MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.. 1
CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG TREO Ô TÔ HAI CẦU.. 3
1.1.Giới thiệu chung xe UAZ - 3160. 3
1.2.Các thông số và tính năng kỹ thuật của UAZ – 3160. 4
1.2.1. Thông số chung. 5
1.2.2. Thông số kích thước. 5
1.2.3. Thông số về trọng lượng. 6
1.2.4. Thông số về tính năng thông qua, tính kinh tế nhiên liệu. 7
1.2.5. Thông số về động cơ đặt trên xe. 8
1.2.6. Thông số về các cụm và hệ thống chủ yếu. 9
1.2.7. Thông số về dung tích chất lỏng sử dụng trên xe. 10
1.2.8. Thông số về kiểm tra, điều chỉnh. 11
1.3. Phân tích kết cấu các phần tử chính trong hệ thống treo UAZ - 3160. 12
1.3.1. Những yêu cầu của hệ thống treo. 13
1.3.2. Phân tích kết cấu hệ thống treo trên xe UAZ - 3160. 13
CHƯƠNG 2. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG Ô TÔ.. 22
2.1. Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động. 22
2.1.1. Các chỉ tiêu đánh giá độ dao động. 22
2.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu và an toàn chuyển động. 23
2.2. Khảo sát các thống số ảnh hưởng đến độ êm dịu và an toàn chuyển động của ô tô hai cầu với mô hình 1/2. 26
2.2.1. Các giả thiết 26
2.2.2. Tính toán các thông số cơ bản của hệ thống treo. 28
2.2.3. Áp dụng không gian trạng thái giải phương trình vi phân dao động. 33
2.2.4. Khảo sát các thông số ảnh hưởng dựa trên đặc tính tần số biên độ. 36
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TREO ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ HAI CẦU.. 41
3.1. Cơ sở lý thuyết điều khiển. 41
3.1.1. Lý thuyết điều khiển. 41
3.1.2. Các nguyên tắc điều khiển. 42
3.1.3. Phân loại hệ thống điều khiển. 44
3.1.4. Các phương pháp điều khiển. 44
3.2. Nghiên cứu các giải pháp điều khiển hệ thống treo. 48
3.2.1. Điều khiển tối ưu, xây dựng mô hình khảo sát hệ thống treo điều khiển bán tích cực dựa trên giải pháp điều khiển tối ưu. 49
3.2.2. Lý thuyết điều khiển dập tắt dao động khối lượng phần treo. 67
3.2.3. Lý thuyết điều khiển đập tắt dao động khối lượng phần không treo. 69
3.2.4. Lý thuyết điều khiển kiểu kết hợp. 70
CHƯƠNG 4. ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TREO TRÊN MÔ HÌNH THỰC VÀ ĐỂ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TIẾN HỆ THỐNG TREO UAZ - 3160. 73
4.1. Giới thiệu chung về mô hình thực. 73
4.1.1. Thiết kế cơ khí 73
4.1.2. Thiết kế điều khiển. 77
4.2. Phương án tiến hành. 87
4.2.1. Bố trí mô hình, thí nghiệm giải pháp điều khiển thay đổi hệ số cản của giảm chấn, dập tắt dao động khối lượng phần treo. 87
4.2.2. Giải thuật - Lưu đồ chương trình. 89
4.2.3. Kết quả thu được trên phần mềm LABVIEW theo thời gian. 96
4.3. Giải pháp cải tiến hệ thống treo UAZ - 3160. 98
4.3.1. Tiến hành lắp mạch điều khiển và các cảm biến. 99
4.3.2. Tiến hành cải tiến giảm chấn. 100
CHƯƠNG 5. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC SỬ DỤNG HỆ THỐNG TREO Ô TÔ HAI CẦU.. 104
5.1. Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống treo. 104
5.2. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục. 105
5.3. Sửa chữa hệ thống treo. 106
5.3.1. Tháo, lắp hệ thống treo trước UAZ - 3160. 106
5.3.2. Tháo và lắp hệ thống treo sau UAZ - 3160. 108
5.3.3. Tháo lắp và sửa chữa giảm chấn thủy lực. 109
KẾT LUẬN.. 113
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 114
PHỤ LỤC.. 115
MỤC LỤC.. 137
LỜI NÓI ĐẦU
Trong tình hình hiện nay để đáp ứng yêu cầu của chiến tranh hiện đại, nhiệm vụ xây dựng quân đội ta ngày càng chính quy, tinh nhuệ đang được thực hiện rộng khắp. Bên cạnh việc mua sắm các loại vũ khí trang bị kỹ thuật mới thì việc cải tiến, sửa chữa, quản lý, khai thác sử dụng có hiệu quả những loại vũ khí trang bị kỹ thuật hiện có là nhiệm vụ rất quan trọng và cần thiết.
Ngành ô tô giữ một vị trí quan trọng trong thời chiến, cũng như trong thời bình bởi khả năng vận chuyển con người, hàng hoá với tính cơ động cao, đơn giản, an toàn, có thể hoạt động trên những địa hình mà các phương tiện vận chuyển khác khó hoạt động. Điều này đã được chứng minh trong các cuộc chiến tranh của dân tộc, các đoàn xe ô tô đã vận chuyển cung cấp hàng triệu tấn vũ khí, đạn dược... tới những nơi chiến tranh ác liệt nhất. Trong điều kiện nền kinh tế, điều kiện giao thông của nước ta hiện nay thì vai trò của ngành ô tô ngày càng trở nên quan trọng.
Để đáp ứng với yêu cầu của chiến tranh hiện đại, ô tô phải đạt được những mục tiêu chủ yếu như: tính năng thông qua cao, có độ êm dịu và an toàn chuyển động trên đường, tốc độ xe đảm bảo, sử dụng thuận tiện, nhẹ nhàng và tính kinh tế nhiên liệu cao nhất. Nhờ có sự phát triển của công nghệ vật liệu, kỹ thuật điện tử - tin học, kỹ thuật điều khiển, các cụm, các hệ thống trên ô tô ngày càng được hoàn thiện hơn. Và để có thể phát huy tốt tính năng kỹ thuật của xe, nắm chắc kết cấu các hệ thống làm cơ sở để tiến hành chế tạo, sửa chữa, cải tiến trong quá trình sử dụng, ta cần đi vào nghiên cứu sâu các hệ thống trong đó có hệ thống treo.
Hệ thống treo trên xe là một hệ thống quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến điều kiện làm việc của người lái, tính ổn định của xe, độ êm dịu chuyển động, an toàn cho con người, hàng hoá và các thiết bị trên xe. Do đó, việc nghiên cứu hoàn thiện hệ thống treo là một yêu cầu cần thiết.
Đề tài " Nghiên cứu giải pháp điều khiển hệ thống treo để nâng cao độ êm dịu chuyển động của ô tô hai cầu” sẽ đáp ứng được yêu cầu đó. Trong đồ án này, đối tượng nghiên cứu là hệ thống treo xe UAZ - 3160; Là cơ sở cho việc nghiên cứu chung các loại xe khác. Nội dung của đồ án ngoài phần mở đầu, kết luận được trình bày trong 5 chương.
Chương 1: Phân tích kết cấu hệ thống treo ô tô hai cầu; Chương 2: Khảo sát dao động của ô tô; Chương 3: Nghiên cứu giải pháp điều khiển hệ thống treo để nâng cao độ êm dịu chuyển động của ô tô hai cầu; Chương 4: Điều khiển hệ thống treo trên mô hình thực và đề xuất giải pháp điều khiển hệ thống treo UAZ - 3160; Chương 5: Hướng dẫn khai thác sử dụng hệ thống treo ô tô hai cầu.
CHƯƠNG 1
PHÂN TÍCH KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG TREO Ô TÔ HAI CẦU
1.1.Giới thiệu chung xe UAZ - 3160
Ô tô UAZ - 3160 là loại xe có tính việt dã cao, hai cầu chủ động công thức bánh xe (4x4) được sản xuất từ năm 1997, mới được nhập vào nước ta vài năm trở lại đây vỏ xe bằng kim loại có năm cửa gồm mỗi bên hai cửa vào và một cửa ở phía sau. Biến thể của nó là các xe UAZ - 31601, UAZ - 31602, UAZ - 31604, UAZ - 31605. Hình dáng bên ngoài của xe được thể hiện trên hình 1.1.
Ô tô UAZ - 3160 dùng để vận chuyển người và hàng hóa trong mọi điều kiện, địa hình và đường xá. Với những cải tiến theo xu hướng hiện đại nhằm mang đến sự tiện nghi cũng như đáp ứng các tiêu chuẩn về kỹ thuật, hiệu quả, an toàn (đảm bảo chất lượng động lực học tốt, tính ổn định chuyển động tốt, điều khiển nhẹ nhàng, bảo đảm độ tin cậy cao và thuận tiện cho việc chăm sóc, bảo dưỡng),UAZ - 3160 được thiết kế chế tạo để khai thác sử dụng trong điều kiện nhiệt độ môi trường từ - 45oC 40oC và độ ẩm tương đối trung bình đạt 80% khi nhiệt độ là 15oC và nồng độ bụi trong không khí đến 1,0 g/m3; tốc độ gió đến 20 m/s có thể sử dụng ở những vùng có độ cao 4000 m so với mực nước biển và có thể vượt đèo ở độ cao đến 4650 m (khi thay đổi đặc tính kéo và nhân tố động lực học tương ứng).
1.2.Các thông số và tính năng kỹ thuật của UAZ – 3160
Các kích thước cơ bản của xe UAZ - 3160 được thể hiện ở hình 1
1.2.1. Thông số chung
Trong bảng 1.1 trình bày một số thông số chung về UAZ-3160 trong quân đội ta.
1.2.3. Thông số về trọng lượng
Bảng 1.3 trình bày một số thông số trọng lượng cơ bản của xe UAZ-3160 trong quân đội ta.
1.2.4. Thông số về tính năng thông qua, tính kinh tế nhiên liệu
Bảng 1.4 trình bày một số thông số về tính năng thông qua và tính năng kinh tế nhiên liệu của xe UAZ-3160 trong quân đội ta.
1.2.5. Thông số về động cơ đặt trên xe
Bảng 1.5 trình bày một số thông số cơ bản của động cơ của xe UAZ - 3160 trong quân đội ta.
1.2.7. Thông số về dung tích chất lỏng sử dụng trên xe
Bảng 1.7 trình bày một số thông số về dung tích chất lỏng sử dụng xe UAZ - 3160
1.3. Phân tích kết cấu các phần tử chính trong hệ thống treo UAZ - 3160
Hệ thống treo là tổ hợp các cơ cấu thực hiện liên kết các bánh xe (cầu xe) với khung xe (hoặc vỏ xe) để đảm bảo độ êm dịu chuyển động và an toàn chuyển dộng trên cơ sở tạo các dao động của thân xe và của các bánh xe. Giảm các tải trọng va đập cho xe khi chuyển động trên địa hình không bằng phẳng.
1.3.1. Những yêu cầu của hệ thống treo
- Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe như chạy trên nền đường tốt hoặc xe có khả năng chạy trên nhiều địa hình.
- Bánh xe có khả năng dịch chuyển trong một giới hạn không gian hạn chế.
- Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích chính của hệ thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá huỷ các quan hệ động lực học và động học của truyền động bánh xe.
1.3.2. Phân tích kết cấu hệ thống treo trên xe UAZ - 3160
Đây là loại treo phụ thuộc, treo cầu trước có cấu tạo chính là lò xo xoắn, giảm chấn ống thuỷ lực, thanh ổn định ngang và thanh dẫn hướng. Treo cầu sau được cấu tạo bởi hai bó nhíp loại ít lá và hai giảm chấn ống thuỷ lực.
+ Ưu điểm của hệ treo phụ thuộc:
- Trong quá trình chuyển động vết bánh xe được cố định do vậy không xảy ra mòn lốp nhanh như ở hệ treo độc lập.
- Khi chịu lực bên (lực ly tâm, mặt đường nghiêng, gió bên…) hai bánh xe liên kết cứng, bởi vậy hạn chế được hiện tưọng trượt bên bánh xe.
+ Nhược điểm hệ treo phụ thuộc:
- Khối lượng phần không treo lớn, đặc biệt trên cầu chủ động. Khi xe chuyển động trên địa hình không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên va đập giữa phần treo và phần không treo làm giảm độ êm dịu chuyển động, mặt khác bánh xe va đập mạnh xuống nền đường làm xấu sự tiếp xúc giữa bánh xe với đường.
- Khoảng không gian phía dưới gầm xe lớn để đảm bảo cho dầm cầu thay đổi vị trí, do vậy chiều cao trọng tâm xe sẽ lớn hoặc giảm bớt thể tích của khoang chứa hàng phía sau xe.
1.3.2.1.Hệ thống treo trước
Hệ thống treo trước xe UAZ - 3160 được cấu tạo từ hai lò xo, một đòn ổn định ngang, hai giảm chấn ống thuỷ lực và một cơ cấu chuyển hướng gồm: hai đòn dọc và một đòn ngang (hình 2.1).
Thanh ổn định dùng để liên kết các bánh xe trên cùng một cầu, một đầu được gắn vào giá bắt lò xo, đầu kia được bắt vào giá lò xo của bánh còn lại. Thanh ổn định được đặt nằm ngang, bắt với khung xe thông qua giá đỡ, phía dưới của giá đỡ có bạc nhằm giảm sự mài mòn khi thanh chuyển động. Thanh ổn định có tác dụng làm tăng khả năng ổn định ngang của xe, nhờ ổn định dao động ngang của hệ treo.
1.3.2.2. Hệ thống treo sau:
Hệ thống treo sau UAZ - 3160 là hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi là nhíp, bao gồm các bộ phận chính: dầm cầu, nhíp lá, giảm chấn.
Nhíp là bộ phận trung gian nối giữa dầm cầu và khung xe, là mối liên kết “mềm”. Các lá nhíp được xếp chồng lên nhau (hình 1.4).
Để làm tăng độ cứng của nhíp và hạn chế những va đập của nhíp khi nhíp làm việc với cường độ cao thì phần giữa nhíp được bắt với dầm cầu thông qua gối bằng cao su, phía trên của gối cao su có đai ốc để bắt gối với dầm cầu.
1.3.2.3. Bộ phận giảm chấn:
Giảm chấn trên xe được dùng với mục đích:
- Dập tắt các dao động tần số thấp của thân xe và của lốp xe bằng cách biến cơ năng của các dao động thành nhiệt năng, đảm bảo độ êm dịu cần thiết cho xe khi chuyển động. Trên ô tô hiện nay giảm chấn chủ yếu là giảm chấn thủy lực nên ma sát giữa chất lỏng và các lỗ tiết lưu là ma sát chủ yếu để dập tắt dao động.
Từ đó giảm chấn cần có các yêu cầu sau:
- Dập tắt nhanh các dao động của thân xe có tần số và biên độ lớn.
- Dập tắt chậm các dao động của thân xe có tần số và biên độ nhỏ.
- Hạn chế các lực truyên qua giảm chấn lên thân xe.
a. Cấu tạo giảm chấn:
Giảm chấn ống thuỷ lực bao gồm hai lớp vỏ, vỏ trong cùng và vỏ ngoài có dạng hình trụ (hình 1.5).
Pít tông di chuyển cùng với trục của giảm chấn liên kết với thân xe. Trục của giảm chấn hàn liền với vỏ bọc ngoài, pít tông giảm chấn hoạt động trong dầu và chia phần xi lanh ra làm hai buồng, ở phía nắp của giảm chấn có các vòng bao kín và ống dẫn hướng trục giảm chấn.
b. Nguyên lý làm việc của giảm chấn
+ Hành trình nén:
- Nén êm:
Khi pít tông dịch chuyển xuống phía dưới với vận tốc rất chậm, áp suất dầu ở các khoang không đủ sức làm mở van nén cho dầu lưu thông qua lỗ khoang bù (Hình 1.6). Dầu đi từ khoang dưới piston qua khe hở của các ổ van trả và van thông đi lên trên, một phần dầu khác theo lỗ giữa van nén thoát sang khoang bù.
- Nén mạnh:
Pít tông đi xuống dưới với vận tốc lớn làm áp suất dầu khoang dưới pít tông tăng cao. Một phần dầu ép lá van của van thông, nén lò xo côn lại và đi lên khoang trên. Một phần dầu khác đẩy van nén, ép lò xo trụ của cụm van nén lại và theo lỗ thoát chính của van thông sang khoang bù.
- Trả mạnh:
Pít tông đi lên với vận tốc lớn làm tăng áp suất dầu khoang trên, khoang dưới pít tông áp suất dầu giảm mạnh, dầu được bổ sung theo hai đường: Một đường dầu từ khoang trên pít tông nén van trả, ép lò xo trụ lại mở thông cụm van trả và đi xuống khoang dưới pít tông.
CHƯƠNG 2
KHẢO SÁT DAO ĐỘNG Ô TÔ
2.1. Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động
2.1.1. Các chỉ tiêu đánh giá độ dao động.
Khi ô tô chuyển động trên đường dao động xuất hiện trong toàn bộ hệ thống của xe dưới tác động kích thích của các mấp mô biên dạng đường. Dao động của ô tô ảnh hưởng đến bản thân người lái và hành khách, hàng hoá chuyên chở trên xe, độ bền, tuổi thọ của các kết cấu ô tô. Nghĩa là trong quá trình chuyển động ô tô luôn bị dao động, với thời gian kéo dài sẽ gây ra mệt mỏi với người lái và hành khách, làm giảm hiệu suất công việc, có thể gây ra nguy cơ mắc bệnh thần kinh và não dẫn đến mất phản ứng linh hoạt và điều khiển chính xác gây ra tai nạn giao thông.
2.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu và an toàn chuyển động.
Các tính chất dao động của ô tô thường được đánh giá theo 2 quan điểm:
- Đánh giá theo quan điểm về độ êm dịu chuyển động mà thông số gia tốc dao động có tính chất quyết định vì nó tác dụng lên lái xe và hành khách.
- Theo quan điểm về độ an toàn chuyển động và tải trọng tác dụng xuống nền thì giá trị tải trọng động giữa bánh xe và nền đường là thông số mang tính chất quyết định.
2.1.2.1. Chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động:
Để đánh giá độ êm dịu chuyển động của ô tô, các nước có nền công nghiệp ô tô phát triển hàng đầu trên thế giới đã đưa đưa ra các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu khác nhau. Dựa vào các công trình nghiên cứu của nước ngoài và các tài liệu của viện khoa học kĩ thuật bảo hộ lao động Việt Nam, đưa ra một số chỉ tiêu đặc trưng cho độ êm dịu chuyển động của ô tô như sau:
+ Chỉ tiêu về tần số:
Con người khi tham gia vào giao thông cũng là một hệ dao động, “đi lại” là hoạt động thường xuyên của con người đã trở thành một thói quen. Khi con người đi lại tương đương với hệ thực hiện dao động, tuỳ thuộc vào hình dáng, trọng lượng riêng, thói quen từng người mà số lần bước trong một phút thường trong khoảng 60-90 bước, tương ứng với tần số dao động khoảng 1 1,5Hz.
+ Chỉ tiêu về gia tốc dao động.
Chỉ tiêu này được xác định dựa trên cơ sở trị số bình phương trung bình của gia tốc theo các phương X, Y, Z:
2.1.2.2. Chỉ tiêu về an toàn chuyển động và tải trọng tác dụng xuống nền đường:
Theo quan điểm về an toàn chuyển động (xét theo khía cạnh về tính điều khiển) và tải trọng tác dụng xuống nền đường thì trị số lực tác dụng thẳng đứng giữa bánh xe với đường cũng là thông số quan trọng để đánh giá. Lực động xác định phức tạp hơn vì nó phụ thuộc vào tính chất dao động của ô tô, vận tốc chuyển động và độ mấp mô biên dạng đường.
2.2. Khảo sát các thống số ảnh hưởng đến độ êm dịu và an toàn chuyển động của ô tô hai cầu với mô hình 1/2.
Ta tiến hành khảo sát dao động ô tô lần lượt theo trình tự sau:
- Đưa ra các giả thiết khảo sát.
- Tính toán các thông số cơ bản của hệ dao động.
- Thiết lập hệ phương trình vi phân.
- Giải hệ phương trình và xây dựng các đặc tính tần số biên độ.
- Xét ảnh hưởng của các thông số tới độ êm dịu chuyển động của hệ thống treo bị động .
2.2.1. Các giả thiết
Dao động của một vật rắn trong không gian có sáu bậc tự do: ba bậc tự do tịnh tiến theo các trục: X, Y, Z và ba bậc tự do quay quanh các trục đó.Tuy nhiên trong thực tế khảo sát dao động của ô tô ở mô hình 1/2 người ta thấy thường chỉ có hai dao động có tác động lớn nhất đến con người và hàng hoá trên xe, đó là dao động tịnh tiến theo trục thẳng đứng Z và dao động góc quanh trục Y.
- Các đặc tính đàn hồi giảm chấn là tuyến tính.
- Đường tâm trục cầu xe dao động trong các mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đối xứng dọc xe.
- Bỏ qua mômen quán tính của các cầu xe đối với trục quay của bánh xe.
- Bỏ qua sự mất cân bằng và mômen hiệu ứng con quay.
- Dao động góc ngang của các khối lượng là nhỏ.
- ba, b : Khoảng cách từ trọng tâm xe đến tâm cầu trước và tâm cầu sau.
- L : Chiều dài cơ sở của xe.
- Z : Chuyển dịch thẳng đứng của trọng tâm thân xe theo trục Z.
- M, M1, M2: Khối lượng phần treo, khối lượng phần không treo trước, khối lượng phần không treo sau [kg].
2.2.2. Tính toán các thông số cơ bản của hệ thống treo.
Ta cần tiến hành tính toán các thông số cơ bản của hệ thống treo như: Tần số dao động riêng của khối lượng phần treo, tần số dao động riêng của khối lượng phần không treo, hệ số dập tắt dao động của thân xe cũng như hành trình tĩnh hành trình động của bánh xe.
- Tham khảo các thông số kỹ thuật của xe UAZ - 3160.
2.2.4. Thiết lập hệ phương trình vi phân dao động
Thiết lập hệ phương trình vi phân dao động của bánh xe chính là sự mô tả dao động thông qua các công cụ toán học. Các tham số chủ yếu của ô tô được sử dụng khi khảo sát dao động là:
- Độ cứng của treo.
- Độ cứng của lốp.
- Khối lượng phần treo.
- Khối lượng phần không treo.Ta chọn kích động động học có dạng hàm điều hòa:
Z0t = Z0.sin(wt); Z0s = Z0.sin[w(t-L/V)]
V: Vận tốc chuyển động của ô tô.
L : Chiều dài cơ sở của ô tô.
S : Chiều dài sóng mặt đường .
w : tần số kích thích w = 2pV/S.
Ta có tỷ số Z0t/Z0s viết trong mặt phẳng phức .
Z0t/Z0s = cos(2pL/S) - j.sin(2pL/S)/w
2.2.4. Khảo sát các thông số ảnh hưởng dựa trên đặc tính tần số biên độ
2.2.4.1. Xác định hàm truyền của hệ thống
Ta có:
A, B, D : được xác định từ phương trình trạng thái.
I : là ma trận đơn vị .
s : là biến phức (Biến Laplace).
Sau khi xác định được hàm truyền của hệ thống bằng phần mềm Matlab ta xây dựng được các đặc tính tần số biên độ của hệ thống .
2.2.4.2 .Khảo sát các thông số ảnh hưởng
Sau khi xây dựng được đặc tính tần số biên độ của hệ thống treo thông thường tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ số m/M; tỷ số Cl/C và hệ số dập tắt dao động tới chất lượng độ êm dịu và an toàn chuyển động của hệ thống treo. Tập trung vào 3 vấn đề cơ bản.
- Khả năng cách ly dao động.
- Hành trình của hệ thống treo.
- Tải trọng phá hủy đường.
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TREO ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ ÊM DỊU
CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ HAI CẦU
3.1. Cơ sở lý thuyết điều khiển
3.1.1. Lý thuyết điều khiển
Điều khiển là quá trình thu thập thông tin, xử lý thông tin và tác động lên hệ thống để đáp ứng của hệ thống “gần” với mục đích định trước. Điều khiển tự động là quá trình điều khiển không có sự tác động của con người. Các thành phần cơ bản của hệ thống điều khiển.
r(t): Tín hiệu vào, tín hiệu chuẩn.
c(t): Tín hiệu ra.
cht (t): Tín hiệu hồi tiếp.
e(t): Sai số.
u(t): Tín hiệu điều khiển.
3.1.2. Các nguyên tắc điều khiển
+ Nguyên tắc thông tin phản hồi: Muốn hệ thống điều khiển có chất lượng cao thì bắt buộc phải có phải hồi thông tin, tức phải có đo lường các tín hiệu từ đối tượng.
Các sơ đồ điều khiển dựa trên nguyên tắc phản hồi thông tin:
- Điều khiển bù nhiễu
- Điều khiển san bằng sai lệch
Tín hiệu ra c(t) được đưa vào so sánh với tín hiệu vào r(t) thông qua tín hiệu thu được từ cảm biến, nhằm tạo nên tín hiệu tác động lên đầu vào bộ điều khiển và các tín hiệu này quay trở lại điều khiển vào đối tượng. Tăng độ chính xác cho quá trình điều khiển.
3.1.3. Phân loại hệ thống điều khiển
+ Hệ thống liên tục: Hệ thống được mô tả bằng phương trình vi phân.
+ Hệ thống rời rạc: Hệ thống được mô tả bằng phương trình sai phân.
+ Hệ thống tuyến tính: Hệ thống được mô tả bởi hệ phương trình vi phân / sai phân tuyến tính.
+ Hệ thống phi tuyến: Hệ thống mô tả bởi hệ phương trình vi phân / sai phân phi tuyến.
+ Hệ thống bất biến theo thời gian: Hệ số của phương trình vi phân / sai phân mô tả hệ thống không đổi.
3.1.4. Các phương pháp điều khiển
3.1.4.1. Các phương pháp điều khiển thông thường
+ Các phương pháp điều khiển kinh điển
Bao gồm các phương pháp điều khiển đơn giản nhưng có cơ sở toán học chặt chẽ. Sử dụng các công thức toán học để phân tích và thiết kế hệ thống cho phép bảo đảm tính ổn định và bền vững. Thông thường không hiệu quả khi điều khiển hệ phi tuyến. Một số phương pháp điều khiển kinh điển như điều khiển Đóng - Mở, điều khiển liên tục bộ điều khiển PID…
+ Các PP điều khiển hiện đại :
- Điều khiển tối ưu.
Một hệ điều khiển được thiết kế ở chế độ làm việc tốt nhất là hệ luôn ở trạng thái tối ưu theo một tiêu chuẩn chất lượng nào đó (đạt được giá trị cực trị ). Trạng thái tối ưu có đạt được hay không tùy thuộc vào yêu cầu chất lượng đặt ra, vào sự hiểu biết về đối tượng và các tác động lên đối tượng, vào điều kiện làm việc của hệ điều khiển …
- Điều khiển bền vững
Hệ thống điều khiển bền vững làm cho chất lượng của sản phẩm ổn định, không phụ thuộc vào sự thay đổi của đối tượng cũng như của nhiễu tác động lên hệ thống. Mục đích của điều khiển bền vững là chất lượng vòng kín được duy trì mặc dù có những sự thay đổi trong đối tượng.
3.1.4.2. Các PP điều khiển thông minh
Sử dụng nhiều cách tiếp cận tính toán thông minh nhân tạo khác nhau như mạng Neuron, Xác suất Bayesian, logic mờ, máy học, lập trình tiến hóa và giải thuật di truyền để điều khiển một hệ thống động lực. Có thể phân loại như sau:
- Trí tuệ nhân tạo và hệ chuyên gia.
- Giải thuật di truyền.
- Mạng Neuron nhận dạng, dự báo và điều khiển.
3.2. Nghiên cứu các giải pháp điều khiển hệ thống treo
Trong tình hình hiện nay, xây dựng giải pháp điều khiển hệ thống treo là một trong những vấn đề quan trọng, đặt ra cho các nhà nghiên cứu. Nhằm hoàn thiện hơn về mặt kết cấu, nâng cao chất lượng và độ êm dịu chuyển động của ô tô trên đường.
3.2.1. Điều khiển tối ưu, xây dựng mô hình khảo sát hệ thống treo điều khiển bán tích cực dựa trên giải pháp điều khiển tối ưu.
Trong thực tế có một số tham số rất ít biến đổi như: Khối lượng không được treo (cầu xe), độ cứng của lốp (nếu không có hệ thống bơm lốp điều khiển tự động theo hệ số bám)…Như vậy, ta chỉ có thể điều chỉnh được độ cứng và hệ số cản của hệ thống treo. Khi nghiên cứu phát triển điều khiển hệ thống treo, các chuyên gia thường đi theo hai hướng chính: hệ thống treo điều khiển tích cực và hệ thống treo điều khiển bán tích cực.
Ta có:
- a, b : Khoảng cách từ trọng tâm xe đến tâm cầu trước và tâm cầu sau.
- L : Chiều dài cơ sở của xe.
- M1, M2, M3,: Các khối lượng quy dẫn của phần được treo [kg]
- m1, m2 khối lượng phần không treo trước, khối lượng phần không treo sau [kg].
- Ct, Cs : Hệ số cứng trước và sau của treo [N/m].
- Kt, Ks : Hệ số cản của giảm chấn [Ns/m].
- CLt,CLs : Độ cứng của lốp xe trước và sau [N/m].
- KLt,KLs : Hệ số cản của lốp trước và sau [Ns/m].
- Z0t , Z0s : Độ cao mấp mô mặt đường [m].
Mục tiêu cần đạt được là thiết kế bộ điều khiển với mong muốn nâng cao độ êm dịu chuyển động vì vậy trong phiếm hàm chất lượng, chỉ tiêu về gia tốc là quan trọng nhất. Tương ứng với các giá trị bình phương trung bình của các trạng thái như trên thì các hệ số đánh giá chất lượng của hệ thống sẽ có giá trị như sau:
r1=1000 ; r2=10; r3=1000; r4=1;
r5=1000 ; r6=10; r7=1000; r8=1; (3.25)
Sử dụng MATLAB để thiết kế LTR như sau:
sys = ss(A,[B G],C,[D H])
Kest, L, Pe]=kalman(sys, Qe, Re, Ne) (3.30)
Trong đó L là hệ số khuyếch đại tín hiệu vào của bộ quan sát trạng thái được tính theo công thức L=(PeCT+ GNe)Re-1 và Pe là nghiệm của phương trình Riccati :
APe + PeAT - (PeCT+GNe) Re-1 (CPe+NeTGT) + GQeGT = 0 (3.31)
Kest là bộ ước lượng trạng thái.
Để xác định bộ phục hồi chu trình truyền LTR ta sử dụng MATLAB như sau:
LTR=lqgreg(Kest, K) (3.32)
Mô phỏng hệ thống LQG/LTR như (hình 3.16).
3.2.1.1. Nhận xét kết quả khảo sát :
Trên cơ sở đã phân tích lý thuyết, ứng dụng phần mềm Matlap-Simulink tiến hành khảo sát xác định một số tham số tối ưu, đưa ra một số nhận xét sau:
a. Khảo sát trong miền tần số đối với bộ điều khiển LQR (không tính nhiễu đo lường và kích thích).
+ Đặc tính TSBĐ gia tốc phần treo
Trên hình, do không tính đến nhiễu đo lường và kích thích mặt đường mà biên độ chỉ tăng nhanh ở vùng cộng hưởng thấp.
Nhưng ở vùng làm việc, biên độ gia tốc giảm đáng kể so với hệ thống treo bị động, như vậy với bộ LQR thì độ êm dịu của xe cải thiện đáng kể trong lúc chuyển động.
+ Đặc tính TSBĐ chuyển dịch của lốp (Z1-Z0)/Z0 hay là tải trọng tác dụng xuống đường
Từ hình 3.15 ta thấy tải trọng động giảm nhẹ trong vùng cộng hưởng tần số thấp nhưng lại tăng nhanh trong vùng cộng hưởng tần số cao so với hệ thống treo bị động. Như vậy khi có kích động thì gia tốc phần không treo tăng nhanh để dập tắt dao động, do vậy mà cải thiện được độ êm dịu .
b. Nhận xét kết quả mô phỏng
Chất lượng lượng của đáp ứng gia tốc đối với các mô hình là khi có bộ điều khiển bán tích cực tốt hơn hệ thống treo bị động. Giá trị gia tốc lớn nhất của bộ điều khiển bán tích cực chỉ bằng cỡ 1/2 giá trị gia tốc lớn nhất của hệ thống treo bị động. Thời gian dập tắt dao động ở hai hệ thống là như nhau nhưng tại mỗi thời điểm biên độ hệ thống treo bán tích cực tốt hơn. Như vậy, dao động phần thân xe giảm đáng kể với hệ thống treo bán tích cực.
3.2.2. Lý thuyết điều khiển dập tắt dao động khối lượng phần treo
Ưu điểm của phương pháp này: làm giảm đáng kể các tác động từ mặt đường lên khung xe, đặc biệt là trong khoảng hoạt động thường xuyên của xe, nghĩa là từ vùng cộng hưởng tần số thấp đến vùng cộng hưởng tần số cao.
Như vậy vấn đề quan trọng là phải xác định được hệ số cản điều khiển Kdks.
+ Xác định Kdks trong trường hợp điều khiển dập tắt dao động khối lượng phần treo.
Định nghĩa vận tốc chuyển động tương đối của khối lượng phần treo so với khối lượng phần không treo là V21, giá trị vận tốc này dương khi khối lượng phần treo và phần không treo chuyển động rời xa nhau (V2>V1) .
Trong thực tế đối với hệ thống treo bán tích cực điều khiển theo phương pháp này thường sử dụng hai dạng điều khiển giảm chấn là:
+ Điều khiển theo dạng “Đóng-Mở”
+ Điều khiển theo dạng liên tục
Hai dạng điều khiển này sẽ được khảo sát và nghiên cứu cụ thể trên mô hình thực.
3.2.3. Lý thuyết điều khiển đập tắt dao động khối lượng phần không treo.
Phương pháp điều khiển này cho phép dập tắt nhanh hoặc cách ly các dao động kích thích từ mặt đường tác động tới khối lượng phần không treo trước khi truyền lên khối lượng phần treo. Ở đây giảm chấn được nối từ khối lượng phần không treo tới khối lượng phần treo (hình 3.11). Có thể thấy ngay rằng phương pháp điều khiển này đạt hiệu quả tốt hơn so với phương pháp điều khiển ở trên, đặc biệt là lân cận vùng cộng hưởng tần số cao bởi nó làm giảm đáng kể các tác động từ mặt đường lên khung xe, cho phép nâng cao chất lượng độ êm dịu chuyển động của xe.
3.2.4. Lý thuyết điều khiển kiểu kết hợp.
Một phương án nữa được lựa chọn để điều khiển hệ thống treo bán tích cực là phương án kết hợp: điểu khiển dập tắt dao động khối lượng phần treo và khối lượng phần không được treo (hình 3.12).
Với điều khiển kiểu kết hợp người sử dụng hoàn toàn có khả năng chỉ rõ mức độ kết hợp hay loại trừ của điều khiển kiểu dập tắt dao động khối lượng phần treo và điều khiển kiểu dập tắt dao động khối lượng phần không treo.
Khi a =1phương án điều khiển chỉ còn có điều khiển dập tắt dao động khối lượng phần treo, ngược lại a = 0 phương án điều khiển hoàn toàn theo kiểu điều khiển dập tắt dao động khối lượng phần không treo.
Từ các cơ sở lý thuyết trên ta tiến hành thử nghiệm trên mô hình thực. Nội dung cụ thể được trình bày trong chương 4.
CHƯƠNG 4
ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TREO TRÊN MÔ HÌNH THỰC VÀ ĐỂ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TIẾN HỆ THỐNG TREO UAZ - 3160
4.1. Giới thiệu chung về mô hình thực.
4.1.1. Thiết kế cơ khí
Cấu trúc cơ khí của mô hình được chia làm bốn phần chính
+ Khung có chức năng là khâu giá của toàn bộ cơ cấu.
Khung được chế tạo từ thép hộp kích thước 30x60, 40x80 có độ dày 2 mm. Khung được thiết kế trên phần mềm Inventor, vẽ và tính toán động học, động lực học trên AutoCad.
+ Dẫn động điều khiển lốp: Từ động cơ điện tạo chuyển động quay của lốp thông qua bộ truyền xích với tỷ số truyền 36:40.
Động cơ sử dụng là động cơ điện xoay chiều 220v/50Hz. Ký hiệu 4AX90L4Y3 công suất Pct = 2,2 Kw. Số vòng quay định mức nđc =1420 vg/ph; cos = 0,83;
Bộ truyền xích sử dụng xích con lăn có số răng Z1 = 40, Z2 = 36; bước xích P = 12,7 mm; khoảng cách trục Lx1 = 320 mm.
Sử dụng hai ổ đỡ là ổ bi đũa đường kính trong d = 20 mm.
+ Cơ cấu tạo dao động điều hòa: Biến chuyển động quay của động cơ thành dao động thẳng đứng.
Động cơ sử dụng để truyền động là động cơ điện một chiều, công suất Pđm = 250 w, số vòng quay nđc = 150 vg/ph có thể điều chỉnh được tốc độ thông qua mạch điều khiển bằng phương pháp điều chế độ rộng xung PWM.
+ Hệ thống treo, giảm chấn thay đổi được độ cứng: Có thể tiến hành khảo sát dao động trên hệ thống treo bị động, đo lấy các kết quả để nghiên cứu. Thử nghiệm các giải pháp điều khiển với giảm chấn bán tích cực.
4.1.2. Thiết kế điều khiển
+ Mạch điện tử
Hệ thống điện tử được xây dựng trên 1 bảng mạch in chính, và 3 mạch in phụ là 3 modul rời được thiết kế để phù hợp với giải pháp điều khiển dập tắt dao động khối lượng phần treo. Các bản mạch này nối với nhau bằng dây truyền tín hiêu và kết nối với những nguồn điện khác nhau để cách ly xung nhiễu.
a. Nguồn điện
Sử dụng hai loại nguồn điện khác nhau:
- Nguồn xoay chiều 220/50Hz
- Nguồn 1 chiều : 4 Ăc quy 12 V cấp nguồn cho động cơ một chiều và động cơ bước.
b. Mạch công suất điều khiển động cơ bước và động cơ DC
Mạch điều khiển động cơ có điện áp 24V, dòng điện hoạt động 5-10A, dòng điện khởi động tối đa 20A, điều khiển tốc độ bằng PWM với tần số 9.7665 kHz, độ phân giải 10bit/hướng.
d .Giao tiếp máy tính.
+ Cổng nối tiếp RS_232C là giao diện phổ biến rộng rãi nhất. Thường được gọi là các cổng COM1, COM2... Giống như cổng máy in, cổng nối tiếp RS_232C cũng được sử dụng một cách rất thuận tiện cho mục đích đo lường và điều khiển. Chuẩn RS_232C dùng với tốc độ truyền dữ liệu là 20 Kbps với khoảng cách truyền lớn nhất gần 15 m.
Mức điện áp logic của RS_232C là hai khoảng điện áp giữa +15 V và -15 V. Các đường dữ liệu sử dụng mức logic âm, logic 1 có điện thế giữa -5V và -15V, logic 0 có điện thế giữa +5V và +15V. Tuy nhiên các đường điều khiển sử dụng mức logic dương, giá trị TRUE từ +5V đến +15V, giá trị FALSE từ -5V đến -15V. Ở chuẩn giao tiếp này, giữa ngõ ra bộ kích phát và ngõ vào bộ thu có mức nhiễu được giới hạn là 2V.
- Đối với các đường điều khiển, thời gian chuyển của tín hiệu không được vượt quá 1ms. Đối với các đường dữ liệu, thời gian chuyển phải không vượt quá 4% thời gian của 1 bit hoặc 1 ms.
+ USB là một giao thức truyền dữ liệu tuần tự giữa máy vi tính (chủ USB) với các thiết bị ngoại vi.
Tốc độ thấp là 1,5 Mbit/s dùng cho các thiết bị chậm như bàn phím, chuột... USB quản lý bốn loại truyền dữ liệu: điều khiển, ngắt, đồng bộ (isochronous) và khối.
- Truyền điều khiển (control transfer)
Là truyền hai chiều. Loại truyền này được sử dụng để cài đặt thiết bị ngoại vi. Giao thức truyền điều khiển bao gồm một giai đoạn khung, giai đoạn điều khiển và giai đoạn trả lời. Mọi thiết bị ngoại vi USB đều phải xử lý được loại truyền này.
- Truyền ngắt (interrupt transter)
Là truyền một chiều. Loại truyền này được dùng cho các thiét bị ngoại vi như bàn phím, chuột và joystick.
c. Mạch điều khiển trung tâm
Giới thiệu vi điều khiển Microchip PIC 18F4550:
Vi điều khiển PIC 18F4550 có dạng chip 40 chân. Chúng được phân biệt với họ
16Fxxx qua bốn đặc điểm:
+ Những thiết bị PIC18FXXX có bộ nhớ chương trình cực nhanh gấp hai lần các laoij chíp PIC16,17 và dữ liệu RAM của những thiết bị PIC18FXXX lần lượt là 32Kb và 1536 byte, 16Kb và 768 byte.
+ Cung cấp kênh 8 A/D 10 bit.
+ PIC18F4XXX cung cấp 5 port I/O.
4.2. Phương án tiến hành
4.2.1. Bố trí mô hình, thí nghiệm giải pháp điều khiển thay đổi hệ số cản của giảm chấn, dập tắt dao động khối lượng phần treo
* Giới thiệu về cảm biến
a. Cảm biến chuyển dịch H7
+ Vị trí lắp trên xe cách mặt đường: 300...800mm
b. Cảm biến đo gia tốc Kistler
+ Kiểu: 8303A20
+ Số hiệu: C122531
+ Khoảng đo: ± 20g (g=9.81m/s2)
+ Tỷ lệ: 50.30 mV/g
+ Sai số: 1%
c. Cảm biến gia tốc ADXL202A thiết kế trực tiếp trên mạch
Đây là loại cảm biến vi cơ silicon có giá thành thấp hơn 5 USD cho mỗi trục có trong cảm biến. Có khả năng đo lường gia tốc và cho giá trị vận tốc bằng tích phân đơn, giá trị vị trí bằng tích phân bậc hai. Khả năng đo dao động hay va chạm đáp ứng nhanh. Gia tốc tĩnh đo lực hấp dẫn, có thể dùng để kiểm tra góc và độ nghiêng. Đối với cảm biến gia tốc ADXL202A, tín hiệu góc được lấy từ giá trị xung PWM hay tín hiệu tương tự, trong đề tài này, tín hiệu từ ADXL202A được lấy ra từ ngõ tương tự.
4.2.2. Giải thuật - Lưu đồ chương trình
Chương trình điều khiển mô hình hệ thống treo được chia ra làm 4 phần như sau:
- Chương trình chính.
- Hai module ngắt cao và thấp.
- Giải thuật điều khiển động cơ và cập nhật tín hiệu từ cảm biến.
- Các chương trình con ứng với từng giải pháp điều khiển cụ thể.
4.2.3. Kết quả thu được trên phần mềm LABVIEW theo thời gian.
Hai tín hiệu thu được từ cảm biến là Tín hiệu vận tốc của phần không được treo thể hiện trên hình 4.21. Tín hiệu vận tốc tương đối của phần treo và phần không được treo thể hiện trên hình 4.22.
Nhận xét: Khi khảo sát trên mô hình với phương pháp điều khiển dập tắt dao động khối lượng phần được treo. So với hệ thống treo bị động hệ thống treo có điều khiển làm giảm đáng kể các tác động từ mặt đường lên khung xe, cho phép nâng cao chất lượng độ êm dịu chuyển động của xe. Đặc tính gia tốc theo thời gian ở các vùng biên độ cực đại nhở hơn so với hệ thống treo bị động.
4.3. Giải pháp cải tiến hệ thống treo UAZ - 3160
Việc thay thế hệ thống treo của UAZ - 3160 thành hệ thống treo độc lập là một phương án không khả thi. Trong nội dung của đồ án chỉ tiến hành nghiên cứu giải pháp điều khiển phần tử. Trong thời gian tới hướng phát triển của đề tài là nghiên cứu điều khiển đối với hệ thống treo phụ thuộc.
4.3.1. Tiến hành lắp mạch điều khiển và các cảm biến.
- Cảm biến gia tốc.
Cảm biến chuyển dịch trước được gắn vào thân xe còn đầu thanh điều khiển được nối với giá đỡ giảm chấn dưới. 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 liến tục theo dõi khoảng cách giữa thân xe và các đòn treo để phát hiện độ cao gầm xe do đó quyết định hệ số cản của giảm chấn.
Sử dụng các cảm biển gia tốc ADXL202A thiết kế trực tiếp trên mạch đo gia tốc. Tính toán lấy các tín hiệu vận tốc.
4.3.2. Tiến hành cải tiến giảm chấn
Sau khi phân tích một số phương án thiết kế giảm chấn đã được thiết kế trên thế giới trong nội dung của đồ án đưa ra hai phương án như sau:
+ Phương án thứ nhất:
Thiết kế thêm bộ phận chấp hành điều khiển là một tiết lưu phụ thay đổi được tiết diện lưu thông. Quy trình công nghệ đã được trình bày trong đề tài thiết kế mô hình nghiên cứu điều khiển hệ thống treo trên ô tô. Tiết lưu phụ được bố trí ngoài giảm chấn và được điều khiển thông qua một động cơ DC.
+ Phương án thứ hai:
Chế tạo một van điện từ nằm trong trục của giảm chấn. Van điện từ được điều khiển bởi nguồn điện một chiều. Khi có dòng điện sẽ mở lưu thông hai khoang cảu giảm chấn làm thay đổi độ cứng cho phù hợp với chế độ điều khiển.
CHƯƠNG 5
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC SỬ DỤNG HỆ THỐNG TREO Ô TÔ HAI CẦU
5.1. Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống treo.
Định kỳ kiểm tra tình trạng nhíp, lò xo, giảm chấn, kiểm tra xiết chặt và khắc phục những hư hỏng phát hiện được. Đặc biệt chú ý kiểm tra xiết chặt của đai ốc bắt các chốt quả táo, đòn dọc và ngang. Mô men xiết đai ốc 5 (Hình 4.1) đòn dọc và đai ốc đòn ngang là 140 ¸ 160 N.m (14 ¸ 16 Kg.m). Xiết chặt đai ốc 10 bắt giá đòn ngang đến hết và lắp chốt chẻ.
Trong quá trình sử dụng không nên điều chỉnh giảm chấn, chỉ tiến hành tháo giảm chấn trong các trường hợp:
- Xuất hiện sự chảy dầu không khắc phục được.
- Mất lực ở hành trình nén và trả.
- Cần thay chất lỏng công tác.
5.2. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục.
Nguyên nhân hư hỏng và cách khắc phục như bảng 4.1.
5.3. Sửa chữa hệ thống treo
5.3.1. Tháo, lắp hệ thống treo trước UAZ - 3160
* Thay các lò xo 18 (hình 4.1), các đệm giảm chấn 1 và các gối chống dập 19.
1. Tháo tai dưới của ống giảm xóc trước 3 ra khỏi đòn lái dọc 15, tháo đai ốc, lấy ốc ra.
2. Nâng và đặt phần trước của xe lên bệ kê.
3. Tháo các lò xo 18 và các đệm giảm chấn 1.
4.3.3.1. Thay các khớp cao su cốt sắt 4, các bạc tỳ 12 của đòn lái dọc 15 và bạc cao su 7,8 của đòn ổn định ngang 14.
1. Chèn lốp để tránh xe tự trôi.
2. Tháo tai dưới của giảm xóc khỏi đòn lái dọc, tháo đai ốc và rút ốc ra.
3. Tháo đai ốc 5, lấy ốc bắt đòn lài dọc ra.
4. Tháo chốt chẻ và tháo đai ốc cố định đòn lái ngang 10.
5. Tháo đai ốc 6 bắt đòn ổn định ngang.
5.3.2. Tháo và lắp hệ thống treo sau UAZ - 3160
5.3.2.1. Trình tự tháo nhíp
1. Tháo đai ốc 11 của quang nhíp 6 (hình 4.2) rút quang nhíp ra cùng đệm 7 và đệm 5.
2. Kích phần sau xe và đặt lên giá kê.
3. Tháo ốc bắt của giá 8 và đai ốc trục 12 tai giảm xóc.
4. Tháo nhíp 2 và tháo khớp cao su di động cùng bạc 13. kiểm tra và thay các chi tiết bị mòn.
5.3.2.2. Trình tự tháo rời các lá nhíp
1. Kẹp nhíp lên ê tô ở vị trí có ốc trung tâm.
2. Tháo các đai kẹp bó nhíp.
3. Tháo đai ốc bắt ốc trung tâm và tháo các lá nhíp.
5.3.3. Tháo lắp và sửa chữa giảm chấn thủy lực
5.3.3.1. Trình tự tiến hành tháo giảm chấn
1. Kẹp giảm chấn lên ê tô ở vị trí tai dưới, kéo thanh đẩy pít tông lên trên. Sau đó tháo đai ốc bằng chìa vặn.
2. Xoay nhẹ nhàng đầu trên, tháo thanh đẩy pít tông ra khỏi xi lanh (chú ý không làm hỏng mặt làm việc của thanh đẩy pít tông).
3. Lấy xi lanh ra, xả hết dầu ra khỏi giảm chấn.
5.3.3.2. Lắp ráp giảm chấn
Lắp ráp giảm chấn được tiến hành theo thứ tự ngược lại, cần chú ý những điểm sau:
1. Các đệm mới trước khi lắp phải được bôi một lớp chất lỏng công tác.
2. Các đệm cao su của cần đẩy lắp sao cho chữ "H3" (dưới) quay về phía pít tông. Trước khi lắp bôi lên đệm một lớp chất lỏng công tác.
3. Xi lanh công tác sau khi đã lắp cụm van nén được đặt vào bầu dầu, sau đó đổ chất lỏng công tác (320 cm3 đối với giảm chấn 35 mm, 345cm2 cho giảm chấn 40 mm, và 295m3 đối với giảm chấn trước).
KẾT LUẬN
Qua việc nghiên cứu, có thể khẳng định các giải pháp điều khiển hệ thống treo sẽ nâng cao chất lượng, độ êm dịu, an toàn chuyển động của xe và các loại hàng hoá khi vận chuyển trên đường. Đối các ô tô quân sự, đặc biệt là đối với xe chỉ huy, việc tạo độ êm dịu và an toàn chuyển động là yếu tố quan trọng, đảm bảo cho công tác chỉ huy tác chiến được thuận lợi.
Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, ngành công nghiệp ô tô đã và đang phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên, các chủng loại ô tô quân sự của ta vẫn chủ yếu là ô tô nhập của Nga và các nước XHCN cũ, đã xuống cấp khá nhiều theo thời gian. Mặt khác, các loại xe vận chuyển, xe chỉ huy của các nước tư bản ngày càng được sử dụng rộng rãi. Vì thế việc nghiên cứu, ứng dụng hệ thống treo điều khiển là một vấn đề cần quan tâm để đáp ứng được những yêu cầu xây dựng quân đội chính quy, tinh nhuệ trong thời gian tới.
Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp ² Nghiên cứu giải pháp điều khiển hệ thống treo trên ô tô hai cầu ² đã giúp tôi có được phương pháp nghiên cứu một cách khoa học, đồng thời có cơ hội tìm hiểu sâu hơn về hệ thống treo, thấy được những ưu nhược điểm của từng bộ phận trên hệ thống và khả năng áp dụng trong thực tế của hệ thống treo điều khiển.
Trong quá trình làm đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, do vậy tôi rất mong nhận được sự đóng góp, giúp đỡ của các thầy và bạn đọc để đề tài cuả tôi được hoàn chỉnh hơn.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn thầy : TS……………., các thầy trong bộ môn Ô tô quân sự - Học viện Kỹ thuật Quân sự cùng toàn thể các đồng chí trong đơn vị đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm đồ án.
Tôi xin chân thành cảm ơn!.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Tăng Cường, Nguyễn Ngọc Bích, Lê Chung, Nguyễn Hữu Thung “Lý thuyết điều khiển tự động” tập 1, HVKTQS – 1998.
2. PGS-TS Nguyễn Tăng Cường, TS Lê Chung, PGS - TS Phạm Ngọc Phúc “Phân tích và tổng hợp điều khiển trong không gian trạng thái”, HVKTQS - 1999.
3. TS Nguyễn Phúc Hiểu, TS Vũ Đức Lập “Lý thuyết ôtô quân sự” NXB QĐND 2002.
4. TS Vũ Đức Lập “Dao động ôtô” HVKTQS 1994.
5. ThS Nguyễn Hoàng Hải - ThS Nguyễn Việt Anh “Lập trình Matlap” NXB KHKT 2004.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"