Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong hệ thống giao thông và mạng lưới vận tải hàng hóa, ô tô tải đóng vai trò then chốt trong chuỗi cung ứng công nghiệp và dịch vụ. Khi các tiêu chuẩn kỹ thuật của phương tiện ngày càng được nâng cao, yêu cầu đối với ô tô không chỉ dừng lại ở chức năng chuyên chở cơ bản mà còn đòi hỏi cao về độ an toàn, tính ổn định và độ êm dịu chuyển động nhằm bảo vệ sức khỏe người điều khiển cũng như bảo toàn chất lượng các chủng loại hàng hóa nhạy cảm với rung động. Hệ thống treo là cụm kết cấu quyết định trực tiếp đến tải trọng động thẳng đứng tác dụng lên thân xe và khả năng bám đường của bánh xe.
Mặc dù hệ thống treo tích cực và bán tích cực đã được nghiên cứu và ứng dụng trên một số dòng ô tô con hiện đại, các dòng xe tải thương mại thông dụng hiện nay đa phần vẫn sử dụng hệ thống treo bị động truyền thống với phần tử đàn hồi bằng nhíp lá. Xuất phát từ thực tế đó, đề tài đồ án tốt nghiệp "Thiết kế, mô phỏng và thí nghiệm hệ thống treo xe tải 3,5 tấn" được thực hiện nhằm nghiên cứu cải thiện tính năng dao động cho xe tải, lấy mẫu xe tham khảo là Hino 300.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án bao gồm:
- Tính toán thiết kế hệ thống treo trước và hệ thống treo sau cho xe tải 3,5 tấn dựa trên mẫu xe cơ sở Hino 300.
- Thiết lập mô hình toán học và xây dựng sơ đồ mô phỏng hệ thống treo bán tích cực với bộ điều khiển thủy lực trên máy tính.
- Thực hiện thí nghiệm thực nghiệm trên bệ thử giảm chấn chuyên dụng và thí nghiệm đo động học thân xe (chuyển vị, gia tốc) trên xe thực tế khi vượt mấp mô dạng bậc nhằm kiểm chứng mô hình tính toán và mô phỏng.
- Tổng hợp quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo phụ thuộc trên xe tải.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống treo phụ thuộc (bộ phận đàn hồi nhíp lá và bộ phận giảm chấn thủy lực hai lớp vỏ) trang bị trên dòng xe tải Hino 300 tải trọng 3,5 tấn. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại Khoa Cơ khí Động lực, Trường Cơ khí – Đại học Bách Khoa Hà Nội trong thời gian từ ngày 18/09/2023 đến ngày 15/01/2024.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án ứng dụng các cơ sở lý thuyết chuyên ngành về Lý thuyết Ô tô, Dao động Ô tô và Sức bền Vật liệu:
- Lý thuyết phần tử đàn hồi nhíp lá: Phương pháp giải tích vi phân tính toán biến dạng từng lá nhíp dựa trên giả thiết nhíp bị ngàm tại dầm cầu, bán kính cong ban đầu bằng nhau, lực truyền qua đầu mút và biến dạng của các lá tiếp xúc bằng nhau; thiết lập hệ phương trình xác định lực liên kết, mô-men uốn và ứng suất tiếp xúc.
- Lý thuyết giảm chấn thủy lực: Mô hình dòng chảy qua van tiết lưu dựa trên phương trình thủy lực Bernoulli xác định diện tích lỗ van và phương trình cân bằng nhiệt lượng tiêu tán qua vỏ giảm chấn ra môi trường.
- Mô hình động lực học hệ thống treo bán tích cực: Hệ phương trình vi phân mô tả dao động của khối lượng được treo (thân xe) và khối lượng không được treo (cầu xe), kết hợp mô hình điều khiển van tiết lưu thủy lực để thay đổi hệ số cản của giảm chấn.
Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa tính toán giải tích, mô phỏng số và thực nghiệm:
- Phương pháp tính toán thiết kế: Sử dụng các công thức giải tích cơ học để xác định kích thước, độ cứng, độ võng tĩnh và kiểm nghiệm bền cho nhíp lá, tai nhíp, chốt nhíp và giảm chấn ống thủy lực.
- Phương pháp mô phỏng số: Xây dựng sơ đồ khối mô phỏng hệ thống điều khiển thủy lực và động lực học dao động thân xe khi chịu kích thích mấp mô mặt đường dạng bậc (step input).
- Phương pháp thí nghiệm thực tế: Đo đặc tính cản của cụm giảm chấn trên bệ thử chuyên dụng; đo chuyển vị và gia tốc thân xe bằng phương pháp thả xe rơi từ gờ thế năng cao 17,5 cm.
Nguồn dữ liệu và thiết bị phục vụ nghiên cứu:
- Thông số kỹ thuật từ mẫu xe tham khảo Hino 300.
- Bệ thử giảm chấn dẫn động bằng động cơ điện kết hợp cảm biến lực Loadcell.
- Bộ thu thập dữ liệu DEWESoft và DTI-Logger.
- Cảm biến đo khoảng cách/chiều cao HF và cảm biến đo gia tốc Smotion (Kistler).
Thiết kế kỹ thuật và mô phỏng hệ thống
Hệ thống treo được lựa chọn thiết kế là hệ thống treo phụ thuộc cho cả cầu trước và cầu sau:
- Bộ phận đàn hồi: Nhíp lá bán elip đối xứng, được chế tạo từ thép hợp kim 65Mn. Nhíp đảm nhận đồng thời vai trò của bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn hướng và dập tắt một phần dao động nhờ ma sát giữa các lá. Cầu sau được bố trí thêm tầng nhíp phụ để tăng cứng khi xe chở đầy tải.
- Bộ phận giảm chấn: Giảm chấn thủy lực dạng ống hai lớp vỏ đặt nghiêng góc $20^\circ$. Cấu tạo gồm xylanh làm việc, vỏ ngoài chứa buồng bù thể tích, piston gắn cụm van nén và van trả, cùng cụm van đáy.
- Mô hình điều khiển bán tích cực: Xây dựng mô hình bộ điều khiển thủy lực với van điện từ có khả năng thay đổi diện tích tiết lưu dòng dầu giảm chấn, từ đó thay đổi hệ số cản giảm chấn theo trạng thái dao động nhằm giảm biên độ chuyển vị và gia tốc thân xe.
- Thiết lập thử nghiệm: Bố trí bệ thử nghiệm đo lực cản giảm chấn theo vận tốc piston; trên xe thực tế, bố trí cảm biến HF đo khoảng cách từ cầu xe đến thân xe và cảm biến gia tốc Smotion gắn tại sàn xe để ghi nhận dữ liệu dao động khi xe rời khỏi gờ thế năng 17,5 cm.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan về hệ thống treo
Chương này hệ thống hóa toàn diện về công dụng, yêu cầu kỹ thuật và phân loại hệ thống treo trên ô tô. Hệ thống treo bao gồm 3 thành phần chính: bộ phận đàn hồi (nhíp, lò xo xoắn, thanh xoắn, cao su, khí nén), bộ phận giảm chấn (loại 1 lớp vỏ và 2 lớp vỏ) và bộ phận hướng. Về mặt phân loại, tác giả trình bày các kết cấu treo độc lập (hai đòn ngang, MacPherson, đòn dọc, đòn chéo) và treo phụ thuộc; phân tích nguyên lý của hệ thống treo tích cực hoàn toàn (hệ thống treo khí nén điện tử EAS, treo tích cực thu hồi điện tử) và hệ thống treo bán tích cực (van điện từ, lưu chất biến từ MR).
Chương 2: Lựa chọn phương án thiết kế
Tác giả phân tích cấu trúc hệ thống treo nguyên bản trên xe Hino 300 và tiến hành so sánh ưu nhược điểm giữa các phương án. Nhíp lá và giảm chấn 2 lớp vỏ được lựa chọn do kết cấu đơn giản, độ bền chịu va đập cao, dễ bảo dưỡng sửa chữa và tối ưu chi phí cho dòng xe tải thương mại. Đối với phương án tích cực, tác giả lựa chọn mô hình treo bán tích cực vì tiêu thụ ít năng lượng, cấu trúc không quá phức tạp, phù hợp với năng lực mô phỏng và yêu cầu kỹ thuật của xe tải 3,5 tấn.
| STT |
Thông số kỹ thuật xe Hino 300 |
Giá trị |
Đơn vị |
| 1 |
Kích thước toàn bộ (Dài $\times$ Rộng $\times$ Cao) |
$4700 \times 1860 \times 2105$ |
mm |
| 2 |
Chiều dài cơ sở ($L$) |
2525 |
mm |
| 3 |
Vết bánh xe trước / sau |
1400 / 1435 |
mm |
| 4 |
Trọng lượng không tải |
33650 |
N |
| 5 |
Phân bố tải trọng không tải lên cầu trước / cầu sau |
16825 / 16825 |
N |
| 6 |
Trọng lượng toàn bộ |
55000 |
N |
| 7 |
Phân bố tải trọng toàn bộ lên cầu trước / cầu sau |
20900 / 34100 |
N |
| 8 |
Trọng lượng phần không được treo trước / sau |
2000 / 3500 |
N |
Chương 3: Thiết kế hệ thống treo trước
Chương này tập trung tính toán chi tiết bộ phận đàn hồi và giảm chấn cầu trước:
- Tính toán nhíp trước: Tần số dao động được chọn $n = 100$ lần/phút, độ võng tĩnh tính toán $f_t = 9\text{ cm}$. Tải trọng tĩnh tác dụng lên một bó nhíp là $Z = 8735\text{ N}$. Chiều dài toàn bộ bó nhíp chọn $L_0 = 1400\text{ mm}$, khoảng cách giữa các quang nhíp $a = 100\text{ mm}$, nửa chiều dài lá nhíp chính $l_1 = 650\text{ mm}$. Bó nhíp gồm 6 lá, bề rộng $b = 65\text{ mm}$, chiều dày $h = 10\text{ mm}$. Chiều dài tính toán các lá nhíp: $l_1 = 650$, $l_2 = 555$, $l_3 = 460$, $l_4 = 363$, $l_5 = 263$, $l_6 = 158\text{ mm}$ (tương ứng chiều dài thực tế $L_i$ từ 700 mm đến 208 mm). Độ võng tĩnh thực tế đạt $f_t = 8,88\text{ cm}$, độ cứng thực tế $C = 98316\text{ N/m}$, tần số dao động thực tế đạt 100 lần/phút.
- Kiểm nghiệm bền nhíp: Với vật liệu thép hợp kim 65Mn có ứng suất cho phép tĩnh $[\sigma] = 940\text{ MPa}$, ứng suất uốn lớn nhất trên các lá nhíp dao động từ 381,76 MPa đến 689,18 MPa, đảm bảo điều kiện bền.
- Kiểm tra bền tai nhíp và chốt nhíp: Lực phanh/kéo cực đại $P_{\max} = 6114,5\text{ N}$. Đường kính tai nhíp và chốt nhíp chọn $D = 6\text{ cm}$. Ứng suất tổng hợp ở tai nhíp đạt $206,95\text{ MPa} \le [\sigma] = 350\text{ MPa}$; ứng suất chèn dập chốt nhíp đạt $2,24\text{ MPa} \le [\sigma_{cd}] = 7,5\text{ MPa}$.
- Tính toán giảm chấn: Hệ số cản trung bình $k_g = 4241\text{ Ns/m}$ với góc nghiêng $\alpha = 20^\circ$. Tỷ số cản trả/nén chọn $k_{gt}/k_{gn} = 2,5$, xác định được $k_{gn} = 1212\text{ Ns/m}$ và $k_{gt} = 3029\text{ Ns/m}$. Vận tốc làm việc bình thường $V_{n1} = V_{t1} = 0,3\text{ m/s}$; lực cản nén nhẹ $P_{gn1} = 363,53\text{ N}$, lực cản trả nhẹ $P_{gt1} = 908,83\text{ N}$. Vận tốc cực đại $0,6\text{ m/s}$ cho lực cản nén mạnh $P_{gn2} = 436,24\text{ N}$ và trả mạnh $P_{gt2} = 1090,59\text{ N}$. Công suất tiêu tán nhiệt $N_{tt} = 381,71\text{ W}$, nhiệt độ vỏ giảm chấn tính toán đạt $116,44^\circ\text{C} \le [\bar{T}] = 120^\circ\text{C}$. Đường kính lỗ van nén tính toán đạt $d = 3,8\text{ mm}$ (với số lỗ $n = 4$).
Chương 4: Thiết kế hệ thống treo sau
Nội dung chương trình bày tính toán hệ thống treo sau chịu tải trọng tĩnh lớn ($34100\text{ N}$ khi đầy tải). Tác giả thiết kế kết cấu nhíp hai tầng gồm nhíp chính và nhíp phụ:
- Tính toán xác định độ cứng, độ võng tĩnh khi không tải (chỉ nhíp chính làm việc) và khi đầy tải (cả nhíp chính và nhíp phụ cùng làm việc).
- Xác định kích thước hình học, số lá nhíp, mô-men quán tính tiết diện, chiều dài từng lá nhíp cho cả hai bộ nhíp chính và phụ.
- Kiểm tra ứng suất uốn của các lá nhíp chính và phụ dưới các chế độ tải trọng.
- Tính toán thông số giảm chấn cầu sau: xác định lực cản nén/trả, hệ số cản, kích thước xylanh và diện tích lưu thông của các van tiết lưu.
Chương 5: Mô phỏng hệ thống treo bán tích cực cho xe tải
Chương này trình bày việc mô hình hóa toán học và mô phỏng trên máy tính:
- Thiết lập hệ phương trình vi phân mô tả chuyển động dao động của hệ thống treo bán tích cực.
- Xây dựng sơ đồ khối mô phỏng hệ thống điều khiển thủy lực: khối tính toán lưu lượng dựa trên áp suất và thông số hình học, khối tính toán áp suất khoang làm việc, khối mô phỏng bộ điều khiển van điện từ.
- Xây dựng khối mô phỏng đối chứng giữa hệ thống treo bị động và hệ thống treo tích cực/bán tích cực dưới tín hiệu kích thích mấp mô mặt đường dạng bậc (step input).
Chương 6: Thí nghiệm hệ thống treo trên xe Hino 300
Tác giả triển khai hai nội dung thí nghiệm thực chứng:
- Thí nghiệm xác định đặc tính giảm chấn: Lắp đặt giảm chấn lên bệ thử chuyên dụng dẫn động bằng động cơ điện, sử dụng cảm biến lực Loadcell kết nối với bộ thu thập dữ liệu DEWESoft. Thu thập số liệu lực cản theo hành trình và vận tốc piston, từ đó xây dựng đường đặc tính giảm chấn thực nghiệm và đường cong nội suy.
- Thí nghiệm đo chuyển vị và gia tốc thân xe: Kích nâng xe Hino 300 đặt lên gờ thế năng nhân tạo có độ cao 17,5 cm, lắp đặt cảm biến đo độ cao quang học HF và cảm biến gia tốc Smotion kết nối máy tính qua phần mềm DEWESoft và Kistler. Đẩy xe rời khỏi gờ thế năng để đo dao động tắt dần tự do.
- Phân tích và đối chứng kết quả: So sánh dữ liệu chuyển vị và gia tốc thân xe giữa kết quả tính toán lý thuyết, kết quả mô phỏng số và dữ liệu thực nghiệm đo đạc thực tế; đánh giá khả năng dập tắt dao động của mô hình bán tích cực so với hệ thống treo bị động nguyên bản.
Chương 7: Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống treo
Chương này tổng kết các kiến thức thực hành kỹ thuật phục vụ khai thác, sử dụng:
- Nhận diện các dạng sự cố hư hỏng thường gặp ở hệ thống treo phụ thuộc: gãy lá nhíp, mất độ cong/giảm độ cứng nhíp, đứt bulong tâm nhíp, lỏng bulong chữ U (quang nhíp), mòn vấu cao su hạn chế hành trình, mòn bạc và chốt nhíp, rò rỉ dầu hoặc cong vênh trục giảm chấn.
- Đề xuất biện pháp xử lý và xây dựng quy trình công nghệ tháo lắp hoàn chỉnh: quy trình kích nâng an toàn, tháo bánh xe, tháo bu-lông chữ U, chốt nhíp, bạc nhíp, tháo rời và kiểm tra bó nhíp; quy trình lắp ráp ngược lại và quy tắc siết ốc bu-lông chữ U đảm bảo mô-men siết kỹ thuật.
Kết quả và đóng góp
Đồ án đã đạt được các kết quả định lượng cụ thể:
- Hoàn thành bộ thông số thiết kế hệ thống treo trước với độ võng tĩnh $f_t = 8,88\text{ cm}$, độ cứng $C = 98316\text{ N/m}$, tần số dao động $100\text{ lần/phút}$, ứng suất cực đại trên lá nhíp $689,18\text{ MPa}$ thỏa mãn giới hạn bền tĩnh của vật liệu thép 65Mn ($[\sigma] = 940\text{ MPa}$).
- Xác định bộ thông số cản của giảm chấn trước: $k_{gn} = 1212\text{ Ns/m}$, $k_{gt} = 3029\text{ Ns/m}$, đáp ứng điều kiện cân bằng nhiệt độ làm việc ($T_g = 116,44^\circ\text{C} \le 120^\circ\text{C}$).
- Xây dựng mô hình mô phỏng số hệ thống điều khiển thủy lực và hệ thống treo bán tích cực, cho thấy khả năng cải thiện rõ rệt chuyển vị và gia tốc thân xe so với treo bị động khi qua mấp mô dạng bậc.
- Thu thập thành công dữ liệu thực nghiệm đặc tính cản giảm chấn trên bệ thử và dữ liệu động học (chuyển vị, gia tốc) trên xe Hino 300 thực tế từ bài thử thả rơi gờ thế năng 17,5 cm, tạo cơ sở đối chứng trực tiếp với mô hình mô phỏng.
| Hạng mục thông số |
Kết quả thiết kế tính toán |
Đơn vị |
Giới hạn kỹ thuật / Cho phép |
| Độ võng tĩnh nhíp trước ($f_t$) |
8,88 |
cm |
Tần số $n = 100$ lần/phút |
| Độ cứng cụm nhíp trước ($C$) |
983,16 / 98316 |
N/cm / N/m |
Phù hợp tải trọng $8735\text{ N}$ |
| Ứng suất uốn lớn nhất của nhíp |
689,18 |
MPa |
$\le [\sigma] = 940\text{ MPa}$ (Thép 65Mn) |
| Ứng suất tổng hợp tai nhíp |
206,95 |
MPa |
$\le [\sigma] = 350\text{ MPa}$ |
| Ứng suất chèn dập chốt nhíp |
2,24 |
MPa |
$\le [\sigma_{cd}] = 7,5\text{ MPa}$ |
| Hệ số cản nén / cản trả giảm chấn |
1212 / 3029 |
Ns/m |
Tỷ lệ $k_{gt}/k_{gn} = 2,5$ |
| Nhiệt độ vỏ giảm chấn ($T_g$) |
116,44 |
$^\circ\text{C}$ |
$\le [\bar{T}] = 120^\circ\text{C}$ |
| Đường kính lỗ van nén ($n=4$) |
3,8 |
mm |
Diện tích lưu lượng tính toán |
Đóng góp của đồ án thể hiện ở quy trình nghiên cứu khép kín từ khâu tính toán giải tích sức bền, thiết kế kết cấu, mô phỏng số điều khiển bán tích cực đến khâu thực nghiệm đo kiểm trên thiết bị hiện đại (DEWESoft, Kistler, Loadcell), đồng thời cung cấp bộ tài liệu 10 bản vẽ kỹ thuật chi tiết phục vụ chế tạo, thí nghiệm và quy trình bảo dưỡng thực tế.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Dựa trên phạm vi và nội dung được trình bày trong thuyết minh:
- Hạn chế: Thí nghiệm động học trên xe thực tế mới chỉ thực hiện ở dạng kích thích đơn lẻ khi xe đi xuống từ gờ thế năng cố định 17,5 cm tại bãi thử, chưa khảo sát toàn diện trong điều kiện xe chạy trên các dạng mặt đường ngẫu nhiên với dải vận tốc thay đổi liên tục. Mô hình bán tích cực mới dừng lại ở bước mô phỏng điều khiển thủy lực trên máy tính, chưa được gia công lắp đặt hoàn chỉnh cụm van điện từ lên xe thật để thí nghiệm đối chứng trực tiếp trên đường.
- Hướng mở rộng: Tiếp tục nghiên cứu chế tạo bộ điều khiển thủy lực thực tế (sử dụng van điện từ hoặc giảm chấn lưu chất biến từ MR) tích hợp lên hệ thống treo xe tải Hino 300; mở rộng các bài thí nghiệm động lực học khi xe chạy trên đường thực với các trạng thái tải trọng khác nhau.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho:
- Sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Cơ khí Động lực tham khảo phương pháp tính toán thiết kế chi tiết bộ phận đàn hồi nhíp lá nhiều tầng, tính toán thủy lực giảm chấn ống và kiểm nghiệm bền các chi tiết treo.
- Người nghiên cứu về động lực học và dao động ô tô tham khảo quy trình xây dựng phương trình vi phân mô phỏng hệ thống treo bán tích cực và sơ đồ khối điều khiển thủy lực trên máy tính.
- Kỹ sư thử nghiệm và kiểm định ô tô tham khảo phương pháp bố trí bệ thử nghiệm giảm chấn, quy trình kết nối cảm biến lực, cảm biến đo khoảng cách HF, cảm biến gia tốc Kistler với bộ thu thập dữ liệu DEWESoft.
- Cán bộ kỹ thuật xưởng dịch vụ ô tô tham khảo bảng chẩn đoán hư hỏng và quy trình tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống treo phụ thuộc.
Câu hỏi thường gặp
1. Vì sao đề tài lựa chọn phương án hệ thống treo bán tích cực thay vì hệ thống treo tích cực hoàn toàn cho xe tải 3,5 tấn?
Hệ thống treo tích cực hoàn toàn (như EAS khí nén điện tử hoặc thu hồi điện tử) có kết cấu phức tạp, chi phí sản xuất cao, tiêu thụ nhiều năng lượng và khó bảo dưỡng sửa chữa. Đối với dòng xe tải thương mại 3,5 tấn, phương án treo bán tích cực (điều khiển hệ số cản giảm chấn qua van tiết lưu) là giải pháp tối ưu vì đáp ứng được yêu cầu cải thiện độ êm dịu, tiêu thụ ít năng lượng, cấu trúc không quá phức tạp, giá thành hợp lý và dễ ứng dụng trong thực tế.
2. Bó nhíp trước được thiết kế với các thông số kích thước và vật liệu như thế nào?
Bó nhíp trước là loại nhíp bán elip đối xứng gồm 6 lá nhíp có bề rộng $b = 65\text{ mm}$, chiều dày $h = 10\text{ mm}$, chiều dài tổng thể $L_0 = 1400\text{ mm}$, chiều dài nửa nhíp tính từ quang $l_1 = 650\text{ mm}$. Chiều dài các lá nhíp lần lượt là $l_1=650$, $l_2=555$, $l_3=460$, $l_4=363$, $l_5=263$, $l_6=158\text{ mm}$. Nhíp được chế tạo từ thép hợp kim 65Mn có giới hạn ứng suất bền cho phép ở chế độ tĩnh là $940\text{ MPa}$.
3. Giảm chấn trước có những thông số cản và kích thước van tiết lưu chính nào?
Giảm chấn trước thuộc loại thủy lực 2 lớp vỏ, đặt nghiêng góc $20^\circ$, có hệ số cản trung bình $k_g = 4241\text{ Ns/m}$. Hệ số cản nén $k_{gn} = 1212\text{ Ns/m}$, hệ số cản trả $k_{gt} = 3029\text{ Ns/m}$ (tỷ lệ $k_{gt}/k_{gn} = 2,5$). Ở hành trình làm việc bình thường ($V = 0,3\text{ m/s}$), lực cản nén nhẹ đạt $363,53\text{ N}$, lực cản trả nhẹ đạt $908,83\text{ N}$. Tiết diện lưu thông của van nén được bố trí qua 4 lỗ van có đường kính mỗi lỗ là $d = 3,8\text{ mm}$.
4. Hai bài thí nghiệm thực tế trong đồ án được thiết lập bằng những thiết bị nào?
Bài thí nghiệm 1 xác định đặc tính giảm chấn trên bệ thử động cơ điện sử dụng cảm biến lực Loadcell và bộ thu thập dữ liệu DEWESoft. Bài thí nghiệm 2 đo động học dao động thân xe khi xe Hino 300 rơi từ gờ thế năng cao 17,5 cm sử dụng cảm biến khoảng cách/chiều cao HF, cảm biến gia tốc Smotion (Kistler), bộ thu thập dữ liệu DEWESoft và DTI-Logger kết nối máy tính.
5. Những nguyên nhân chính nào gây hư hỏng hệ thống treo phụ thuộc và quy trình siết bulong quang nhíp yêu cầu gì?
Các hư hỏng phổ biến gồm gãy nhíp do quá tải hoặc mỏi vật liệu, giảm độ cứng do dão kim loại, lỏng bulong chữ U gây xô lệch nhíp, mòn bạc/chốt nhíp và rò rỉ dầu giảm chấn. Khi lắp ráp lại hệ thống treo, bulong chữ U (quang nhíp) phải được siết đều lực theo đúng quy tắc đối xứng từng cặp góc để đảm bảo dầm cầu và bó nhíp được định vị vuông góc, tránh hiện tượng lệch cầu xe.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế, mô phỏng và thí nghiệm hệ thống treo xe tải 3,5 tấn" của sinh viên Tạ Tiến Lợi và Nguyễn Nho Huy đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán thiết kế hệ thống treo phụ thuộc nhíp lá kết hợp giảm chấn thủy lực trên nền tảng xe cơ sở Hino 300. Công trình kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết giải tích, mô phỏng số hệ thống treo bán tích cực và thực nghiệm đo đạc dao động thực tế trên thiết bị chuyên dụng. Toàn bộ các kết quả tính toán bền, nhiệt và động học đều thỏa mãn tiêu chuẩn kỹ thuật của phương tiện vận tải thương mại, mang lại giá trị học thuật và thực tiễn cao cho ngành Kỹ thuật Ô tô.