Thiết kế hệ thống treo mc.pherson cho xe du lịch

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ĐỘC LẬP- TỰ DO- HẠNH PHÚC

NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
Họ và tên: Nguyễn Việt Hùng…………………………………………………
Lớp: Ô tô A……………………………..Khóa: 52…………………………...
Ngành: Cơ khí ô tô…........................................................................................
1. Đề tài thiết kế:
Kiểm nghiệm và xây dựng bệ thử 1/4 hệ thống treo trước Mc.Pherson trên xe
du lịch.
2. Các số liệu ban đầu:
Xe du lịch 4 chỗ ngồi..
3. Nội dung các phần thiết kế và tính toán:
- Đặc điểm hệ thống treo MC.Pherson.
- Kiểm nghiệm hệ thống treo trước Mc.Pherson trên xe du lịch.
- Xây dựng bệ thử hệ thống treo 1/4 ô tô.
- Thiết kế mạch đo gia tốc của khối lượng được treo và không được treo.
- Một số kết quả đạt được và nhận xét.
4. Các bản vẽ và đồ thị:
- Bản vẽ kết cấu hệ thống treo trước Mc.Pherson xe du lịch 4 chỗ

1A0.

- Bản vẽ kết cấu giảm chấn

1A0.

- Bản vẽ 6 chi tiết điển hình

1A0.

- Bản vẽ động học hệ thống treo Mc.Pherson

1A0.

- Bản vẽ kết cấu bệ thử

1A0.

- Bản vẽ sơ đồ mạch đo gia tốc

1A0.
Cán bộ hướng dẫn
Phạm Hữu Nam

1

6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
Ngày …… tháng ….. năm 2012

Chủ nhiệm bộ môn

Cán bộ hướng dẫn thiết kế

(Kí và ghi rõ họ tên)

(Kí và ghi rõ họ tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ thiết kế cho bộ môn.
Ngày ….. tháng ….. năm 2012
(Kí và ghi rõ họ tên)

2

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.........................................................................................................- 5 CHƯƠNG I: ĐĂĂC ĐIỂM HÊĂ THỐNG TREO MC.PHERSON TRÊN XE DU
LỊCH........................................................................................................................- 7 1. Nhiê m
Ă vụ của hê Ă thống treo:............................................................................- 7 2. Sơ đồ nguyên lý hoạt đô Ăng:.............................................................................- 7 2.1. Cấu tạo hê Ă thống treo Mc.Pherson:...........................................................- 7 2.2. Đô Ăng học hê Ă thống treo Mc.Pherson:........................................................- 8 3. Các bô Ă phâ nĂ chính hê Ă thống treo Mc.Pherson:................................................- 9 3.1. Giảm chấn hê Ă thống treo Mc.Pherson:......................................................- 9 3.2 Bô Ă phâ Ăn dẫn hướng hê Ă thống treo Mc.Pherson:.......................................- 10 3.3 Bô Ă phâ Ăn đàn hồi:.......................................................................................- 11 CHƯƠNG II...........................................................................................................- 12 TÍNH TOÁN KIỂM NGHIÊĂM HÊĂ THỐNG TREO TRƯỚC MC.PHERSON. .- 12 1. Đặc điểm hệ thống treo trước:.......................................................................- 12 2. Bố trí và kết cấu hê Ă thống treo trước của xe:.................................................- 12 3. Các thông số kết cấu của hê Ă thống treo trước:...............................................- 13 4. Tính toán kiểm nghiê m
Ă hệ thống treo Mc.Pherson:......................................- 15 4.1 Kiểm tra sơ đồ đô nĂ g học:..........................................................................- 15 4.2 Các chế đô Ă tải trọng:.................................................................................- 21 4.2.1 TH chỉ chịu tải trọng động (có lực Z, không có lực X, Y) ……….- 21 4.2.2 TH chỉ chịu lực phanh cực đại (có lực X,Z, không có lực Y) …….- 22 4.2.3 TH chỉ chịu lực bên cực đại (chỉ có lực Y, Z, không có lực X)........- 25 4.3 Kiểm tra bền các cụm chi tiết:..................................................................- 26 4.3.1 Kiểm bền đòn ngang:........................................................................- 26 -

3

4.3.2 Kiểm nghiê m
......- 32 Ă đô Ă võng tĩnh, đô Ă võng đô Ăng và đă Ăc tính đàn hồi:
4.3.3 Kiểm tra bền lò xo:............................................................................- 33 4.3.4 Kiểm bền Rô tuyn:............................................................................- 35 4.3.5 Kiểm bền giảm chấn:.........................................................................- 37 4.3.5.1 Hê Ă số cản giảm chấn, hê Ă số tắt chấn:.........................................- 37 4.3.5.2 Kích thước cơ bản của giảm chấn:.............................................- 39 4.3.5.3 Kiểm bền thanh đẩy giảm chấn:.................................................- 41 4.3.6 Thanh ổn định:...................................................................................- 42 CHƯƠNG III: XÂY DỰNG BỆ THỬ..................................................................- 44 1. Mục đích và yêu cầu kiểm nghiê m
Ă trên băng thử:........................................- 44 2. Sơ đồ, nguyên lý hoạt đô nĂ g trên băng thử:....................................................- 45 2.1 Các bô Ă phâ nĂ bê Ă thử
...................................................................................- 46 2.2 Nguyên lý làm viê Ăc của bê Ă thử:................................................................- 46 3. Thiết kế mạch đo:...........................................................................................- 47 3.1 Mục đích:..................................................................................................- 47 3.2 Sơ đồ khối nguyên lý làm viê Ăc mạch đo:.................................................- 48 Chương IV: TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH SỐ LIỆU...............- 55 1.Mục đích thí nghiệm:......................................................................................- 55 2. Các chế độ thí nghiệm:...................................................................................- 55 3. Tiến hành thí nghiệm:.....................................................................................- 55 4. Kết quả thí nghiệm:........................................................................................- 56 KẾT LUẬN............................................................................................................- 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................- 61 PHỤ LỤC...............................................................................................................- 62 A. Tổng quan về vi điều khiển AVR:.................................................................- 62 B. Phần lập trình cho Vi Điều Khiển sử dụng chương trình AVR Studio:........- 67 -

4

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo hệ thống treo Mc.Pherson................................................- 6 Hình 1.2a: Chuyển vị hệ thống treo khi bánh xe dịch chuyển z.............................- 7 Hình 1.2b: Chuyển vị hệ thống treo khi thùng xe nghiêng....................................- 7 Hình 1.3a: Giảm chấn lắp trực tiếp........................................................................- 8 Hình 1.3b: Giảm chấn lắp gián tiếp........................................................................- 8 Hình 1.4a: Kết cấu đòn ngang................................................................................- 9 Hình 1.4b: Kết cấu Rô tuyn....................................................................................- 9 Hình 1.4c: Khớp trụ................................................................................................- 9 Hình 2.1: Sơ đồ chung hệ thống treo....................................................................- 11 Hình 2.2: Họa đồ động học hệ thống treo............................................................- 15 Hình 2.3: Họa đồ kiểm tra động học hệ thống treo..............................................- 17 Hình 2.4: Sự chuyển vị của bánh xe.....................................................................- 17 Hình 2.5: Sơ đồ lực trong trường hợp chịu tải trọng............................................- 18 Hình 2.6: Sơ đồ lực trong trường hợp chịu lực phanh cực đại.............................- 20 Hình 2.7: Sơ đồ lực trong trường hợp chịu lực bên cực đại.................................- 22 Hình 2.8: Sơ đồ lực tác dụng lên đòn ngang khi chịu tải trọng............................- 23 Hình 2.9: Sơ đồ lực tác dụng lên đòn ngang khi chịu lực kéo, phanh cực đại....- 25 Hình 2.10: Sơ đồ chịu lực đòn ngang khi chịu lực bên cực đại...........................- 27 Hình 2.11: Kích thước lò xo................................................................................- 29 Hình 2.12: Rô tuyn hệ thống................................................................................- 35 Hình 2.13: Đồ thị đặc tính của giảm chấn………………………………………- 39 Hình 2.14: Kích thước của giảm chấn..................................................................- 40 Hình 2.15: Thanh ổn định.....................................................................................- 43 Hình 3.1a: Kết cấu băng thử.................................................................................- 46 Hình 3.1b: Kết cấu bẳng thử thực tế.....................................................................- 46 Hình 3.2: Khối cảm biến......................................................................................- 49 Hình 3.3: Sơ đồ khối cảm biến............................................................................- 50 Hình 3.4: Cấu tạo và nguyên lý làm việc ..........................................................- 50 -

5

Hình 3.5: Khối vi xử lý trung tâm sử dụng VĐK Atmega 16.............................- 51 Hình 3.6: Bộ hiển thị Led 7 thanh........................................................................- 52 Hình 3.7: Nguyên lý hoạt động của Led 7 thanh Anot chung..............................- 53 Hình 3.8: Khối nguồn cấp cho VĐK Atmega 16.................................................- 53 Hình 3.9: Khối nguồn cấp cho cảm biến MMA7260Q........................................- 53 Hình 3.10: Sơ đồ mạch giao tiếp với máy tính....................................................- 54 Hình 4.1: Mạch đo gia tốc…………………………………………...….....……- 55 Hình 4.2a: Vị trí gắn cảm biến của khối lương được treo………………...…….- 56 Hình 4.2b: Vị trí gắn cảm biến của khối lượng không được treo.........................- 56 Hình 4.3: Hình Bệ thử với tải trọng 156kg...........................................................- 56 Hình 4.4: Đồ thị ứng với tải trọng 120kg.............................................................- 58 Hình 4.5: Đồ thị ứng với tải trọng 150kg.............................................................- 59-

6

LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong thời kỳ hội nhập kinh tế quốc tế. Nền kinh tế không
ngừng phát triển mạnh mẽ. Kèm theo sự phát triển về kinh tế là nhu cầu về đời sống
nói chung, phương tiện đi lại, vận chuyển nói riêng cũng thay đổi không ngừng.
Để đáp ứng nhu cầu của con người, trong ngành công nghiệp ô tô cần có
những bước đột phá mạnh mẽ trong việc phát triển những loại xe vừa tiện nghi vửa
giảm tối đa tiêu hao nhiên liệu cũng nhằm đảm bảo được an toàn cho con người
cũng như xe, chống ô nhiễm môi trường. Để thực hiện điều này, hiện nay ngành
công nghiệp ô tô rất chú trọng đến việc xây dựng các hệ thống điều khiển chủ động
hoặc bán chủ động ở các cụm các hệ thống trên xe ô tô với đặc điểm là có thể tự
động hoặc do con người tác động vào làm thay đổi các đặc tính làm việc làm cho hệ
thống làm việc tốt và hiệu quả hơn.
Ở nước ta trong những năm gần đây ngành công nghiệp ô tô bắt đầu chú
trọng phát triển theo xu hướng này. Và một trong những hệ thống được chú ý nhất
là hệ thống treo, vì hệ thống treo là hệ thống làm nhiệm vụ dập tắt dao động đảm
bảo sức khỏe cho con người cũng như các hệ thống khác trên xe. Để đánh giá một
hệ thống treo làm việc hiệu quả hay không chúng ta cần có hệ thống đo lường một
số thông số như tần số dao động, gia tốc, chuyển vị phần khối lượng được treo cũng
như phần khối lượng không được treo trên xe ô tô. Qua những thông số này mà
người ta có thể chế tạo, điều chỉnh sao cho có được đặc tính tốt nhất cho từng xe với
từng loại đường cụ thể khác nhau. Qua đó đảm bảo sức khỏe người trên xe.
Với sự quan tâm của nhà trường cũng như viện cơ khí động lực cùng các
thầy cô giáo trong khoa và thầy giáo hướng dẫn. Với đề tài: “Kiểm nghiệm và xây
dựng bệ thử dao động 1/4 hệ thống treo Mc.Pherson trên xe du lịch”. Nhằm
xây dựng hệ thống đo xác định chất lượng của hệ thống treo đang sử dụng, qua đó
có thể phát triển nên ứng dụng vào hệ thống treo chủ động hoặc hệ thống treo bán
chủ động để điều chỉnh các thông số của hệ thống treo làm sao có một hệ thống treo
tốt đảm bảo an toàn và chất lượng phù hợp với điều kiện trong nước.

7

Trong quá trình làm đồ án này. Qua quá trình cố gắng tìm hiểu của bản thân
với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn: PGS.TS Phạm Hữu Nam và
sự giúp đỡ của các thầy trong khoa em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Tuy
nhiên do trình độ còn hạn chế, thời gian tìm hiểu có hạn nên trong đồ án của em còn
rất nhiều điều bấ cập. Em mong sự chỉ bảo đóng góp của các thầy cô giúp cho đồ án
của em thêm hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và đóng góp của các thầy!

8

CHƯƠNG I: ĐĂĂC ĐIỂM HÊĂ THỐNG TREO TRƯỚC MC.PHERSON
TRÊN XE DU LỊCH
1. Nhiê m
Ă vụ của hê Ă thống treo:
Hệ thống treo có nhiệm vụ là nối đàn hồi khung vỏ ô tô với hệ thống chuyển
động nhằm giảm va đập truyền từ mặt đường lên khung vỏ, tạo độ êm dịu chuyển
động.
Truyền lực từ bánh xe lên khung xe và ngược lại, để xe có thể chuyển động,
đồng thời đảm bảo sự chuyển dịch hợp lý vị trí của bánh xe so với thùng xe.
2. Sơ đồ nguyên lý hoạt đô Ăng:
2.1. Cấu tạo hê Ă thống treo Mc.Pherson:

Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo hê Ă thống treo Mc.Pherson
1- Giảm chấn đồng thời là trụ đứng. 2- Đòn ngang dưới.
3- Bánh xe. 4- Lò xo. 5- Trục giảm chấn.
P- Tâm quay bánh xe; S- Tâm nghiêng cầu xe.
Cấu tạo hê Ă thống treo Mc. Pherson bao gồm có: mô Ăt đòn ngang dưới, giảm
chấn đă Ăt theo phương thẳng đứng, mô Ăt đầu gối lên khớp cầu B, mô Ăt đầu bắt với
khung xe (thường là tai xe). Bánh xe nối cứng với vỏ giảm chấn, lò xo có thể đă Ăt
lồng(như hình vẽ) giữa vỏ giảm chấn và trục giảm chấn.

9

2.2. Đô Ăng học hê Ă thống treo Mc.Pherson:
Quan hê Ă đô nĂ g học hê Ă thống treo Mc.Pherson được mô tả trên hình 1.2 a, b.
Đối với mô tĂ bánh xe khi dao đô nĂ g theo phương thẳng đứng, thường kèm theo sự
thay đổi:
- Góc nghiêng ngang γ và có thể ảnh hưởng tới khả năng lăn phẳng của bánh
xe, và ảnh hưởng trực tiếp tới sự tiếp nhâ nĂ lực thẳng đứng và lực bên.
- Đô Ă chụm β (góc điều khiển) ảnh hưởng tới sự quay bánh xe dẫn hướng khi
quay vòng.
- Khoảng cách giữa hai vết bánh xe ΔB ảnh hưởng tới sự tiếp nhâ nĂ lực bên
ổn định lâ tĂ ngang và sự mòn bánh xe.
- Góc nghiêng ngang trụ đứng Δδ.

Hình 1.2a Chuyển vị hê Ă thống

Hình 1.2b Chuyển vị hê Ă thống treo khi

treo khi bánh xe dịch chuyển z

thùng xe nghiêng Ψ

Các chuyển vị này là không mong muốn, trong các kết cấu hiê nĂ nay, các giá
trị chuyển vị trên thay đổi nhỏ và ít ảnh hưởng tới tính chất chuyển đô Ăng của toàn
xe. Trong thiết kế thông qua viê Ăc lựa chọn chiều dài và bố trí kết cấu các đòn
ngang, có thể giảm nhỏ các chuyển vị không mong muốn kể trên.

10

3. Các bô Ă phâ Ăn chính hê Ă thống treo Mc.Pherson:
3.1. Giảm chấn hê Ă thống treo Mc.Pherson:
Có tác dụng dập tắt các dao động tương đối giữa khung vỏ và bánh xe sinh ra
trong quá trình chuyển động bằng cách chuyển năng lượng dao động (cơ năng)
thành dạng nhiệt năng (ma sát) và tỏa ra môi trường không khí.
Trên hê Ă thống treo Mc.Pherson trụ dẫn hướng đồng thời là giảm chấn:

Hình 1.3a Giảm chấn lắp trực tiếp
Hình 1.3b Giảm chấn lắp gián tiếp
Trên hê Ă thống treo Mc.Pherson có hai kiểu lắp giảm chấn là: lắp trực tiếp và
lắp gián tiếp như hình vẽ 1.3a, b. Với kiểu lắp trực tiếp thì vỏ giảm chấn được hàn
cứng với giá của bánh xe, ngoài ra còn hàn với giá đỡ lò xo, giá bắt đòn quay ngang
của hê Ă thống lái. Như vâ yĂ toàn bô Ă lực tác dụng truyền qua thân giảm chấn, khi
giảm chấn có sự cố cần thay thế phải phá bỏ mối hàn, tuy nhiên lượng chi tiết giảm
đi nhiều. Để khắc phục nhược điểm phá bỏ mối hàn, trên mô Ăt số giảm chấn, người
ta chỉ hàn vào đuôi của nó mô Ăt giá bắt với giá của bánh xe, trên giá có các lỗ bu
lông đă Ăt cách xa nhau khoảng 100 mm và gờ định vị để tăng đô Ă cứng vững cho hê Ă
thống.

11

Do tuổi thọ giảm chấn ngắn hơn cụm trục bánh xe nên hiê Ăn nay thường dùng
kiểu lắp gián tiếp. Cụm giá bánh xe được hàn với ống đựng giảm chấn. Ống này
được gia công các tai và giá đỡ khác. Giảm chấn được đă Ăt trong ống.
Khi sử dụng giảm chấn hai lớp vỏ đối với hê Ă thống treo Mc.Pherson yêu cầu
trục giảm chấn có đường kính lớn, vì vâ Ăy cần có buồng bù lớn, đồng thời sự thay
đổi áp suất làm viê Ăc của giảm chấn ở khoảng rô Ăng. Do vâ yĂ trong quá trình làm
viê Ăc thường xảy ra hiê Ăn tượng sùi bọt không khí trong dầu làm giảm hiê Ău quả dâ Ăp
tắt dao đô nĂ g của giảm chấn. Mă Ăt khác khả năng thoát nhiê Ăt ra môi trường từ vỏ
trong qua chất lỏng (hoă Ăc không khí) tới lớp vỏ ngoài châ Ăm. Ở vùng lạnh loại giảm
chấn này gă Ăp hiê nĂ tượng bị bó cứng khi để xe đứng yên qua đêm lạnh, các van tiết
lưu bị bó kẹt. Để khắc phục các hiê Ăn tượng xấu đó trên xe con lắp loại giảm chấn
mô Ăt lớp vỏ có áp suất nạp cao.
3.2 Bô Ă phâ Ăn dẫn hướng hê Ă thống treo Mc.Pherson:
Xác định quan hệ dịch chuyển tương đối của bánh xe so với thùng xe, cho
phép dịch chuyển theo phương thẳng đứng và hạn chế các chuyển dịch khác không
mong muốn của bánh xe.
Bô Ă phâ Ăn dẫn hướng bao gồm:
- Thanh đòn liên kết.
- Các khớp trụ, khớp cầu.
* Đòn ngang: đòn ngang quyết định đô Ă cứn giữa hai bên liên kết, bởi vâ Ăy các tiết
diê Ăn cần hợp lý.

Hình 1.4a: Kết cấu đòn ngang

Hình 1.4b: Kết cấu Rô tuyn

12

Hình 1.4c: Khớp trụ

* Khớp cầu: là cụm hay hư hỏng của hê Ă thống treo vì vâ Ăy thường chế tạo
rời. Các phần chính bao gồm: quả cầu, bạc nhựa, vỏ và thân. Ngày nay các khớp
cầu được chế tạo liền khối, sau khi bị mòn phải thay thế. Trên vỏ của khớp cầu có
các lỗ để bắt với đòn.
Các khớp cầu được chế tạo không phải bôi trơn thường xuyên nhưng lại cần
thiết tránh bụi và nước, vì vâ Ăy các miếng cao su che bụi là rất quan trọng. Khi khớp
cầu bị mòn có thể phát hiê Ăn qua tiếng ồn, đă Ăc biê Ăt khi đi trên đường xấu hiê Ăn
tượng mòn lốp tăng lên rõ rê Ăt.
* Khớp trụ: khớp trụ có hai dạng là khớp trụ cao su và khớp trụ bi nhưng
thường gă Ăp hơn cả là khớp trụ cao su, trong quá trình truyền lực khớp trụ cao su có
nhược điểm là truyền tải kèm theo sự biến dạng. Nhưng do khả năng giảm va đâ Ăp,
chống ồn nên được dùng khá phổ biến. Các khớp trụ cao su thường được dùng trên
hình 1.4c.
3.3 Bô Ă phâ Ăn đàn hồi:
Chức năng: có tác dụng làm êm dịu chuyển động của thân xe khi đi trên
đường bằng cách biến đổi tần số dao động giữa hai phần của hệ thống treo thành tần
số dao động thích hợp, phù hợp với trạng thái sinh lý của con người.
Bô Ă phâ nĂ đàn hồi trên hê Ă thống treo Mc.Pherson sử dụng lò xo trụ, cao su.
Ưu điểm là lò xo xoắn bố trí trong không gian hẹp, khi bị nén lò xo có thể
xếp chồng phẳng, có nội lực ma sát nhỏ nên ít phải chăm sóc và bảo dưỡng trong
quá trình sử dụng.

13

CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIÊĂM HÊĂ THỐNG TREO TRƯỚC
MC.PHERSON
1. Đặc điểm hệ thống treo trước:
- Với đặc điểm khoang người lái thuộc khối lượng được treo ở hệ thống treo
trước nên đòi hỏi độ êm dịu cao, tần số dao động phải nằm trong giới hạn cho phép.
- Thông thường hiện nay trên các ô tô du lịch thường bố trí động cơ đặt
trước, cầu trước chủ động nên kết cấu cầu trước rất phức tạp và không gian chật
hẹp. Vì vậy đòi hỏi hệ thống treo trước cũng phải nhỏ gọn, giải phóng được không
gian dành cho hệ thống truyền lực, hệ thống lái...
2. Bố trí và kết cấu hê Ă thống treo trước của xe:

8
7
6
5

1

4
3
2

Hình 2.1: Sơ đồ chung hê Ă thống treo
1- Bánh xe; 2- Đòn ngang dưới; 3- Thanh cân bằng; 4- Trục láp;
5- Giảm chấn; 6- Ụ hạn chế; 7- Lò xo; 8- Khung xe.
Hê Ă thống là mô Ăt bô Ă phâ Ăn nối phần được treo và phần không được treo mô Ăt
cách đàn hồi và cùng với lốp làm giảm những chấn đô nĂ g gây nên do sự mấp mô
của mă Ăt đường khi xe chạy.

14

Các bô Ă phâ Ăn của hê Ă thống treo bao gồm:
- Bô Ă phâ nĂ đàn hồi: Lò xo 7 (hình 2.1 ) làm giảm nhẹ các tải trọng đô Ăng tác
dụng từ bánh xe lên khung và đảm bảo đô Ă êm dịu cần thiết khi chuyển đô Ăng.
- Bô Ă phâ nĂ dẫn hướng: Giảm chấn 5 (hình 2.1) làm nhiê Ăm vụ truyền lực dọc,
lực ngang và mô men từ đường lên các bánh xe.
- Bô Ă phâ nĂ giảm chấn làm nhiê m
Ă vụ dâ Ăp tắt các dao đô nĂ g của phần khối
lượng được treo và không được treo của ô tô.
3. Các thông số kết cấu của hê Ă thống treo trước:
Các thông số kỹ thuâ Ăt của hê Ă thống treo:

Tên

Ký

Trọng lượng của toàn xe khi không tải
Trọng lượng của toàn xe khi đầy tải
Trọng lượng đă Ăt lên cầu trước khi không tải
Trọng lượng đă Ăt lên cầu sau khi không tải
Trọng lượng đă Ăt lên cầu trước khi đầy tải
Trọng lượng đă Ăt lên cầu sau khi đầy tải
Chiều dài cơ sở của xe
Kích thước Dài x Rô Ăng x Cao
Kí hiê uĂ lốp
Khoảng sáng gầm xe khi đầy tải
Khối lượng không được treo cầu trước
Khối lượng của mô Ăt bánh xe
Bán kính bánh xe
Công thức bánh ô tô
Chiều rô Ăng cơ sở cầu trước
Chiều cao trọng tâm xe khi xe đầy tải
Khoảng cách từ trọng tâm xe tới cầu sau

15

hiê uĂ
G0
GT
G01
G02
GT1
GT2
L

Giá trị

Đơn

15200
19200
8500
6700
10000
9200
2630
3635x1475x1895

vị
N
N
N
N
N
N
mm
mm

185/65 R14 H.

Hmin
mkt1
mbx
rbx
B01
Hg
b

110
50
15
298
4x2
1480
600
1060

mm
kg
kg
mm
mm
mm
mm

4. Tính toán kiểm nghiê Ăm hệ thống treo Mc.Pherson:
4.1 Kiểm tra sơ đồ đô Ăng học:
Thông số hình học:

Tên
Góc nghiêng ngang trụ đứng
Góc nghiêng ngang bánh trước
Bán kính bánh xe quay quanh trụ đứng
Đô Ă võng tĩnh
Đô Ă võng đô nĂ g
Đô Ă võng tĩnh của hê Ă thống treo khi không

Ký hiê Ău
δ0
γ0
r0
ft
fđ
f0t

Giá trị
130
0
30
180
144
146

Đơn vị
Đô Ă
Độ
mm
mm
mm
mm

tải
Khoảng cách từ tâm quay bánh xe đến đòn

kc

150

mm

dưới
Khoảng cách từ mă tĂ đường tới tâm quay

h02

900

mm

trụ đứng
* Xây dựng họa đồ đô nĂ g học hê Ă thống treo Mc.Pherson:
- Kẻ đường nằm ngang dd để biểu diễn mă Ăt phẳng đường.
- Vẽ đường trục đối xứng của xe A0m, A0m vuông góc với dd tại A0.
- Trên A0m đă Ăt các đoạn:
A0 A1  H min 110 mm
A1 A2  f d 144 mm
A2 A3  f t 180 mm
A4 A3  f ot 146 mm
Trong các đoạn trên thì chiều các đoạn lấy hướng lên trên, còn đoạn A3A4
mang dấu âm nên hướng xuống dưới.
- Trên mă Ăt phẳng đường A0d đă Ăt: A0 B0 

B
 740 mm
2

Với B0 là điểm tiếp xúc của bánh xe với mặt đường.
- Tại B0 dựng Boz vuông góc với dd.
- Trên đường A0Bo lấy ra phía trong đoạn A0B0 một đoạn: B0C0  r0  30 mm
- Tại C0 dựng đường C0n tạo với phương thẳng đứng một góc: δ0= 130.

16

- Trên đường C0n tìm điểm O2 là điểm liên kết giảm chấn với tai xe, O2 cách
mặt đường một đoạn là 900 mm.
- Trên B0z đặt: B0 B  rbx  298 mm
- Tại B dựng đường vuông góc với C0n, cắt C0n tại điểm C2.
Vâ yĂ C2 là điểm nối cứng của trụ bánh xe với trụ xoay đứng.
- Trên C0n từ điểm C2 đặt phía dưới một đoạn: C2C1 

K r 150

 75 mm
2
2

C1C2 là khoảng cách từ tâm trục bánh xe tới khớp quay ngoài đòn ngang.
C1 là vị trí khớp quay ngoài của đòn ngang ở vị trí không tải.
Tại vị trí này tâm quay của đòn ngang phải cao hơn hoặc ngang bằng vị trí A4
trên đường A0m.
- Bằng cách tương tự ta sẽ đi tìm vị trí khớp trong của đòn ngang ở vị trí đầy
tải như sau: Khi hệ thống treo biến dạng lớn nhất, nếu coi thùng xe đứng yên thì
bánh xe sẽ dịch chuyển tịnh tiến đến điểm B1.
Nếu coi khoảng cách giữa hai vết bánh xe ở trạng thái này là không đổi so
với trạng thái khi không tải.
Bo B1  f d  ft  f 0T 144  180  146  178mm
- Từ B1 kẻ đường B1q // dd.
- Trên B1q đặt B1Do: B1Do  B0C0  r0 15 mm .
- Nối D0 với O2 thì D0O2 là đường tâm quay trụ xoay đứng khi ở trạng thái
đầy tải(hệ thống treo biến dạng lớn nhất).
Trong quá trình bánh xe dịch chuyển khoảng cách C0C1 là không thay đổi. Do
đó trên đường D0O2 ta lấy đoạn: D0 D1  CoC1 .
D1 chính là vị trí khớp cầu ngoài của đòn ngang ở chế độ đầy tải.

17

Hình 2.2: Họa đồ đô Ăng học hê Ă thống treo Mc.Pherson
Như vậy C1 và D1 sẽ cùng nằm có tâm là khớp trụ trong O1 của đòn ngang,
bán kính là chiều dài đòn ngang lđ (chưa biết).
Tâm khớp trụ trong O1 phải nằm trên đường trung trực của đoạn C1D1.
- Xác định tâm O1 bằng cách:
+ Kẻ đường kk là đường trung trực của đoạn C1D1.
+ Từ A4 kẻ đường thẳng tt // dd.
+tt cắt đường thẳng dd tại O1.
- Xác định tâm quay tức thời P của bánh xe:
+ Kéo dài C1O1.

18

+ Từ O2 kẻ đường vuông góc với O2C0.
+ Hai đường thẳng trên cắt nhau tại đâu thì chính là tâm P.
- Xác định tâm quay tức thời S của cầu xe cũng như thùng xe trong mặt
phẳng ngang cầu xe.
+ Nối PB0.
+PBo giao với Aom tại S.
 Đo khoảng cách C1O2 rồi nhân tỷ lệ ra thì ta được độ dài càng chữ A:
lđ= 370 mm
* Xây dựng họa đồ kiểm tra đô nĂ g học hê Ă thống treo Mc.Pherson:
Khi đã xác định được đô Ă dài đòn ngang Lđ ta đi xây dựng được họa đồ biểu
thị sự thay đổi góc nhiêng của giảm chấn và đòn ngang khi đô Ă võng của thân xe
(hay đô Ă đi lên của bánh xe) thay đổi:

19

Hình 2.3: Họa đồ kiểm tra đô Ăng học hê Ă thống treo Mc.Pherson

20