc khí nén hệ thống treo khí nén - điện tử Trong xi lanh, có giảm chấn để thay đổi lực giảm chấn theo chế độ (mềm, trung bình, cứng), buồng khí buồng khí phụ đểthay đổi độ cứng lị xo theo chế độ (mềm, cứng) Cũng có màng để thay đổi độ cao xe theo chế độ (bình thường, cao) chế độ (thấp, bình thường, cao) Lượng khí vào buồng xi lanh khí thơng qua van điều khiển độ cao Van có nhiệm vụ cấp xả khí nén vào khỏi buồng xi lanh khí nén (phía trước bên phải trái, phía sau bên phải trái) Khí nén hệ thống cung cấp máy nén khí 3.6 Cảm biến độ cao xe hệ thống treo khí nén điện tử : Cảm biến điều khiển độ cao trước gắn vào thân xe đầu điều khiển nối với giá đỡ giảm chấn Với hệ thống treo sau, cảm biến gắn vào thân xe đầu điều khiển nối với đòn treo Những cảm biến liên tục theo dõi khoảng cách thân xe đòn treo để phát độ cao gầm xe định thay đổi lượng khí xi lanh khí 3.7 Cảm biến tốc độ hệ thống treo khí nén - điện tử: Cảm biến gắn cơng tơ mét, ghi nhận gửi tín hiệu tốc độ xe đến ECU hệ thống treo 3.8 Bộ chấp hành điều khiển (ECU) hệ thống treo khí nén - điện tử: Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ tất cảm biến để điều khiển lực giảm chấn độ cứng lò xo, độ cao xe theo điều kiện hoạt động xe thông qua chấp hành điều khiển hệ thống Bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo đặt đỉnh xi lanh khí Nó đồng thời dẫn động van quay giảm chấn van khí xi lanh khí nén để thay đổi lực giảm chấn độ cứng hệ thống treo Bộ chấp hành điều khiển điện tử phản ứng xác với thay đổi liên tục điều kiện hoạt động xe Ưu điểm hệ thống treo khí nén - điện tử 116 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật "Thơng minh" "linh hoạt" nói hệ thống treo khí nén- điện tử Khả điều chỉnh độ cứng xi lanh khí cho phép đáp ứng với độ nghiêng khung xe tốc độ xe vào cua, góc cua góc quay vơ lăng người lái Như vậy, xe chạy, độ cứng ống giảm xóc tự động thay đổi cho chế hoạt động hệ thống treo thích hợp hiệu hành trình Ví dụ phanh, độ nhún bánh trước cứng bánh sau, cịn tăng tốc ngược lại Hệ thống treo khí nén - điện tử tự động thích nghi với tải trọng xe, thay đổi độ cao gầm xe cho phù hợp với điều kiện hành trình Ví dụ: Độ cao bình thường tự động xác lập vận tốc xe đạt 80 km/h Nếu cảm biến tốc độ ghi nhận kim đồng hồ tốc độ vượt qua mức 140 km/h hệ thống tự động hạ gầm xe xuống 15mm so với tiêu chuẩn Một lợi hệ thống treo lò xo xoắn thay túi khí cao su nên giảm bớt phần trọng lượng xe Bớt khối lượng cho phép lốp xe chịu tải tốt điều kiện mặt đường không phẳng mà ảnh hưởng đến độ cân xe, cảm giác lái nhẹ nhàng dễ chịu Với hệ thống treo khí nén điện tử, chỗ mấp mô hay ổ gà mặt đường không ảnh hưởng nhiều đến người ngồi xe Tuy vậy, loại hệ thống treo nào, tác dụng giảm xóc lốp quan trọng Kiểu dáng lốp áp suất lốp có vai trị hỗ trợ tác dụng giảm xóc loại hệ thống treo nào: phụ thuộc hay độc lập Như vậy, sau ta hướng dẫn toàn giảng điện tử hệ thống treo, bao gồm nội dung nâng cao, nhận thấy việc học giảng điện tử đem lại hiệu vượt bậc so với cách hướng dẫn thông thường mà sử dụng Đồng thời từ cách thiết kế, xây dựng giảng điện tử, ta kiểm tra lại kiến thức người học thời điểm qua câu hỏi trắc nghiệm hình 4-15: 117 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Hình 4-15: Giao diện mục câu hỏi trắc nghiệm nội dung Hình 4-16: Giao diện trả lời câu hỏi trắc nghiệm - Câu hỏi chia thành 10 bài, câu trắc nghiệm sau : Bài số : câu Hệ thống treo phân loại thành loại sau : phụ thuộc, độc lập treo khí nén điện tử Hệ thống treo có địn chéo gọi hệ thống treo độc lập Hệ thống treo phụ thuộc hệ thống có bánh xe nối dầm cầu liền, chi tiết hệ thống treo nối dầm cầu với thân xe Hệ thống treo độc lập hệ thống bánh xe gắn với thân xe cách độc lập nên chúng dịch chuyển độc lập với Hệ thống treo phụ thuộc dùng loại ô tô Bài số : câu Thanh xoắn sử dụng làm ổn định hệ thống treo Có loại giảm chấn sử dụng hệ thống treo 118 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Thanh đòn thành phần phận dẫn hướng Hệ thống treo phân thành loại : phụ thuộc độc lập Hệ thống treo Mc.Pherson hệ thống treo độc lập Bài số : câu Hệ thống treo độc lập dịch chuyển hai bánh xe so với thân xe không ảnh hưởng lẫn Đặc trung hệ thống treo độc lập không cho phép hạ chiều cao trọng tâm nâng cao khả ổn định sử dụng tốc độ cao Đặc trưng hệ thống treo phụ thuộc khối lượng phần không treo nhỏ, không phát sinh va đập không ảnh hưởng đến độ êm dịu chuyển động Nhíp lá, lị xo, khí nén phận đàn hồi Hệ thống treo hai địn ngang có phận dẫn hướng đòn ngang, trục quay bánh xe Bài số : câu Hệ thống treo có chiều dài đòn đòn loại hệ thống treo phụ thuộc Lò xo trụ có khả truyền lực dọc lực ngang nên có khả dẫn hướng Thanh ổn định ngang có tác dụng san tải cho hai bên hệ thống treo, giảm góc nghiêng thân xe, làm tăng tính ổn định chuyển động tơ Nhíp phận hệ thống treo phụ thuộc có chức đàn hồi dẫn hướng Trên hệ thống treo Mc Pherson giảm chấn có chức giảm chấn dẫn hướng Bài số : câu Thanh ổn định, vấu cao su tăng cứng, vấu cao su hạn chế hành trình phận hệ thống treo Hệ thống treo bao gồm phận dẫn hướng đàn hồi 119 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chức nhiệm vụ giảm chấn dùng để dẫn hướng ô tô chuyển động đường Hệ thống treo có địn dọc loại hệ thống treo độc lập Bộ phận đàn hồi khí nén lắp đặt loại ô tô khách Bài số : câu Công dụng hệ thống treo ô tô liên kết mềm bánh xe thân xe, dập tắt dao động, truyền lực từ bánh xe lên thân xe, đảm bảo khả truyền lực mô men Hệ thống treo độc lập phân loại theo kết cấu bao gồm loại : đòn ngang, hai đòn ngang, đòn chéo, đòn dọc Kết cấu hệ thống treo độc lập hai địn ngang bố trí khơng đối xứng, bên bánh xe có địn ngang Hệ thống treo độc lập địn ngang hệ thống treo có tên gọi hệ thống treo Mc.Pherson Hệ thống treo độc lập địn dọc bố trí đối xứng qua trục dọc, bên có địn, bố trí dọc theo xe Bài số : câu Cấu tạo nhíp bao gồm : nhíp chính, nhíp phụ, quang treo, ắc nhíp, kẹp nhíp, quang nhíp (bu long U), ốp nhíp Khi nhíp bị uốn, độ võng làm cho nhíp cọ vào nhau, ma sát xuất nhíp nhanh chóng làm tắt dao động nhíp Ma sát gọi ma sát nhíp Đường đặc tính lị xo trụ có tiết diện phi tuyến, đặc tính lị xo nón tuyến tính lõm (đường cong lõm) Thanh xoắn có loại : loại đơn loại kép Giảm chấn phân thành loại : loại lớp vỏ loại hai lớp vỏ Bài số : câu Động lực học hệ thống treo độc lập bao gồm : giữ hướng loại đòn loại hai đòn 120 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Động lực học hệ thống treo phụ thuộc bao gồm : giữ hướng loại nhíp loại lị xo trụ Bộ phận đàn hồi nhíp hệ thống treo phụ thuộc lắp đặt ô tô buýt Hệ thống treo độc lập thường lắp loại tơ có tốc độ cao Bộ phận đàn hồi khí nén lắp đặt loại ô tô tải có tải trọng lớn để đảm bảo tải trọng cho ô tô chuyển động Bài số : câu Bộ phận đàn hồi bao gồm : nhíp lá, lị xo trụ, xoắn, khí nén, cao su, khí nén-thủy lực, thủy lực-khí nén Bộ phận dẫn hướng bao gồm : đòn liên kết, khớp cầu khớp trụ, lị xo trụ, nhíp Bộ phận giảm chấn bao gồm : giảm chấn hai lớp vỏ, giảm chấn lớp vỏ Ngoài phận chủ yếu kể trên, hệ thống treo phận khác vấu cao su hạn chế hành trình Vấu cao su hạn chế hành trình có tác dụng hạn chế hành trình phận đàn hồi hoạt động Bài số 10 : câu Các góc hệ thống treo bao gồm: góc camber, góc caster, độ chụm Thanh đòn liên kết phận dẫn hướng hệ thống treo Thanh xoắn dùng làm ổn định hệ thống treo Biện pháp giảm ma sát bề mặt nhíp phép bơi trơn mỡ phấn chì Hệ thống treo độc lập phân chia theo khái niệm động học mặt phẳng ô tô 121 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật CHƯƠNG V KẾT LUẬN Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ thông tin việc dạy học điều cần thiết phải triển khai sâu, rộng cấp học, nhiều địa phương nước Việc dạy học giảng điện tử áp dụng nhiều ngành nói chung giáo dục nói riêng trường đại học, nhiên trường cao đẳng, trung cấp nghề chưa phát triển phổ biến rộng Do việc dạy học phương pháp giảng điện tử điện tử có nhiều tiện ích mà cách dạy “cổ điển” khơng có : Thứ nhất, giảng điện tử điện tử thay phần việc ghi bảng giáo viên Đặc biệt, việc giáo viên đặt câu hỏi tiết dạy, tập thảo luận nhóm… viết bảng tốn khơng thời gian tiết dạy Việc dạy giảng điện tử điện tử giúp giáo viên tự tin hơn, không đặt nặng vấn đề ghi bảng Thứ hai, giảng điện tử giúp giáo viên truyền đạt khối lượng kiến thức lớn đến học sinh, tranh ảnh, sách minh họa Chỉ cần “click chuột” hàng loạt tranh ảnh, hình ảnh sinh động video, flash sinh động lên để giúp cho người học thích thú, tìm hiểu Với tiết dạy thơng thường, khó cho giáo viên thực điều Dạy phương pháp giảng điện tử vừa tiện lợi vừa tốn chi phí, học sinh lại dễ dàng theo dõi học Và từ đó, giáo viên dễ dàng dẫn dắt học sinh vào tiết học Thứ ba, giảng điện tử điện tử phương tiện giảng dạy trực quan sinh động Việc bên cạnh sử dụng hình ảnh, đoạn phim hay tranh ảnh kết hợp tiết dạy, dễ dàng chuyển giao giảng tới người Đối với tiết dạy bình thường, để minh họa vấn đề học giáo viên phải chuẩn bị mơ hình, hình vẽ, … dạy giảng điện tử điện tử, giáo viên cần soạn chương trình phần mềm điện tử sau chiếu lên để học sinh theo dõi, vừa tiện lợi vừa dễ dàng quan sát 122 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Vấn đề nhiều người quan tâm đến việc sinh viên, học sinh ghi bảng không kịp tiết học Hiện nay, Bộ Giáo dục & Đào tạo trọng phát huy vai trò tích cực sinh viên, học sinh dạy học Sinh viên học sinh giữ vai trò trung tâm việc dạy học, giáo viên người gợi ý, hướng dẫn Không phải tất giáo viên trình chiếu ghi chép Dạy học giảng điện tử điện tử cách dạy áp dụng toàn quốc Do việc nâng cao hiệu chất lượng giáo dục, đào tạo nhân tố sống định tồn phát triển quốc gia, cơng ty, gia đình, cá nhân Việc học tập khơng bó gọn việc học phổ thông, học đại học mà học suốt đời Những người cơng nhân có khả cập nhật kĩ thuật lĩnh vực Mọi người người cao tuổi, nơi đâu có khả tham gia khóa học tốt dạy giáo viên giỏi nhất.” Nếu công nghệ thơng tin đạt tới đỉnh điểm thật tuyệt vời Ngay Việt Nam, tham gia lớp học đất nước giới mà không cần phải có mặt lớp Bài giảng điện tử khai phá ngành giảng dạy nói chung, giảng điện tử học phần hệ thống treo ô tơ trình nói riêng Chính thế, hướng dẫn thầy Dương Ngọc Khánh, thầy Nguyễn Thanh Quang, em tin tưởng đề tài luận văn "Thiết kế, xây dựng giảng điện tử điện tử học phần hệ thống treo ô tô" chấp thuận, đồng thời thực tương lai đem lại việc thay đổi lớn việc học chúng ta, đặc biệt giảng dạy chuyên ngành ô tô 123 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Tài liệu tham khảo : GS.TS Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê thị Vàng (2005), Lý thuyết Ơ tơ Máy kéo, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan, TS Hồ Hữu Hải, Ths Phạm Huy Hường, Ths Nguyễn Văn Chưởng, Ths Trịnh Minh Hồng (2009), Kết cấu tơ, NXB Bách Khoa, Hà Nội PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, Cấu tạo gầm ô tô tải, ô tô buýt (2007), NXB Giao thông vận tải, Hà Nội PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, Bài giảng Động lực học hướng chuyện động điều khiển ô tô PGS.TS Lưu Văn Tuấn, Bài giảng Lý thuyết ô tô, Đại học Bách Khoa Hà Nội PGS.TS Lưu Văn Tuấn, Bài giảng Động lực học thẳng đứng hệ thống treo, Đại học Bách Khoa Hà Nội TS Nguyễn Hồng Việt, (2003), giáo trình Kết cấu tính tốn tơ, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng http:// www.oto-hui.com http:// www.tailieuvn.vn 10 http:// www.luanvan.vn.net 124 ... tài ? ?Nghiên cứu, thiết kế học phần hệ thống treo ô tô? ??, em chọn phần lý thuyết hệ thống treo để nghiên cứu, xây dựng Như để thiết kế, xây dựng giảng điện tử hoàn chỉnh lý thuyết hệ thống treo. .. ? ?Nghiên cứu, thiết kế giảng điện tử học phần hệ thống treo ô tô? ?? với mục đích mong muốn xây dựng giảng điện tử với nội dung kiến thức ô tô ứng dụng lĩnh vực đào tạo chuyên ngành ô tô Kết cấu giảng. .. kết cấu giảng điện tử hệ thống treo sau : Hệ thống treo ô tô Nội dung nâng cao Nội dung - Lý thuyết - Hệ thống treo phụ thuộc - Hệ thống treo độc lập - Hệ thống treo tích cực - Hệ thống treo bán