4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.3.1.5. Bình chứa khí nén
Trên xe KB 120SE có các bình chứa khí nén cung cấp khí nén cho các hệ thống. Ngoài ra còn có một bình tích năng, bình tích năng có nhiện vụ bổ sung khí nén trong một thời gian tức thời, ngoài ra còn có tác dụng dập tắt dao động áp suất trong hệ thống.
Khí nén từ máy nén khí là khí ẩm nên sẽ được làm khô trước khi đi vào bình chứa, tại mỗi đầu vào của bình chứa là van một chiều ngăn dòng khí chạy ngược về.
Trên mỗi bình chứa có van an toàn còn gọi là van khè, khi áp suất khí nén trong hệ thống lên quá cao thì van này sẽ mở làm cho khí nén trong bình thoát ra ngoài tránh trường hợp quá tải làm nổ bình khí hoặc đường ống dẫn khí.
Mục đích của việc sử dụng nhiều bình chứa là để tăng tính an toàn,tăng tính tin cậy cho hệ thống đặt biệt là hệ thống phanh.
47
Hình 4.6. Bầu chứa khí nén 4.3.1.6. Bộ lọc và tách ẩm
Bộ lọc và tách ẩm được lắp đặt giữa máy nén khí và bình chứa khí ẩm, mục đích của bộ lọc và tách ẩm là giúp loại bỏ hơi ẩm ra khỏi khí nén. Ngoài ra nó còn có thể lọc dầu trong khí nén.
Hình 4.7. Bộ làm khô không khí 4.3.1.7. Máy nén khí
Máy nén khí được dẫn động bằng động cơ bởi dây đai và cũng được bôi trơn bằng hệ thống bôi trơi của xe. Khi áp suất không khí trong hệ thống lên tới khoảng từ 80psi tới 135psi thì máy nén khí sẽ ngắt dòng không khí vào hệ thống nhờ một van điều khiển.
48 Máy nén khí hút không khí từ môi trường ngoài vào xilanh máy nén đi qua bộ lọc không khí, bộ lọc này có nhiệm vụ làm sạch không khí trước khi vào trong hệ thống. Sau khi qua bộ lọc thì không khí sẽ tới cửa (Inlet valve) là cửa vào chính của dòng khí. Cửa này được điều khiển bởi một van điều khiển bên ngoài. Khi áp suất trong hệ thống còn nhỏ hơn giá trị định mức cho hệ thống (khoảng 50-90psi) thì van điều khiển này sẽ ngắt dòng khí điều khiển tới làm mở van chính (Inlet valve). Còn khi áp suất không khí đã lên cao (khoảng 115-135psi) thì dòng khí điều khiển được đưa tới để làm đóng van chính, nghĩa là lúc này máy nén hoạt động không có tải trọng, mặt dù nó vẫn hoạt động.
Hình 4.8. Máy nén khí
Kì nén của máy nén
Trên đỉnh của piston là van xả của máy nén, không khí được nén sẽ đi qua cửa này để tới bình chứa. Khi piston lên gần tới điểm chết trên thì van xả này mở, khi khí nén đã được đẩy đi hết thì lò xo hồi vị đẩy van xả về vị trí cũ làm đóng cửa xả.
Hình 4. Máy nén khí
49 Xe khách KB 120SE sử dụng các van tải trọng để điều chỉnh khoảng sáng gầm xe cho phù hợp vời từng loại địa hình khác nhau.
Khi được điều chỉnh , các van điều khiển độ cao sẽ tự động duy trì được khoảng sáng gầm xe phù hợp nằm trong khoảng có tải hoặc không tải. Các van điều khiển độ cao sẽ tự động nạp khí vào (hoặc xả khí ra) khỏi hệ thống treo bằng hơi nhằm duy trì được khoảng sáng gầm xe thích hợp.
Hệ thống treo trên xe KB120SE sử dụng 4 túi hơi 2 túi hơi trước và 2 túi hơi sau. Hai túi hơi trước có kí hiệu: W01-675-9534.Hai túi trước có đường kính d=280mm, hai túi hơi sau có ký hiệu: W01-675-9141. Hai túi sau có đường kính d= 312 mm.
Hình 4.9. Sơ đồ hệ thống treo khí nén trên xe KB 120SE
6- Các đầu nối ống khí: 7- Van áp suất;
8- Bầu hơi; 9- Túi hơi trước. 1- Máy nén khí;
2- Bình tách ẩm; 3- Bình tích năng; 4- Van tải trọng; 5- Túi hơi sau;
56
Nguyên lý làm việc:
Máy nén khí 1 nén khí qua bình tách ẩm rồi tới bình chứa ( bầu hơi ). Khi áp suất trong bình chứa đủ 5 ( Kg/cm2 ) thì van áp suất 7 mở, cho khí nén vào các đường ống dẫn tới các van tải trọng 4 . Van tải trọng được gắn trên khung sắt si có cần điều khiển , điều khiển cấp phụ thuộc vào tải trọng xe và chất lượng mặt đường mà cấp và xả khí vào các túi hơi 5 và 9 làm cho xe chuyển động được êm dịu trên đường, van làm việc như sau:
Khí được cấp từ bầu hơi vào đường hơi 1,khi xe ở vị trí cân bằng thì seal làm kín 13 sẽ bịt kín đường hơi chính dẫn hơi vào hai túi hơi.Khi tải trọng xe tăng, thùng xe hạ xuống và khoảng cách giữa nó với cầu giảm đi. Lúc này đòn dẫn động sẽ tác dụng lên cơ cấu xoay đẩy piston hơi đi lên mở đường cấp hơi chính 1.Khí nén được cấp vào túi hơi làm khoảng cách thùng xe cao lên trở về lại vị trí cân bằng.
Khi giảm tải trọng thì quá trình xảy ra ngược lại, thùng xe được nâng cao lên. Lúc này đòn dẫn động sẽ tác dụng lên cơ cấu xoay hạ piston hơi xuống mở đường hơi thoát ra ngoài qua lỗ hơi số 7 và số 9 sau đó thoát ra ngoai qua đường 6.
Bình tích năng có tác dụng bổ sung khí nén trong một thời gian tức thời, ngoài ra còn có tác dụng dập tắt dao động áp suất.
57
4.4.Nhận xét
Để khắc phục tình trạng thay đổi tải trọng pháp tuyến do điều kiện mặc đường cũng như phanh hay tăng tốc ảnh hưởng đến ổn định thùng xe thì giải pháp được đưa ra là thay đổi lưu lượng khí vào bầu khí để tăng hoặc giảm độ cứng hệ thống treo giúp hai cầu xe luôn ở trạng thái cân bằng.
Trong thực tế xe Kinglong KE sử dụng nguyên lý này để điều khiển ổn định thùng xe khi tải trọng tại bánh xe thay đổi làm khoảng cách từ bánh xe và thùng xe thay đổi, hệ thống thông qua giá trị này điều khiển van tải trọng nhờ cần điều khiển, từ đó tăng hoặc giảm lượng khí bên trong túi khí, làm tăng hoặc giảm độ cứng của hệ thống treo tùy theo tải trọng tác dụng.
Như vậy nguyên lý điều khiển ổn định thùng xe một cách tổng quát là việc thay đổi độ cứng của hệ thống treo tùy theo tải trọng tác dụng nhằm hạn chế tối đa dịch chuyển của thùng xe.
Ưu nhược điểm của hệ thống cân bằng thùng xe bằng khí nén:
Ưu điểm:
Bằng cách thay đổi áp suất khí, có thể tự động điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo sao cho độ võng và tần số dao động riêng của phần được treo là không đổi với các tải trọng tĩnh khác nhau.
Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường. Đối với hệ thống treo độc lập còn có thể điều chỉnh khoảng sáng gầm xe.
Khối lượng nhỏ, làm việc êm dịu.
Không có ma sát trong phần tử đàn hồi.
Tuổi thọ cao.
Giảm được độ cứng của hệ thống treo làm tăng độ êm dịu.
Đẩy được sự cộng hưởng xuống vùng có tần số thấp hơn, giảm được gia tốc thẳng đứng của buồng lái, giảm được sự dịch chuyển của vỏ và bánh xe.
Không có ma sát trong phần tử đàn hồi, trọng lượng phần tử đàn hồi bé, giảm được chấn động cũng như giảm được tiếng ồn từ bánh xe lên buồng lái.
Nhược điểm:
58
Kích thước cồng kềnh.
Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập.
Phải bố trí thêm hệ thốneg cung cấp khí như bình chứa, máy nén.
Hệ thống treo yêu cầu phải sử dụng thêm phần điều chỉnh hệ thống treo (điều chỉnh vị trí của thùng xe và điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo).
59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau thời gian nghiên cứu và tìm hiểu về những thay đổi tải trọng pháp tuyến tại các bánh xe khi chuyển động thẳng có gia tốc, bài luận văn đã chỉ ra được những sự thay đổi cơ bản một cách hệ thống và những tác động cụ thể của những thay đổi này đến quá trình chuyển động của xe. Từ những phân tích về tải trọng pháp tuyến bài luận đã đưa ra được phương thức điều khiển ổn định thùng xe trong mặt phẳng dọc thông qua hệ thống bằng nguyên lý điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo tùy theo tải trọng tác dụng. Đồng thời chỉ ra phương thức điều khiển ổn định thùng xe của hệ thống treo khí nén – sử dụng van điều chỉnh lưu lượng khí bên trong buồng hơi để thay đổi độ cứng của buồng hơi, liên hệ từ lý thuyết đến hệ thống treo của xe khách Thaco Kinglong KB 120SE.
Tuy bài luận đã đưa ra được các lý thuyết tính toán các giá trị cho hệ cho việc điều khiển hệ thống ổn định thùng xe nhưng chỉ dừng lại ở mức độ tương đối về mặt lý thuyết. Hiện nay và trong tương lai yêu cầu về sự ổn định và thoải mái khi di chuyển sẽ ngày càng khắt khe hơn, vì vậy ta cần đưa ra phương thức và hệ thống điều khiển ổn định mới ổn định và chính xác hơn.
60
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TS. Lâm Mai Long, Cơ Học Chuyển Động Của Ô Tô, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh, 2001, 112(19): 94 – 112
[2] MSc. Đặng Quý, Giáo Trình Ô Tô1, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh, 2010
[3] MSc. Đặng Quý, Tính Toán Thiết Kế Ô Tô, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh, 2001, 281(39): 166 – 205.
[4] https://text.123doc.org/document/3625582-nghien-cuu-he-thong-treo- khi-nen-tren-xe-khach-kinglong-kb-120se-word-cad.htm