Tải bản đầy đủ (.pdf) (67 trang)

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE HONDA CITY 2017

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.76 MB, 67 trang )

Đồ Án Tốt Nghiệp

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
⸼⸼⸼⸼⸼⸼⸼⸼⸼⸼⸼⸼⸼⸼

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE
HONDA CITY 2017

Cán bộ hướng dẫn

:

TS. TRẦN PHÚC HÒA

Sinh viên thực hiện

:

NGUYỄN HỮU LONG

Lớp

:

2018DHKTOT03

Mã sinh viên



:

2018605064

Hà Nội – 2022


Đồ Án Tốt Nghiệp

MỤC LỤC
MỤC LỤC .............................................................................................................. 1
DANH MỤC HÌNH ẢNH ..................................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................... 6
LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................... 1
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ 2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ ................ 3
1. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ ........................................... 3
2. SỰ DAO ĐỘNG VÀ ĐỘ ÊM DỊU KHI CHẠY XE ............................................. 4
2.1 Khối lượng được treo và không được treo .......................................................... 4
3. CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ ............................ 7
3.1 Bộ phận đàn hồi của hệ thống treo ..................................................................... 7
3.2 Bộ phận giảm chấn của hệ thống treo ............................................................... 14
3.3 Bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo .............................................................. 18
4. YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ ...................... 19
4.1 Yêu cầu .............................................................................................................. 19
4.2 Phân loại ........................................................................................................... 19
5. CÁC LOẠI HỆ THỐNG TREO THƯỜNG GẶP TRÊN Ô TÔ....................... 20
5.1 Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá .................................................................. 20
5.2 Hệ thống treo Macpherson ................................................................................ 21

5.3 Hệ thống treo tay đòn kép ................................................................................. 23
5.4 Hệ thống treo đa liên kết ................................................................................... 24
5.5 Hệ thống treo khí nén ........................................................................................ 26

CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
HỆ THỐNG TREO TRÊN HONDA CITY 2017............................................. 29
1. GIỚI THIỆU XE HONDA CITY 2017 ............................................................... 29
1.1 Động cơ ............................................................................................................. 32
1.2 Hệ thống truyền lực ........................................................................................... 32
1.3 Hệ thống lái ....................................................................................................... 33
1.4 Hệ thống phanh ................................................................................................. 33
1.5 Hệ thống treo ..................................................................................................... 33
2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN HONDA CITY 2017 ................ 34
2.1 Hệ thống treo cầu trước trên xe Honda city 2017............................................. 34
2.2 Hệ thống treo cầu sau trên xe Honda City 2017 ............................................... 40


Đồ Án Tốt Nghiệp
3 KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CHI TIẾT ................ 43
3.1 Bát bèo và Đệm cao su ...................................................................................... 43
3.2 Lò xo .................................................................................................................. 45
3.3 Giảm chấn ......................................................................................................... 46
3.4 Các chi tiết cơ khí .............................................................................................. 48

CHƯƠNG III: CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH
BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VÀ CÁCH KHẮC PHỤC ................................. 51
1 MỘT SỐ DẠNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRÊN HỆ THỐNG TREO ..... 51
1.1 Bộ phận giảm chấn. ........................................................................................... 51
1.2 Bộ phận dẫn hướng ........................................................................................... 51
1.3 Bộ phận đàn hồi................................................................................................. 52

3. CÁCH KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TREO .................................. 52
3.1 Các bước kiểm tra hệ thống treo ....................................................................... 52
3.2 Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo .............................................................. 55

CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH THÁO GIẢM CHẤN........................................ 58
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 61


Đồ Án Tốt Nghiệp

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Hệ thống treo có vai trị giúp xe ơ tơ di chuyển êm ái, ổn định. ------------------- 3
Hình 2: Khối lượng được treo và khơng được treo -------------------------------------------- 4
Hình 3: Sự dao động của khối lượng được treo ------------------------------------------------ 5
Hình 4: Sự dao động của khối lượng khơng được treo --------------------------------------- 6
Hình 5: Các kiểu đàn hồi của hệ thống treo ---------------------------------------------------- 7
Hình 6: Đặc tính đàn hồi của lị xo -------------------------------------------------------------- 8
Hình 7: Sự dao động của lị xo ------------------------------------------------------------------- 9
Hình 8: Nhíp lá ------------------------------------------------------------------------------------ 10
Hình 9: Hệ thống treo lị xo thanh xoắn-------------------------------------------------------- 13
Hình 10: Bộ phận giảm chấn trên ô tô --------------------------------------------------------- 14
Hình 11: Cấu tạo của giảm chấn thủy lực đơn ------------------------------------------------ 15
Hình 12: Cấu tạo của giảm chấn kiểu ống kép ------------------------------------------------ 17
Hình 13: Bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo. --------------------------------------------- 18
Hình 14: So sánh hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập ----------------------- 20
Hình 15: Hệ thống treo phụ thuộc với lá nhíp ------------------------------------------------ 20
Hình 16: Sơ đồ hệ thống treo một địn ngang ( kiểu MacPherson)------------------------- 21
Hình 17: Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống treo MacPherson ------------------------------ 22
Hình 18: Cấu tạo hệ thống treo tay đòn kép --------------------------------------------------- 23

Hình 19: Hệ thống treo tay địn kép được đặt tại cầu sau ----------------------------------- 24
Hình 20: Cấu tạo hệ thống treo đa liên kết ---------------------------------------------------- 24
Hình 21: Hệ thống treo đia liên kết được đặt tại cầu sau xe -------------------------------- 25
Hình 22: Hệ thống treo đa liên kết trên xe Mercedes E-class ------------------------------- 26
Hình 23: Hệ thống treo khí nén trên ơ tơ ------------------------------------------------------ 26
Hình 24: Đặt tính của hệ thống treo khí nén -------------------------------------------------- 28
Hình 25: Tuyến hình xe Honda City 2017 ----------------------------------------------------- 29
Hình 26: Mẫu xe Honda City 2017 ------------------------------------------------------------- 30
Hình 27: Động cơ Honda City 2017 ------------------------------------------------------------ 32
Hình 28: Hệ thống treo trước Honda City ----------------------------------------------------- 33
Hình 29: Hệ thống treo sau trên Honda City -------------------------------------------------- 34
Hình 30: Hệ thống treo trước trên Honda City 2017 ----------------------------------------- 35
Hình 31: Hệ thống treo trước trên xe Honda City -------------------------------------------- 35
Hình 32: Lị xo trụ -------------------------------------------------------------------------------- 36
Hình 33: Thanh ổn định hay còn được gọi là thanh cân bằng ------------------------------ 37
Hình 34: Càng chữ A ----------------------------------------------------------------------------- 38
Hình 35: Kiểu hệ thống treo trước trên Honda City ------------------------------------------ 39
Hình 36: Hệ thống treo cầu sau trên Honda City 2017 -------------------------------------- 40
Hình 37: Kiểu hệ thống treo sau thanh giằng xoắn trên Honda City----------------------- 41
Hình 38: Kết cấu giảm chấn trên Honda City ------------------------------------------------- 42
Hình 39: Bát bèo giảm xóc ---------------------------------------------------------------------- 44
Hình 40: Cấu tạo giảm chấn trên Honda City ------------------------------------------------- 46
Hình 41: Chế độ nén của giảm chấn ------------------------------------------------------------ 47
Hình 42: Chế độ trả của giảm chấn ------------------------------------------------------------- 48


Đồ Án Tốt Nghiệp
Hình 43: Càng A hệ thống treo Honda City --------------------------------------------------- 49
Hình 44: Rơtuyn đứng dưới hay quả đứng dưới ---------------------------------------------- 49
Hình 45: Rơtuyn cân bằng ----------------------------------------------------------------------- 50



Đồ Án Tốt Nghiệp

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Thông số xe Honda City 2017 -------------------------------------------------------- 31
Bảng 2: Nguyên nhân hư hỏng bộ phận giảm chấn ------------------------------------------ 51
Bảng 3: Nguyên nhân hư hỏng bộ phận dẫn hướng ------------------------------------------ 52
Bảng 4: Nguyên nhân hư hỏng bộ phận đàn hồi ---------------------------------------------- 52
Bảng 6: Nguyên nhân các âm thanh lạ từ hệ thống treo ------------------------------------- 53
Bảng 5: Quy trình tháo lắp giảm chấn hệ thống treo ----------------------------------------- 59


Đồ Án Tốt Nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU
Theo xu hướng phát triển tồn cầu hố, nền kinh tế Việt Nam đang tiến sang
một thời kì mới thời kỳ Cơng nghiệp hóa, hiện đại hoá đất nước gắn liền với việc
mở rộng quan hệ hợp tác kinh tế với các nước trong khu vực và trên toàn thế giới.
Nhờ vậy, nhiều doanh nghiệp nước ngoài đã nhận thấy cơ hội và đầu tư vào Việt
Nam nhiều hơn đặc biệt là mảng ô tô.
Nắm bắt được nhu cầu người dân ở Việt Nam đang phát triển ngành công nghiệp
ô tô. Các cá nhân đã định hướng khởi nghiệp mảng công nghệ ô tô như: kinh doanh
đồ chơi ô tô, kinh doanh phụ tùng ô tô, xưởng sửa chữa ô tô, xưởng làm lốp ô
tô, . . .đang mọc lên ầm ầm.
Nhu cầu sử dụng ô tô tăng cao kéo theo sự đòi hỏi về tính năng vận hành và sự
tiện nghi cùng tăng lên.
Hệ thống treo là một phần tác động trực tiếp đến cảm giác lái của người cầm lái
cùng như các hành khách trên xe. Khi độ êm ái khơng có thì sẽ mang lại cảm giác
mệt mỏi cho người lái

Việc chọn lựa đề tài nghiên cứu “Hệ thống treo “ là do Thầy Trần Phúc Hịa
quyết định, tuy khơng phải do em chọn lựa nhưng trong quá trình làm đồ án em
thấy đề tài này rất thiết thực với nhu cầu của người lái xe.
Cảm ơn Thầy Trần Phúc Hịa vì đã tạo cơ hội cho em tiếp xúc nhiều hơn với các
loại hệ thống treo hiện nay và đặc biệt là hệ thống treo trên xe Honda City 2017.
Nhờ các thầy cô trong khoa đã dạy bảo em trong thời gian qua, chuyền đạt cho
em các kiến thức chuyên ngành cũng như các kỹ năng tìm kiếm tư liệu học hỏi về
chun ngành mình đang theo học, nhờ đó mà giờ em có nhiều kỹ năng và kiến
thức để hồn thiện Đồ Án Tốt Nghiệp này.
Em xin cảm ơn các bạn trong khoa công nghệ ô tô đã giúp đỡ cả về kiến thức
và về kỹ năng chuyên ngành trong suốt thời gian học tập qua.
Em xin trân thành cảm ơn !
Sinh viên: Nguyễn Hữu Long – Khóa 13

1


Đồ Án Tốt Nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Bốn năm đại học nói dài cũng khơng dài, nói ngắn cũng khơng phải ngắn nhưng
kiến thức mà em học được từ các thầy cô trong khoa cũng như các bạn sinh viên
trong cùng khóa thì quả thật rất nhiều.
Mới năm đầu em cịn phàn nàn về kiến thức mà các thầy cô giảng dạy trên
trường không bao giờ áp dụng được vào thực tế mà đến bây giờ em lại có cảm giác
tiếc nuối về những điều em cịn bỏ sót từ lời dạy bảo của các thầy cô.
Khi làm đồ án tốt nghiệp nghĩa là em cịn rất ít thời gian được học tập và được
thầy cô dạy bảo nhưng em sẽ quý trọng thời gian cịn lại của mình trước khi ra
trường.
Học xong bốn năm đại học, khi ra trường chưa phải là mình khơng cịn phải học

nữa, theo em thì mình mới học hết văn hóa và bắt đầu bước sang cánh cửa trường
đời.
Tại thời điểm là sinh viên năm cuối trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội em
xin được gửi lời cảm ơn sâu xắc đến các thầy các cô trong khoa ô tô cũng như các
thầy các cô trong Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội, tuy có nhưng thầy cơ em
khơng có cơ hội để được ngồi trong lớp học nhưng các thầy cô đã mang một cái
tâm dạy bảo truyền đạt những kiến thức chuyên môn cũng như dạy bảo cho chúng
em của mai sau tốt hơn.
Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Khoa Cơng Nghệ Ơ Tơ đã sát cánh
cùng chúng em trong suốt 4 năm học vừa qua, với những kiến thức vô bờ bến,
những kinh nghiệp nghề nghiệp, kỹ năng sống cùng với vô vài kiến thức để giúp
chúng em chuẩn bị hành trang bước vào cuộc sống với với vơ vàn khó khăn phía
trước.
Em cảm ơn thầy Trần Phúc Hòa đã hướng dẫn và hỗ trợ em trong suốt quá trình
làm đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chúc Trường Công Nghiệp Hà Nội ngày một phát triển đào tạo ra thật
nhiều các kỹ sư, cử nhân đóng góp nguồn nhân lực cho nước ta ngày càng phát
triển hơn nữa.

Sinh viên: Nguyễn Hữu Long – Khóa K13

2


Đồ Án Tốt Nghiệp

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ
1. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ
Hệ thống treo là bộ phận quan trọng, trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng chuyển động
êm ái và cân bằng của chiếc xe, đặc biệt khi xe di chuyển qua những cung đường gồ ghề.

Ngoài ra, hệ thống treo cịn có vai trị truyền lực và m ô-men từ bánh xe lên khung hoặc
vỏ xe để đảm bảo đúng quy trình hoạt động của bánh xe.
Hệ thống treo là bộ phận giúp hạn chế các ảnh hưởng cơ học đến khung xe và các chi
tiết kim loại, tránh việc xe bị xóc quá nhiều khi di chuyển mà khơng cần phải giảm bớt
tốc độ, từ đó đem lại sự thoải mái cho người sử dụng xe. Nắm rõ được công dụng của hệ
thống treo trên ô tô, chính vì vậy ngày nay các hãng sản xuất ln đặc biệt chú trọng vào
phát triển bộ phận này.

Hình 1: Hệ thống treo có vai trị giúp xe ơ tơ di chuyển êm ái, ổn định.
Hệ thống treo xe ô tơ thường được đặt phía trên cầu trước và cầu sau của xe. Thực tế,
hệ thống treo thuộc bộ phận khung gầm xe, bên cạnh các hệ thống khác như hệ thống
khung xe, bánh lái và bánh xe. Cùng với sự phát triển của công nghệ, thiết kế hệ thống
treo hiện nay rất đa dạng và càng ngày càng tăng tính năng sử dụng.
Tuy nhiên, dù được chế tạo theo thiết kế nào và ứng dụng công nghệ hiện đại ra sao,
nhìn chung hệ thống treo trên ơ tơ vẫn phải đáp ứng được các tính năng sau:
+ Chịu được sức nặng của xe ô tô khi di chuyển trên bất cứ điều kiện địa hình nào.
+ Bốn bánh xe phải tiếp xúc với mặt đường để đảm bảo khả năng kiểm soát.
+ Xe vào cua, chuyển hướng, tăng/giảm tốc độ phải đảm bảo được sự ổn định và linh
hoạt.

3


Đồ Án Tốt Nghiệp
+ Giảm thiểu tác động của địa hình lên thân xe, giúp người ngồi trong xe khơng cảm
thấy khó chịu vì q xóc.
+ Đảm bảo an tồn tối thiểu khi không may xảy ra va chạm.
Chức năng của hệ thống treo
Với sự kết hợp ăn ý của 3 bộ phận chủ chốt, hệ thống treo trên ô tơ có thể đảm nhận được
nhiều trọng trách khác nhau. Chúng vừa đóng vai trị trong việc chịu sức nặng của xe, vừa

là bộ phận đảm bảo bánh xe chuyển động theo phương thẳng đứng.
Ngồi ra, hệ thống treo cịn giúp đảm bảo độ bám và ma sát của bánh xe với mặt đường.
Nhờ đó, xe có thể linh hoạt trong mọi tình huống như phanh, vào cua, tăng tốc hay chuyển
hướng. Đây là bộ phận giúp xe có thể vận hành êm ái, ổn định, đảm bảo an toàn và thoải
mái nhất cho người ngồi trong xe.
2. SỰ DAO ĐỘNG VÀ ĐỘ ÊM DỊU KHI CHẠY XE
2.1 Khối lượng được treo và không được treo
Thân xe được đỡ bằng các lò-xo. Khối lượng của thân xe... đặt trên lò-xo được gọi là
“khối lượng được treo” . Bánh xe, các cầu xe và các bộ phận khác của xe không được lị
xo đỡ thì tạo thành “khối lượng khơng được treo”.

Hình 2: Khối lượng được treo và khơng được treo
Nói chung với khối lượng được treo càng lớn thì xe chạy càng êm, vì với khối lượng
này lớn thì khả năng thân xe bị xóc nẩy lên càng thấp. Ngược lại, nếu khối lượng khơng
được treo càng lớn thì càng dễ làm cho thân xe xóc nẩy lên. Sự dao động và xóc nẩy của
các phần được treo, đặc biệt là thân xe, gây ảnh hưởng lớn đến độ êm của xe.

4


Đồ Án Tốt Nghiệp
a. Sự dao động của khối lượng được treo

Hình 3: Sự dao động của khối lượng được treo
❖ Dao động của khối lượng được treo có thể phân ra sau:
• Sự lắc dọc:
Lắc dọc là dao động lên xuống của đầu và đuôi xe so với trọng tâm của xe.
Xe bị lắc dọc khi chạy qua rãnh hoặc trên đường mấp mơ, có nhiều ổ gà.
Xe có lị xo (nhíp) mềm dễ bị lắc dọc hơn xe có lị xo cứng.
• Sự lắc ngang:

Khi xe chạy vịng hoặc chạy trên đường gồ ghề thì các lị xo của một bên xe giãn ra
cịn các lị-xo ở phía bên kia thì co lại, làm cho xe lắc lư theo chiều ngang.
• Sự nhún:
Chuyển động lên xuống của tồn bộ thân xe khi chạy tốc độ cao trên đường nhấp nhơ.
• Sự xoay đứng:
Chuyển động đường tâm dọc của xe sang bên trái và phải so với trọng tâm xe.

5


Đồ Án Tốt Nghiệp
b. Sự dao động của khối lượng khơng được treo

Hình 4: Sự dao động của khối lượng không được treo
❖ Dao động của khối lượng không được treo có thể phân ra sau:
• Sự dịch đứng:
Sự dịch đứng là chuyển động lên xuống của bánh xe, thường xuất hiện khi xe chạy
với tốc độ trung bình và cao trên đường gợn sóng.
• Sự xoay dọc:
Sự xoay dọc là dao động lên xuống theo chiều ngược nhau của bánh xe bên phải và
bên trái, làm cho bánh xe nhảy lên, bỏ bám mặt đường. Hiện tượng này thường dễ xảy ra
đối với xe có hệ thống treo phụ thuộc.
• Sự uốn:
Là hiện tượng xảy ra khi mơmen tăng tốc hoặc mơmen phanh tác động lên nhíp, có xu
hướng làm quay nhíp quanh trục bánh xe. Dao động uốn này có ảnh hưởng làm xe chạy
khơng êm.

6



Đồ Án Tốt Nghiệp
Biện pháp ngăn ngừa hiện tượng cuộn:
Nhíp khơng đối xứng
Có thể làm giảm hiện tượng uốn bằng cách đặt cầu sau hơi lệch lên phía trước so với
tâm của nhíp. Cách đặt như thế cũng làm giảm chuyển động lên xuống của thân xe khi
tăng, giảm tốc độ
Vị trí lắp bộ giảm chấn
Có thể làm giảm sự uốn bằng cách lắp các bộ giảm chấn cách xa tâm uốn và đặt
nghiêng chúng. Tức là lắp một bộ giảm chấn ở phía trước và một ở phía sau cầu xe.
3. CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG TREO TRÊN Ơ TƠ
Thơng thường, cấu tạo hệ thống treo xe ô tô có 3 thành phần cơ bản, bao gồm: bộ phận
đàn hồi, bộ phận giảm chấn và bộ phận dẫn hướng.
3.1 Bộ phận đàn hồi của hệ thống treo

Hình 5: Các kiểu đàn hồi của hệ thống treo

7


Đồ Án Tốt Nghiệp
Vai trò của bộ phận đàn hồi giúp giảm thiểu sức nặng tác động lên khung xe để bánh
xe dao động mượt hơn, tạo sự êm dịu cho xe khi di chuyển. Bộ phận đàn hồi của hệ thống
treo được thiết kế với các kiểu cơ bản sau:
Nhíp: là một chi tiết đàn hồi trong xe ơ tơ có tác dụng làm giảm xóc xe gồm các tấm thép
đàn hồi ghép lại. Bộ phận nhíp này nhờ có tính đàn hồi tốt nên giảm được chấn động lên
phần trên của xe. Đồng thời, nhíp cũng phải chịu ứng suất chu kì. Chốt nhíp có tác dụng
trượt qua lại.
Kiểu đàn hồi này thường được sử dụng chủ yếu cho loại xe tải, có ưu điểm chịu sức tải
cao nhưng độ êm dịu lại hạn chế.
Lò xo: Kiểu đàn hồi này thường được trang bị cho loại xe con. Ưu điểm của kiểu đàn hồi

lò xò là cấu tạo không quá phức tạp, đảm bảo độ êm dịu nhưng lại khó bố trí điểm đặt
thích hợp trên xe.
Thanh xoắn: Trái ngược với kiểu đàn hồi lò xo, kiểu thanh xoắn lại dễ bố trí nhưng lại
có kết cấu phức tạp.
3.1.1 Đặc tính đàn hồi của lị xo:

Hình 6: Đặc tính đàn hồi của lị xo
Nếu tác dụng một lực (tải trọng) lên một vật thể làm bằng vật liệu như cao su chẳng
hạn, nó sẽ tạo ra ứng lực (biến dạng) trong vật thể đó. Khi khơng tác dụng lực, vật thể đó

8


Đồ Án Tốt Nghiệp
sẽ trở về hình dạng ban đầu. Ta gọi đặc tính đó là đàn hồi. Các lị xo của xe sử dụng
nguyên lý đàn hồi để làm giảm chấn động từ mặt đường tác động lên thân xe và người
ngồi trong xe.
Các lò xo thép sử dụng tính đàn hồi uốn và xoắn.
Tuy nhiên nếu lực tác dụng lên lò xo quá lớn, vượt quá giới hạn đàn hồi, làm cho nó
khơng thể phục hồi hồn tồn hình dạng ban đầu gây biến dang dẻo. Tính chất này được
gọi là tính dẻo.
3.1.2 Độ cứng của lị xo:
Khoảng biến dạng của lò xo tuỳ thuộc vào lực (tải trọng) tác dụng lên nó. Trị số thu
được bằng cách chia trị số lực (w) cho khoảng biến dạng (a) là một hằng số. Hằng số (k)
này được gọi là độ cứng lò-xo hoặc “hằng số lò xo”. Lò xo có độ cứng nhỏ được gọi là
“mềm”, cịn lị xo có độ cứng lớn thì được gọi là “cứng”.
3.1.3 Sự dao động của lò xo:
Khi bánh xe vấp vào một cái mơ cao, các lị xo của xe nhanh chóng bị nén lại. Vì mỗi
lị xo đều có khuynh hướng giãn ngay trở về độ dài ban đầu của nó, để giải phóng năng
lượng nén, lị xo có khuynh hướng giãn vượt q chiều dài ban đầu. Sau đó lị xo lại có

xu hướng ngược lại, hồi về chiều dài ban đầu, và lại co lại ngắn hơn chiều dài ban đầu.
Quá trình này được gọi là dao động của lị xo, nó lặp lại nhiều lần cho đến khi lị xo trở
về chiều dài ban đầu.

Hình 7: Sự dao động của lò xo

9


Đồ Án Tốt Nghiệp
Nếu không khống chế sự dao động của lị xo, nó khơng những làm cho xe chạy khơng
êm mà cịn có thể ảnh hưởng đến sự ổn định hoạt động. Để ngăn ngừa hiện tượng này cần
phải sử dụng bộ giảm chấn
3.1.4 Các loại lị xo:
a. Nhíp lá:

Hình 8: Nhíp lá
- Nhíp được làm bằng một số băng thép lò xo uốn cong, được gọi là “lá nhíp”, các xếp
chồng lên nhau theo thứ tự từ ngắn nhất đến dài nhất. Tập lá nhíp này được ép với nhau
bằng một bulông hoặc tán đinh ở giữa, và để cho các lá không bị xô lệch, chúng được kẹp
giữ ở một số vị trí. Hai đầu lá dài nhất (lá nhíp chính) được uốn cong thành vịng để lắp
ghép với khung xe hoặc các kết cấu khác.
- Nói chung, nhíp càng dài thì càng mềm. Số lá nhíp càng nhiều thì nhíp càng cứng, chịu
được tải trọng lớn hơn. Tuy nhiên, nhíp cứng sẽ ảnh hưởng đến độ êm.
+ Đặc điểm của nhíp:
- Bản thân nhíp đã có đủ độ cứng vững để giữ cho cầu xe ở đúng vị trí nên khơng cần sử
dụng các liên kết khác.
- Nhíp thực hiện được chức năng tự khống chế dao động thơng qua ma sát giữa các lá
nhíp.
- Nhíp có đủ sức bền để chịu tải trọng nặng.


10


Đồ Án Tốt Nghiệp
- Vì có ma sát giữa các lá nhíp nên nhíp khó hấp thu các rung động nhỏ từ mặt đường.
Bởi vậy nhíp thường được sử dụng cho các xe cỡ lớn, vận chuyển tải trọng nặng, nên cần
chú trọng đến độ bền hơn.
+ Độ võng của nhíp:
- Tác dụng của độ võng:
Khi nhíp bị uốn, độ võng làm cho các lá nhíp cọ vào nhau, và ma sát xuất hiện giữa
các lá nhíp sẽ nhanh chóng làm tắt dao động của nhíp. Ma sát này được gọi là ma sát giữa
các lá nhíp. Đó là một trong những đặc tính quan trọng nhất của nhíp. Tuy nhiên, ma sát
này cũng làm giảm độ chạy êm của xe, vì nó làm cho nhíp bị giảm tính chịu uốn. Vì vậy,
nhíp thường được sử dụng cho các xe tải.

Khi nhíp nẩy lên, độ võng giữ cho các lá nhíp khít với nhau, ngăn khơng cho đất, cát...
lọt vào giữa các lá nhíp và gây mài mịn.
- Biện pháp giảm ma sát giữa các lá nhíp
Đặt các miếng đệm chống ồn vào giữa các lá nhíp, ở phần đầu lá, để chúng dễ trượt
lên nhau. Mỗi lá nhíp cũng được làm vát hai đầu để chúng tạo ra một áp suất thích hợp
khi tiếp xúc với nhau.
+ Nhíp phụ
Các xe tải và xe chịu tải trọng thay đổi mạnh cần dùng thêm nhíp phụ. Nhíp phụ được
lắp trên nhíp chính. Với tải trọng nhỏ thì chỉ nhíp chính làm việc, nhưng khi tải trọng vượt
quá một trị số nào đó thì cả hai nhíp chính và phụ đều làm việc.

11



Đồ Án Tốt Nghiệp

b. Lò xo trụ:
Các lò xo được làm bằng thanh thép lò xo đặc biệt. Khi đặt tải trọng lên một lị xo,
tồn bộ thanh thép bị xoắn khi lò xo co lại. Nhờ vậy năng lượng của ngoại lực được tích
lại, và chấn động được giảm bớt.

Đặc điểm của lò xo trụ:
- Tỷ lệ hấp thu năng lượng tính cho một đơn vị khối lượng cao hơn so với loại lị xo lá
(nhíp).
- Có thể chế tạo các lị xo mềm.
- Vì khơng có ma sát giữa các lá như ở nhíp nên cũng khơng có khả năng tự khống chế
dao động, vì vậy phải sử dụng thêm bộ giảm chấn.
- Vì khơng chịu được lực theo phương nằm ngang nên cần phải có các cơ cấu liên kết để
đỡ trục bánh xe (đòn treo, thanh giằng ngang...)

12


Đồ Án Tốt Nghiệp
c. Lị xo thanh xoắn:

Hình 9: Hệ thống treo lò xo thanh xoắn
Lò xo thanh xoắn (gọi tắt là thanh xoắn) là một thanh thép lò xo có tính đàn hồi xoắn.
Một đầu của thanh xoắn được gắn cứng với khung hoặc các kết cấu khác của thân xe, còn
đầu kia được gắn với bộ phận chịu tải trọng xoắn.
Thanh xoắn cũng được sử dụng để làm thanh ổn định.
+ Đặc điểm:
- Nhờ tỷ lệ hấp thu năng lượng trên một đơn vị khối lượng lớn hơn so với các loại lò xo
khác nên hệ thống treo có thể nhẹ hơn.

- Kết cấu của hệ thống treo đơn giản.
- Cũng như lị xo cuộn, thanh xoắn khơng tự khống chế dao động, vì vậy phải sử dụng
thêm bộ giảm chấn.
e. Lò xo cao su:
Các lò xo cao su hấp thu dao động thông qua nội ma sát phát sinh khi chúng bị một
ngoại lực làm biến dạng.
+ Đặc điểm
- Có thể chế tạo theo hình dáng bất kỳ.
- Chúng không phát tiếng ồn khi làm việc
- Chúng khơng thích hợp để dùng cho tải trọng nặng.
g. Lị xo khơng khí:
Lị xo khơng khí sử dụng đặc tính đàn hồi của khơng khí khi bị nén.
+ Đặc điểm
Những lị xo này rất mềm khi xe chưa có tải, nhưng hệ số lị xo có thể tăng lên khi
tăng tải nhờ tăng áp suất trong xy lanh. Đặc tính này giúp cho xe chạy êm cả khi tải nhẹ
cũng như khi đầy tải.
Chiều cao của xe có thể giữ không đổi ngay cả khi tải trọng thay đổi, bằng cách điều
chỉnh áp suất khơng khí.

13


Đồ Án Tốt Nghiệp
Tuy nhiên, hệ thống treo dùng lò xo khơng khí cần phải có trang bị điều chỉnh áp suất
khơng khí và máy nén khí... nên hệ thống treo sẽ phức tạp.
3.2 Bộ phận giảm chấn của hệ thống treo

Hình 10: Bộ phận giảm chấn trên ơ tơ
Khi xe bị xóc do mặt đường gồ ghề, các lị xo của hệ thống treo sẽ hấp thu các chấn
động đó. Tuy nhiên, vì lị xo có đặc tính tiếp tục dao động, và vì phải sau một thời gian

dài thì dao động này mới tắt nên xe chạy khơng êm.
Nhiệm vụ của bộ giảm chấn là hấp thu dao động này. Bộ giảm chấn không những cải
thiện độ chạy êm của xe mà còn giúp cho lốp xe bám đường tốt hơn và điều khiển xe ổn
định hơn.
Bộ phận giảm chấn thường có 2 loại cơ bản:
Giảm chấn thủy lực: Quy trình hoạt động của giảm chấn thủy lực chính là tận dụng lực
ma sát của các lớp dầu để giảm thiểu sự dao động. Giảm chấn thủy lực có 2 loại là giảm
chấn dạng ống đơn và giảm chấn ống kép.
Giảm chấn ma sát: Tận dụng lực ma sát giữa các lá nhíp để giảm thiểu sự dao động.
3.2.1 Nguyên tắc dập tắt dao động
Trong các xe ôtô, các bộ giảm chấn kiểu ống lồng sử dụng một loại dầu đặc biệt làm
môi chất làm việc, được gọi là dầu giảm chấn. Trong kiểu giảm chấn này, lực làm tắt dao
động là sức cản thuỷ lực phát sinh do dầu bị pittông ép chảy qua một lỗ nhỏ.
3.2.2 Lực giảm chấn

14


Đồ Án Tốt Nghiệp
Lực giảm chấn càng lớn thì dao động của thân xe càng được dập tắt nhanh, nhưng
chấn động do hiệu ứng làm tắt gây ra lại lớn hơn. Lực giảm chấn còn thay đổi theo tốc độ
của pittông.
3.2.3 Phân loại giảm chấn
Các bộ giảm chấn được phân loại như sau
+ Phân loại theo vận hành
- Kiểu tác dụng đơn
- Kiểu đa tác dụng
+ Phân loại theo cấu tạo
- Kiểu ống đơn
- Kiểu ống kép

+ Phân loại theo mơi chất làm việc
- Kiểu thuỷ lực
- Kiểu nạp khí
Các bộ giảm chấn sử dụng trong các kiểu xe hiện nay có cấu tạo ống đơn và ống kép,
và là kiểu đa tác dụng. Gần đây nhất, các bộ giảm chấn nạp khí thuộc các kiểu nói trên đã
được đưa vào sử dụng.
3.2.4 Các loại giảm chấn
a. Giảm chấn kiểu ống đơn
Bộ giảm chấn đơn thường được nạp khí nitơ áp suất cao (20 – 30 kgf/cm2)
• Cấu tạo

Hình 11: Cấu tạo của giảm chấn thủy lực đơn

15


Đồ Án Tốt Nghiệp
Trong xy lanh, buồng nạp khí và buồng chất lỏng được ngăn cách bằng một “pittông
tự do” (nó có thể chuyển động lên xuống tự do).
• Đặc điểm của bộ giảm chấn kiểu đơn
- Toả nhiệt tốt vì ống đơn tiếp xúc trực tiếp với khơng khí.
- Một đầu ống được nạp khí áp suất cao, và hồn tồn cách ly với chất lỏng nhờ có pittơng
tự do. Kết cấu này đảm bảo trong quá trình vận hành sẽ khơng xuất hiện lỗ xâm thực và
bọt khí, nhờ vậy mà có thể làm việc ổn định.
- Giảm tiếng ồn rất nhiều.
• Hoạt động
Hành trình ép (nén)
Trong hành trình nén, cần pittơng chuyển động xuống làm cho áp suất trong buồng
dưới cao hơn áp suất trong buồng trên. Vì vậy chất lỏng trong buồng dưới bị ép lên buồng
trên qua van pittông. Lúc này lực giảm chấn được sinh ra do sức cản dịng chảy của van.

Khí cao áp tạo ra một sức ép rất lớn lên chất lỏng trong buồng dưới và buộc nó phải chảy
nhanh và êm lên buồng trên trong hành trình nén. Điều này đảm bảo duy trì ổn định lực
giảm chấn.
Hành trình trả (giãn)
Trong hành trình giãn, cần pittơng chuyển động lên làm cho áp suất trong buồng trên
cao hơn áp suất trong buồng dưới. Vì vậy chất lỏng trong buồng trên bị ép xuống buồng
dưới qua van pittơng, và sức cản dịng chảy của van có tác dụng như lực giảm chấn.
Vì cần pittông chuyển động lên, một phần cần dịch chuyển ra khỏi xy-lanh nên thể
tích chiếm chỗ trong chất lỏng của nó giảm xuống. Để bù cho khoảng hụt này, pittơng tự
do được đẩy lên (nhờ có khí cao áp ở dưới nó) một khoảng tương đương với phàn hụt thể
tích.
Các bộ giảm chấn có cấu tạo kiểu ống đơn khơng cho phép ống này bị biến dạng, vì
biến dạng sẽ làm cho pittông và pittông tự do không thể chuyển động tự do được. Bộ
giảm chấn này thường được trang bị một vỏ bảo vệ để ngăn đá bắn vào; khi lắp ráp bộ
giảm chấn phải đặt cho vỏ bảo vệ hướng về phía trước của xe.
a. Giảm chấn kiểu ống kép
• Cấu tạo
Bên trong vỏ (ống ngồi) có một xy-lanh (ống nén), và trong xy-lanh có một pittơng
chuyển động lên xuống. Đầu dưới của cần pittơng có một van để tạo ra lực cản khi bộ
giảm chấn giãn ra. Đáy xy-lanh có van đáy để tạo ra lực cản khi bộ giảm chấn bị nén lại.
Bên trong xy-lanh được nạp chất lỏng hấp thu chấn động, nhưng buồng chứa chỉ được
nạp đầy đến 2/3 thể tích, phần cịn lại thì nạp khơng khí với áp suất khí quyển hoặc nạp
khí áp suất thấp. Buồng chứa là nơi chứa chất lỏng đi vào và đi ra khỏi xy lanh. Trong
kiểu buồng khí áp suất thấp, khí được nạp với áp suất thấp (3 – 6 kgf/cm2). Làm như thế
để chống phát sinh tiếng ồn do hiện tượng tạo bọt và xâm thực, thưỡng xảy ra trong các
bộ giảm chấn chỉ sử dụng chất lỏng. Giảm thiểu hiện tượng xâm thực và tạo bọt còn giúp
tạo ra lực cản ổn định, nhờ thế mà tăng độ êm và vận hành ổn định của xe.

16



Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 12: Cấu tạo của giảm chấn kiểu ống kép
Trong một số bộ giảm chấn kiểu nạp khí áp suất thấp, người ta khơng sử dụng van đáy,
và lực hãm xung được tạo ra nhờ van pittông trong cả hai hành trình nén và giãn.
Hiện tượng sục khí:
Khi chất lỏng chảy với tốc độ cao trong bộ giảm chấn, áp suất ở một số vùng sẽ giảm
xuống, tạo nên các túi khí hoặc bọt rỗng trong chất lỏng. Hiện tượng này được gọi là xâm
thực. Các bọt khí này sẽ bị vỡ khi di chuyển đến vùng áp suất cao, tạo ra áp suất va đập.
Hiện tượng này phát sinh tiếng ồn, làm áp suất dao động, và có thể dẫn đến phá huỷ bộ
giảm chấn.
Tạo bọt khí:
Tạo bọt là q trình làm trộn lẫn khơng khí với chất lỏng trong bộ giảm chấn. Hiện
tượng này tạo ra tiếng ồn, làm áp suất dao động, và gây tổn thất áp suất.
• Hoạt động
Hành trình nén (ép)
Tốc độ chuyển động của cần pittông cao
Khi pittông chuyển động xuống, áp suất trong buồng A (dưới pittông) sẽ tăng cao.
Dầu sẽ đẩy mở van một chiều (của van pittông) và chảy vào buồng B mà không bị sức
cản nào đáng kể (không phát sinh lực giảm chấn). Đồng thời, một lượng dầu tương đương
với thể tích chốn chỗ của cần pittơng (khi nó đi vào trong xy lanh) sẽ bị ép qua van lá

17


Đồ Án Tốt Nghiệp
của van đáy và chảy vào buồng chứa. Đây là lúc mà lực giảm chấn được sức cản dịng
chảy tạo ra.
Tốc độ chuyển động của cần pittơng thấp

Nếu tốc độ của cần pittơng rất thấp thì van một chiều của van pittông và van lá của
van đáy sẽ khơng mở vì áp suất trong buồng A nhỏ. Tuy nhiên, vì có các lỗ nhỏ trong van
pittơng và van đáy nên dầu vẫn chảy vào buồng B và buồng chứa, vì vậy chỉ tạo ra một
lực cản nhỏ.
Hành trình trả (giãn)
Tốc độ chuyển động của cần pittơng cao
Khi pittông chuyển động lên, áp suất trong buồng B (trên pittông) sẽ tăng cao. Dầu sẽ
đẩy mở van lá (của van pittông) và chảy vào buồng A. Vào lúc này, sức cản dịng chảy
đóng vai trị lực giảm chấn. Vì cần pittơng chuyển động lên, một phần cần thốt ra khỏi
xy-lanh nên thể tích chốn chỗ của nó giảm xuống.
Để bù vào khoảng hụt này dầu từ buồng chứa sẽ chảy qua van một chiều và vào buồng
A mà không bị sức cản đáng kể.
Tốc độ chuyển động của cần pittông thấp
Khi cán pittông chuyển động với tốc độ thấp, cả van lá và van một chiều đều vẫn đóng
vì áp suất trong buồng B ở trên pittơng thấp. Vì vậy, dầu trong buồng B chảy qua các lỗ
nhỏ trong van pittông vào buồng A. Dầu trong buồng chứa cũng chảy qua lỗ nhỏ trong
van đáy vào buồng A, vì vậy chỉ tạo ra một lực cản nhỏ.
3.3 Bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo

Hình 13: Bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo.

18


Đồ Án Tốt Nghiệp
Bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo cịn có tên gọi khác là thanh ổn định. Đúng như
tên gọi, vai trò của bộ phận dẫn hướng vô cùng quan trọng, ảnh hưởng đến chức năng
hoạt động của hệ thống treo trên xe ô tô.
Bộ phận dẫn hướng có vai trị tiếp nhận, truyền lực và mơ-men giữa bánh và khung
xe, giúp cho xe di chuyển ổn định, đầm chắc và êm mượt. Có 2 kiểu dẫn hướng chính là

dùng nhíp (đối với xe tải) và dùng các cơ cấu tay đòn (xe con). Và tương ứng với việc bố
trí và sắp xếp các tay địn mà hãng sản xuất sẽ tạo ra những kiểu hệ thống treo khác nhau
như hệ thống treo MacPherson, hệ thống treo tay đòn kép (double wishbone), hệ thống
treo đa liên kết (multi-link),…,
4. YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ
4.1 Yêu cầu
Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa khung xe và khung vỏ cần thiết phải mền nhưng
cũng phải đủ khả năng truyền lực, quan hệ này phải được thực hiện ở các yêu cầu chính
sau đây:
- Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sự dụng theo tính năng kỹ thuật của xe (xe
chạy trên các loại đường khác nhau).
- Bánh xe có thể dịch chuyển trong một thời hạn nhất định.
- Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thỏa mãn mục đích chính của hệ thống treo
là làm mền theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan hệ động học và
động lực học chuyển động của bánh xe.
- Không gây nên tải trọng lớn các mối liên kết với khung, vỏ.
- Có độ tin cậy lớn, độ bền cao và không gặp hư hỏng bất thường. Đối với xe con (minibus)
chúng ta cần phải quan tâm đến các yêu cầu sau:
+ Giá thành thấp và độ phức tạp của hệ thống treo khơng q lớn.
+ Có khả năng chống rung và chống ồn từ bánh xe lên khung, vỏ xe tốt.
+ Đảm bảo tính ổn định và tính điều khiển chuyển động của ô tô ở tốc độ cao, ô tô
điều khiển nhẹ nhàng
4.2 Phân loại
Việc phân loại hệ thống treo dựa theo các căn cứ sau:
Theo bộ phần đàn hồi chia ra:
+ Loại bằng kim loại ( nhíp lá, lị xo, thanh xoắn)
+ Loại khí
+ Loại thủy lực
+ Loại cao su
Theo bộ phận dẫn hướng chia ra:

+ Hệ thống treo phụ thuộc
+ Hệ thống treo độc lập
Theo phương pháp dập tắt dao động chia ra:
+ Loại giảm chấn thủy lực ( tác dụng 1 chiều, 2 chiều)
+ Loại ma sát cơ (trong bộ phận đàn hồi, dẫn hướng)

19


×