Nghiên cứu thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô

Nghiên cứu thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô Nghiên cứu thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô Nghiên cứu thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam kết đây là đề tài nghiên cứu, xây dựng của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của TS Dương Ngọc Khánh và TS Nguyễn Thanh Quang Đề tài được

thực hiện tại bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng, Viện cơ khí động lực - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, nội dung trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực, tham khảo trên các sách, tài liệu đã được công nhận và công trình luận văn trên chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào

Hà Nội, ngày tháng năm 2013

Học viên

Phạm Đức Ngọc

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt qúa trình làm luận văn, thời gian tuy bận rộn nhưng các thầy Bộ môn ô tô và xe máy chuyên dùng luôn chỉ bảo, hướng dẫn một cách tận tâm nhằm

tạo động lực thúc đẩy em hoàn thành cách tốt đẹp khi thực hiện đề tài “Nghiên cứu,

thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô”

Đặc biệt em xin cảm ơn sâu sắc đến TS Dương Ngọc Khánh và TS Nguyễn Thanh Quang đã hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình về phần mềm xây dựng bài giảng điện tử trong thời gian thực hiện luận văn

Đồng thời cũng xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện về cơ sở vật chất cũng như các tài liệu trong suốt thời gian tôi học tập và

làm luận văn

Cuối cùng xin tỏ lòng biết ơn Trường Đại học Bách Khoa Hà Hội đã tạo điều

kiện cho em hoàn thành và được trình bày luận văn này

Học viên

Phạm Đức Ngọc

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

a Khoảng cách từ tâm lò xo giảm chấn đến tâm khớp đòn 85

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ

Hình 2-1 Ba cấp độ tổ chức thực hiện bài giảng điện tử 19 Hình 2-2 Giao diện phần mềm TEAM 21 của TOYOTA 23

Hình 2-3 Giao diện tổng quát bài giảng điện tử các hệ thống, bộ phận

Hình 2-4 Sơ đồ kết cấu nội dung bài giảng điện tử hệ thống treo 25 Hình 2-5 Giao diện chọn lựa chương trình đào tạo nội dung cơ bản 26 Hình 2-6 Giao diện chọn lựa nội dung giảng dạy hệ thống treo cơ bản 27 Hình 2-7 Giao diện các mục phần lý thuyết của nội dung cơ bản 27 Hình 2-8 Giao diện mục công dụng của lý thuyết cơ bản hệ thống treo 28

Hình 3-3 Các trạng thái ảnh hưởng của hệ thống treo 31

Hình 3-5 Giao diện mục phân loại của lý thuyết cơ bản hệ thống treo 33 Hình 3-6 Sơ đồ phân loại hệ thống treo theo kết cấu 34 Hình 3-7 Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá 34 Hình 3-8 Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc lò xo trụ có cơ cấu Watta 35 Hình 3-9 Một số kiểu kết cấu của hệ thống treo độc lập 37 Hình 3-10 Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang 38

Hình 3-11 Cấu tạo hệ thống treo độc lập Mc.Pherson phía trước ô tô

Hình 3-12 Cấu tạo và sơ đồ hệ thống treo độc lập đòn dọc 40 Hình 3-13 Cấu tạo và sơ đồ hệ thống treo độc lập đòn chéo 41 Hình 3-14 Giao diện mục các bộ phận của lý thuyết cơ bản hệ thống treo 41

Hình 3-17 Biện pháp làm giảm ma sát bằng các tấm đệm 45 Hình 3-18 Các dạng lò xo trụ và kết cấu của lò xo trụ 46 Hình 3-19 Tính đàn hồi, khoảng biến dạng và dao động của lò xo 48 Hình 3-20 Cấu tạo và hình dạng kết cấu bộ phận đàn hồi thanh xoắn 49

Hình 3-40 Giao diện mục các góc cơ bản của lý thuyết cơ bản hệ thống

Hình 3-41 Sơ đồ tổng quan các góc cơ bản của hệ thống treo 70

Hình 3-43 Độ chụm bánh xe 74

Hình 3-45 Đo góc caster và độ nghiêng trục lái 76

Hình 3-46 Giao diện mục động lực học của lý thuyết cơ bản hệ thống

Hình 3-55 Sơ đồ động học dẫn hướng loại một đòn trên hệ thống treo

Hình 3-62 Khả năng truyền lực và mô men của hệ thống độc lập treo hai

Hình 3-63 Sơ đồ động học của bánh xe có cơ cấu hai đòn ngang bằng 86

Hình 3-67 Quan hệ động học của hệ thống treo Mc.Pherson trên hệ thống

Hình 3-68 Cấu tạo và sơ đồ động học hệ thống treo loại nến 89

Hình 3-69 Sơ đồ động học và nguyên lý bộ phận giữ hướng loại đòn

Hình 3-72 Sơ đồ nguyên lý kết cấu, vị trí tâm quay bánh xe O 2, nghiêng

cầu xe S của hệ thống treo có đòn liên kết 93

Hình 3-73 Giao diện chọn lựa chương trình đào tạo nôi dung nâng cao 94

Hình 3-74 Giao diện chọn lựa nội dung lý thuyết của chương trình nâng

Hình 3-75 Giao diện các mục của lý thuyết nâng cao hệ thống treo 94 Hình 3-76 Giao diện mục công dụng của lý thuyết nâng cao hệ thống treo 95 Hình 4-1 Sự nghiêng xe khi quay vòng của hệ thống treo thường 97 Hình 4-2 Cách xử lý của hệ thống treo điện tử khi quay vòng gấp 97 Hình 4-3 Giao diện mục phân loại của lý thuyết nâng cao hệ thống treo 98

Hình 4-5 Cấu tạo bên trong giảm chấn Magneride 100

Hình 4-7 Sơ đồ nguyên lý các loại hệ thống treo tích cực 103

Hình 4-8 Hệ thống treo bán tích cực trên xe máy BMW 107 Hình 4-9 Sơ đồ điều khiển hệ thống treo bán tích cực Porche 959 108 Hình 4-10 Hệ thống điện tử điều khiển giảm chấn loại bán tích cực 109

Hình 4-11 Hệ thống treo tích cực của ô tô buýt và hiệu quả dập tắt dao

động khi vượt qua chướng ngại đơn điệu 110 Hình 4-12 Sơ đồ hệ thống treo khí nén bán tích cực 112 Hình 4-13 Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí nén-điện tử 113

Hình 4-14 Giao diện mục các bộ phận của lý thuyết nâng cao hệ thống

2 – Cơ sở xây dựng và biên soạn bài giảng điện tử 15

C HƯƠNG 3 – TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO CƠ BẢN 29

2.2 Hệ thống treo độc lập 36

2.2.2 Hệ thống treo độc lập một đòn ngang (Mc.Pherson) 38

3.4.2 Các vấu cao su tăng cứng, vấu cao su hạn chế hành trình 69

5.2.2.1 Hai đòn bằng nhau (dạng hình bình hành) 83

5.2.2.2 Đòn trên ngắn hơn đòn dưới (dạng hình thang) 84 5.2.2.3 Chiều dài đòn trên bằng không – Mc.Pherson 87 5.2.2.4 Chiều dài đòn trên và đòn dưới bằng không - loại nến 89

3 Các bộ phận hệ thống treo nâng cao 114 3.1 Dẫn động thủy lực trên hệ thống treo tích cực 114 3.2 Thu hồi điện từ trên hệ thống treo tích cực 115 3.3 Dẫn động bằng van điện từ (solenoid) hệ thống treo bán tích cực 115 3.4 Giảm chấn dùng lưu chất biến từ hệ thống treo bán tích cực 116 3.5 Giảm xóc khí nén trên hệ thống treo khí nén-điện tử 117 3.6 Cảm biến độ cao xe hệ thống treo khí nén-điện tử 117 3.7 Cảm biến tốc độ hệ thống treo khí nén-điện tử 117 3.8 Bộ chấp hành điều khiển (ECU) hệ thống treo khí nén-điện tử 117

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ

1 C ơ sở lý luận

1.1 M ục tiêu giáo dục, đào tạo

Mục tiêu đào tạo không chỉ là cơ sở định hướng mà điều quan trọng hơn là chuẩn đánh giá toàn bộ quá trình đào tạo ở các mức độ khác nhau, quản lý đào tạo ở mọi loại hình thức và phương thức đào tạo Đồng thời là cơ sở để thiết kế nội dung chương trình đào tạo cho các ngành nghề cụ thể phù hợp với từng loại hình khác nhau Dựa vào mục tiêu đào tạo từng phần hoặc từng môn học bài giảng chúng ta để đáng giá chất lượng và hiệu quả của quá trình đào tạo; trên cơ sở đó đánh giá trình

độ tổ chức đào tạo của nhà trường, trình độ nghiệp vụ sư phạm của mỗi giáo viên

1.2 Quan điểm mới về giáo dục, đào tạo

Trong những năm gần đây, để đáp ứng nhu cầu mới của xã hội hiện đại với những biến đổi nhanh chóng về mọi lĩnh vực chính trị, kinh tế văn hóa - xã hội và khoa học công nghệ… hàng loạt các quan điểm, ý tưởng mới về một nền giáo dục hiện đại đã ra đời và có ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình phát triển giáo dục - đào tạo ở nhiều nước Nhà trường ngày nay được chuyển từ hệ thống khép kín, cô lập

trong xã hội sang hệ thống mở, hòa nhập tích cực với các biến đổi của đời sống xã hội Bộ ba kiến thức - kỹ năng - thái độ có mối liên hệ chặt chẽ với nhau trong cuộc sống vừa lao động vừa học tập của mỗi cá nhân Mục tiêu giáo dục ngày càng được định hướng gắn bó chặt chẽ hơn với hiện thực của xã hội và cá nhân và người thầy luôn đóng vai trò chủ đạo với chức năng cơ bản là tổ chức, hướng dẫn, chỉ đạo toàn

bộ quá trình dạy và người học có vị trí trung tâm, tham gia tích cực, chủ động và sáng tạo vào quá trình dạy - học Những nhu cầu, lợi ích và khả năng của người học được quan tâm thích đáng trong quá trình dạy - học; có nghĩa là làm cho người học làm chủ mình hơn, có khả năng lựa chọn, tìm hiểu, sáng tạo những phương pháp học tập trong quá trình tiếp thu kiến thức

2 Cơ sở xây dựng và biên soạn bài giảng điện tử

2.1 Y êu cầu xã hội

Đất nước ta đang bước vào thời kỳ đổi mới, sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế đất nước trong quá trình công nghiệp hoá- hiện đại hoá cần một nguồn nhân lực có trình độ văn hoá, có kỹ năng nghề nghiệp, luôn làm chủ được những tiến bộ của khoa học kỹ thuật

Cũng chính vì vậy, Đảng và Nhà nước ta đã và đang thúc đẩy khoa học kỹ thuật - công nghệ thông tin phát triển không ngừng và được ứng dụng ngày càng rộng rãi vào trong lao động sản xuất, điều đó là nhân tố thúc đẩy nền kinh tế nước ta cũng như các nước khác trên thế giới phát triển mạnh mẽ Để theo kịp nhịp độ phát triển của nền kinh tế thì giáo dục đào tạo nghề phải lấy yêu cầu thực tế của nền kinh

tế xã hội làm cơ sở để xây dựng mục tiêu đào tạo và thời gian đào tạo Vấn đề này đang được Nhà nước ta quan tâm và có những chính sách thích hợp đối với ngành giáo dục nói chung và lĩnh vực đào tạo nghề nói riêng Đây chính là cơ sở để xây dựng nên một bài giảng điện tử có tính ưu việt cao trong giảng dạy hiện nay

2.2 M ục tiêu đào tạo

Khi xây dựng nội dung chương trình cho một bài giảng ta cần phải dựa vào mục tiêu của bài giảng, mục tiêu được hiểu là cái đích cần đạt tới sau mỗi khóa đào tạo Mục tiêu được cụ thể hoá qua từng môn, từng bài học và sự kết hợp nhiều mục tiêu cụ thể trong từng nội dung học tập sẽ tạo thành một mục tiêu tổng quát Mục tiêu tổng quát này phải tiêu biểu, điển hình và ta có thể phân ra 3 mục tiêu cơ bản sau:

- Mục tiêu kiến thức: Thuộc thành phần lý thuyết, là hoạt động cơ bản của đa

số các chương trình giáo dục, đó là những kiến thức người học tiếp thu được sau một quá trình học tập Nó được biểu hiện ở ba mức độ:

+ Nhớ lại: Tái hiện được những kiến thức đã học để có thể trình bày lại được

+ Lý giải: Giải thích được các hiện tượng, dữ kiện, số liệu đã học được … bằng ngôn ngữ của chính mình thông qua các tư liệu đã được đọc, được học

+ Vận dụng: Tìm được các giải pháp tối ưu nhất cho việc ứng dụng bài học vào nội dung công việc cụ thể trong thực tiễn

- Mục tiêu kỹ năng: Mục tiêu này thuộc thành phần “học tập - ứng dụng”, gồm

các hoạt động đòi hỏi sự điều hợp giữa trí óc và cơ bắp Đó là những thao tác mà người học cần đạt được sau quá trình học tập Mục tiêu này là mục tiêu cơ bản của chương trình đào tạo chuyên nghiệp

2.3 Tính thống nhất

Trong quá trình giáo dục nói chung, quá trình giảng dạy và học tập nói riêng phải đảm bảo tính thống nhất giữa mục tiêu - nội dung - phương pháp - phương tiện

- Về nội dung: Việc xây dựng, biên soạn nội dung phải đáp ứng được mục tiêu

đề ra Cụ thể là phải đổi mới nội dung dạy và học cho phù hợp với thực tế xã hội Nội dung phải liên tục cập nhật những kiến thức Nội dung học tập cần có nội dung phong phú hơn, có nhiều dẫn chứng minh họa cụ thể hơn

- Về phương pháp: Phương pháp dạy học là tổng hợp các cách thức làm việc

của người dạy và người học để đạt được những mục đích nhất định Trong quá trình dạy người dạy giữ vai trò chủ đạo, định hướng hành động cho người học, người học tích cực, chủ động trong các hoạt động Việc xây dựng phương pháp dạy học cần phải dựa vào đối tượng học, phải đảm bảo mối quan hệ giữa “mục tiêu - nội dung - phương pháp - phương tiện” có như vậy mới đạt được hiệu quả như mục tiêu đã đề

ra Chính vì vậy ta phải chia ra các nhóm phương pháp như sau:

- Nhóm phương pháp dạy học bằng lời:

• Thuyết trình: giảng thuật, giảng diễn, giảng giải

• Đàm thoại: Đàm thoại tái hiện, đàm thoại giải thích, minh hoạ

- Nhóm các phương pháp dạy học trực quan:

• Phương pháp làm việc với sách giáo khoa và tài liệu tham khảo…

- Về phương tiện: Phương tiện là toàn bộ các dụng cụ, các thiết bị kỹ thuật và

tài liệu hướng dẫn dùng để trang bị cho quá trình dạy học Việc sử dụng phương tiện dạy học vừa là phương pháp giảng dạy vừa là công cụ hỗ trợ cho người dạy, trợ giúp đắc lực cho quá trình nhận thức đối với người học Đây cũng là một phương pháp trực quan và nó là nhu cầu tất yếu của quá trình dạy học để đảm bảo quá trình nhận thức hiểu biết từ cái không biết thành biết và từ cái cụ thể đến cái trừu tượng

và ngược lại Việc lựa chọn phương tiện giúp cho người dạy truyền đạt nội dung bài học một cách nhanh nhất, chính xác, chất lượng nhất, bài giảng phong phú, hấp dẫn mang tính khoa học cao Mặt khác giúp người học lĩnh hội bài giảng một cách kích thích hứng thú và phát huy khả năng tư duy của người học tốt nhất

2.4 Vị trí bài giảng

Để xây dựng được nội dung bài giảng ta cần phải dựa vào thời lượng bài giảng trong chương trình đào tạo Với mỗi một bài giảng nó có những nội dung và đặc trưng riêng Do đó khi xây dựng chương trình bài giảng ta cần phải quan tâm đến

những đặc trưng nội dung bài giảng làm sao để phù hợp với đặc trưng của môn học, ngắn gọn nhưng không cô động và phải đảm bảo đầy đủ kiến thức cần thiết cho quá trình đào tạo; đồng thời phải đảm bảo thời lượng môn học và đảm bảo cho người học có thể nắm bắt được những kiến thức cần thiết ngay khi bắt đầu Đây là vị trí quan trọng của nó trong một học và đây là cơ sở để phát triển bài giảng điện tử các môn chuyên ngành khác

2.5 Đối tượng học

Chúng ta đã biết mỗi ngành nghề trong một trường đào tạo đều tuyển sinh nhiều đối tượng khác nhau điều đó có nghĩa là mặt bằng kiến thức và khả năng nhận thức của từng đối tượng là khác nhau Do vậy đối tượng hướng tới của đề tài là xây dựng bài giảng về chuyên ngành ô tô cho các trường cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, trường đào tạo nghề, trường đào tạo công nhân, thợ sửa chữa và các đối tượng ở các bậc học cao hơn làm tài liệu tham khảo, vì bài giảng điện tử có thể đáp ứng cho họ chẳng những về kiến thức mà còn sinh động bằng hình ảnh, video thực

tế Trên cơ sở đó, em đã mạnh dạn tập trung vào việc xây dựng nên một công cụ giúp cho các đối tượng trên giao tiếp thuận lợi nhất, giúp cho việc giảng dạy cũng như học tập là hiệu quả nhất, có tính thực tiễn cao nhất, đó chính là bài giảng điện

tử Trong nội dung giao diện của bài giảng có nhiều nội dung, những video minh họa Có thể nói đây là một giao diện rất tiện ích cho việc giảng dạy cũng như học tập mang lại hiệu quả cao

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ

1 Tổng quan về bài giảng điện tử

Bài giảng điện tử là hình thức giảng dạy, học tập dựa trên sự hỗ trợ của các phương tiện công nghệ thông tin và truyền thông Các hình thức ứng dụng bài giảng điện tử có thể chia thành:

- Computer-based learning (dạy học dựa vào máy tính, thường trên lớp): Bài giảng trên lớp có một số khai thác ứng dụng công nghệ thong tin dưới sự hướng dẫn của giáo viên (sự tương tác người học-máy còn hạn chế)

- E-learning (computer-based training hay web-based training, học qua mạng):

Sử dụng máy tính và qua mạng để tự học các bài giảng mà giáo viên soạn sẵn (tính tương tác cao)

Trong hệ thống bài giảng điện tử, vai trò của người học là trung tâm Việc áp dụng bài giảng điện tử vào thực tế phụ thuộc vào nhu cầu và điều kiện triển khai hệ thống

Có thể tổ chức thực hiện bài giảng điện tử ở nhiều cấp độ khác nhau

Hình 2-1 Ba cấp độ tổ chức thực hiện bài giảng điện tử

Cấp độ 1: CBT (Computer Based Training : Học trên máy tính) & WBT

(Web- Based Training : Học trên Web/Internet/Intranet) : Khởi đầu của mọi mô hình bài giảng điện tử

- Học thông qua CD-ROM hoặc Web (Mô hình học qua Web đang ngày càng phát triển)

- Có kiểm tra đầu vào

- Học từng bước, có kiểm tra mức độ tiếp thu bài

- Học viên tự học, không có giáo viên hướng dẫn

- Chi phí thấp

Cấp độ 2: Học trực tuyến có giảng viên

- Học thông qua Internet/intranet, sử dung hệ thống quản lý học tập

- Có sự giao tiếp giữa giảng viên – học viên, học viên- học viên

- Giảng viên có thể trả lời câu hỏi, đặt câu hỏi, chấm điểm đánh giá học viên

- Giảng viên có thể đánh giá khả năng của học viên, đồng thời có thể chỉ dẫn tham gia các khóa học mức cao hơn

Cấp độ 3: Lớp học ảo

- Học thông qua Internet/intranet, sử dung hệ thống quản lý học tập

- Các “lớp học ảo” được tổ chức ngay trên mạng như các lớp học thông thường

- Các giờ học “live” được tổ chức để thảo luận về các “case studies” Giảng viên có thể thực hiện các hướng dẫn trực tiếp (hands-on) nhờ e-lab

- Học viên có thể trực tiếp xem lại các bài giảng và làm bài tập off-line với hình thức giống như đang tham gia lớp học trực tiếp

- Tất cả các khóa học trực tuyến có thể được quản lý, giám sát giống như các lớp học thông thường

Những ưu điểm của bài giảng điện tử đó là:

+ Thông điệp học tập tương đối nhất quán, cập nhật dễ dàng

+ Rút ngắn khoảng cách giữa người dạy và người học

+ Hệ thống đào tạo từ xa sử dụng bài giảng điện tử có thể dễ dàng quản lý, đánh giá học viên

+ Kết hợp được audio, video, hình ảnh giúp bài giảng trực quan hơn + Tốc độ học nhanh hơn (người học có thể bỏ qua những kiến thức không cần thiết hoặc những kiến thức mình đã biết chỉ chọn nhũng kiến thức mà mình quan tâm )

+ Có thể phục vụ một số lượng lớn người học, không phụ thuộc vào yếu tố địa lý

- Tính kinh tế:

So với phương pháp giáo dục truyền thống, sử dụng bài giảng sẽ tiết kiệm được nhiều chi phí:

+ Chi phí in sao tài liệu, bài giảng

+ Giảng viên sẽ cảm thấy bớt mệt mỏi hơn khi đứng giảng nhiều giờ

+ Sử dụng bài giảng điện tử sẽ tiết kiệm được nhiều chi phí như: thuê phòng dạy, đi lại, tổ chức thi

+ Chi phí để bổ sung, cập nhật kho dữ liệu cũng sẽ nhỏ hơn so với việc đính chính, tái bản một cuốn sách

Hiện nay bài giảng điện tử ngày càng phát huy được ưu thế trong việc dạy và học, xu hướng phát triển của bài giảng điện tử là phát triển và xây dựng hệ thống bài giảng điện tử điện tử Tại Mỹ, dạy và học điện tử đã nhận được sự ủng hộ và các chính sách trợ giúp của Chính phủ ngay từ cuối những năm 90 Theo số liệu thống

kê của Hội Phát triển và Đào tạo Mỹ (American Society for Training and Development, ASTD), năm 2000 Mỹ có gần 47% các trường đại học, cao đẳng đã đưa ra các dạng khác nhau của mô hình đào tạo từ xa, tạo nên 54.000 khoá học trực tuyến Theo các chuyên gia phân tích của Công ty Dữ liệu quốc tế (International Data Corporation, IDC), cuối năm 2004 có khoảng 90% các trường đại học, cao đẳng Mỹ đưa ra mô hình E-learning, số người tham gia học tăng 33% hàng năm trong khoảng thời gian 1999 - 2004 Do thị trường rộng lớn và sức thu hút mạnh mẽ của bài giảng điện tử điện tử nên hàng loạt các công ty đã chuyển sang hướng

chuyên nghiên cứu và xây dựng các giải pháp về bài gỉangđiện tử như: Click2Learn, Global Learning Systems, Smart Force

Trong những năm gần đây, châu Âu đã có một thái độ tích cực đối với việc phát triển công nghệ thông tin cũng như ứng dụng nó trong mọi lĩnh vực kinh tế - xã hội, đặc biệt là ứng dụng trong hệ thống giáo dục Các nước trong Cộng đồng Châu

Âu đều nhận thức được tiềm năng to lớn mà công nghệ thông tin mang lại trong việc mở rộng phạm vi, làm phong phú thêm nội dung và nâng cao chất lượng của nền giáo dục

Tại Châu Á, bài giảng điện tử vẫn đang ở trong tình trạng sơ khai, chưa có nhiều thành công vì một số lý do như: các quy tắc, luật lệ bảo thủ, tệ quan liêu, sự

ưa chuộng đào tạo truyền thống, ngôn ngữ không đồng nhất, cơ sở hạ tầng nghèo nàn Tuy vậy, một số quốc gia, đặc biệt là các nước có nền kinh tế phát triển hơn tại Châu Á cũng đang có những nỗ lực phát triển bài giảng điện tử tại đất nước mình như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore, Đài Loan,Trung Quốc Ở Việt Nam gần đây các hội nghị, hội thảo về công nghệ thông tin và giáo dục đều có đề cập nhiều đến vấn đề bài giảng điện tử điện tử và khả năng áp dụng vào môi trường đào tạo ở Việt Nam

Các trường đại học ở Việt Nam cũng bước đầu nghiên cứu và triển khai bài giảng điện tử Một số đơn vị đã bước đầu triển khai các phần mềm hỗ trợ đào tạo và cho các kết quả khả quan: Đại học Công nghệ - Đại học quốc gia Hà Nội, Viện Công nghệ thông tin, Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, Học viện Bưu chính Viễn thông, Gần đây nhất, trung tâm Tin học Bộ Giáo dục & Đào tạo đã triển khai cổng bài giảng điện tử nhằm cung cấp một cách có hệ thống các thông tin bài giảng điện tử điện tử trên thế giới và ở Việt Nam Bên cạnh

đó, một số công ty phần mềm ở Việt Nam đã tung ra thị trường một số sản phẩm hỗ trợ đào tạo Tuy các sản phẩm này chưa phải là sản phẩm lớn, chưa được đóng gói hoàn chỉnh nhưng đã bước đầu góp phần thúc đẩy sự phát triển bài giảng điện tử ở Việt Nam

Việt Nam đã gia nhập mạng hệ thống bài giảng điện tử Châu Á (Asia learning Network - AEN, www.asia-elearning.net) với sự tham gia của Bộ Giáo dục

E-& Đào tạo, Bộ Khoa học - Công nghệ, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Bộ Bưu chính Viễn Thông Trên đây là những thông tin về xu hướng phát triển bài giảng điện tử nói chung Đối với ngành ô tô nói riêng, các hãng xe và các hãng sản xuất linh phụ kiên đều có các tài liệu đào tạo của họ Phần mềm TEAM 21 dành cho kỹ thuật viên trung cấp của TOYOTA trình bày trên hình 2.2 là một ví dụ

Hình 2-2 Giao diện phần mềm TEAM 21 của TOYOTA

Tuy nhiên, các phần mềm hay các tài liệu đào tạo của các hãng chỉ được ứng dụng trong phạm vi hẹp cũng như đối tượng hướng đến chủ yếu là công nhân của hãng Do vậy, các tài liệu như trên khó có thể sử dụng như các bài giảng điện tử có tính ứng dụng rộng rãi hơn, hướng đến nhiều đối tượng hơn và có thể đáp ứng nhu cầu đào tạo từ xa đang ngày càng trở nên phổ biến

Chính vì vậy cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành ô tô ngày càng phát triển hơn Khởi đầu từ những chiếc ô tô thô sơ, hiện nay ngành công nghiệp ô tô đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu của con người Những chiếc ô tô ngày càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi hơn…để theo kịp với xu thế của thời đại Như vậy để học sinh, sinh viên nắm bắt và hiểu rõ hơn về công nghệ ô tô cho học sinh, sinh viên thì công tác giáo dục đào tạo ngày càng chú trọng hơn về phần thực tế nhằm giúp cho học sinh, sinh viên sẽ cảm thấy việc nắm các kiến thức về ô tô là cần thiết và không cảm thấy nhàm chán thông

qua các bài giảng điện tử Và hiện nay, trên thế giới việc sử dụng bài giảng điện tử

về ô tô trong giảng dạy là rất phổ biến Bài giảng điện tử, ngoài việc hướng dẫn cho học sinh, sinh viên nắm được các kiến thức một cách toàn diện, bài giảng điện tử điện tử còn cho học sinh, sinh viên thấy được sự hoạt động của các hệ thống của ô

tô qua các mô hình ảnh động và phim qua các chương trình phần mềm máy tính mà ngành công nghệ thông tin đã phát triển Tuy nhiên ở nước ta việc ứng dụng bài giảng điện tử còn rất hạn chế và chính vì vậy em mong muốn xây dựng được một hệ

thống bài giảng điện tử chuyên ngành ô tô với đề tài “Nghiên cứu, thiết kế bài giảng điện tử học phần hệ thống treo trên ô tô” với mục đích mong muốn xây dựng một

bài giảng điện tử với nội dung là các kiến thức về ô tô và được ứng dụng trong lĩnh vực đào tạo chuyên ngành ô tô

2 Kết cấu bài giảng

2.1 Lập khối kiến thức chuyên ngành ô tô

Đối với khối kiến thức chuyên ngành về ô tô thì nó tương đối rộng và phức tạp Và để soạn một bài giảng điện tử cho khối kiến thức này một cách hoàn chỉnh

ta phải chia thành từng phần theo cụm chi tiết, hệ thống hoặc theo từng phần nội dung đào tạo nhằm làm cho người hướng dẫn dễ dàng sử dụng và người học cảm thấy dễ hiểu, thích thú và tiếp thu một cách vững chắc trong quá trình học theo mô hình tổng quát như hình 2-3 sau:

Hình 2-3: Giao diện tổng quát bài giảng điện tử các hệ thống, bộ phận trên ô tô

2.2 Kết cấu bài giảng :

Do mục đích xây dựng bài giảng hướng về các đối tượng là các trường cao đẳng, trung cấp nghề vì thế dựa theo giao diện tổng quát bài giảng như hình 2-3 trên, nên khi thực hiện xây dựng bài giảng về hệ thống treo ta sẽ phải phân chia nội dung bài giảng về hệ thống treo thành nhiều nội dung, từng mục; mục đích nhằm giúp cho người học nắm bắt một cách tường tận từ cái bắt đầu đến hoàn tất, từ cơ bản đến nâng cao một cách trọn vẹn về công dụng, kết cấu, các thành phần của một

hệ thống treo hay bất kỳ một hệ thống hay chi tiết nào trên ô tô Hơn thế nữa khi soạn thảo, xây dựng ta phải chú trọng về các kết cấu, hình ảnh của bài giảng làm sao cho người học cũng như người hướng dẫn sử dụng một cách dễ dàng và sinh động Chính vì vậy, ta có sơ đồ kết cấu bài giảng điện tử về hệ thống treo như sau :

Hình 2-4 Sơ đồ kết cấu nội dung bài giảng điện tử hệ thống treo

Hệ thống treo trên ô tô Nội dung cơ bản

Như vậy, căn cứ vào sơ đồ trên hình 2-4 thì ta cần phải thiết kế, xây dựng

riêng biệt từng phần của hệ thống treo thành từng nội dung, từng chương trình và từng phần riêng biệt, liên kết với nhau thành một chương trình đầy đủ

Tóm lại để người học nắm vững một hệ thống treo trên ô tô như thế nào? Đầu tiên ta phải cho người học nắm bắt và nhận thức được về các thành phần, nguyên lý

cơ bản của hệ thống treo về công dụng, phân loại, các kết cấu, động lực học… Đồng thời dựa trên các thành phần, nguyên lý cơ bản này, hướng dẫn cho người học nắm vững về tính toán một hệ thống treo thế nào để đảm bảo cân bằng được trọng tâm của ô tô khi di chuyển, đồng thời sau khi người học đã nắm vững các thành phần, nguyên lý cơ bản này, ta mới giới thiệu cho họ hiểu thêm về hệ thống treo ngày nay đã được nâng cấp, cải tiến như thế nào bằng cách phân chia bài giảng thành hai chương trình đào tạo riêng biệt cơ bản và nâng cao như hình 2-5 sau:

Hình 2-5: Giao diện chọn lựa chương trình đào tạo nội dung cơ bản

Hệ thống treo nói riêng hay bất kỳ hệ thống, cụm chi tiết hoặc bộ phận nào trên ô tô nói chung thì khi hướng dẫn, giảng dạy ta đều phải hội đủ 2 phần như sau :

lý thuyết và thiết kế tính toán

- Nội dung lý thuyết bao gồm những gì ? Là nội dung bao gồm các mục công dụng, phân loại, các bộ phận cấu thành, các góc cơ bản và các nguyên lý động lực học của hệ thống treo

- Nội dung thiết kế tính toán bao gồm những gì ? Là nội dung bao gồm các tính toán thiết kế dựa trên các lý thuyết thực nghiệm, các công thức tính toán để

thiết kế một hệ thống treo trên ô tô làm sao đảm bảo an toàn và ổn định trọng tâm khi di chuyển trên đường và mọi địa hình

Vì vậy theo giao diện hình 2-5 và để chi tiết hơn ta lại tiếp tục phân chia chương trình đào tạo thành các nội dung như hình 2-6 sau :

Hình 2-6: Giao diện chọn lựa nội dung giảng dạy hệ thống treo cơ bản

Do bài giảng điện tử chuyên ngành ô tô được thiết kế xây dựng tập trung thành một khối, tuy nhiên do các hệ thống của ô tô phức tạp và khối lượng lớn nên phải phân chia thành từng nhóm nhỏ để thực hiện vì vậy sau khi được giao nhiệm vụ

thực hiện đề tài “Nghiên cứu, thiết kế học phần hệ thống treo trên ô tô”, em đã chọn phần lý thuyết về hệ thống treo để nghiên cứu, xây dựng

Như vậy để thiết kế, xây dựng một bài giảng điện tử hoàn chỉnh về lý thuyết của hệ thống treo đã thuyết minh diễn giải như các phần trên thì ta phải lập nên một

ma trận các mục logic thành từng mục từ trên xuống dưới như giao diện hình 2-7 sau :

Hình 2-7: Giao diện các mục phần lý thuyết của nội dung cơ bản

Theo thứ tự từ trái sang phải như giao diện hình 2-7 ở trên, đầu tiên ta giới thiệu cho người học thấy được công dụng của hệ thống treo trên ô tô, tác dụng của

nó làm gì khi ta chọn mục công dụng của hệ thống treo trên bài giảng điện tử (hình 2-8)

Hình 2-8: Giao diện mục công dụng của lý thuyết cơ bản hệ thống treo

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO CƠ BẢN

1 Công dụng:

Khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng, xe thường chịu tải trọng dao động do bề mặt đường mấp mô sinh ra Những dao động này ảnh hưỏng xấu tới tuổi thọ của xe và đặc biệt là gây cảm giác khó chịu đối với người ngồi trong xe Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng dao động đối với con người đều đi tới kết luận là con người phải chịu đựng lâu trong môi trường dao động của ô tô sẽ mắc bệnh về thần kinh và não Vì vậy tính êm dịu trong chuyển động là một trong những chỉ tiêu quan trọng của xe và tính năng này phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố trong đó

hệ thống treo đóng vai trò quyết định Hệ thống treo phục vụ một mục đích kép - góp phần điều khiển chiếc xe và phanh làm tăng khả năng hoạt động và an toàn chủ động, và giữ cho người ngồi trên xe thoải mái và giảm thiểu tác động tiếng ồn, nẩy

xóc, và rung động từ mặt đường Hệ thống treo bảo vệ bản thân chiếc xe và bất

kỳ khoang hàng hóa, hành lý nào khỏi bị thiệt hại và bị mòn

(Phần video flash giới thiệu nguyên lý hoạt động của hệ thống treo trên bài giảng

điện tử) Hình 3-1: Mô hình tổng quan cấu tạo hệ thống treo

Hệ thống treo là một thuật ngữ được đặt chung cho các cụm bộ phận, chi tiết như lò xo, giảm chấn và các thanh liên kết và kết nối một chiếc xe với bánh xe của

nó

Lực bám của lốp là thước đo khả năng bám đường của chiếc xe và trực tiếp chịu ảnh hưởng của hiệu suất giảm chấn hoặc thanh giằng Các giảm chấn và thanh

giằng hỗ trợ duy trì tải trọng thẳng đứng đặt trên lốp xe bằng cách cung cấp sức cản

xu hướng xe nẩy lên, dao động và lắc ngang trong quá trình trọng lượng xe dịch chuyển Chúng cũng hỗ trợ giảm hiện tượng chúi đầu xe khi phanh cũng như hiện tượng xệ đuôi xe khi tăng tốc để đạt được sự cân bằng khi xe chuyển động Tải

trọng tác động lên lốp xe tải thay đổi khi trọng tâm của chiếc xe thay đổi trong quá trình tăng tốc, giảm tốc độ và chuyển hướng Trọng tâm là một điểm gần trung tâm của xe, nó là điểm cân bằng của xe Khi phanh, quán tính sẽ gây ra một sự chuyển đổi trọng tâm của chiếc xe và trọng lượng sẽ chuyển từ lốp xe phía sau tới lốp xe phía trước Hiện tượng này được gọi là chúi đầu xe khi phanh Tương tự như vậy, trọng lượng sẽ chuyển từ phía trước tới sau khi tăng tốc Hiện tượng này được gọi là

xệ đuôi xe khi tăng tốc Khi chiếc xe quay chuyển hướng, lực ly tâm đẩy ra ngoài

trọng tâm của chiếc xe Lực ly tâm có xu hướng chống lại lực kéo của lốp xe Sự tương tác của hai lực này di chuyển trọng lượng xe từ phía bên trong vòng quay ra phía bên ngoài của xe, và làm xe nghiêng Khi điều này xảy ra, trọng lượng giảm

xuống ở lò xo treo bên trong và bên đó bị nâng lên cao trọng lượng này chuyển tác động vào lò xo bên ngoài, và bên này của xe bị hạ thấp xuống Đây là những gì được biết đến như hiện tượng lắc ngang của thân xe như hình 3-2 bên dưới :

Hình 3-2: Chiều dài cơ sở ô tô

Giảm chấn thực sự là thiết bị giảm chấn rung động Tuy nhiên, ứng dụng trong khung gầm ô tô, "giảm chấn" đã trở thành thuật ngữ được sử dụng rộng rãi nhất Như chúng ta đã biết có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chiếc xe khi chuyển động:

trọng lượng phân phối, tốc độ, điều kiện mặt đường và gió là một số yếu tố ảnh hưởng đến tình trạng chiếc xe khi hoạt động ở tốc độ cao Mòn các bộ phận trong hệ

thống treo có thể làm giảm sự ổn định của ô tô và giảm khả năng kiểm soát khi ô tô chuyển động trên đường Nếu không có hệ thống treo: chiếc xe là một khối rắn và mất tiếp xúc với mặt đường khi nó đi qua chỗ nẩy xóc (hình 3-3)

- Nếu chỉ có lò xo mà không có giảm chấn: chiếc xe có khả năng hấp thụ nẩy

xóc, nhưng chưa làm giảm rung động nhiều có nghĩa là chiếc xe vẫn tiếp tục bị nẩy xóc và làm cho lốp xe không bám mặt đường Với lò xo và giảm xóc: chiếc xe không chỉ hấp thụ nảy xóc trên đường mà giảm chấn còn làm các lò xo đàn

hồi và tránh cho xe bị rung động Chúng cùng nhau giữ cho lốp xe luôn luôn tiếp xúc với mặt đường (hình 3-3)

Hình 3-3: Các trạng thái ảnh hưởng của hệ thống treo Như vậy hệ thống treo là một cụm bộ phận, chi tiết liên kết thành và được sử dụng để đỡ trọng lượng xe, hấp thụ và giảm chấn động từ mặt đường, đồng thời hỗ

trợ duy trì quan hệ liên kết lốp xe cũng như bánh xe với khung xe Chính vì vậy, hệ thống treo là :

- Liên kết mềm giữa bánh xe và thân xe, làm giảm tải trọng động thẳng

đứng tác dụng lên thân xe và đảm bảo bánh xe lăn êm trên nền đường;

- Truyền lực từ bánh xe lên thân xe và ngược lại, để xe có thể chuyển động,

đồng thời đảm bảo sự chuyển dịch hợp lý vị trí của bánh xe so với thùng xe;

- Dập tắt nhanh các dao động của mặt đường tác động lên thân xe

- Đảm bảo khả năng truyền lực và mô men giữa bánh xe với khung vỏ xe

- Đối với một hệ thống treo sử dụng nhíp lá, lò xo xoắn…ra đời rất sớm nhưng chưa thể đáp ứng đòi hỏi cao về độ êm dịu của ô tô và nó được sử dụng 2 kiểu chính: hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập Hai hệ thống treo này tuy khác nhau về cấu tạo nhưng cùng mục đích chính đều là giảm rung xóc khi xe vận hành trên đường không bằng phẳng, tạo điều kiện cho bánh xe dao động theo phương thẳng đứng, tránh dao động lắc ngang hay lắc dọc đồng thời đảm bảo truyền lực và mômen ổn định Với hệ thống giảm chấn quá mềm hệ thống treo sẽ tạo ra nhiều rung động đàn hồi khi làm việc Ngược lại với

hệ thống treo quá cứng sẽ làm cho xe bị xóc mạnh Sự dung hoà hai đặc điểm trên là ý tưởng để các nhà nghiên cứu đưa ra hệ thống treo khí nén cũng không không phải là phát minh mới, nó xuất hiện cùng với hệ thống treo Mc.Pherson Hệ thống treo khí nén sử dụng các gối cao su chứa khí nén thay vì dùng lò xo xoắn, nhíp lá hay thanh xoắn Nhưng ở thời

kỳ này, ngành công nghiệp vật liệu chưa đáp ứng được độ bền cũng như yêu cầu kỹ thuật cho các chi tiết hệ thống treo nên vẫn phải dùng lò xo xoắn, nhíp lá, thanh xoắn làm cơ cấu giảm chấn Thiết kế của hệ thống treophía trước và phía sau có thể khác nhau Dưới đây là một số kiểu hệ thống treo:

Hình 3-4: Các kiểu kết cấu của hệ thống treo

- Sau khi ta trình bày , hướng dẫn cho người học nắm bắt được thế nào là công dụng của hệ thống treo, tiếp tục giới thiệu người học biết hệ thống treo có bao nhiêu loại, gồm các loại nào và nó như thế nào, ra sao Chính vì thế ta lại chuyển tiếp qua mục liên kết là mục phân loại như hình sau :

Hình 3-5: Giao diện mục phân loại của lý thuyết cơ bản hệ thống treo

Theo kết cấu tổng quát hệ thống treo được phân loại theo sơ đồ như sau:

Hình 3-6: Sơ đồ phân loại hệ thống treo theo kết cấu

2 Dầm cầu liền được chế tạo bằng thép chữ I 4 Nhíp bộ

Hình 3-7: Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá

Được dùng với các bộ phận đàn hồi : nhíp lá, lò xo xoắn, khí nén Thường gặp

hệ thống treo này trên ô tô tải, buýt, đoàn xe, và các loại ô tô con có tính cơ động cao

Phân loại theo kết cấu

Treo độc lập Treo phụ thuộc

Nhíp

Lò xo xoắn

Hai đòn ngang Một đòn ngang Đòn dọc Đòn chéo

Lực thẳng đứng thực hiện truyền qua bộ nhíp và gây biến dạng bộ phận đàn hồi Lực dọc, lực ngang và mô men quay truyền qua bộ nhíp, dầm cầu tới thân xe Như vậy bộ nhíp và các khớp liên kết quyết định khả năng truyền lực và mô men Trong trường hợp nhíp lá không đủ cứng, khả năng truyền lực bị hạn chế, hệ thống treo được bố trí thêm các đòn với vai trò là bộ phận dẫn hướng

Nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá có sử dụng quang treo nhíp thường xảy ra hiện tượng “tự xoay cầu của ô tô” Hiện tượng này xảy ra đối với cầu dẫn hướng thì không có lợi, còn đối với cầu sau hiện tượng này thường dẫn đến dịch chuyển tâm quay vòng thu nhỏ bán kính quay vòng

Hệ thống treo phụ thuộc nhíp lá có các đặc trưng sau :

- Nhíp lá đóng vai trò vừa là bộ phận đàn hồi vừa là dẫn hướng;

- Khoảng cách giữa hai vết bánh xe ít thay đổi;

- Khả năng truyền lực bên thông qua dầm cầu;

- Khối lượng của phần không được treo lớn, dễ phát sinh lực va đập và có thể ảnh hưởng đến độ êm dịu chuyển động

- Kết cấu dầm cầu cứng đặt dưới thân xe, chiếm không gian lớn, trọng tâm

3 Cơ cấu Watta 6 Cơ cấu phanh 9 Cầu xe

Hình 3-8: Kết cấu hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn có cơ cấu Watta

Sử dụng bộ đàn hồi lò xo xoắn (hay ballon khí nén), không có khả năng truyền lực qua bộ phận đàn hồi, do vậy cần bố trí các kết cấu đảm nhận chức năng của bộ phận dẫn hướng Kết cấu của hệ thống treo phụ thuộc sử dụng lò xo xoắn được mô tả: Chuyển vị của bánh xe (hay cầu xe) so với thân xe được quyết định bởi cấu trúc liên kết các đòn giằng Lực ngang, dọc thực hiện truyền qua bộ phận dẫn hướng Số lượng đòn có thể là đối xứng (2 trên, 2 dưới) hay không đối xứng (1 trên, 2 dưới) Cấu trúc liên kết 4 khâu như vậy cũng đa dạng (hình bình hành, hình thang), tuy nhiên quan trọng là: khi bánh xe chuyển dịch theo phương đứng, chuyển vị khác xảy ra nhỏ nhất

Ngày nay trên các kết cấu của ô tô có thể sử dụng thêm các kết cấu bố trí hạn chế các chuyển vị không mong muốn trong hệ thống treo : như cơ cấu Watta, đòn truyền lực bên Panhard Các kết cấu như vậy cho phép hoàn thiện quan hệ động học

và động lực học của hệ thống treo với bộ phận dẫn hướng riêng biệt

- Với mối liên kết độc lập giữa hai bánh xe, ít có khả năng chống trượt ngang, nếu xuất hiện sự trượt ở một bánh xe có thể gây nên trượt ngang cho cả cầu

xe

Hệ thống treo độc lập hiện nay được sử dụng trên ô tô con vận tốc cao và ô tô buýt Dưới đây là một số hình ảnh kiểu kết cấu hệ thống treo độc lập :

Hình 3-9: Một số kiểu kết cấu của hệ thống treo độc lập

2.2.1 Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang

Kết cấu của hệ thống treo hai đòn ngang bố trí đối xứng, mỗi bên bánh xe

có 2 đòn ngang, một đòn phía trên và một đòn phía dưới Đầu trong của đòn liên kết với thân xe bằng khớp trụ, đầu ngoài được liên kết với đòn quay bởi khớp cầu Bánh

xe được nối cứng với đòn quay Bộ phận đàn hồi và giảm chấn được đặt giữa thân

xe và đòn ngang dưới (hoặc đòn trên) Các đòn ngang trên, dưới thông thường không song song và có chiều dài khác nhau Các đòn ngang có dạng hình chữ A để tiếp nhận tốt lực dọc, lực ngang

Đối với một bánh xe khi dao động theo phương thẳng đứng, thường có sự thay đổi :

- Góc nghiêng ngang δvà có thể ảnh hưởng tới khả năng lăn phẳng của bánh xe, và ảnh hưởng tới sự tiếp nhận lực thẳng đứng và lực bên

- Độ chụm βảnh hưởng tới sự quay của bánh xe dẫn hướng khi quay vòng

- Khoảng cách giữa hai vết của bánh xe ∆y ảnh hưởng tới sự tiếp nhận lực bên ổn định lật ngang và sự mòn bánh xe

- Góc nghiêng dọc và nghiêng ngang của trụ xoay dẫn hướng

Đối với cầu không dẫn hướng sự liên kết giữa các đòn với khung vỏ và trụ quay bánh xe đều là khớp trụ

Hệ thống treo hai đòn ngang có bộ phận dẫn hướng gồm các đòn ngang, trục quay bánh xe, còn bộ phận đàn hồi rất đa dạng : lò xo xoắn, thanh xoắn, ballon khí nén hoặc thuỷ khí kết hợp

Hình 3-10: Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang

2.2.2 Hệ thống treo độc lập một đòn ngang (Mc.Pherson)

Hệ thống treo Mc Pherson là biến dạng của hệ thống treo hai đòn ngang với

độ dài đòn ngang ở trên bằng 0 Đòn ngang có đầu trong liên kết với thân xe bởi khớp trụ, đầu ngoài nối với đầu dưới của giảm chấn bởi khớp cầu Đòn ngang có dạng hình chữ A để đảm bảo khả năng tiếp nhận lực ngang và dọc tác động lên hệ thống treo khi xe chuyển động Trục của bánh xe được nối cứng với vỏ của giảm chấn Đầu trên của giảm chấn liên kết với thân xe bằng khớp tự lựa, đầu dưới liên kết với đòn ngang bằng khớp cầu, như vậy giảm chấn đóng vai trò vừa là trụ xoay của bánh xe (dẫn hướng) và giảm chấn

Hệ thống treo một đòn ngang có ưu việt là kết cấu đơn giản, gọn, giải phóng được không gian dành cho hệ thống truyền lực hoặc khoang hành lý của xe Hiện hệ thống treo Mc Pherson được sử dụng rộng rãi trên các xe con hiện đại, đặc biệt trên

ô tô con cầu trước chủ động dẫn hướng, với không gian hẹp

Ngoài ra hệ thống treo Mc.Pherson với thanh xoắn được đặt nằm dọc theo khung xe và có cơ cấu thay đổi chiều cao thân xe Thanh xoắn được cố định ở một đầu sau, do vậy thân thanh xoắn chịu xoắn Vật liệu chế tạo là thép hợp kim đàn hồi

có khả năng chịu xoắn tương ứng với hành trình dịch chuyển của bánh xe

2 Khớp trụ nối đòn dưới với khung xe 7 Lò xo

3 Đòn cân bằng 8 Mặt bích để lắp vào khung xe

4 Ống giảm chấn 9 Khớp nối cố định giữa 2 đòn dưới

5 Khung liên kết với các đòn 10 Khớp B

Hình 3-11: Cấu tạo hệ thống treo độc lập Mc Pherson phía trước của ô tô

Bộ phận đàn hồi của hệ thống treo thường là lò xo trụ hoặc thanh xoắn Lò xo thường được lồng vào giảm chấn để giảm không gian chiếm chỗ Do kết cấu như vậy, nên hệ thống treo này chiếm ít không gian và đơn giản về kết cấu, giá thành thấp

1 Giá treo phía sau 6 Trục bánh xe 1 Khung xe

2 Giá đỡ của đòn dọc 7 Cơ cấu phanh 2 Lò xo

3 Trục của ổ đỡ 8 Mâm phanh 3 Giảm chấn

4 Cao su đỡ 9 Vấu hạn chế 4 Bánh xe

11 Lò xo trụ 6 Khớp quay Hình 3-12 : Cấu tạo và sơ đồ hệ thống treo độc lập đòn dọc

2.2.4 Hệ thống treo độc lập đòn chéo

Cấu tạo đòn chéo được bắt với thân xe bởi các khớp bản lề Trục quay của đòn chéo đặt trên giá treo nhờ các khớp bản lề Các khớp bản lề đặt chéo trong không gian với các góc nghiêng trong mặt phẳng ngang, trong mặt phẳng đứng Khi bánh

xe dịch chuyển theo phương thẳng đứng, bánh xe quay xung quanh quay trục

Sự dịch chuyển của bánh xe phụ thuộc vào chiều nghiêng không gian của đường trục Sự chuyển vị sinh ra được bố trí bù lại cho các chuyển vị khi bánh xe làm việc ở các tải trọng khác nhau, nhằm tối ưu quan hệ động học và tính ổn định