Đồ án tốt nghiệp khảo sát hệ thống treo xe MInivan APV

hoàn thành được mục tiêu này, thì việc khai thác các hệ thống treo của các xe đãvà đang sản xuất trên thế giới đóng góp phần không nhỏ cho công việc nghiêncứu và thiết kế hệ thống treo c

LỜI NÓI ĐẦU

Ôtô máy kéo dùng trong nhiều ngành lĩnh vực: trong Giao thông vận tải,công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng, thuỷ lợi, quốc phòng Ngành

ô tô chiếm vị trí rất quan trọng đối với các ngành khác Khi ô tô chạy trên đườngkhông bằng phẳng thường phát sinh dao động Những dao động này thường ảnhhưởng xấu tới hàng hoá, tuổi thọ của xe và đặc biệt ảnh hưởng người lái và hànhkhách ngồi trên xe Người ta cũng tổng kết rằng, những ôtô chạy trên đường xấu,

gồ ghề so với ôtô chạy trên đường tốt, bằng phẳng thì tốc độ trung bình giảm 40 :50%, quãng đường chạy giữa hai chu kỳ đại tu giảm từ 35 : 40%, năng suất vậnchuyển giảm từ 35 : 40% Điều đặc biệt nguy hiểm của dao động là nếu conngười chịu lâu trong tình trạng xe bị rung, xóc nhiều sẽ gây mệt mỏi Một sốnghiên cứu gần đây về dao động và ảnh hưởng của nó tới sức khoẻ con người đều

đi tới kết luận: Nếu con người bị ảnh hưởng một cách thường xuyên của daođộng thì sẽ mắc phải bệnh thần kinh và não Trong vận tải ô tô máy kéo, ngườilái là người quyết định chủ yếu cho an toàn chuyển động và mọi chỉ tiêu kinh tế

kỹ thuật khác Nếu dao động của xe mà nằm ngoài phạm vi dao động cho phép(80:120 lần/phút) thì sẽ làm tăng lỗi điều khiển của người lái, gây ra hàng loạtnhững nguy hiểm đến tính mạng của con người và hàng hoá Ở những nước pháttriển, dao động của ô tô được quan tâm đặc biệt Dao động của xe được nghiêncứu đa về mức tối ưu làm giảm đến mức thấp nhất những tác hại của nó đến conngười đồng thời làm tăng tuổi thọ của xe cũng như các bộ phận được treo

Ở nước ta hiện nay, công nghệ sản xuất xe hơi cũng không ngừng được cảitiến với sự trợ giúp về khoa học kỹ thuật của các nước tiên tiến Ngành sản xuất

xe hơi đã từng bước trở thành mũi nhọn của nền kinh tế, trong công cuộc côngnghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Mục tiêu của ngành công nghiệp ô tô nước tatrong những năm tới là nội địa từng phần và tiến tới nội địa toàn phần sản phẩm ô

tô Không chỉ dừng lại ở đó, chúng ta đã bắt đầu quan tâm đến tính êm dịuchuyển động, tính an toàn chuyển động hay nói cách khác là tính năng động lựchọc ô tô, từ đó có những cải tiến hợp lý với điều kiện sử dụng của nước ta Để

hoàn thành được mục tiêu này, thì việc khai thác các hệ thống treo của các xe đã

và đang sản xuất trên thế giới đóng góp phần không nhỏ cho công việc nghiêncứu và thiết kế hệ thống treo cho phù hợp điều kiện sử dụng ở Việt Nam

Trước những yêu cầu thực tế đó trong đồ án tốt nghiệp chuyên ngành ô tô em

được giao nhiệm vụ: Khai thác hệ thống treo xe Minivan APV.

Nội dung đồ án gồm 5 bản vẽ A0 và bản thuyết minh gồm 3 chương:

Chương 1 Giới thiệu chung về xe Minivan APV

Chương 2 Khai thác kỹ thuật hệ thống treo trên xe

Minivan APVChương 3 Những vấn đề trong khai thác, bảo dưỡng và sử

dụng hệ thống treo xe Minivan APV

Qua việc nghiên cứu trên một xe cụ thể như vậy giúp em rèn luyện thêmđược nhiều kỹ năng tính toán, tra cứu tài liệu và tiếp cận dần với công việc cụ thểcủa một người kỹ sư trong tương lai

Được sự giúp đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn Phạm Thăng Long, và cácthầy giáo trong khoa cơ khí điện cùng các bạn đồng nghiệp em đã hoàn thành đồ

án, đạt được các mục tiêu đặt ra trong thời gian quy định Mặc dù đã rất nỗ lựcnhưng do năng lực bản thân có hạn nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếusót Vì vậy em kính mong được sự chỉ bảo của các thầy, và sự góp ý của các bạn

để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Sinh viên

Nguyễn Văn Huy

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE SUZUKI MINIVAN APV

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN XE APV

Suzuki là hãng xe Nhật xuất hiện tại Việt Nam rất lâu với các dòng xemáy, còn ô tô của hãng Suzuki mới có mặt trên thị trường vài năm gần đây.Suzuki có các dòng xe: Minivan APV, Super Cary, Window Van, Blind Van, vàSwift Với kiểu dáng vuông vắn độc đáo, nội thất rộng rãi với 8 chỗ ngồi Tronggiới hạn của đồ án chỉ nghiên cứu dòng xe Minivan APV

Hình 1.1: Xe Minivan APV

Dòng xe Minivan APV là xe đa dụng được thiết kế riêng cho thị trườngChâu Á, có 2 phiên bản là: APV GLX-S và APV GL-B Nó xuất hiện đầu tiên tạiViệt Nam là năm 2006, đến năm 2009 được thiết kế lại kiểu dáng ngoại thất vànội thất đáp ứng phong cách sống và đem lại cho những hoạt động đa dạng hàngngày Nội thất có các dãy ghế ngồi thật sự thoải mái và tiện ích của APV có thểđược điều chỉnh theo nhiều cách để thích ứng với mọi nhu cầu khác nhau củahành khách và hành lý mang theo, điều này đã nâng sự tiện nghi trong khoangcabin lên một tầm cao mới Hệ thống điều hòa không khí tạo cho hành kháchluôn mát mẻ dù ở bất cứ nơi đâu họ đến Máy điều hòa không khí phía sau vớicác nút điều chỉnh cá nhân được đặt một cách tinh tế ở trên đầu, cho phép cảhành khách ở hàng ghế thứ 3 vẫn tận hưởng được không khí mát lạnh đến tuyệtvời

Đây chính là dòng xe cạnh tranh với các xe đa dụng của các hãng khácnhư: Ford, Toyota, Isuzu… Xe APV được trang bị những tính năng an toàn vượttrội như Túi khí đôi SRS được trang bị cho hàng ghế trước cùng với dây đai antoàn 3 điểm ELR giúp bảo vệ tối đa cho hành khách ngồi phía trước nếu xảy ra

va chạm

Hình 1.2: Túi khí an toàn

Công nghệ TECT độc quyền của Suzuki giúp phân tán lực va chạm khỏihành khách trong xe, với đầu xe hoạt động như một vật cản nhằm bảo vệ tối đahành khách trong xe APV là một bằng chứng sống động chỉ ra rằng năng lượngkhông phải là yếu tố duy nhất giúp cho việc vận hành được cân bằng Sự cân đối

sẽ có được khi tất cả các yếu tố vận hành phối hợp nhuần nhuyễn với nhau, đảmbảo sự dễ chịu cho cả người lái và hành khách Với hệ thống giảm xóc trướcMcPherson nhẹ nhưng chắc chắn, đặc biệt an toàn khi phanh gấp Hệ thống giảmsóc sau phụ thuộc với 2 bộ nhíp song song vững chắc Và hiện nay là hệ thốnggiảm xóc có cấu trúc 3 điểm liên kết với lò xo cuộn cho hiệu quả giảm xóc tuyệtvời

APV mới vẫn gồm hai phiên bản GL và GLX Động cơ giữ nguyên vớikiểu I4, dung tích 1,6 lít công suất 91 mã lực tại vòng tua 5.750 vòng/phút, mô-men xoắn cực đại 127Nm Để đáp ứng tiêu chuẩn Euro 2 và giảm lượng khí thải,Suzuki áp dụng hệ thống tuần hoàn khí thải EGR Thay đổi lớn trên Suzuki APVthế hệ mới, phiên bản GLX, là hệ thống an toàn với túi khi đôi, ở ghế lái và ghếphụ, thắng ABS chống bó cứng phanh với hệ thống phân bổ lực phanh điện tửEBD giúp bánh xe không bị bó cứng và ổn định ngay cả khi phanh gấp trênđường trơn trượt

Hình 1.3: Nội thất xe APV

Những cải tiến này không hề mới lạ với ngành công nghiệp ô tô nhưngmang lại hiệu quả rõ rệt như: thiết kế mâm xe mới với chất liệu nhẹ hơn và sángbóng hơn, lốp xe ECO được làm từ chất liệu đặc biệt vừa góp phần tiết kiệmnhiên liệu vừa bảo vệ môi trường

Vì vậy nó đã nhanh chóng chiếm lĩnh được thị trường Việt Nam

1.2 HÌNH DÁNG VÀ THÔNG SỐ KỸ THUẬT VỀ XE APV

1.2.1 Hình dáng kích thước bao xe Minivan APV

APV

2625 4230

1435 o

Hình 1.4: Sơ đồ bố trí chung xe Minivan APV

1.2.2 Thông số kỹ thuật của xe Minivan APV

Bảng 1.1: Bảng thông số kỹ thuật của xe Minivan APV

Mô-men xoắn cực đại M_emax (N.m/rpm) 127/4500

Hệ thống cung cấp nhiên liệu Phun xăng điện tử

đa điểm (MPI)

HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG

Cơ cấu lái kiểu bánh răng, thanh răng, xylanh của bộ trợ lực lái nằm ở cơ cấu lái.Mỗi đòn ngang bên có hai khớp cầu, một khớp nối với đòn dẫn động bánh xe,một khớp nối với thanh răng Bánh răng nằm ở bên phải cơ cấu lái Giảm chấncủa hệ thống lái, một đầu bắt với thanh răng, một đầu bắt với vỏ xe, giảm chấnđặt ở đòn ngang bên trái nhằm hạn chế rung động đặt lên hệ thống lái.

1.3.2 Hệ thống phanh

Hệ thống phanh của xe APV gồm có phần phanh chân (phanh công tác) vàphanh tay (phanh dừng)

Phanh chân dùng để điều chỉnh tốc độ xe chạy trên đường

Phanh tay dùng để dừng xe tại chỗ

Hệ thống phanh xe APV có cơ cấu phanh trước là phanh đĩa được dẫnđộng thuỷ lực có trợ lực chân không Ngoài ra còn gắn cơ cấu tự điều chỉnh khe

hở của má phanh và đĩa phanh, bộ phân bố lực phanh Còn phanh sau là phanhtang trống

Hệ treo sau Minivan APV là hệ treo phụ thuộc phần tử đàn hồi lá nhíp.Đối với xe Minivan APV là xe du lịch 7&8 chỗ ngồi nên việc sử dụng hệ treonày cũng hoàn toàn hợp lý Cấu tạo đơn giản nhưng khá vững chắc, giá thànhgiảm Kết cấu của nó gồm phần tử đàn hồi lá nhíp đồng thời làm luôn bộ phậndẫn hướng Trong quá trình biến dạng chiều dài của nhíp thay đổi nên hai tai nhípbắt lên dầm có một đầu trước cố định, đầu sau có thể di động được Và giảmchấn được đặt nghiêng góc 450

1.3.4 Các góc đặt bánh xe dẫn hướng

Việc bố trí các góc đặt bánh xe dẫn hướng liên quan đến tính điều khiển

và ổn định chuyển động Xe phải có tính năng ổn định khi đi trên đường thẳng vàkhi đi ra khỏi đường vòng thì phải có khả năng hồi phục trạng thái đi thẳng Do

đó bánh xe được lắp đặt với các góc khác nhau so với mặt đường và đối với hệthống treo khác nhau

a Góc nghiêng ngang của bánh xe: 0

Góc nghiêng ngang của bánh xe là góc được xác định trong mặt phẳngngang của xe tạo nên bởi mặt phẳng dọc đi qua tâm bánh xe với phương thẳngđứng:0= 0° 45’

Góc 0= 0° 45’ dương nên khi góc quay vòng dương sẽ làm giảm tải trọngthẳng đứng tác dụng lên ổ trục và cam lái Giữ cho bánh xe khỏi bị tuột do cóthành phần lực dọc trục khi đặt bánh xe có góc 0 dương

1.4 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TREO

1.4.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại

1.4.1.1 Công dụng của hệ thống treo

Hệ thống treo là tập hợp tất cả các cơ cấu để nối đàn hồi khung hoặc vỏôtô với các cầu hay hệ thống chuyển động

Hệ thống treo nói chung gồm ba bộ phận chính : Bộ phận đàn hồi, bộ phậnhướng, và bộ phận giảm chấn Mỗi bộ phận đảm nhận nhiệm vụ và chức năngriêng biệt.

+ 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, đảmbảo độ êm dịu cần thiết cho ôtô khi chuyển động

+ Bộ phận dẩn hướng : Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lựcdọc, lực ngang cũng như các mômen phản lực, mômen phanh tác dung lên xe.Động học của bộ phận dẩn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối củabánh xe đối 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

1.4.1.2 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 khôngbằng phẳng với tốc độ cho phép, khi xe quay vòng tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xekhông bị nghiêng, ngửa hay chúc đầu

Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẩn hướng phải đảm bảo cho

xe chuyển 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

1.4.1.3 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

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

* Đặc điểm của cơ cấu treo độc lập:

Bộ phận hướng trong trường hợp này có thể là loại đòn,loại đòn-ống.Loạiđòn có loại:1 đòn, 2 đòn, loại đòn lắc trong mặt phẳng ngang, lắc trong mặtphẳng dọc và lắc trong mặt phẳng chéo

Sau đây là cơ cấu của hệ thống treo độc lập loại hai đòn

Hình 1.5 Cơ cấu hệ thống treo độc lập loại hai đòn.

1 Lò xo; 2 Tay đòn dưới; 3 Bản lề; 4 Trục; 5 Giảm chấn; 6 Cân bằng ngang;7,9 Đệm cao su; 8 Trụ của bộ cân bằng; 10 Ngõng quay; 11 Trục cơ cấu treo

Lò xo xoắn ốc 1 là phần tử đàn hồi của cơ cấu treo, tựa lên tay đòn dưới (2) Tayđòn (2) nối liền với trục (4) nhờ khớp bản lề (3) trục (4) nối liền với dầm ngang.Đầu dầm ngang dùng làm điểm tựa của lò xo Giữa lò xo và dầm cầu đặt mộtđệm cao su có gờ Bộ giảm xóc kiểu ống lồng (5) lắp vào phía trong lò xo Đầutrên của cán piston bộ giảm xóc được bắt chặt vào giá đỡ, qua các gối cao su.Cùng với trục của các tay đòn trên, giá đỡ được bắt chặt vào dầm ngang Phíadưới, ở vấu của bộ giảm xóc là bản lề cao su, trục của bản lề được hai bulông xiếtchặt vào ống lót lò xo Các tay đòn trên và dưới của cơ cấu treo nối liền với nhaubằng trụ (11), ngõng quay (10) bắt chặt vào trụ (11) nhờ chốt Trụ (11) nối vớitay đòn trên và tay đòn dưới bằng những thanh ống lót có ren Khi bánh trước

của ôtô vấp phải vật cản thì tay đòn dưới nâng lên và ép lò xo mang tải của phầnkhối lượng ôtô đè lên bánh xe đó Cơ cấu treo độc lập có bộ cân bằng ngang Khi

vỏ xe bị nghiêng, làm tăng tải trọng lên một phía của cơ cấu treo thì trụ của bộcân bằng chống lại lực xoắn nhằm giữ cho vỏ xe ở tư thế cân bằng Bộ cân bằngngang (6)lắp trên trụ (8), bắt chặt vào gối cao su (7) và (9) ở bên phải và trái củatay đòn treo dưới

Các đầu trong của tay đòn trên được nối với vỏ xe Phía dưới của các lò xo hìnhtrụ tựa vào tay đòn lắp dưới, còn phía trên đi vào các ống lót bằng thép dập, cóđệm cao su cách biệt Lò xo này giữ vai trò của bộ phận đàn hồi

Bộ phận giảm chấn là giảm xóc kiểu ống lồng đặt trong lò xo có phần trênbắt chặt vào vỏ xe nhờ cán có ren ở mút, phần dưới của bộ giảm xóc bắt chặt vàotay đòn lắc nhờ lỗ trên thân bộ giảm xóc, lỗ này có trục xuyên qua

* Ưu - nhược điểm của hệ thống treo độc lập:

- Cho phép tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, nhờ đó tăng được

độ êm dịu chuyển động

- Không gian gầm xe ít bị chiếm chỗ do vậy có khả năng giảm chiều caotrọng tâm ôtô, điều này rất cần thiết với các loại ôtô con

- Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứngmômen con quay

- Tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tính điều khiển và ổnđịnh của xe

- Hạn chế khả năng truyền lực bên giữa hai bánh xe

- Phức tạp và đắt tiền khi sử dụng ở các cầu chủ động Vì thế các ôtô dulịch hiện đại thường dùng hệ thống treo phụ thuộc ở cầu sau Hệ thống treo độclập ở các cầu chủ động chỉ sử dụng trên các ôtô có tính cơ động cao

1.4.2.2 Hệ thống treo phụ thuộc:

Đặc trưng cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu liền liên kếtcứng giữa hai bánh xe Bởi vậy, dịch chuyển của các bánh xe trên một cầu phụthuộc lẫn nhau Việc truyền lực và mômen từ bánh xe lên khung có thể thực hiệntrực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các thanh đòn Trên cầu bịđộng, dầm cầu cứng thường làm bằng thép định hình liên kết dịch chuyển của haibánh xe Trên cầu chủ động, dầm cầu vừa liên kết giữa hai bánh xe vừa chứa bên

trong toàn bộ cụm truyền lực cầu xe Sự liên kết cầu xe với thân xe thông quadầm cầu và hệ thống treo.

* Cơ cấu hệ thống treo phụ thuộc

Trên (hình 1.6)là hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá Cấu tạo hệ thốngtreo phụ thuộc sử dụng nhíp lá bao gồm: dầm cầu, nhíp lá, giảm chấn, Trong hệthống treo này có dầm cầu liền nối giữa hai bánh xe Hai đầu nhíp lá nối vớikhung xe thông qua khớp quay và quang treo, tạo điều kiện cho sự biến dạng củanhíp lá ở các tải trọng khác nhau Phần giữa nhíp lá gắn với cầu xe Nhíp lá vừatạo khả năng nối mềm với thân xe vừa có khả năng cố định vị trí của cầu với thân

xe Như vậy, nhíp lá vừa là bộ phận đàn hồi và vừa là bộ phận dẫn hướng

8 7 6

9 10

5

Hình 1.6 Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá.

1 Nhíp lá; 2 Vòng kẹp; 3 Chốt nhíp; 4 Quang treo; 5 Giá đỡ;

6 Giảm chấn; 7 Ụ tỳ; 8 Khung xe; 9 Quang nhíp; 10.Dầm cầu

Dầm cầu (10) được nối với nhíp nhờ các quang nhíp Nhíp lá (1) bao gồm các lá nhíp ghép lại, lá nhíp chính được cuốn tròn ở hai đầu tạo nên các ổ quay khớp trụ Đầu trước của nhíp lá cố định trên khung xe và có thể quay tương đối nhờ các ổ cao su, đồng thời có thể truyền lực dọc từ bánh xe lên khung và ngược lại Đầu sau là khớp trụ di động theo kết cấu quang treo( 4) Quang treo bố trí giữa khung xe và đầu sau của bộ nhíp Các lực bên có thể truyền từ khung xe quakhớp trụ, nhíp lá, quang nhíp, dầm cầu tới bánh xe Giảm chấn 6 bắt giữa dầm cầu và khung xe được đặt nghiêng theo chiều dọc thân xe Hệ thống treo không

sử dụng thanh ổn định ngang

* Ưu, nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc:

- Kết cấu đơn giản, giá thành rẻ trong khi vẫn đảm bảo được các yêu cầu cần thiết, nhất là đối với những xe có tốc độ chuyển động không lớn

- Khi tổng ngoại lực theo phương ngang tác dụng lên ôtô lớn hơn tổng khảnăng bám bên của cả hai bánh xe, sẽ xảy ra hiện tượng trượt ngang Nếu dầm cầuliền, khi chịu lực bên (ly tâm, đường nghiêng, gió bên) hai bánh xe được liên kết cứng sẽ hạn chế được hiện tượng trượt bên bánh xe

- Dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành thấp.

- Khối lượng phần không được treo lớn, đặc biệt trên cầu chủ động Khi

xe đi trên đường không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên va đập mạnh giữa phần không treo và phần treo (thùng xe), làm giảm độ êm dịu chuyển động của ôtô Mặt khác, bánh xe va đập mạnh trên nền đường làm xấu sự tiếp xúc bánh xe với đường

- Khoảng không gian phía dưới gầm xe phải lớn, đủ đảm bảo cho dầm cầu thay đổi vị trí, do vậy: hoặc chiều cao trọng tâm phải lớn, hoặc phải giảm bớt thể tích khoang chứa hàng của xe

Với các ưu, nhược điểm trên, hệ thống treo phụ thuộc được dùng nhiều cho ôtô tải và ôtô buýt

1.4.2.3 Hệ thống treo khí nén:

Đặc trưng của hệ thống treo khí nén này cho phép giữ chiều cao thân xe

ổn định so với mặt đường với các chế độ tải trọng khác nhau

Hệ thống treo khí nén dùng trên ôtô được hình thành trên cơ sở khả năng điều chỉnh độ cứng của buồng đàn hồi khí nén (ballon) theo chuyển dịch của thân

xe Sơ đồ nguyên lý kết cấu của một hệ thống đơn giản được trình bày trên( hình 1.7)

Sự hình thành bộ tự động điều chỉnh áp suất theo nguyên lý van trượt cơ khí Các ballon khí nén (2) được bố trí nằm giữa thân xe (3) và bánh xe (1) thông qua giá đỡ bánh xe (4) Trên thân xe bố trí bộ van trượt cơ khí (5) Van trượt gắn liền với bộ chia khí nén (block) Khí nén được cung cấp từ hệ thống cung cấp khínén tới block và cấp khí nén vào các ballon

Khi tải trọng tăng lên, các ballon khí nén bị ép lại, dẫn tới thay đổi khoảngcách giữa thân xe và bánh xe Van trượt cơ khí thông qua đòn nối dịch chuyển vị trí các con trượt chia khí trong block Khí nén từ hệ thống cung cấp đi tới các ballon và cấp thêm khí nén Hiện tượng cấp thêm khí nén kéo dài cho tới khi chiều cao thân xe với bánh xe trở về vị trí ban đầu

Khi giảm tải trọng hiện tượng này xảy ra tương tự, và quá trình van trượt tạo nên sự thoát bớt khí nén ra khỏi ballon

* Cơ cấu bộ tự động điều chỉnh áp suất nhờ hệ thống điện tử:

Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí nén.

1- Bánh xe; 2- Ballon khí; 3- Thân xe; 4- Giá đỡ; 5- Van trượt cơ khí; 6- Cảm biến vị trí; 7- Bộ vi xử lý; 8- Bộ chia khí nén; 9- Bình chứa khí nén.Bao gồm: cảm biến xác định vị trí thân xe và bánh xe 6, bộ vi xử lý 7, block khí nén 8

* Nguyên lý hoạt động: cũng gần giống với bộ điều chỉnh bằng van trượt

cơ khí Cảm biến điện tử (6) đóng vai trò xác định vị trí của thân xe và bánh xe(hay giá đỡ bánh xe) bằng tín hiệu điện (thông số đầu vào) Tín hiệu được chuyển

về bộ vi xử lý (7) Các chương trình trong bộ vi xử lý làm việc và thiết lập yêucầu điều chỉnh bằng tín hiệu điện (thông số đầu ra) Các tín hiệu đầu ra đượcchuyển tới các van điện từ trong block chia khí nén, tiến hành điều chỉnh lượngcấp khí nén cho tới lúc hệ thống trở lại vị trí ban đầu

* Ưu, nhược điểm

- Bằng cách thay đổi áp suất khí, có thể tự động điều chỉnh độ cứngcủa hệ thống treo sao cho độ võng và tần số dao động riêng của phần được treo làkhông đổi với các tải trọng tĩnh khác nhau

- Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường Đối với hệ thống treo độc lập còn có thể điều chỉnh khoảng sáng gầm xe

- Khối lượng nhỏ; làm việc êm dịu;

- Không có ma sát trong phần tử đàn hồi;

* Cơ cấu hệ thông treo thủy khí

Phần tử đàn hồi chính là khí nén và phần tử giảm chấn dạng thuỷ lực đượcđặt 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

Hình 1.8 Hệ thống treo thuỷ khí trên xe Renault Vesta.

1; 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

* Nguyên lý làm việc

Khi xe không làm việc, bình chứa khí nén có áp suất thấp cấp khí nén dự trữđảm bảo chế độ làm việc tối thiểu của hệ thống treo Khi động cơ làm việc khínén 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 biếnphát tín hiệu để ECM điều khiển van điện từ, để tăng hoặc giảm áp suất khoangkhí nén, ổn định chiều cao thân xe Hệ thống tự động điều khiển kiểu ba kênhđảm 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, mộtkhoang chứa chất lỏng Giữa hai khoang có màng cao su ngăn cách Trongkhoang chất lỏng có xi lanh, piston, cụm van của bộ phận giảm chấn

* ưu nhược điểm của hệ thống treo thủy khí:

- 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 hệthống treo thuỷ khí trên các xe có yêu cầu cao về chất lượng chuyển động

- Hiệu suất không cao do mất mát đường ống, sự rò rỉ của các phần tử

- Khi phụ tải thay đổi khó giữ tốc độ làm việc ổn định do tính nén của chấtlỏng và độ đàn hổi của đường ống

- phải bảo dưỡng thường xuyên van và đường ống để tránh rò rỉ khí

- Đòi hỏi độ chính xác cao khi chế tạo và lắp ghép

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE MINIVAN APV

2.1 KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG TREO TRƯỚC TRÊN XE MINIVAN APV2.1.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống treo trước

Hình 2.1: Kết cấu hệ thống treo trước Minivan APV

1 Giảm chấn; 2 Thanh ổn định; 3 Trục ngõng; 4 Vành bánh xe;

5 Đòn ngang; 6 Nắp lazăng bánh xe; 7 Thanh giằng; 8 Rô tuyn

Cấu tạo của hệ thống treo gồm : Một đòn ngang dưới 5, đầu trong liên kếtvới khung bằng khớp trụ, đầu ngoài nối với trục ngõng bằng khớp cầu, đầu trêngiảm chấn liên kết với khung vỏ Giảm chấn đóng vai trò là một trụ xoay dẫn

hướng của bánh xe Bánh xe được nối cứng với vỏ giảm chấn, lò xo trụ đượclồng vào giảm chấn để hệ treo được gọn hơn

2.1.2 Kết cấu và nguyên lý làm việc của các bộ phận cấu thành

Đảm bảo kết cấu vững chắc Lò xo trụ được lồng vào giảm chấn để hệ treođược gọn hơn Lò xo được đặt lệch khỏi đường tâm của bộ giảm chấn, sao chocác phản lực a và b xuất hiện theo chiều ngược lại các lực A và B (hình 2.3).Điều này giải quyết được vấn đề khi bộ giảm chấn có tác dụng như một bộ phậncủa hệ liên kết treo, chịu tải trọng thẳng đứng Tuy vậy, vì các bộ giảm chấn phảichịu tải trọng từ các bánh xe nên chúng hơi bị uốn Điều này làm phát sinh ứnglực ngang (A và B trên hình minh hoạ), tạo ra ma sát giữa cần đẩy piston và dẫnhướng cũng như giữa piston và ống lót xylanh, làm phát sinh tiếng ồn và ảnhhưởng đến độ êm chạy xe

thanh xoắn biến dạng, làm tăng độ cứng của hệ treo và san bớt tải trọng tác dụngsang bên kia Ngoài ra thanh ổn định còn có tác dụng là khi thùng xe bị nghiêngthì nó sẽ làm cho độ cứng của hệ thống treo tăng lên, do đó tăng khả năng chống.

Hình 2.4 Thanh ỗn định

1 Rô tuyn; 2 Thanh giằng; 3 Thanh ỗn định; 4 Đòn ngang

2.1.2.3 Giảm chấn

a.Kết cấu của giảm chấn

Vỏ giảm chấn và trục của nó thường quay tương đối với nhau khi xe quayvòng Lò xo đặt lồng vào giảm chấn nên đầu trên của lò xo được tựa nên ổ bi đểgiảm ma sát Vì giảm chấn còn đóng vai trò trụ xoay dẫn hướng do đó nó cóđường kính khá lớn ( lớn hơn 20 mm ) Bộ phận giảm chấn của xe Minivan APVthuộc loại giảm chấn ống thủy lực, tác động 2 chiều và có van giảm tải.\

tương đương với thể tích choán chỗ của cần piston (khi nó đi vào trong xylanh)

sẽ bị ép qua van lá của van đáy và chảy vào buồng chứa Đây là lúc mà lực giảmchấn được sức cản dòng chảy tạo ra

Nén nhẹ: Tốc độ chuyển động của cần piston thấp Nếu tốc độ của cầnpiston rất thấp thì van một chiều của van piston và van lá của van đáy sẽ không

mở vì áp suất trong buồng A nhỏ Tuy nhiên, vì có các lỗ nhỏ trong van piston và vanđáy nên dầu vẫn chảy vào buồng B và buồng chứa, vì vậy chỉ tạo ra một lực cản nhỏ.+ Hành trình trả:

Trả mạnh: Tốc độ chuyển động của cần piston cao Khi piston chuyểnđộng lên, áp suất trong buồng B sẽ tăng cao Dầu sẽ đẩy mở van lá (của vanpiston) và chảy vào buồng A Vào lúc này, sức cản dòng chảy đóng vai trò lựcgiảm chấn Vì cần piston chuyển động lên, một phần cần thoát ra khỏi xylanh nênthể tích choán chỗ của nó giảm xuống Để bù vào khoảng hụt này dầu từ buồngchứa sẽ chảy qua van một chiều và vào buồng A mà không bị sức cản đáng kể

Trả nhẹ: Tốc độ chuyển động của cần piston thấp Khi cán piston chuyểnđộng với tốc độ thấp, cả van lá và van một chiều đều vẫn đóng vì áp suất trongbuồng B thấp Vì vậy, dầu trong buồng B chảy qua các lỗ nhỏ trong van pistonvào buồng A Dầu trong buồng chứa cũng chảy qua lỗ nhỏ trong van đáy vàobuồng A, vì vậy chỉ tạo ra một lực cản nhỏ ( hình 2.6 )