TÌM HIỂU cấu tạo cơ cấu TREO KHÍ nén điều KHIỂN điện tử TRÊN ô tô LEXUS RX330

Mục tiêu nghiên cứu: Biết được các thông số của hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử trên ô tôLexus RX330 và trên các ô tô được sản xuất, lắp ráp hiện nay... Như vậy độ êm dịu chuyển

Tp Hồ Chí Minh, 2021

TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA KỸ THUẬT Ô TÔ

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

TÊN ĐỀ TÀI

TÌM HIỂU CẤU TẠO CƠ CẤU TREO KHÍ NÉN ĐIỀU KHIỂN

ĐIỆN TỬ TRÊN Ô TÔ LEXUS RX330

Nhóm sinh viên :

1 1 Trương Minh Thắng (C19OTO04)

2 Phan Đình Hưng

3 Nguyễn Tiến Phong

4 Lê Tạ Quang Huy

5 Nguyễn Hoàng Hải

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Khóa học : 2021-2022

Tp Hồ Chí Minh, 2021

TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA KỸ THUẬT Ô TÔ

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

TÊN ĐỀ TÀI

TÌM HIỂU CẤU TẠO CƠ CẤU TREO KHÍ NÉN ĐIỀU KHIỂN

ĐIỆN TỬ TRÊN Ô TÔ LEXUS RX330

Nhóm sinh viên :

1 Trương Minh Thắng (C19OTO04)

2 Phan Đình Hưng

3 Nguyễn Tiến Phong

4 Lê Tạ Quang Huy

5 Nguyễn Hoàng Hải

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Giảng viên HD : Nguyễn Thế Giới

MỤC LỤC

Trang

Lời nói đầu i

Phiếu giao nhiệm vụ của đề tài ii

Phân công nhiệm vụ iii

Phiếu đánh giá iv

Danh mục chữ viết tắc v

Danh mục hình vi

Danh mục bảng vii

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Giới thiệu chung về lĩnh vực nghiên cứu 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 1

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1

1.4 Phương pháp nghiên cứu 1

Phần 2: NỘI DUNG 3

2.1 Tổng quan về hệ thống treo thông thường 3

2.2 Ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử 7

2.3 Nguyên lý điều khiển hệ thống treo điều khiểnđiện tử 8

2.4 Cấu tạo cơ cấu treo khí nén điều khiển điện tửtrênô tô Lexus RX330 10

Phần 3: KẾT LUẬN 17

TÀI LIỆU THAM KHẢO 18

LỜI CẢM ƠN 19

LỜI NÓI ĐẦU

Trong vài năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam có những bước phát triển vượt bậc,đời sống người dân được nâng cao, cùng với việc chính phủ đang đầu tư rất nhiều vàoquy hoạch và xây dựng hệ thống giao thông vận tải, đã khiến ô tô trở thành phương tiện

đi lại tiện nghi và phổ biến, được nhiều người quan tâm Không như các nước pháttriển,

với Việt Nam thì ôtô vẫn là chủ đề mới mẻ, đặc biệt là những ứng dụng công nghệ tiêntiến trên xe Vì thế việc nghiên cứu về ôtô là rất cần thiết, nó là cơ sở để các nhà nhậpkhẩu cũng như các nhà sản xuất trong nước kiểm tra chất lượng xe khi nhập cũng nhưsau khi xe xuất xưởng, đồng thời trang bị kiến thức cho những người dân mua và sửdụng xe có hiệu quả kinh tế cao

Với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ vận tải về kỹ thuật cũng như về tínhthẩm mỹ thì tính tiện nghi của ô tô ngày càng phải hoàn thiện hơn, đặc biệt là tính êmdịu chuyển động của xe để tạo cho con người cảm giác thoải mái khi ngồi trên xe, cácnhà sản xuất xe hàng đầu thế giới đã và đang không ngừng nâng cao chất lượng sảnphẩm của mình về kiểu dáng, độ bền, và đặc biệt sự tiện nghi, thân thiện mang lại sựthoải mái, an toàn cho người sử dụng Và một trong những nghiên cứu nhằm đáp ứngnhững yêu cầu trên đó là nghiên cứu về hệ thống treo

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Đôc lâp - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

TÊN ĐỀ TÀI: TÌM HIẺU CẤU TẠO CƠ CẤU TREO KHÍ NÉN

ĐIỀU KHIẺN ĐIỆN TỬ TRÊN Ô TÔ LEXUS RX330

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thế Giới

Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 8

Lớp: C20AOTO02

Học kỳ: I

I Yêu cầu về nôi dung:

Nội dung 1: Trình bày tổng quan về hệ thống treo thông thường

Nội dung 2: Trình bày ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử

Nội dung 3: Trình bày nguyên lý điều khiển hệ thống treo điều khiểnđiệntử.Nội dung 4: Trình bày cấu tạo cơ cấu treo khí nén điều khiển điệntửtrên ô tôLexus RX330

II Ngày giao đề tài: 17/12/2021

III Ngày hoàn thành: 21/12/2021

Khoa Kỹ thuật ô tô

Tp.HCM, ngày 17 tháng 12 năm 2021

Giảng viên ra đề tài

Đôc lâp - Tự do - Hạnh phúcPHÂN CÔNG - NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ

• THỰC HIỆN CÔNG VIỆC

1 HỌ TÊN SINH VIÊN THỰC HIỆN

3 HỌ TÊN SINH VIÊN THỰC HIỆN

1 Nguyễn Tiến Phong

Công việc thưc hiện: Tìm hiểu ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử

4 HỌ TÊN SINH VIÊN THỰC HIỆN

1 Trương Minh Thắng

Công việc thưc hiện: Tìm nội dung, hình ảnh nguyên lý điều khiển hệ thống treođiều khiển điện tử

5 HỌ TÊN SINH VIÊN THỰC HIỆN

1 Lê Tạ Quang Huy

2 Nguyễn Hoàng Hải

Công việc thực hiện: Tìm hiểu cấu tạo cơ cấu treo khí nén điều khiển điện tử trên

ô tô Lexus RX330

Tp.HCM, Ngày 12 tháng 08 năm 2021

Đại diện nhóm sinh viên

Trương Minh Thắng

Đôc lâp - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ

I.GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN CÓ MỘT SỐ NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ NHƯ SAU:

1/.Hình thức:

2/.Phần 1 Mở đầu:

3/.Phần 2 Nôi dung:

4/ Phần 3 Kết luân:

II.KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ

1 Trương Minh Thắng : điểm

2 Phan Đình Hưng : điểm

3 Nguyễn Tiến Phong : điểm

4 Lê Tạ Quang Huy : điểm

5 Nguyễn Hoàng Hải : điểm

Giảng viên chấm tiểu luân

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮC

1 ECU : Electric Control Unit

2 ECM :Engine Control Module

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Đồ thị đặc trưng mức êm dịu chuyển động của ôtô 5

Hình 2.2: Hệ thống treo thông thường 6

Hình 2.3: Ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử 8

Hình 2.4: Sơ đồ giao động tương đương của ôtô theo lý thuyết Skyhooc 9

Hình 2.5: Sơ đồ cấu tạo hệ thống treo khí nén điện da 11

DANH MỤC BANG

Không có danh mục bảng

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1.1 Giới thiệu chung về lĩnh vực nghiên cứu:

Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi khung vỏ ôtô với bánh xe có tác dụnglàm êm dịu quá trình chuyển động, đảm bảo đúng động học bánh xe ( bánh xe daođộng trong mặt phang đứng) và truyền lực giữa khung vỏ với bánh xe Tabiết rằng xe chuyển động có êm dịu hay không phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng

hệ thống treo Khi xe chuyển động trên đường không bằng sẽ phát sinh ra dao động

do đường không bằng phăng gây ra nhưng dao động này ảnh hưởng xấu tới tuổi thọ của

xe làm hư hỏng hàng hoá và ảnh hưởng tới hành khách trên xe Theo số liệu thống kêcho thấy khi xe chạy trên đường xấu, gồ ghề mà so sánh với một ô tô cùng loại chạytrên

đường tốt thì vận tốc của xe chạy trên đường xấu sẽ giảm 40:50% quãng đường chạygiữa hai kì đại tu giảm đi 35:40%, suất tiêu hao nhiên liệu xẽ tang lên 30:40% do đónăng suất vận chuyển sẽ giảm đi 35:40% và giá thành vận chuyển sẽ tăng lên 50:60%.Còn đối với con người nếu phải chịu trong tình trạng rung sóc nhiều sẽ gây ra mệt mỏi

và các phản ứng khác

Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của dao động ôtô tới cơ thể con người đều

đi đến kết luận: Nếu con người phải chịu đựng lâu trong môi trường giao động

sẽ mắc chứng bệnh thần kinh và não Chính vì vậy độ êm dịu của xe là một trongnhững

chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tính tiện nghi cho ô tô Tính êm dịu của ô tô phụ thuộcvào kết cấu của ô tô và trước hết là phụ thuộc vào hệ thống treo, chất lượng mặt đường

và sau đó là đến kỹ thuật người lái Nếu xét đến phạm vi khả năng chế tạo ôtô thì hệthống treo mang tính quyết định êm dịu chuyển động của ôtô

1.2 Mục đích nghiên cứu:

Nghiên cứu cấu tạo cơ cấu treo khí nén điều khiển điện tử trên ô tô Lexus RX330

1.3 Mục tiêu nghiên cứu:

Biết được các thông số của hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử trên ô tôLexus

RX330 và trên các ô tô được sản xuất, lắp ráp hiện nay

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

3Nghiên cứu tài liệu: Giáo trình hệ thống treo điều khiển điện tử, tài liệu treo khí nénLexus RX330, tài liệu trên Internet,

PHẦN 2: NỘI DUNG

2.1 Trình bày tổng quan về hệ thống treo thông thường.

2.1.1 Các chỉ tiêu về độ êm dịu chuyển động của ôtô

Khi ôtô chuyển động trên đường không bằng phang thường chịu những dao động

do bề mặt đường mấp mô sinh ra Những dao động này ảnh hưởng xấu đến hàng hóa,tuổi thọ của xe và nhất là ảnh hưởng tới hành khách

Như vậy độ êm dịu chuyển động của ôtô là khả năng xe chuyển động trên đường

ở những tốc độ xác định mà không xảy ra va đập cứng, có thể ảnh hưởng tới sức khỏecủa người, của lái xe, hàng hóa và các chi tiết của xe

Do hệ thống treo đàn hồi nên thùng xe dao động trong quá trình xe chuyển động.Dao động luôn thay đổi sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và ở những điềukiện

cụ thể có thể gây nên các căn bệnh thần kinh và não cho con người Ngoài ra bản thâncác thông số đặc trưng cho dao động cũng có thể vượt qua giới hạn cho phép

Mặt khác do độ đàn hồi, hệ thống treo có thể không đủ để tiếp nhận các xung vađập tác động lên các bánh xe khi ôtô chuyển động trên đường không bằng phăng hoặctác dụng lên thùng xe khi ôtô chuyển động không đều Khi đó sẽ xảy ra va đập cứnggiữa các chi tiết của phần không được treo với các chi tiết của phần được treo

Va đập cứng xảy ra do tốc độ chuyển động của xe tăng Để tránh xảy ra va đậpcứng phải giảm tốc độ chuyển động của xe, nếu lựa chọn các thông số của hệ thốngtreo

không đúng có thể gây nên hiện tượng cộng hưởng ở một số vùng tốc độ, điều đó sẽlàm

tăng dao động của thùng xe

Để tránh va đập buộc lái xe phải giảm tốc độ khi đi trên đường xấu Điều đó làmgiảm tốc độ trung bình của xe, giảm cả khả năng chất tải và sẽ làm tăng nhiên liệu tiêuthụ Ngoài ra nhiên liệu cũng bị tiêu tốn cho việc hấp thụ các tải trọng động và dập tắtcác dao động Tải trọng tác dụng lên bánh xe dẫn hướng luôn bị thay đổi khi có daođộng sẽ có ảnh hưởng xấu đến điều kiện chuyển động ổn định và tính dẫn hướng củaxe

Vì vậy, độ êm dịu chuyển động của ôtô là một chỉ tiêu rất quan trọng của xe

Tính êm dịu chuyển động phụ thuộc vào kết cấu của xe và hệ thống treo, phụthuộc

vào đặc điểm và cường độ lực kích động từ mặt đường và cuối cùng phụ thuộc vào kỹthuật lái xe Dao động của ôtô thường được đặc trưng bằng các thông số như: chu kỳhay tần số dao động, biên độ dao động, gia tốc và tốc độ tăng trưởng gia tốc Vì vậy cácthông số kể trên được sử dụng làm chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động của ôtô.Tác động của từng thông số (chỉ tiêu) riêng biệt đến cảm giác con người rất khácnhau, vì vậy cho đến nay vẫn chưa xác định chỉ tiêu duy nhất nào để đánh giá độ êmdịu

chuyển động mà thường phải dùng vài chỉ tiêu trong các chỉ tiêu nói trên để đánh giáchính xác độ êm dịu chuyển động của ôtô Sau đây là một số thông số thường đượcdùng

để đánh giá tính êm dịu chuyển động của ôtô

❖ Tần số dao động thích hợp:

Con người ngay từ nhỏ đã quen với nhịp điệu của bước đi Ở mỗi người do thóiquen và vóc dáng thì việc thực hiện bước đi có khác nhau: có người có bước đi dàinhưng chậm, có người có bước đi vừa phải, khoan thai Vì vậy trong một đơn vị thờigian số bước chân của mỗi người có sự khác nhau, trung bình cứ một phút con ngườithực hiện được 60 - 85 bước đi Người ta quan niệm rằng khi thực hiện một bước đi làcon người thực hiện một dao động, như vậy có thể nói rằng con người có thói quen vớitần số dao động 60 - 85 lần/phút Ôtô có chuyển động êm dịu là khi xe chạy trên mọiđịa hình thì dao động phát sinh có tần số nằm trong khoảng 60 - 85 lần/phút Trongthực

tế khi tiến hành thiết kế hệ thống treo người ta thường lấy giá trị tần số dao động thíchhợp là 60 - 85 lần/phút đối với xe du lịch và 85 -120 dao động/phút đối với xe tải

❖ Gia tốc thích hợp

Chỉ tiêu đánh giá êm dịu chuyển động dựa vào giá trị gia tốc thẳng đứng và số lần

va đập do độ không bằng phẳng của bề mặt đường gây ra trên một km đường chạy.Muốn xác định được xe có tính êm dịu chuyển động hay không người ta cho ôtô chạytrên một đoạn đường nhất định rồi dùng dụng cụ đo ghi lại số lần va đập i tính trungbình trên một km đường và gia tốc thẳng đứng của xe Dựa vào hai thông số này, người

ta so sánh với đồ thị chuẩn xem xe thí nghiệm đạt được độ êm dịu chuyển động ở thangbậc nào Ví dụ cho xe chạy trên một loại đường nào đó ta đo được i = 10 lần va đập/km

và j = 2 m/s2 ở đồ thị ta xác định được điểm A Từ đó ta có kết luận

độ êm dịu tốt trên loại đường đó

❖ Chỉ tiêu tính êm dịu chuyển động dựa vào gia tốc dao động và thời gian tác động của chúng:

Khi ngồi lâu trên ôtô, dao động làm cho con người mệt mỏi dẫn đến giảm năngsuất làm việc hoặc ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe Các thí nghiệm cho thấy khi thínghiệm trong 8 giờ liền thì nhạy cảm hơn cả đối với là dãy tần số từ 4 - 8Hz Trongdãy

tần số này các giá trị cho phép của toàn phương gia tốc như sau:

Dễ chịu: 0,1 m/s2

Gây mệt mỏi: 0,315 m/s2

Gây ảnh hưởng đến sức khỏe: 0,63 m/s2

2.1.2 Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống treo

❖ Công dụng

Các bộ phận của hệ thống treo dùng để nối khung hay thân xe với các cầu (bánhxe) ôtô và từng bộ phận thực hiện các nhiệm vụ sau đây:

Hình 2.2: Hệ thống treo thông thường

Bộ phận đàn hồi làm giảm nhẹ các tải trọng động tác dụng từ bánh xe lên khung

xe, đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi di chuyển và truyền lực, mômen từ đường lênkhung

xe

Bộ phận dẫn hướng để truyền lực dọc, ngang và mômen từ đường lên khung xe.Động học của bộ phận dẫn hướng xác định tính chất dịch chuyển tương đối của bánh xeđối với khung

Bộ phận giảm chấn để dập tắt các dao động của phần được treo và không đượctreo

của ôtô

❖ Yêu cầu

Độ võng tĩnh ft (độ võng sinh ra do tác dụng của tải trọng tĩnh) phải nằm tronggiới hạn đủ đảm bảo được các tần số dao động riêng của vỏ xe và độ võng động fd (độvõng sinh ra khi ôtô chuyển động) phải đủ đảm bảo vận tốc chuyển động của ôtô nằmtrên đường xấu nằm trong giới hạn cho phép Ở giới hạn này không có sự va đập lên bộphận hạn chế

Động học của bánh xe dẫn hướng vẫn giữ đúng khi các bánh xe dẫn hướng dịchchuyển trong mặt phẳng thẳng đứng (nghĩa là khoảng cách hai vết bánh trước và cácgóc đặt trụ đứng và bánh dẫn hướng không thay đổi)

Dập tắt nhanh các dao động của thân xe và các bánh xe.

Giảm tải trọng động khi ôtô qua những đường gồ ghề

• Phân loại:

Theo bộ phận đàn hồi chia ra:

• Loại bằng kim loại (gồm có nhíp lá, lò xo xoắn ốc, thanh xoắn)

• Loại khí (gồm loại bọc bằng cao su - sợi, loại bọc bằng màng, loại ống)

• Loại thủy lực (loại ống)

• Loại cao su (gồm loại chịu nén và loại chịu xoắn)

Theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng chia ra:

• Loại phụ thuộc với cầu liền (gồm có loại riêng, loại thăng bằng)

• Loại độc lập với cầu cắt (gồm loại chuyển bánh xe trong mặt phẳng dọc, loại dịchchuyển bánh xe trong mặt phẳng ngang, loại nến với bánh xe dịch chuyển trongmặt phẳng thẳng đứng)

Theo phương pháp dập tắt chấn động chia ra:

• Loại giảm chấn thủy (gồm loại tác dụng một chiều và loại tác dụng hai chiều)

• Loại ma sát cơ (gồm ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phận dẫn hướng)

2.2 Trình bày ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử.

Hệ thống treo điều khiển điện tử là một loại hệ thống trên treo ô tô, nó sử dụngmột ECU để điều khiển chuyển động thẳng đứng của bánh xe so với sắt-xi hoặc thân xechứ không phải là hệ thống treo thụ động sử dụng lò xo, nhíp, thanh xoắn, nơi daođộng được xác định hoàn toàn bởi mặt đường Hệ thống treo điều khiển điện tử đượcchia thành hai loại: Hệ thống treo điều khiển điện tử chủ động và bán chủ động Trongkhi hệ thống treo tích cực chỉ thay đổi độ cứng của bộ giảm xóc để phù hợp với điềukiện đường xá hoặc điều kiện động học, hệ thống treo chủ động sử dụng một số loại cơcấu truyền động để nâng và hạ khung xe một cách độc lập ở mỗi bánh xe

Những công nghệ này cho phép các nhà sản xuất xe hơi đạt được chất lượng xevà

khả năng xử lý xe tốt hơn bằng cách giữ cho lốp xe vuông góc với đường ở các góccua,

cho phép kiểm soát và bám đường tốt hơn Hệ thống điều khiển điện tử phát hiệnchuyển

động của thân xe từ các cảm biến trên khắp xe và sử dụng dữ liệu đó,

động của hệ thống treo chủ động và bán chủ động Hệ thống này hầu như

đổi độ cuộn của thân xe và cao độ của thân xe trong nhiều tình huống lái

quay vòng, tăng tốc và phanh

Hình 2.3: Ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử

2.3 Trình bày nguyên lí điều khiển hệ thống treo điện tử

tính toán phức tạp