MỤC LỤC
MỤC LỤC...0
LỜI NÓI ĐẦU.. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ.. 2
1.1 Công dụng và yêu cầu của hệ thống treo. 2
1.2 Phân loại hệ thống treo. 3
1.2.1 Phân loại hệ thống treo theo cấu tạo bộ phận dẫn hướng. 3
1.2.2 Phân loại hệ thống treo theo cấu tạo của phần tử đàn hồi 4
1.2.3 Phân loại hệ thống treo theo phương pháp dập tắt dao động. 4
1.3 Các bộ phận chính của hệ thống treo. 4
1.3.1 Bộ phận đàn hồi 4
1.3.2 Bộ phận dẫn hướng. 7
1.3.3 Bộ phận giảm chấn. 8
1.3.4 Thanh ổn định. 10
1.3.5 Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình. 11
Kết luận chương I 11
CHƯƠNG 2. KHẢO SÁT HỆ THỐNG TREO Ô TÔ.. 12
2.1 Khái niệm về độ êm dịu chuyển động. 12
2.2 Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động, an toàn chuyển động và tải trọng tác dụng xuống nền đường. 13
2.2.1 Chỉ tiêu về độ êm dịu chuyển động. 13
2.2.2 Chỉ tiêu an toàn chuyển động và tải trọng tác dụng xuống nền đường. 15
2.3 Thiết lập mô hình dao động của ô tô. 17
2.4 Phương trình dao động của ô tô. 19
2.5 Xác định hàm kích thích dao động. 22
2.6 Lựa chọn phương pháp giải phương trình vi phân. 24
2.7 Kết quả khảo sát một hệ thống treo ô tô hai cầu điển hình. 26
2.7.1 Phân tích kết cấu hệ thống treo THACO FORLAND 3 tấn. 26
2.7.2 Chế độ khảo sát dao động. 27
2.7.3 Kết quả tính toán. 27
2.7.4 Nhận xét đánh giá kết quả. 29
Kết luận chương II 29
CHƯƠNG 3. HỆ THỐNG TREO CÓ ĐIỀU KHIỂN.. 30
3.1 Hệ thống treo có điều khiển điện tử TEMS. 30
3.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống treo điều khiển điện tử TEMS. 30
3.1.2 Đặc điểm và các chế độ làm việc của TEMS. 30
3.1.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống treo có điều khiển TEMS. 31
3.1.4 Hệ thống điều khiển TEMS. 44
3.2 Hệ thống treo khí nén có điều khiển EMAS. 50
3.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử EMAS. 50
3.2.2 Đặc điểm và các chế độ làm việc của EMAS. 51
3.2.3 Cấu tạo các bộ phận hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử EMAS. 52
3.2.4 Hệ thống điều khiển EMAS. 71
KẾT LUẬN.. 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 83
PHỤ LỤC.. 84
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, khoa học kỹ thuật trên thế giới phát triển với tốc độ cao, khoảng cách từ nghiên cứu, phát minh tới ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống ngày càng được rút ngắn. Trong bối cảnh chung đó, ngành công nghệ kỹ thuật ô tô cũng phát triển mạnh, đặc biệt là lĩnh vực điều khiển điện tử trên ô tô, có nhiều thành tựu khoa học mới được áp dụng để nâng cao tính năng, công dụng, độ an toàn và tiện nghi sử dụng của xe.
Khi ôtô chạy trên đường không bằng phẳng thường phát sinh dao động. Những dao động này thường ảnh hưởng xấu tới hàng hóa, tuổi thọ của xe và đặc biệt ảnh hưởng tới người lái và hành khách ngồi trên xe. Xuất phát từ thực tiễn đó, để nâng cao độ êm dịu và an toàn chuyển động cho ôtô hệ thống treo có điều khiển điện tử đã ra đời với nhiều tính năng ưu việt đã khắc phục được các hạn chế của hệ thống treo thụ động.
Đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu đánh giá chất lượng hệ thống treo có điều khiển trên ô tô hiện đại” nghiên cứu cở sở lý thuyết, phân tích kết cấu hệ thống treo thụ động, cũng như lý thuyết về dao động ô tô 2 cầu làm cơ sở để nghiên cứu hệ thống treo có điều khiển điện tử.
Nội dung đồ án gồm các phần sau:
1. Lời nói đầu
2. Chương 1: Tổng quan về hệ thống treo
3. Chương 2: Khảo sát hệ thống treo ô tô
4. Chương 3: Hệ thống treo có điều khiển điện tử TEMS và EMAS
5. Kết luận
Trong quá trình thực hiện đồ án tôi nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy: TS…………….. cùng các thầy trong Khoa Ô tô. Đến nay tôi đã hoàn thành đồ án đúng tiến độ, cơ bản đáp ứng yêu cầu đề ra.
Tuy bản thân đã nỗ lực cố gắng nhưng do trình độ còn hạn chế nên nội dung đồ án ít nhiều vẫn còn có những vấn đề chưa thực sự hoàn thiện. Rất mong tiếp tục nhận được sự giúp đỡ, góp ý của các thầy, các đồng chí và các bạn để nội dung đồ án được hoàn thiện hơn.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ
1.1 Công dụng và yêu cầu của hệ thống treo.
Hệ thống treo ô tô có kết cấu gồm các bộ phận: bộ phận hướng, bộ phận đàn hồi, bộ phận giảm chấn dùng để liên kết giữa cầu xe hoặc bánh xe với khung hoặc vỏ xe.
1.2 Phân loại hệ thống treo
Hệ thống treo ô tô thường được phân loại dựa vào cấu tạo của bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn hướng và theo phương pháp dập tắt dao động.
1.2.1 Phân loại hệ thống treo theo cấu tạo bộ phận dẫn hướng
Hệ thống treo phụ thuộc: là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bên phải được liên kết với nhau bằng dầm cứng (liên kết dầm cầu liền), cho nên khi một bánh xe bị chuyển dịch (trong mặt phẳng ngang hoặc thẳng đứng) thì bánh xe bên kia cũng bị dịch chuyển.
Hệ thống treo cân bằng: dùng ở những xe có tính năng thông qua cao với 3 hoặc 4 cầu chủ động để tạo mối quan hệ phụ thuộc giữa hai hàng bánh xe ở hai cầu liền nhau.
Hệ thống treo độc lập: là hệ thống treo mà bánh xe bên phải và bánh xe bên trái không có liên kết cứng. Do đó sự dịch chuyển của một bánh xe không gây nên sự dịch chuyển của bánh xe kia.
1.2.3 Phân loại hệ thống treo theo phương pháp dập tắt dao động
Dập tắt dao động nhờ các giảm chấn thủy lực gồm giảm chấn dạng đòn và dạng ống.
Dập tắt dao động nhờ ma sát cơ học ở trong phần tử đàn hồi và trong phần tử hướng.
1.3 Các bộ phận chính của hệ thống treo
1.3.1 Bộ phận đàn hồi
Là bộ phận nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, nhằm biến đổi tần số dao động cho phù hợp với cơ thể con người (60 ÷ 120 lần/ph). Bộ phận đàn hồi có thể bố trí khác nhau trên xe nhưng nó cho phép bánh xe có thể dịch chuyển theo phương thẳng đứng.
a) Nhíp lá
Nhíp được làm từ các lá thép cong, gọi là nhíp, sắp xếp lại với nhau theo thứ tự từ ngắn đến dài. Đặc tính làm việc của nhíp là khi tải trọng tác dụng lên nhíp tăng thì biến dạng của nhíp cũng tăng theo quy luật tuyến tính.
b)Thanh xoắn
Thanh xoắn là 1 thanh bằng thép lò xo, dùng tính đàn hồi xoắn của nó để cản lại sự xoắn. Một đầu thanh xoắn được ngàm vào khung hay 1 dầm nào đó của xe, đầu kia gắn vào kết cấu chịu tải xoắn của hệ thống treo.
c) Lò xo
Bao gồm các dạng là lò xo xoắn ốc, lò xo côn và lò xo trụ. Do lò xo trụ có đường kính vòng ngoài không đổi nên biến dạng của nó sẽ thay đổi tỷ lệ thuận với lực tác dụng, còn đối với lò côn hay lò xo xoắn ốc thì khi tải nhẹ đầu lò xo sẽ bị nén lại và hấp thụ năng lượng va đập, còn phần giữa lò xo có độ cứng lớn hơn sẽ đủ cứng để chịu tải lớn.
d) Phần tử đàn hồi loại khí.
Phần tử đàn hồi sử dụng đệm khí dựa trên nguyên tắc không khí có tính đàn hồi khi bị nén. Hệ thống treo loại khí được sử dụng tốt ở các ô tô có trọng lượng phần lớn được thay đổi khá lớn như ở ô tô trở khách, ô tô vận tải và đoàn xe. Loại này có thể tự động thay đổi độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi áp suất không khí bên trong phần tử đàn hồi.
1.3.2 Bộ phận dẫn hướng
Bộ phận dẫn hướng có nhiệm vụ truyền các lực dọc, lực ngang và các mômen từ bánh xe lên khung hoặc thân xe. Nó có thể có những chi tiết khác nhau tùy thuộc hệ thống treo phụ thuộc hay độc lập, phần tử đàn hồi là nhíp, lò xo hay thanh xoắn.
1.3.3 Bộ phận giảm chấn
Trên xe ô tô giảm chấn được sử dụng với các mục đích sau:
- Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đường không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi cho người sử dụng.
- Đảm bảo dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt sự tiếp xúc của bánh xe với mặt đường.
1.3.4 Thanh ổn định.
Trên các loại xe con ngày nay thanh ổn định (màu đỏ) hầu như đều có. Trong trường hợp xe chạy trên nền đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác dụng của lực li tâm phản lực thẳng đứng của 2 bánh xe trên một cầu thay đổi sẽ làm cho tăng độ nghiêng thùng xe và làm giảm khả năng truyền lực dọc, lực bên của bánh xe với mặt đường.
1.3.5 Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình
Trên xe con các vấu cao su thường được đặt kết hợp trong vỏ của giảm chấn. Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình của piston nhằm hạn chế hành trình làm việc của bánh xe.
Vấu cao su có những ưu điểm sau:
- Có thể được làm dưới mọi hình dạng khác nhau.
- Không có tiếng ồn khi làm việc, không phải bôi trơn.
Kết luận chương I:
Hệ thống treo thụ động với phần tử đàn hồi kim loại và giảm chấn thủy lực truyền thống có hệ số đàn hồi Cp và hệ số cản giảm chấn K cố định đáp ứng tốt yêu cầu ở các chế độ là việc bình thường nhưng chưa đáp ứng được yêu cầu về độ êm dịu và an toàn chuyển động ở mọi dãy tốc độ cũng như các dạng đường khác nhau.
CHƯƠNG 2
KHẢO SÁT HỆ THỐNG TREO Ô TÔ
2.1 Khái niệm về độ êm dịu chuyển động
Khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng thường phát sinh những dao động dưới tác động kích thích của độ mấp mô biên dạng đường. Những dao động này ảnh hưởng xấu tới hàng hóa, tuổi thọ của xe và nhất là ảnh hưởng tới hành khách. Số liệu thống kê cho thấy, khi ô tô tải chạy trên đường xấu gồ ghề, so với ô tô cùng loại chạy trên đường tốt bằng phẳng thì vận tốc trung bình giảm (40 - 50%), quãng đường chạy giữa hai kỳ sửa chữa lớn giảm( 35 - 40%), suất tiêu hao nhiên liệu tăng (50 - 70)%, do vậy năng suất vận chuyển giảm (35 - 40%), giá thành vận chuyển tăng (50 - 60%).
Các giá trị tần số, chuyển dịch, vận tốc và gia tốc chuyển dịch của các bộ phận dao động khác nhau của ô tô được xác định bởi các đặc trưng về khối lượng của chúng, bởi các đặc tính của các phần tử của hệ thống treo, bởi vận tốc chuyển động của ô tô và đặc trưng của biên dạng bề mặt đường.
2.2 Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động, an toàn chuyển động và tải trọng tác dụng xuống nền đường.
2.2.1 Chỉ tiêu về độ êm dịu chuyển động
a) Tần số dao động thích hợp.
Con ngưòi từ nhỏ có thói quen với nhịp điệu bước đi. Ở mỗi ngưòi do thói quen, vóc dáng khác nhau thì việc thực hiện bước đi có khác nhau. Thông thưòng trong một phút trung bình con người có thể thực hiện được khoảng 60 - 85 bước đi.
b) Gia tốc dao động và thời gian tác dụng của chúng :
Khi ngồi lâu trên ô tô, đặc biệt là đối với người lái, dao động làm cho con người mệt mỏi làm giảm năng suất làm việc hoặc làm ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe. Các thí nghiệm trong 8h liền cho thấy nhạy cảm hơn đối với con người là tần số 4-6 Hz đối với dao động theo phương thẳng đứng; còn theo phương ngang thì dao động cộng hưởng xảy ra xung quanh khoảng 1-3 Hz
2.2.2 Chỉ tiêu an toàn chuyển động và tải trọng tác dụng xuống nền đường
Để đánh giá về an toàn chuyển động của ô tô thì ta phải đánh giá trị số lực tác dụng thẳng đứng giữa bánh xe với mặt đường. Nếu giá trị phản lực pháp tuyến giảm so với trường hợp tải trọng tĩnh thì sẽ làm giảm khả năng tiếp nhận của các lực dọc (lực kéo, lực phanh) và lực ngang (lực điều khiển khi quay vòng), còn khi các giá trị phản lực này tăng thì sẽ tăng tải trọng động tác dụng xuống nền đường.
2.3 Thiết lập mô hình dao động của ô tô
Ô tô là một cơ hệ phức tạp bao gồm nhiều khối lượng có các liên kết ràng buộc hết sức khác nhau. Khi nghiên cứu dao động của một cơ hệ, người ta đưa ra khái niệm số bậc tự do của cơ hệ - có thể hiểu là số toạ độ độc lập đủ để xác định vị trí của cơ hệ. Chuyển động dao động của cơ hệ được mô tả bằng hệ phương trình vi phân cấp hai với số phương trình vi phân hằng số bậc tự do của cơ hệ.
2.4 Phương trình dao động của ô tô.
Để xác định các thông số của dao động của ô tô ta thiết lập phương trình vi phân mô tả chuyển động của hệ. Sử dụng phương trình Lagrangge loại II để lập phương trình dao động.
Trong trường hợp cần khảo sát chuyển dịch thẳng đứng của các điểm trên thân xe nằm trên trục trước hoặc trên trục sau (ví dụ Z1, Z2) thì chúng ta có thể mô tả chuyển động của hệ theo tọa độ suy rộng Z1, Z2, .
2.5 Xác định hàm kích thích dao động
Chuyển động của ô tô trên bề mặt đường không bằng phẳng sẽ phát sinh các dao động của các khối lượng phần treo và khối lượng phần không được treo của ô tô. Độ mấp mô của bề mặt đường là nguồn kích thích chính cho ôtô dao động. Khi nghiên cứu mô hình dao động của ô tô nhất thiết phải mô tả toán học biên dạng bề mặt đường, bởi vì chiều cao mấp mô của biên dạng đường tại vị trí tiếp xúc của bánh xe với đường sẽ tham gia vào hệ phương trình vi phân mô tả chuyển động dao động của hệ.
2.6 Lựa chọn phương pháp giải phương trình vi phân
Hệ phương trình vi phân dao động ô tô gồm nhiều phương trình vi phân cấp 2. Có nhiều phương pháp giải hệ PT vi phân này như : Adam, Rungge - Kutta, ........
Trong đồ án, sử dụng phương pháp Rungge – Kutta. Phương pháp Rungge – Kutta cấp 1 áp dụng giải cho phương trình vi phân cấp 1 :
y’ = f(x,y) được gọi là phương pháp Ơ le.
Nói một cách khác trong đoạn [x0,x1] nghiệm chính xác sẽ được thay bằng đoạn thẳng M0, M1 (hình 2.6)
Như vậy nghiệm gần đúng là đường gãy khúc tập hợp các đoạn thẳng nối bởi các điểm :
M0(x0,y0), M1(x1,y1), M2(x2,y2), M3(x3,y3) ......... Mn(xn,yn).
Phương pháp Ơ le đơn giản nhưng độ chính xác không cao.
Phương pháp Rungge – Kutta có độ chính xác cao hơn do việc tìm nghiệm ở điểm (xi,yi) --> (xi+1,yi+1) không xảy ra lập tức mà qua một số điểm trung gian.
2.7 Kết quả khảo sát một hệ thống treo ô tô hai cầu điển hình
2.7.1 Phân tích kết cấu hệ thống treo THACO FORLAND 3 tấn
Hệ thống treo xe tải:
- Kiểu treo trước : Nhíp lá, phụ thuộc ; giảm chấn thủy lực 2 chiều
- Kiểu treo sau : Nhíp lá, phụ thuộc ; giảm chấn thủy lực 2 chiều
- Bánh xe :
+ Cầu trước : Số lượng : 02
+ Cầu sau : Số lượng : 04
2.7.3 Kết quả tính toán
Sử dụng phần mềm Matlab - Simulink để khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới độ êm dịu với các chế độ trên. Kết quả được đưa ra ở dạng đồ thị và dạng bảng. Các đồ thị thể hiện gia tốc của khối lượng được treo trước và sau.
Kết quả tính toán cho xe tải Thaco Forland 3 tấn.
Đồ thị dao động ở chế độ tính toán: q = 0.035 m; V= 40 km/h; S = 2 m
2.7.4 Nhận xét đánh giá kết quả
Giá trị bình phương trung bình của gia tốc dao động thẳng đứng khối lượng treo tương ứng ở các cầu ở một số chế độ tính toán nằm trong khoảng :
Cầu trước : Z1tb = 0.8788 - 2.0243 [m/s2]
Cầu sau : Z2tb = 0.9702 - 6.3934 [m/s2]
Căn cứ bảng giá trị BPTB chế độ tính toán V= 30 [km/h], q0 = 0.02[m], S = 8 m m/s2. Chưa đảm bảo độ êm dịu.
Kết luận chương II:
Chương II ta đã đề cập đến các chỉ tiêu về độ êm dịu và an toàn chuyển động,xây dựng được mô hình mô phỏng dao động ô tô bốn bật tự do của ô tô hai cầu, thiết lập phương hệ phương trình vi phân dao động, đề xuất phương án giải phương trình vi phân và tiến hành khảo sát sao động trên một ô tô điển hình.
CHƯƠNG 3
HỆ THỐNG TREO CÓ ĐIỀU KHIỂN
3.1 Hệ thống treo điều khiển điện tử TEMS
3.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống treo điều khiển điện tử TEMS
TEMS là viết tắt của cụm từ “Toyota Electronically Modulated Suspension” tức là hệ thống treo điều khiển điện tử của Toyota. Với hệ thống này, người lái xe có thể dùng công tắc để lựa chọn một trong hai chế độ lực cản của giảm chấn: bình thường hay thể thao.
3.1.2 Đặc điểm và các chế độ làm việc của TEMS
a) Lựa chọn chế độ bằng tay
Người lái có thể lựa chọn chế độ bình thường hay thể thao bằng công tắc lựa chọn chế độ. Khi xe chạy ở chế độ bình thường, do phải đảm bảo cho việc duy trì tính êm dịu chuyển động, nên ECU đặt lực giảm chấn ở chế độ mềm. Ở chế độ thể thao, lực giảm chấn được đặt ở chế độ trung bình.
b) Tự động điều khiển các chế độ
- Điều khiển chống chúi đuôi xe
Để hạn chế đuôi xe chúi xuống khi khởi hành hoặc khi tăng tốc đột ngột. ECU đặt lực giảm chấn ở chế độ cứng làm ổn định chuyển động của xe.
- Điều khiển chống nghiêng ngang
Để giới hạn độ nghiêng ngang của thân xe khi quay vòng. ECU đặt lực giảm chấn được đặt ở chế độ cứng do đó làm ổn định chuyển động của xe.
3.1.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống treo có điều khiển TEMS
a) Sơ đồ bố trí chung
Bố trí chung hệ thống TEMS như hình 3.1.
b) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cụm trên hệ thống treo TEMS
- Công tắc lựa chọn
Công tắc lựa chọn được lắp ở gần cần số và được điều khiển bởi người lái để lựa chọn các chế độ lực giảm chấn, bình thường hay thể thao.
- Công tắc đèn phanh
Công tắc này được gắn trên giá đỡ bàn đạp phanh, khi phanh công tắc này cho điện áp 12V tác dụng lên cực STP của TEMS ECU. Tín hiệu này được ECU nhận biết hệ thống phanh hoạt động hay không hoạt động. Khi không đạp phanh thì tại cực STP là 0V.
- Công tắc khởi động số trung gian
Công tắc này được gắn trên hộp số tự động và được sử dụng để biết vị trí cần số. Khi cần số ở vị trí N hay P, công tắc này bật điện áp tại cực NTR của TEMS ECU bằng 0V. Vì vậy ECU biết được tay số đang ở vị trí tay số P hay N.
- Đèn báo TEMS
Các đèn này báo cho người lái biết lực giảm chấn hiện tại, chúng được gắn trong bảng đồng hồ. TEMS ECU phát dòng điện từ cực SL, ML, hay FL tùy theo lực giảm chấn để bật sáng các đèn như hình 3.20
3.1.4 Hệ thống điều khiển TEMS
a) Sơ đồ mạch điện
Sơ đồ mạch điện điều khiển như hình 3.21.
b) Các chế độ điều khiển tự động
Lực giảm chấn trong quá trình chuyển động bình thường được xác định thông qua việc đặt chế độ của công tắc lựa chọn. Khi công tắc ở chế độ bình thường, lực giảm chấn là mềm, khi công tắc ở chế độ thể thao, lực giảm chấn là trung bình.
- Điều khiển chống chúi đầu xe:
TEMS ECU hạn chế hiện tượng chúi đầu xe khi phanh. Khi ECU phát hiện tốc độ lớn hơn hoặc bằng 60 km/h và nếu nhận được tín hiệu từ hệ thống phanh đang hoạt động từ công tắc đèn phanh, ECU sẽ phát một dòng điện từ cực SOL, đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng, vì vậy hạn chế hiện tượng chúi đầu xe.
- Điều khiển tốc độ cao
Nó cải thiện khả năng ổn định lái ở tốc độ cao. Khi ECU nhận biết tốc độ xe lớn hơn hoặc bằng 120 km/h, nó phát dòng điện từ cực S+ qua bộ chấp hành đến cực S-, thay đổi bộ chấp hành từ vị trí mềm sang vị trí trung bình để tăng lực giảm chấn. Vì vậy cải thiện được khả năng ổn định lái ở tốc độ cao.
3.2 Hệ thống treo khí nén có điều khiển EMAS
3.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử EMAS
Hiện nay, phần tử đàn hồi của hệ thống treo như lò xo trụ, thanh xoắn, nhíp lá được sử dụng hầu hết ở các xe du lịch.
3.2.2 Đặc điểm và các chế độ làm việc của EMAS
EMAS điều khiển lực cản giảm chấn cũng như lực đàn hồi và độ cao gầm xe theo sự lựa chọn của người lái hay tự động điều khiển phù hợp với các điều kiện hoạt động khác nhau để tạo ra tính êm dịu và an toàn chuyển động.
3.2.3 Cấu tạo các bộ phận trong hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử EMAS
a) Sơ đồ bố trí chung
Bố trí chung hệ thống treo EMAS như hình 3.30.
b) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cụm trên hệ thống treo EMAS
- Công tắc LRC
Công tắc RLC được lắp ở hộp che dầm đỡ giữa và được điều khiển bởi người lái để lựa chọn lực giảm chấn và lực đàn hồi hệ thống treo. Công tắc này có thể chọn một trong 2 vị trí NORM và SPORT. Ở vị trí NORM, điện áp 12V tác dụng lên cực TSW của ECU hệ thống treo.
- Cảm biến lái
Cảm biến lái được gắn vào cụm công tắc đèn xi nhan, nó phát hiện góc và hướng quay của tay lái. Cấu tạo cà chức năng tương tự như trên hệ thống TEMS.
Góc và hướng quay của vô lăng được phát hiện bởi các tín hiệu bật - tắt gửi đến SS1 và SS2 của ECU.
- Công tắc đèn phanh
Công tắc này được gắn vào giá bắt bàn đạp, nó bật khi đạp phanh và gửi tín hiệu đến ECU cho đến khi nhả chân phanh.
- Phần tử đàn hồi
+ Cấu tạo:
Các buồng khí và van khí đóng vai trò là phần tử đàn hồi. Buồng khí của xi lanh khí được chia thành buồng khí chính và buồng khí phụ. Một van khí được gắn ở phần gối đỡ trên của xi lanh khí.
- Đèn báo LRC
Đèn báo này được gắn ở bảng đồng hồ và chỉ thị các chế độ lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo ( NORMAL và SPORT ). Đèn này bật khi chọn chế độ SPORT và tắt khi chọn NORMAL
- Van điều khiển độ cao số 1 và số 2
Van điều khiển độ cao điều khiển lưu lượng khí nén đến và ra khỏi xi lanh khí phụ thuộc vào các tín hiệu từ ECU.
3.2.4 Hệ thống điều khiển EMAS
a) Sơ đồ mạch điện điều khiển
Sơ đồ hệ thống điều khiển treo EMAS như hình 3.61.
ECU hệ thống treo điều khiển lực giảm chấn, độ cứng hệ thống treo, độ cao xe, dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, vị trí của công tắc LRC và công tắc điều khiển độ cao.
b) Điều khiển lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo
- Các chế độ của hệ thống treo
Lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo được xác định theo vị trí công tắc LRC. Khi công tắc ở vị trí NORM, lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo là mềm.
- Điều khiển chống chúi đuôi xe
Hệ thống hoạt động hạn chế sự chúi đuôi xe khi xe bắt đầu khởi hành hay khi tăng ga đột ngột. Nếu tốc độ xe nhỏ hơn 20 km/h và bướm ga mở rộng đột ngột, ECU đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng bằng cách gửi dòng điện qua cực FS+ và RS+ của nó.
- Điều khiển chống nghiêng ngang
Hệ thống hạn chế sự nghiêng ngang xe khi quay vòng hay đi trên đường ngoằn nghèo. Hệ thống điều khiển này tương tự hệ thống điều khiển chống nghiêng ngang của TEMS.
- Điều khiển trên đường xóc,chống lắc dọc và chống nhún
Chức năng điều khiển này hạn chế sự lắc dọc và sự nhún xảy ra khi xe chạy trên đường xóc. Tuỳ thuộc vào sự thay đổi độ cao xe phía trước và phía sau, ECU thực hiện việc điều chỉnh này một cách độc lập cho phía trước và phía sau.
c) Điều khiển độ cao xe
Độ cao xe được điều khiển bằng cách thay đổi thể tích khí nén trong xi lanh khí. Độ cao tăng hay giảm khi thể tích khí nén tăng hay giảm.
e) Điều khiển khi tắt khoá điện
Chức năng điều khiển này tự động giảm độ cao xe để cải thiện tính ổn định và hình thức của xe khi đỗ với khóa điện tắt OFF. Điều khiển này chỉ hoạt động dưới điều kiện sau: độ cao xe đã tăng quá mức nhất định do hàng hoá đã được lấy ra hoặc hành khách đã ra khỏi xe sau khi xe đỗ.
KẾT LUẬN
Qua thời gian học tập và nghiên cứu, bằng những kiến thức đã được học, được tích luỹ ở nhà trường, với sự nổ lực của bản thân trong việc sưu tầm, thu thập tài liệu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo trong khoa Ôtô đặc biệt là thầy giáo: TS…………… trực tiếp hướng dẫn tôi làm đồ án tốt nghiệp, nay tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với những nội dung sau:
- Phân tích kết câu hệ thống treo thụ động.
- Trình bày được cơ sở lý thuyết và trình tự thiết lập mô hình dao động liên kết của ôtô hai cầu.; kích thích động học là biên dạng đường hình sin. Kết quả tính toán là các giá trị gia tốc của khối lượng treo, bình phương trung bình của gia tốc theo phương thẳng đứng. Trên cơ sở kết quả tính toán cho phép đánh giá chất lượng về độ êm dịu của xe khảo sát.
- Nghiên cứu kết cấu, nguyên lý hoạt động hệ thống treo có điều khiển điện tử.
Qua quá trình thực hiện nhiệm vụ đồ án tôi đã học hỏi được thêm rất nhiều kiến thức hữu ích từ giáo viên hướng dẫn, để nâng cao kiến thức bản thân, tích lũy thêm được kinh nghiệm thực tế, rèn luyện được tác phong làm việc khoa học hơn, tỷ mỉ cụ thể hơn.
Tuy nhiên do kiến thức, lý luận, kinh nghiệm thực tế của bản thân còn hạn chế nên trong đồ án còn có những sai sót. Tôi rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo và các đồng chí để cho đồ án của tôi được hoàn chỉnh hơn và bản thân tôi cũng được hoàn thiện hơn.
Sau cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo: TS……………đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đồ án; cảm ơn các thầy trong khoa ô tô đã giúp đỡ rất nhiều để tôi có thể hoàn thành đồ án đúng thời gian và bảo đảm chất lượng.
TP, Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
………………….
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phạm Đình Vi, Vũ Đức Lập , “ Cấu tạo ôtô quân sự tập 1, 2 ”, Học Viện Kỹ Thuật quân Sự (1995).
2. Nguyễn Khắc Chanh, “ Lý thuyết – Kết cấu ô tô 1, 2 ”; Trường SQKT quân sự.
3. GS, TSKH Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên ,“ Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo 1, 2, 3 ”, Nhà xuất bản Bộ Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội (1968).
4. PGS, TS Nguyễn Khắc Trai, “ Cơ sở thiết kế ô tô ”, NXB GTVT Hà Nội ( 2006).
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"