Hệ thống treo gồm lò xo, giảm chấn nối giữa khối lượng được treo và khối lượng không được treo. Mời các bạn cùng tham khảo bài thuyết trình "Hệ thống treo tự động - Automotive suspension system" dưới đây để nắm bắt được khái niệm, phân loại, công dụng của hệ thống treo.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài thuyết trình: Hệ thống treo tự động (Automotive suspension system)
- CHÀO THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG TREO TỰ ĐỘNG
( AUTOMOTIVE SUSPENSION SYSTEM )
GVHD: VŨ ĐÌNH HUẤN
SVTH : LÊ VĂN TÍN
PHAN THÀNH
HỒ XUÂN TOÀN
NGUYỄN TUẤN KHANH
- GIỚI THIỆU
q
Hệ thống treo gồm lò xo, giảm chấn nối giữa khối lượng được
treo và khối lượng không được treo.
q
Công dụng:
v
Hệ thống treo tạo điều kiện cho bánh xe dao động theo
phương thẳng đứng với thân xe một cách êm dịu.
v
Giảm cái cảm giác "cưỡi ngựa" khi đi trên ô tô.
v
Do đó cần có độ cứng thích hợp để xe chuyển động êm dịu và
có khả năng có thể dập tắt nhanh dao động đặc biệt là những
dao động có biên độ dao động lớn.
v
Tính năng hệ thống treo của mỗi loại xe bao giờ cũng là kết
quả dung hoà giữa hai lựa chọn: độ an toàn và độ êm dịu.
q
Phân loại theo:
v
Bộ phận đàn hồi.
v
Bộ phận dẫn hướng.
v
Bộ phận giảm chấn.
- q
Có hai loại hệ thống treo:
1. Hệ thống treo phụ thuộc
Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc khá đơn giản với
cả hai bánh xe được đỡ bằng một hộp cầu xe hoặc
dầm cầu xe nối liền 2 bánh và ở hệ thống treo phụ
thuộc có hai loại phần tử đàn hồi là phần tử đàn hồi là
nhíp hoặc phần tử đàn hồi lò xo trụ.
- •
Ưu điểm:
- Cấu tạo hệ thống khá đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ bảo trì bảo
dưỡng.
- Hệ thống treo phụ thuộc có độ cứng vững để chịu được tải nặng
thích hợp cho các dòng xe bán tải như xe bán tải colorado.
- Khi xe vào đường vòng cua thì thân xe cũng ít bị nghiêng tạo cho
xe sự ổn định chắc chắn.
- Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của
chúng nhờ thế lốp xe ít bị bào mòn.
- Về cơ bản hệ thống treo phụ thuộc thích hợp cho các dòng xe tải
chở hàng nặng hoặc có thể lắp cho trục bánh sau ở các dòng xe phổ
•
Nhượ
thông, xe c đi
con.ểm:
Phần khối lượng không được treo lớn và hệ thống treo phụ thuộc có đặc
thù cứng nhắc không có độ linh hoạt cho mỗi bánh nên độ êm của xe kém.
Giữa bánh xe phải và trái mỗi khi chuyển động có ảnh hưởng qua lại lẫn
nhau thông qua dầm cầu xe nên dễ bị ảnh hưởng dao động và rung lắc lẫn
nhau.
Nguy hiểm khi vào đoạn đường cua có thể trượt bánh nếu đi với tốc độ
cao nhất là trong điều kiện mặt đường nước trơn trượt ở những cung đường
cong cua tay áo.
- 2. Hệ thống treo độc lập:
Cấu tạo hệ thống treo độc lập là mỗi bánh xe được
lắp trên một tay đỡ riêng gắn vào thân xe tạo ra sự linh
hoạt chủ động cho mỗi bánh. Vì vậy bánh xe bên trái
và bên phải chuyển động độc lập với nhau. Trong đó
hệ thống treo độc lập có 5 dạng phần tử đàn hồi
là: phần tử đàn hồi lò xo trụ đòn treo dọc, phần tử
đàn hồi lò xo, hai đòn ngang, phần tử đàn hồi lò xo
đòn chéo, phần tử đàn hồi thanh xoắn, phần tử đàn
hồi lò xo loại Macpherson.
- •
Ưu điểm:
Khối lượng không được treo nhỏ nên xe chạy êm hơn.
Các lò xo không liên quan đến việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử
dụng các lò xo mềm.
Vì không có trục nối giữa các bánh xe bên phải và bên trái nên sàn xe và
động cơ có thể hạ thấp xuống. Điều này có nghĩa là trọng tâm của xe sẽ thấp
hơn.
•
Nhược điểm:
Cấu tạo khá phức tạp.
Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay đổi cùng với chuyển động
lên xuống của bánh xe.
Nhiều kiểu xe có trang bị thanh ổn định để giảm hiện tượng xoay đứng
khi xe quay vòng và tăng độ êm của xe.
q
Kết luận:
Sự ra đời của hệ thống treo tự động là để khắc phục những nhược
điểm mà hệ thống treo thường mắc phải. Nhằm nâng cao tính êm dịu của
xe.
Phản ứng rất nhanh với các cú “xóc” của xe và tạo ra sự thoải mái
cho người ngồi trong xe, giảm dao động giảm tiếng ồn.
Ngoài ra nó còn có chức năng dự phòng và chuẩn đoán.
- CÁC HỆ THỐNG TREO ĐIỆN TỬ
A. Hệ thống treo thủy khí điều khiển bằng điện
tử.
- Hệ thống treo thuỷ khí có ưu điểm 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 hệ thống treo thuỷ khí trên các xe có yêu cầu
cao về chất lượng chuyển động.
A.1. Cấu tạo:
- Phần tử đàn hồi chính là khí nén và phần tử giảm chấn dạng thuỷ lực
được đặt 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.
- 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
- A.2 Nguyên lý làm việc:
- Khi xe không làm việc, bình chứa khí nén có áp suất thấp cấp khí
nén dự trữ đảm bảo chế độ làm việc tối thiểu của hệ thống treo. Khi
động cơ làm việc khí nén 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 biến phát tín hiệu để ECM điều
khiển van điện từ, để tăng hoặc giảm áp suất khoang khí nén, ổn định
chiều cao thân xe. Hệ thống tự động điều khiển kiểu ba kênh đảm 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, một khoang chứa chất lỏng. Giữa hai khoang có màng cao su ngăn
cách. Trong khoang chất lỏng có xi lanh, piston, cụm van của bộ phận
giảm chấn.
- I. Hệ thống treo khí nén điện tử EAS:
Hệ thống treo khí cho phép điều khiển lực giảm chấn cũng
như độ cứng của lò xo và độ cao xe, ngoài ra nó còn có chức
năng dự phòng và chuẩn đoán. Hệ thống này được gọi là “ hệ
thống treo khí điện tử” (EAS).
I.1. Cấu tạo: 1: Giảm xóc khí nén tự động
điều chỉnh độ giảm chấn.
2: Cảm biến gia tốc của xe.
3: ECU (hộp điều khiển điện
tử của hệ thống treo).
4: Cảm biến độ cao của xe;
5: Cụm van phân phối và
cảm biến áp suất khí nén.
6: Máy nén khí
7: Bình chứa khí nén.
8: Đường dẫn khí.
- I.2. Nguyên lý hoạt động:
Ø
Hệ thống treo khí nén điện tử hoạt động dựa trên nguyên lý không khí có
tính đàn hồi khi bị nén. Với những ưu điểm và hiệu quả giảm chấn của khí
nén, nó có thể hấp thụ những rung động nhỏ do đó tạo tính êm dịu chuyển
động tốt hơn so với lò xo kim loại, dễ dàng điều khiển được độ cao sàn xe và
độ cứng lò xo giảm chấn.
Ø
Khi hoạt động máy nén cung cấp khí tới mỗi xi lanh khí theo các đường
dẫn riêng, do đó độ cao của xe sẽ tăng lên tương ứng tại mỗi xi lanh tuỳ theo
lượng khí được cấp vào. Ngược lại độ cao của xe giảm xuống khi không khí
trong các xi lanh được giải phóng ra ngoài thông qua các van. Ở mỗi xi lanh
khí nén có một van điều khiển hoạt động ở theo hai chế độ on off để nạp
hoặc xả khí theo lệnh của ECU.
Ø
Với sự điều khiển của ECU, độ cứng, độ đàn hồi của từng giảm chấn trên
các bánh xe tự động thay đổi theo độ nhấp nhô của mặt đường và do đó hoàn
toàn có thể khống chế chiều cao ổn định của xe. Tổ hợp các chế độ của của
"giảm chấn, độ cứng lò xo, chiều cao xe" sẽ tạo ra sự êm dịu tối ưu nhất khi
xe hoạt động. Ví dụ: Bạn chọn chế độ "Comfort" thì ECU sẽ điều khiển lực
giảm chấn là "mềm", độ cứng lò xo là "mềm" và chiều cao xe là "trung bình".
Nhưng ở chế độ "Sport" cần cải thiện tính ổn định của xe khi chạy ở vận tốc
cao, quay vòng ngoặt… thì lực giảm chấn là "trung bình", độ cứng lò xo
"cứng", chiều cao xe "thấp".
- I.3.Các bộ phận chính của hệ thống treo EAS:
I.3.1. Giảm xóc khí nén:
Ø
Trong mỗi xi lanh, có một giảm chấn để thay đổi lực giảm chấn theo 3 chế độ
(mềm, trung bình, cứng), một buồng khí chính và một buồng khí phụ để thay đổi
độ cứng lò xo theo 2 chế độ (mềm, cứng). Cũng có một màng để thay đổi độ cao
xe theo 2 chế độ (bình thường, cao) hoặc 3 chế độ (thấp, bình thường, cao).
Lượng khí vào buồng chính của 4 xi lanh khí thông qua van điều khiển độ cao.
Van này có nhiệm vụ cấp và xả khí nén vào và ra khỏi buồng chính trong 4 xi lanh
khí nén. Khí nén trong hệ thống được cung cấp bởi máy nén khí.
- Hoạt động của bộ chấp hành: Bộ chấp hành được dẫn động bằng điện từ
để có thể phản ứng chính xác với sự thay đổi liên tục về điều kiện hoạt động
của xe. Nam châm điện bao gồm 4 lõi stator để quay nam châm vĩnh cửu nối
với cần điều khiển van khí. ECU thay đổi sự phân cực của lõi stator từ cực N
thành S hay ngược lại, để lõi ở trạng thái không phân cực. Nam châm vĩnh
cửu quay bởi lực hút điện từ do các cuộn stator sinh ra.
- Bộ chấp hành được chia làm 2 nhóm: một nhóm cho phía trước và một
nhóm cho phía sau.
Mô tả dưới đây là hoạt động của một bộ chấp hành phía trước :
Khi vị trí cần thay đổi từ vị trí trung bình hay cứng sang mềm, dòng điện
từ cực FSđến cực FS+ của ECU qua bộ chấp hành.
Khi vị trí cần thay đổi từ vị trí cứng hay mềm sang trung bình, dòng điện
chạy từ cực FCH của ECU đến bộ chấp hành.
Khi vị trí cần thay đổi từ vị trí mềm hay trung bình sang cứng, dòng điện
từ cực FS+ đến cực FScủa ECU qua bộ chấp hành.
- Hoạt động Xy lanh khí nén:
•
Mỗi xylanh khí bao gồm một giảm
chấn thay đổi có chứa khí nitơ ở áp
suất thấp và dầu, một buồng khí chính
và một buồng khí phụ có chứa khí nén.
•
Cấu tạo của giảm chấn: có hai
cặp lỗ tiết lưu trong van quay, các van
này gắn liền với cần điều khiển và nó
được dẫn động bởi bộ chấp hành điều
khiển hệ thống treo. Cần piston cũng
có 2 lỗ. Van quay, quay bên trong cần
trong cần piston và đóng mở các lỗ, nó
thay đổi lượng dầu đi qua các lỗ này,
lực giảm chấn được đặt ở một trong
ba chế độ.
- Ba chế độ hoạt động:
•
Lưc giảm chấn mềm: tất cả các lỗ đều mở, đường dầu như hình vẽ:
- •
Lưc giảm chấn trung bình: lỗ B mở, lỗ A đóng.
•
Lực giảm chấn cứng: tất cả các lỗ đều
đóng.
- Ø
Cảm biến độ cao xe: Cảm biến điều khiển độ cao trước được gắn vào
thân xe còn đầu thanh điều khiển được nối với giá đỡ dưới của giảm chấn.
Với hệ thống treo sau, các cảm biến được gắn vào thân xe và đầu thanh điều
khiển được nối với đòn treo dưới. Những cảm biến này liên tục theo dõi
khoảng cách giữa thân xe và các đòn treo để phát hiện độ cao gầm xe do đó
quyết định thay đổi lượng khí trong mỗi xi lanh khí. Ví dụ: Độ cao bình
thường được tự động xác lập khi vận tốc xe đạt 80 km/h. Nếu các cảm biến
tốc độ ghi nhận được rằng kim đồng hồ tốc độ đã vượt qua mức 140 km/h thì
hệ thống tự động hạ gầm xe xuống 15mm so với tiêu chuẩn.
Cấu tạo: Mỗi cảm biến bao gồm một đĩa đục lỗ và 4 cặp công tắc quang
học.Đĩa đục lỗ quay giữa đèn LED và transitor quang của mỗi công tắc quang
học theo chuyển động của thanh điều khiển.
- Hoạt động Cách thay đổi về độ cao của xe làm cảm biến nâng hạ trong
khoảng L. Nó làm đĩa đục lỗ quay, mở hay che ánh sáng giữa 4 cặp đ èn led
transitor quang.
Độ cao xe phân biệt theo 16 bước nhờ vào sự kết hợp của các tín hiệu ON, OFF
từ
4 transitor quang..
Ø
ECU hệ thống treo: Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ tất cả các cảm biến
để điều khiển lực của giảm chấn và độ cứng của lò xo, độ cao xe theo điều
kiện hoạt động của xe thông qua bộ chấp hành điều khiển hệ thống. Bộ
chấp hành điều khiển hệ thống treo được đặt ở mỗi đỉnh của mỗi xi lanh
khí. Nó đồng thời dẫn động van quay của giảm chấn và van khí của xi lanh
khí nén để thay đổi lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo. Bộ chấp hành
điều khiển điện tử phản ứng chính xác với sự thay đổi liên tục về điều
kiện hoạt động của xe.
- Điều chỉnh độ cao xe
Độ cao xe được điều khiển bằng cách thay đổi thể tích khí nén trong xylanh
khí. Độ cao tăng hay giảm khi thể tích khí nén tăng hay giảm.
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
