Hệ thống treo gồm lò xo, giảm chấn nối giữa khối lượng được treo và khối lượng không được treo. Mời các bạn cùng tham khảo bài thuyết trình Hệ thống treo tự động - Automotive suspension system dưới đây để nắm bắt được khái niệm, phân loại, công dụng của hệ thống treo.
Trang 1CHÀO TH Y VÀ CÁC B N Ầ Ạ
Đ TÀI: H TH NG TREO T Đ NG Ề Ệ Ố Ự Ộ
( AUTOMOTIVE SUSPENSION SYSTEM )
GVHD: VŨ ĐÌNH HU NẤSVTH : LÊ VĂN TÍN PHAN THÀNH
H XUÂN TOÀNỒ NGUY N TU N KHANHỄ Ấ
Trang 2GI I THI U Ớ Ệ
q H th ng treo g m lò xo, gi m ch n n i gi a kh i lệ ố ồ ả ấ ố ữ ố ượng được treo và kh i lố ượng không được treo.
q Công d ng: ụ
v H th ng treo t o đi u ki n cho bánh xe dao đ ng theo ệ ố ạ ề ệ ộ
phương th ng đ ng v i thân xe m t cách êm d u. ẳ ứ ớ ộ ị
v Gi m cái c m giác "cả ả ưỡi ng a" khi đi trên ô tô.ự
v Do đó c n có đ c ng thích h p đ xe chuy n đ ng êm d u và ầ ộ ứ ợ ể ể ộ ị
có kh năng có th d p t t nhanh dao đ ng đ c bi t là nh ng ả ể ậ ắ ộ ặ ệ ữdao đ ng có biên đ dao đ ng l n.ộ ộ ộ ớ
v Tính năng h th ng treo c a m i lo i xe bao gi cũng là k t ệ ố ủ ỗ ạ ờ ế
qu dung hoà gi a hai l a ch n: đ an toàn và đ êm d u.ả ữ ự ọ ộ ộ ị
q Phân lo i theo: ạ
v B ph n đàn h i.ộ ậ ồ
v B ph n d n hộ ậ ẫ ướng
v B ph n gi m ch n.ộ ậ ả ấ
Trang 3q Có hai lo i h th ng treo: ạ ệ ố
1. H th ng treo ph thu c ệ ố ụ ộ
C u t o h th ng treo ph thu cấ ạ ệ ố ụ ộ khá đ n gi n v i ơ ả ớ
c hai bánh xe đả ược đ b ng m t h p c u xe ho c ỡ ằ ộ ộ ầ ặ
d m c u xe n i li n 2 bánh và h th ng treo ph ầ ầ ố ề ở ệ ố ụthu c có hai lo i ph n t đàn h i là ph n t đàn h i là ộ ạ ầ ử ồ ầ ử ồnhíp ho c ph n t đàn h i lò xo tr ặ ầ ử ồ ụ
Trang 4 Nguy hi m khi vào đo n để ạ ường cua có th trể ượt bánh n u đi v i t c đ ế ớ ố ộcao nh t là trong đi u ki n m t đấ ề ệ ặ ường nước tr n trơ ượ ởt nh ng cung đữ ường cong cua tay áo.
Trang 52. H th ng treo đ c l p: ệ ố ộ ậ
C u t o h th ng treo đ c l pấ ạ ệ ố ộ ậ là m i bánh xe đỗ ược
l p trên m t tay đ riêng g n vào thân xe t o ra s linh ắ ộ ỡ ắ ạ ự
ho t ch đ ng cho m i bánh. Vì v y bánh xe bên trái ạ ủ ộ ỗ ậ
và bên ph i chuy n đ ng đ c l p v i nhau. Trong đó ả ể ộ ộ ậ ớ
h th ng treo đ c l p có 5 d ng ph n t đàn h i ệ ố ộ ậ ạ ầ ử ồlà: ph n t đàn h i lò xo tr đòn treo d c, ph n t ầ ử ồ ụ ọ ầ ửđàn h i lò xo, hai đòn ngang, ph n t đàn h i lò xo ồ ầ ử ồ
đòn chéo, ph n t đàn h i thanh xo n, ph n t đàn ầ ử ồ ắ ầ ử
h i lò xo lo i Macpherson.ồ ạ
Trang 6• Ưu đi m: ể
Kh i lố ượng không được treo nh nên xe ch y êm h n. ỏ ạ ơ
Các lò xo không liên quan đ n vi c đ nh v bánh xe, vì th có th s ế ệ ị ị ế ể ử
d ng các lò xo m m.ụ ề
Vì không có tr c n i gi a các bánh xe bên ph i và bên trái nên sàn xe và ụ ố ữ ả
đ ng c có th h th p xu ng. Đi u này có nghĩa là tr ng tâm c a xe s th p ộ ơ ể ạ ấ ố ề ọ ủ ẽ ấ
S ra đ i c a h th ng treo t đ ng là đ kh c ph c nh ng nhự ờ ủ ệ ố ự ộ ể ắ ụ ữ ược
đi m mà h th ng treo thể ệ ố ường m c ph i. Nh m nâng cao tính êm d u c a ắ ả ằ ị ủxe
Ph n ng r t nhanh v i các cú “xóc” c a xe và t o ra s tho i mái ả ứ ấ ớ ủ ạ ự ảcho người ng i trong xe, gi m dao đ ng gi m ti ng n.ồ ả ộ ả ế ồ
Ngoài ra nó còn có ch c năng d phòng và chu n đoán.ứ ự ẩ
Trang 7A Hệ thống treo thủy khí điều khiển bằng điện
tử.
- Hệ thống treo thuỷ khí có ưu điểm cơ bản là có khả năng điều chỉnh
độ cứng của hệ thống treo, điều chỉnh độ cao thân xe, kết cấu gọn Bởi vậy chúng ta thường gặp hệ thống treo thuỷ khí trên các xe có yêu cầu cao về chất lượng chuyển động
A.1 Cấu tạo:
- Phần tử đàn hồi chính là khí nén và phần tử giảm chấn dạng thuỷ lực được đặt chung trong một khối
- Hệ thống khí nén gồm có máy nén khí, bình chứa khí có áp suất thấp ( bình dự trữ ), bình chứa khí áp suất cao, van an toàn của hệ thống, các cụm van điện từ điều khiển dòng cung cấp khí nén Hệ thống điều khiển gồm ba cảm biến chiều cao thân xe, các rơle điện từ đóng mở van và khối điều khiển ECM
CÁC H TH NG TREO ĐI N T Ệ Ố Ệ Ử
Trang 81; 2; 3 Các cảm biến chiều cao
4 Giá quay của treo sau, thanh
ổn định của treo trước
5 Máy nén khí
6 Bình chứa khí nén có áp suất thấp 7 Bình chứa khí
nén có áp suất cao 8 Van
an toàn khí nén
Trang 9A.2 Nguyên lý làm việc:
- Khi xe không làm việc, bình chứa khí nén có áp suất thấp cấp khí nén dự trữ đảm bảo chế độ làm việc tối thiểu của hệ thống treo Khi động cơ làm việc khí nén cung cấp cho khoang khí qua các van điện từ Trong quá trình chuyển động, khi tải trọng ở các bánh xe thay đổi làm thay đổi chiều cao xe, các van cảm biến phát tín hiệu để ECM điều khiển van điện từ, để tăng hoặc giảm áp suất khoang khí nén, ổn định chiều cao thân xe Hệ thống tự động điều khiển kiểu ba kênh đảm bảo khả năng quay vòng xe ở tốc độ cao và nâng cao thân xe khi cần thiết
- Mỗi phần tử treo thuỷ khí gồm hai khoang, một khoang chứa khí nén, một khoang chứa chất lỏng Giữa hai khoang có màng cao su ngăn cách Trong khoang chất lỏng có xi lanh, piston, cụm van của bộ phận giảm chấn
Trang 10I. H th ng treo khí nén đi n t EAS: ệ ố ệ ử
H th ng treo khí cho phép đi u khi n l c gi m ch n cũng ệ ố ề ể ự ả ấ
nh đ c ng c a lò xo và đ cao xe, ngoài ra nó còn có ch c ư ộ ứ ủ ộ ứ năng d phòng và chu n đoán. H th ng này đ ự ẩ ệ ố ượ c g i là “ h ọ ệ
th ng treo khí đi n t ” (EAS) ố ệ ử
I.1. C u t o: ấ ạ
1: Giảm xóc khí nén tự động điều chỉnh độ giảm chấn.
2: Cảm biến gia tốc của xe 3: ECU (hộp điều khiển điện
tử của hệ thống treo).
4: Cảm biến độ cao của xe; 5: Cụm van phân phối và cảm biến áp suất khí nén 6: Máy nén khí
7: Bình chứa khí nén.
8: Đường dẫn khí.
Trang 11Ø H th ng treo khí nén đi n t ho t đ ng d a trên nguyên lý không khí có ệ ố ệ ử ạ ộ ựtính đàn h i khi b nén. V i nh ng u đi m và hi u qu gi m ch n c a khí ồ ị ớ ữ ư ể ệ ả ả ấ ủnén, nó có th h p th nh ng rung đ ng nh do đó t o tính êm d u chuy n ể ấ ụ ữ ộ ỏ ạ ị ể
đ ng t t h n so v i lò xo kim lo i, d dàng đi u khi n độ ố ơ ớ ạ ễ ề ể ược đ cao sàn xe và ộ
đ c ng lò xo gi m ch n.ộ ứ ả ấ
Ø Khi ho t đ ng máy nén cung c p khí t i m i xi lanh khí theo các đạ ộ ấ ớ ỗ ường
d n riêng, do đó đ cao c a xe s tăng lên tẫ ộ ủ ẽ ương ng t i m i xi lanh tu theo ứ ạ ỗ ỳ
lượng khí được c p vào. Ngấ ượ ạ ộc l i đ cao c a xe gi m xu ng khi không khí ủ ả ốtrong các xi lanh được gi i phóng ra ngoài thông qua các van. m i xi lanh ả Ở ỗkhí nén có m t van đi u khi n ho t đ ng theo hai ch đ on off đ n p ộ ề ể ạ ộ ở ế ộ ể ạ
ho c x khí theo l nh c a ECU.ặ ả ệ ủ
Ø V i s đi u khi n c a ECU, đ c ng, đ đàn h i c a t ng gi m ch n trên ớ ự ề ể ủ ộ ứ ộ ồ ủ ừ ả ấcác bánh xe t đ ng thay đ i theo đ nh p nhô c a m t đự ộ ổ ộ ấ ủ ặ ường và do đó hoàn toàn có th kh ng ch chi u cao n đ nh c a xe. T h p các ch đ c a c a ể ố ế ề ổ ị ủ ổ ợ ế ộ ủ ủ
"gi m ch n, đ c ng lò xo, chi u cao xe" s t o ra s êm d u t i u nh t khi ả ấ ộ ứ ề ẽ ạ ự ị ố ư ấ
xe ho t đ ng. Ví d : B n ch n ch đ "Comfort" thì ECU s đi u khi n l c ạ ộ ụ ạ ọ ế ộ ẽ ề ể ự
gi m ch n là "m m", đ c ng lò xo là "m m" và chi u cao xe là "trung bình". ả ấ ề ộ ứ ề ề
Nh ng ch đ "Sport" c n c i thi n tính n đ nh c a xe khi ch y v n t c ư ở ế ộ ầ ả ệ ổ ị ủ ạ ở ậ ốcao, quay vòng ngo t… thì l c gi m ch n là "trung bình", đ c ng lò xo ặ ự ả ấ ộ ứ
"c ng", chi u cao xe "th p".ứ ề ấ
I.2. Nguyên lý ho t đ ng ạ ộ :
Trang 12I.3.Các b ph n chính c a h th ng treo EAS: ộ ậ ủ ệ ố
I.3.1. Gi m xóc khí nén: ả
Ø Trong m i xi lanh, có m t gi m ch n đ thay đ i l c gi m ch n theo 3 ch đ ỗ ộ ả ấ ể ổ ự ả ấ ế ộ(m m, trung bình, c ng), m t bu ng khí chính và m t bu ng khí ph đ thay đ i ề ứ ộ ồ ộ ồ ụ ể ổ
đ c ng lò xo theo 2 ch đ (m m, c ng). Cũng có m t màng đ thay đ i đ cao ộ ứ ế ộ ề ứ ộ ể ổ ộ
xe theo 2 ch đ (bình thế ộ ường, cao) ho c 3 ch đ (th p, bình thặ ế ộ ấ ường, cao).
Lượng khí vào bu ng chính c a 4 xi lanh khí thông qua van đi u khi n đ cao. ồ ủ ề ể ộVan này có nhi m v c p và x khí nén vào và ra kh i bu ng chính trong 4 xi lanh ệ ụ ấ ả ỏ ồkhí nén. Khí nén trong h th ng đệ ố ược cung c p b i máy nén khí.ấ ở
Trang 13 Ho t đ ng c a b ch p hành: B ch p hành đạ ộ ủ ộ ấ ộ ấ ược d n đ ng b ng đi n t ẫ ộ ằ ệ ừ
đ có th ph n ng chính xác v i s thay đ i liên t c v đi u ki n ho t đ ng ể ể ả ứ ớ ự ổ ụ ề ề ệ ạ ộ
c a xe. Nam châm đi n bao g m 4 lõi stator đ quay nam châm vĩnh c u n i ủ ệ ồ ể ử ố
v i c n đi u khi n van khí. ECU thay đ i s phân c c c a lõi stator t c c N ớ ầ ề ể ổ ự ự ủ ừ ựthành S hay ngượ ạc l i, đ lõi tr ng thái không phân c c. Nam châm vĩnh ể ở ạ ự
c u quay b i l c hút đi n t do các cu n stator sinh ra.ử ở ự ệ ừ ộ
Trang 14 B ch p hành độ ấ ược chia làm 2 nhóm: m t nhóm cho phía trộ ước và m t ộnhóm cho phía sau.
Mô t dả ưới đây là ho t đ ng c a m t b ch p hành phía trạ ộ ủ ộ ộ ấ ước :
Khi v trí c n thay đ i t v trí trung bình hay c ng sang m m, dòng đi n ị ầ ổ ừ ị ứ ề ệ
Trang 15 Ho t đ ng Xy lanh khí nén: ạ ộ
• M i xylanh khí bao g m m t gi m ỗ ồ ộ ả
ch n thay đ i có ch a khí nit áp ấ ổ ứ ơ ở
su t th p và d u, m t bu ng khí chính ấ ấ ầ ộ ồ
và m t bu ng khí ph có ch a khí nén.ộ ồ ụ ứ
• C u t o c a gi m ch n ấ ạ ủ ả ấ : có hai
c p l ti t l u trong van quay, các van ặ ỗ ế ưnày g n li n v i c n đi u khi n và nó ắ ề ớ ầ ề ể
được d n đ ng b i b ch p hành đi u ẫ ộ ở ộ ấ ềkhi n h th ng treo. C n piston cũng ể ệ ố ầ
có 2 l Van quay, quay bên trong c n ỗ ầtrong c n piston và đóng m các l , nó ầ ở ỗthay đ i lổ ượng d u đi qua các l này, ầ ỗ
l c gi m ch n đự ả ấ ược đ t m t trong ặ ở ộ
ba ch đ ế ộ
Trang 16 Ba ch đ ho t đ ng: ế ộ ạ ộ
• L c gi m ch n m m: t t c các l đ u m , đư ả ấ ề ấ ả ỗ ề ở ường d u nh hình v :ầ ư ẽ
Trang 17• L c gi m ch n trung bình: l B m , l A đóng.ư ả ấ ỗ ở ỗ
• L c gi m ch n c ng: t t c các l đ u ự ả ấ ứ ấ ả ỗ ề
đóng
Trang 18Ø C m bi n đ cao xe: ả ế ộ C m bi n đi u khi n đ cao trả ế ề ể ộ ước được g n vào ắthân xe còn đ u thanh đi u khi n đầ ề ể ược n i v i giá đ dố ớ ỡ ướ ủi c a gi m ch n. ả ấ
V i h th ng treo sau, các c m bi n đớ ệ ố ả ế ược g n vào thân xe và đ u thanh đi u ắ ầ ềkhi n để ược n i v i đòn treo dố ớ ưới. Nh ng c m bi n này liên t c theo dõi ữ ả ế ụkho ng cách gi a thân xe và các đòn treo đ phát hi n đ cao g m xe do đó ả ữ ể ệ ộ ầquy t đ nh thay đ i lế ị ổ ượng khí trong m i xi lanh khí. Ví d : Đ cao bình ỗ ụ ộ
thường đượ ự ộc t đ ng xác l p khi v n t c xe đ t 80 km/h. N u các c m bi n ậ ậ ố ạ ế ả ế
t c đ ghi nh n đố ộ ậ ượ ằc r ng kim đ ng h t c đ đã vồ ồ ố ộ ượt qua m c 140 km/h thì ứ
h th ng t đ ng h g m xe xu ng 15mm so v i tiêu chu n. ệ ố ự ộ ạ ầ ố ớ ẩ
C u t o: M i c m bi n bao g m m t đĩa đ c l và 4 c p công t c quang ấ ạ ỗ ả ế ồ ộ ụ ỗ ặ ắ
h c.Đĩa đ c l quay gi a đèn LED và transitor quang c a m i công t c quang ọ ụ ỗ ữ ủ ỗ ắ
h c theo chuy n đ ng c a thanh đi u khi n.ọ ể ộ ủ ề ể
Trang 19Ø ECU h th ng treo ệ ố : Có nhi m v nh n tín hi u t t t c các c m bi n ệ ụ ậ ệ ừ ấ ả ả ế
đ đi u khi n l c c a gi m ch n và đ c ng c a lò xo, đ cao xe theo đi u ể ề ể ự ủ ả ấ ộ ứ ủ ộ ề
ki n ho t đ ng c a xe thông qua b ch p hành đi u khi n h th ng. B ệ ạ ộ ủ ộ ấ ề ể ệ ố ộ
ch p hành đi u khi n h th ng treo đấ ề ể ệ ố ược đ t m i đ nh c a m i xi lanh ặ ở ỗ ỉ ủ ỗkhí. Nó đ ng th i d n đ ng van quay c a gi m ch n và van khí c a xi lanh ồ ờ ẫ ộ ủ ả ấ ủkhí nén đ thay đ i l c gi m ch n và đ c ng h th ng treo. B ch p hành ể ổ ự ả ấ ộ ứ ệ ố ộ ấ
đi u khi n đi n t ph n ng chính xác v i s thay đ i liên t c v đi u ề ể ệ ử ả ứ ớ ự ổ ụ ề ề
ki n ho t đ ng c a xe.ệ ạ ộ ủ
Ho t đ ng Cách thay đ i v đ cao c a xe làm c m bi n nâng h trong ạ ộ ổ ề ộ ủ ả ế ạ
kho ng L. Nó làm đĩa đ c l quay, m hay che ánh sáng gi a 4 c p đ èn led ả ụ ỗ ở ữ ặ
transitor quang
Đ cao xe phân bi t theo 16 bộ ệ ước nh vào s k t h p c a các tín hi u ON, OFF ờ ự ế ợ ủ ệ
t ừ
4 transitor quang..
Trang 20Điều chỉnh độ cao xe
Độ cao xe được điều khiển bằng cách thay đổi thể tích khí nén trong xylanh khí Độ cao tăng hay giảm khi thể tích khí nén tăng hay giảm
Trang 22ØCảm biến tốc độ: Cảm biến này gắn trong công tơ mét, nó ghi nhận
và gửi tín hiệu tốc độ xe đến ECU hệ thống treo
Trang 23II. H TH NG TREO B NG ĐI N T C A Ệ Ố Ằ Ệ Ử Ủ BOSCH.
II.1. C u t oấ ạ :
BOSCH Coporation đã gi i thi u h th ng treo m i đ c đi u khi n ớ ệ ệ ố ớ ượ ề ể
đi n t g m có m t mot đi n t th ng đ ng, thi t b khu ch đ i ệ ử ồ ộ ơ ệ ừ ẳ ứ ế ị ế ạcông su t m i bánh xe cùng v i m t b đi u khi n.ấ ở ỗ ớ ộ ộ ề ể
Trang 24II.2. Nguyên lý ho t đ ng c a t ng b ph n:ạ ộ ủ ừ ộ ậ
Mô t đi n t th ng đ ng đơ ệ ừ ẳ ứ ượ ắc l p đ t m i ặ ở ỗbánh xe, đóng vai trò k t n i gi a bánh xe và khung ế ố ữ
xe. Bên trong mô t là nam châm đi n và lõi c a ơ ệ ủ
cu n dây, khi năng lộ ượng đi n đệ ược c p vào cu n ấ ộdây mô t s co ng n l i ho c giãn dài ra đ t o ra ơ ẽ ắ ạ ặ ể ạchuy n đ ng gi a bánh xe và thân xe.ể ộ ữ
u đi m s d ng mô t đi n t là t c đ Mô t Ư ể ử ụ ơ ệ ừ ố ộ ơ
đi n này s ph n ng r t nhanh v i các cú “xóc” ệ ẽ ả ứ ấ ớ
c a xe và t o ra s tho i mái cho ngủ ạ ự ả ười ng i trong ồ
xe. Thêm vào đó, mô t đơ ược thi t k có kh năng ế ế ảkéo dài khá l n, có th sinh ra l c đ đ ngăn c n ớ ể ự ủ ể ảchi c xe không b xoay hay l t khi g p ph i nh ng ế ị ậ ặ ả ữtác đ ng l n c a độ ớ ủ ường vào h th ng treo.ệ ố
II.2.1 Mô t đi n tơ ệ ừ:
Trang 25II.2.2 B khu ch đ i công su tộ ế ạ ấ .
B khu ch đ i công su t đóng vai trò phân ph i công su t đi n t i mô ộ ế ạ ấ ố ấ ệ ớ
t khi nh n đơ ậ ược tín hi u t b đi u khi n.ệ ừ ộ ề ể
B khu ch đ i công su t có th th c hi n phân ph i dòng công su t ộ ế ạ ấ ể ự ệ ố ấ
t i các mô t đi n nh ng đ ng th i cũng cho phép n p l i công su t t mô ớ ơ ệ ư ồ ờ ạ ạ ấ ừ
t Ví d : khi xe g p các ch xóc, công su t này s đơ ụ ặ ỗ ấ ẽ ượ ử ục s d ng đ mô ể
t kéo căng ra và giúp cho nh ng ngơ ữ ười trong xe không có c m giác b xóc, ả ị
còn khi đi ra ngoài nh ng ch xóc mô t s v n hnàh nh m t máy phát và ữ ỗ ơ ẽ ậ ư ộ
sinh ra công su t tr l i qua b khu ch đ i.ấ ở ạ ộ ế ạ
II.2.3. B đi u khi n:ộ ề ể
H th ng treo trệ ố ước: b đi u khi n này ộ ề ể
được v n hành nh c m bi n đ cung c p ậ ờ ả ế ể ấthông tin xung quanh chi c xe và g i yêu c u ế ử ầ
t i b khu ch đ i công su t. M c tiêu c a ớ ộ ế ạ ấ ụ ủ
b đi u khi n là phân tích tính toán và đi u ộ ề ể ềkhi n b khu ch đ i tác đ ng vào mô t ể ộ ế ạ ộ ơ
đi n t giúp xe đ t đệ ừ ạ ược đ êm d u cao khi ộ ị
đi vào nh ng nh ng đo n đữ ữ ạ ường x u.ấ
Trang 26 H th ng treo sau:ệ ố
• H th ng treo c a BOSCH b trí phía trệ ố ủ ố ước s d ng ki u ử ụ ểMacpherson và phía sau s d ng lo i treo đ c l p v i hai thanh liên ử ụ ạ ộ ậ ớ
k t. Mô t đi n t s đóng vai trò liên k t gi a bánh xe và thân xe, lò ế ơ ệ ừ ẽ ế ữ
xo xo n s h tr t i tr ng c a xe, thêm vào đó h th ng treo c a ắ ẽ ỗ ợ ả ọ ủ ệ ố ủBOSCH còn có gi m ch n m i bánh xe. Nh v y s ngăn c n tác ả ấ ở ỗ ờ ậ ẽ ả
đ ng tr l i thân xe t bánh xe và t o c m giác tho i mái cho nh ng ộ ở ạ ừ ạ ả ả ữ
người ng i bên trong.ồ
Trang 27III. MagneRide h th ng treo bán ch đ ng c a delphi ệ ố ủ ộ ủ
H th ng này ho t đ ng d a vào nh ng thông tin ph n h i t m t đệ ố ạ ộ ự ữ ả ồ ừ ặ ường
và tình tr ng chuy n đ ng c a xe (nhanh,ch m) đ đi u ch nh đ c ng ạ ể ộ ủ ậ ể ề ỉ ộ ứ
ng gi m ch n và đ cao c a xe thông qua t tính (gi ng S_class, C_class).
III.1. C u t o: ấ ạ