5.2.1. KHI GIẢM TẢI TRỌNG
Hình 5.1 Trạng thái giảm tải của hệ treo
Buồng khí nén bị nén xuống tới sự cân bằng lực nén đàn hồi. Và thời điểm này, đòn bẩy của van cân bằng được đẩy lên và van hút đóng. Thân xe
5.2.2. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN:
Hình 5.2 Trạng thái tự nhiên của hệ treo
Van phân phối được nâng lên theo nếu thân xe được nâng lên nhờ khí nén trong buồng khí nén. Đòn bẩy trở về vị trí tự nhiên và van hút đóng khi thân xe trở lại vị trí ban đầu.
5.2.3. KHI TĂNG TẢI TRỌNG:
Buồng khí nén kéo dài và thân xe được nâng lên. Cùng thời điểm này, đòn bẩy của van phân phối đi xuống từ vị trí ban đầu. Nếu đòn bẩy đi xuống quá vùng chết, van hút mở và cửa vào đóng. Van điều áp được mở hết cỡ. Khi đó thân xe đi xuống còn đòn bẩy trở về vị trí ban đầu.
Các trạng thái tải trọng của xe làm thay đổi chiều cao thân xe. Nhưng chiều cao thân xe luôn được giữ ở trạng thái ban đầu nhờ cơ cấu điều khiển cơ khí hoặc cơ cấu điều khiển kiểu điện từ.
ĐATN :Thiết kế HTT trước ô tô khách 46 chỗ trên cơ sở ô tô Hyundai AEROSPACE
Hình 5.3 Trạng thái đầy tải của hệ treo
5.3 HỆ THỐNG CUNG CẤP KHÍ NÉN TRÊN XE HUYNDAI AERO SPACE LD.
Hình 5.5 Nguyên lý làm việc điều khiển van điện từ
Trên hệ thống đàn hồi điều khiển điện từ có các cảm biến dạng điện trở đo khoảng cách giữa cầu xe và thân xe. Khi tăng tải các buồng khí nén bị ép lại, làm quay đòn nối gắn với cầu xe. Bộ điều khiển trung tâm nhận tín hiệu điện từ. ECU nhận tín hiệu và xử lý thông tin. Sau đó, ECU chuyển lệnh điều khiển van điện từ (3). Van điện từ mở, khí từ bình dự trữ cấp thêm cho buồng khí nén và thân xe được nâng lên. Tương tự cho khi giảm tải, khí nén thoát khỏi buồng đàn hồi cho đến khi vị trí của cảm biến trở lại vị trí ban đầu. Chiều cao thân xe luôn giữ được vị trí ban đầu tương ứng với tải trọng tĩnh. Van điện từ còn có khả nằng giảm thấp chiều cao thân xe khi cho khách lên xuống dễ dàng hơn nhờ 1 công tắc ở vị trí người lái. Trong khoang lái còn có đèn báo vị trí chiều cao thân xe, giúp người lái nhận biết được các trạng thái đang làm việc.
ĐATN :Thiết kế HTT trước ô tô khách 46 chỗ trên cơ sở ô tô Hyundai AEROSPACE
Ưu điểm của hệ thống điều khiển điện từ: độ nhạy cao, điều khiển tự động và có khả năng đáp ứng được mọi yêu cầu làm việc của hệ thống treo. 5.4.1. CẢM BIẾN VỊ TRÍ:
Cảm biến vị trí dùng để xác định chiều cao giữa cầu xe và thân xe, thể hiện chế độ làm việc của hệ thống treo. Cảm biến này có thể cấu tạo ở dạng điện trở con chạy, một đầu con chạy cùng chuyển động với đòn gắn trên cầu xe và thường xuyên quét trên điện trở đã đặt sẵn.
Hình 5.6 Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến vị trí
Tín hiệu do sự thay đổi vị trí giữa cầu xe và thân xe được chuyển về bộ chuyển đổi tín hiệu điều khiển của bộ xử lý trung tâm.
5.4.2. BỘ CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU VÀ CÁC DẠNG TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN:
Dạng tín hiệu điều khiển hệ thống treo khí nén có thể ở dạng: định mức (ON-OFF) hoặc dạng sóng.
Các tín hiệu sau cảm biến là dạng tín hiệu điện áp tương tự. Thông qua bộ chuyển đổi tín hiệu trong khối Computer, tín hiệu được chuyển đổi từ tín hiệu điện sang dạng số hóa :0;1. Tùy thuộc vào mức độ phức tạp của cấu trúc
Hình 5.7 Các dạng tín hiệu điều chỉnh
5.4.3. MICROCOMPUTER:
Về thực chất nó có cấu trúc gần giống Computer, nó bao gồm: bộ tiếp nhận và chuyển đổi tín hiệu đầu vào, bộ vi xử lý làm việc theo chương trình định sẵn, các bộ nhớ và bộ truyền tín hiệu ra.
ĐATN :Thiết kế HTT trước ô tô khách 46 chỗ trên cơ sở ô tô Hyundai AEROSPACE
5.4.4.CÁC BỘ NHỚ ( MEMORY):
Các thông tin được chuyển đến theo địa chỉ trong đó các bộ nhớ cố định (ROM), bộ nhớ trực tiếp( RAM).
5.4.5.BỘ VI XỬ LÝ: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi bật khóa điện, bộ điều khiển trung tâm thực hiện kiểm tra toàn bộ hệ thống và sau đó ở trạng thái chờ làm việc. Các tín hiệu liên tục được đưa vào và xử lý, số liệu mới đưa vào được thay thế số liệu cũ thông qua bộ tạo xung. Chương trình định sẵn cũng cho phép bù trừ sai số do môi trường, chế tạo, sự không đồng nhất về linh kiện, đảm bảo quá trình điều khiển gần sát với trạng thái tối ưu.
5.4.6.TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN:
Tín hiệu điều khiển ở dạng số được đưa ra khỏi Computer theo nhiều mạch khác nhau. Các mạch này có một đầu tiếp “mát”, một đầu đến van điện từ. Điện áp thông thường phù hợp với ắc quy trên xe. Việc cấp van điện từ bằng các xung điện áp, đảm bảo cho van điện từ có thể làm việc ổn định.
Hình 5.9 Tín hiệu điều khiển và mạch điều khiển
Nguyên lý làm việc: Trong hệ thống điều khiển cung cấp khí nén cho hệ thống treo, van điện từ đóng vai trò là cơ cấu chấp hành, thực hiện đóng mở các đường khí nén bằng các van con trượt. Van điều khiển điện từ bao gồm: lõi thép từ, các cuộn dây, cụm van con trượt, vỏ và đầu nối dây.
Hình 5.10 Nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ
Lõi thép có khả năng di chuyển trong cuộn dây, một đầu tỳ vào cụm van, cuộn dây được cuốn liên tục có một đầu dây nối với vỏ, còn một đầu nối với các mạch điều khiển sau Computer.
Van điều khiển điện từ làm việc theo nguyên lý: cuộn dây sinh ra từ trường do dòng điện điều khiển đi qua, lõi thép từ di chuyển tác động vào van con trượt.
Trên sơ đồ, khi cuộn dây không có dòng điện (OFF), lõi thép từ điều khiển vị trí con trượt đóng đường cấp khí nén. Khi có dòng điện điều khiển đi qua (ON), lõi thép từ điều khiển vị trí con trượt mở đường khí nén dẫn đến buồng khí nén của hệ thống treo.
ĐATN :Thiết kế HTT trước ô tô khách 46 chỗ trên cơ sở ô tô Hyundai AEROSPACE
CÁC BẢN VẼ
1. Tuyến hình xe cơ sở
2. Các phương án bố trí hệ thống treo phụ thuộc 3. Kết cấu treo trước
4. Bố trí treo trước, treo sau trên xe 5. Giảm chấn
6. Các trạng thái tải trọng và sơ đồ cung cấp khí
KẾT LUẬN
Xe khách Hyundai Aero Space được sử dụng rộng rãi trên các tuyến đướng lớn ở các quốc gia phát triển và giải quyết vấn đề giao thông đường dài được đảm bảo. Ở Việt Nam, khi cơ sở hạ tầng được xây dựng, những tuyến đường quốc lộ, liên tỉnh được mở rộng và hiện đại hóa thì việc sử dụng xe khách chất lượng cao như Hyundai Aero Space làm phương tiện chuyên chở đường dài là bước đi đúng đắn của các nhà khai thác.
Đề tài đã đề cập đến việc tìm hiểu về kết cấu, nguyên lý làm việc của các thiết bị mới, công việc này nhằm tập dượt cho việc nắm bắt các kết cấu hiện đại mà các nước có nền công nghiệp ô tô phát triển mạnh đang sử dụng và sản xuất. Do đó trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo nhiều thông tin từ các trung tâm khai thác và dịch vụ xe khách liên tỉnh để có những số liệu ban đầu cần thiết khi tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe khách Hyundai Aero Space.
Trên cơ sở đó đề tài đã lựa chọn hệ thống treo khí nén điều khiển điện từ. Với hệ thống treo như vậy có thể đảm bảo mọi chế độ hoạt động của ô tô, khả năng vượt dốc, độ êm dịu và tính tiện nghi cao. Ưu điểm của hệ thống treo này là có khả năng tự động thay đổi chiều cao thân xe, do đó nâng cao tính ổn định trong chuyển động của ô tô.
Đề tài tiến hành tính toán và lựa chọn các chi tiết, cụm chi tiết theo tiêu chuẩn ISO như: Buồng khí nén. Xây dựng được sơ đồ cấu trúc hệ thống treo, tính toán thiết kế hoàn chỉnh hệ thống treo trước cho xe khách Hyundai Aero Space. Đặc biệt đã đưa phần tử đàn hồi phụ là thanh ổn định ngang đảm bảo góc nghiêng ngang cho phép của xe khách theo tiêu chuẩn.
Nhược điểm lớn nhất của hệ thống treo khí nén đó là khả năng dẫn hướng. Phần tử đàn hồi không đóng vai trò là phần tử dẫn hướng như đối với các hệ thống treo cơ khí đã sử dụng. Tuy nhiên đề tài đã tính toán thiết kế phần tử dẫn hướng cơ sở quan hệ hình bình hành không gian đảm bảo các
ĐATN :Thiết kế HTT trước ô tô khách 46 chỗ trên cơ sở ô tô Hyundai AEROSPACE
quan hệ động học của bánh xe, ít gây nên những chuyển vị phụ không mong muốn.
Phần hệ thống tự động điều chỉnh đã đưa ra những nguyên lý cơ bản của hệ điều khiển, việc điều khiển thông qua các tín hiệu từ các cảm biến gửi về bộ xử lý trung tâm. Chính vì vậy mà tính tự động rất cao và thuận tiện cho người sử dụng. Các thống số đầu vào mang tính quyết định cho “chất lượng” điều khiển.
Do thời gian còn hạn chế nên việc nghiên cứu và tính toán thiết kế còn chưa được giải quyết trọn vẹn ở nhiều lĩnh vực khác có liên quan. Hướng mở của đề tài là tiếp tục khai thác tính năng ưu việt của xe khách Hyundai Aero Space và nghiên cứu sâu hơn về khả năng ổn định của xe. Trước mắt là sử dụng xe nhập khẩu, sau đó trên cơ sở nghiên cứu, thiết kế chế tạo để có thể tự sản xuất lắp ráp trong nước vào những năm tiếp theo.
1. Tác giả: PGS.TS Nguyễn Khắc Trai “Cấu tạo gầm xe con”- Nhà xuất bản giao thông vận tải – 2003.
2. Tác giả: Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê thị Vàng: “Lý thuyết ôt ô máy kéo”- Năm 2007
3. Tác giả: PGS- TS Nguyễn Trọng Hoan: “Bài giảng kết cấu tính toán ôtô” - Năm 2006
4. “Kết cấu và tính toán ôtô” - Nhà xuất bản giao thông vận tải- Năm 1981
5. Tác giả: Vũ Đình Lai( chủ biên), Nguyễn Xuân Lựu, Bùi Đình Nghi. “Sức bền vật liệu” - Nhà xuất bản giao thông vận tải Hà Nội- Năm 2000 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6. Tác giả: PGS.TS Nguyễn Khắc Trai: “Cấu tạo hệ thống truyền lực ô tô con”