Nghiên cứu hoạt động của hệ thống treo trên ô tô

Khi xe chuyển động trên đường, có rất nhiều yếu tố tác động như: Tải trọng, vận tốc chuyển động, lực cản không động của xe. Chúng làm quá trình chuyển động của xe mất ổn định, gây mệt mỏi cho người sử dụng, làm giảm tuổi thọ của xe và đặc biệt là gây mất an toàn tính mạng cho người ngồi trên xe.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu hoạt động của hệ thống treo trên ô tô NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ Lê Duy Thông, Võ Trần Gia Khuông, Đỗ Xuân Linh Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: TS. Nguyễn Phụ Thượng LưuTÓM TẮTKhi xe chuyển động trên đường, có rất nhiều yếu tố tác động như: tải trọng, vận tốc chuyểnđộng, lực cản không động của xe. Chúng làm quá trình chuyển động của xe mất ổn định,gây mệt mỏi cho người sử dụng, làm giảm tuổi thọ của xe… và đặc biệt là gây mất an toàntính mạng cho người ngồi trên xe.Với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ vận tải về kỹ thuật cũng như về tính thẩm mỹ thìtính tiện nghi của ô tô ngày càng phải hoàn thiện hơn, đặc biệt là tính êm dịu chuyển độngcủa xe để tạo cho con người cảm giác thoải mái khi ngồi trên xe, các nhà sản xuất xe hàngđầu thế giới đã và đang không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm của mình về kiểudáng, độ bền, và đặc biệt sự tiện nghi, thân thiện mang lại sự thoải mái, an toàn cho ngườisử dụng. Và một trong những nghiên cứu nhằm đáp ứng những yêu cầu trên đó là nghiêncứu về hệ thống treo.Từ khóa: giảm chấn, hệ thống treo, khí nén điện tử, treo độc lập, macpherson.1 TỔNG QUAN1.1 Công dụng của hệ thống treoHệ thống treo là tập hợp tất cả các cơ cấu dùng để nối đàn hồi khung hoặc vỏ ô tô máy kéovới các cầu hay hệ thống chuyển động (bánh xe, xích).Hệ thống treo nói chung, gồm có ba bộ phận chính là: bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn hướngvà bộ phận giảm chấn. Mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng và nhiệm vụ riêng biệt. - Bộ phận đàn hồi: dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng, làm giảm va đập và tải trọng động tác dụng lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo êm dịu cần thiết cho ô tô khi chuyển động. - Bộ phận dẫn hướng: dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc, ngang cũng như các mômen phản lực và mômen phanh tác dụng lên bánh xe. Động học của bộ phận dẫn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe đối với khung vỏ. - Bộ phận giảm chấn: cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo lực cản, dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơ năng của dao động thành nhiệt năng tiêu tán ra môi trường xung quanh.334Ngoài ba bộ phận chính trên, trong hệ thống treo của các ô tô du lịch, ô tô khách và một số ôtô vận tải, còn có thêm một bộ phận phụ nửa là bộ phận ổn định ngang. Bộ phận này cónhiệm vụ giảm độ nghiêng và các dao động góc ngang của thùng xe.[3]1.2 Những yêu cầu kỹ thuậtĐộ võng tĩnh (độ võng sinh ra do tác dụng của tải trọng tĩnh) phải nằm trong giới hạn đủ đảmbảo được các tần số dao động riêng của vỏ xe và độ võng động (độ võng sinh ra do ô tôchuyển động) phải đủ để đảm bảo vận tốc chuyển động của ô tô trên đường xấu nằm tronggiới hạn cho phép. Ở giới hạn này không có sự va đập lên bộ phận hạn chế.Động học của bánh xe dẫn hướng vẫn giữ đúng khi các bánh xe dẫn hướng dịch chuyểntrong mặt phẳng đứng (nghĩa là khoảng cách giữa hai vệt bánh trước và các góc đặt trụđứng không thay đổi).Dập tắt các dao động của vỏ và các bánh xe.Giảm tải trọng động khi ô tô qua những đường gồ ghề.[1]1.3 Các bộ phận chính của hệ thống treo ô tô1.3.1 Bộ phận đàn hồiLà bộ phận nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, nhằm biến đổi tần số dao động cho phù hợpvới cơ thể con người (60-80 lần/ph). Bộ phận đàn hồi có thể bố trí khác nhau trên xe nhưngnó cho phép bánh xe có thể dịch chuyển theo phương thẳng đứng.Trên xe con bộ phận đàn hồi thường gặp là loại: Nhíp lá, lò xo trụ, lò xo côn hoặc lò xo xếp,thanh xoắn, khí nén, thuỷ lực. Hình 1. Sơ đồ cấu trúc các bộ phận đàn hồi: a) Bằng nhíp lá; b)Bằng thanh xoắn; c) Bằng lò xo xoắn; d) Bằng khí nénHiện nay bộ phận đàn hồi được làm có xu hướng “mềm mại” hơn nhằm tạo điều kiện chobánh xe lăn “êm” trên mặt đường. Hiện nay người ta dùng các bộ phận đàn hồi có khả năngthay đổi độ cứng trong một giới hạn rộng. Khi xe chạy ít tải, độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, 335khi tăng tải thì độ cứng cần phải có giá trị lớn. Chính vì vậy mà cần phải có thêm các bộphận đàn hồi phụ như: nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao su biến dạng, đặc biệt là các bộ phận đànhồi có khả năng thay đổi tự động độ cứng theo tải trọng kết hợp với các bộ phận thay đổichiều cao trọng tâm của xe. Nhờ đường đặc tính đàn hồi ta đánh giá được cơ cấu đàn hồicủa hệ thống treo. Đường đặc tính đàn hồi biểu thị quan hệ giữa lực Z thẳng đứng tác dụnglên bánh xe và độ biến dạng của hệ thống treo f đo ngay trên trục bánh xe. Hình 2. Các dạng đường đặc tính của hệ thống treoTrên hình 2 trình bày hai loại đường đặc tính của hệ thống treo: đường thẳng 1 ứng với hệ ...