Bài tập con lắc treo vào trần xe bus

Similar to Luận văn: Thiết kế hệ thống treo trên xe ô tô bus điện ở Đà Nẵng - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620

Similar to Luận văn: Thiết kế hệ thống treo trên xe ô tô bus điện ở Đà Nẵng - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620(20)

More from Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0917.193.864

More from Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0917.193.864 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded(20)

Luận văn: Thiết kế hệ thống treo trên xe ô tô bus điện ở Đà Nẵng - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620

• 1. từ khi ra đời đến nay ngành cơ khí động lực không ngừng phát triển và đạt được nhiều thành tựu to lớn. Ngày nay cùng với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ôtô đã chế tạo ra nhiều loại ôtô với hệ thống treo có tính năng kỹ thuật rất cao để đảm bảo vấn đề an toàn và tính cơ động của ôtô. Trong tập đồ án tốt nghiệp này em được giao đề tài ”Tính toán thiết kế hệ thống treo trên xe ô tô bus điện nội thành Đà Nẵng”. 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 dùng cho ôtô bus điện chạy trong nội thành Đà Nẵng nói riêng, từ đây có thể đi sâu nghiên cứu về chuyên môn. Trong quá trình làm việc về hệ thống treo không thể tránh khỏi những hư hỏng, hao mòn các chi tiết. Vì vậy đề tài này còn đề cập đến vấn đề chẩn đoán hư hỏng, sửa chữa. Được sự hướng dẫn rất tận tình của thầy giáo Lê Văn Tụy cùng các thầy giáo trong khoa, em đã hoàn thành nhiệm vụ của đề tài này. Vì thời gian và kiến thức có hạn nên trong tập đồ án này không thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Vì vậy em mong các thầy, cô trong bộ môn đóng góp ý kiến để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Đà nẵng, ngày 13 tháng 6 năm 2010. Sinh viên thực hiện. Trần Cúc.
• 2. QUAN VỀ ÔTÔ BUS ĐIỆN 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ô TÔ ĐIỆN Ô tô điện sử dụng một động cơ điện cho lực kéo; acquy, pin nhiên liệu cung cấp nguồn năng lượng tương ứng cho động cơ điện. Ô tô điện có nhiều ưu điểm hơn các loại phương tiện sử dụng động cơ đốt trong, chẳng hạn như không phát thải khí ô nhiễm, hiệu suất cao, độc lập với nguồn năng lượng từ dầu mỏ, yên tĩnh và hoạt động trơn tru. Các nguyên tắt hoạt động cơ bản giữa ô tô điện và phương tiện sử dụng động cơ đốt trong tương tự nhau.Tuy nhiên, một số khác biệt giữa phương tiện sử dụng động cơ đốt trong và ô tô điện, chẳng hạn như sử dụng một bồn chứa xăng so với nguồn pin, động cơ đốt trong so với động cơ điện, và khác nhau về yêu cầu truyền dẫn. 1.2. NHU CẦU SỬ DỤNG Ô TÔ Ở VIỆT NAM 1.2.1. Ô tô du lịch Xe ô tô điện : xe điện sử dụng nguồn điện acqui, dùng năng lượng mặt trời. Các loại xe này được ứng dụng trên cả ô tô cá nhân, ô tô tải, ô tô tải phục vụ công cộng. Xe máy điện và xe đạp điện: là loại phương tiện đang có xu hướng phát triển mạnh. Nhược điểm lớn của ô tô này là khả năng cung cấp điện, thời gian nạp lâu so với việc nạp nhiên liệu của ô tô truyền thống. 1.2.2. Các phương tiệncông cộng Tàu điện : tàu điện được ứng dụng từ rất lâu là loại phương tiện dùng chở khách trong thành phố và khá phổ biến ở các nước trên thế giới cũng như nước ta. Mê trô : là loại phương tiện vận chuyển hành khách trong thành phố cũng như đường dài, như các tuyến metro trong các thành phố lớn ở châu Âu, và tuyến Metro đường dài từ Paris đến London. 1.2.3. Ô tô điện phụ vụ cho các khu vui chơi,giải trí,tham quan Xe điện dùng trong công viên: là loại xe điện dung chuyên chở hành khách trong công viên. Các loại tàu điện cao tốc, cảm giác mạnh trong công viên. 1.2.4. Ô tô điện phụ vụ cho sự đi lại của người dân trong nội thành thành phố Xe ô tô bus điện dùng chở khách trong nội thành thành phố với tốc độ chuyển động thấp với mục đích nhằm để giải quyết vấn đề đi lại cho người dân và tránh bị kẹt xe giờ cao điểm gây ùn tắc giao thông. Loại xe điện dùng trong lĩnh vực thể thao: phục vụ các mục đích khác nhau như
• 3. golf, bóng đá… 1.3. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA Ô TÔ ĐIỆN a. Thời kì đầu Ô tô điện không phải là một khái niệm mới mà trên thực tế đã có lịch sử lâu đời. Từ đầu thế kỷ 19, xe chạy bằng nguồn năng lượng điện đã có vị thế cạnh tranh tương đương với xe chạy bằng động cơ hơi nước. Vào khoảng những năm 1832 và 1839, Robert Anderson người Scotland đã phát minh ra loại xe điện chuyên chở đầu tiên. Năm 1842, hai nhà phát minh người Mỹ là Thomas Davenport và Scotsmen Robert Davidson trở thành những người đầu tiên đưa pin vào sử dụng cho ô tô điện. Đến những năm 1865, Camille Faure đã thành công trong việc nâng cao khả năng lưu trữ điện trong pin, giúp cho xe điện có thể di chuyển một quãng đường dài hơn. Pháp và Anh là hai quốc gia đầu tiên đưa ô tô điện vào phát triển trong hệ thống giao thông vào cuối thế kỷ 18. b. Suy yếu và biến mất Đến đầu thế kỷ 20, ô tô điện trở nên yếu thế so với ô tô sử dụng động cơ đốt trong do những nguyên nhân chính sau: - Vào thời điểm này, người ta đã tìm ra những mỏ dầu lớn trên thế giới dẫn đến việc hạ giá thành của dầu và các sản phẩm dẫn xuất trên toàn cầu. Vấn đề nhiên liệu cho xe chạy động cơ đốt trong trở nên đơn giản. - Về giá thành, năm 1928, một chiếc xe chạy điện có giá khoảng 1750 USD, trong khi đó một chiếc xe chạy xăng chỉ có giá khoảng 650 USD. - Về mặt kỹ thuật, công nghệ chế tạo động cơ đốt trong và công nghiệp ô tô có những tiến bộ vượt bậc: Charles Kettering đã phát minh ra bộ khởi động cho xe chạy xăng, Henry Ford đã phát minh ra các động cơ đốt trong có giá thành hạ, v.v. - Kết quả là đến năm 1935, ô tô điện đã gần như biến mất do không thể cạnh tranh được với xe chạy động cơ đốt trong. c. Sự trở lại và phát triển Bắt đầu từ thập niên 60,70 của thế kỷ trước, thế giới phải đối mặt với hai vấn đề lớn mang tính toàn cầu: - Vấn đề năng lượng: các nguồn năng lượng hóa thạch như dầu mỏ, than đá không phải là vô tận, chúng có khả năng bị cạn kiệt và không thể tái tạo được. Các phương tiện giao thông sử dụng trực tiếp nguồn năng lượng này (xăng, dầu) chắc chắn sẽ không tồn tại trong tương lai. Trong khi đó, điện năng là loại năng lượng rất linh hoạt, nó có thể được chuyển hóa từ nhiều nguồn năng lượng
• 4. có các nguồn năng lượng tái tạo vô tận như năng lượng gió, mặt trời, sóng biển, v.v. Do vậy, các phương tiện sử dụng điện là phương tiện của tương lai. - Vấn đề môi trường: không khó để nhận ra rằng môi trường hiện nay đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, mà một trong những nguyên nhân chính là khí thải từ các phương tiện giao thông, đặc biệt là ô tô . Ô tô điện là lời giải triệt để cho vấn đề này do nó hoàn toàn không có khí thải. Như vậy, ta thấy rằng ô tô điện là giải pháp tối ưu cho cả hai vấn đề lớn, đó là lý do khiến nó trở thành mối quan tâm đặc biệt từ nửa sau thế kỉ 20 trở lại đây, và càng ngày càng trở thành mối quan tâm lớn của ngành công nghiệp ô tô và các nhà khoa học trên toàn thế giới. + Hoa Kỳ Năm 2009, trong chuyến thăm Trung tâm Nghiên cứu Ô tô điện Edison tại miền Nam California, tổng thống Mỹ Barack Obama đã duyệt khoản chi 2,4 tỷ đô-la cho việc nghiên cứu ô tô điện. Khoản chi từ ngân sách này được phân bổ như sau: Hình 1-1. Phân bổ khoản chi cho nghiên cứu ô tô điện tại Hoa Kỳ từ năm 2009 Từ cơ cấu khoản chi trên, ta thấy rằng nguồn năng lượng và hệ truyền động là những vấn đề then chốt trong nghiên cứu ô tô điện. Các vấn đề này sẽ được trình bày chi tiết ở những bài sau của loạt bài này. + Châu Âu Tại Châu Âu, xe plug-in hybrid và các bộ biến đổi điện tử công suất là những vấn đề chính được quan tâm nghiên cứu. Ô tô điện lai (plug-in hybrid electric vehicle) là loại xe sử dụng hỗn hợp cả năng lượng xăng và điện như tên gọi “hybrid”. Thuật ngữ “plug-in” cho biết rằng xe có bộ nạp tích hợp sẵn, người dùng chỉ cần cắm điện vào nguồn lưới dân dụng mà không cần một bộ nạp bên ngoài Một số dòng xe hybrid đã được lưu hành tại Việt Nam như Toyota Prius,
• 5. Honda CivicHybrid. Hình 1-2. Cấu hình xe plug-in hybrid. + Nhật Bản Tại Nhật Bản, các hãng ô tô lớn đang lần lượt đưa các mẫu xe thuần điện (pure Evs) ra thị trường. Nissan “trống giong cờ mở” với Nissan Leaf, tuy vậy Mitsubishi mới là hãng đầu tiên tung ra xe điện thương phẩm với i-MiEV. Xe i-MiEV đã được giới thiệu ở Việt Nam tại triển lãm Ô tô Vietnam Motor Show 2010. Để có thể đưa ra thị trường mẫu xe ô tô điện i-MiEV, hãng Mitsubishi Motors đã mất hơn 40 năm nghiên cứu. Từ khi ấp ủ những ý tưởng đầu tiên về xe ô tô điện, chính thức bắt đầu nghiên cứu từ năm 1966 cho đến nay, hãng Mitsubishi Motors đã chế tạo ra 10 mẫu xe concept với hơn 500.000 km chạy thử nghiệm trên toàn cầu.Lộ trình nghiên c ứu được cho như sau: Trong giới nghiên cứu, các trường đại học lớn ở Nhật đều có những phòng thí nghiệm, trung tâm nghiên cứu về ô tô điện. Trung tâm nghiên cứu dưới sự lãnh đạo của Giáo sư Yoichi Hori (sau đây gọi tắt là Hori-Lab) tại Viện Khoa học Công nghiệp, Trường Đại học Tokyo là một trong những đơn vị tiên phong nghiên cứu về xe điện tại Nhật Bản. Những nghiên cứu của Hori-Lab tập trung vào 2 lĩnh vực chính: (i) Điều khiển chuyển động (Motion Control) và (ii) Hệ thống năng lượng cho xe (Vehicle Power System). Lĩnh vực (i) điều khiển chuyển động được thực hiện với những nhánh sau. Điều khiển chuyển động bám mặt đường. Điều khiển ổn định động học thân xe trên cơ sở quan sát các biến trạng thái và quan sát nhiễu điều khiển hệ thống lái. Lĩnh vực (ii) nghiên cứu hệ
• 6. cho xe được tập trung vào hai nhánh chính: Sử dụng công nghệ siêu tụ điện (Ultra-capacitor) tích trữ năng lượng. Sử dụng công nghệ truyền tải điện không dây (Wireless Power Transmission). Các nghiên cứu của Hori-Lab đều được thực nghiệm trên hệ thống xe điện thí nghiệm xây dựng tại trung tâm gồm xe UOT Electric March I, II sử dụng nguồn ắc quy và hệ thống xe điện nhỏ COMS 1, 2, 3 chạy hoàn toàn bằng siêu tụ điện. + Hàn Quốc và Trung Quốc Công nghệ truyền tải điện không dây ứng dụng trong xe điện được khai thác mạnh mẽ bởi các nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) với dự án chế tạo xe điện nạp năng lượng từ dưới đất trong suốt quá trình hoạt động (OnLine Electric Vehicle – OLEV). Các sản phẩm xe bus điện thuộc dự án này đang chạy thử nghiệm rất tốt trong khuôn viên của KAIST và Công viên GrandSeoul. Tại Thượng Hải, Trung Quốc, xe bus điện sử dụng siêu tụ của hãng SINAUTEC đang gây tiếng vang mạnh mẽ. Siêu tụ được nạp nhanh chóng tại mỗi điểm dừng của xe bus. d. Xu thế phát triển của ô tô điện Theo thời gian ta có một số mốc như sau: Cuối năm 2010: Một số ô tô điện đã được giới thiệu và xuất hiện trên thị trường. Năm 2011: Rất nhiều hãng sẽ cho ra đời sản phẩm ô tô điện (theo các tuyên bố trước đó). Năm 2015: Châu Á – Thái Bình Dương sẽ là thị trường lớn nhất về ô tô điện. Về cấu hình xe, các chuyên gia đều thống nhất rằng ô tô điện thuần (pure EV) là điểm phát triển cao nhất của ô tô điện, các cấu hình xe lai (hybrid) chỉ là bước đệm về công nghệ trong quá trình quá độ từ xe chạy động cơ đốt trong lên xe điện. 1.4. THÀNH TỰU Ô TÔ ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI Xe chạy điện không chỉ như một món đồ trang sức làm đẹp cho danh mục sản phẩm của các nhà sản xuất ô tô, mà đã trở thành lĩnh vực cạnh tranh thực sự, trước yêu cầu của thị trường do tác động của giá nhiên liệu và yêu cầu bảo vệ môi trường. Thách thức lớn nhất hiện nay trong lĩnh vực sản xuất ô tô chạy hoàn toàn bằng điện là làm sao để duy trì khả năng hoạt động của xe. Cụ thể hơn là khả năng lưu điện của hệ thống pin và giá thành sản xuất. Hãy cùng tạp chí Business Week dạo một vòng quanh thế giới ô tô chạy điện
• 7. để cập nhật tình hình, trong đó có những xe đang chuẩn bị hoặc đã chính thức có mặt trên thị trường, và có một số mẫu mới chỉ dưới dạng concept.  Reva Công ty ô tô điện Reva Tốc độ tối đa : 60 km/h Quảng đường xe chạy (sau mỗi lần sạc điện): 80 km/h Sau hai mươi năm sản xuất, Reva âm thầm trở thành mẫu ô tô chạy điện có doanh số lớn nhất thế giới, với gần 3.000 chiếc đã lăn bánh trên đường phố Ấn Độ và châu Âu. Riêng tại London hiện có khoảng 1.000 chiếc đang được sử dụng. Với giá bán 10.000 USD, xe Reva chạy bằng năng lượng lấy từ bộ 8 ắc quy axít chì, thay vì loại pin lithium-ion sử dụng rộng rãi hiện nay. Chiếc xe có thể chạy quãng đường 80km sau 8 tiếng sạc đầy bình ắc quy. Kế hoạch của công ty Reva là sản xuất thêm khoảng 5.000-6.000 xe trong năm sau.  Tesla Roadster Công ty ô tô Tesla Tốc độ tối đa : 200 km/h Quảng đường xe chạy (sau mỗi lần sạc điện): 355 km/h Hiện đã có mặt trên thị trường Mới thành lập năm 2003, Tesla Motors tuyên bố mục tiêu của họ là vượt tốc độ, quãng đường xe chạy sau mỗi lần sạc pin và thiết kế của các mẫu ô tô chạy điện khác hiện có trên thị trường. Và trên thực thế, mẫu xe mui trần Tesla Roadster có khả năng tăng tốc0-100km/h trong khoảng 4 giây, nhưng có giá bán khá đắt: hơn 100.000 USD.  I-MiEV Công ty ô tô Mitsubishi Tốc độ tối đa : 130 km/h Quảng đường xe chạy (sau mỗi lần sạc điện): 160 km/h Thời gian có mặt trên thị trường: cuối năm 2009. Với thiết kế đơn giản, lấy cảm hứng từ mẫu i-Car, xe chạy điện Mitsubishi iMiEV đã trình làng tại Hội nghị thượng đỉnh G8 diễn ra ở Nhật Bản. Trong sự kiện này, 10 chiếc iMiEV đã được sử dụng để phục vụ nhu cầu đi lại của lãnh đạo các nước và giới truyền thông. Hiện tại, phần thiết kế và chạy thử đã hoàn tất, Mitsubishi dự kiến sản xuất 10.000 xe iMiEV mỗi năm, bắt đầu từ năm 2012.  Smart ForTwo Tập đoàn Daimler
• 8. đa : 120 km/h Quảng đường xe chạy (sau mỗi lần sạc điện): 110 km/h Thời gian có mặt trên thị trường: từ năm 2010. Tập đoàn Daimler đã quyết định sản xuất phiên bản chạy hoàn toàn bằng điện cho mẫu xe Smart ForTwo, với hình thức bên ngoài giống như các phiên bản động cơ đốt trong, tính năng vận hành cũng gần như không đổi. Daimler đang cho chạy thử 100 chiếc Smart ForTwo động cơ điện tại London (Anh), và có kế hoạch chính thức đưa sản phẩm ra thị trường vào năm 2010.  Nissan Pivo2 Tập đoàn Nissan Tốc độ tối đa : 120 km/h Quảng đường xe chạy (sau mỗi lần sạc điện): 125 km/h Thời gian có mặt trên thị trường: từ năm 2011. Mẫu Pivo 2 của Nissan dự kiến chính thức ra mắt bản sản xuất thực tế vào năm 2011, sở hữu những tính năng chưa từng có ở bất kỳ mẫu xe concept chạy điện nào, như bánh xe có thể quay 90 độ, cabin có thể xoay tròn 360 độ, robot giao tiếp bằng giọng nói với người điều khiển xe . Đối tượng khách hàng mục tiêu của mẫu xe này là nữ công chức trẻ sống ở thành thị.  Th!nk Ox Công ty Th!nk của Na Uy Tốc độ tối đa : 135 km/h Quảng đường xe chạy (sau mỗi lần sạc điện): 225 km/h Thời gian có mặt trên thị trường: từ năm 2011. Th!nk là nhà sản xuất ô tô chạy điện mới thành lập ở Na Uy, dự kiến đưa mẫu xe Ox ra thị trường vào năm 2011. Mẫu xe chạy điện này có thể sạc đầy 80% ắc quy trong chưa đến 1 tiếng và được trang bị tất cả những tính năng an toàn như một chiếc xe ô tô thông thường. Các tấm hấp thu năng lượng mặt trời trên nóc xe sẽ giúp cung cấp năng lượng cho hệ thống thiết bị điện trong cabin. Th!nk Ox cũng sẽ được trang bị hệ thống định vị toàn cầu GPS, bộ kết nối Internet di động.  Subaru Stella Công ty Subaru (Nhật Bản) Tốc độ tối đa : 100 km/h Quảng đường xe chạy (sau mỗi lần sạc điện): 80 km/h Thời gian có mặt trên thị trường: chưa công bố. Mẫu xe 4 chỗ hình hộp này là loại ô tô có thể sạc bằng điện dân dụng. Phiên
• 9. Stella đã ra mắt hồi tháng 7 vừa qua tại Hội nghị thượng đỉnh G8 ở Nhật Bản. Chiếc xe đã được dùng để chở các quan chức chính phủ tham dự hội nghị.  XS500 Công ty xe điện Myles (Mỹ) Tốc độ tối đa : 130 km/h Quảng đường xe chạy (sau mỗi lần sạc điện): 200 km/h Thời gian có mặt trên thị trường: chưa công bố. Thành lập năm 2005, công ty Miles Electric Vehicles đã sản xuất 3 mẫu xe con và một mẫu xe việt dã chạy bằng điện. XS500 là mẫu xe đầu tiên của hãng đủ tiêu chuẩn vận hành trên đường cao tốc. Chiếc xe có nội thất do hãng Pininfarina của Ý thiết kế, là loại xe 4 cửa 5 chỗ, ứng dụng công nghệ Bluetooth.  Nissan Mixim Tập đoàn Nissan Tốc độ tối đa : 180 km/h Quảng đường xe chạy (sau mỗi lần sạc điện): 250 km/h Thời gian có mặt trên thị trường: chưa công bố. Là sản phẩm sáng tạo của một nhóm thiết kế gồm các thành viên có độ tuổi trung bình chỉ mới 25, cabin xe Nissan Mixim mang phong cách của nhưng trò chơi điện tử và phim hoạt hình Nhật Bản. Đặc biệt, thay vì dùng gương chiếu hậu, chiếc xe sử dụng các camera để truyền hình ảnh phía sau xe lên màn hình ở trong xe.  Dodge Zeo Hãng Dodge Tốc độ tối đa : 210 km/h Quảng đường xe chạy (sau mỗi lần sạc điện): 400 km/h Thời gian có mặt trên thị trường: chưa công bố. Dodge Zeo là mẫu xe concept chạy điện có tốc độ nhanh nhất thế giới, và theo tuyên bố của Dodge cũng là mẫu xe có quãng đường chạy dài nhất sau mỗi lần sạc đầy điện. Dodge cho biết mẫu xe chạy điện này của họ được thiết kế cho những người thích công nghệ và tốc độ cao.
• 10. THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 2.1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 2.1.1. Mục đích, ý nghĩa đề tài Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và kỹ thuật điện tử thì tất cả các hệ thống trên ô tô nói chung và hệ thống treo nói riêng ngày được hoàn thiện hơn, chất lượng hơn và tối ưu hơn. Hiện nay, với lượng xe tham gia giao thông rất lớn nên ngoài việc đảm bảo cho ôtô chuyển động an toàn ở tốc độ cao, thì cảm giác êm dịu thoải mái là vô cùng cần thiết. Nó không chỉ đơn thuần an toàn cho ôtô mà còn cho cả người lái, hành khách, hàng hóa, môi trường xung quanh ôtô chuyển động và cả về mặt kinh tế. Vì thế,trên ôtô một trong những bộ phận có tính quyết định đến khả năng đó là hệ thống treo. Đối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu về hệ thống treo càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Bên cạnh đó cần phải khẳng định một ý nghĩa tương đối trong thực tiễn, hiện tại, chẳng hạn như là: Giúp cho người thiết kế chế tạo định hướng trong sản xuất có một nhận thức cơ bản hơn để cải tạo. Giúp cho người cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật trong việc quản lý có thể khai thác tối đa năng lực hoạt động của ô tô trong điều kiện làm việc cụ thể. Giúp cho người sử dụng có sự am hiểu nhất định để vận hành ô tô, để tạo sự thuận lợi trong việc bảo dưỡng, bảo trì ô tô. Và đội ngũ công nhân, cán bộ kỹ thuật kịp thời nhanh chóng phát hiện, tìm ra những hư hỏng cục bộ, nguyên nhân của hư hỏng và biện pháp khắc phục, bảo dưỡng, sửa chữa những hư hỏng của hệ thống treo ô tô. Vì vậy em chọn đề tài “ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO CHO XE Ô TÔ BUS ĐIỆN NỘI THÀNH ĐÀ NẴNG”. Với đề tài TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO CHO XE Ô TÔ BUS ĐIỆN NỘI THÀNH ĐÀ NẴNG sẽ giúp cho em hiểu rõ được kết cấu và nguyên lý của các bộ phận, cụm chi tiết, đến từng chi tiết cụ thể trong hệ thống treo. Từ đó, em có thể xác định được kết quả các thông số kết cấu của hệ thống treo thông qua từ phương pháp tính toán hệ thống treo. Qua đó thấy được tại sao ô tô bus nên dùng hệ thống treo như nào để phù hợp với từng điều khiện của xe. Ðồng thời, được nghiên cứu sâu những vấn đề chưa thực sự ổn định, hiệu quả làm việc chưa cao của một số chi tiết, từ cơ sở cơ bản mà phân tích đề xuất khắc phục cải tiến phù hợp. Em hy vọng đề tài này như là một tài liệu chung nhất để giúp người sử dụng tự tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, cũng như cách khắc phục các hỏng hóc
• 11. và bảo dưỡng hệ thống treo một cách tốt nhất để tạo cảm giác êm dịu thoải mái,đảm bảo an toàn cho người và tài sản. 2.1.2. Nhiệm vụ Trên cơ sở tài liệu tham khảo và xe thực tế nhằm tìm hiểu khái quát hệ thống treo.Qua đó lựa chọn phương án thiết kế phù hợp và phân tích, tính toán điều kiện làm việc, tính ứng dụng của phương án thiết kế, nhằm cũng cố kiến thức đã học. 2.2. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG CỦA HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ 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 hưởng xấu tới tuổi thọ của xe và đặc biệt là gây cảm giác khó chịu đối với hành khách trong xe.Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng dao động đối với con người điều 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 của ô tô là một trong những chỉ tiêu quan trọng của xe.Tính năng này phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố trong đó hệ thống treo đóng vai trò quyết định.Hệ thống treo của ô tô ngày nay 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 kết cấu nhưng cùng mục đích chính đều giảm rung sóc 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. Hệ thống treo sử dụng nhíp lá, lò xo xoắn,thanh xoắn…ra đời rất sớm nhưng chưa thể đáp ứng đòi hỏi cao về độ êm dịu của xe, hệ thống treo khí nén cũng không phải là phát minh mới, nó xuất hiện cùng với hệ thống treo Mc.Person.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 kì này, ngành công nghiệp vật liệu chưa đáp ứng độ bền cũng như yêu cầu kĩ thuật cho các chi tiết hệ thống treo nên vẫn phải dùng lò xo xoắn, nhíp lá, thanh xoắn làm cơ cấu giảm chấn. Ngày nay các nhà thiết kế ô tô đã ứng dụng thành tựu mới của công nghệ vật liệu, kỹ thuật cơ-điện tử cho ra đời hệ thống treo có tính năng kỹ thuật tiên tiến, đó là hệ thống treo khí nén-điện tử đang được sử dụng trên các dòng xe con cao cấp như BMW, Luxus…
• 12. với hệ thống treo dùng cho xe bus điện chạy trong nội thành thành phố Đà Nẵng thì những vấn đề về độ êm dịu hay những hiện tượng chống lật ngang do những mấp mô của mặt đường gây nên là không bị ảnh hưởng nhiều, vì đường xá trong nội thành Đà Nẵng tương đối tốt, đồng thời tốc độ chuyển động của xe thấp nên những vấn đề trên sẽ tự động được khắc phục.Đồng thời vì chi phí cho động cơ điện là rất tốn kém nên nếu ta sử dụng hệ thống treo có nhiều ưu điểm thì sẽ dẫn đến giá thành của xe tăng lên nhiều mà mục đích sử dụng của xe là phục vụ sự đi lại của hành khách trong nội thành với một quảng đường tương đối ngắn nên điều đó là không cần thiết.Vì vậy ta cần phải chọn phương án đơn giản nhưng đảm bảo điều kiện đáp ứng yêu cầu của xe là tốt. 2.3. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI 2.3.1. Công dụng của hệ thống treo Trên ôtô, hệ thống treo và cụm bánh xe được gọi là phần chuyển động của ôtô. Chức năng cơ bản của phần chuyển động là tạo điều kiện thực hiện “chuyển động bánh xe” của ôtô đảm bảo các bánh xe lăn và thân xe chuyển động tịnh tiến, thực hiện nhiệm vụ vận tải của ôtô. Chuyển động bánh xe đòi hỏi các tương hổ giữa bánh xe và thân xe phải có khả năng truyền lực và mômen theo các quan hệ nhất định. Trong chức năng của phần chuyển động nếu bị mất một phần hoặc thay đổi khả năng truyền lực và mômen có thể làm phá hỏng chức năng của phần chuyển động. Sự chuyển động của ôtô trên đường phụ thuộc nhiều vào khả năng lăn êm bánh xe trên nền và hạn chế tối đa các rung động truyền từ bánh xe lên thân xe. Do vậy giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết có sự liên kết mềm. Hệ thống treo là tập hợp tất cả những chi tiết tạo nên liên kết đàn hồi giữa bánh xe và thân vỏ hoặc khung xe nhằm thỏa mãn các chức năng chính sau đây: - Đảm bảo yêu cầu về độ êm dịu trong chuyển động, tạo điều kiện nâng cao được tính an toàn cho hàng hóa trên xe, đó là tập hợp các điều kiện nhằm đảm bảo duy trì sức khoẻ và giảm thiểu những mệt mỏi vật lý và tâm sinh lý của con người (lái xe, hành khách). Các dao động cơ học của ôtô trong quá trình chuyển động bao gồm: biên độ, tần số, gia tốc,...các yếu tố này có thể ảnh hưởng tới sự an toàn của hàng hóa và trạng thái làm việc của con người trên ôtô. - Đảm bảo yêu cầu về khả năng tiếp nhận các thành phần lực và mômen tác dụng giữa bánh xe và đường nhằm tăng tối đa sự an toàn trong chuyển động, giảm thiểu sự phá hỏng nền đường của ôtô, trong đó một chỉ tiêu quan trọng là độ bám đường của bánh xe.
• 13. nói chung, gồm có ba bộ phận chính là: bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn hướng và 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, giảm tải trọng động tác dụng lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo độ êm dịu cần thiết cho ô tô máy kéo 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. Ngoài ba bộ phận chính trên, trong hệ thống treo của các ô tô du lịch, ô tô khách và một số ô tô vận tải, còn có thêm một bộ phận phụ nữa là bộ phận ổn định ngang. Bộ phận này có nhiệm vụ giảm độ nghiêng và các dao động lắc ngang của thùng xe. 2.3.2. Yêu cầu của hệ thống treo Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau đây: - Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (đặc trưng bởi độ võng tĩnh ft và hành trình động fđ) phải đảm bảo cho xe có độ êm dịu cần thiết khi chạy trên đường tốt và không bị va đập liên tục lên các ụ hạn chế khi chạy trên đường xấu không bằng phẳng 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 chuyển động ổn định và có tính điều khiển cao, cụ thể là: + Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trụ quay đứng của bánh xe dẫn 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 tránh gây ra hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động các bánh xe dẫn hướng xung quanh trụ quay của nó. - Giảm chấn phải có hệ số dập tắt dao động thích hợp để dập tắt dao động được hiệu quả và êm dịu. - Có khối lượng nhỏ, đặc biệt là các phần không được treo.
• 14. đơn giản, dễ bố trí. Làm việc bền vững, tin cậy. - Không gây nên tải trọng lớn tại các mối kiên kết với khung hoặc vỏ. - Có độ bền cao, giá thành thấp và mức độ phức tạp kết cấu không lớn. - Có độ tin cậy lớn, trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹ thuật, không gặp hư hỏng bất thường. Đối với ôtô buýt còn được chú ý thêm các yêu cầu: - Có khả năng chống rung, ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ tốt. - Tính điều khiển và ổn định chuyển động cao ở mọi tốc độ. Hệ thống treo của ôtô luôn được hoàn thiện, các yêu cầu được thoả mãn ở các mức độ cao, bởi vậy tính đa dạng của chúng cũng rất lớn. 2.3.3. Phân loại Hiện nay có nhiều loại hệ thống treo khác nhau. Nếu phân loại theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng thì hệ thống treo được chia ra hai loại: hệ thống treo độc lập và hệ thống treo phụ thuộc. 2.3.3.1. Hệ thống treo độc lập Hệ thống treo độc lập là hệ thống treo được đặc trưng cho dầm cầu cắt (không liền) cho phép các bánh xe dịch chuyển độc lập - Ưu điểm : + Nó cho phép tăng độ võng tỉnh, độ võng động, do đó tăng độ êm dịu chuyển động của xe . + Nó cho phép giảm dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng momen con quay. + Tăng khả năng bám đường, cho nên tăng được tính ổn định và điều khiển. -Nhược điểm : Có kết cấu phức tạp, đắt tiền đặc biệt với cầu chủ động.
• 15. 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. 2.3.3.2. Hệ thống treo phụ thuộc Là hệ thống đặc trưng dùng với dầm cầu liền. Bởi vậy, dịch chuyển của các bánh xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau. Việc truyền lực và mô men từ bánh xe lên khung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các thanh đòn. - 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 : + khi tốc độ lớn không đảm bảo tính ổn định và điều khiển so với hệ thống treo độc lập.
• 16. 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 phương pháp 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 bộ phận dẫn hướng. 2.3.3.3. Hệ thống treo khí nén Hệ thống treo khí nén, thuỷ lực – khí nén được sử dụng như một khả năng hoàn thiện kết cấu ôtô. Tuy vậy với các loại ôtô khác nhau: ôtô con, ôtô tải, ôtô buýt cũng được ứng dụng với những mức độ khác nhau. Phổ biến nhất trong các kết cấu 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 điều chỉnh độ cứng của buồng đàn hồi khí nén (ballon) theo chuyển dịch của thân xe. Sơ đồ nguyên lý kết cấu của một hệ thống đơn giản được trình bày trên hình 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 đỡ
• 17. Trên thân xe bố trí bộ van trượt cơ khí 5. Van trượt gắn liền với bộ chia khí nén (block). Khí nén được cung cấp từ hệ thống cung cấp khí nén tới block và cấp khí nén vào các ballon. Khi tải trọng tăng lên, các ballon khí nén bị ép lại, dẫn tới thay đổi khoảng cách giữa thân xe và bánh xe. Van trượt cơ khí thông qua đòn nối dịch chuyển vị trí các con trượt chia khí trong block. Khí nén từ hệ thống cung cấp đi tới các ballon và cấp thêm khí nén. Hiện tượng cấp thêm khí nén kéo dài cho tới khi chiều cao thân xe với bánh xe trở về vị trí ban đầu. Khi giảm tải trọng hiện tượng này xảy ra tương tự, và quá trình van trượt tạo nên sự thoát bớt khí nén ra khỏi ballon. Bộ tự động điều chỉnh áp suất nhờ hệ thống điện tử (hình 2-3b) bao gồm: cảm biến xác định vị trí thân xe và bánh xe 6, bộ vi xử lý 7, block khí nén 8. Nguyên lý hoạt động cũng gần giống với bộ điều chỉnh bằng van trượt cơ khí. Cảm biến điện tử 6 đóng vai trò xác định vị trí của thân xe và bánh xe (hay giá đỡ bánh xe) bằng tín hiệu điện (thông số đầu vào). Tín hiệu được chuyển về bộ vi xử lý 7. Các chương trình trong bộ vi xử lý làm việc và thiết lập yêu cầu điều chỉnh bằng tín hiệu điện (thông số đầu ra). Các tín hiệu đầu ra được chuyển tới các van điện từ trong block chia khí nén, tiến hành điều chỉnh lượng cấp khí nén cho tới lúc hệ thống trở lại vị trí ban đầu. Hình 2-3. 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.
• 18. treo tích cực Các bộ phận đàn hồi truyền thống: nhíp lá, lò xo xoắn ốc, thanh xoắn, giảm chấn 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 thành các 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 động thẳng đứng trong khoảng làm việc rộng, được tạo nên bởi sự điều khiển thông qua núm 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 núm điều khiển của ôtô Porsche 959. Tính chất điều chỉnh của dao động khi xe hoạt động được 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 trình hoạt động được thiết lập sẵn phụ thuộc vào trạng thái làm việc của giảm chấn thông qua núm chọn trên bảng điều khiển của xe. Lực cản của giảm chấn có thể tăng hay giảm tuỳ thuộc vào sự tăng hay giảm của tốc độ dịch chuyển piston giảm chấn thông qua việc thay đổi các lỗ van tiết lưu để thay đổi dòng chảy chất lỏng bên trong. Hình 2-4. 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 núm chọn, 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 nhằm đảm 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.
• 19. 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 chuyển của 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 tức thời. b. Hệ thống treo tích cực: Hệ thống treo tích cực là hệ thống treo có khả năng điều chỉnh theo từng biến động của trạng thái nhấp nhô nền đường và trạng thái chiều cao thân xe bằng các cảm biến và điều khiển nhạy bén các ảnh hưởng động xảy ra. Khi có các lực động sinh ra, thông qua các van điều chỉnh sẽ đáp ứng liên hệ nhanh (với nguồn năng lượng tương thích), các môđun đàn hồi tạo nên phản ứng đúng nhằm đảm bảo các chế độ độ nghiêng thân xe theo yêu cầu. Các hệ thống treo tích cực cơ bản hiện đang sử dụng trên ôtô được trình bày trên hình 2-5. Hệ thống đòi hỏi nhiều năng lượng nhất là kết cấu theo hệ thống Lotus (hình 2-5a). Phần chính của thiết bị là bốn môđun thuỷ lực, bình tích năng bổ trợ, các phần 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 đặt lên bánh xe về giá trị tĩnh. Nếu như một bánh xe vượt qua mô cao nằm trên mặt đường, tải trọng của bánh xe tăng lên và bánh xe có xu bị hướng nâng cao lên gần thân xe. Trên hệ thống treo tích cực khả năng tăng tải trọng cho bánh xe sẽ bị giảm bớt. Van tự động điều chỉnh trong môđun sẽ tháo bớt chất lỏng ra khỏi xylanh nhờ đó bánh xe có khả năng đảm bảo ở giá trị tải trọng tĩnh tức thời. Điều này có nghĩa là môđun đàn hồi của bánh xe không tác động thêm tải trọng do ảnh hưởng của sự không bằng phẳng của mặt đường. Như vậy có thể nói chỉ có bánh xe bị nâng cao để vượt qua mấp mô mà thân xe không bị gây nên tác động xấu. Để thân xe không bị dịch chuyển khi vượt qua chướng ngại tiếp theo cần thiết đưa thêm một mạch điều khiển phụ thuộc vào chiều cao hành trình bánh xe để giữ cho thân xe ở vị trí thiết kế. Việc này đề ra yêu cầu cho hệ thống treo tích cực phải có khả năng khắc phục chiều cao mấp mô bất kỳ theo thiết kế, với thời gian vô cùng ngắn (vài miligiây). Thực hiện được điều đó cần tiêu hao công suất chừng 10kW để nâng cao tính tiện nghi của ôtô con. Với ôtô tải nhỏ 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 với bánh xe so với hệ thống treo thụ động truyền thống. Thân xe cần phải được giữ ổn
• 20. làm việc rộng của bánh xe và bánh xe cần phải lăn theo hình dạng hình học của mặt đường. Bởi vậy hành trình dịch chuyển của bánh xe đòi hỏi lớn hơn nhiều so với hệ thống treo thụ động. Việc này còn liên quan tới sự thay đổi rất lớn của độ chụm bánh xe xuất hiện ở hành trình nén và trả, đặc biệt là khi chuyển động thẳng. Hình 2-5. 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 hồi thuỷ lực có điều chỉnh áp suất thuỷ lực bổ trợ và lò xo đàn hồi xoắn ốc; d- Hệ thống Horvat; 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 tiết lưu; 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 hồi bổ sung. Trên hình 2-5c là hệ thống tương tự hệ thống đàn hồi thuỷ khí nhưng chỉ điều chỉnh chuyển dịch thân xe xuất hiện khi vượt mấp mô liên tục. Hệ thống sử dụng ballon khí làm bộ phận đàn hồi, vì không đòi hỏi nhiều năng lượng, được thể hiện trên hình 2-5d. Trên hệ thống đàn hồi thuỷ khí cần phải có bình tích năng phụ để chứa chất lỏng có áp suất dư thừa, đảm bảo sự chuyển dịch theo yêu cầu của thân xe. Lượng dầu này cũng nhận được từ bình tích năng chính
• 21. lớn nhất. Sự khác nhau về áp lực giữa hai bình được thực hiện nhờ van tiết lưu. Trên hệ thống đàn hồi bằng khí nén. Khí nén được cung cấp vào môđun lấy từ bình 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 trung tâm cần thể tích nhỏ và áp suất cao hơn, để có khả năng cấp khí vào các ballon tương ứng. So với loại sử dụng môđun thuỷ - khí thì tổn thất năng lượng nhỏ hơn nhiều. Ngoài ưu điểm tiêu thụ ít năng lượng, hệ thống này lại sử dụng hệ thống treo Mc.Pherson và còn có thể san đều tải trọng theo lực bên nếu bố trí hợp lý ballon khí nén và giảm chấn (vị trí ballon khí nén có thể nằm chéo hay giảm chấn nằm xiên đối xứng). 2.4. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CÁC BỘ PHẬN TRONG HỆ THỐNG TREO 2.4.1. Bộ phận đàn hồi Bộ phận đàn hồi nằm giữa thân xe và bánh xe (nằm giữa phần được treo và không được treo). Với phương pháp bố trí như vậy, khi bánh xe chuyển động trên đường mấp mô, hạn chế được các lực động lớn tác dụng lên thân xe, và giảm được tải 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 chặt chẽ 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 của hàng 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 có thể có thêm các bộ phận đàn hồi phụ như: nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao su biến dạng,... a. Nhíp lá: Trên ôtô tải, ôtô buýt, rơmooc và bán rơmooc phần tử đàn hồi nhíp lá thường được sử dụng. Nếu coi bộ nhíp như là một dầm đàn hồi chịu tải ở giữa và tựa lên hai đầu, khi tác dụng tải trọng thẳng đứng lên bộ nhíp cả bộ nhíp sẽ biến dạng. Một số các lá nhíp có xu hướng bị căng ra, một số lá nhíp khác có xu hướng bị ép lại. Nhờ sự biến dạng của các lá nhíp cho phép các lá có thể trượt tương đối với nhau và toàn bộ nhíp biến dạng đàn hồi. Tháo rời bộ nhíp lá này, nhận thấy bán kính cong của chúng có quy luật phổ biến: các lá dài có bán kính cong lớn hơn các lá ngắn (hình 1-1). Khi liên kết chúng
• 22. bằng bulông xiết trung tâm, hay bó lại bằng quang nhíp một số lá nhíp bị ép lại còn một số lá khác bị căng ra để tạo thành một bộ nhíp có bán kính cong gần đồng nhất. Điều này thực chất là đã làm cho các lá nhíp chịu tải ban đầu (được gọi là tạo ứng suất dư ban đầu cho các lá nhíp), cho phép giảm được ứng suất lớn nhất tác dụng lên các lá nhíp riêng rẽ và thu nhỏ kích thước bộ nhíp trên ôtô. Như vậy tính chất chịu tải và độ bền của lá nhíp được tối ưu theo xu hướng chịu tải của ôtô. Hình 2-6. 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 lớn hơn các lá trên. Kết cấu như vậy thực chất là tạo cho bộ nhíp hai phân khúc làm việc. 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 cùng chịu tải và độ cứng tăng lên. Như thế có thể coi các lá nhíp phía dưới có bán kính cong 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 đột ngột, 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 non tải chỉ có một mình nhíp chính làm việc. Khi tải tăng đến một giá trị quy định thì nhíp phụ bắt đầu tham gia chịu tải cùng nhíp chính, làm tăng độ cứng của hệ thống treo cho phù hợp với tải. Nhíp phụ có thể đặt trên (hình 1-2a) hay dưới (hình 1-2b) nhíp chính, tuỳ theo vị trí giữa cầu và khung cũng như kích thước và biến dạng yêu cầu của nhíp.
• 23. đặt dưới thì độ cứng của hệ thống treo thay đổi êm dịu hơn, vì nhíp phụ tham gia từ từ vào quá trình chịu tải, không đột ngột như khi đặt trên nhíp chính. Hình 2-7. Các phương án bố trí nhíp phụ. a- Phía trên nhíp chính; b- Phía dưới nhíp chính; 1- Nhíp chính; 2- Nhíp phụ. Nhíp là loại phần tử đàn hồi được dùng phổ biến nhất, nó có các ưu - nhược điểm: - 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 phần nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn. - Trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại hơn tất cả các cơ cấu đàn hồi khác, do thế năng biến dạng đàn hồi riêng (của một đơn vị thể tích) nhỏ (nhỏ hơn của thanh xoắn 4 lần khi có cùng một giá trị ứng suất: σ = τ). Theo thống kê, trọng lượng của nhíp 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 ứng suất phức tạp (Nhíp vừa chịu các tải trọng thẳng đứng vừa chịu mômen cũng như các 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. a) b)
• 24. 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. - Trọng lượng nhỏ. - Kích thước gọn, nhất là khi bố trí giảm chấn và bộ phận hạn chế hành trình ngay bên trong lò xo. - Nhược điểm của phần tử đàn hồi loại lò xo là chỉ tiếp nhận được tải trọng thẳng đứng mà không truyền được các lực dọc ngang và dẫn hướng bánh xe nên phải đặt thêm bộ phận hướng riêng. Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc tính tuyến tính. Có thể chế tạo lò xo với bước thay đổi, dạng côn hay parabol để nhận được đặc tính đàn hồi phi tuyến. Tuy vậy, do công nghệ chế tạo phức tạp, giá thành cao nên ít dùng. Có ba phương án lắp đặt lò xo lên ô tô là: - Lắp không bản lề (hình 1-3a). - Lắp bản lề một đầu (hình 1-3b). - Lắp bản lề hai đầu (hình 1-3c). Hình 2-8. 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. Khi lắp không bản lề, lò xo sẽ bị cong khi biến dạng làm xuất hiện các lực bên và mô men uốn tác dụng lên lò xo, khi lắp bản lề một đầu thì mô men uốn sẽ triệt 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 cân bằng tĩnh mômen uốn và lực bên đều bằng không. Khi lò xo bị biến dạng max, lực bên và mô men uốn sẽ làm tăng ứng suất lên khoảng 20% so với khi lò xo chỉ chịu lực nén max.
• 25. định tâm trong các gối đỡ bằng bề mặt trong. Giữa lò xo và bộ phận định tâm cần có khe hở khoảng (0,02÷0,025) đường kính định tâm để bù cho sai số do chế tạo không chính xác. Để tránh tăng ma sát giữa các vòng lò xo và vành định tâm, chiều cao của nó cần phải lấy bằng 1÷1,5 đường kính sợi dây lò xo và các vòng lò xo không được chạm nhau ở tải trọng bất kỳ. c. Thanh xoắn: Thanh xoắn được dùng ở một số ô tô du lịch và tải nhỏ. Nó có những ưu - nhược điểm sau: - Kết cấu đơn giản, khối lượng phần không được treo nhỏ. - Tải trọng phân bố lên khung tốt hơn (khi thanh xoắn bố trí dọc) vì mômen của các lực thẳng đứng tác dụng lên khung không nằm trong vùng chịu tải, nơi lắp các đòn dẫn hướng mà ở đầu kia của thanh xoắn. - Chế tạo khó khăn hơn. - Bố trí lên xe khó hơn do thanh xoắn thường có chiều dài lớn. Đặc điểm kết cấu: thanh xoắn có thể có tiết diện tròn (hình1-4a,b) hay tấm (hình 1-4c), lắp đơn (hình 1-4e) hay ghép chùm (hình 1-4d). Phổ biến nhất là loại tròn vì chế tạo đơn giản, có khả năng tăng độ bóng bề mặt để tăng độ bền. Loại tấm chế tạo cũng đơn giản và cho phép giảm độ cứng tuy khối lượng có tăng lên. Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều dài. Thanh xoắn được lắp nối lên khung và với bánh xe (qua các đòn dẫn hướng) bằng các đầu then hoa. Then hoa thường có dạng tam giác với góc giữa các mặt then bằng 90O. Hình2-9. Các dạng kết cấu của thanh xoắn. d. Phần tử đàn hồi loại khí nén: Phần tử đàn hồi khí nén được dùng ở một số ô tô du lịch cao cấp hoặc trên các xe có trọng lượng phần được treo thay đổi lớn như các ô tô khách và tải cỡ lớn. Nó có những ưu - nhược điểm sau:
• 26. thay đổi áp suất khí, có thể tự động điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo sao cho độ võng và tần số dao động riêng của phần được treo là không đổi với các tải trọng tĩnh khác nhau (đặc tính phi tuyến). - Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường. Đối với hệ thống treo độc lập còn có thể điều chỉnh khoảng sáng gầm xe. - Khối lượng nhỏ, làm việc êm dịu. - Không có ma sát trong phần tử đàn hồi. - Tuổi thọ cao. - 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 thể có dạng bầu tròn (hình 1-5) hay dạng ống (hình 1-6). Vỏ bầu cấu tạo gồm hai lớp sợi cao su (ni lông hay capron), mặt ngoài phủ một lớp cao su bảo vệ, mặt trong lót một lớp cao su làm kín. Thành vỏ dày từ 3÷5 mm. Loại bầu có thể có từ 1 đến 3 khoang phân cách bởi các đai xiết bằng thép. Vành bầu có các lõi thép tăng bền và được kẹp chặt đến các mặt bích hay piston bằng các vòng kẹp. Hình 2-10. Phần tử đàn hồi khí nén Hình 2-11. Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu. loại ống. 1- Vỏ bầu; 2- Đai xiết; 3- Vòng kẹp; 1- Piston; 2- Ống lót; 3- Bulông; 4- Lõi thép tăng bền. 4,7- Bích kẹp; 5- Ụ cao su; 6- Vỏ bọc; 8- Đầu nối; 9- Nắp bầu.
• 27. nén trong phần tử đàn hồi ứng với tải trọng tĩnh bằng (0,5÷0,6) MPa. Áp suất này cần thấp hơn áp suất làm việc của hệ thống cung cấp từ (0,1÷0,2) MPa để đảm bảo áp suất dư trong trường hợp ô tô quá tải. Loại ống so với loại bầu tròn có ưu - nhược điểm: - Ứng với cùng một tải trọng thì nó có kích thước và khối lượng nhỏ hơn. - Cho phép nhận được đặc tính đàn hồi yêu cầu bằng cách tạo biên dạng piston thích hợp. - Cho phép độ nghiêng lệch lớn và không yêu cầu lắp đặt chính xác cao, vì có khả năng tự định tâm theo piston. - Ma sát trong lớn hơn nên độ bền giảm. - Chịu tải lớn và điều kiện làm việc phức tạp hơn. e. Phần tử đàn hồi thuỷ khí: Phần tử đàn hồi thuỷ khí được sử dụng trên các xe có tải trọng lớn hoặc rất lớn. Ngoài các ưu điểm tương tự như phần tử đàn hồi khí nén, phần tử đàn hồi thuỷ khí còn có các ưu - nhược điểm: - Có đặc tính đàn hồi phi tuyến. - Đồng thời làm được nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn. - Kích thước nhỏ gọn hơn vì áp suất làm việc cao hơn (đến 20 MPa). - Kết cấu phức tạp, đắt tiền. - Yêu cầu độ chính xác chế tạo cao. - Nhiều đệm làm kín. Kết cấu: do áp suất làm việc cao nên phần tử đàn hồi thuỷ khí có kết cấu kiểu xylanh kim loại và piston dịch chuyển trong đó. Xylanh được nạp dầu như thế nào để không khí không trực tiếp tiếp xúc với piston. Tức là áp suất được truyền giữa piston và khí nén thông qua môi trường trung gian là lớp dầu. Dầu đồng thời có tác dụng giảm chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bố trí kết hợp trong kết cấu. Phần tử đàn hồi thuỷ khí có thể phân ra các loại: có khối lượng khí không đổi hay thay đổi. Có hay không có buồng đối áp. Không điều chỉnh hay điều chỉnh được. Phần tử đàn hồi thuỷ khí không có buồng đối áp là loại có kết cấu đơn giản nhất (hình 1-7).
• 28. tử đàn hồi thuỷ khí loại không có buồng đối áp. Khoang chính I với khí trơ có thể bố trí trong xylanh (hình 1-7a), trong cần piston (hình 1-7b) hay trong bầu hình cầu (hình 1-7c và 1-7d). Phần tử đàn hồi thuỷ khí có buồng đối áp kết cấu như trên hình 2-8. Buồng đối áp chứa khí trơ II được bố trí trên cần piston. Buồng đối áp cho phép thay đổi đặc tính của phần tử đàn hồi trong giới hạn rộng nhờ đảm bảo một tổ hợp xác định giữa thể tích và áp suất khí trong buồng khí chính và buồng đối áp. Hình2-13. Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại có buồng đối áp. Các lỗ tiết lưu sử dụng để dập tắt dao động (giảm chấn) có thể bố trí trong piston, trên vách ngăn của khoang chính hay khoang đối áp. Khí nén chỗ tiếp xúc với chất lỏng bị hoà trộn một phần vào nó khi áp suất cao và tách ra khỏi chất lỏng khi áp suất thấp. Vì thế đối với loại hệ thống treo điều chỉnh được, người ta sử dụng phần tử đàn hồi với piston hay vách ngăn mềm để tránh không cho khí nén thoát ra cùng với chất lỏng khi điều chỉnh. Áp suất ở hai phía vách ngăn xấp xỉ bằng nhau, vì thế tải trọng tác dụng lên nó trong thời gian làm việc không lớn. 2.4.2. Bộ phận dẫn hướng Hệ thống treo cho phép các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng, ở mỗi vị trí của nó so với thân xe, bánh xe phải đảm nhận khả năng truyền lực đầy đủ, thực hiện
• 29. động bánh xe” của ôtô. Bộ phận dẫn hướng phải làm tốt chức năng này. Với mỗi hệ thống treo, bộ phận dẫn hướng có cấu tạo khác nhau và chúng tạo nên các quan hệ: động học (quy luật dịch chuyển vị trí bánh xe), động lực học (quy luật truyền lực và mômen ở các vị trí của bánh xe đối với khung xe). Ở hệ thống treo phụ thuộc nếu phần tử đàn hồi là nhíp lá thì nhíp sẽ đảm nhận luôn vai trò của bộ phận hướng. Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện được chức năng của bộ phận hướng thì người ta dùng các cơ cấu đòn 4 thanh hay chữ V. Do các bánh xe được nối với nhau bởi dầm cầu liền, nên khi một trong các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng sẽ làm cho mặt phẳng quay của các bánh xe thay đổi, nghiêng đi một góc λ, đồng thời vết bánh xe cũng thay đổi một lượng ΔB khá lớn (hình 1-10). Sự thay đổi góc nghiêng của mặt phẳng quay bánh xe sẽ làm xuất hiện các mômen con quay. Các mômen con quay này sẽ làm cho cầu bị xoay đi và các bánh xe dẫn hướng dao động xung quanh trụ quay đứng. Đặc biệt ở tốc độ lớn, các bánh xe dẫn hướng dao động mạnh có thể làm xe mất tính điều khiển. Sự thay đổi vết bánh xe ΔB, gây trượt ngang bánh xe làm mòn lốp và giảm tính ổn định. Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phận hướng được làm riêng rẽ. Bộ phận đàn hồi thường là các lò xo trụ hay thanh xoắn, còn bộ phận hướng là các thanh đòn được làm theo một số sơ đồ như trên hình 1-11 dưới đây. Hình 2-14. Hiện tượng dao động bánh xe dẫn hướng do mômen con quay khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng. a-Bánh xe lên mấp mô; b- Mômen con quay; c- Dao động bánh xe dẫn hướng.
• 30. đồ bộ phận hướng hệ thống treo độc lập. I- Loại 1 đòn; II- Loại hai đòn chiều dài bằng nhau; IIIvà IV- Loại 2 đòn chiều dài khác nhau; Đối với loại một đòn (hình 1-11a), khi bánh xe dao động các hiện tượng xảy ra tương tự như ở hệ thống treo phụ thuộc tức là ΔB và λ lớn. Vì thế nó thường sử dụng ở cầu sau không dẫn hướng mà không sử dụng ở cầu trước dẫn hướng. Muốn giảm ΔB và λ phải tăng chiều dài đòn dẫn đến khó bố trí. Loại hai đòn chiều dài bằng nhau (hình 1-11b), loại trừ được hoàn toàn sự thay đổi góc nghiêng của mặt phẳng quay bánh xe. Tuy vậy sự thay đổi chiều rộng vết ΔB vẫn khá lớn, gây mòn lốp và giảm tính ổn định ngang của xe. Loại hai đòn chiều dài khác nhau (hình 1-11c và 1-11d) là loại được sử dụng phổ biến nhất. Lúc này tuy góc nghiêng mặt phẳng quay vẫn thay đổi nhưng với giá trị nhỏ khoảng 5O÷6O, nên mômen con quay sinh ra không thắng được mômen ma sát trong hệ thống để làm dao động các bánh xe dẫn hướng. Lượng thay đổi chiều rộng cơ sở ΔB cũng nhỏ hơn, có thể được bù lại bởi sự đàn hồi của lốp nên không gây ra hiện tượng trượt lốp trên mặt đường. Thường thường tỷ số giữa chiều dài các đòn 65,055,0 1 3    và tương ứng là λ ≤ (5O÷6O), B  (4÷5) mm. Loại đòn - ống hay Macpherxôn (hình 1-12) hiện nay được sử dụng rất rộng rãi, đặc biệt trên các ô tô du lịch sản xuất loạt lớn hay các ô tô tải trọng lớn với phần tử đàn hồi thuỷ khí. Đây thực chất 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 (hình 1-12a) hay phần tử đàn hồi thuỷ khí (hình 1-12b) 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
• 31. trượt cao, các thông số động học kém hơn so với loại hai đòn chiều dài khác nhau. Hình 2-16. 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; Sơ đồ hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại nến như trên hình 1-13. Kết cấu này đảm bảo cho góc đặt trụ đứng và bởi vậy góc đặt bánh xe không thay đổi khi bánh xe dịch chuyển. Do đó loại trừ khả năng xuất hiện mômen con quay gây ra dao động bánh xe quanh trụ quay. Hình 2-17. Sơ đồ hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại nén. 1.lốp xe;2 lò xo;3 ống dẫn hướng Chiều dài và chiều rộng cơ sở của xe thay đổi không đáng kể (chủ yếu do độ nghiêng dọc và ngang của chốt gây ra). Tuy vậy sử dụng hệ thống treo loại này trên ô tô gặp nhiều khó khăn vì khó bố trí và khó giảm ma sát ở bộ phận hướng. 2.4.3. Bộ phận giảm chấn Trên ôtô ngày nay thường sử dụng giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều (trả và nén). Ở hành trình bánh xe dịch chuyển đến gần khung vỏ (gọi là hành trình nén của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung. Ở hành trình bánh xe đi xa khung vỏ (gọi là hành trình trả của giảm chấn),
• 32. 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 được chia ra các loại: tác dụng một chiều, tác dụng hai chiều đối xứng, tác dụng hai chiều không đối xứng. Hiện nay phổ biến nhất là loại giảm chấn ống tác dụng hai chiều có đặc tính không đối xứng và có van giảm tải. Tỷ số Kt/Kn = 2÷5. Hệ số cản nén được làm nhỏ hơn nhằm mục đích giảm lực truyền qua giảm chấn lên khung khi bánh xe gặp chướng ngại vật. Giảm chấn ống được bố trí trên ô tô như trên hình 1-14. Do được bố trí như vậy nên lực tác dụng lên piston giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn rất tốt. Hình 2-18. Sơ đồ bố trí giảm chấn ống. 1- Giảm chấn; 2- Lò xo.3- lốp xe.4- đòn ngang.5-bộ truyền lực Áp suất làm việc pmax của giảm chấn ống chỉ khoảng (6÷8) MPa, thành giảm chấn 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 chấn ống được sử dụng rộng rãi trên tất cả các loại ô tô. Giảm chấn ống loại hai ống (hình 1-15a): - Trên piston có hai dãy lỗ khoan theo các vòng tròn đồng tâm. Dãy lỗ ngoài được đậy phía trên bởi đĩa của van thông 1. Dãy lỗ trong được đậy phía dưới bởi van trả 2. Trên piston có một lỗ tiết lưu 6 thường xuyên mở.
• 33. xylanh cũng được làm các dãy lỗ: dãy lỗ ngoài được che phía trên bởi đĩa của van hút 3, dãy lỗ trong được che phía dưới bởi van nén 4. - Giữa hai ống của giảm chấn có khe hở tạo nên một buồng chứa phụ còn gọi là buồng bù, để chứa dầu khi giảm chấn làm việc. Nguyên lý làm việc: - Nén nhẹ: piston dịch chuyển xuống dưới với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang dưới, qua các lỗ tiết lưu 6 và van thông 1 đi lên khoang trên. Do thể tích piston giải phóng ở khoang trên nhỏ hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển xuống dưới (do ở khoang trên có thêm cần piston). Nên một phần dầu phải chảy qua khe tiết lưu 5 trên van 4, đi sang buồng bù của giảm chấn. Hình 2-19. Giảm chấn ống. a- Giảm chấn ống loại hai ống; b- Giảm chấn ống loại một ống. 1.piston;2 trục; 3. đệm kín;4.van;5 khoang dầu xả;6 bulông;7 thân xilanh;8. đệm kín;10.vỏ; 11.khoang dầu;12 đệm kín;13 lò xo; 14 đai ốc khoá;15 roăng làm kín;16 đế lò xo - Trả nhẹ: piston dịch chuyển lên trên với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang trên, qua các lỗ tiết lưu 6 đi xuống khoang dưới. Do thể tích piston giải phóng ở khoang dưới lớn hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển lên trên (do ở khoang trên có thêm cần piston). Nên dầu từ khoang trên chảy xuống không đủ bù cho thể tích piston giải phóng ở khoang dưới. Lúc này giữa khoang dưới và buồng bù có độ
• 34. thế dầu từ buồng bù chảy qua van hút 3 vào khoang dưới piston để bù cho lượng dầu còn thiếu. - Trả mạnh: piston dịch chuyển lên trên với tốc độ lớn. Áp suất trong khoang trên piston tăng cao ép lò xo mở van trả 2 ra cho dầu đi qua dãy lỗ trong xuống khoang dưới. Nhờ thế sức cản giảm chấn giảm đột ngột, hạn chế bớt lực tác dụng lên cần giảm chấn. So với giảm chấn loại hai ống có cùng đường kính ngoài, thì giảm chấn loại một ống (hình 1.15b) có khối lượng nhỏ hơn (20%÷40%), số lượng chi tiết ít hơn (15÷22 so với 45÷55), đặc tính ổn định hơn. Vì thế giảm chấn loại này ngày càng được sử dụng rộng rãi. Giảm chấn loại một ống (hình 1-15b) có buồng bù 1 chứa đầy Nitơ với áp suất 2÷3 MPa, ngăn cách với khoang chứa dầu bởi piston tùy động 2 có các vòng làm kín. Ở một số kết cấu khác có thể dùng màng ngăn thay cho piston. Trên piston, ngoài các lỗ hay khe tiết lưu còn có cả van nén và van trả. Nguyên lý làm việc của giảm chấn một ống tương tự như giảm chấn hai ống, chỉ khác là khi giảm chấn làm việc không có chất lỏng chảy sang buồng bù mà thể tích buồng bù chứa khí, sẽ thay đổi tương ứng để bù cho sự chênh lệch thể tích giữa khoang trên và dưới piston. 2.4.4. Thanh ổn định ngang Thanh ổn định ngang có tác dụng làm giảm góc nghiêng ngang thân xe, tức là làm tăng tính chất chuyển động ổn định của ôtô. Trong ôtô, thanh ổn định ngang thường thấy trên cả hai đầu của ôtô buýt, cầu trước (đôi khi cả trên cầu sau) của ôtô tải. Cấu tạo chung thanh ổn định có dạng chữ U, làm việc giống như một thanh xoắn đàn hồi. Có hai dạng bố trí: - Các đầu chữ U nối với bánh xe (dầm cầu), còn thân thanh ổn định nối với thân xe nhờ các ổ đỡ bằng cao su. - 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 tác dụng của lực bên (lực ly tâm, gió bên,..), phản lực thẳng đứng của hai phần tử đàn hồi trên một cầu thay đổi, một bên tăng tải và một bên giảm tải gây nên sự nghiêng thân xe. Thanh ổn định ngang lắp trên ôtô được xem là bộ phận đàn hồi phụ với
• 35. chế sự nghiêng thân xe. Với các ôtô có yêu cầu cao về tiện nghi đòi hỏi bộ phận đàn hồi (nhíp lá, lò xo, thanh xoắn,...) có độ cứng nhỏ. Khả năng gây nên mômen chống lật của bộ phận đàn hồi chính nhỏ, vì vậy cần thiết thêm vào hệ thống 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). 2.4.5. 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 của nhíp 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 hạn chế hành trình). Các vấu hạn chế hành trình trên thường được kết hợp với chức năng tăng cứng cho bộ phận đàn hồi. Các vấu hạn chế hành trình này có khi được đặt trong vỏ của giảm chấn. - Các gối đỡ cao su: làm chức năng liên kết mềm. Nó có mặt ở hầu hết các mối ghép 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.
• 36. THỂ VỀ XE THAM KHẢO Xe buýt B50 SAMCO ISUZU là loại xe buýt do công ty SAMCO sản xuất,lắp ráp trên kết cấu xe nền cơ sở ISUZU NQR75LC xuất xứ Nhật Bản có những điểm nổi bật sau: - Sử dụng sơn ICI (Anh), chịu được khí hậu nhiệt đới, sơn màu theo yêu cầu khách hàng. - Khoang lái rộng rãi, ghế người lái có thể điều chỉnh được. - Động cơ ISUZU 4HK1 E2N sản xuất tại Nhật Bản. - Hệ thống đèn tín hiệu được trang bị đầy đủ theo tiêu chuẩn qui định. - Sàn xe có độ bền cao, cách âm tốt. - Kính hông đa dạng có thể là loại của lùa hoặc liền tùy theo yêu cầu của khách hàng. - Cửa lên xuống cho hành khách là 2 cửa, kiểu xếp, đóng mở tự động bằng điện. - Hệ thống âm thanh được trang bị DVD, 4 loa. 3.1. SƠ ĐỒ TỔNG THỂ VỀ XE B50 SAMCO ISUZU Hình 3-1. Bản vẽ tổng thể xe tham khảo
• 37. SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN Bảng 3-1: Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe B50 SAMCO ISUZU Kích thước Kích thước tổng thể (DxRxC)(mm) 8225x2310x2920 Chiều dài cơ sở (mm) 4175 Chiều rộng cơ sở trước/sau (mm) Khoảng sáng gầm xe (mm) 190 Trọng lượng Trọng lượng bản thân (kg) 5500 Trọng lượng toàn bộ (kg) 8500 Bán kính quay vòng tối thiểu(m) 8,3 Dung tích bình nhiên liệu(lít) 100 Phanh – Giảm sóc – Lốp xe Phanh chính Kiểu tang trống, dẫn động thủy lực,trợ lực chân không Phanh tay Kiểu tang trống, tác động lên trục thứ cấp của hộp số Phanh phụ Tác động lên ống xã, điều khiển bằng điện Giảm sóc trước Dạng phụ thuộc với nhíp lá hình elíp,giảm chấn thủy lực Giảm sóc sau Dạng phụ thuộc với nhíp lá hình elíp,giảm chấn thủy lực Cỡ bánh xe và lốp 8,25 – 16 – 14PR Vành mâm xe Động cơ Kiểu 4 xi lanh thẳng hàng Loại động cơ ISUZU 4HK1 E2N Diesel Dung tích xylanh (cc) 5193 Công suất cực đại (kW/rpm) 110/2600
• 38. đại (Nm/rpm) 404/1500-2600 Thông số khác Hộp số 6 số tiến, 1 số lùi Ly hợp 1 đĩa ma sát khô, trợ lực dầu Số chỗ ngồi/chổ đứng 28/22 3.3. KHÁI QUÁT CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE 3.3.1. Động cơ Động cơ diesel 4JA1 được trang bị cho xe ISUZU NQC75LC có dạng buồng đốt được tạo ra trên đỉnh piston thiết kế đặc biệt. Thiết kế này tạo ra mức tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn ở mọi điều kiện hoạt động của động cơ. Piston tự điều tiết nhiệt có gắn thép đúc ở vấu chốt piston dùng để làm giảm dãn nở nhiệt và giảm tiếng gõ khi động cơ còn lạnh. Xy lanh khô mạ crôm để tạo độ bền cao nhất. Trục khuỷu được xử lý bề mặt để tăng tuổi thọ. Động cơ 4HK1 E2N sử dụng bơm cao áp VE do hãng Bosch chế tạo. Động cơ có thông số kỹ thuật như sau : Loại động cơ: 4 kỳ, OHV, làm mát bằng nước. Loại buồng đốt: Phun trực tiếp. Loại nòng xylanh: Loại khô, mạ crôm, thép không rỉ. Hệ thống truyền động cam: Truyền động bánh răng. Dung tich xylanh: 5193 (cm3). Tỷ số nén:  = 17,5. Công suất cực đại: Nemax = 110(KW)/2600(v/p). Momen cực đại: Memax = 404(Nm)/1500-2600(v/p). 3.3.2. Hệ thống bôi trơn Phương pháp bôi trơn: Loại áp lực tuần hoàn. Loại dầu nhớt: API-CD hoặc cao hơn. Loại bơm nhớt: Dùng bơm bánh răng. Loại lọc nhớt: Dùng loại giấy( dùng 1 lần). Loại bộ làm mát nhớt: Nhớt được làm mát bằng nước. 3.3.3.Hệ thống làm mát Hệ thống làm mát động cơ gồm: két nước, bơm nước, quạt gió két nước và van hằng nhiệt. Nhiệt lượng do nhiên liệu cháy trong xy lanh sẽ làm nóng các chi tiết quanh buồng đốt động cơ. Nếu các chi tiết này không được làm mát thì nhiệt độ
• 39. cao và gây quá nhiệt, do vậy làm giảm công suất động cơ. Nhiệt độ cao cũng ảnh hưởng không tốt đến dầu nhớt bôi trơn được cung cấp tới các chi tiết chuyển động của động cơ, làm giảm hiệu quả bôi trơn, làm biến chất dầu nhớt, gây mài mòn và gây kẹt. Để nhiệt độ nước làm mát tăng nhanh khi còn lạnh giúp cho động cơ làm việc tốt hơn, nước làm mát được tuần hoàn nhờ bơm nước và qua ống nhánh rồi trở về thân máy. Lúc này nước không tuần hoàn qua két nước. Mặt khác khi động cơ quá lạnh thì sẽ làm giảm hiệu quả nhiệt và quá trình đốt cháy nhiên liệu sẽ không tốt. Nó cũng làm cho xy lanh mòn nhanh hơn vì dioxit lưu huỳnh tạo ra trong hành trình nổ sẽ hợp với nước trong khí cháy tạo ra chất ăn mòn. Hệ thống làm mát được thiết kế nhằm tránh cho động cơ làm việc ở nhiệt độ quá cao cũng như quá thấp và duy trì hoạt động của động cơ ở nhiệt độ thích hợp. khi nhiệt độ nước làm mát đạt tới một giá trị nhất định van hằng nhiệt bắt đầu mở và lượng nước tuần hoàn qua két nước sẽ tăng dần lên. Van hằng nhiệt sẽ mở hoàn toàn khi nhiệt độ đạt tới nhiệt độ mở van hoàn toàn. Lúc này toàn bộ nước làm mát sẽ tuần hoàn qua kết nước để đảm bảo hiệu quả làm mát. - Bơm nước kiểu li tâm truyền động từ trục khuỷu qua dây đai hình thang - Quạt gió có 8 cánh uốn cong được đặt sau két nước làm mát để hút gió, làm tăng lượng gió qua kết làm mát nước. - Két làm mát nước được đặt trước đầu của ôtô để tận dụng lượng gió qua két để làm mát nước. 3.3.4.Hệ thống nhiên liệu Hệ thống nhiên liệu gồm thùng nhiên liệu, bộ tách nước, bộ lọc nhiên liệu, bơm cao áp và vòi phun. Nhiên liệu trong thùng nhiên liệu được bơm hút tới bơm cung cấp, trước khi tới bơm cao áp, nhiên liệu đã được lọc để loại bỏ nước, cặn bẩn. Bơm cao áp cấp nhiên liệu với áp suất rất cao qua ống cao áp và phun vào buồng đốt động cơ qua vòi phun. Khi tốc độ động cơ tăng lên thì bơm cung cấp sẽ cấp nhiều nhiên liệu, nhưng lượng nhiên liệu cần thiết để phun vào xy lanh thì thay đổi theo điều kiện làm việc của xe mà không phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Vì vậy, lượng nhiên liệu do bơm cung cấp luôn dư thừa. Do đó, hệ thống nhiên liệu có bố trí đường ống hồi từ vòi phun bơm cao áp qua lọc dầu để hồi nhiên liệu thừa về thùng nhiên liệu. - Thùng nhiên liệu có dung tích 100 lít. - Bơm cao áp là loại bơm rôto( kiểu Bosch) được dẫn động từ trục cam của động cơ.
• 40. cao áp có đặt bộ điều tốc loại cơ khí để hạn chế khi động cơ vượt tốc. - Lọc nhiên liệu được sử dụng là loại lọc giấy và bộ tách nước. 3.3.5. Hệ thống truyền lực 3.3.5.1.Ly hợp Kiểu Đĩa đơn ma sát khô, lò xo màng Dẫn động Thủy lực, trợ lực dầu 2.2.5.2. Hộp số 6 số tiến,1 số lùi. 3.3.6. Hệ thống phanh Hệ thống phanh kiểu tang trống, dẫn động thủy lực, trợ lực chân không. Toàn bộ phanh ở các bánh xe đều được tự động điều chỉnh. Phanh được điều chỉnh bằng cách đạp bàn đạp phanh nhiều lần. Hình 3-2. Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh 1- Cơ cấu phanh trước 2- Cơ cấu phanh sau 3- Đường dầu phanh trước 4- Đường dầu phanh sau 5- Xy lanh chính 6- Piston xy lanh chính 7- Bàn đạp phanh 8- Xy lanh công tác 9- Bầu chia 10- Nối với đương nạp động cơ 11- Màng 12- Van nối giữa khoang A với không khí 3.3.7. Hệ thống lái Hệ thống lái trên xe B50 SAMCO ISUZU là hệ thống lái kiểu trục vít bi tuần hoàn kép kín,có trợ lực thủy lực. 3.3.8. Hệ thống treo
• 41. trên xe B50 SAMCO ISUZU là hệ thống treo dạng phụ thuộc với nhíp lá hình elíp,giảm chấn thủy lực. Hình 3-3.Kết cấu hệ thống treo. 3.3.9. Hệ thống thiết bị điện Hệ thống điện trong ôtô có hiệu điện thế là 12 V. Hệ thống gồm bình ắcqui, máy phát điện, các đồng hồ đo, đồng hồ kiểm tra được lắp ở bên trong, phía trước lái xe.Gồm hệ thống cung cấp năng lượng, khởi động động cơ và các thiết bị chiếu sáng bên trong và bên ngoài, hệ thống âm thanh và thông gió, các thiết bị điện phụ trợ và hệ thống gạt nước, hệ thống khoá vi sai, các đèn kiểm tra thông báo cho biết các chế độ làm việc của từng hệ thống không đảm bảo yêu cầu, cho phép người lái kịp thời đưa ra những biện pháp cần thiết để khắc phục hỏng hóc.
• 42. LOẠI, KIỂU VÀ SƠ ĐỒ LIÊN KẾT LÊN KHUNG XE 4.1. CHỌN LOẠI HỆ THỐNG TREO CHO XE BUS ĐIỆN NỘI THÀNH ĐÀ NẴNG Từ các ưu và nhược điểm ta phân tích ở trên, theo yêu cầu của xe thiết kế thuộc loại xe bus điện, ta chọn các hệ thống treo cho xe thiết kế như sau: o Hệ thống treo trước là hệ thống treo độc lập. o Hệ thống treo sau là hệ thống treo phụ thuộc.  Chọn các bộ phận của hệ thống treo sau của xe thiết kế: + Chọn bộ phận đàn hồi loại nhíp lá, loại này được sử dụng phổ biến nhất vì nó có các ưu điểm là: kết cấu, chế tạo đơn giản, bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng, có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận hướng. Tuy vậy, nó có nhược điểm là: trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại hơn so với phần tử đàn hồi kim loại khác, thời hạn phục vụ thấp do ma sát giữa các lá nhíp và khi làm việc chịu ứng suất phức tạp. + Chọn bộ phận đàn hồi phụ của hệ thống treo sau là ụ hạn chế bằng cao su để giữ cho ôtô và hành khách khỏi những dao động ở tần số cao và các chấn động lớn vì cao su có ưu điểm là có độ bền cao, không cần bôi trơn, bảo dưỡng, cao su có thể thu được năng lượng trên một đơn vị thể tích lớn hơn thép 510 lần, trọng lượng bé và có đường đặc tính phù hợp với đặc tính như ta mong muốn nhưng nó có nhược điểm là nó có 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. + Bộ phận giảm chấn: là bộ phận cùng với ma sát trong hệ thống treo có tác dụng dập tắt dao động. Bộ phận giảm chấn được phân loại theo cách bố trí gồm hai loại là loại đòn và loại ống. Giảm chấn loại đòn có đặc điểm là lực từ bánh xe tác dụng lên piston giảm chấn qua hệ thống đòn, giảm chấn loại ống có đặc điểm là hai đầu của giảm chấn nối trực tiếp với phần được treo và không được treo. Theo cách lắp đặt và phân loại, yêu cầu êm dịu của xe thiết kế, ta chọn bộ phận giảm chấn thuỷ lực dạng ống lồng, tác dụng hai chiều và có van giảm tải cho hệ thống treo sau. + Bộ phận hướng: Là bộ phận có nhiệm vụ tiếp nhận và truyền các lực dọc, lực ngang, các momen phản lực, momen phanh giữa các cầu hay bánh xe và khung vỏ, ngoài ra nó còn có nhiệm vụ là xác định dịch chuyển tương đối của bánh xe đối với khung vỏ. Ta chọn bộ phận hướng là nhíp lá do bộ phận đàn hồi là nhíp lá mà nhíp lá có khả năng vừa là bộ phận đàn hồi vừa là bộ phận hướng. Đặc điểm của bộ phận hướng loại nhíp lá là B và  khá lớn.
• 43. hưởng của hệ thống treo phụ thuộc lên độ dịch chuyển của bánh xe. 4.2. SƠ ĐỒ LIÊN KẾT BÁNH XE VỚI KHUNG XE 4.2.1. Lắp nhíp lênkhung 4.2.1.1. Tai nhíp Nhíp sau khi ghép bộ được lắp lên khung và cố định với dầm cầu. Để lắp nhíp lên khung có thể dùng khớp nụ́i bản lờ̀ hay gụ́i đỡ cao su. Khi dùng khớp bản lề thì đầu các lá nhíp chính phía trên cùng được uốn cong lại thành bộ phận gọi là tai nhíp hình 4.2. Tai nhíp như trên hình 4.2a gọi là tai nhíp không cường hoá. Để cường hoá cho lá nhíp chính, đầu các lá thứ hai cũng có thể được uốn cong , ôm một phần hay toàn bộ tai của lá nhíp chính với một khe hở xác định. Khi tai nhíp bị biến dạng lớn thì khe hở này được khắc phục và lá nhíp thứ hai sẽ hỗ trợ cho lá nhíp chính cùng chịu lực ở phần tai nhíp. Đối với các lá nhíp chịu tải lớn, tai có thể được làm ở dạng lắp ghép. Phần tai chế tạo riêng sau đó nối với lá nhíp chính bằng bu lông hình 4.2f.  B Hình 4.2. Kết cấu tai nhíp
• 44. đầu nhíp với khung Khi nhíp biến dạng, chiều dài của nó thay đổi. Vì thế, trong trường hợp nhíp thực hiện cả vai trò dẫn hướng thì một đầu nhíp được bắt cố định với khung còn đầu kia phải lắp đặt sao cho nó có khả năng dịch chuyển theo sự thay đổi chiều dài của nhíp. Nếu chức năng dẫn hướng do bộ phận riêng đảm nhận thì thường thường cả hai đầu nhíp đều phải dịch chuyển tự do được theo hướng dọc. Đầu dịch chuyển của nhíp được nối với khung qua một đòn quay. Trên hình 4.3 là kết cấu mối ghép bản lề giữa đầu cố định và di động của nhíp với khung. Trên hình 4.4 là kết cấu đầu di động kiểu khớp trượt. khi dùng kết cấu này, để tránh cho đầu nhíp không tuột khỏi giá đỡ ở hành trình trả, người ta dùng bu lông đỡ ở dưới và uốn cong đầu lá nhíp chính để giữ. Khi dùng đòn quay, góc nghiêng của đòn tạo ra lực phụ gây ảnh hưởng đến độ cứng của nhíp: Hình 4.3. Kết cấu mối ghép đầu nhíp với khung a- Đầu di động và đòn quay; b- Đầu cố định. Hình 4.4. Kết cấu lắp nối đầu di động.
• 45. quay tạo lực phụ gây kéo lá nhíp chính hình 4.5a sẽ làm tăng độ cứng của nó (khi α = 340, độ cứng nhíp có thể tăng lên 112% so với khi α = 00); - Nếu đòn quay gây lực nén hình 4.5b sẽ làm giảm độ cứng nhíp (khi α = 440 độ cứng nhíp bằng 84% so với khi α = 00). Góc nghiêng nhỏ nhất của đòn quay ứng với lúc xe không tải thường chọn không nhỏ hơn 50 để khi xe dao động đòn quay không vượt qua đường thẳng đứng sang phía ngược lại. Chiều dài đòn quay thường lấy bằng (5...10)% chiều dài của nhíp khi bị duỗi thẳng. Trong một số kết cấu, cả hai đầu nhíp được đặt trên các gối cao su hình 4.6. Cách lắp đặt này có ưu điểm: Không cần bôi trơn liên kết, giảm rung và tải trọng động tác dụng lên khối lượng được treo và giảm độ xoắn của nhíp. Tuy vậy nó có nhược điểm là: Độ bền và cứng vững hạn chế, do đó có thể gây dao động phụ cho các bánh xe. 4.2.2. Nối nhíp với gầm cầu Để nối nhíp với dầm cầu người ta dùng hai bu lông chữ U gọi là quang nhíp kẹp và xiết chặt lại hình 4.7. Hình 4-5. Vị trí và phương án lắp đặt đòn quay. Hình 4-6. Nối đầu nhíp với khung qua gối cao su.
• 46. 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. Có hai phương pháp lắp nhíp lên dầm cầu chủ động: lắp cố định hình 4.8a và lắp quay tự do hình 4.8b. Ta chọn cách lắp thứ nhất sử dụng trong trường hợp nhíp có nhiệm vụ truyền các mô men phản lực và mô men phanh. Khi xiết chặt nhíp lại thì phần giữa hai quang nhíp trở thành một khối cứng và không tham gia vào biến dạng đàn hồi. Do đó khoảng cách giữa các quang nhíp cần phải giảm tối thiểu. Khi xiết chặt nhíp như vậy có điểm lợi là: tiết diện giữa của lá nhíp, chỗ đột lỗ lắp bu lông được giảm tải. Khi vận hành, nếu quang nhíp lỏng có thể gây gãy nhíp ở tiết diện này. Vì thế trong quá trình sử dụng cần thường xuyên kiểm tra lực xiết quang nhíp. Hình 4-8. Phương pháp lắp nhíp lên dầm cầu chủ động. a- Lắp cố định; b- Lắp quay tự do; 1- Ụ tỳ; 2- Dầm cầu.
• 47. nhíp lên xe Bộ nhíp có thể được bố trí lên xe theo một số phương án như trên hình 4.9. Đứng về điều kiện làm việc và công nghệ chế tạo thì ta chọn cách bố trí nhíp kiểu nửa elíp đối xứng, nghĩa là khoảng cách từ tâm dầm cầu (chỗ bắt nhíp) đến các tai nhíp là đều nhau.  Chọn các bộ phận của hệ thống treo trước của xe thiết kế: + Chọn bộ phận đàn hồi cho hệ thống treo trước là loại thanh xoắn, loại này có những ưu, nhược điểm như sau: a. Ưu điểm: - Kết cấu và chế tạo đơn giản; - Khối lượng phần không được treo nhỏ; - Tải trọng phân bố lên khung tốt hơn (khi thanh xoắn bố trí dọc)vì mômen của các lực thẳng đứng tác dụng lên khung không nằm trong vùng chịu tải,nơi lắp các đòn dẫn hướng mà ở đầu kia của thanh xoắn. b. Nhược điểm: - Chế tạo khó khăn hơn; - Bố trí lên xe khó hơn do thanh xoắn thường có chiều dài lớn. c. Đặc điểm kết cấu: - Thanh xoắn có thể có tiết diện tròn hay tấm dẹt, lắp đơn hay ghép chùm. - Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều dài. + Bộ phận giảm chấn: là bộ mà phận cùng với ma sát trong hệ thống treo có tác dụng dập tắt dao động. Bộ phận giảm chấn được phân loại theo cách bố trí gồm hai Hình 4-9. Các phương án bố trí bộ nhíp lên xe. a, d- Nhíp nửa elíp; b- Nhíp đặt ngược; c- Nhíp đặt ngang xe.