(TIỂU LUẬN) 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 tô Lexus RX330 và trên các ô tô được sản xuất, lắp ráp hiện nay.. Như vậy độ êm dịu chuyể

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

Tp Hồ Chí Minh, 2021

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 khiển điện tử 8

2.4 Cấu tạo cơ cấu treo khí nén điều khiển điện tử trên ô tô Lexus RX330 10

Phần 3: KẾT LUẬN 17

TÀI LIỆU THAM KHẢO 18

LỜI CẢM ƠN 19

i

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

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

ii

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

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

ĐIỀU KHIỂN 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 nội 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 khiển điện tử Nội dung 4: Trình bày cấu tạo cơ cấu treo khí nén điều khiển điện tử trên ô tô Lexus 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

iii

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

PHÂN 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 treo

điều 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

iv

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – 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 Nội dung:

4/ Phần 3 Kết luận:

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 luận

v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮC

1 ECU : Electric Control Unit

2 ECM :Engine Control Module

vi

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

vii

DANH MỤC BẢNG

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 dụng làm êm dịu quá trình chuyển động, đảm bảo đúng động học bánh xe ( bánh xe dao động trong mặt phẳng đứng) và truyền lực giữa khung vỏ với bánh xe Ta biết 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 phẳng 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 kê cho thấy khi xe chạy trên đường xấu, gồ ghề mà so sánh với một ô tô cùng loại chạy trên đường tốt thì vận tốc của xe chạy trên đường xấu sẽ giảm 40÷50% quãng đường chạy giữa hai kì đại tu giảm đi 35÷40%, suất tiêu hao nhiên liệu xẽ tang lên 30÷40%, do đó năng 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 trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tính tiện nghi cho ô tô Tính êm dịu của ô tô phụ thuộc vào 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 hệ thống 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 tô Lexus RX330 và trên các ô tô được sản xuất, lắp ráp hiện nay

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

Nghiên cứu tài liệu: Giáo trình hệ thống treo điều khiển điện tử, tài liệu treo khí nén Lexus 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 phẳng 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 khỏe của 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 điều kiện

cụ thể có thể gây nên các căn bệnh thần kinh và não cho con người Ngoài ra bản thân các 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 va đập tác động lên các bánh xe khi ôtô chuyển động trên đường không bằng phẳng hoặc tác dụng lên thùng xe khi ôtô chuyển động không đều Khi đó sẽ xảy ra va đập cứng giữa 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 đập cứng phải giảm tốc độ chuyển động của xe, nếu lựa chọn các thông số của hệ thống treo không đúng có thể gây nên hiện tượng cộng hưởng ở một số vùng tốc độ, điều đó sẽ làm tăng dao động của thùng xe

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

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, phụ thuộc vào đặc điểm và cường độ lực kích động từ mặt đường và cuối cùng phụ thuộc vào kỹ thuật lái xe Dao động của ôtô thường được đặc trưng bằng các thông số như: chu kỳ hay tần số dao động, biên độ dao động, gia tốc và tốc độ tăng trưởng gia tốc Vì vậy các thông 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 khác nhau, vì vậy cho đến nay vẫn chưa xác định chỉ tiêu duy nhất nào để đánh giá độ êm dịu chuyển động mà thường phải dùng vài chỉ tiêu trong các chỉ tiêu nói trên để đánh giá chính xác độ êm dịu chuyển động của ôtô Sau đây là một số thông số thường được dùng

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 thói quen và vóc dáng thì việc thực hiện bước đi có khác nhau: có người có bước đi dài nhưng chậm, có người có bước đi vừa phải, khoan thai Vì vậy trong một đơn vị thời gian số bước chân của mỗi người có sự khác nhau, trung bình cứ một phút con người thực hiện được 60 - 85 bước đi Người ta quan niệm rằng khi thực hiện một bước đi là con người thực hiện một dao động, như vậy có thể nói rằng con người có thói quen với tần số dao động 60 - 85 lần/phút Ôtô có chuyển động êm dịu là khi xe chạy trên mọi địa hình thì dao động phát sinh có tần số nằm trong khoảng 60 - 85 lần/phút Trong thực

tế khi tiến hành thiết kế hệ thống treo người ta thường lấy giá trị tần số dao động thích hợp 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 chạy trên một đoạn đường nhất định rồi dùng dụng cụ đo ghi lại số lần va đập i tính trung bình 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 thang bậc 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 xe thử nghiệm có

độ êm dịu tốt trên loại đường đó

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

 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 năng suất làm việc hoặc ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe Các thí nghiệm cho thấy khi thí nghiệm trong 8 giờ liền thì nhạy cảm hơn cả đối với là dãy tần số từ 4 - 8Hz Trong dãy 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 (bánh xe) 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 lên khung

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 xe đối với khung

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

 Yêu cầu

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

Động học của bánh xe dẫn hướng vẫn giữ đúng khi các bánh xe dẫn hướng dịch chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng (nghĩa là khoảng cách hai vết bánh trước và các góc 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 dịch chuyển bánh xe trong mặt phẳng ngang, loại nến với bánh xe dịch chuyển trong mặt 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 dụng một ECU để điều khiển chuyển động thẳng đứng của bánh xe so với sắt-xi hoặc thân xe chứ không phải là hệ thống treo thụ động sử dụng lò xo, nhíp, thanh xoắn, nơi dao động được xác định hoàn toàn bởi mặt đường Hệ thống treo điều khiển điện tử được chia thành hai loại: Hệ thống treo điều khiển điện tử chủ động và bán chủ động Trong khi hệ thống treo tích cực chỉ thay đổi độ cứng của bộ giảm xóc để phù hợp với điều kiện đường xá hoặc điều kiện động học, hệ thống treo chủ động sử dụng một số loại cơ cấu 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 xe và khả năng xử lý xe tốt hơn bằng cách giữ cho lốp xe vuông góc với đường ở các góc cua, cho phép kiểm soát và bám đường tốt hơn Hệ thống điều khiển điện tử phát hiện chuyển