Nghiên cứu hệ thống treo trên xe toyota vios

MỞ ĐẦU
Trong bối cảnh đất nước ngày càng phát triển hiện nay, nhu cầu về đi lại,
du lịch và vận chuyển ngày càng tăng, đã thúc đẩy ngành Công nghiệp ô tô đi
lên, khiến ô tô trở thành phương tiện đi lại ngày càng phổ biến, được nhiều
người quan tâm.
Đánh giá đúng về chất lượng động học hệ thống treo là một vấn đề quan
trọng trong điều kiện đường xá và thời tiết ở Việt Nam. Hệ thống treo giúp ô
tô di chuyển êm dịu, ổn định và tiện nghi của xe trên mọi điều kiện đường xá,
giúp người điều khiển và người ngồi trên xe cảm thấy thoải mái dễ chịu.
Nhận thấy tầm quan trọng của nội dung trên nên em chọn đề tài “Nghiên
cứu hệ thống treo trên xe Toyota vios” làm nội dung đồ án chuyên ngành
của mình vì em thấy nó phù hợp với chun ngành em học trong trường,
ngành công nghệ kỹ thuật ô tô .
Nội dung chính của đồ án bao gồm:
- Tổng quan về hệ thống treo trên xe ô tô
- Kết cấu, nguyên lí làm việc của hệ thống treo trên toyota vios
- Quy trình kiểm tra, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống treo.

Với sự hướng dẫn của cùng các thầy giáo của Khoa Cơng Nghệ Ơ Tơ
trường đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án này. Trong quá trình làm
đồ án, mặc dù đã rất cố gắng nhưng khơng thể tránh được những thiếu sót, em
rất mong nhận được ý kiến đóng góp, chỉ bảo, đánh giá của các thầy trong bộ
môn để đồ án tốt nghiệp của em ngày càng được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

1


CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN ÔTÔ
1.1. Công dụng của hệ thống treo
-

Hệ thống treo tạo điều kiện cho bánh xe dao động theo phương thẳng

đứng với thân xe một cách êm dịu, giảm cái cảm giác "cưỡi ngựa" khi đi trên ô
tô.
- Truyền lực giữa bánh xe và khung xe.
-

Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do mặt đường

không bằng phẳng.
-

Xác định động học chuyển động của bánh xe, truyền lực kéo và lực phát

sinh ra do ma sát giữa mặt đường và các bánh xe, lực bên và các mômen phản
lực đến gầm và thân xe.
1.2. Cấu tạo cơ bản của hệ thống treo
- Các dịng xe ơ tơ hiện nay thường sử dụng 2 nhóm hệ thống treo :
- Hệ thống treo độc lập: 2 bánh xe dao động độc lập với nhau, ko có dầm cầu nối

giữa 2 bánh
-

Hệ thống treo phụ thuộc: dầm cầu liên kết 2 bánh xe với nhau.
- Hệ thống treo gồm 3 bộ phận cơ bản là :

- Bộ phận dẫn hướng.
- Bộ phận đàn hồi.
- Bộ phận giảm chấn.

1.2.1. Bộ phận dẫn hướng

Bộ phận dẫn hướng có tác dụng xác định tính chất chuyển động của bánh
xe đối với khung vỏ xe, Tiếp nhận và truyền lực, momen giữa bánh xe với
khung vỏ xe, đồng thời góp phần truyền lực và momen giữa bánh xe và vỏ.

2


Bộ phận dẫn hướng 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.
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.
Bộ phận dẫn hướng phải đảm bảo bố trí hệ thống dẫn hướng trên ơ tơ thuận
tiện, có thể sử dụng khoảng không 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).
1.2.2. Bộ phận đàn hồi

Bộ phận đàn hồi là bộ phận mềm nối giữa bánh xe và thùng xe, tạo điều
kiện cho bánh xe dao động, có tác dụng đưa tần số dao động của xe phù hợp
với vùng tần số thích hợp với người sử dụng, đảm bảo độ êm dịu khi xe
chuyển động.
Bộ phận đàn hồi bao gồm 1 hay 1 số phần tử đàn hồi và được chia:
- Loại phần tử đàn hồi bằng kim loại (nhíp, lị xo trụ, thanh xoắn)

- Loại phần tử đàn hồi phi kim loại (vấu cao su, khí nén, thuỷ khí…).
a. Bộ lá nhíp:

Bộ nhíp lá được sử dụng khá phổ biến trên nhiều ô tô tải, du lịch với dầm
cầu liền. Nhíp được làm từ các lá thép cong gọi là lá 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, thanh dài nhất gọi là lá nhíp cái.

3


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 càng nhiều lá nhíp thì chịu
tải càng cao nhưng thay vào đó nó sẽ cứng hơn và tính êm dịu chuyển động sẽ
giảm xuống.

Hình 1.1: Bộ đàn hồi loại nhíp
Để đảm bảo khả năng làm êm dịu khi ô tô chuyển động với các chế độ tải
trọng, người ta dùng các bộ phận đàn hồi có khả năng thay đổi độ cứng trong
giới hạn rộng. Khi xe chạy với tải nhỏ, độ cứng cần thiết của bộ phận đàn hồi
nhỏ. Khi tăng tải, độ cứng cần lớn. Do đó, ngồi bộ phận đàn hồi chính, có thể
bố trí thêm các bộ phận đàn hồi phụ như: nhíp phụ, vấu tì bằng cao xu biến
dạng...

4

Hình 1. 2: Bộ phận đàn hồi có nhíp chính và nhíp phụ


Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, chắc chắn dễ lắp ráp, sửa chữa, giá rẻ

nhưng vẫn đủ độ vững để giữ cầu xe ở vị trí chính xác, nên khơng cần sử dụng
các thanh nối.
Nhược điểm: Khó hấp thụ dao động nhỏ nên độ êm dịu sẽ kém, do đó
chỉ phù hợp với các xe có trọng tải lớn, cần độ cứng, độ bền cao. Tuổi thọ thấp.
b. Lò xo trụ:

Lò xo trụ chủ yếu sử dụng trong ô tô du lịch làm bộ phận đàn hồi. Lò xo trụ
có thể có tiết diện trịn hay vng.

Hình 1. 3: Lò xo trụ

5


Lò xo trụ được làm từ dây thép lò xo đặc biệt, quấn thành hình ống. Khi
đặt tải lên lị xo, dây lị xo sẽ bị xoắn do nó bị nén. Lúc này, năng lượng ngoại
lực được dự trữ và va đập bị giảm bớt.
Lò xo được dùng nhiều ở xe du lịch với hệ thống treo độc lập.
Lò xo trụ có ưu điểm là kết cấu đơn giản, kích thước gọn gàng. Nếu có
cùng một độ cứng và độ bền với nhíp thì lị xo trụ có khối lượng nhỏ hơn
nhíp, tuổi thọ cao hơn nhíp. Khi bố trí giảm chấn ống có thể nằm lồng trong lị
xo, và khi làm việc giữa các vành lị xo khơng có ma sát như nhíp. Đồng thời
khơng phải bảo dưỡng và chăm sóc như nhíp.
Lị xo trụ có nhược điểm là chỉ chịu được lực thẳng đứng, không chịu được

lực ngang, lực dọc. Vì vậy lị xo xoắn dùng trên hệ thống treo ô tô chỉ làm được
nhiệm vụ bộ phận đàn hồi và hệ thống treo phải có bộ phận hướng riêng biệt.
c. Thanh xoắn.

Hình 1.4: Thanh xoắn và các lực tác dụng của mômen
Thanh xoắn được dùng ở một số ơ tơ du lịch, có kết cấu đơn giản nhưng
bố trí khó khăn vì thanh xoắn có chiều dài khá lớn. Nó là một thanh bằng thép
lị xo, dùng tính đàn hồi xoắn của nó cản lại “sự lắc” của xe. Một đầu thanh
xoắn được cố định vào khung, đầu kia gắn vào kết cấu chịu tải xoắn.

6


Thanh xoắn cũng có thể được dùng làm thanh ổn định.
 Ưu điểm:

Trọng lượng nhỏ, giá thành rẻ, dễ chế tạo.
Chiếm ít khơng gian có thể bố trí chiều cao thân xe.
Ổn định bánh xe, đảm bảo sự chuyển động êm dịu của ô tô.
Hấp thụ các rung động từ bánh xe và thùng xe
Nhược điểm:
Khơng có khả năng kiểm sốt được dao động, vì vậy cần phải có giảm
chấn kèm theo, việc điều khiển xe trong những góc cua hẹp cần rất nhiều sự
chú ý và kinh nghiệm của người lái.
Rung động bổ sung, được truyền khi ô tô dừng lại. Những rung động này
đặc biệt mạnh ở phía sau xe và hồn tồn khơng góp phần tạo nên sự thoải mái
cho người ngồi sau.
d. Đàn hồi loại khí:

Loại khí được sử dụng tốt ở các loại ơ tơ có trọng lượng treo thay đổi khá

lớn như xe tải, xe khách, đoàn xe.

7


Hình 1.5: Bộ phận đàn hồi loại khí

Bộ phận đàn hồi loại khí có cấu tạo theo kiểu bình cao xu, trong đó có chứa
khí nén.
Độ cứng của bộ phận đàn hồi phụ thuộc vào áp suất khí nén. Do vậy có
thể thay đổi độ cứng của bộ phận đàn hồi bằng cách thay đổi áp suất. Đây là
một ưu điểm nổi bật, cho phép điều chỉnh độ cứng khi điều kiện vận hành thay
đổi (ví dụ thay đổi tải trọng).
Giảm độ cứng của hệ thống treo sẽ làm độ êm dịu chuyển động tốt hơn,
một là làm giảm biên độ dịch chuyển của buồng lái trong vùng tần số thấp,
hai là đẩy được vùng cộng hưởng xuống vùng tần số thấp hơn, giảm được gia
tốc của buồng lái và giảm được sự dịch chuyển của bánh xe.
Đường đặc tính của hệ treo khí là phi tuyến tính và tăng đột ngột trong cả
hành trình nén và trả.
e. Đàn hồi thuỷ khí:

Là sự kết hợp của cơ cấu điều khiển thủy lực và cơ cấu chấp hành là khí
nén.
Hệ treo thuỷ khí có bộ phận đàn hồi và giảm chấn kết hợp. Bộ phận thuỷ
khí có 2 buồng: buồng trên là khí nén, buồng dưới là chất lỏng. Ngăn cách 2
buồng là màng cao xu hoặc piston. Phần thân là ống giảm chấn. Bên trong
ống giảm chấn là chất lỏng điền đầy giữa ống xi lanh và piston, có các van tiết
lưu cho phép dầu chảy qua. Do làm kín chất lỏng dễ dàng hơn chất khí nên bộ
phận đàn hồi thủy khí gọn hơn bộ phận đàn hồi khí.

8


Hình 1.6: Bộ phận đàn hồi thủy khí
Ưu điểm: Tần số dao động riêng thấp gần trạng thái tĩnh, cho phép có
đường đặc tính đàn hồi như mong muốn.


Nhược điểm: Phải có máy nén khí, bình chứa phụ, hệ thống van điều

chỉnh áp suất, do đó hệ thống treo phức tạp, chế tạo u cầu chính xác và giá
thành cịn rất cao. Dễ bị hư hỏng do ảnh hưởng của thời tiết (độ ẩm, nhiệt
độ…). Ngoài ra, hệ thống treo loại thủy khí loại ống cịn có nhược điểm khó
làm kín và ma sát lớn.
f. Đàn hồi loại 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:

9


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.
1.2.3. Bộ phận giảm chấn

Trên xe ô tô giảm chấn được dùng với mục đích sau:
- Dập tắt dao động của xị lo giảm xóc một cách nhanh chóng, tạo sự êm dịu cho

người ngồi trên xe, đồng thời cũng duy trì sự tiếp xúc mặt đường liên tục của
bánh xe.
- Đảm bảo phần dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt

sự tiếp xúc của bánh xe lên mặt đường;
- Nâng cao các tính chất chuyển động của xe như: Khả năng thay đổi tốc độ, khả

năng thay đổi các lực mô men tác dụng, khả năng điều khiển chuyển động.
Bản chất của quá trình làm việc của giảm chấn là quá trình tiêu hao động
năng, tức biến đổi động năng thành nhiệt năng nhờ ma sát giữa chất lỏng và
các van tiết lưu. Quá trình này xảy ra ngay cả với ma sát của nhíp lá, khớp
trượt, khớp quay của các ổ kim loại, ổ cao su. Nhưng q trình tiêu hao động
năng địi hỏi phải nhanh và có thể khống chế được q trình đó nên giảm chấn
đặt trên các bánh xe thực hiện chủ yếu chức năng này.

10

* 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
 Kiểu ống kép
- Phân loại theo môi chất làm việc
 Kiểu thủy lực
 Kiểu nạp khí

Các bộ giảm chấn sử dụng cho các kiểu xe hiện nay có cấu tạo ống đơn, ống kép
và đa tác dụng
a. Giảm chấn kiểu ống đơn

Bộ giảm chấn kiểu ống đơn được nạp khí nito áp suất cao









11






Hình 1. 7. Sơ đồ cấu tạo ống giảm chấn thủy lực một lớp vỏ có tác dụng 2 chiều
* Cấu tạo

1. Van một chiều; 2. Đũa đẩy; 3. Vùng làm kín; 4. Xy lanh; 5. Buồng chứa dầu;
6. Piston; 7. Van một chiều; 8. Khoang chứa khí.
Trong xylanh buồng nạp khí và buồng chất lỏng được được ngăn với nhau bởi
một pittong tự do
* Đặc điểm
- Tỏa 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 li với chất

lỏng nhờ có pittong tự do. Kết cấu này đảm bảo khi vận hành sẽ không xuất
hiện lỗ xâm thực, bọt khí nhờ vậy làm việc ổn định, hiệu quả, giảm tiếng ồn.
* Quá trình làm việc
- Hành trình ép (nén)

Trong 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.
Vì pittong chuyển động lên, một phần cần chuyển dịch ra khỏi nên thể

12


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 bdo lên xuống được. Bộ phận giảm chấn thường được trang bị một vỏ bảo vệ
ngăn tác động từ bên ngoài.
b. Giảm chấn kiểu ống kép
- Cấu tạo

Bên trong vỏ (ống ngồi) có một xy lanh (ống nén), và trong xy-lanh có
một pittong chuyển động lên xuống. Đầu dưới của cần pittong có một van để tạo
ra lực cản khi giảm chấn giãn ra. Đáy xy-lanh có van đáy để tạo ra lực cản khi
bộ giảm chấn nén lại.
Bên trong xy-lanh được nạp chấp 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 thấp. Buồng chứa là nơi chứa chất lỏng đi vào và đi ra khỏi xy-lanh. Trong
buồng khí áp suất thấp khí được nạp với áp suất thấp.

13


Làm như thế sẽ chống được hiện tượng phát sinh tiếng ồn do hiện tượng
tạo bọt và xâm thực thường xyar ra ở các bộ giảm chấn khi sử dụng chất lỏng.

Giảm thiểu hiện tượng tạo bọt khí và xâm thực giúp bộ giảm chấn làm việc ổn
định hơn nhằm tăng độ êm cho xe và đảm bảo sự vận hành của xe.

Hình 1. 8: Sơ đồ cấu tạo giảm chấn 2 lớp vỏ có tác dụng 2 chiều
1. Khoang vỏ trong; 2. Phớt làm kín; 3. Bạc dẫn hướng; 4. Vỏ chắn bụi;

5. Đũa đẩy; 6. Piston.
+ 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 các bọt rỗng trong lòng chất
lỏng.
Hiện tượng này gọi là xâm thực. Các bọt khí này sẽ bị vỡ khi di chuyển
tới vùng có áp suất cao tạo ra áp suất va đập. Hiện tượng này gây ra tiếng ồn,

14


tăng áp suất dao động có thể dẫn tới phá hủy bộ giảm chấn.
+ Tạo bọt khí
Tạo bọt khí là q trình trộn lẫn khơng khí và chất lỏng trong bộ giảm
chấn, tạo ra tiếng ồn, tăng áp suất dao động và gây tổn thấp áp suất
- Quá 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.
 Tốc độ chuyển động cần pittong thấp: 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 giãn (trả)
 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 dòng 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 không 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
1.3. Phân loại hệ thống treo

15


Theo bộ phận dẫn hướng
 Hệ thống treo phụ thuộc;
 Hệ thống treo độc lập.

Theo vật liệu chế tạo phần tử đàn hồi:
 Loại bằng kim loại ( nhíp lá,lị xo,thanh xoắn);
 Loại khí, loại thủy lực, loại cao su, loại liên hợp. Theo phương pháp dập tắt dao

động:
 Loại giảm chấn thủy lực (loại tác dụng 1 chiều, 2 chiều);
 Loại ma sát cơ (ma sát trong bộ phận đàn hồi, trong bộ phận dẫn hướng).

Theo phương pháp điều khiển:
 Hệ thống treo bị động (không được điều khiển);
 Hệ thống treo chủ động.

Hiện nay loại hệ thống treo được sử dụng phổ biến nhất là theo bộ phận dẫn
hướng đối với các xe có tải trọng nhỏ và theo vật liệu chế tạo phần tử đàn hồi
đối với các loại xe tải có trọng tải lớn.
1.3.1. Theo bộ phận dẫn hướng

Theo đặc điểm của bánh xe và các cách bố trí các bộ phận trên theo các
cách khác nhau sẽ chia ra làm 2 nhóm là: hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống
treo độc lập.

16


Hình 1. 9: Sơ đồ hệ thống treo
a) Hệ thống treo phụ thuộc

b) Hệ thống treo độc lập

1.Thùng xe; 2. Bộ phận đàn hồi; 3. Bộ phận giảm chấn; 4. Dầm cầu
5. Các đòn liên kết của hệ treo.
a. Hệ thống treo phụ thuộc

Ở hệ thống này, cả hai bánh xe được đỡ bằng một hộp cầu xe hoặc 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,…
So với hệ thống treo độc lập thì các chi tiết ở hệ thống treo phụ thuộc ít
và đơn giản hơn, độ bền cao, chịu tải tốt và đặc biệt phù hợp với các loại ô tô tải
cũng như ô tô con sử dụng kết cấu khung vỏ rời (body-on-frame). Tuy nhiên,
do khối lượng phần không được treo lớn nên hệ thống này kém êm dịu và ổn
định, xe dễ bị rung động,…
- Cấu tạo
 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
lị 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.

17


Hình 1. 10: Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc
1.

Bánh xe; 2. Giảm chấn; 3. Thanh ổn định; 4. Giá đỡ thân xe; 5. Đầu

quay sau; 6. Dầm; 7. Đòn truyền lực; 8. Lá nhíp; 9. Đầu quay trước; 10. Giá
đỡ thân xe.
- Nguyên lý hoạt động

Khi xe chảy ổn định trên đường do mặt đường không bằng phẳng làm cho
khung xe dao động theo phương thẳng đứng (nhờ bộ phận dẫn
hướng của xe). Bộ phận đàn hồi (nhíp lá), bộ phận giảm chấn (giảm xóc) được
bắt với khung xe nên khi khung xe dao động làm cho hai bộ phận này dao động
theo, khi đó sẽ xảy ra sự chuyển hoá năng lượng từ cơ năng sang nhiệt năng vì
vậy dao động sẽ tắt dần.
- Ưu điểm
 Khi dịch chuyển theo phương thẳng đứng, khoảng cách giữ hai bánh xe trái và

phải không thay đổi( do được nối cứng) và hiện tượng mài mòn lốp so với hệ
thống treo độc lập là ít hơn.
 Khả năng truyền lực giữa hai bánh xe rất tốt khi có lực bên do lực ly tâm quay

vòng, khi đi trên đường nghiêng hoặc gió bên .Các bánh xe cùng chịu tải

18


trọng do đó nâng cao khả năng chống trượt bên.
 Cấu tạo đơn giản, giá thành hạ, tháo lắp dễ.
- Nhược điểm
 Do kết cấu của hệ thống treo phụ thuộc nên khống lượng của phần không được

treo lớn dẫn đến lực quán tính lớn. Điều này gây bất lợi cho ôtô khi đi trên
đường xấu sẽ phát sinh lực va đập cho bánh xe và bám đường kém. Do đó ảnh
hưởng đến sự êm dịu của xe khi chuyển động.

 Hệ thống cồng kềnh, lớn về thể tích vì vậy chiếm diện tích dưới gầm xe nhiều.

Chiều cao trọng tâm củ xe lớn.
b. Hệ thống treo độc lập

Khác so 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 nổi bật là hệ thống treo MacPherson,
hệ thống treo tay đòn kép (double wishbone), hệ thống treo đa liên kết (multilink),…
Ở hệ thống treo độc lập, 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,…
- Cấu tạo

19


Hình 1. 11: Cấu tạo hệ thống treo độc lập
1. Giảm chấn; 2. Đòn ngang bên; 3. Thanh ổn định; 4. Giá đỡ hệ treo; 5. Cơ

cấu lái; 6. Vấu hạn chế; 7. Bánh xe; 8. Đòn ngang dưới; 9. Khớp quay.
- Nguyên lí hoạt động
 Khi xe chuyển động. Do mặt đường không bằng phẳng làm cho khung xe dao

động theo phương thẳng đứng. Nhờ có giảm chấn và các bộ phận đàn hồi dao
động sẽ nhanh chóng được dập tắt nhờ có sự chuyển hố năng lượng từ thế
năng thành nhiệt năng.

 Thanh ổn định cũng có tác dụng như hệ thống treo phụ thuộc.
- 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.

20


- Nhược điểm
 Cấu tạo khá phức tạp, giá thành cao.
 Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay đổi cùng với chuyển động lên

xuống của bánh xe, nên nhiều xe có trang bị thêm thanh ổn định để giảm hiện
tượng xoay đứng khi xe quay vòng và tăng độ êm ái cho chiếc xe.
 Việc bảo trì, bảo dưỡng khó khăn.
1.4. Yêu cầu
- Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo phương thẳng

đứng với khung xe hoặc vỏ xe, theo yêu cầu dao động êm ái hạn chế tới mức có
thể chấp nhận được những chuyển động khơng muốn có khác của bánh xe (như
lắc ngang, lắc dọc).
- Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe

như chạy trên đường tốt hoặc xe có khả năng chạy trên mọi địa hình khác nhau.
- Bánh xe có thể chuyển động trong một giới hạn nhất định.
- Có độ bền cao, khơng gặp hư hỏng bất thường.
- Không gây nên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung và vỏ.
- 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.
Ngoài các yêu cầu nêu trên, hệ thống treo phải đảm bảo các yêu cầu đặc
biệt sau đây:
- Có tần số dao động riêng của vỏ thích hợp, tần số dao động này được xác định

bằng độ võng tĩnh(ft).
Có độ võng động (fđ) đủ để cho không sinh ra va đập lên các ụ đỡ

-

cao su.

21


- Có độ dập tắt dao động của vỏ và bánh xe thích hợp.
- Khi quay vịng hoặc phanh ơtơ không bị nghiêng trục đứng của các bánh dẫn

hướng không đổi.
- Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trục đứng của các bánh xe dẫn

hướng không đổi.

- Đảm bảo sự tương ứng giữa động học các bánh xe và động học của truyền độn

lái.

22


CHƯƠNG 2 : HỆ THỐNG TREO TRÊN XE TOYOTA VIOS 2015
2.1. Giới thiệu toyota vios 2015
2.1.1. Thông số kĩ thuật toyota vios 2015
Thông số kỹ thuật xe VIOS 1.5G
Hộp số

Hộp số tự động vơ cấp / CVT

Kích thước và trọng lượng
Kích thước tổng thể bên ngồi ( Dài x rộng

mm

4410 x 1700 x
1475

mm

2550

mm

1475 / 1460

Khoảng sáng gầm xe

mm

145

Bán kính vịng quay tối thiểu

m

5.1

Trọng lượng khơng tải

kg

1110

Trọng lượng tồn tải

kg

1550

x cao)
Chiều dài cơ sở
Chiều rộng cơ sở

Trước/sau

Động cơ: 2NR-FE(1.5L)
Kiểu

Số xi lanh 4

Thẳng hàng
VVT -i

Dung tích cơng tác

cc

1496

Cơng suất tối đa

kW (Mã lực)

107Hp/6000v

vịng/phút
Mơ men xoắn tối đa

Nm
vịng/phút)
Khung xe

23

140Nm/4200v


Hệ thống treo

Trước

Độc lập Macpherson /
Macpherson strut

Sau

Dầm xoắn
/Torsion beam

Trước

Đĩa thông gióVentilated

Hệ thống phanh

disc15″
Sau

Đĩa 15 inch

Dung tích bình nhiên liệu

lít

Vỏ và mâm xe

42
185/60R15, mâm đúc

Trang thiết bị chính

Cụm đèn trước

Đèn chiếu
gần Đèn
chiếu xa

Halogen kiểu đèn chiếu
Halogen phản xạ đa
hướng

Hệ thống đèn tự
động điều chỉnh góc chiếu

Loại tĩnh

Hệ thống tự động

Khơng có

mở góc chiếu
Chế độ điều
khiển tự động bật/tắt

Có

Đèn sương mù

Có viền mã Crôm

Cụm đèn sau

LED

24


Kính chiếu hậu ngồi

Gập điện

Có

Đèn báo rẽ tích hợp

Có

Khóa cửa điều khiển từ xa

Có

Gạt nước gián đoạn

Tay lái

Điều chỉnh thời gian
Điều chỉnh
4 hướng

Có (chỉnh tay)

Các nút
điều khiển
tích hợp

Âm thanh, hệ thống điều

Thiết kế

4 chấu, bọc da

hịa, màn hình hiện thi
đa thơng tin

Bảng đồng hồ

Có

Màn hình hiện thi

Hiển thị 6 loại thơng tin

đa thơng tin
Cửa sổ điều chỉnh

Có chức năng chống kẹt

điện

4 cửa
AM/FM,CDMP3, WMA

Hệ thống thanh âm
Hệ thống hòa điều

Bộ lọc khí
sử dụng
Cơng nghệ
Plasma
Cluster

25

Tự động, 2 vùng độc
lập(người lái và hành
khách phía trước)