Tính toán thiết kế hệ thống treo trên tải nhẹ suzukia carry truck

Trong sự phát triển kinh tế chung hiện nay, ôtô ngày càng đóng một vai trò hết sức quan trọng. Nhu cầu về xe tải, xe tư nhân trong nước ngày một cao, chính vì vậy đã xuất hiện rất nhiều các doanh nghiệp tư nhân, liên doanh. Tuy nhiên trước thực trạng mới chỉ là nhập linh kiện, phụ tùng lắp ráp từ nước ngoài cùng với đó là thuế nhập khẩu. Đã làm cho giá xe tăng cao, gây khó khăn cho người tiêu dùng. Một yêu cầu đặt ra là phải tăng được tỷ lệ nội địa hóa trong ngành ôtô, nhằm giảm được giá thành của một chiếc xe bán ra và thúc đẩy được các ngành công nghiệp chế tạo máy trong nước. Hệ thống treo là một hệ thống rất quan trọng trên ôtô, nó góp phần tạo nên độ êm dịu, ổn định và tính tiện nghi của xe, giúp người ngồi có cảm giác thoải mái dễ chịu. Đối với đồ án tốt nghiệp được giao: “ Thiết kế hệ thống treo cho xe tải Suzuki Carry truck ” và trước những yêu cầu thực tế của ngành ôtô trong nước, Em đã chọn phương pháp thiết kế để đảm bảo thỏa mãn đồng thời được những tiêu chí ấy. Với sự hướng đẫn chỉ bảo, em đã hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này. Tuy nhiên do năng lực bản thân và kinh nghiệm thực tế không nhiều nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong sự thông cảm, đóng góp ý kiến của các thầy giáo và các bạn.

MỤC LỤC

Lời nói đầu 1

CHƯƠNG 1 2

TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO TRÊN XE TẢI NHẸ SUZUKI CARRY TRUCK 2

1.1 Lịch sử hình thành 2

1.2 Công dụng , phân loại , yêu cầu hệ thống treo 2

1.2.1 Công dụng 2

1.2.2 Phân loại 3

1.2.3 Yêu cầu 4

1.2.4 Điều kiện làm việc 5

1.3 Các bộ phận chính của hệ thống treo 5

1.3.1 Bộ phận đàn hồi 5

1.3.2 Bộ phận dẫn hướng 7

1.3.3 Bộ phận giảm chấn 8

1.3.4 Thanh ổn định 8

1.3.5 Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình 8

1.3.6 Các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe 8

1.4 Các hệ thống treo thông dụng 9

1.4.1.Hệ thống treo phụ thuộc 9

1.4.2 Hệ thống treo độc lập 10

1.4.3 Hệ thống treo điều khiển bằng điện tử trên ôtô ( TEMS - Toyota electronically Modulated system) 15

CHƯƠNG 2 14

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO XE SUZUKI CARRY TRUCK .14

2.1 Phân tích các phương án bố trí hệ thống treo: 14

2.1.1 Hệ thống treo phụ thuộc 14

2.1.2 Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá 14

2.1.4 Hệ thống treo độc lập 14

2.1.5 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn treo dọc 17

2.1.6 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, hai đòn ngang 18

2.1.7 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo loại Macpherson 19

2.1.8 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo 20

2.1.9 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn 20

2.1.10 Hệ thống treo loại thăng bằng 21

2.1.11 Hệ thống treo loại khí 21

KẾT LUẬN 22

2.2 Thiết kế kỹ thuật hệ thống treo .23

2.2.1 Thiết kế nhíp 23

2.2.2 Thiết kế giảm chấn 25

2.3 Các thông số cơ bản 29

2.4 Tính toán hệ thống treo trước .30

2.4.1.Tính toán nhíp 30

2.4.1.1 Tính toán và chọn thông số chính của lá nhíp: 30

2.4.1.2 Xác định các phản lực tác dụng tại các đầu mút của lá nhíp: 39

2.4.3 Tính toán giảm chấn 44

2.4.3.1 Xác định kích thước một số chi tiết của giảm chấn 51

2.5 Tính toán hệ thống treo sau 54

2.5.1.Tính toán nhíp 54

2.5.1.1 Tính toán và chọn thông số chính của lá nhíp 54

2.5.1.2 Tính toán độ cứng thực tế của lá nhíp 57

2.5.1.3 Kiểm tra độ êm dịu khi xe chuyển động không tải 59

2.5.1.4 Xác định các phản lực tác dụng tại các đầu mút của lá nhíp: 60

2.5.2 Tính toán giảm chấn 64

2.5.2.1 Xác định hệ số cản của giảm chấn Kg 64

2.5.2.2 Tính toán hệ số cản của giảm chấn: 65

2.5.2.3 Xác định kích thước ngoài của giảm chấn 66

CHƯƠNG 3 70

BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO TRÊN XE TẢI SUZUKI CARRY TRUCK……… ……… 70

3.1 Các hư hỏng trong hệ thống treo 70

3.2 Quy trình tháo lắp, điều chỉnh, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo 75

KẾT LUẬN 79

Tài liệu tham khảo 80

Lời nói đầu

Trong sự phát triển kinh tế chung hiện nay, ôtô ngày càng đóng một vai trò hết sức quan trọng Nhu cầu về xe tải, xe tư nhân trong nước ngày một cao, chính vì vậy đã xuất hiện rất nhiều các doanh nghiệp tư nhân, liên doanh Tuy nhiên trước thực trạng mới chỉ

là nhập linh kiện, phụ tùng lắp ráp từ nước ngoài cùng với đó là thuế nhập khẩu Đã làm cho giá xe tăng cao, gây khó khăn cho người tiêu dùng Một yêu cầu đặt ra là phải tăng được tỷ lệ nội địa hóa trong ngành ôtô, nhằm giảm được giá thành của một chiếc xe bán

ra và thúc đẩy được các ngành công nghiệp chế tạo máy trong nước

Hệ thống treo là một hệ thống rất quan trọng trên ôtô, nó góp phần tạo nên độ êm dịu,

ổn định và tính tiện nghi của xe, giúp người ngồi có cảm giác thoải mái dễ chịu Đối với

đồ án tốt nghiệp được giao: “ Thiết kế hệ thống treo cho xe tải Suzuki Carry truck ”

và trước những yêu cầu thực tế của ngành ôtô trong nước, Em đã chọn phương pháp thiết

kế để đảm bảo thỏa mãn đồng thời được những tiêu chí ấy Với sự hướng đẫn chỉ bảo, em

đã hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này Tuy nhiên do năng lực bản thân và kinh nghiệmthực tế không nhiều nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy em rất mong

sự thông cảm, đóng góp ý kiến của các thầy giáo và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực hiện

ra xăm lốp có thể giảm bớt được các chấn động trên xe Và khi khoa học phát triển đã tìmđược nguyên tắc dập tắt các dao động qua đó hình thành nên các hệ thống treo của các xenhư hiện nay.

1.2 Công dụng , phân loại , yêu cầu hệ thống treo

Xe chuyển động có êm dịu hay không phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng của hệ thống treo

Để đảm bảo công dụng như đã nêu ở trên hệ thống treo thường có 3 bộ phận chủ yếu:

-Bộ phận giảm chấn: Có tác dụng dập tắt nhanh chóng các dao động bằng cách biến năng lượng dao động thành nhiệt năng toả ra ngoài Việc biến năng lượng dao động

thành nhiệt năng nhờ ma sát Giảm chấn trên ô tô là giảm chấn thuỷ lực, khi xe dao động,chất lỏng trong giảm chấn được pittông giảm chấn dồn từ buồng nọ sang buồng kia qua các lỗ tiết lưu Ma sát giữa chất lỏng với thành lỗ tiết lưu và giữa các lớp chất lỏng với nhau biến thành nhiệt nung nóng vỏ giảm chấn toả ra ngoài

-Bộ phận hướng: Có tác dụng đảm bảo động học bánh xe, tức là đảm bảo cho bánh

xe chỉ dao động trong mặt phẳng đứng, bộ phận hướng còn làm nhiệm vụ truyền lực dọc, lực ngang, mô men giữa khung vỏ và bánh xe

1.2.2 Phân loại

Hệ thống treo ôtô 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

1.2.2.1 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 Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc là cấu tạo đơn giản, rẻ tiền và bảo đảm độ

êm dịu chuyển động cần thiết cho các xe có tốc độ chuyển động không cao lắm Nếu ở hệthống treo phụ thuộc có phần tử đàn hồi là nhíp thì nó làm được cả nhiệm vụ của bộ phậndẫn hướng

- 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 Tùy theo mặt phẳng dịch chuyển của bánh xe mà người ta phân

ra hệ thống treo độc lập có sự dịch chuyển bánh xe trong mặt phẳng ngang, trong mặt phẳng dọc và đồng thời trong cả hai mặt phẳng dọc và ngang.Hệ thống treo độc lập chỉ sửdụng ở những xe có kết cấu rời, có độ êm dịu của cả xe cao, tuy nhiên kết cấu của bộ phận hướng phức tạp, giá thành đắt

- 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

a) b)

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống treo

a) Hệ thống treo phụ thuộc

b) Hệ thống treo độc lập

1.2.2.2 Phân loại hệ thống treo theo cấu tạo của phần tử đàn hồi

-Phần tử đàn hồi là kim loại: nhíp lá, lò xo, thanh xoắn

-Phần tử đàn hồi là khí nén gồm: phần tử đàn hồi khí nén có bình chứa là cao su kết hợp sợi vải bọc làm cốt; dạng màng phân chia và dạng liên hợp

- Phần tử đàn hồi là thủy khí có loại kháng áp và không kháng áp

- Phần tử đàn hồi là cao su có loại làm việc ở chế độ nén và làm việc ở chế độ xoắn

1.2.2.3 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

- Có hệ số cản thích hợp để dập tắt nhanh dao động của vỏ và bánh xe.

- Đảm bảo sự tương ứng giữa động học của bánh xe với động học của dẫn động lái, dẫn động phanh

- Giảm tải trọng động khi ô tô qua đường gồ ghề

- Phải đảm bảo an toàn, dễ sửa chữa, thay thế và giá thành hợp lý Ngoài ra có thể chế tạo được với trình độ công nghệ sản xuất trong nước

1.2.4 Điều kiện làm việc

- Làm việc trong điều kiện luôn chịu tải trọng tác dụng từ khối lượng được treo lên hệ thống

- Chịu tác dụng của các phản lực từ mặt đường tác dụng ngược lên

- Các bộ phận trong hệ thống làm việc trong điều kiện bị biến dạng, va đập và dịch chuyển tương đối

1.3 Các bộ phận chính của hệ thống treo

1.3.1 Bộ phận đàn hồi

- Chức năng: 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 (60-80 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

Các bộ phận đàn hồi thường được sử dụng:

*Nhíp :

- Nhíp được làm từ các lá thép mỏng, có độ đàn hồi cao, các lá thép có kích thước chiều dài nhỏ dần từ lá lớn nhất gọi là lá nhíp chính Hai đầu của nhíp chính được uốn lại thành hai tai nhíp dùng để nối với khung xe Giữa bộ nhíp có các lỗ dùng để bắt bulông siết các lá nhíp lại với nhau Quang nhíp dùng để giữ cho các lá nhíp không bị sô lệch về hai bên, các lá nhíp có thể dịch chuyển tương đối với nhau theo chiều dọc Khi dịch chuyển tương đối theo chiều dọc, giữa các lá nhíp có lực ma sát, lực ma sát này dùng để dập tắt dao động theo phương thẳng đứng của ôtô Khi làm việc, mặt trên của lá nhíp sẽ chịu kéo, còn mặt dưới sẽ chịu nén

Thanh xoắn được chế tạo từ thanh thép dài, có tiết diện tròn, đàn hồi theo chiều xoắn vặn Một đầu của thanh xoắn được gắn cứng vào khung xe, đầu còn lại gắn vào một tay đòn

Hiện nay bộ phận đàn hồi được làm có xu hướng “mềm mại” hơn nhằm tạo điều kiện cho bánh xe lăn “êm” trên mặt đường

Hiện nay người ta dùng các bộ phận đàn hồi có khả năng thay đổi độ cứng trong một giới hạn rộng Khi xe chạy ít tải, độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, khi tăng tải thì độ cứng cần phải có giá trị lớn Chính vì vậy mà cần phải có thêm các bộ phận đàn hồi phụ như : Nhíp phụ,vấu tỳ bằng cao su biến dạng, đặc biệt là các bộ phận đàn hồi có khả năngthay đổi tự động độ cứng theo tải trọng kết hợp với các bộ phận thay đổi chiều cao trọng tâm của xe

1.3.2 Bộ phận dẫn hướng

Cho phép các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng ở mỗi vị trí của nó so với khung

vỏ, bánh xe phải đảm nhận khả năng truyền lực đầy đủ Bộ phận dẫn hướng phải thực hiện tốt chức năng này Trên mỗi hệ thống treo thì bộ phận dẫn hướng có cấu tạo khác nhau Quan hệ của bánh xe với khung xe khi thay đổi vị trí theo phương thẳng đứng được gọi là quan hệ động học

Khả năng truyền lực ở mỗi vị trí được gọi là quan hệ động lực học của hệ treo Trong mối quan hệ động học các thông số chính được xem xét là : sự dịch chuyển

(chuyển vị) của các bánh xe trong không gian ba chiều khi vị trí bánh xe thay đổi theo phương thẳng đứng (z).Mối quan hệ động lực học được biểu thị qua khả năng truyền cáclực và các mô men khi bánh xe ở các vị trí khác nhau

1.3.3 Bộ phận giảm chấn

Đây là bộ phận hấp thụ năng lượng dao động cơ học giữa bánh xe và thân xe Bộ phận giảm chấn có ảnh hưởng tới biên độ dao động Trên các xe hiện đại chỉ dùng loại giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều trả và nén Trong hành trình trả (bánh xe đi

xa khung và vỏ) giảm chấn có nhiệm vụ giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung

Trên xe ôtô giảm chấn được sử dụng với mục đích sau:

- Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đường không

- 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

-Nâng cao các tính chất chuyển động của xe như khả năng tăng tốc ,

khả năng an toàn khi chuyển động

1.3.4 Thanh ổn định

Hình1.4 Thanh ổn định

Trên xe con thanh ổn định 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 Thanh ổn định có tác dụng khi xuất hiện sự chênh lệch phản lực thẳng đứng đặt lên bánh xe nhằm san bớt tải trọng từ bên cầu chịu tải nhiều sang bên cầu chịu tải ít hơn Cấu tạo chung của nó có dạngchữ U Các đầu chữ U nối với bánh xe còn thân nối với vỏ nhờ các ổ đỡ cao su

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 bánh xe nhằm hạn chế hành trình làm việc của bánh xe

1.3.6 Các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe

Hệ thống treo đảm nhận mối liên kết giữa bánh xe và thùng vỏ, do vậy trên hệ thống treo có thêm các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe Các cơ cấu này rất đa dạng nên ở mỗi loại xe lại có cách bố trí khác nhau, các loại khác nhau

- Hệ thống treo phụ thuộc thường được sử dụng trong hệ thống treo cầu sau của ô tô

du lịch và ở tất cả các cầu của ô tô tải, ô tô khách loại lớn

Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá

Hình 1.5 Hệ thống treo loại nhíp lá ở cầu không chủ động.

Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi là lò xo trụ

Hệ thống treo phụ thuộc có phần tử đàn hồi là lò xo trụ có thể được bố trí ở cầu bịđộng hoặc ở cầu chủ động

Hình 1.6 Hệ thống treo phụ thuộc kiểu lò xo trụ.

a) ở cầu trước B) ở cầu sau.

1.4.2 Hệ thống treo độc lập

Nguyên lý hoạt động

- Hệ thống treo độc lập khi hai bánh xe trái và phải không có quan hệ trực tiếp với nhau Khi dịch chuyển bánh xe này trong mặt phẳng nằm ngang, bánh xe kia không chịu ảnh hưởng đó

- Hệ thống treo độc lập thường được sử dụng ở cầu trước ô tô du lịch, hiện nay có một

số loại ô tô sử dụng hệ thống treo độc lập cho tất cả các cầu

Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn treo dọc

Hình 1.7 - Hệ thống treo độc lập với phần tử đàn hồi là lò xo với đòn treo dọc.

1- Khung xe; 2- Phần tử đàn hồi lò xo; 3- Giảm chấn ống thuỷ lực; 4- Bánh xe; 5- Đòn treo dọc; 6- Khớp bản lề.

Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, hai đòn ngang

Sơ đồ của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang có chiều dài bằng nhau gọi là hệ thống treo có cơ cấu hướng Hình bình hành

Sơ đồ của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang có chiều dài không bằng nhau gọi là hệthống treo có cơ cấu hướng Hình thang

Hình 1.8 - a) Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang Hình bình hành

b) Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang Hình than

Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn

Hình 1.9 - Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn

Hệ thống treo loại khí

Phần tử đàn hồi khí được sử dụng hiều trong các ô tô có trọng lượng phần được treo lớn và thay đổi nhiều

Hệ thống treo loại thăng bằng

Được sử dụng cho các loại ô tô ba cầu (có cầu thứ hai và thứ ba gần nhau), ô tô bốn cầu và nhiều rơmooc

1.4.3 Hệ thống treo điều khiển bằng điện tử trên ôtô ( TEMS - Toyota electronically Modulated system)

Hình 1.10 Hệ thống treo điều khiển điện tử

Với hệ thống này, người lái xe có thể dùng công tắc để lựa chọn một trong hai chế

độ của giảm chấn: Bình thường hay thể thao Lực giảm chấn sau đó được tự động điều chỉnh đến một trong ba chế độ( mềm, trung bình, cứng ) nhờ vào ECU ( bộ điều khiển điện tử ), dựa trên chế độ mà người điều khiển đã chọn và điều kiện lái xe Nó làm tăng tính êm dịu và cải thiện tính ổn định lái

Để thực hiện chức năng đó ngoài bộ phận điều khiển điện tử ECU còn có bộ phận chấp hành đặt ở đỉnh mỗi xylanh khí

+ Bộ phận chấp hành dẫn động van quay của giảm chấn để thay đổi lực của giảm chấn.+ Bộ phận chấp hành được dẫn động bằng điện từ nên nó có thể đáp ứng một cách chính xác với điều kiện hoạt động thay đổi liên tục Nam châm điện từ gồm 4 lõi starto và 2 cặpcuộn dây starto Dòng điện qua mỗi cặp cuộn dây starto làm quay nam châm vĩnh cửu được gắn với cần điều khiển của giảm chấn

ECU thay đổi cực của các lõi starto từ N sang S hay ngược lại, hay ở trạng thái không phân cực Nam châm vĩnh cửu quay bởi sức hút của lực điện từ do các cuộn dây starto tạo ra

Bốn bộ chấp hành gắn ở bốn giảm chấn và được nối song song với nhau và cả bốn

bộ đều hoạt động đồng thời Nam châm điện được ECU kích thích trong khoảng 0.15 giây mỗi lần

Giảm chấn trong hệ thống treo điện tử khác với kiểu thông thường ở chỗ lực giảm chấn có thể điều chỉ bằng các mở hay đóng các lỗ tiết lưu phụ

- Điều khiển chống chúi đuôi xe

Khả năng hạn chế sự chúi đuôi xe khi khởi hành hoặc tăng tốc đột ngột ECU phát ra tín hiệu điều khiển đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng dưới các điều kiện sau:

+ ECU nhận they rằng tốc độ của xe nhỏ hơn 20km/h

+ ECU nhận được tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga rằng bướm ga đã mở rộng hay mở đột ngột

Khoảng 3 giây sau khi điều này xảy ra hay sau khi tốc độ đạt đến 50km/h chức năng chống chúi đầu không còn tác dụng nữa

Điều khiển chống nghiêng ngang

Khả năng hạn chế sự nghiêng nganh của thân xe khi quay vòng hay chuyển động trên đường chữ S

Các tín hiệu về tốc độ và góc đánh lái được gửi tới ECU, cho phép ECU xác định được tốc độ và góc đánh lái ECU sử lý thông tin và phát tín hiệu điều khiển tới bộ chấp hành, điều khiển tăng cứng của giảm chấn do đó hạn chế được sự nghiêng ngang của thân xe Chức năng chống nghiêng ngang sẽ mất tác dụng sau 2 giây do giảm chấn được trở về chế độ làm việc ban đầu Tuy nhiên thời gian điều khiển vẫn kéo dài nếu vô lăng được điều khiển theo kiểu zic- zăc hay vô lăng được xoay hơn nữa trong quá trình quay vòng khi lực giảm chấn đã được đặt sẵn ở chế độ cứng.

Điều khiển chống chúi đầu xe khi phanh

Khi ECU phát hiện tốc độ lớn hơn hay bằng 60km/h và nếu nhận được tín hiệu từ hệ thống phanh đang hoạt động từ công tắc đèn phanh, ECU sẽ phát tín hiệu điều khiển bộ chấp hành đặt ở vị trí cứng vì vậy mà hạn chế hiện tượng chúi đầu xe

Điều khiển chống chúi đầu xe sẽ mất tác dụng sau 2 giây khi công tắc đèn phanh tắt

Điều khiển ở tốc độ cao

Tính năng này giúp cải thiện khả năng ổn định lái ở tốc độ cao

+Khi ECU nhận biết rằng tốc độ xe lớn hơn hoặc bằng 120 km/h, ECU sẽ phát tín hiệu điều khiển bộ phận chấp hành từ vị trí mềm sang vị trí trung bình Vì vậy cải thiện được khả năng lái ổn định ở tốc độ cao

+Điều khiển tốc độ cao sẽ kết thúc khi tốc độ xe giảm xuống dưới 100 km/h +Chống chúi đuôi xe khi chuyển số ( xe hộp số tự động )

Khi ECU phát hiện tốc độ xe nhỏ hơn 10 km/h và nó cũng đồng thời phát hiện cấn

số đang ở vị trí “N” hay “P” , ECU sẽ phát tín hiệu điều khiển bộ chấp hành ở chế độ cứng Vì vậy hạn chế chúi đuôI xe khi khởi hành

Điều khiển chống chúi đuôi xe sẽ chấm dứt khoảng 5 giây sau khi cần số chuyển từ vị trí

“N” hay “P” sang vị trí khác hay sau khi xe đạt tốc độ lớn hơn 15km/h

Hệ thống treo phụ thuộc thường được sử dụng trong hệ thống treo cầu sau của ôtô

du lịch và ở tất cả các cầu của otô tải, ôtô khách loại lớn

+ Số khớp quay ít và không càn phải bôi trơn khớp quay

+ Dễ chế tạo, dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành rẻ

+ Nếu hệ thống treo phụ thuộc đặt ở bánh xe dẫn hướng, độ nghiêng của hai bánh xe

sẽ thay đổi khi một bánh xe dịch chuyển thẳng đứng, làm phát sinh mômen do hiệu ứng

con quay, ảnh hưởng đến các dịch chuyển góc của các cầu và các bánh xe dẫn hướng quanh trục quay.

+ Khó bố trí các cụm của ôtô nếu đặt hệ thống treo phụ thuộc ở đằng trước

Một số hệ thống treo phụ thuộc đang dùng phổ biến cho ôtô :

Do đó kết cấu hệ thống treo sẽ đơn giản

+ Với chức năng là bộ phận dẫn hướng, nhíp có thể truyền được lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh) và lực ngang từ bánh xe qua cầu xe lên khung

+ Chức năng đàn hồi theo phương thẳng đứng

+ Ngoài ra nhíp cũng có khả năng truyền các mômen từ bánh xe lên khung.Đó là mômen kéo hoặc mômen phanh

2.1.3 Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi là lò xo trụ

Hệ thống treo phụ thuộc có phần tử đàn hồi là lò xo trụ có thể được bố trí ở cầu bị

động hoặc ở cầu chủ động

Hình 2.2 Hệ thống treo phụ thuộc kiểu lò xo trụ.

a) ở cầu trước B) ở cầu sau.

Ưu điểm

+ Nếu có cùng độ cứng và độ bền thì lò xo trụ có trọng lượng nhẹ hơn nhíp.

+ Lò xo trụ có tuổi thọ lớn hơn nhíp, khi làm việc giữa các vành lò xo không có ma sát như giữa các lá nhíp, không phải bảo dưỡng và chăm sóc như chăm sóc nhíp

Hệ thống treo độc lập thường được sử dụng ở cầu trước ôtô du lịch, hiện nay có một

số loại ô tô sử dụng hệ thống treo độc lập cho tất cả các cầu

a Ưu điểm

+ Khi dịch chuyển bánh xe này trong mặt phẳng ngang bánh xe kia vẫn đứng nguyên,

do đó động học bánh xe dẫn hướng được giữ đúng

+ khả năng quay vòng của xe tốt hơn, vì khi quay vòng đảm bảo được vận tốc quay củahai bánh xe trái và phải không bị ràng buộc nhiều như ở hệ thống treo phụ thuộc

+ Khối lượng không được treo của hệ thống nhỏ hơn so với hệ thống treo phụ thuộc

Do đó tăng trọng lượng bám, tăng độ êm dịu của ôtô

+ Đảm bảo khi dịch chuyển, các bánh xe không làm thay đổi các góc đặt bánh xe và chiều rộng cơ sở, do đó làm triệt tiêu hoàn toàn sự lắc của bánh xe đối với trụ đứng, dẫn đến không phát sinh mômen hiệu ứng con quay khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng

b Nhược điểm

+ Kết cấu phức tạp gồm nhiều chi tiết

+ Trong quá trình chuyển động, vết bánh xe không cố định do vậy xảy ra tình trạng mòn lốp nhanh

+ Khi chịu lực bên (ly tâm, đường nghiêng, gió bên) hai bánh xe không liên kết cứng,

vì vậy xảy ra hiện tượng trượt bên bánh xe

Một số hệ thống treo độc lập dùng cho ôtô

+ Hệ treo đòn dọc

+ Hệ treo trên 2 đòn ngang

+ Hệ treo Macpherson

+ Hệ treo đòn chéo

+ Hệ treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn

2.1.5 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn treo dọc

Hình 2.3 - Hệ thống treo độc lập với phần tử đàn hồi là lò xo với đòn treo dọc.

1- Khung xe; 2- Phần tử đàn hồi lò xo; 3- Giảm chấn ống thuỷ lực; 4- Bánh xe; 5- Đòn treo dọc; 6- Khớp bản lề.

a Ưu điểm

+ Dễ dàng tháo lắp tòan bộ cầu xe, kết cấu đơn giản

+ Có trọng lượng phần không được treo bé và chiều rộng cơ sở không thay đổi

+ Giảm nhẹ được lực tác dụng lên đòn ngang và các khớp quay, đồng thời không cần dùng đến thanh ổn định (dùng đòn liên kết có độ cứng nhỏ)

+ Không có moment hiệu ứng con quay ở bánh xe dẫn hướng, không gây nên sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, động học dẫn động lái đúng

b Nhược điểm

+ Đòi hỏi công nghệ hàn cao, tải trọng đặt lên cầu xe hạn chế và có thể làm quay trục cầu xe khi đi trên đường vòng ở trạng thái quay vòng thừa

2.1.6 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, hai đòn ngang

Sơ đồ của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang có chiều dài bằng nhau gọi là hệ thống treo có cơ cấu hướng hình bình hành

Sơ đồ của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang có chiều dài không bằng nhau gọi là hệthống treo có cơ cấu hướng hình thang

Hình 2.4 - a) Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang hình bình hành

b) Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang hình thang

a Ưu điểm

+ Khắc phục được sự phát sinh moment hiệu ứng con quay

+ Triệt tiêu được sự rung của bánh xe đối với trục đứng

+ Khắc phục được sự thay đổi độ nghiêng mặt phẳng quay của bánh xe

+ Trọng tâm xe thấp, độ nghiêng thùng xe khi chịu lực ly tâm nhỏ

+ Góc lệch và chuyển vị nhỏ nên có khả năng ổn định khi chuyển động ở tốc độ cao + Khối lượng của phần không treo nhỏ đảm bảo độ êm dịu khi chuyển động trên đường

gồ ghề

b Nhược điểm

+ Kết cấu phức tạp, chiếm khoảng không gian lớn trên xe

+ Do sự thay đổi B tương đối lớn nên lốp nhanh mòn

+ Độ ổn định ngang của bánh xe kém

+ Động học của bánh xe phụ thuộc vào độ dài của đòn dưới

+ Chiều rộng cơ sở cũng như độ nghiêng bên thay đổi

2.1.7 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo loại Macpherson

Hình 2.5 - hệ thống treo kiểu Macpherson

a Ưu điểm

+ Có khả năng điều chỉnh chiều cao thân xe khi xe chạy ở tốc độ cao

+ Tăng độ ổn định của phần thân vỏ xe nhờ bố trí thêm một thanh ổn định

b Khuyết điểm

+ Kết cấu phức tạp, khó bảo dưỡng

+ Giá thành cao

2.1.8 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo

Hình 2.6 - hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo

a Ưu điểm

+ Tăng độ cứng vững nên tăng khả năng chịu lực ngang

+ Giảm thiểu sự thay đổi của góc đặt bánh xe (độ chụm, vết bánh xe và góc nghiêng ngang của trụ đứng) xảy ra do bánh xe dao động trong phương thẳng đứng

+ Kết cấu đơn giản và chiếm ít không gian

b Khuyết điểm

+ Giá thành cao

2.1.9 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn

Hình 2.7 - Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn

a Ưu điểm

+ Kết cấu, kích thước và trọng lượng của phần tử đàn hồi nhỏ

+ Không gian chiếm chỗ ít, bố trí thuận tiện

+ Đảm bảo tính chịu lực cao cho xe trong mọi điều kiện

b Khuyết điểm

+ Giá thành cao

2.1.10 Hệ thống treo loại thăng bằng

Được sử dụng cho các loại ôtô ba cầu (có cầu thứ hai và thứ ba gần nhau), ôtô bốn cầu

Phần tử đàn hồi khí được sử dụng hiều trong các ôtô có trọng lượng phần được treo lớn

và thay đổi nhiều

a Ưu điểm

+ Phần tử đàn hồi có thể tự thay đổi độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi áp suất bên trong phần tử đàn hồi

+ Giảm được độ cứng của hệ thống treo làm tăng độ êm dịu

+ Đẩy được sự cộng hưởng xuống vùng có tần số thấp hơn, giảm được gia tốc thẳng đứng của buồng lái, giảm được sự dịch chuyển của vỏ và bánh xe

+ Đường đặc tính của hệ thống treo khí là phi tuyến và tăng đột ngột trong cả hành trình nén và hành trình trả Do đó khối lượng phần được treo và không được treo dù bị giới hạn do các dịch chuyển tương đối thì độ êm dịu của hệ thống vẫn lớn.

+ Không có ma sát trong phần tử đàn hồi, trọng lượng phần tử đàn hồi bé, giảm được chấn động cũng như giảm được tiếng ồn từ bánh xe lên buồng lái

+ Có thể thay đổi được ví trí của vỏ xe với mặt đường tức là thay đổi được chiều cao chất tải

b Nhược điểm

+ Phải bố trí thêm hệ thống cung cấp khí như bình chứa, máy nén

+ Hệ thống treo khí yêu cầu phải sử dụng thêm phần điều chỉnh hệ thống treo (điều chỉnh vị trí của thùng xe và điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo)

+ Kết cấu phức tạp

KẾT LUẬN

+ Sau khi tìm hiểu và phân tích một số dạng hệ thống treo đang sử dụng thực tế, kết hợp với thực tế các xe tải hiện đang sử dụng trên thị trường, tình hình sản xuất của các

công ty ôtô trong nước, ta chọn hệ thống treo cho cầu trước và cầu sau cho xe thiết kế

là hệ thống treo phụ thuộc với phần tử đàn hồi là nhíp.

+ Hệ thống treo này có kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, sửa chữa và thay thế nên giá thành rất cạnh tranh Kết cấu của hệ thống đơn giản nhưng vẫn đảm bảo được tính êm dịucủa ôtô khi làm việc

Do một số tính chất mà chỉ có nhíp mới có được (vừa là bộ phận đàn hồi, vừa là bộ hướng và có thể tham gia giảm chấn) Mặc dù nhíp vẫn còn một số hạn chế nhưng vẫn cóthể khắc phục được tương đối tốt một số điểm còn chưa hoàn thiện

+ Hệ thống treo cầu sau xe tải dùng hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá (đây vừa là bộ phận đàn hồi vừa là bộ phận hướng), bộ phận giảm chấn dùng loại thủy lực, loại tác động

2 chiều

2.2 Thiết kế kỹ thuật hệ thống treo.

2.2.1 Thiết kế nhíp

2.2.1.1 Kết cấu

Nhíp được làm từ các lá thép cong, sắp xếp lại với nhau theo thứ tự từ ngắn đến dài Cụm nhíp được kẹp chặt lại với nhau ở vị trí giữa bằng một bulông định tâm

Hai đầu của lá nhíp dài nhất (lá nhíp chính) được uốn cong tạo thành tai nhíp, mắt nhíp

để gắn nhíp vào khung hay vào một dầm nào đó thông qua mõ nhíp và chốt nhíp

Hình 2.9 - Kết cấu của nhíp

Lá nhíp chính làm việc căng thẳng nhất nên người ta chế tạo lá nhíp chính dày hơn

Độ cong của mỗi lá nhíp được gọi là độ võng Do lá nhíp ngắn có độ võng lớn hơn, nên

độ cong của nó lớn hơn các lá nhíp dài Khi bulông định tâm được xiết chặt các lá nhíp bịgiảm độ võng một chút làm cho hai đầu lá phía dưới ép chặt vào lá phía trên

Sơ đồ đơn giản nhất của hệ thống treo phụ thuộc là hai nhíp có dạng nửa elip

Tính chất dịch chuyển của cầu đối với vỏ phụ thuộc vào thông số của nhíp Tổng số khớp cả nhíp là sáu khớp (mỗi một nhíp có ba khớp) Lực dọc X và moment phản lực

MY truyền lên khung qua nhíp

Trong quá trình biến dạng, chiều dài của nhíp thay đổi nên hai tai nhíp bắt lên khung hoặc dầm có một đầu cố định còn một đầu di động

Đối với nhíp sau đầu cố định ở phía trước đầu di động nằm ở phía sau, cách bố trí các đầu cố địnhvà di động này phụ thuộc vào mối quan hệ giữa hệ thống treo và các hệ thống khác

Các lá nhíp chịu tải thì thớ trên chịu kéo, thớ dưới chịu nén nên tiết diện các lá nhíp có dạng như sau:

Hình 2.10 - Tiết diện của các lá nhíp

a Một số nhược điểm của nhíp

- Giảm bớt lực tác động lên nhíp Để nhíp đỡ bị xoắn đầu nhíp đặt vào trong các gối cao su và đua thêm ụ đỡ phụ để giới hạn moment tác dụng lên nhíp khi phanh

+ Giảm ứng suất trong nhíp

- Bằng cách hạn chế biên độ trung bình của các dao động của bánh xe

với thùng xe Ta đưa thêm vào các phần tử đàn hồi phụ (như cao su làm việc chịu nén) vàlàm tăng sức cản của các giảm chấn.

- Có thể giảm ứng suất bằng cách thay đổi tiết diện ngang của lá nhíp

làm phân bố lạicác ứng suất pháp tuyến trong lá nhíp Khi nhíp chịu tải các lớp mặt trên của nhíp chịu kéo và các lớp mặt dưới chịu nén

Vì giới hạn chịu mỏi của thép khi kéo kém hơn khi nén nên tiết diện ngang của lá nhípnên làm vát hai đầu Làm như vậy đường trung hòa sẽ dịch chuyển lên trên (so với kết cấu có tiết diện ngang là hình chữ nhật) làm cho ứng suất kéo giảm đi Ngoài ra nó còn làm giảm ứng suất tập trung ở các góc tiết diện

- Đầu lá nhíp làm theo hình trái xoan và mỏng hơn thân sẽ làm tăng độ đàn hồi đầu lá nhíp Đồng thời làm cho ứng suất trong nhíp phân bố đều hơn và ma sát giữa các

lá nhíp ít đi

+ Tăng độ cứng bề mặt lá nhíp

- Lá nhíp bị mỏi do ứng suất kéo, thường có vết nứt ở các góc của tiết diện hay trên mặt làm việc của các lá(do ma sát giữa các lá nhíp sinh ra ứng suất tiếp xúc cao kết hợp với điều kiện dao động gây nên)

+ Đường đặc tính của nhíp là đường thẳng

Đường đặc tính đàn hồi đòi hỏi phải là đường cong nhưng thực tế độ cứng của nhíp lại là hằng số Vì thế cần phải làm cho độ cứng của nhíp thay đổi theo tải trọng Có thể thay đổi độ cứng của nhíp một ít bằng cách đặt nghiêng móc treo nhíp (khoảng 5O khi không tải)

+ Ma sát giữa các lá nhíp cần hạn chế bé hơn (5 + 8)%

- Có thể làm giảm ma sát bằng cách bôi trơn tốt các lá nhíp, giảm số lá nhíp

- Đặt các tấm đệm giữa các lá nhíp không những làm giảm lực ma sát mà còn làm quy luật thay đổi lực ma sát tốt hơn

giữa chất lỏng và các lỗ tiết lưu là ma sát chủ yếu để dập tắt dao động.

+ Hạn chế các lực truyền qua giảm chấn đến thùng xe

+ Làm việc ổn định khi ôtô chuyển động trong các điều kiện đường xá khác nhau và nhiệt độ không khí khác nhau

+ Có tuổi thọ cao

+ Trọng lượng và kích thước bé

c Phân loại

Người ta phân loại giảm chấn theo hai đặc điểm sau:

+ Theo tỉ số của hệ số cản Kn trong hành trình nén (lúc lốp tiến gần đến khung) và hệ

số cản Kt trong hành trình trả (lúc ôtô đi xa khung) ta có:

- Loại tác dụng một chiều Kn=0 Chấn động chỉ được dập tắt ở hành trình trả tức

là ứng với lúc bánh xe đi xa khung

- Loại giảm chấn hai chiều có đường đặc tính đối xứng Chấn động bị dập tắt ở cả hai hành trình nén và trả

- Loại giảm chấn hai chiều có đường đặc tính không đối xứng Chấn động bị dập tắt ở cả hai hành trình nén và trả

+ Theo van giảm tải

- Loại có van giảm tải

- Loại không có van giảm tải

Chất lỏng bị dồn từ buồng chứa này sang buồng chứa khác qua những van tiết lưu rất

bé nên chất lỏng chịu sức cản chuyển động rất lớn Sức cản làm dập tắt nhanh các chấn động và năng lượng của dao động bị mất biến thành nhiệt năng nung nóng chất lỏng chứatrong giảm chấn

Giảm chấn đòn

Giảm chấn đòn hai chiều có pittông kép 2 Trong đó có đặt các van ngược làm cho dầu

ở bầu giảm chấn luôn chảy vào làm đầy buồng chứa 1 và 3 Pittông ngăn xi lanh ra làm hai buồng chứa 1 và 3.Thể tích của buồng 1 và 3 thay đổi khi pittông dịch chyển qua lại tương ứng với hành trình nén và trả nhờ cam quay 4 đặt vào giữa pittông kép

a Ưu điểm

+ Thể tích chất lỏng đi qua van bé giảm chấn ống nên tuổi thọ của van đảm bảo hơn

b Nhược điểm

+ Giảm chấn làm việc với áp suất dầu rất lớn(25-40 MN/m2) làm ảnh hưởng đến trọng lượng của giảm chấn Để đảm bảo giảm chất làm việc trong điều kiện đó giảm chấn phải

có kết cấu đủ bền do đó trọng lượng lớn hơn loại giảm chấn ống

Giảm chấn ống

Hình 2.13 - Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của giảm chấn ống

1 - Tai giảm chấn; 2 - Nắp có ren; 3, 4 - Gioăng làm kín; 5 - Van lá; 6 - Lỗ tiết lưu van nén; 7 - Van lá; 8 - Lò xo van trả mạnh; 9 - Van lá; 10 - Van nén mạnh; 11 - Lò xo van nén mạnh; 12- Ecu điều chỉnh; 13 - Lỗ tiết lưu khi trả; 14 - Pittông giảm chấn; 15- Lỗ tiết lưu khi trả; 16 - Phớt làm kín; 17 - ống xi lanh ngoài; 18 - ống xi lanh trong; 19 - Cần pittông; 20 - Bạc dẫn hướng; 21 - Phớt làm kín; 22 - Lò xo; 23 - Nắp chặn; 24 - Phớt làm kín.

a Ưu điểm

- Giảm chấn ống làm việc với áp suất cực đại nhỏ hơn 6 -8 MN/m2

- Giảm chấn ống nhẹ hơn giảm chấn đòn hai lần.Chế tạo đơn giản hơn và tuổi thọ tương đối cao

Chọn phương án thiết kế giảm chấn

Sau khi phân tích các loại giảm chấn, dựa trên các điều kiện làm việc của xe thiết

kế, ta chọn giảm chất loại tác dụng hai chiều dạng ống có đường đặc tính không đối xứng

và có van giảm tải là phù hợp nhất

Chiều rộng cơ sở (Trước/sau) mm 1435/1435

Bán kính vòng quay tối thiểu m 4.9

Động cơ

Loại động cơ

G16A

2.4 Tính toán hệ thống treo trước.

Trên các ôtô hiện đại thường sử dụng nhíp bán elíp, thực hiện chức năng của bộ phậnđàn hồi và bộ phận dẫn hướng Ngoài ra nhíp bán elíp còn thực hiện một chức năng hết sức quan trọng là khả năng phân bố tải trọng lên khung xe

2.4.1.Tính toán nhíp

2.4.1.1 Tính toán và chọn thông số chính của lá nhíp:

Hình 2.14 Sơ đồ để tính nhíp

Lực tác dụng lên nhíp là phản lực của đất Z tác dụng lên nhíp tại điểm tiếp xúc của nhíp với dầm cầu Quang nhíp thường được đặt dưới một góc á, vì vậy trên nhíp sẽ có lựcdọc X tác dụng Muốn giảm lực X góc á phải làm càng nhỏ nếu có thể Nhưng góc á phải

có trị số giới hạn nhất định để đảm bảo cho quang nhíp không vượt quá trị giá trị trung gian (vị trí thẳng đứng) Khi ôtô chuyển động không tải thì góc á thường chọn không bé hơn 5o Khi tải trọng đầy góc á có thể đạt trị số 4050o Để đơn giản tính toán chúng ta sẽkhông tính đến ảnh hưởng của lực X

Hệ thống treo là đối xứng hai bên, vì vậy khi tính toán hệ thống treo ta chỉ cần tính toán cho một bên Tải trọng tác dụng lên một bên của hệ thống treo trước

Khối lượng không được treo (tham khảo catalog của xe)

- Khối lượng cầu trước: mct = 140 kg

- Khối lượng một bánh xe có lắp lốp: mbx = 38 kg

- Khối lượng 1 bên nhíp: mnhíp = 19 kg

 Khối lượng không được treo:

Gtt = 6660/2 = 3330 (N)

Hệ thống treo thiết kế ra phải đảm bảo cho xe đạt độ êm dịu theo các chỉ tiêu đã đề

ra Hiện nay có rất nhiều chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động như tần số dao động, gia tốc dao động, vận tốc dao động

Trong khuôn khổ của một đồ án tốt nghiệp, Em xin lựa chọn một chỉ tiêu, đó là chỉ tiêu tần số dao động Chỉ tiêu này được lựa chọn như sau:

Tần số dao động của xe: n= 60120(lần/phút) Với số lần như vậy thì người khoẻ mạnh có thể chịu được đồng thời hệ treo đủ cứng vững

Nếu n<60 (lần/phút) thì càng tốt đối với sức khoẻ con người nhưng độ võng tĩnh của

hệ thống treo rất lớn nên khi kiểm nghiệm thì lại không đủ cứng vững

Nếu n>120 (lần/phút) không phù hợp với hệ thần kinh của con người dẫn đến mệt mỏi, ảnh hưởng đến sức khoẻ và an toàn khi lái xe

Chọn sơ bộ tần số dao động của hệ thống treo trước: ntr= 75 (lần/phút)

 Vậy Theo [3] Trang 69 thì độ võng tĩnh: 0,16( ) 16( )

 Phản lực từ mặt đường tác dụng lên một bánh xe phía trước:

 Mô men quán tính tổng cộng của nhíp (Theo [3] Trang 69)

Dựa trên công thức của sức bền vật liệu:

đã biết

Ta biết rằng ứng suất tỷ lệ nghịch với bình phương chiều dài nhíp, vì vậy khi tăng một chút chiều dài nhíp, ta phải tăng đáng kể bề dày các lá nhíp Điều này rất quan trọng với lá nhíp gốc vì nó phải chịu thêm cả tải trọng ngang, dọc và mômen xoắn Nếu chiều dài nhíp bé ta không thể tăng bề dày lá nhíp gốc mặc dù đã thoả mãn các yêu cầu về tỷ lệ tải trọng, độ võng, ứng suất Nếu nhíp dài quá làm cho độ cứng của nhíp giảm, nhíp làm việc nặng nhọc hơn, gây nên các va đập giữa ụ nhíp và khung xe.

Tóm lại, ta không thể lấy chiều dài nhíp quá bé hoặc quá lớn mà còn kết hợp cả bềdày và bề rộng của nhíp để xác định kích thước hình học của nhíp

Đối với nhíp nửa elíp đối xứng (Theo [3] Trang 69)

2

c max o

0

2 .(l 0,5.d ) h

3.E.f

Trong đó:

: hệ số dạng nhíp (=1,4)

l: một phần hai chiều dài hiệu dụng lá nhíp chính.l=70(cm)

d c : khoảng cách giữa hai bulông bắt nhíp d c =14(cm)

max =là ứng suất lớn nhất max =100(MN/cm 2 )

Nếu chiều rộng của lá nhíp quá nhỏ thì nhíp sẽ không đủ bền, còn nếu chiều rộng của

lá nhíp quá lớn thì khi thân ôtô bị nghiêng ứng suất xoắn ở lá nhíp chính và các lá tiếp theo sẽ tăng lên

- Số lá nhíp:

 Xác định chiều dài lá nhíp:

Hệ phương trình dùng để xác định chiều dài nhíp có dạng:

3 3

-j k : tổng mô men quán tính của mặt cắt ngang từ lá nhíp thứ nhất đến lá nhíp thứ k

Chiều dài hiệu dụng các lá nhíp lần lượt là:

140 116 90 66 40

Như vậy độ cứng thực tế của nhíp Cn=225,15(N/cm)

 Độ võng tĩnh thực tế của nhíp:

t t

Như vậy hệ thống treo thiết kế thoả mãn về độ êm dịu khi đầy tải

 Xác định bán kính cong ở trạng thái tự do của các lá nhíp:

Khi thiết kế nhíp, tất cả các lá nhíp đều bị uốn cong đi với các bán kính cong khác nhau Nếu chúng ta xiết nhíp bằng bu lông trung tâm thì bán kính cong của tất cả các lá nhíp và độ võng của các lá nhíp đều bị thay đổi Đối với các lá nhíp có bề dày như nhau cần có độ cong sơ bộ để đảm bảo cho các lá nhíp được đưa vào sẽ làm việc ngay cả với tải trọng bé nhất, có nghĩa là ở trong mọi trường hợp đầu các lá nhíp dưới được tỳ vào các lá phía trên, sự cần thiết phải uốn sơ bộ các lá nhíp với các bán kính cong khác nhau

là một điều cần thiết khi chúng ta lưu ý đến một điều là đối với mỗi lá nhíp ở tải trọng thửnghiệm đầu tiên sẽ nhận được biến dạng dư làm giảm độ võng của nhíp

Bán kính cong của các lá nhíp được xác định theo công thức sau: