1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ

123 938 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ôtô điện cỡ nhỏ
Tác giả Hoàng Hữu Long
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Mạnh Cường, TS. Đào Chí Cường
Trường học Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật ôtô
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2009 - 2013
Thành phố Hưng Yên
Định dạng
Số trang 123
Dung lượng 3,74 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống treo + 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 độ

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆTNAM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH

PHÚC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: HOÀNG HỮU LONG

Lớp: 106091 Khoá học: 2009 - 2013

Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật ôtô

Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ôtô

Tên đề tài:

“Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ôtô điện cỡ nhỏ”

Nội dung:

1 Số liệu và tài liệu tham khảo.

Xe điện cỡ nhỏ với các thông số cơ bản:

- Số chỗ ngồi: 04

- Khối lượng không tải: m01=100 kg, m02=180 kg

- Khối lượng toàn tải: m1=180 kg, m2=400kg

- Chiều dài cơ sở: 1800 mm

- Chiều rộng cơ sở: 1200 mm

3 Phần thuyết minh

- Chương 1: Tổng quan về hệ thống treo

- Chương 2: Tính toán thiêt kế hệ thống treo xe ôtô điện cỡ nhỏ

- Chương 3: Tính kiểm nghiệm bền một số chi tiết của hệ thống treo

- Kết luận và khuyến nghị

3 Phần thực hành

Ngày giao đề tài: tháng năm

Ngày hoàn thành: tháng năm

Giáo viên HD: Đỗ Văn Cường

Hưng Yên, ngày tháng năm

PHÓ BỘ MÔN

ThS Nguyễn Mạnh Cường

1

Trang 2

TS Đào Chí Cường

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

2

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

3

Trang 4

LỜI NÓI ĐẦU

Trong chương trình đào tạo kỹ sư ngành Động lực hay bất cứ ngành học nào trong trường kỹ thuật thì môn học Đồ án Tốt nghiệp là môn học quan trọng nhất của một khóa học mà tất cả các sinh viên đều phải hoàn thành trước khi ra trường.

Trong quá trình học tập, tích lũy kiến thức, việc bắt tay vào tính toán thiết kế một bộ phận, một hệ thống là rất quan trọng Phần nào nó củng

cố thêm kiến thức đã học ở trường, thể hiện sự am hiểu về kiến thức cơ bản

và một phần là sự vận dụng lý thuyết vào thực tế tính toán sao cho hợp lý, cũng có nghĩa là sinh viên được làm quen với công việc của một cán bộ kỹ thuật.

Khi mà vấn đề về năng lượng và môi trường đang hết sức nóng, thì vấn đề

nghiên cứu và tìm hướng giải quyết là điều cấp bách Ô tô kết hợp hai nguồn động lực hay còn gọi là ô tô Hybrid là loại ô tô có nhiều ưu điểm và nó đang góp phần quan trọng trong việc giải quyết vấn đề này Nằm trong tiến trình đó với tư cách là một sinh viên ngành Động lực em cũng cố gắng tìm hiểu và nghiên cứu để góp phần giải quyết vấn đề này trong khuôn khổ đề tài thiết kế

hệ thống treo cho ôtô điện cỡ nhỏ Nội dung của đề tài này giúp em hệ thống được những kiến thức đã học, nâng cao tìm hiểu các hệ thống của ôtô nói chung và hệ thống treo của ôtô nói riêng, từ đây có thể đi sâu nghiên cứu về chuyên môn.

Nội dung chuyên đề được chia làm 3 chương sau:

- Chương 1: Tổng quan về hệ thống treo.

- Chương 2: Tính toán thiêt kế hệ thống treo xe ôtô điện cỡ nhỏ.

- Chương 3: Tính kiểm nghiệm bền một số chi tiết của hệ thống treo.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Văn Cường đã chỉ bảo

tận tình và các thầy giáo bộ môn, đã hết sức tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành tốt nội dung đề tài đồ án của mình.

4

Trang 5

PHẦN I: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1 Lý do chọn đề tài và lịch sử vấn đề nghiên cứu.

1.1 Tính cấp thiết của đề tài.

Ngày nay, ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng cho hành khách

và hàng hoá đối với các ngành kinh tế nước nhà, đồng thời đã trở thành phương tiệngiao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển

Để đảm bảo cho xe khi chuyển động trên đường có độ êm dịu cần thiết, tránh những

va đập giữa khung vỏ với các cầu hay hệ thống chuyển động trên đường tốt cũngnhư trên đường xấu Khi quay vòng, tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xe không bịnghiêng, ngữa hay chúc đầu Xe chuyển động phải có tính ổn định và điều khiểncao Mà hệ thống treo đảm nhận những yêu cầu đó, điều đó đòi hỏi hệ thống treocủa xe phải được tính toán và chế tạo chính xác

Đối với xe Hybrid chủ yếu chuyên chở hang khách Với địa hình Việt Namkhông cho phép xe chuyển động trên một loại đường nên ngoài việc tính toán chếtạo chính xác cần phải đảm bảo độ bền lớn có thể sử dụng trên mọi địa hình Dovậy phải chọn hệ thống treo phù hợp

Chất lượng của hệ thống treo còn phụ thuộc rất nhiều vào công tác bảo dưỡngsửa chữa Muốn làm tốt việc đó thì người cán bộ kỹ thuật cần phải nắm vững kếtcấu và nguyên lý làm việc của các bộ phận của hệ thống treo.Vì vậy viêc tính toánthiết kế hệ thống treo mang ý nghĩa quan trọng không thể thiếu

Với mục đích đó, em chọn đề tài " Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xeôtô điện cỡ nhỏ " Trong đề tài này em tập trung vào vấn đề tính toán thiết kế hệthống treo, kiểm nghiệm hệ thống treo trên xe điện cỡ nhỏ 4 chỗ ngồi

Mặc dù đã cố gắng, nhưng do kiến thức có hạn và thời gian ngắn, thiếu kinhnghiệm thực tế nên trong khuôn khổ đồ án này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót

Em rất mong các thầy góp ý, chỉ bảo tận tâm để kiến thức của em được hoàn thiệnhơn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn, thầy giáo duyệt đề tài, cácthầy giáo bộ môn đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn em hoàn thành tốt nội dung đề tàicủa mình

1.2 Ý nghĩa của đề tài.

- Đề tài giúp cho những sinh viên năm cuối củng cố lại kiến thức để chuẩn bịcho sinh viên khi ra trường để đáp ứng được phần nào nhu cầu của công việc Đề tài

5

Trang 6

nghiên cứu về “Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ôtô điện cỡ nhỏ”giúp cho

chúng em hiểu rõ hơn nữa và bổ trợ thêm kiến thức mới về hệ thống này

- Nội dung và kết quả của đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên các khoá

- Kết quả đạt được sẽ làm cơ sở để phát triển đề tài ở mức cao hơn

2 Mục tiêu của đề tài

- Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe điện cỡ nhỏ loại 4 chỗ ngồi

- Kiểm nghiệm bền một số chi tiết trong hệ thống treo trên xe điện cỡ nhỏ

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu.

3.1 Đối tượng nghiên cứu.

Hệ thống treo trên xe điện cỡ nhỏ 4 chỗ ngồi

3.2 Khách thể nghiên cứu.

Hệ thống treo trên xe điện cỡ nhỏ 4 chỗ ngồi

4 Nhiệm vụ của nghiên cứu.

- Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ 4 chỗ ngồi

- Kiểm bền một số chi tiết trong hệ thống treo

- Tổng hợp tài liệu trong và ngoài nước để hoàn thiện thành đề tài của mình

5 Phương pháp nghiên cứu.

5.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.

- Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu (thông số bên ngoài ), tính năng kỹ

thuật

- Đề suất cải tiến hệ thống treo

5.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu

- Phương pháp được thực hiện khi chúng ta đã thu thập một số lượng tài liệutham khảo cũng như những đề tài có liên quan và được thực hiện trước đó

* Mục đích : Nghiên cứu, tham khảo, tìm hiểu các thông tin khoa học trên cơ

sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu, sách báo đã có sẵn bằng tư duy logic để rút rakết luận cần thiết

* Tài liệu nghiên cứu:

6

Trang 7

- Tài liệu thứ cấp : Là tài liệu có nguồn gốc từ tài liệu sơ cấp đã được phân

tích, thảo luận và diễn giải như : Sách giáo khoa, báo chí và các giáo trình … Cáctài liệu này đã được giải thích và phân tích dựa trên thực tiễn và lý thuyết một cáchchính xác

* Các bước thực hiện:

- Bước 1: Thu thập tìm hiểu các tài liệu viết về hệ thống treo trên ô tô.

- Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic, chặt chẽ

theo từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chấtnhất định

- Bước 3: Tính toán thiết kế hệ thống treo trên xe điện dựa trên các thông sốban đầu của đề tài,kiểm bền đảm bảo hệ thống làm việc an toàn

7

Trang 8

Phần II: NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO Ô TÔ

1.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống treo

+ 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 dẫn hướng : Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc, lựcngang cũng như các mômen phản lực, mômen phanh tác dung lên xe Động học của bộphận dẫn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe đối với khung và vỏ

+ Bộ phận giảm chấn : Cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạolực cản, dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơ năngthành 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 làm giảm

độ nghiêng và các dao động góc ngang của thùng xe

1.1.2 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 vàkhông bị va đập liên tục lên các ụ hạn 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 dẫn hướng phải đảm bảo cho xe chuyểnđộng ổn định và có tính điều khiển cao cụ thể là :

8

Trang 9

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

Đảm bảo sự tương ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái, để tránhgây ra hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động các bánh xe dẫn hướng xung quanh trụquay 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 để bố trí, làm việc bền vững tin cậy

1.1.3 Phân loại

Hiện nay có nhiều loại hệ thống treo khác nhau Nếu phân loại theo sơ đồ bộphận dẫn hướng thì hệ thống treo được chia ra hai loại: hệ thống treo độc lập và hệthống treo phụ thuộc

Trang 10

Hình 1-1: Cơ cấu treo độc lập loại hai đòn.

1- Lò xo; 2- Tay đòn dưới; 3-Bản lề; 4- Trục; 5- Giảm xóc;

6- Cân bằng ngang; 7,9- Đệm cao su; 8- Trụ của bộ cân bằng;

10- Ngõng quay; 11- Trục của cơ cấu treo phía trước.

1.1.3.2 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 xe lênkhung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các thanhđòn

- 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

-Nhược điểm :

10

Trang 11

+ khi tốc độ lớn không đảm bảo tính ổn định và điều khiển so với hệ thống treo độclập.

Hình 1-2: 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.

Ngoài ra hệ thống treo còn phân loại theo phần tử đàn hồi và theo phươngpháp dập tắt dao động

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

1.1.3.3 Hệ thống treo khí nén

Hệ thống treo khí nén, thuỷ lực – khí nén được sử dụng như một khả nănghoàn thiện kết cấu ôtô Tuy vậy với các loại ôtô khác nhau: ôtô con, ôtô tải, ôtô buýtcũng được ứng dụng với những mức độ khác nhau Phổ biến nhất trong các kết cấu

11

Trang 12

là áp dụng cho ôtô buýt tiên tiến Với hệ thống treo 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 điềuchỉnh 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 2-3

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 đỡbánh xe 4 Trên thân xe bố trí bộ van trượt cơ khí 5 Van trượt gắn liền với bộ chiakhí nén (block) Khí nén được cung cấp từ hệ thống cung cấp khí nén tới block vàcấp 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 trícác con trượt chia khí trong block Khí nén từ hệ thống cung cấp đi tới các ballon vàcấp 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

Bộ tự động điều chỉnh áp suất nhờ hệ thống điện tử (hình 2-3b) bao gồm: cảmbiến xác định vị trí thân xe và bánh xe 6, bộ vi xử lý 7, block khí nén 8 Nguyên lýhoạt 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) bằngtín hiệu điện (thông số đầu vào) Tín hiệu được chuyển về bộ vi xử lý 7 Cácchương trình trong bộ vi xử lý làm việc và thiết lập yêu cầu điều chỉnh bằng tín hiệuđiện (thông số đầu ra) Các tín hiệu đầu ra được chuyển tới các van điện từ trongblock chia khí nén, tiến hành điều chỉnh lượng cấp khí nén cho tới lúc hệ thống trởlại vị trí ban đầu

12

Trang 13

Hình 1-3: 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

1.1.3.4 Hệ thống treo tích cực

Các bộ phận đàn hồi truyền thống: nhíp lá, lò xo xoắn ốc, thanh xoắn, giảmchấn thuỷ lực có đặc tính tuyến tính và được coi là hệ thống đàn hồi “thụ động”.Xuất phát từ các yêu cầu hoàn thiện hệ thống treo ngày nay đã và đang hình thànhcác loại hệ thống treo có chất lượng cao hơn

a Hệ thống treo bán tích cực:

Hệ thống treo bán tích cực là hệ thống có khả năng dập tắt nhanh dao độngthẳng đứng trong khoảng làm việc rộng, được tạo nên bởi sự điều khiển thông quanúm chọn hay nhờ điều khiển điện tử

Trên hình 2-4 là sơ đồ hệ thống treo có giảm chấn làm việc theo vị trí númđiều khiển của ôtô Porsche 959 Tính chất điều chỉnh của dao động khi xe hoạt độngđược chọn theo các chế độ đường định trước theo ý đồ sử dụng của lái xe, có thể là:thành phố, xa lộ, liên tỉnh; đường ngắn, đường trường, đường đua Ba chương trìnhhoạt động được thiết lập sẵn phụ thuộc vào trạng thái làm việc của giảm chấn thôngqua núm chọn trên bảng điều khiển của xe Lực cản của giảm chấn có thể tăng haygiảm tuỳ thuộc vào sự tăng hay giảm của tốc độ dịch chuyển piston giảm chấn

13

Trang 14

thông qua việc thay đổi các lỗ van tiết lưu để thay đổi dòng chảy chất lỏng bêntrong.

Hình 1-4: Sơ đồ hệ thống treo bán tích cực xe Porsche 959.

1- Đồng hồ tốc độ; 2- Núm chọn; 3- Bộ điều khiển điện tử;

4- Giảm chấn; 5- Block van điều khiển; 6- Cảm biến mặt đường;

Trên xe còn sử dụng ba chế độ điều chỉnh khoảng sáng gầm xe chọn sẵn bằng númchọn, bộ điều khiển điện tử 3 duy trì các khoảng làm việc trong vùng được thiết lập(hình 2-4b) Mục đích của hệ thống thiết lập và điều chỉnh chiều cao thân xe nhằmđảm bảo khả năng hoạt động ở tốc độ cao, duy trì ổn định góc nghiêng ngang bánh

xe, tối ưu hệ số cản không khí, áp lực không khí tác dụng lên đầu xe

Hệ thống là bán tích cực vì không thực hiện hoàn thiện các chế độ tự động:

- Không có cảm biến xác định lực trong giảm chấn

- Không có khả năng tự chuyển sang chế độ làm việc khác, khi tốc độ dịch chuyểncủa các piston giảm chấn vượt quá giá trị cho phép

- Không điều chỉnh chế độ làm việc theo các thông tin của trạng thái làm việc tứcthời

b Hệ thống treo tích cực:

Hệ thống treo tích cực là hệ thống treo có khả năng điều chỉnh theo từng biếnđộng của trạng thái nhấp nhô nền đường và trạng thái chiều cao thân xe bằng cáccảm biến và điều khiển nhạy bén các ảnh hưởng động xảy ra Khi có các lực độngsinh ra, thông qua các van điều chỉnh sẽ đáp ứng liên hệ nhanh (với nguồn nănglượng tương thích), các môđun đàn hồi tạo nên phản ứng đúng nhằm đảm bảo cácchế độ độ nghiêng thân xe theo yêu cầu Các hệ thống treo tích cực cơ bản hiệnđang sử dụng trên ôtô được trình bày trên hình 2-5

14

Trang 15

Hệ thống đòi hỏi nhiều năng lượng nhất là kết cấu theo hệ thống Lotus (hình2-5a) Phần chính của thiết bị là bốn môđun thuỷ lực, bình tích năng bổ trợ, cácphần chính này luôn liên hệ với từng cảm biến tải trọng sinh ra giữa bánh xe và thân

xe Cảm biến tải trọng cung cấp thông tin cho mạch điều khiển và đưa tải trọng đặtlên bánh xe về giá trị tĩnh

Nếu như một bánh xe vượt qua mô cao nằm trên mặt đường, tải trọng củabánh xe tăng lên và bánh xe có xu bị hướng nâng cao lên gần thân xe Trên hệ thốngtreo tích cực khả năng tăng tải trọng cho bánh xe sẽ bị giảm bớt Van tự động điềuchỉnh trong môđun sẽ tháo bớt chất lỏng ra khỏi xylanh nhờ đó bánh xe có khả năngđảm bảo ở giá trị tải trọng tĩnh tức thời Điều này có nghĩa là môđun đàn hồi củabánh xe không tác động thêm tải trọng do ảnh hưởng của sự không bằng phẳng củamặt đường Như vậy có thể nói chỉ có bánh xe bị nâng cao để vượt qua mấp mô màthân xe không bị gây nên tác động xấu Để thân xe không bị dịch chuyển khi vượtqua chướng ngại tiếp theo cần thiết đưa thêm một mạch điều khiển phụ thuộc vàochiều cao hành trình bánh xe để giữ cho thân xe ở vị trí thiết kế Việc này đề ra yêucầu cho hệ thống treo tích cực phải có khả năng khắc phục chiều cao mấp mô bất kỳtheo thiết kế, với thời gian vô cùng ngắn (vài miligiây) Thực hiện được điều đó cầntiêu hao công suất chừng 10kW để nâng cao tính tiện nghi của ôtô con Với ôtô tảinhỏ và ôtô buýt năng lượng tiêu thụ cho tự động điều chỉnh còn cao hơn rất nhiều

Hệ thống treo như thế có yêu cầu rất cao về quan hệ động học của thân xe vớibánh xe so với hệ thống treo thụ động truyền thống Thân xe cần phải được giữ ổnđịnh trong khoảng làm việc rộng của bánh xe và bánh xe cần phải lăn theo hìnhdạng hình học của mặt đường Bởi vậy hành trình dịch chuyển của bánh xe đòi hỏilớn hơn nhiều so với hệ thống treo thụ động Việc này còn liên quan tới sự thay đổirất lớn của độ chụm bánh xe xuất hiện ở hành trình nén và trả, đặc biệt là khichuyển động thẳng

15

Trang 16

Hình 1-5: Sơ đồ nguyên lý các loại hệ thống treo tích cực.

a- Hệ thống lutus; b- Hệ thống Wiliams; c- Hệ thống điều chỉnh với môđun đàn hồithuỷ lực có điều chỉnh áp suất thuỷ lực bổ trợ và lò xo đàn hồi xoắn ốc; d- Hệ thốngHorvat; 1- Thân xe; 2- Cảm biến lực; 3- Cảm biến hành trình; 4- Bình tích năng; 5-Bơm cấp; 6- Van điều khiển; 7- Xylanh dẫn hướng; 8- Cảm biến gia tốc; 9- Van tiếtlưu; 10- Van tỷ lệ; 11- Nguồn cấp khí; 12- Van phân phối khí; 13- Van điều hoà;14- Bình chứa dầu; 15- Piston van giảm chấn; 16- Lò xo xoắn ốc; 17- Môđun đàn

Trên hệ thống đàn hồi bằng khí nén Khí nén được cung cấp vào môđun lấy từbình chứa trung tâm (đảm bảo cả về thể tích và áp suất) Trong ballon khí nén,lượng khí tuy lớn nhưng áp suất thấp hơn bình chứa trung tâm, do vậy ở bình chứa

16

Trang 17

1 2 3 4

trung tâm cần thể tích nhỏ và áp suất cao hơn, để có khả năng cấp khí vào cácballon tương ứng So với loại sử dụng môđun thuỷ - khí thì tổn thất năng lượng nhỏhơn nhiều Ngoài ưu điểm tiêu thụ ít năng lượng, hệ thống này lại sử dụng hệ thốngtreo Mc.Pherson và còn có thể san đều tải trọng theo lực bên nếu bố trí hợp lýballon khí nén và giảm chấn (vị trí ballon khí nén có thể nằm chéo hay giảm chấnnằm xiên đối xứng)

1.2 Cấu tạo chung của hệ thống treo

1.2.1 Bộ phận đàn hồi

Bộ phận đàn hồi nằm giữa thân xe và bánh xe (nằm giữa phần được treo vàkhông được treo) Với phương pháp bố trí như vậy, khi bánh xe chuyển động trênđường mấp mô, hạn chế được các lực động lớn tác dụng lên thân xe, và giảm đượctải trọng động tác dụng từ thân xe xuống mặt đường

Bộ phận đàn hồi có thể là loại nhíp lá, lò xo, thanh xoắn, buồng khí nén,buồng thuỷ lực Đặc trưng cho bộ phận đàn hồi là độ cứng, độ cứng liên quan chặtchẽ với tần số dao động riêng (một thông số có tính quyết định đến độ êm dịu).Muốn có tần số dao động riêng phù hợp với sức khỏe của con người và an toàn củahàng hoá cần có độ cứng của hệ thống treo biến đổi theo tải trọng Khi xe chạy ít tải

độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, còn khi tăng tải cần phải có độ cứng lớn Do vậy cóthể có thêm các bộ phận đàn hồi phụ như: nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao su biến dạng,

Tháo rời bộ nhíp lá này, nhận thấy bán kính cong của chúng có quy luật phổbiến: các lá dài có bán kính cong lớn hơn các lá ngắn Khi liên kết chúng lại vớinhau bằng bulông xiết trung tâm, hay bó lại bằng quang nhíp một số lá nhíp bị ép lạicòn một số lá khác bị căng ra để tạo thành một bộ nhíp có bán kính cong gần đồngnhất Điều này thực chất là đã làm cho các lá nhíp chịu tải ban đầu (được gọi là tạoứng suất dư ban đầu cho các lá nhíp), cho phép giảm được ứng suất lớn nhất tácdụng lên các lá nhíp riêng rẽ và thu nhỏ kích thước bộ nhíp trên ôtô Như vậy tínhchất chịu tải và độ bền của lá nhíp được tối ưu theo xu hướng chịu tải của ôtô

17

Trang 18

Hình 1-6: Kết cấu bộ nhíp.

1- Vòng kẹp; 2- Bulông trung tâm; 3- Lá nhíp; 4- Tai nhíp.

Một số bộ nhíp trên ôtô tải nhỏ có một số lá phía dưới có bán kính cong lớnhơn các lá trên Kết cấu như vậy thực chất là tạo cho bộ nhíp hai phân khúc làmviệc Khi chịu tải nhỏ chỉ có một số lá trên chịu tải (giống như bộ nhíp chính) Khi

bộ nhíp chính có bán kính cong bằng với các lá nhíp dưới thì toàn thể hai phần cùngchịu tải và độ cứng tăng lên Như thế có thể coi các lá nhíp phía dưới có bán kínhcong lớn hơn là bộ nhíp phụ cho các lá nhíp trên có bán kính cong nhỏ hơn

Trên các xe có tải trọng tác dụng lên cầu thay đổi trong giới hạn lớn và độtngột, thì để cho xe chạy êm dịu khi không hay non tải và nhíp đủ cứng khi đầy tải,người ta dùng nhíp kép gồm: một nhíp chính và một nhíp phụ Khi xe không và nontải chỉ có một mình nhíp chính làm việc Khi tải tăng đến một giá trị quy định thìnhíp phụ bắt đầu tham gia chịu tải cùng nhíp chính, làm tăng độ cứng của hệ thốngtreo cho phù hợp với tải

Nhíp phụ có thể đặt trên hay dưới nhíp chính, tuỳ theo vị trí giữa cầu vàkhung cũng như kích thước và biến dạng yêu cầu của nhíp

Khi nhíp phụ đặt dưới thì độ cứng của hệ thống treo thay đổi êm dịu hơn, vìnhíp phụ tham gia từ từ vào quá trình chịu tải, không đột ngột như khi đặt trên nhípchính

18

Trang 19

Hình 1-7: Các phương án bố trí nhíp phụ.

a- Phía trên nhíp chính; b- Phía dưới nhíp chính;

1,12- Giá treo; 2- Vòng kẹp; 3,11- Giá đỡ nhíp phụ; 4- Quang nhíp; 5, 8- Nhíp

chính; 6,9- Nhíp phụ; 10- Khung xe; 13- Tai nhíp.

Nhíp là loại phần tử đàn hồi được dùng phổ biến nhất, nó có các ưu - nhượcđiểm:

- Kết cấu và chế tạo đơn giản

- Sửa 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 hơn tất cả các cơ cấu đàn hồi khác, dothế năng biến dạng đàn hồi riêng (của một đơn vị thể tích) nhỏ (nhỏ hơn của thanhxoắn 4 lần khi có cùng một giá trị ứng suất: σ = τ) Theo thống kê, trọng lượng của) Theo thống kê, trọng lượng củanhíp cộng giảm chấn thường chiếm từ (5,5 ÷ 8,0)% trọng lượng bản thân của ôtô

- Thời hạn phục vụ ngắn: do ma sát giữa các lá nhíp lớn và trạng thái ứngsuất phức tạp (Nhíp vừa chịu các tải trọng thẳng đứng vừa chịu mômen cũng nhưcác lực dọc và ngang khác) Khi chạy trên đường tốt tuổi thọ của nhíp đạt khoảng(10 ÷ 15) vạn Km Trên đường xấu nhiều ổ gà, tuổi thọ của nhíp giảm từ (10 ÷ 50)lần

19

Trang 20

1.2.1.2 Lò xo trụ

Lò xo trụ là loại được dùng nhiều ở ô tô du lịch với cả hệ thống treo độc lập và phụ thuộc So với nhíp lá, phần tử đàn hồi dạng lò xo trụ có những ưu - nhược điểm sau:

- Kết cấu và chế tạo đơn giản

Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc tínhtuyến tính Có thể chế tạo lò xo với bước thay đổi, dạng côn hay parabol để nhận đượcđặc tính đàn hồi phi tuyến Tuy vậy, do công nghệ chế tạo phức tạp, giá thành cao nên

Hình 1-8: Các sơ đồ lắp đặt lò xo trong hệ thống treo.

a- Không có bản lề; b- Bản lề một đầu; c- Bản lề hai đầu.

1 và 4- Thanh đòn; 2 và 5- Lò xo; 3 và 6- Bản lề.

Khi lắp không bản lề, lò xo sẽ bị cong khi biến dạng làm xuất hiện các lựcbên và mô men uốn tác dụng lên lò xo, khi lắp bản lề một đầu thì mô men uốn sẽtriệt tiêu, khi lắp bản lề hai đầu thì cả mô men uốn và lực bên đều bằng không

Vì thế trong hai trường hợp đầu, lò xo phải lắp đặt thế nào để ở trạng thái cânbằng tĩnh mômen uốn và lực bên đều bằng không Khi lò xo bị biến dạng max, lực

20

Trang 21

bên và mô men uốn sẽ làm tăng ứng suất lên khoảng 20% so với khi lò xo chỉ chịulực nén max.

Lò xo được định tâm trong các gối đỡ bằng bề mặt trong Giữa lò xo và bộphận định tâm cần có khe hở khoảng (0,02÷0,025) đường kính định tâm để bù chosai số do chế tạo không chính xác

Để tránh tăng ma sát giữa các vòng lò xo và vành định tâm, chiều cao của nócần phải lấy bằng 1÷1,5 đường kính sợi dây lò xo và các vòng lò xo không đượcchạm nhau ở tải trọng bất kỳ

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

Hình 1-9: Các dạng kết cấu của thanh xoắn

a, b và e- Thanh xoắn tiết diện tròn loại đơn; d- Thanh xoắn tiết diện tròn ghép

chum; c- Thanh xoắn dạng tấm dẹt ghép chùm

Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều dài

21

Trang 22

Thanh xoắn được lắp nối lên khung và với bánh xe ( qua các đầu dẫn hướng )bằng các đầu then hoa, then hoa thường có dạng tam giác với góc giữa các mặt thenbằng 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 tronglót một lớp cao su làm kín, thành vỏ dày từ 3-5 mm

22

Trang 23

Hình 1-10: Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu

1 Vỏ bầu ; 2 Đai xiết ; 3 Vòng kẹp;4 Lõi thép tăng bền;5.Nắp; 6 Bu lông.

Trang 24

Được 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 trí kếthợp 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

1.2.2 Bộ phận hướng

1.2.2.1 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

1.2.2.2 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.Ngoài ra còn có các loại :

- Loại đòn-ống hay Macpherxon

24

Trang 25

2 1

Hình 1-12: Hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại đòn - ống.

1,10-lốp xe;2,6- nối với khung xe;3,7- xilanh thuỷ lực;4,8- nối với gầm xe;5- lò

xo.

- Loại nến

Hình 1-13: Sơ đồ hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại nến.

1.lốp xe;2 lò xo;3 ống dẫn hướng

1.2.3 Bộ phận giảm chấn

Trên ôtô ngày nay thường sử dụng giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng haichiều (trả và nén) Ở hành trình bánh xe dịch chuyển đến gần khung vỏ (gọi là hànhtrình nén của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lênkhung Ở hành trình bánh xe đi xa khung vỏ (gọi là hành trình trả của giảm chấn),giảm chấn giảm bớt xung lực va đập của bánh xe trên nền đường, tạo điều kiện đặt

êm bánh xe trên nền và giảm bớt phản lực truyền ngược từ mặt đường tới thân xe.Các giảm chấn ống hiện đang dùng bao gồm:

- Theo kết cấu, có: giảm chấn loại đòn và loại ống

- Theo tỷ số giữa các hệ số cản nén Kn và hệ số cản trả Kt, giảm chấn đượcchia ra các loại: tác dụng một chiều, tác dụng hai chiều đối xứng, tác dụng hai chiềukhông đối xứng

25

Trang 26

Giảm chấn ống được bố trí trên ô tô như trên hình 1-14 Do được bố trí nhưvậy nên lực tác dụng lên piston giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn rấttốt.

Hình 1-14: Sơ đồ bố trí giảm chấn ống.

1- Lốp xe; 2- Giảm chấn.3- Lò xo.4- đòn ngang.5-bộ truyền lực

Áp suất làm việc pmax của giảm chấn ống chỉ khoảng (6÷8) MPa, thành giảmchấn ống mỏng hơn nên nhẹ hơn giảm chấn đòn khoảng 2 lần

Kết cấu và chế tạo giảm chấn ống cũng đơn giản hơn nên hiện nay giảm chấnống được sử dụng rộng rãi trên tất cả các loại ô tô

1.2.4 Thanh ổn định ngang

Thanh ổn định ngang có tác dụng làm giảm góc nghiêng ngang thân xe, tức làlàm tăng tính chất chuyển động ổn định của ôtô Trong ôtô, thanh ổn định ngangthường thấy trên cả hai cầu của ôtô buýt, cầu trước (đôi khi cả trên cầu sau) của ôtôtải

Cấu tạo chung thanh ổn định có dạng chữ U, làm việc giống như một thanhxoắn đàn hồi Có hai dạng bố trí:

- Các đầu chữ U nối với bánh xe (dầm cầu), còn thân thanh ổn định nối vớithân xe nhờ các ổ đỡ bằng cao su

26

Trang 27

- Trên một số ôtô có dạng bắt ngược lại: hai đầu của chữ U nối với thân xe,thân thanh ổn định ngang nối với dầm cầu cứng.

Thanh ổn định ngang chỉ chịu xoắn khi có sự sai lệch lực tác dụng lên hai đầu(gây xoắn) của nó

Khi xe chuyển động trên đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tácdụng của lực bên (lực ly tâm, gió bên, ), phản lực thẳng đứng của hai phần tử đànhồi trên một cầu thay đổi, một bên tăng tải và một bên giảm tải gây nên sự nghiêngthân xe Thanh ổn định ngang lắp trên ôtô được xem là bộ phận đàn hồi phụ vớichức năng hạn chế sự nghiêng thân xe Với các ôtô có yêu cầu cao về tiện nghi đòihỏi bộ phận đàn hồi (nhíp lá, lò xo, thanh xoắn, ) có độ cứng nhỏ Khả năng gâynên mômen chống lật của bộ phận đàn hồi chính nhỏ, vì vậy cần thiết thêm vào hệthống treo thanh ổn định ngang Khi làm việc ở các vùng góc nghiêng ngang thân

xe gần giá trị giới hạn, mômen chống lật đảm bảo cân bằng với mômen gây lật thì

hệ thống treo không có mặt phần tử đàn hồi phụ (thanh ổn định)

2.2.5 Các bộ phận khác

Ngoài các bộ phận kể trên, hệ thống treo của ôtô còn có các bộ phận khác:

- Vấu cao su tăng cứng: thường đặt trên nhíp lá và tỳ vào phần biến dạng củanhíp lá, kết cấu này làm giảm chiều dài biến dạng của nhíp lá khi tăng tải Vấu cao

su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình làm việc của bánh xe (được gọi là vấu hạnchế hành trình) Các vấu hạn chế hành trình trên thường được kết hợp với chứcnăng tăng cứng cho bộ phận đàn hồi Các vấu hạn chế hành trình này có khi đượcđặt trong vỏ của giảm chấn

- Các gối đỡ cao su: làm chức năng liên kết mềm Nó có mặt ở hầu hết các mốighép với khung vỏ Ngoài chức năng liên kết, nó còn có tác dụng chống rung truyền

từ bánh xe lên, giảm tiếng ồn cho khoang người ngồi

27

Trang 28

- Chương 2: Tính toán thiêt kế hệ thống treo xe ôtô điện cỡ nhỏ

2.1 Chọn sơ bộ hệ thống treo cho xe

* Với cơ sở phân tích trên, cùng với đặc điểm, mục đích sử dụng của xe thiết kế tatính chọn hệ thống treo độc lập đối với hệ thống treo trước và hệ thống treo phụ thuộc đối với hệ thống treo sau

2350

1 2 3 5

6

7

4 8

220

630

430 310

350 300

+ Hệ thống treo trước, sau: chọn bộ phận đàn hồi loại lò xo trụ

+ Chọn bộ phận đàn hồi phụ của cả hai hệ thống treo là ụ hạn chế bằng cao su

có độ bền cao, không cần bôi trơn, bảo dưỡng, trọng lượng bé và có đường đặc tính phù

1

Trang 29

hợp, có nhược điểm là xuất hiện biến dạng thừa dưới tác dụng của tải trọng kéo dài và tải trọng thay đổi, cao su bị hoá cứng khi nhiệt độ thấp.

là một kết cấu biến thể của loại hai đòn chiều dài khác nhau với chiều dài đòn trên bằng không, trụ quay đứng hay thanh nối hai đòn được làm dưới dạng ống lồng thay đổi được

độ dài để đảm bảo động học của bánh xe

Đặc điểm đó cho phép bố trí luôn giảm chấn hay phần tử đàn hồi thuỷ khí vào kết cấu trụ quay đứng hay thanh nối Nhờ đó đơn giản được kết cấu, giảm được số lượng khâu khớp và giảm được khối lượng cũng như không gian bố trí hệ thống treo

Nhược điểm của kết cấu này là yêu cầu chất lượng chế tạo ống trượt cao, các thông số động học kém hơn so với loại hai đòn chiều dài khác nhau

+ Hệ thống treo sau: là hệ thống treo phụ thuộc có bộ phận hướng thường

dùng là nhíp lá, các thanh đòn Ta chọn bộ phận hướng là các thanh đòn

2

Trang 30

Z (Kg) Zmax

2.2 Tính toán thiết kế hệ thống treo

2.2.1 Xác định độ biến dạng và tải trọng tác dụng lên hệ thống treo trước và sau

Bảng 2-1 Các thông số ban đầu:

Thông số Ký hi uệu Giá trị Đơn vị Chú thích

Đặc tính đàn hồi là quan hệ giữa phản lực pháp tuyến (Z) tác dụng lên bánh xe và

độ biến dạng của hệ thống treo (f) đo ngay tại trục bánh xe, tức là quan hệ hàm Z = g(f)

Đặc tính đàn hồi thường được xây dựng với giả thiết:

- Bỏ qua ma sát và khối lượng phần không được treo Nếu có số liệu về khối lượng phần không được treo thì có thể trừ đi phần khối lượng này khi tính

phản lực Z

Xem như đặc tính có dạng tuyến tính

- Đặc tính đàn hồi yêu cầu của hệ thống treo phải đi qua hai điểm: A(ft , Zt),

B(fđ , Zđ), trong đó:

Zt: tải trọng tĩnh tác dụng tại bánh xe gây ra biến dạng ft

ft: biến dạng tĩnh của hệ thống treo đo tại trục bánh xe

Zđ: tải trọng động tác dụng lên bánh xe gây ra biến dạng fđ

fđ: biến dạng thêm của hệ thống treo dưới tác dụng của tải trọng động

3

Trang 31

Hình 2.2 Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo

a) Độ biến dạng và tải trọng tác dụng lên hệ thống treo trước

Để xây dựng đặc tính đàn hồi yêu cầu của hệ thống treo, trước tiên ta xác định hai điểm A(ft , Zt), B(fđ , Zđ)

- Xác định Ztt, ta có:

Tải trọng tác dụng ôtô đầy tải : G = Gat- Gkt [Kg] [2.1]

Trong đó:

Gat: trọng lượng toàn bộ phân bố lên cầu trước,Ga = 179 [Kg],

Gkt: trọng lượng phần không được treo ở cầu trước [Kg]

Trang 32

Biến dạng tĩnh của hệ thống treo đo tại trục bánh xe ft được xác định trên

cơ sở tiêu chuẩn về độ êm dịu, đối với xe du lịch có ft = 200¸500 mm

- Xác định fđt: Biến dạng thêm của hệ thống treo dưới tác dụng của tải trọng động

fđ phải đủ lớn để thùng xe không va đập liên tục vào ụ hạn chế, nhưng fđ không quá lớn vìôtô sẽ giảm tính ổn định, phức tạp truyền động lái, tăng yêu cầu với bộ phận hướng,thay đổi khoảng sáng gầm xe đối với hệ thống treo độc lập

Theo kinh nghiệm thì xe du lịch có: fđ = 0,5.ft [2.6]

Vậy: fđt = 0,5.200 = 100 (mm)

Sử dụng ụ cao su hạn chế hành trình fđ, cao su có đặc tính đàn hồi gần tuyến tính

Bộ phận đàn hồi chạm vào ụ cao su khi Z = Zmax

Trang 33

200 300

Zt (82)

300

Hình 2-3 Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo trước

b) Độ biến dạng và tải trọng tác dụng lên hệ thống treo sau

Trong đó: fts: độ võng tĩnh của hệ thống treo sau [mm]

ftt: độ võng tĩnh của hệ thống treo trước [mm]

Trang 34

Chiều cao ụ cao su sau có giá trị: hcss ³

100

A C

2-4 Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo sau

2.3.2 Tính toán thiết kế phần tử đàn hồi

a) Tính toán thiết kế phần tử đàn hồi hệ thống treo trước

Bảng 2-2 Các thông số ban đầu của hệ thống treo trước:

Trang 35

165 110

20 °

Tải trọng tĩnh tác dụng lên mỗi bánh xe:

Ztbx= Zt=82 [ KG]=804,42 [ N ].

Lực tác dụng lên mỗi lò xo:

Ta có phương trình momen tại A:

8

Trang 36

M A=Z tbx AC−Z lx Cos α AB=0

Vậy suy ra:

Trong đó :D – Đường kính trung bình của lò xo

d – Đường kính dây lò xo

Tỷ số a được lấy trong khoảng :[4-9] Ta chọn: a = 7

- Tính đường kính dây lò xo (d):

Từ phương trình ứng suất tiếp lớn nhất trong lò xo, ta có :

9

Trang 37

là: 55 ΓCC (55MnSi), 50 C2 (50Si2), 60 C2(60Si2), … các vật liệu này có ứng suất cho

phép trong khoảng: [ τ ] =800÷1000 MPa khi chịu biến dạng cực đại Ta chọn ứng suất cho phép của vật liệu là 800 Mpa = 8.108

Trang 39

-Chiều dài ban đầu của lò xo (L):

b) Tính toán thiết kế hệ thống treo sau

Tính toán tương tự như hệ thống treo trước, ta chỉ xét và tính toán cho trường hợp xe đầy tải

B ng 2-3 Các thông s ban đ u c a h th ng treo sau: ảng 2-3 Các thông số ban đầu của hệ thống treo sau: ố ban đầu của hệ thống treo sau: ầu của hệ thống treo sau: ủa hệ thống treo sau: ệ thống treo sau: ố ban đầu của hệ thống treo sau:

Trang 40

- Tính l c tác d ng và đ bi n d ng c a lò xo ực tác dụng và độ biến dạng của lò xo ụng và độ biến dạng của lò xo ộ biến dạng của lò xo ến dạng của lò xo ạng của lò xo ủa hệ thống treo sau:

Lực tác dụng lên mỗi lò xo:

Trong đó :D – Đường kính trung bình của lò xo

d – Đường kính dây lò xo

Tỷ số a được lấy trong khoảng (4 ¸ 9) Ta chọn: a = 7

K – Hệ số tính đến sự tăng ứng suất ở bề mặt trong của lò xo Hệ số này

tăng khi giảm tỷ số D/d và được xác định theo công thức:

K= 4 a+2

4 a−3 == > K = 1,2

13

Ngày đăng: 25/12/2013, 15:01

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1-1:  Cơ cấu treo độc lập loại hai đòn. - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 1 1: Cơ cấu treo độc lập loại hai đòn (Trang 11)
Hình 1-2:  Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá. - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 1 2: Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá (Trang 12)
Hình 1-3:  Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí nén. - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 1 3: Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí nén (Trang 14)
Hình 1-4: Sơ đồ hệ thống treo bán tích cực xe Porsche 959. - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 1 4: Sơ đồ hệ thống treo bán tích cực xe Porsche 959 (Trang 15)
Hình 1-5:  Sơ đồ nguyên lý các loại hệ thống treo tích cực. - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 1 5: Sơ đồ nguyên lý các loại hệ thống treo tích cực (Trang 17)
Hình 1-6:  Kết cấu bộ nhíp. - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 1 6: Kết cấu bộ nhíp (Trang 19)
Hình 1-7:  Các phương án bố trí nhíp phụ. - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 1 7: Các phương án bố trí nhíp phụ (Trang 20)
Hình 1-8:  Các sơ đồ lắp đặt lò xo trong hệ thống treo. - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 1 8: Các sơ đồ lắp đặt lò xo trong hệ thống treo (Trang 21)
Hình 1-12:  Hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại đòn - ống. - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 1 12: Hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại đòn - ống (Trang 26)
Hình 2.2 Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 2.2 Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (Trang 32)
Hình 2-3  Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo trước - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 2 3 Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo trước (Trang 34)
Hình 2-5  Sơ đồ hệ thống treo trước Chọn các kích thước ban đầu của xe, ta có: - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 2 5 Sơ đồ hệ thống treo trước Chọn các kích thước ban đầu của xe, ta có: (Trang 36)
Bảng 2-3  Các thông số ban đầu của hệ thống treo sau: - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Bảng 2 3 Các thông số ban đầu của hệ thống treo sau: (Trang 40)
Sơ đồ tính: - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Sơ đồ t ính: (Trang 41)
Hình 2-8 Sơ đồ hệ thống treo sau - Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe ô tô điện cỡ nhỏ
Hình 2 8 Sơ đồ hệ thống treo sau (Trang 41)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w