Nghiên Cứu Chế Tạo Mô Hình Hệ Thống Treo Chủ Động Tại Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Đăk Lăk

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu hcmute nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống treo chủ động phục vụ giảng dạy tại trường cao đẳng kỹ, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân,

• Tác giả: Ngô Xuân Thành
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Trạng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực
• Đề tài: Nghiên Cứu Chế Tạo Mô Hình Hệ Thống Treo Chủ Động Phục Vụ Giảng Dạy Tại Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Đắk Lắk
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LÝ LỊCH KHOA HỌC
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC VIẾT TẮT
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu
• 1.2. Kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.2.1. Một số nghiên cứu trong nước
• 1.2.2. Một số nghiên cứu trên thế giới
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ
• 2.1. Công dụng yêu cầu hệ thống treo
• 2.2. Phân loại hệ thống treo
• 2.2.1. Loại khí nén
• 2.3. Cấu tạo nguyên lý làm việc của hệ thống treo cơ khí
• 2.3.1. Bộ phận đàn hồi
• 2.3.2. Bộ phận dẫn hướng
• 2.3.3. Bộ phận giảm chấn
• 2.3.4. Thanh ổn định ngang
• 2.3.5. Các bộ phận khác
• 2.4. Một vài hệ thống treo điển hình
• 2.4.1. Hệ thống treo bán chủ động
• 2.4.2. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng balon khí nén
• 2.4.3. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng buồng đàn hồi khí nén kết hợp lá nhíp
• 2.4.4. Hệ thống treo chủ động
• 3. CHƯƠNG 3: CHỌN LỰA PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH
• 3.1. Mục đích chế tạo mô hình
• 3.2. Xây dựng mô hình rung động tổng thể hệ thống treo ô tô
• 3.3. Thiết kế mô hình điều khiển tối ưu hệ thống treo chủ động ô tô
• 3.3.1. Những yêu cầu của mô hình
• 3.4. Cấu tạo mô hình gồm có
• 3.4.1. Các trạng thái tải trọng đặt lên hệ treo
• 3.4.2. Thiết kế các bộ phận chính của mô hình
• 3.4.2.1. Cảm biến vị trí
• 3.4.2.2. Bộ chuyển đổi tín hiệu và các dạng tín hiệu điều khiển
• 3.4.2.3. Bộ vi xử lý
• 3.4.2.4. Tín hiệu điều khiển
• 3.4.2.5. Cơ cấu chấp hành van điều khiển điện từ
• 4. CHƯƠNG 4: CÁC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH
• 4.1. Hướng dẫn sử dụng mô hình
• 4.2. Các yêu cầu khi sử dụng mô hình
• 4.3. Sử dụng mô hình
• 4.4. Khai thác, bảo quản mô hình
• 4.5. Phương pháp sửa chữa mô hình
• 4.5.1. Các mã lỗi thường gặp
• 4.5.2. Chức năng chẩn đoán và an toàn
• 4.6. Các bài giảng thực hành
• 4.6.1. Nhận biết về hệ thống treo
• 4.6.2. Vị trí chức năng điều khiển các loại công tắc và đèn báo
• 4.6.3. Vị trí chức năng của các cảm biến
• 4.6.4. Chức năng của hộp điều khiển và cơ cấu chấp hành
• 4.7. Phiếu hướng dẫn thực hành
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 5.1. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về mô hình hệ thống treo

Mô hình hệ thống treo chủ động là một phần quan trọng trong ngành công nghệ ô tô, đặc biệt trong việc nâng cao hiệu suất và an toàn cho các phương tiện giao thông. Hệ thống này sử dụng công nghệ điều khiển điện tử để điều chỉnh độ cứng và khả năng giảm chấn của hệ thống treo, từ đó cải thiện trải nghiệm lái xe. Việc nghiên cứu và phát triển mô hình này tại Cao đẳng Kỹ thuật Đắk Lắk không chỉ đáp ứng nhu cầu học tập của sinh viên mà còn góp phần nâng cao chất lượng đào tạo trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí. Theo khảo sát, hơn 95% sinh viên mong muốn được học lý thuyết kết hợp với thực hành trên các thiết bị thực tế, điều này cho thấy sự cần thiết của mô hình này trong chương trình giảng dạy.

1.1. Mục đích và ý nghĩa của mô hình

Mô hình hệ thống treo chủ động được chế tạo nhằm mục đích cung cấp cho sinh viên một công cụ học tập trực quan và sinh động. Mô hình này không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống treo mà còn tạo điều kiện cho việc thực hành kiểm tra, bảo trì và sửa chữa. Việc áp dụng mô hình này trong giảng dạy sẽ giúp sinh viên có cái nhìn tổng quát hơn về các hệ thống công nghệ treo hiện đại, từ đó nâng cao khả năng làm việc thực tế sau khi tốt nghiệp. Điều này cũng góp phần đáp ứng nhu cầu nhân lực chất lượng cao cho ngành công nghệ ô tô tại địa phương.

II. Cơ sở lý thuyết về hệ thống treo

Hệ thống treo là một phần không thể thiếu trong thiết kế ô tô, có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định và an toàn khi vận hành. Hệ thống treo chủ động sử dụng các cảm biến và bộ điều khiển để tự động điều chỉnh độ cứng và khả năng giảm chấn, giúp cải thiện độ êm ái và an toàn cho người lái. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ điều khiển điện tử trong hệ thống treo có thể giảm thiểu rung động và cải thiện khả năng xử lý của xe. Mô hình được chế tạo tại Cao đẳng Kỹ thuật Đắk Lắk sẽ giúp sinh viên nắm vững các nguyên lý này, từ đó áp dụng vào thực tiễn trong công việc sau này.

2.1. Phân loại hệ thống treo

Có nhiều loại hệ thống treo khác nhau, bao gồm hệ thống treo phụ thuộc và độc lập. Mỗi loại có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng loại phương tiện. Hệ thống treo chủ động là một trong những loại tiên tiến nhất, cho phép điều chỉnh linh hoạt theo điều kiện đường xá và tải trọng. Việc hiểu rõ về các loại hệ thống treo sẽ giúp sinh viên có cái nhìn sâu sắc hơn về cách thức hoạt động và ứng dụng của chúng trong thực tế. Mô hình tại Cao đẳng Kỹ thuật Đắk Lắk sẽ cung cấp cho sinh viên cơ hội thực hành và trải nghiệm trực tiếp với các loại hệ thống treo khác nhau.

III. Ứng dụng thực tiễn của mô hình

Mô hình hệ thống treo chủ động không chỉ phục vụ cho việc giảng dạy mà còn có thể được ứng dụng trong các nghiên cứu và phát triển công nghệ mới. Sinh viên có thể sử dụng mô hình để thực hiện các thí nghiệm, kiểm tra và đánh giá hiệu suất của hệ thống treo trong các điều kiện khác nhau. Điều này không chỉ giúp sinh viên nâng cao kỹ năng thực hành mà còn tạo ra cơ hội cho các nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực công nghệ ô tô. Mô hình này cũng có thể được sử dụng để đào tạo giảng viên, giúp họ cập nhật kiến thức và phương pháp giảng dạy mới.

3.1. Tính khả thi và ứng dụng trong giảng dạy

Việc chế tạo mô hình hệ thống treo chủ động tại Cao đẳng Kỹ thuật Đắk Lắk không chỉ mang lại lợi ích cho sinh viên mà còn cho toàn bộ hệ thống giáo dục nghề nghiệp. Mô hình này có thể được sử dụng để tổ chức các buổi thực hành, hội thảo và các hoạt động ngoại khóa, từ đó nâng cao chất lượng đào tạo. Hơn nữa, mô hình còn có thể được cải tiến và phát triển thêm để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường lao động, đặc biệt trong bối cảnh công nghệ ô tô đang ngày càng hiện đại hóa.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh ngành Công nghệ Ô tô phát triển nhanh chóng, đặc biệt với sự ứng dụng rộng rãi các hệ thống điều khiển điện tử trên ô tô, hệ thống treo chủ động điều khiển bằng điện tử (Electronically-Modulated Suspension – EMS) đã trở thành một trong những công nghệ tiên tiến được áp dụng phổ biến trên nhiều dòng xe hiện đại. Theo khảo sát tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật Đắk Lắk, hơn 95% sinh viên ngành công nghệ ô tô mong muốn được học tập kết hợp lý thuyết và thực hành trên các thiết bị thật của hệ thống treo chủ động nhằm nâng cao kỹ năng bảo dưỡng và sửa chữa. Tuy nhiên, các thiết bị và mô hình dạy học hiện có tại Việt Nam còn hạn chế về tính năng và giá thành cao, chưa đáp ứng đầy đủ nhu cầu đào tạo.

Luận văn thạc sĩ này tập trung nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống treo chủ động phục vụ giảng dạy tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật Đắk Lắk, nhằm giúp sinh viên tiếp cận thực tế hệ thống treo hiện đại, nâng cao hiệu quả đào tạo nghề. Mô hình được thiết kế dựa trên cơ sở lý thuyết, số liệu kỹ thuật và tín hiệu giả định để mô phỏng hoạt động sát với thực tế. Nghiên cứu cũng hoàn thiện các bài giảng thực hành, giúp sinh viên hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý làm việc và phương pháp kiểm tra, sửa chữa hệ thống treo chủ động điều khiển điện tử.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc chế tạo mô hình trợ giảng sử dụng linh kiện có sẵn trong nước, phù hợp với điều kiện đào tạo tại các trường cao đẳng kỹ thuật, đặc biệt trong giai đoạn hiện đại hóa thiết bị dạy nghề tại vùng Tây Nguyên. Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao chất lượng đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật ô tô, đáp ứng yêu cầu phát triển ngành công nghiệp ô tô trong nước.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về hệ thống treo ô tô, bao gồm:

• Lý thuyết dao động ô tô: Giúp phân tích và đánh giá các đặc tính dao động của hệ thống treo, từ đó tối ưu hóa độ êm dịu và an toàn chuyển động.
• Mô hình hệ thống treo khí nén và điện tử (EMS): Nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý làm việc và phương pháp điều khiển hệ thống treo khí nén kết hợp điều khiển điện tử nhằm thay đổi độ cứng và chiều cao xe theo điều kiện vận hành.
• Khái niệm chính:
  • Bộ phận đàn hồi: Nhíp lá, lò xo xoắn, buồng khí nén.
  • Bộ phận dẫn hướng: Đòn treo, thanh giằng, khớp cầu.
  • Bộ phận giảm chấn: Giảm chấn thủy lực kiểu ống đơn và ống kép.
  • Hệ thống treo chủ động: Hệ thống có khả năng điều chỉnh lực giảm chấn và độ cứng lò xo theo tín hiệu điều khiển điện tử.

Các lý thuyết này được vận dụng để thiết kế mô hình hệ thống treo chủ động có khả năng mô phỏng các trạng thái tải trọng và dao động thực tế, đồng thời tích hợp các cảm biến và bộ điều khiển điện tử để giảng dạy và thực hành.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập từ tài liệu chuyên ngành, các nghiên cứu trong và ngoài nước về hệ thống treo ô tô, khảo sát thực tế tại các cơ sở đào tạo nghề và trung tâm bảo hành sửa chữa ô tô tại tỉnh Đắk Lắk.
• Phương pháp phân tích:
  • Phân tích lý thuyết cơ bản về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và đặc tính kỹ thuật của các bộ phận hệ thống treo.
  • Thiết kế mô hình hệ thống treo chủ động dựa trên các linh kiện có sẵn trong nước, mô phỏng các tín hiệu điều khiển và sai hỏng giả định.
  • Sử dụng phần mềm mô phỏng để kiểm tra các đặc tính dao động và phản hồi của hệ thống.
• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Mô hình được thiết kế phù hợp với quy mô đào tạo tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật Đắk Lắk, sử dụng các linh kiện phổ biến trên thị trường nhằm đảm bảo tính khả thi và chi phí hợp lý.
• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu và chế tạo mô hình hoàn thành trong khoảng thời gian từ năm 2017 đến tháng 4 năm 2019, bao gồm các giai đoạn khảo sát, thiết kế, lắp ráp, thử nghiệm và hoàn thiện bài giảng thực hành.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết, thực nghiệm và khảo sát thực tế nhằm đảm bảo mô hình có tính ứng dụng cao trong đào tạo và nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Chế tạo thành công mô hình hệ thống treo chủ động với đầy đủ các bộ phận chính: bộ phận đàn hồi khí nén, bộ phận dẫn hướng, bộ phận giảm chấn kiểu ống đơn và ống kép, cảm biến vị trí, bộ vi xử lý và cơ cấu chấp hành van điều khiển điện từ. Mô hình mô phỏng chính xác các trạng thái tải trọng và dao động của hệ thống treo thực tế.

2. Hiệu quả mô phỏng dao động: Kết quả thử nghiệm cho thấy mô hình hệ thống treo chủ động giảm biên độ dao động giá treo bánh xe khoảng 12% so với hệ thống treo bị động, đồng thời lực tác động lên giá treo giảm khoảng 3%, tương tự các nghiên cứu quốc tế về hệ thống treo chủ động.

3. Tính trực quan và sinh động của mô hình giúp sinh viên dễ dàng quan sát các chế độ hoạt động của hệ thống, từ đó nâng cao hiệu quả học tập thực hành. Hơn 95% sinh viên tham gia khảo sát đánh giá mô hình hỗ trợ tốt cho việc tiếp cận kiến thức và kỹ năng bảo dưỡng, sửa chữa.

4. Bài giảng thực hành hoàn thiện đi kèm mô hình bao gồm hướng dẫn sử dụng, khai thác, bảo quản, sửa chữa và xử lý các mã lỗi thường gặp, giúp sinh viên có thể thực hành toàn diện trên mô hình.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân thành công của mô hình là do việc áp dụng chặt chẽ các lý thuyết về hệ thống treo khí nén và điều khiển điện tử, đồng thời lựa chọn linh kiện phù hợp với điều kiện thực tế trong nước. So sánh với các nghiên cứu quốc tế, mô hình đạt được các chỉ tiêu về giảm dao động và lực tác động tương đương, chứng tỏ tính khả thi và hiệu quả của giải pháp.

Việc tích hợp cảm biến và bộ vi xử lý cho phép mô hình phản hồi nhanh và chính xác các tín hiệu điều khiển, tạo điều kiện cho sinh viên thực hành kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo chủ động một cách thực tế. Kết quả khảo sát cho thấy mô hình góp phần nâng cao kỹ năng nghề nghiệp, đáp ứng nhu cầu đào tạo hiện đại.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ so sánh biên độ dao động và lực tác động giữa hệ thống treo chủ động và bị động, cũng như bảng tổng hợp các mã lỗi và phương pháp xử lý tương ứng, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả và tính ứng dụng của mô hình.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai rộng rãi mô hình hệ thống treo chủ động trong đào tạo tại các trường cao đẳng kỹ thuật có ngành công nghệ ô tô, nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và thực hành. Thời gian thực hiện: trong vòng 1-2 năm. Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu và khoa công nghệ ô tô các trường.

2. Đào tạo giảng viên chuyên sâu về hệ thống treo điện tử để đảm bảo khả năng hướng dẫn và khai thác mô hình hiệu quả, đồng thời cập nhật kiến thức mới về công nghệ ô tô hiện đại. Thời gian: 6-12 tháng. Chủ thể: Trung tâm đào tạo và phát triển nguồn nhân lực.

3. Phát triển thêm các bài giảng thực hành và tài liệu hướng dẫn chi tiết đi kèm mô hình, bao gồm các tình huống sửa chữa, bảo dưỡng thực tế và xử lý lỗi hệ thống treo chủ động. Thời gian: 1 năm. Chủ thể: Bộ môn kỹ thuật ô tô và nhóm nghiên cứu.

4. Nâng cấp và mở rộng mô hình tích hợp các hệ thống điều khiển điện tử khác trên ô tô như hệ thống phanh ABS, lái trợ lực điện EPS để tạo thành bộ mô hình tổng thể phục vụ đào tạo đa dạng hơn. Thời gian: 2-3 năm. Chủ thể: Trung tâm nghiên cứu và phát triển thiết bị dạy nghề.

Các giải pháp trên nhằm mục tiêu nâng cao kỹ năng thực hành, đáp ứng yêu cầu công nghiệp ô tô hiện đại và góp phần phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Giảng viên và cán bộ đào tạo ngành công nghệ ô tô: Có thể ứng dụng mô hình và bài giảng thực hành để nâng cao chất lượng giảng dạy, giúp sinh viên tiếp cận thực tế hệ thống treo hiện đại.

2. Sinh viên ngành công nghệ ô tô: Sử dụng mô hình để thực hành, hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý và kỹ thuật bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống treo chủ động, nâng cao kỹ năng nghề nghiệp.

3. Kỹ thuật viên và nhân viên bảo dưỡng ô tô: Tham khảo để cập nhật kiến thức về hệ thống treo điện tử, áp dụng trong công tác kiểm tra, bảo trì và sửa chữa các dòng xe hiện đại.

4. Nhà quản lý và hoạch định chính sách đào tạo nghề: Dựa trên kết quả nghiên cứu để xây dựng chương trình đào tạo phù hợp, đầu tư trang thiết bị dạy nghề hiện đại, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực kỹ thuật.

Mỗi nhóm đối tượng sẽ nhận được lợi ích thiết thực từ việc áp dụng mô hình và kiến thức trong luận văn, góp phần phát triển ngành công nghiệp ô tô và đào tạo nghề tại Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình hệ thống treo chủ động có những bộ phận chính nào?
   Mô hình bao gồm bộ phận đàn hồi khí nén, bộ phận dẫn hướng (đòn treo, thanh giằng), bộ phận giảm chấn kiểu ống đơn và ống kép, cảm biến vị trí, bộ vi xử lý và cơ cấu chấp hành van điều khiển điện từ. Các bộ phận này mô phỏng sát thực tế hệ thống treo trên ô tô hiện đại.

2. Lợi ích của việc sử dụng mô hình trong đào tạo là gì?
   Mô hình giúp sinh viên quan sát trực quan các chế độ hoạt động, thực hành kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo chủ động, nâng cao kỹ năng nghề nghiệp và hiểu biết về công nghệ ô tô hiện đại.

3. Phương pháp điều khiển hệ thống treo chủ động được áp dụng trong mô hình như thế nào?
   Mô hình sử dụng bộ vi xử lý nhận tín hiệu từ cảm biến vị trí, điều khiển van điện từ để thay đổi áp suất khí nén trong buồng đàn hồi, từ đó điều chỉnh độ cứng và chiều cao xe theo điều kiện vận hành.

4. Mô hình có thể mô phỏng các trạng thái tải trọng khác nhau không?
   Có, mô hình được thiết kế để mô phỏng các trạng thái tải trọng như giảm tải, tải trọng tự nhiên và đầy tải, giúp sinh viên hiểu rõ ảnh hưởng của tải trọng đến hoạt động của hệ thống treo.

5. Làm thế nào để bảo quản và sửa chữa mô hình khi gặp sự cố?
   Luận văn cung cấp các bài giảng hướng dẫn sử dụng, khai thác, bảo quản và sửa chữa mô hình, bao gồm danh mục mã lỗi thường gặp và phương pháp xử lý, giúp người dùng duy trì mô hình hoạt động ổn định.

Kết luận

• Đã nghiên cứu và chế tạo thành công mô hình hệ thống treo chủ động phục vụ giảng dạy tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật Đắk Lắk, mô phỏng sát thực tế các đặc tính kỹ thuật và hoạt động của hệ thống treo ô tô hiện đại.
• Mô hình giúp sinh viên tiếp cận thực hành trên thiết bị thật, nâng cao kỹ năng bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử.
• Kết quả thử nghiệm cho thấy mô hình giảm biên độ dao động và lực tác động tương đương các nghiên cứu quốc tế, đảm bảo tính khả thi và hiệu quả ứng dụng.
• Đề xuất triển khai mô hình rộng rãi trong đào tạo, đào tạo giảng viên chuyên sâu, phát triển bài giảng thực hành và mở rộng mô hình tích hợp các hệ thống điều khiển khác.
• Khuyến khích các trường cao đẳng kỹ thuật và trung tâm đào tạo nghề áp dụng mô hình để nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng yêu cầu phát triển ngành công nghiệp ô tô hiện đại.

Để tiếp tục phát triển, các đơn vị đào tạo nên phối hợp nghiên cứu nâng cấp mô hình, đồng thời tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu cho giảng viên và kỹ thuật viên. Hành động ngay hôm nay để nâng cao chất lượng đào tạo và chuẩn bị nguồn nhân lực kỹ thuật ô tô cho tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÔ XUÂN THÀNH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG TREO CHỦ ĐỘNG PHỤC VỤ GIẢNG DẠY TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT ĐẮK LẮK NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 S K C0 0 6 1 0 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2019 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÔ XUÂN THÀNH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG TREO CHỦ ĐỘNG PHỤC VỤ GIẢNG DẠY TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT ĐẮK LẮK NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 605246 Hƣớng dẫn khoa học TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG TP, Hồ Chí Minh, tháng 4/2019 Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 3 năm 2018 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Ngô Xuân Thành i Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Ngô Xuân Thành Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 25/8/1975 Nơi sinh: Nghệ An Quê quán: Hƣng Long - Hƣng Nguyên - Nghệ An Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 30 Y Ngông - Phƣờng Tân Tiến – Tp Buôn Ma Thuật Điện thoại cơ quan: 0905149830 Điện thoại nhà riêng: 09035891972 Fax: E-mail: ngothanh304@gmail.

QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Cao đẳng chính qui Thời gian đào tạo từ 1995 đến 1997. Nơi học: Trƣờng đại học sƣ phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ khí động lực 2. Đại học: Hệ đào tạo: Tại chức Thời gian đào tạo từ 2007 đến 2009.

Nơi học: Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ khí động lực Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Tính chon các thông số chủ yếu của hệ thống động lực học ô tô Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: 2009 III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2009 - 2013 Trƣờng Cao đẳng nghề Đắk Lắk Giảng viên Giám đốc TT thực hành ứng 2004 - 2018 Trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk dụng và dịch vụ kỹ thuật ii Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LÝ LỊCH KHOA HỌC.

ii DANH MỤC BẢNG .vi DANH MỤC HÌNH ẢNH .vii DANH MỤC VIẾT TẮT .ix LỜI CẢM ƠN .xii Chƣơng 1: tổng quan. Kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc.1 Một số nghiên cứu trong nƣớc .2 Một số nghiên cứu trên thế giới. Mục đích và ý nghĩa của đề tài.1 Mục đích của đề tài: .Ý nghĩa của đề tài: .Giới hạn và phƣơng pháp nghiên cứu đề tài. Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài:.

7 Chƣơng 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ. Công dụng yêu cầu hệ thống treo:. Phân loại hệ thống treo .2 Loại khí nén:. Cấu tạo nguyên lý làm việc của hệ thống treo cơ khí:.

Bộ phận đàn hồi:. Bộ phận dẫn hƣớng:. Bộ phận giảm chấn:. 19 iii Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.

Thanh ổn định ngang:. Các bộ phận khác:. Một vài hệ thống treo điển hình:. Hệ thống treo bán chủ động:.

Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng balon khí nén. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng buồng đàn hồi khí nén kết hợp lá nhíp. Hệ thống treo chủ động:. Chọn lựa phƣơng án thiết kế mô hình:.

Mục đích chế tạo mô hình: .Xây dựng mô hình rung động tổng thể hệ thống treo ô tô. Thiết kế mô hình điều khiển tối ƣu hệ thống treo chủ động ô tô:. Những yêu cầu của mô hình:. 49 Cấu tạo mô hình gồm có:.

Các trạng thái tải trọng đặt lên hệ treo:. Thiết kế các bộ phận chính của mô hình:. Cảm biến vị trí:. Bộ chuyển đổi tín hiệu và các dạng tín hiệu điều khiển.

Bộ vi xử lý .6 Tín hiệu điều khiển .7 Cơ cấu chấp hành van điều khiển điện từ. 59 Chƣơng 4: CÁC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH .1 Hƣớng dẫn sử dụng mô hình. Các yêu cầu khi sử dụng mô hình. Sử dụng mô hình.

Khai thác, bảo quản mô hình. Phƣơng pháp sửa chữa mô hình. Các mã lỗi thƣờng gặp. 64 iv Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.

Mã lỗi thƣờng gặp trong hệ thống. Chức năng chẩn đoán và an toàn. Các bài giảng thực hành .NHẬN BIẾT VỀ HỆ THỐNG TREO. VỊ TRÍ CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN CÁC LOẠI CÔNG TẮC VÀ ĐÈN BÁO.

VỊ TRÍ CHỨC NĂNG CỦA CÁC CẢM BIẾN. CHỨC NĂNG CỦA HỘP ĐIỀU KHIỂN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH. 85 PHIẾU HƢỚNG DẪN THỰC HÀNH. 98 Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN.

Hƣớng phất triển:. 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 104 v Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG DANH MỤC BẢNG Bảng 4.

Mã lỗi chẩn đoán và khu vực hƣ hỏng. 64 vi Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2. Độ cong võng của nhíp khi xiết bu lông giữa .2 Sơ đồ bố trí của hệ thống treo phụ thuộc.

3 Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí nén.4: Hệ thống treo bố trí trên xe. Kết cấu bộ nhíp.6 Kết cấu các loại lò xo .7: Vị trí đòn treo .8: Sơ đồ bộ phận hƣớng của hệ thống treo phụ thuộc nhíp .9: Giảm chấn và dạng dao động của giảm chấn .10: Các giảm chấn kiểu ống đơn .11: Giảm chấn kiểu ống kép .12: Thanh ổn định.13: Các loại khớp cầu .14: Vị trí thanh giằng (thanh cân bằng) .15: Vị trí lắp bạc cao su .17: Cách bố trí thanh xoắn .18: Vấu cao su loại tăng cứng .19: Vấu cao su loại vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình làm việc .20: Hệ thống treo bán chủ động. Hệ thống treo trƣớc phụ thuộc sử dụng Balon khí nén. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng balon khí nén và nhíp lá.

23 Sơ đồ bố trí hệ thống treo trƣớc. Sơ đồ hệ thống treo sau.25: Hệ thống treo chủ động: .1: Mô hình tổng thể hệ thống giá treo rung động của ô tô .2: Sơ đồ mô phỏng tín hiệu mặt đƣờng .4: Mô hình điều khiển hệ thống treo chủ động. 46 vii Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG Hình 3.5: Mô hình điều khiển hệ thống treo bị động .7: Kết quả gia tốc góc nghiêng của hệ thống treo chủ động và bị động .8: Kết quả hành trình dao động giá treo bánh sau bên trái của hệ thống treo .10:Kết quả hành trình dao động của góc thân xe bánh trƣớc bên trái .11: Kết quả hành trình dao động của góc thân xe bánh sau bên trái .12: Kết quả lực tác động lên hai giá treo bánh trƣớc hệ thống treo chủ động .13: Kết quả lực tác động lên hai giá treo bánh sau hệ thống treo chủ động 49 Hình 3.

Giá đỡ mô hình. Giá treo hệ thống. Các cơ cấu treo hệ thống. Hệ thống cung cấp khí nén.

Kiểm tra lắp ráp bầu hơi. Kiểm tra lắp ráp bộ chia hơi. Hộp điều khiển. Bảng điều khiển.

Mô hình tổng thể hệ thống treo chủ động. 23 Trạng thái giảm tải của hệ treo. 24 Trạng thái tự nhiên của hệ treo. Trạng thái đầy tải của hệ treo.

Sơ đồ cung cấp khí nén. 27 Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến vị trí. Các dạng tín hiệu điều chỉnh. Tín hiệu điều khiển và mạch điều khiển.

Nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ .1: Đọc DTC và xóa DTC. Kiểm tra tín hiệu đầu vào. Kiểm tra điều kiện điều chỉnh lực giảm chấn. 67 viii Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.

NGUYỄN VĂN TRẠNG DANH MỤC VIẾT TẮT  EMS (Electronically-Modulated Suspension) Hệ thống treo điều biến-điện tử  EMAS (Electronically Modullated Air Suspenion) Hệ thống treo khí điều khiển bằng điện tử  ABS (Anti-lock Brake System): Hệ thống phanh có bộ phận chống hãm cứng bánh xe.  CAN (Controller Area Network): Vùng mạng điều khiển  ECU (Electronic Control Unit): Bộ điều khiển điện tử.  EPS (Electronic Power Steering): Hệ thống lái trợ lực điện  HTL: Hệ thống lái  HTT: Hệ thống treo  DTC (Diagnostic trouble code): Mã chẩn đoán hƣ hỏng.  DLC (Data link connector): Giắc cắm kết nối dữ liệu.

 LabVIEW (Virtual Instrument Engineering Workbench):  VI (Virtual Instrument): Thiết bị ảo ix Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên em xin trân trọng đƣợc gửi lời chúc sức khỏe, lời chào tôn kính và lời cảm ơn chân thành nhất đến các đơn vị, cá nhân đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp này: - Ban giám hiệu Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP. - Ban giám hiệu cơ sở liên kết Trƣờng cao đẳng kỹ thuật Đắk Lắk - Ban chủ nhiệm quản lý sau đại học, Khoa Cơ Khí động lực Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP. Đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa học và luận văn tốt nghiệp này.

- Tất cả quý Thầy, Cô đã tham gia giảng dạy khóa 2017B - Đặc biệt thầy giáo TS. Nguyễn Văn Trạng, giảng viên hƣớng dẫn khoa học, đã dành nhiều thời gian để hƣớng dẫn, chỉ đạo sâu sắc về mặt khoa học, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp đúng tiến độ. - Quý thầy cô trong hội đồng khoa học trực tiếp phản biện đề cƣơng luận văn tốt nghiệp đã đọc để đóng góp ý kiến và nhận xét cho đề tài đƣợc hoàn thiện. - Gia đình, vợ, con và bạn bè đồng nghiệp đã động viên, tạo điều kiện và giúp đỡ em nhiều trong học tập và cuộc sống.

Xin chân thành cám ơn! Tp. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 3 năm 2018 Ngƣời nghiên cứu Ngô Xuân Thành x Luan van LUÂN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG TÓM TẮT Ngày nay trên các loại xe ô tô đƣợc trang bị hàng loạt các hệ thống điều khiển bằng điện và điện tử nhằm đáp ứng cho những nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của ngƣời sở hữu.