1


1

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ


ĐỒ ÁN TỐT NGIỆP
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ MÔ
PHỎNG HỆ THỐNG TREO TRƯỚC TRÊN
XE TOYOTA VIOS 2014

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Minh Thắng
Sinh viên : Lê Quang Minh
Khóa: 13

Hà Nội……Tháng…..Năm…..


3
Mục Lục


4
Danh Mục Hình Ảnh

Mở đầu
Hiện nay ơ tơ là ngành đang được chú trọng và đẩy mạnh phát triển

trong nước ta và trên toàn thế giới, là ngành chiếm tỉ trọng cao trong vận tải
hành khách và hàng hóa.
Ở Việt Nam thì ơtơ là chủ đề rất được quan tâm, đặc biệt là những ứng
dụng công nghệ mới trên xe. Vì thế việc nghiên cứu về ơ tơ là cực kì cần thiết,
nó là cơ sở để các nhà nhập khẩu cũng như các nhà sản xuất trong nước kiểm
tra chất lượng xe khi nhập cũng như sau khi xe xuất xưởng, mang lại sự thoải
mái và tiện lợi cho người sử dụng.
Khi xe di chuyển lưu thông trong giao thơng, có nhiều yếu tố tác
động như: tải trọng, vận tốc, lực cản khí, điều kiện mặt đường… những yếu tố
này thay đổi thường xuyên và gây ảnh hưởng không nhỏ tới quá trình chuyển
động của xe. Chúng làm quá trình chuyển động của xe khơng ổn định, gây ức
phiền hà cho người dùng, ảnh hưởng tuổi thọ xe… và đặc biệt là gây mất an
toàn và của cải cho người sở hữu.
Với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ về kỹ thuật cũng như về
tính thẩm mỹ thì tính tiện nghi của ơ tơ ngày càng phải hồn thiện hơn, đặc
biệt cần tạo cảm giác thoải mái nhất cho người ngồi trên xe đó là lí do mà các
hệ thống ngày càng được nâng cấp, các nhà sản xuất xe hàng đầu thế giới đã
và đang không ngừng nâng chất lượng sản phẩm của mình về kiểu dáng, độ
bền, và đặc biệt sự tiện nghi dành cho người sử dụng. Và một trong những
nghiên cứu nhằm đáp ứng những yêu cầu trên đó là nghiên cứu và phát triển
hệ thống treo.
Chính vì lý do trên nên em đã chọn đề tài của mình: Nghiên cứu và thử
nghiệm hệ thống treo trước trên xe Toyota vios 2014. Nội dung đồ án gồm 4
chương:


5
Chương 1: Tổng quan về hệ thống treo trên ô tơ
Chương 2: Tìm hiểu hệ thống treo trên Toyota Vios 2014
Chương 3: Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống treo Toyota Vios 2014.

Chương 4: Khảo sát hệ thống treo bằng phần mềm carsim
Vì thời gian hạn chế và do dịch bệnh nên trong q trình thực hiện đề tài, em
cịn nhiều thiếu sót cần sửa đổi mong các thầy cơ thơng cảm và góp ý cho em
để em có thể hoàn thiện hơn sau này, và em rất cảm ơn thầy ThS. Nguyễn
Minh Thắng đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Sinh viên thực hiện

Lê Quang Minh


6

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO
1.1 Công dụng của hệ thống treo.[1]
Hệ thống treo là 1 bộ phận quan trọng của xe ô tô, chúng quyết định
cảm giác lái của xe êm ái hoặc xóc nảy, ổn định hay khơng ổn định. Nói một
cách dễ hiểu đây là bộ phận đóng vai trị quyết định trong việc chuyển động
của toàn bộ thân xe, đặc biệt là khi xe di chuyển qua những cung đường
không bằng phẳng.
Khi xe quay vịng, thân xe ln có xu hướng xoay xung quanh trục
song song với chiều thân xe, khi điều này xảy ra có thể làm cho chiếc xe bị lật
ngang gây nguy hiểm cho người ngồi trong xe. Khi xe tăng tốc từ vị trí đứng
yên hay phanh đột ngột khi đang di chuyển, thân xe có xu hướng bị lật về
phía sau hoặc trước do lực quán tính tác động lên thân xe làm cho bánh xe
mất khả năng bám đường khi tăng tốc hoặc phanh đột ngột.
Hệ thống treo hoạt động đồng thời cùng với hệ thống lái và hệ thống
phanh để tạo sự ổn định khi xe di chuyển trên đường. Góc king-pin và caster
được tạo ra bằng một khâu khớp của hệ thống treo để cho phép sự điều khiển
mượt mà của vô lăng với các bánh xe phía dẫn hướng.
Hệ thống treo tạo điều kiện cho bánh xe dao động theo phương thẳng

đứng với thân xe một cách êm dịu, hạn chế tới mức thấp nhất có thể những
chuyển động khơng mong muốn như lắc dọc, lắc ngang.
Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do mặt đường
không bằng phẳng.
1.2 Phân loại hệ thống treo.
Theo kết cấu thì hệ thống treo sẽ bao gồm:


7
- Hệ thống treo độc lập: là một hệ thống treo mà hai bánh xe và cầu
xe đều có thể chuyển động độc lập với nhau. Khơng có một chuyển động
tương đối nào xảy ra giữa 2 bánh xe, có nghĩa rằng các bánh xe đều được kết
nối với khung xe một cách độc lập. Khi xe di chuyển qua các bề mặt gồ ghề,
sự dao động của một bánh xe bất kỳ sẽ không ảnh hưởng tới các bánh xe còn
lại và ngược lại.
- Hệ thống treo phụ thuộc: Là một hệ thống treo mà các bánh xe phía
trước hoặc sau của xe được kết nối với nhau bằng một dầm cầu đồng nhất.
Khi xe di chuyển qua các bề mặt gồ ghề hoặc mấp mô mặt đường, sự dao
động của một bên bánh xe sẽ kéo theo chuyển động tương đối của bên còn lại.
Phân loại theo loại đặc tính nối mềm: Bằng phần tử đàn hồi kìm loại, bằng khí
nén, bằng thủy lực,….
1.3 Yêu cầu đối với hệ thống treo
+ Đảm bảo nối mềm phù hợp với tính êm dịu chuyển động yêu cầu tức
là hệ thống có tần số dao động riêng nằm trong giới hạn (60 : 1200 lần/phút).
+ Giảm tối thiểu va đập cứng, hạn chế xung lực tác dụng từ bánh xe lên
khung.
+ Đảm bảo hệ số bám trung bình của các bánh xe với nền đường.
+ Dập tắt nhanh dao động của thân xe khi đi trên đường.
+ Trọng lượng phân không treo phải nhỏ.
+ Hạn chế đến mức nhiều nhất các chuyển động theo phương không

mong muốn, nhất là ở các bánh xe dẫn hướng, nhằm đảm bảo tính điều khiển
của ôtô.
+ Có độ bền cao.
+Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích chính
của hệ thống treo làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng
các quan hệ động lực học và động học của chuyển động bánh xe.


8
+ Tại các vị trí liên kết với khung vỏ không gây nên tải trọng lớn đảm
bảo tuổi thọ của các liên kết.
+ Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kĩ
thuật của xe như chạy được trên nhiều địa hình khác nhau,
+ Bánh xe có khả năng chuyển dịch trong một giới hạn khơng gian hạn
chế.
1.4 Cấu tạo và các bộ phận chính trên hệ thống treo
Về cơ bản, một hệ thống treo thơng thường được cấu thành từ ba bộ
phận chính: bộ phận đàn hồi, bộ phần giảm chấn và cơ cấu hướng.

Hình 1.1 cấu tạo cơ bản hệ thống treo.

1.4.1 Bộ phận đàn hồi
- Bộ phần đàn hồi là một bộ phận quan trọng của hệ thống treo, có
chức năng hấp thụ tác động do điều kiện mặt đường gây ra, chuyển thành dao
động và tích trữ năng lượng đó trong phần tử đàn hồi.
Bộ phận đàn hồi là bộ phận mềm nối giữa bánh xe và thùng xe, nhằm
biến đổi tần số dao động cho phù hợp với cơ thể con người (60 ÷ 80 lần/ph).
Bộ phận đàn hồi có thể bố trí khác nhau trên xe nhưng nó cho phép bánh xe
có thể dịch chuyển theo phương thẳng đứng.
Trên xe hiện nay thì bộ phận đàn hồi thường gặp sẽ là các loại như:

Nhíp lá, lị xo trụ, lị xo côn, thanh xoắn,….


9

1.4.1.1 Hệ thống treo loại lá nhíp[1]

Hình 1.2 Cấu tạo chung của hệ thống treo loại nhíp

Bộ nhíp lá được sử dụng khá phổ biến trên nhiều ô tô tải, hành khách du
lịch với dầm cầu liền. Nhíp được làm từ các lá thép cong gọi là là nhíp. Bộ
nhíp gồm nhiều lá nhíp, sắp xếp theo thứ tự từ ngắn đến dài và ghép lại với
nhau bằng bulong trung tâm.
Bộ nhíp được liên kết với nhau bằng bulong quang nhíp dạng chữ U, với
khung xe bằng bộ phận treo trước thơng qua chốt nhíp và bộ phận treo sau ở
dạng quang treo hoặc quang tì. Bộ phận treo trước và sau được bắt với khung
xe bằng đinh tán hay bulong.
Nhìn chung nhíp dài hơn thì mềm hơn. Nhíp nhiều lá hơn thì chịu tải lớn
hơn, song nhíp sẽ cứng hơn và tính êm dịu chuyển động sẽ kém hơn.
a, Nhíp chính

Hình 1.3 Kết cấu nhíp chính


10
Hai đầu của nhíp chính được uốn cong tạo thành 2 tai nhíp dùng để gắn
nhíp vào khung hay vào 1 dầm nào đó thơng qua mõ nhíp và chốt nhíp.
Độ cong của mỗi lá nhíp được gọi là độ võng, do lá nhíp ngắn có độ
võng lớn vì vậy độ cong của nó lớn hơn các nhíp dài.
b, Nhíp phụ

Nhíp phụ thường được sử dụng ở xe tải và một số xe khác khi có sự
thay đổi lớn về tải trọng, với mục đích vừa bảo đảm cả tính êm dịu và độ bền
của nhíp. Khi khơng tải hoặc tải nhỏ thì chỉ có nhíp chính làm việc, như vậy
độ êm dịu sẽ tăng. Khi đủ tải lúc đó nhíp phụ mới làm việc cùng nhíp chính.
Khi này do tải trọng lơn hơn nên cả nhíp chính và nhíp phụ cùng làm việc để
giảm ứng suất trên mỗi lá nhíp bảo đảm độ bền của nhíp.

Hình 1.4 Vị trí của nhíp chính và phụ

c, Đặc điểm của nhíp
- Do bản thân nhíp đủ độ cứng vững để giữ cầu xe ở vị trí xác định nên
khơng cần sử dụng các thanh nối (đảm nhiệm luôn chức năng bộ phận
hướng).
- Do nội ma sát trong nhíp lớn nên nhíp khó hấp thụ những dao động
nhỏ từ mặt đường. Vì vậy, nhíp thường được sử dụng cho những ơtơ thương
mại lớn, tải nặng và cần độ bền cao.
1.4.1.2 Lò xo
a, Lò xo thường


11
Lò xo được làm từ dây thép lò xo, là một loại thép đặc biệt, được quấn
thành hình ống Khi đặt tải lên lò xo, dây lò xo sẽ bị xoắn do ống lò xo bị nén.
Lúc này năng lượng ngoại lực được dự trữ trong lò xo và va đập được giảm
bớt.

Hình 1.5 Lị xo thường

b, Lị xo cải tiến.
Khi lị xo được làm từ dây thép có đường kính khơng đổi thì biến dạng

của lị xo sẽ thay đổi tỉ lệ thuận với lực tác dụng. Điều đó có nghĩa là nếu
dùng lị xo mềm, nó sẽ khơng đủ cứng để chịu tải lớn và ngược lại nếu dùng
lị xo cứng để chịu tải lớn thì nó lại giảm tính êm dịu chuyển động khi tải nhỏ.

Hình 1.6 Lò xo cải tiến

Để khắc phục nhược điểm này người ta có thể sản xuất các loại lị xo
cải tiến. Ví dụ đối với loại lị xo có đường kính dây ở hai đầu nhỏ thì độ cứng
ở hai phần đầu lò xo sẽ thấp hơn ở phần giữa. Do đó khi tải nhẹ thì hai đầu lị
xo sẽ bị nén lại và hấp thụ năng lượng va đập. Mặt khác phần giữa lị xo có độ
cứng lớn hơn sẽ đủ cứng để chịu tải lớn.
Các lị xo bước khơng đều hoặc lị xo cơn cũng có hiệu quả tương tự.
c, Đặc điểm lò xo
- Mức độ hấp thụ năng lượng trên một đơn vị khối lượng là lớn hơn so
với nhíp;


12
- Do khơng có nội ma sát như trong nhíp nên lị xo thường phải bố trí
giảm chấn kèm theo để dập tắt nhanh dao động;
- Do khơng có khả năng chịu lực ngang nên cần phải có các thanh liên
kết (đòn treo, thanh ngang, thanh giằng, ...) để đỡ cầu xe.
1.4.1.3 Loại thanh xoắn[1]

Hình 1.7 Thanh xoắn và vị trí

Thanh xoắn là một thanh bằng thép lị xo, dùng tính đàn hồi xoắn của
nó để cản lại sự xoắn. Một đầu thanh xoắn được ngàm chặt vào khung hay
một dầm nào đó của thân ơtơ, đầu kia được gắn vào một kết cấu chịu tải xoắn
của hệ thống treo.

Đặc điểm của thanh xoắn:
- Do mức độ hấp thụ năng lượng trên một đơn vị khối lượng lớn hơn so
với nhíp và lị xo nên hệ thống treo loại thanh xoắn có kết cấu nhỏ gọn;
- Cách bố trí hệ thống treo đơn giản, thuận tiện;
- Thanh xoắn cũng không có nội ma sát nên cũng thường phải lắp kèm
giảm chấn để dập tắt nhanh dao động.
1.4.1.4 Đệm khí
Phần tử đàn hồi sử dụng đệm khí dựa trên nguyên tắc khơng khí có tính
đàn hồi khi bị nén. Trong hệ thống treo sử dụng phần tử đàn hồi là đệm khí
thường được kết hợp với giảm chấn thuỷ lực trong một kết cấu.
Trong hệ thống treo sử dụng phần tử đàn hồi là đệm khí thì áp suất khí
nén được tự động điều chỉnh cho phù hợp với mức tải nên phần tử đàn hồi có
đặc tính rất tốt. Đệm khí có những ưu điểm sau:


13
- Nó khá mềm khi ơtơ khơng có tải nhưng độ cứng có thể tăng khi tăng
tải bằng cách tăng áp suất khơng khí bên trong khoang khí. Nó tạo ra độ êm
dịu chuyển động tối ưu nhất với bất kỳ mức tải nào
- Độ cao gầm xe cũng được giữ không đổi ngay cả khi tải thay đổi bằng
cách điều chỉnh áp suất khơng khí.
Tuy nhiên hệ thống treo dùng đệm khí cần một số những thiết bị như
máy nén khí, cơ cấu điều khiển áp suất, ... nên hệ thống trở nên phức tạp do
đó phạm vi sử dụng còn hẹp.
1.4.1.5 Vấu cao su
Trên xe con các vấu cao su thường được đặt kết hợp trong vỏ của giảm
chấn. Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình của bánh xe nhằm hạn
chế hành trình làm việc của bánh xe. Vấu cao su hấp thụ dao động nhờ sinh ra
nội ma sát khi nó bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực.
Ưu điểm:

- Có độ bền cao, khơng có tiếng ồn, khơng cần bơi trơn, bảo dưỡng. Cao
su có thể thu năng lượng trên một đơn vị diện tích lớn hơn thép 5 đến 10 lần.
- Trọng lượng của bộ phận bằng cao su bé và đường đặc tính của cao su
là phi tuyến tính nên dễ thích hợp với đường đặc tính mà ta mong muốn.
Nhược điểm:
• Xuất hiện dưới dạng thừa, dưới tác dụng của tải trọng kém nhất là tải
trọng thay đổi. Thay đổi tính chất đàn hồi khi nhiệt độ thay đổi, đặc biệt là độ
cứng của cao su sẽ tăng lên khi làm việc ở nhiệt độ thấp. Cần thiết phải đặt
giảm chấn và bộ phận dẫn hướng.
Ưu khuyết điểm của cao su phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng cao su và
công nghệ chế tạo.
1.4.2 Bộ phận dẫn hướng
Bộ phận dẫn hướng dùng để xác định động học và tính chất dịch chuyển
của các bánh xe tương đối với khung hay vỏ xe. Nó cịn được dùng để truyền
lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh), lực ngang cũng như các mô men phản lực
và mô men phanh.


14
Bộ phận dẫn hướng có ảnh hưởng tới khoảng cách giữa các phần tử đàn
hồi (gọi tắt là khoảng cách nhíp). Do bộ phận dẫn hướng mà ta có khoảng
cách này lớn hay bé. Bộ phận dẫn hướng còn ảnh hưởng tới vị trí tâm của độ
nghiêng bên.
Bộ phận dẫn hướng phải đảm bảo bố trí hệ thống dẫn hướng trên ơ tơ
thuận tiện, có thể sử dụng khoảng khơng gian trong khoang xe. Bộ phận dẫn
hướng có thể tăng độ êm cho chuyển động nên bố trí lại phần được treo hợp
lý thì làm tăng mơ men qn tính đối với trục ngang đi qua trọng tâm phần
được treo.
Bộ phận dẫn hướng phải có kết cấu đơn giản và dễ sử dụng. Điều này
phụ thuộc vào số khớp, số điểm phải bôi trơn của hệ thống treo và số các đăng

(đối với bánh xe chủ động).
Trọng lượng bộ phận dẫn hướng và đặc biệt là phần không được treo
phải nhỏ. Khi giảm được trọng lượng phần không được treo sẽ làm tăng độ
êm dịu của xe.
1.4.3 Bộ phận giảm chấn
Khi xe bị xóc do mặt đường gồ ghề các lò xo của hệ thống treo sẽ hấp
thụ 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 không
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.

1.4.3.1 Nguyên tắc hoạt động[2]
Giảm chấn sử dụng trên ôtô dựa theo nguyên tắc tạo ra sức cản nhớt và
sức cản quán tính của chất lỏng công tác khi đi qua lỗ tiết lưu nhỏ để hấp thụ
năng lượng dao động do phần tử đàn hồi gây ra


15

Hình 1.8 Nguyên lý hoạt động của giảm chấn.

Để thực hiện nguyên lý này, cấu tạo của giảm chấn gồm một ống xi
lanh và một pittơng. Trên thân pittơng có làm các lỗ nhỏ để thơng hai khoang
ở hai phía pittông với nhau. Trong các khoang chứa của xi lanh người ta đổ
dầu đặc biệt gọi là dầu giảm chấn.
Trong hệ thống treo một đầu của vỏ xi lanh được nối với phần không
được treo (cầu ôtô), một đầu của cần pittông được nối với phần được treo
(thân ôtô). Khi thân ôtô dao động khoảng cách giữa cầu và thân ôtô thay đổi
do đó pittông của giảm chấn sẽ dịch chuyển tương đối trong xi lanh với tần số

và biên độ của dao động. Khi pittông dịch chuyển sẽ nén dầu ở một khoang và
dầu có áp suất sẽ phải đi qua lỗ tiết lưu để sang khoang bên kia. Do có sức
cản ở lỗ tiết lưu nên năng lượng dao động của hệ thống treo được giảm chấn
hấp thụ biến thành nhiệt năng và toả ra môi trường xung quanh.
1.4.3.2 Phân loại giảm chấn
- Phân loại theo vận hành: Kiểu tác dụng đơn, kiểu đa tác dụng
- Phân loại theo cấu tạo: kiểu ống đơn và ống kép
- Phân loại theo môi chất làm việc: kiểu thủy lực và nạp khí.
a, Kiểu ống đơn
Loại giảm chấn này chỉ có một xi lanh với khoang làm việc mà khơng có
khoang chứa


16

Hình 1.9 Giảm chấn kiểu ống đơn

Đặc điểm
- Tỏa nhiệt tốt vì ống đơn tiếp xúc trực tiếp với khơng khí
- Một đầu ống đượ c nạp khí áp suất cao và hồn tồn cách li với chất
lỏng nhờ có pittong tự do. Kết cấu này đảm bảo khi vận hành sẽ khơng xuất
hiện lỗ xâm thực, bọt khí nhờ vậy làm việc ổn định.
- Giảm tiếng ồn rất nhiều.
* Quá trình làm việc[2]
- Hành trình ép (nén)
Tong quá trình nén cần pittong 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 pittong. Lức này lực giảm chấn được
sing ra do sức cản dòng chay của van. Khi cao áp tạo ra một sức ép rất lớn
buộc nó phải chảy nhanh và êm lên buồng trên trong vận hành nén. Điều này

đảm bảo duy trì ổn định lực giảm chấn.
- Hành trình trả (giãn)
Trong hành trình giãn cần pittong chuyển động lên làm cho áp suất
buồng trên cao hơn buồng dưới. Vì vậy chất lỏng trong buồng được ép xuống
buồng dưới qua van pittong, sức cản dòng chảy của vanb tác dụng như lực
giảm chấn.


17
Vì pittong chuyển động lên, một phần cần chuyển dịch ra khỏi nên thể
tích chỗ trơng trong chất lỏng giảm xuống. Để bù cho khoảng hụt này pittong
tự do được đẩy lên .
Các bộ giảm chấn có cấu tạo kiểu ống đơn khơng cho phép ống này bị
biến dạng, vì biến dạng sẽ làm cho pittong và pittong tự do không thể di
chuyển tự do lên xuống được. Bộ phận giảm chấn thường được trang bị một
vỏ bảo vệ ngăn tác động từ bên ngoài.
b, Kiểu ống kép
Ở loại giảm chấn này xi lanh được chia làm hai khoang: xi lanh trong
(khoang làm việc) và xi lanh ngồi (khoang chứa).

Hình 1.10 Cấu tạo giảm chấn kiểu ống kép

1. Khoang vỏ trong; 2. Phớt làm kín; 3. Bạc dẫn hướng; 4. Vỏ chắn bụi; 5.
Đũa đẩy; 6. Piston.
Q trình làm việc:
• Hành trình nén (ép)
Tốc độ chuyển động của cần pittong cao: Khi pittong chuyển động
xuống, áp suất trong buồng A (buồng dưới) sẽ tăng cao. Dầu sẽ đẩy van một
chiều của pittong và chảy vào buồng B mà không gặp phải lực cản nào đáng
kể. Đồng thời 1 lượng dầu tương đương sẽ được chảy vào pittong sẽ bị ép qua

van lá của van đáy và chảy vào buồng chứa. Đây là lúc mà lực giảm chấc
được sức cản dòng chảy tạo ra.


18
Tốc độ chuyển động cần pittong kém: Khi đó van một chiều của oittong
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 pittong và van đáy nên dầu vẫn chảy vào buồng B và
buồng chứa, vì vậy chỉ tạo ra lực cản nhỏ.
• Hành trình trả (giãn)
Tốc độ pittong cao: Khi pittong chuyển động lên, áp suất trong buồng
B sẽ tăng cao. Dầu sẽ đẩy van lá và chảy vào buồng A. Lúc này sức cản dịng
chảy đóng vai trị giảm chấn. Để bù vào khoảng hụt do cần pittong chuyển
động lên một lượng dầu sẽ được chảy qua van một chiều vào buồng A mà
khơng có sức cản đáng kể.
Tốc độ chuyển động cần pittong thấp: Khi đó cả van lá và van một
chiều vẫn sẽ đóng vì áp suất trong buồng B ở trong pittong thấp. Vì vậy dầu
trong buồng B chảy qua lỗ nhỏ trong van pittong vào buồng A, vì vậy chỉ tạo
ra lực cản nhỏ
1.5 Nghiên cứu 1 số loại hệ thống treo phổ biến hiện tại
1.5.1 Hệ thống treo phụ thuộc

Hình 1.11 Hệ thống treo phụ thuộc

Ở hệ thống này, các bánh xe được nối trên 1 dầm cầu liền, các chi tiết
hệ thống treo sẽ nối dầm cầu với thân xe. Cái tên “phụ thuộc” cũng xuất phát
từ đó, vì ở hệ thống này, dao động của hai bánh xe ảnh hưởng và phụ thuộc
lẫn nhau. Các kiểu hệ thống treo phụ thuộc có thể kể đến là treo liên kết
Satchell, liên kết Watt, nhíp lá,…



19
• Cấu tạo cơ bản của hệ thống[3]
Hai bánh xe trái và phải được liên kết với nhau bằng một dầm
cầu cứng. Hệ thống treo phụ thuộc có thể sử dụng nhíp làm bộ phận
đàn hồi hoạc có thể dùng lò xo làm bộ phận đàn hồi.
- Bộ phận giảm chấn thường sử dụng là ống giảm chấn. Khi sử
dụng nhíp thì nhíp làm bộ phận dẫn hướng đồng thời làm bộ phận đàn
hồi. Khi sử dụng lò xo làm bộ phận đàn hồi thì có thêm bộ phận dẫn
hướng riêng.
- Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp thì các lá nhíp được bó
lại và có thể đặt trên hay dưới cầu xe.
• Ngun lý hoạt động[2]
Khi ơ tơ chạy trên đưng do mặt đưng không bằng phẳng làm cho khung
xe dao động theo phương thẳng đứng. Bộ phận đàn hồi (nhíp lá), bộ phân
giảm chấn (giảm xóc) được bắt với khung xe nên khi khung xe dao động làm
cho hai bộ phận này dao động theo.
- Bộ phận đàn hồi (nhíp lá) do các lá nhíp được ép sát vào nhau nhờ
gơng nên khi nhíp dao động sẽ sinh ra ma sát giữa các lá nhíp.Làm cho xe vừa
chuyển động êm dịu và đao động cũng được dập tắt từ từ .
- Bộ phận giảm chấn (giảm xóc): Là bộ phận hấp thụ năng lượng cơ
học giữa bánh xe và thân xe. Ngày nay thường sử dung loại giảm chấn thủy
lực có tác dụng hai chiều trả và nén ở hành trình nén của giảm chấn (bánh xe
dịch chuyển đến gần khung xe) giảm chấn giảm bớt xung lực va đập truyền từ
bánh xe lên khung ở hành trình trả (bánh xe dịch chuyển ra xa khung) giảm
chấn giảm bớt xung lực va đập của bánh xe trên nền đường , tạo điều kiện đặt
“êm” bánh xe trên nền đường và giảm bớt phản lực truyền ngược từ mặt
đường tác dụng vào thân xe.



20
- Thanh ổn định: Khi xe chuyển động trên nền đường khơng bằng
phẳng hoặc quay vịng, dười tác dụng của lực li tâm hoặc độ nhiêng của
khung xe, phản lực thẳng đứng của hai bánh xe trên một cầu thay đổi dẫn tới
tăng độ nghiêng của thùng xe
và làm xấu khả năng truyền lực dọc lực bên của banh xe với mặt
đường. Nhờ thanh ổn định sẽ san đều phản lực thẳng đứng ở hai bánh xe giúp
cho xe chuyển động ổn định hơn.
Ngồi ra xe cịn có bộ phận địn truyền lực có tác dụng truyền một phần
tải trọng của khung xe xuồng cầu.
• Đặc điểm của hệ thộng treo phụ thuộc
a, Ưu điểm hệ thống treo phụ thuộc:
- Cấu tạo hệ thống khá đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ bảo trì bảo
dưỡng.
- Hệ thống treo phụ thuộc có độ cứng vững để chịu được tải nặng
thích hợp cho các dòng xe tải hoặc bán tải.
- Khi xe vào cua thì thân xe cũng ít bị nghiêng giúp người ngồi
cảm giác ổn định, chắc chắn hơn.
- Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống
của chúng nhờ thế lốp xe ít bị bào mòn.
- Về cơ bản hệ thống treo phụ thuộc thích hợp cho các dịng xe tải
chở hàng nặng hoặc có thể lắp cho trục bánh sau ở các dịng xe
phổ thơng, xe con.
b, Nhược điểm
• Phần khối lượng khơng được treo lớn và hệ thống treo phụ thuộc có
đặc thù cứng nhắc khơng có độ linh hoạt cho mỗi bánh nên độ êm của xe rất
kém.
• Giữa bánh xe phải và trái mỗi khi chuyển động có ảnh hưởng qua lại
lẫn nhau thông qua hệ thống dầm cầu nên chúng dễ bị ảnh hưởng dao động và
rung lắc qua lại lẫn nhau.

• Khi vào đoạn đường cua xe dễ bị trượt bánh nếu đi với tốc độ cao
nhất là trong điều kiện mặt đường trơn trượt.


21
1.5.2 Hệ thống treo độc lập

Hình 1.12 Hệ thống treo độc lập

Khác với hệ thống treo phụ thuộc, ở hệ thống này, các bánh xe được
gắn với thân xe một cách “độc lập” với nhau. Qua đó, hai đầu bánh xe có thể
chuyển động riêng lẻ, dịch chuyển tự do mà không gây ảnh hưởng lẫn nhau.
Nhờ vậy, các dao động từ mặt đường lên khung vỏ xe có thể được kiểm soát
tốt hơn. Các kiểu hệ thống treo độc lập tiêu biểu là hệ thống treo MacPherson,
hệ thống treo tay đòn kép (double wishbone), hệ thống treo đa liên kết (multilink) ,…
So với hệ thống treo phụ thuộc, phần không được treo nhỏ nên khả
năng bám đường của bánh xe cao, tính êm dịu chuyển động cao. Do khơng có
dầm cầu liền nối thân xe nên có thể bố trị trọng tâm xe thấp đi, nhưng ngược
lại hệ thống treo độc lập có cấu trúc và thành phần phức tạp hơn ,…
• Ngun lý hoạt động[2]
Tồn bộ hệ thống treo trước đặt trên giá treo nhằm tạo thuận lợi cho
việc lắp ráp. Các đòn ngang nối với giá treo nhờ các khớp trụ đặt nghiêng vào
trong xe Trong lò xo trụ có ụ cao su hạn chế hành trình. Giảm chấn đạt tại đòn
ngang trên nhắm giảm tải cho đòn ngang dưới. Thanh ổn định đặt ở trước cầu
xe và nối với hệ của hệ treo bằng đòn thẳng đứng qua các đệm cao su. Kết cấu
này làm giảm ma sát tại đầu thanh ổn định mà vẫn cho phép đầu ngoài của
thanh ổn định di chuyển tự do.


22

Khi xe chuyển động. Do mặt đường không bằng phẳng làm cho khung
xe dao động theo phương thẳnh đứng. Nhờ có giảm chấn (giảm xóc) và bộ
phận đàn hồi (lị xo) dao dộng sẽ nhanh chóng được rập tắt nhờ có sự chuyển
hóa năng lượng từ cơ năng thành nhiệt năng.
Thanh ổn định: Khi xe chuyển động trên nền đường khơng bằng phẳng
hoặc quay vịng, dười tác dụng của lực li tâm hoặc độ nhiêng của khung xe,
phản lực thẳng đứng của hai bánh xe trên một cầu thay đổi dẫn tới tăng độ
nghiêng của thùng xe và làm xấu khả năng truyền lực dọc lực bên của banh xe
với mặt đường. Nhờ thanh ổn định sẽ san đều phản lực thẳng đứng ở hai bánh
xe giúp cho xe chuyển động ổn định hơn.
• Ưu điểm
- Khối lượng phần khơng được treo nhỏ, đặc tính bám đường tốt của
bánh xe tốt nên chuyển động êm dịu;
- Các lị xo khơng liên quan tới việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử
dụng các loại lị xo mềm;
- Vì khơng có trục nối giữa các bánh xe bên phải, bên trái nên sàn xe và
động cơ có thể hạ thấp xuống, điều này có nghĩa là trọng tâm của xe hạ thấp
hơn, nâng cao được vận tốc của xe.
• Nhược điểm
- Cấu tạo khá phức tạp, giá thành cao.

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Chương 1 đã khái quát được hệ thống treo
- Trình bày được các thành phần cấu tạo của hệ thống treo
- Yêu cầu, công dụng, phân loại được hệ thống treo
- Ưu, nhược điểm của hệ thống treo độc lập


23
Chương 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG TREO TRÊN

TOYOTA VIOS
2.1 Giới thiệu chung về xe Toyota vios 2014
Toyota Vios là dòng sedan phân khúc hạng B, được ra mắt từ năm 2002
tại Thái Lan. Nhà sản xuất lúc bấy giờ mong muốn luôn luôn tiến lên về vinh
quang, do đó đã đặt cái tên Vios. Sau nhiều giai đoạn phát triển và đổi mới,
ngày nay xe ô tô Vios là một trong những dòng xe Toyota được yêu thích
nhất. Và đã trải qua các thế hệ:
Thế hệ đầu tiên (2002-2007): Tại Thái Lan, Indonesia, Singapore,
Malaysia, Đài Loan và Brunei, xe Vios được trang bị loại 1.5L với động cơ
1NZ-FE VVT-i. Riêng ở Philippines, chiếc xe được cung cấp động cơ dung
tích 1.3L 2NZ-FE. Cuối cùng, động cơ 1.3L 8A-FE và 1.5L 5A-FE thuộc xe
Vios của Trung Quốc.
Xe Toyota Vios với các phiên bản J, E, S, và G, trong khi 4 phiên bản
DLX, GL, GLX, và GLXI được cung cấp tại Trung Quốc.
Toyota Vios từ 2017 đến nay: Ngày càng được nâng cấp với nhiều tính
năng vượt trội để cạnh tranh với nhiều dòng xe mới nổi lên trong phân khúc
hạng B này, có thể kể đến: Hệ thống chống bó cứng phanh ABS, hệ thống
phân bổ lực phanh điện tử EBS, hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA,..với
3 phiên bản 1.5G CVT, 1.5E CVT và 1.5E MT cùng sử dụng động cơ 4
xylanh thẳng hàng, 16 van DOHC, Dual VVT-i.
Tuy mới trải qua 17 năm phát triển nhưng nhãn hiệu Toyota Vios ngày
càng được khẳng định về chất lượng, độ tin cậy trong những đợt khảo sát,
mức độ hài lòng của người tiêu dùng. Trái tim của Vios luôn được trang bị
những động cơ mạnh mẽ và công nghệ mới nhất nhằm tiết kiệm nhiên liệu và
thân thiện với môi trường, nhưng vẫn giữ được các đặc tính như khả năng
tăng tốc, tốc độ tối đa, mức tiêu hao nhiên liệu.
Tại Việt Nam, Toyota Việt Nam phân phối mẫu xe Toyota Vios 2014
với 4 mẫu là 1.5G (số tự động), và các phiên bản 1.5E, 1.3J và Limo số sàn



24

Dưới đây là 1 số thông số cơ bản của xe Toyota vios 2014[10]
Hộp số
Hộp số tự động vô cấp / CVT
Kích thước và trọng lượng
Kích thước tổng thể bên ngoài ( Dài x rộng
mm 4410 x 1700 x 1475
x cao)
Chiều dài cơ sở
mm
2550
Chiều rộng cơ sở
Trước/sau
mm
1470 / 1460
Khoảng sáng gầm xe
mm
200
Bán kính vịng quay tối
m
5.1
thiểu
Trọng lượng khơng tải
kg
1050
Trọng lượng tồn tải

kg


1500

Động cơ: 2NR-FE(1.5L)
Kiểu

Thẳng hàng
VVT -i
1497

Số xi lanh 4

Dung tích cơng tác
Cơng suất tối đa

cc
kW (Mã lực)

80 (107)/6000

vịng/phút
Nm

Mơ men xoắn tối đa

141/4200

vịng/phút)

Độclập
Trước


Macpherson/

Hệ thống treo

Macpherson strut
Dầm xoắn

Sau
Hệ thống phanh

/Torsion beam
Đĩa thơng gió

Trước

Ventilated disc15″
Đĩa 15 inch

Sau
Dung tích bình nhiên
liệu
Vỏ và mâm xe

lít

42
185/60R15, mâm
đúc



25
2.2 Các cụm, hệ thống chính của xe Toyota Vios[4]
2.2.1. Động cơ
Động cơ phiên bản 1.5G của Toyota Vios là loại 1NZ-FE 4 xy lanh
thẳng hàng, DOHC, Dual-VVT-i, tức là sẽ có 2 trục cam điều khiển thời điểm
đóng mở van nạp, xả riêng biệt. Có thể thấy logo VVT-i ở trên nắp máy. Với
công nghệ Dual-VVT-i, động cơ mới có cơ chế tác động thơng minh thời
điểm đóng mở cả xupap nạp và xupap xả, giúp tăng công suất, đồng thời thải
khí xả sạch hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn. Mức tiêu thụ nhiên liệu cho
100km của khối động cơ này là 6,5 lít.
2.2.2. Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực của xe thực hiện các chức năng truyền, ngắt và
biến đổi cả về độ lớn lẫn chiều momen xoắn sinh ra bởi động cơ đến các bánh
xe chủ động theo yêu cầu đáp ứng tốt nhất với lực cản bên ngoài. Hệ thống
truyền lực bao gồm các cụm: ly hợp, hộp số, truyền lực chính, vi sai, các
đăng.
2.2.3 Ly hợp
Loại 1 đĩa ma sát khơ, thường đóng, có lị xo ép hình đĩa, dẫn động cơ
khí kiểu cáp. Ở loại ly hợp này sử dụng lò xo dạng đĩa hình cơn từ đó có thể
tận dụng kết cấu này để đóng mở ly hợp mà khơng cần phải có địn mở riêng.
Mặt đáy của lị xo được tì trực tiếp vào đĩa ép, phần giữa của lị xo được liên
kết với vỏ. Mặt đỉnh của lò xo sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở ép
lên nó.
2.2.4 Các đăng
Xe sử dụng các đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa và Tripot để truyền lực
cho bánh xe chủ động ở cầu trước (cầu chủ động dẫn hướng).
2.2.5. Hệ thống điều khiển
a. Hệ thống lái