Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống treo xe Huyndai HD370

+ Bộ phận giảm chấn : cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụtạo lực cản, dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơnăng thành nhiệt năng tiêu tán ra mô

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XE HYUNDAI HD72.

1.1 SƠ ĐỒ TỔNG THỂ VÀ THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN VỀ XE

HYUNDAI HD72

1.1.1 Sơ đồ tổng thể xe Hyundai hd72

Ôtô tải HYUNNDAI HD72 là loại xe tải thùng do Hàn Quốc sản xuất,trọng tải 3,5 tấn, động cơ 4 kỳ, 4 xylanh bố trí thẳng hàng Công suất cực đại củađộng cơ là: NeMax = 90(Kw)/4000(v/p)

Hệ thống phanh thủy lực trợ lực chân không

Hộp số gồm 5 số Cầu sau có trang bị vi sai đảm bảo cho xe chạy địa hìnhlúc có sức cản ở hai bánh xe khác nhau

Hình 1.1 : Sơ đồ tổng thể về xe HYUNDAI HD72

1.1.2.Thông số kỹ thuật cơ bản

Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe HYUNDAI HD72

KÍCH THƯỚC

Dài x Rộng x Cao(mm) 6720 x 2190 x 3420

Chiều rộng cơ sở trước/sau(mm) 1.650/1.495

TRỌNG LƯỢNG

Tải trọng

ĐỘNG CƠ

Công suất tối đa 88KW/3200 vòng/phút

1.2.TỔNG QUAN VỀ XE HYUNDAI HD72

1.2.1 Giới thiệu chung về động cơ

Động cơ HYUNDAI HD72 có những đặc điểm kết cấu và những thông số kỹ

thuật như sau :

Kiểu động cơ: 4 xylanh thẳng hàng.

Động cơ Diezel 4 kỳ, buồng đốt hình cầu ở giữa piston

Làm mát bằng nước thông qua bơm ly tâm

Công suất cực đại: Nemax = 90(Kw)/4000(v/p)

Momen cực đại: Memax = 195(Nm)/2200(v/p)

Piston chế tạo bằng kim loại nhẹ

Trục khuỷu được rèn dập và có 5 ổ bạc

Thời gian đóng mở:

Góc mở sớm xupap nạp: α1 =120Góc đóng muộn xupap nạp: α 2 = 400Góc mở sớm xupap thải: α 3 = 500Góc đóng muộn xupap thải: α 4 =120Thứ tự nổ của động cơ: 1 - 3 - 4 - 2

1.2.1.1 Hệ thống bôi trơn.

Hệ thống bôi trơn dưới tác dụng của bơm bánh răng

Bơm dầu kiểu: Bánh răng đôi (hành tinh)

Làm mát dầu kiểu bằng nước

Dùng phương pháp bôi trơn cưỡng bức nhờ bơm dầu tạo ra áp lực để đưa dầu

đi bôi trơn và làm mát các bề mặt ma sát

Bơm dầu : dùng bơm bánh răng, được dẫn động từ trục cam động cơ

Bầu lọc : dùng bầu lọc li tâm hoàn toàn

Bộ tản nhiệt : để làm mát dầu nhờn sau khi dầu nhờn đi bôi trơn và làm mátcác bề mặt ma sát

1.2.1.2 Hệ thống nhiên liệu.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu thuộc loại cưỡng bức nhờ bơm nhiên liệu đểchuyển nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm cao áp

Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu.

1 - Lộc tinh; 2 – Ống hồi dầu; 3 - Điều khiển đóng mở nhiên liệu;

4 – Vòi phun; 5 – Nút xã; 6- Thùng nhiên liệu

1.2.1.3 Sơ đồ hệ thống làm mát.

Dùng chất lỏng (nước) để làm mát động cơ Người ta sử dụng phương pháplàm mát tuần hoàn cưởng bức một vòng kín Nước từ két nước được bơm nướchút vào động cơ để làm mát Nước sau khi đi làm mát động cơ được đưa trở lại kétnước để làm mát

- Bơm nước kiểu li tâm truyền động từ trục khuỷu qua dây đai hình thang

1 2 3 4

5 6

7 8

9

10

Hình 1.3 : Sơ đồ hệ thống làm mát.

1.van hằng nhiệt; 2 ống dẫn nước; 3 Bơm nước; 4 ống dẫn nước

5 ống phân phối nước; 6 Van xả nước; 7 Làm mát dầu; 8 ống dẫn nước 9 Quạt gió; 10 Két làm mát

1.2.2 Giơi thiệu chung về hệ thống truyền lực

1.2.2.1 Ly hợp và hộp số.

Ly hợp một đĩa ma sát

Đường kính trong của đĩa ly hợp: 170 (mm)

Đường kính ngoài của đĩa ly hợp: 195 (mm).

Hộp số gồm 5 số tiến và một số lùi

Hình 1.4: Cấu tạo hộp số.

1 Thân hộp số; 2 Bánh răng hộp số; 3 Bộ đồng tốc; 4 Bánh răng đo tốc độ;

5 Bích nối; 6 Trục thứ cấp; 7 Trục trung gian; 8 Ổ bi

1.2.3 Giới thiệu chung về hệ thống lái

Hình 1.5: Hệ thống lái.

1.Khớp nối trục; 2 Vỏ bọc bánh răng; 3 Bi cầu; 4 Rảnh bi; 5 Bạc lót

6 Vỏ mặt bên; 7 Bu lông điều chỉnh; 8 Đĩa điều chỉnh; 9 Bạc lót

10 Trục dẫn động lái; 11 Vỏ bọc van lái; 12 Vòng bi; 13 Thanh kéo;

14 Piston thanh răng; 15 Bi cầu; 16 Trục lái; 17 Vòng bi

Đường kính ngoài của vô lăng: 430 mm

Cột lái có thể điều chỉnh được, vô lăn có thể lên xuống theo chiều dọc trục

là 50 mm, nghiêng về phía trước 10-300 và nghiêng về phía sau 20-300

Trợ lực lái dạng tuần hoàn

Hình thang lái sau trục trước

Dầu sử dụng

Loại ATF

Số lượng 20 lít

Để tăng an toàn cho lái xe, cột lái có chức năng giảm sóc dưới dạng dập vềphía trước.

1.2.4 Giới thiệu chung về hệ thống phanh

Hệ thống phanh thủy lực trợ lực chân không

Hình 1.6: Hệ thống phanh.

1 - Trống phanh; 2 - Guốc phanh; 3 - Xylanh banh xe;

4 - Thân xylanh bánh xe; 5 - Lò xo; 6 - Chốt

Xylanh chính:

Đường kính xylanh: 25,4 mm

Đường kính xylanh con bánh trước: 28,5 mm

Đường kính trống phanh trước: 320 mm

Đường kính xylanh con bánh sau: 25,4 mm

Đường kính trống phanh sau: 320 mm

Chiều cao bàn đạp: 195 mm

1.2.5 các bộ phận khác.

1.2.5.1 Hệ thống thiết bị điện:

Hệ thống điện trong ôtô có hiệu điện thế là 24 V

Hệ thống gồm bình ắcqui, máy phát điện, các đồng hồ đo, đồng hồ kiểm trađược lắp ở bên trong, phía trước lái xe.Gồm hệ thống cung cấp năng lượng, khởiđộng động cơ và các thiết bị chiếu sáng bên trong và bên ngoài, hệ thống âm thanh

và thông gió, các thiết bị điện phụ trợ và hệ thống gạt nước, hệ thống khoá vi sai,các đèn kiểm tra thông báo cho biết các chế độ làm việc của từng hệ thống khôngđảm bảo yêu cầu, cho phép người lái kịp thời đưa ra những biện pháp cần thiết đểkhắc phục hỏng hóc

Kính biên : Có hai kính và quay được

Để tăng độ chính xác khi đóng mở các phần cửa xe, buồng lái được thiết kếvới các bộ phận được lắp ráp liền khối Từ cánh buồng lái tới sàn buồng lái, từphần trước và phần sau tới nóc buồng lái

Với các vật liệu gia cố phụ trợ được sử dụng cho phần bên trong của khungchính của cabin Độ cứng vững của cabin được cải thiện đáng kể, nhờ đó tăngcường chức năng bảo vệ cho đội lái xe

Nóc cabin bao gồm khung nóc, các hộp gân tăng cứng chúng được hàn vớitấm sau Tấm kính chắn gió của cabin gồm nhiều lớp có độ dầy khác nhau, để bớtnguy hiểm hơn khi vỡ kính.

+ Bộ phận đàn hồi : Dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứnggiảm va đập và tải trọng tác động lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo

độ êm dịu cần thiết cho ôtô khi chuyển động

+ Bộ phận dẩn hướng : Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc,lực ngang cũng như các mômen phản lực, mômen phanh tác dung lên xe Độnghọc của bộ phận dẩn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xeđối với khung và vỏ

+ Bộ phận giảm chấn : cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụtạo lực cản, dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơnăng thành nhiệt năng tiêu tán ra môi trường xung quanh

Ngoài ba bộ phận chính trên trong hệ thống treo của các ôtô du lịch còn cóthêm bộ phận phụ nữa là bộ phận ổn định ngang Bộ phận này có tác dung làmgiảm độ nghiêng và các dao động góc ngang của thùng xe

1.3.1.2 Yêu cầu.

Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau :

Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (đặc trưng bởi độ võng tỉnh ft, và hànhtrình động fđ) phải đảm bảo cho xe có độ êm dịu cần thiết khi chạy trên đường tốt

và không bị va đập liên tục lên các ụ han chế khi chạy trên đường xấu không bằngphẳng với tốc độ cho phép, khi xe quay vòng tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xe không

bị nghiêng, ngửa hay chúc đầu

Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẩn hướng phải đảm bảo cho xechuyển động ổn định và có tính điều khiển cao cụ thể là :

Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trục quay đứng của bánh xedẩn hướng không đổi hoặc thay đổi không đáng kể

Đảm bảo sự tương ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái, đểtránh gây ra hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động các bánh xe dẩn hướng xungquanh trụ quay của nó

Giảm chấn phải có hệ số dập tắt dao động thích hợp để dập tắt dao độnghiệu quả và êm dịu

Có khối lượng nhỏ, đặc biệt là phần không được treo

Kết cấu đơn giản dể bố trí, làm việc bền vững tin cậy

1.3.1.3 Phân loại.

Hiện nay có nhiều loại hệ thống treo khác nhau

Nếu phân loại theo sơ đồ bộ phận dẩn hướng thì hệ thống treo dược chia ra hailoại: hệ thống treo độc lập và hệ thống treo phụ thuộc

Là hệ thống đặc trưng dùng với dầm cầu liền.Bởi vậy, dịch chuyển của cácbánh xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau Việc truyền lực và mô men từ bánh xelên khung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờcác thanh dầm.

- Ưu điểm :

+ Cấu tạo đơn giản, giá thành hạ trong khi đảm bảo hầu hết các yêu cầu của

hệ thống treo khi tốc độ không lớn

Theo loại phần tử đàn hồi, chia ra:

+Loại kim loại, gồm: nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn

+Loại cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn

+Loại khí nén và thuỷ khí

Theo phương pháp dập tắt dao động:

+Loại giảm chấn thuỷ lực: tác dung một chiều và hai chiều

+Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộphận dẫn hướng

1.3 CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG TREO

+ Kết cấu và chế tạo đơn giản

+ Sữa chữa bảo dưỡng dễ dàng

+ Có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và một phầnnhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.

- Trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại

- Thời gian phục vụ ngắn

Kết cấu nhíp được xây dựng xuất phát từ điều kiện: kích thước nhỏ gọn và

có độ bền đều để dễ bố trí lên xe, tăng hệ số sử dụng vật liệu và giảm khối lượngnên có thể nhíp sử dụng là nhíp nhiều lá hoặc nhíp ít lá (nhíp parabol)

a) Nhíp ít lá:

2.1 : Nhíp parabol(tiết diện thay đổi theo chiều dài)

1 Đệm cách; 2 Nhíp; 3 Bu lông trung tâm

Hình 2.2 : Kết cấu nhíp ít lá

a Nhíp trước; b Nhíp sau : chính và phụNhíp thường có chiều dài lớn nên khó bố trí lên xe Tuy vậy chúng có ưuđiểm là : hệ số sử dung vật liệu cao, khối lượng nhỏ, tuổi thọ lớn

Để giảm chiều dài nhíp ít lá có thể tăng chiều rộng của nó hoặc dùng một số

lá có chiều dài bằng nhau

Hình 2.5 : Dạng đầu các lá nhíp

Hình 2.7: Các lá nhíp có bán kính cong khác nhau ở trạng thái tự do

- Các lá nhíp sau khi chế tạo được lắp ghép với nhau thành bộ nhíp

1 Bu lông trung tâm ; 2 Vòng kẹp

Để ghép thành bộ , các lá nhíp được đột lỗ rồi dùng bu lông trung tâm 1 xỏqua và xiết chặt lại Ngoài ra cũng có thể được định vị bằng gờ lồi và rãnh lỏm

Dùng nhiều trên xe du lịch với cả hệ thống treo độc lập và phụ thuộc

Ưu điểm: Kết cấu và chế tạo đơn giản, trọng lượng nhỏ, kích thước gọnNhược điểm: chỉ tiếp nhận được tải trọng thẳng đứng mà không truyềnđược các lực dọc ngang và dẫn hướng bánh xe nên phải đặt thêm bộ phận hướngriêng

Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặctính tuyến tính , có thể chế tạo lò xo có bước thay đổi dạng côn hay parabol đểnhận được đặc tính đàn hồi phi tuyến

1.3.1.3 Thanh xoắn:

- Ưu điểm : Kết cấu đơn giản, khối lượng phần không được treo nhỏ, tảitrọng phân bố lên khung tốt hơn

- Nhược điểm : Chế tạo khó khăn , bố trí lên xe nhỏ hơn do thanh xoắnthường có chiều dài lớn hơn

Thanh xoắn có thể có tiết diện tròn hay tấm dẹt, lắp đơn hay ghép chùm

Hình 2.11 : Các dạng kế cấu của thanh xoắn

Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều dàiThanh xoắn được lắp nối lên khung và với bánh xebằng các đầu then hoa,then hoa thường có dạng tam giác với góc giữa các mặt then bằng 900

+ Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường

+ Khối lượng nhỏ , làm việc êm dịu

+ Không có ma sát trong phần tử đàn hồi

+ Tuổi thọ cao

- Nhược điểm:

+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền

+ Kích thước cồng kềnh

+ Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập

- Kết cấu : phần tử đàn hồi có dạng bầu tròn hay dạng ống, vỏ bầu cấu tạogồm hai lớp sợi cao su, mặt ngoài phủ một lớp cao su bảo vệ, mặt trong lót mộtlớp cao su làm kín, thành vỏ dày từ 3-5 mm

Hình 2.12:Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu

1 Vỏ bầu ; 2 Đai xiết ; 3 Vòng kẹp;4.Lõi thép tang bền

Hình 2.13 : Phần tử đàn hồi khí nén loại ống

1 Pittong ; 2 Ống lót; 3 Bu long; 4,7 Bích kẹp; 5 Ụ cao su;

6 Vỏ bọc; 8 Đầu nối ; 9 Nắp

1.3.1.5 Phần tử đàn hồi thuỷ khí

Dùng trên các xe có tải trọng lớn hoặc rất lớn

- Ưu điểm: tương tự phần tử đàn hồi khí nén, ngoài ra còn có ưu điểm như:+ Có đặc tính đàn hồi phi tuyến

+ Đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn

Dầu đồng thời có tác dụng giảm chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bố tríkết hợp trong kết cấu

Phần tử đàn hồi thuỷ khí có các loại sau: Có khối lượng khí không đổi haythay đổi; có hay không có buồng đối áp ; không điều chỉnh hay điều chỉnh được

Hình 2.14 : Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại không có buồng đối áp

I Khoang chính

a Khí trơ bố trí trong xi lanh

b Khí trơ bố trí trong cần pittôngc,d Khí trơ bố trí trong bầu hình cầu

Hình 2.15 : Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại có buồng đối áp

I Khoang chính

II Buồng đối áp chứa khí trơ

1.3.2 Bộ phận hướng

1.3.2.1 Bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc

Nếu phần tử đàn hồi là nhíp thì nhíp sẻ đảm nhận luôn vai trò của bộ phậnhướng Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện chức năng của bộ phận hướng thìngười ta dùng cơ cấu đòn 4 thanh hay chử V

Hình 2.16 : Sơ đồ bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc

1.3.2.2 Bộ phận hướng của hệ thống treo độc lập

Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phận hướng được làmriêng rẽ Bộ phận đàn hồi thường là các lò xo trụ hay thanh xoắn, còn bộ phậnhướng là các thanh đòn

Hình 2.17: Sơ đồ đồng bộ hệ thống treo độc lập

a Loại 1 đòn; b Loại 2 đòn chiều dài bằng nhauc,d Loại hai đòn chiều dài khác nhau

Ngoài ra còn có các loại :

- Loại đòn-ống hay Macpherxon

Hình 2.18: Hệ thống treo độc lập loại đòn - ống (Macpherxon)

1.3.3 Bộ phận giảm chấn

Trên ô tô hiện nay sử dụng chủ yếu là các giảm chấn thuỷ lực làm việc theonguyên lý tiết lưu chất lỏng qua khe hẹp, biến cơ năng dao động thành nhiệt năngrồi toả ra môi trường

Yêu cầu của giảm chấn:

Dập tắt dao động một cách hiệu quả

Làm việc trong những điều kiện đường xá và môi trường khác nhau

Kích thước trọng lượng nhỏ, giá thành thấp,tuổi thọ cao

Giảm chấn được chia ra : loại đòn , loại ống, loại có hay không có van giảm tải, cóhay không có buồng bù

Hình 2.19: Sơ đồ nguyên lý làm việc của giảm chấn

a Giảm chấn đòn; b Giảm chấn ống

a Giảm chấn đòn: giảm chấn đòn không được nối trực tiếp mà được nối vớicầu hay bánh xe qua các thanh đòn Vì thế pittông giảm chấn chịu lực tác dụnglớn, nhược điểm đó làm tang trọng lượng giảm chấn, điều kiện làm mát cũng kémnên hiện nay giảm chấn đòn hầu như không còn sử dụng trên ôtô

b Giảm chấn ống

Hình 2.20 : Sơ đồ bố trí giảm chấn ống

1 Giảm chấn; 2 Lò xo

Do được bố trí như vậy nên lực tác dụng lên pittong giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn rất tốt

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HỆ THỐNG TREO TRÊN XE HYUNDAI HD72

2.1 SƠ ĐỒ CHI TIẾT HỆ THỐNG TREO

2.1.1 Hệ thống treo trước

1 5 2 3 6 4 7

Hình 2.1: Hệ thống treo trước.

1 Chốt nhíp ; 2 Vòng kẹp; 3 Nhíp ; 4 Bulong quang nhíp; 5 Dầm cầu; 6; Ụ cao su; 7 Giảm chấn;

a) b) c)

Hình 2.3: Kết cấu của lá nhíp

a Tiết diện lá nhip; b Kết cấu đầu lá nhip; c Kết cấu tai nhíp

- Đầu lá nhíp có tiết diện hình chử nhật với chiều rộng : 70[mm] và chiều dày :8 [mm]

có ưu điểm là dễ chế tạo Để lắp đặt nhíp lên khung xe, đầu lá nhíp trên cùng được uốn cong lại thành tai nhíp

- Tai nhíp trên xe là tai nhíp không cường hoá vì xe tải trọng nhỏ

- Để giảm tải cho các lá nhíp chính và phân bố đều tải cho các lá trên và dưới do vậy phải chế tạo các lá nhíp có độ cong ban đầu khác nhau, khi ghép chúng lại chúng sẽ có cùng độ cong như nhau

- Ở cầu sau của xe sử dụng thêm nhíp phụ để xe chạy êm dịu khi không haynon tải và nhíp đủ cứng khi đầy tải

2.2.1.2 Kết cấu của bộ nhíp:

Các lá nhíp sau khi được chế tạo được lắp ghép với nhau thành bộ nhíp nhờ

bu long trung tâm và các vòng kẹp

Công dụng của bu lông trung tâm là giữ và ép chặt các lá nhíp với nhau đồng thời làm nhiệm vụ định vị khi lắp nhíp lên dầm cầu

Các vòng kẹp có tác dung giúp các lá nhíp không bị xoay lệch nhau và để truyền lực từ các lá nhip chính phía trên xuống các lá dưới ở hành trình trả

* Ưu nhược điểm:

+ Kết cấu và chế tạo đơn giản

+ Sữa chữa bảo dưỡng dễ dàng