NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE TOYOTA VIOS 2018

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------------------------------

LẠI VĂN HỒNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE TOYOTA
VIOS 2018

CBHD: Ths. Nguyễn Huy Chiến

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TƠ

Sinh viên: Lại Văn Hồng
Mã số sinh viên: 2018605637

Hà Nội – Năm 2022


i
MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH ẢNH ..................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................. vii
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................... viii
TỔNG QUAN CÁC HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ ... 1
1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống treo ...................... 1
1.2 Công dụng ..................................................................................... 2

1.3 Yêu cầu ......................................................................................... 2
1.4 Phân loại........................................................................................ 3
Theo bộ phận dẫn hướng ....................................................... 3
Theo bộ phận đàn hồi ............................................................ 3
1.5 Các hệ thống treo trên xe ô tô ....................................................... 6
Hệ thống treo độc lập ............................................................. 6
Hệ thống treo tay đòn kép ( 2 càng chữ A ) .......................... 6
Hệ thống treo phụ thuộc ........................................................ 8
1.6 Các phần tử của hệ thống treo .................................................... 11
Bộ phận dẫn hướng .............................................................. 12
Bộ phận đàn hồi ................................................................... 12
Bộ phận giảm chấn .............................................................. 14
Đặc tính làm việc của lị xo ................................................. 14
1.7 Nguyên lý làm việc của hệ thống treo ........................................ 18
CẤU TẠO ,NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG
TREO TRÊN XE TOYOTA VIOS 2018........................................................ 20


ii
2.1 Giới thiệu tổng quát hệ thống treo trên xe Toyota Vios 2018 .... 20
Thông số kỹ thuật [4] ........................................................... 20
2.2 Giới thiệu hệ thống treo trên xe Toyota Vios 2018 .................... 21
2.3 Sơ đồ bố trí chung hệ thống treo trên xe Toyta vios 2018 ......... 22
2.4 Cấu tạo hệ thống treo trên xe Toyota Vios 2018 ........................ 24
Hệ thống treo trước .............................................................. 24
Hệ thống treo sau ................................................................. 27
2.5 Kết cấu cụm treo trước của ô tô VIOS 2018 .............................. 32
Kết cấu chi tiết cụm treo trước ............................................ 32
Kết cấu các bộ phận chính trên hệ thống treo trước ............ 36
CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KIỂM TRA

BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TREO CỦA XE TOYOTA VIOS 2018 ........... 41
3.1 Các dạng hư hỏng nguyên nhân và biện pháp khắc phục........... 41
Bánh lái bị lắc và bị lệch sang một bên ............................... 41
Thân xe bị chúi xuống ......................................................... 41
Rung bánh xe trước .............................................................. 42
Lốp xe mịn khơng bình thường .......................................... 42
3.2 Cách kiểm tra hệ thống treo ........................................................ 43
Lốp và bánh xe ..................................................................... 43
Góc đặt bánh xe ................................................................... 43
Giảm chấn ............................................................................ 44
3.3 Bảo dưỡng hệ thống treo............................................................. 46
Bảo dưỡng hệ thống treo trước ............................................ 46
Bảo dưỡng hệ thống giảm chấn ........................................... 48


iii
Bảo dưỡng đòn dưới và cam quay ....................................... 52
Bảo dưỡng thanh giằng và thanh ổn định ............................ 55
KẾT LUẬN ........................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 58


iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Bộ phận đàn hồi dạng nhíp ............................................................... 4
Hình 1.2. Bộ phận đàn hồi dạng thanh xoắn .................................................... 4
Hình 1.3 Bộ phận đàn hồi dạng lị xo ............................................................... 5
Hình 1.4 Bộ phận đàn hồi dạng khí nén ........................................................... 5
Hình 1.5. Hệ thống treo độc lập Macpherson .................................................. 6
Hình 1.6 Hệ thống treo độc lập kiểu tay địn kép ............................................. 7

Hình 1.7 Hệ thống treo độc lập kiểu đa liên kết ............................................... 7
Hình 1.8 Hệ thống treo phụ thuộc kiểu dầm xoắn. ........................................... 8
Hình 1.9. Hệ thống treo phụ thuộc kiểu nhíp song song .................................. 9
Hình 1.10. Hệ thống treo phụ thuộc kiểu đòn dẫn, đòn kéo có thanh giằng .. 11
Hình 1.11. Bộ phận dẫn hướng. ...................................................................... 12
Hình 1.12. Bộ phận đàn hồi ............................................................................ 13
Hình 1.13. Bộ phận giảm chấn ....................................................................... 15
Hình 1.14 Sơ đồ và đồ thị mơ tả đặc tính của lị xo ....................................... 16
Hình 1.15. Nguyên lý van điều tiết một ống .................................................... 17
Hình 1.16. Đặc tính làm việc của giảm chấn .................................................. 17
Hình 2.1. Hệ thống treo trên xe Toyota Vios 2018 ......................................... 21
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí hệ thống treo trên xe Toyta Vios 2018 ........................ 22
Hình 2.3. Sơ đồ cấu tạo hệ thống treo trước trên xe Toyota Vios 2018 ......... 24
Hình 2.4. Hệ thống treo độc lập MacPherson xe Toyota Vios 2018 .............. 25
Hình 2.5. Cấu tạo cụm giảm chấn và lo xo ..................................................... 26
Hình 2.6. Cụm thanh nối thanh ổn định phía trước........................................ 27
Hình 2.7. Sơ đồ cấu tạo hệ thống treo sau xe Vios 2018 ................................ 27


v
Hình 2.8. Cấu tạo cụm cầu trước .................................................................... 28
Hình 2.9. Cấu tạo cụm đơc treo sau ............................................................... 29
Hình 2.10. Cấu tạo địn treo phía dưới trước. ................................................ 30
Hình 2.11. Cấu tạo cụm giảm chấn lị xo........................................................ 31
Hình 2.12. Sơ đồ cấu tạo chi tiết cụm treo trước trên xe vios 2018. .............. 32
Hình 2.13. Kết nối giữa cụm giảm chấn và cụm đàn hồi................................ 33
Hình 2.14. Kết nối giữa cụm treo và thân xe. ................................................. 34
Hình 2.15. Kết nối giữa cụm giảm chấn và bánh xe. ...................................... 34
Hình 2.16. Kết nối giữa cụm giảm chấn với thanh ổn định. ........................... 35
Hình 2.17. Lị xo .............................................................................................. 36

Hình 2.18. Địn treo dưới phía trước bên trái và bên phải............................. 37
Hình 2.19. Bộ giảm chấn trước. ...................................................................... 38
Hình 2.20. Kết cấu bên trong của giảm chấn. ................................................ 39
Hình 2.21. Kết cấu thanh ổn định trước xe vios 2018. ................................... 39
Hình 2.22. Các kiểu thanh ổn định cân bằng. ................................................ 40
Hình 3.1. Kiểm tra sơ bộ hệ thống treo........................................................... 43
Hình 3.2. Dụng cụ kẹp lị xo chun dụng ...................................................... 51
Hình 3.3.Mơ tả cách siết bu lơng .................................................................... 51
Hình 3.4 Các chi tiết tháo dời của địn chói và cam quay .............................. 52
Hình 3.5.Mơ tả cách tháo cam quay địn dưới................................................ 52
Hình 3.6. Lắp khớp cầu bằng dụng cụ chun dụng....................................... 53
Hình 3.7. Mơ tả cách dùng búa nhựa để gõ.................................................... 54
Hình 3.8. Tra mỡ vào khớp cầu ...................................................................... 54
Hình 3.9. Bảo dưỡng thanh giằng và thanh ổn định....................................... 55


vi
Hình 3.10. Mơ tả cách tháo............................................................................. 55
Hình 3.11. Mơ tả cách xác định khoảng cách A ............................................. 56


vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Bảng thông số kỹ thuật xe Toyota Vios 2018 ................................. 20
Bảng 3.1. Kiểm tra bánh lái bị lắc và lệch sang một bên ............................... 41
Bảng 3.2. Kiểm tra thân xe bị chúi xuống....................................................... 41
Bảng 3.3. Kiểm tra xe bị rung bánh trước ...................................................... 42
Bảng 3.4. Kiểm tra lốp xe mịn khơng đều ...................................................... 42
Bảng 3.5. Quy trình kiểm tra bảo dưỡng giảm chấn ...................................... 44
Bảng 3.6. Bảng quy trình tháo lắp hệ thống treo trước .................................. 46

Bảng 3.7. Quy trình tháo giảm chấn ............................................................... 49


viii
LỜI NÓI ĐẦU
Trong vài năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam có những bước phát triển
vượt bậc, đời sống người dân được nâng cao, cùng với việc chính phủ đang đầu
tư rất nhiều vào quy hoạch và xây dựng hệ thống giao thông vận tải, đã khiến
ô tô trở thành phương tiện đi lại tiện nghi và phổ biến, được nhiều người quan
tâm. Không như các nước phát triển, với Việt Nam thì ơtơ vẫn là chủ đề mới
mẻ, đặc biệt là những ứng dụng công nghệ tiên tiến trên xe. Vì thế việc nghiên
cứu về ơtơ là rất 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, đồng thời trang bị kiến thức cho những người dân mua và sử dụng xe
có hiệu quả kinh tế cao.
Với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ vận tải về kỹ thuật cũng như
về tính thẩm mỹ thì tính tiện nghi của ơ tơ ngày càng phải hồn thiện hơn, đặc
biệt là tính êm dịu chuyển động của xe để tạo cho con người cảm giác thoải mái
khi ngồi trên xe, các nhà sản xuất xe hàng đầu thế giới đã và đang không ngừng
nâng cao chất lượng sản phẩm của mình về kiểu dáng, độ bền, và đặc biệt sự
tiện nghi, thân thiện mang lại sự thoải mái, an toàn cho người sử dụng.
Bởi những lý do trên em đã được khoa giao đề tài Đồ án tốt nghiệp
“NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE TOYOTA VIOS 2018” để
tổng kết đánh giá quá trình học tập, rèn luyện tại trường cũng như trau dồi thêm
kiến thức chuyên mơn.
Trong q trình thực hiện đề tài, với sự cố gắng của bản thân cùng với
sự giúp đỡ, chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi của thầy Ths.Nguyễn Huy Chiến
đã giúp em hoàn thành đề tài này. Qua đây em xin chân thành cảm ơn thầy đã
giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này.

1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TƠ
1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống treo
Hệ thống treo của xe (hay còn gọi là hệ thống nhún) là bộ phận đảm
nhiệm việc dập tắt va đập đối với mặt đường cũng như tạo nên độ êm ái cho
người sử dụng. Hệ thống treo gồm 3 bộ phận chính là: bộ phận giảm chấn, bộ
phận đàn hồi, bộ phận dẫn hướng và nó có Lịch sử hình thành như sau:
+ Vào khoảng năm 1750, lị xo lá bắt đầu xuất hiện trên một số loại xe
ngựa.
+ Vào giữa thế kỷ 19, lị xo Elip có thể bắt đầu được sử dụng trên các toa
tàu.
+ Obadiah Elliott đã đăng ký bằng sáng chế đầu tiên cho phương tiện có
hệ thống treo lị xo; mỗi bánh xe có hai lị xo lá thép bền ở mỗi bên và thân xe
được cố định trực tiếp vào lò xo được gắn vào trục. Trong vòng một thập kỷ,
hầu hết các xe ngựa của Anh đều được trang bị lò xo.
+ Năm 1901, Mors of Paris lần đầu tiên trang bị một chiếc ơ tơ có bộ
giảm xóc .
+ Lị xo cuộn lần đầu tiên xuất hiện trên một chiếc xe sản xuất vào năm
1906 trong Brush Runabout do Công ty Brush Motor sản xuất.
+ Năm 1920, Leyland Motors sử dụng thanh xoắn trong hệ thống treo.
+ Năm 1922, hệ thống treo trước độc lập đã được ra mắt tiên phong trên
Lancia Lambda, trở nên phổ biến hơn trên các xe thị trường đại chúng từ năm
1932.
+ Năm 2002, một thành phần hệ thống treo thụ động mới, bộ trơ , được
phát minh bởi Malcolm C. Smith. Điều này có khả năng làm tăng quán tính
hiệu quả của hệ thống treo bánh xe sử dụng bánh đà có hộp số, nhưng không
làm tăng thêm khối lượng đáng kể.

2
1.2 Công dụng
Hệ thống treo được hiểu ở đây là hệ thống liên kết mềm giữa bánh xe và
khung xe hoặc vỏ xe. Mối liên kết treo của xe là mối liên kết đàn hồi có chức
năng chính sau đây:
+ Tạo điều kiện thực hiện cho bánh xe chuyển động tương đối theo
phương thẳng đứng với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động êm dịu,
hạn chế tới mức có thể chấp nhận được những chuyển động khơng muốn có
khác của bánh xe như lắc ngang, lắc dọc.[1]
+ Truyền lực giữa bánh xe và khung xe bao gồm lực thẳng đứng, lực
dọc và lực bên.
+ 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.
+ Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do mặt đường
không bằng phẳng.
+ Khi ơ tơ chuyển động, nó cùng với lốp hấp thụ và cản lại các rung
động, các dao động và các va đập trên xe để bảo vệ hành khách, hành lý và cải
thiện tính ổn định.
1.3 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) [1].
+ Bánh xe có thể dịch chuyển trong một thời hạn nhất định.


3
+ 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 không quá 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 ơ tơ ở tốc
độ cao, ô tô điều khiển nhẹ nhàng.
1.4 Phân loại
Theo bộ phận dẫn hướng
Có tác dụng đảm bảo động học bánh xe, tức là đảm bảo cho bánh xe chỉ
dao động trong mặt phẳng đứng, bộ phận hướng còn làm nhiệm vụ truyền lực
dọc, lực ngang, mô men giữa khung vỏ và bánh xe.
Theo bộ phận đàn hồi
Giúp hấp thụ dao động từ mặt đường, giảm nhẹ tải trọng động lên khung
xe, tạo điều kiện cho bánh xe dao động, đảm bào độ êm dịu cho xe.
Hiện nay, bộ phận đàn hồi có các kiểu chính sau:
- Nhíp: đóng vai trò của cả ba bộ phận trong hệ thống treo, có khả năng
chịu tải cao nhưng độ êm dịu thấp (sử dụng chủ yếu trên xe tải).


4

Hình 1.1. Bộ phận đàn hồi dạng nhíp

- Thanh xoắn: cơng nghệ chế tạo phức tạp nhưng dễ bố trí (vẫn sử dụng
trên nhiều dịng xe).

Hình 1.2. Bộ phận đàn hồi dạng thanh xoắn

- Lị xo: cơng nghệ chế tạo đơn giản, độ êm dịu tốt nhưng khó bố trí
(thường sử dụng phổ biến trên hầu hết các dòng xe con như Hyundai Grand
i10, Honda Civic, Toyota Camry,…).


5

Hình 1.3 Bộ phận đàn hồi dạng lị xo

- Khí nén: dùng cho những dòng xe cần tải lớn và độ êm dịu cao như xe
khách trên 29 chỗ, xe bus,.. Bên cạnh đó, hệ thống treo khí nén điều khiển điện
tử còn được ứng dụng trên những dòng xe sang đầu bảng như Mercedes SClass, BMW 7-series,…)..

Hình 1.4 Bộ phận đàn hồi dạng khí nén


6
1.5 Các hệ thống treo trên xe ô tô
Hệ thống treo độc lập

Hình 1.5. Hệ thống treo độc lập Macpherson

Hệ thống treo MacPherson (1 càng chữ A)
Bao gồm 3 bộ phận cơ bản là: giảm chấn thủy lực, lò xo và cánh tay điều
hướng, giảm số điểm gắn với khung xe từ 4 xuống còn 2, bộ phận ống nhún là
phần dẫn hướng của hệ thống chỉ còn một thanh đòn ngang dưới gắn với trục
bánh xe.
Phạm vi sử dụng: của hệ thống treo MacPherson thường sử dụng cho xe
đô thị cỡ nhỏ, có khoang động cơ nhỏ và nhẹ.

Hệ thống treo tay đòn kép ( 2 càng chữ A )
Bao gồm 3 bộ phận là lị xo, giảm xóc giảm chấn và bộ phận điều hướng.
Tuy nhiên, khác biệt so với hệ thống treo MacPherson là bộ phận điều hướng
bao gồm 2 thanh dẫn hướng với thanh ở trên có chiều dài ngắn. Vì vậy nó gọi
là tay địn kép.


7

Hình 1.6 Hệ thống treo độc lập kiểu tay địn kép

Phạm vi sử dụng: của hệ thống treo tay đòn kép thường sử dụng cho xe
tải nhỏ, xe du lịch,…
Treo đa liên kết ( Multi-Link )
Treo đa liên kết sử dụng ít nhất 3 cần bên và 1 cần dọc. Những thanh này
không nhất thiết phải dài bằng nhau và có thể xoay theo các hướng khác nhau
so với ban đầu. Mỗi cần đều có 1 khớp nối cầu hoặc ống lót cao su ở cuối, nhờ
đó chúng ln ở trạng thái căng, nén và khơng bị bẻ cong.

Hình 1.7 Hệ thống treo độc lập kiểu đa liên kết

- Ưu điểm:
+ Khối lượng không được treo nhỏ nên khả năng bám đường của bánh
xe cao, tính êm dịu cũng tốt hơn.


8
+ Các lị xo khơng liên quan đến việc định vị bán xe, vì thế có thể sử
dụng các lị xo mềm.
+ Do khơng có dầm cầu liền nối thân, cố định 2 bánh xe nên có thể bố trí

sàn xe và động cơ thấp nhằm hạ thấp trọng tâm, giúp xe vận hành ổn định ở tốc
độ cao.
- Nhược điểm:
+ Kết cấu khá phức tạm, việc bảo trì, bảo dưỡng, nhiều khó khăn.
+ Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay dổi 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 bị quay vòng và tăng độ êm ái cho chiếc xe.
+ Phạm vi sử dụng: của hệ thống treo đa liên kết thường sử dụng cho xe
hiệu năng cao, xe thể thao,…
Hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống treo phụ thuộc kiểu dầm xoắn

Hình 1.8 Hệ thống treo phụ thuộc kiểu dầm xoắn.

Kiểu này được sử dụng chủ yếu cho hệ thống treo sau của các dịng xe
có động cơ đặt phía trước và dẫn động bánh trước. Kết cấu gồm một đòn treo
và một thanh ổn đinh được hàn với dầm chịu xoắn.


9
- Ưu điểm:
+ Cấu tạo đơn giản, dễ dàng sửa chữa và bảo dưỡng
+ Có độ bền và cứng vững cao.
+ Thân xe 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 hao mịn.
- Nhược điểm

+ Vì cứng nhắc khơng có độ linh hoạt nên khơng được êm dịu khi đi qua

đường gồ ghề
+ Giữa hai bánh xe có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau thơng qua hệ thống
dầm cầu.
Phạm vi sử dụng: của hệ thống treo phụ thuộc kiểu dầm xoắn thường
dùng cho xe đô thị cơ nhỏ, tải trọng thấp.
Hệ thống treo phụ thuộc kiểu nhíp song song

Hình 1.9. Hệ thống treo phụ thuộc kiểu nhíp song song

Hai bó nhíp được đỡ hoặc treo dầm cầu tạo dao động cho xe khi đi vào
đường gồ ghề. Đồng thời ở loại này có kết cấu thêm bộ giảm chấn nhằm nhanh
chóng dập tắt dao động do nhíp gây nên.


10
- Ưu điểm
+ Cấu tạo đơn giản, dễ sửa chữa
+ Có độ cứng vững cao, chịu tải trọng lớn
+ Có độ bền cao, chi phí sửa chữa, bảo dưỡng thấp
+ Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của
chúng nhờ thế lốp xe ít bị hao mịn.
- 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.
Phạm vi sử dụng: của hệ thống treo phụ thuộc kiểu nhíp song song
thường sử dụng cho xe tải, xe có tải trọng nặng,…
Hệ thống treo phụ thuộc kiểu địn dẫn, địn kéo có thanh giằng ngang
- Ưu điểm:
+ 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 dịng 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.


11
+ Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của
chúng nhờ thế lốp xe ít bị hao mịn.
- Nhươc 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.

Hình 1.10. Hệ thống treo phụ thuộc kiểu địn dẫn, địn kéo có thanh giằng

Phạm vi sử dụng: của hệ thống treo phụ thuộc kiểu bốn thanh liên kết
thường dùng cho xe off-road 2 cầu có độ linh hoạt cao, chịu được tải trọng vừa

phải.
1.6 Các phần tử của hệ thống treo
Ta đã biết hệ thống treo có các cơng dụng như ở trên để đảm bảo các cơng
dụng đó đó thì thơng thường hệ thống treo bao gồm 3 bộ chính:


12
- Bộ phận dẫn hướng.
- Bộ phận đàn hồi.
- Bộ phận giảm chấn.
Bộ phận dẫn hướng
Bộ phận dẫn hướng có tác dụng đảm bảo động học bánh xe tức đảm bảo
cho bánh xe chi dao động trong mặt phẳng thẳng đứng. Bộ phận dẫn hướng còn
làm nhiệm vụ truyền lực dọc và ngang và mômen giữa khung và vỏ bánh xe.[3]

Hình 1.11. Bộ phận dẫn hướng.

Bộ phận đàn hồi
Bộ phận đàn hồi là bộ phận nối đàn hồi khung vỏ với bánh xe và
tiếp nhận lực thẳng đứng tác dụng từ khung vỏ xuống bánh xe và ngược lại.
Bộ phận đàn hồi có cấu tạo chủ yếu là một chi tiết đàn hồi bằng kim loại (nhíp,
lị xo xoắn, thanh xoắn) hoặc bằng khí (trong trường hợp hệ thống treo
khí).
Phần tử đàn hồi bằng kim loại gồm các lá nhíp, lò xo và thanh xoắn. Ưu
điểm của loại này là kết cấu đơn giản, chắc chắn, giá thành rẻ do chi phí chế
tạo cơng bảo dưỡng thấp. Tuy nhiên có một số nhược điểm tuổi thọ thấp ma sát


13
lớn. Đường đặc tính làm việc là tuyến tính tuyến tính bậc nhất, ma sát lớn.

Đường đặc tính làm viêc là tuyến tính bậc nhất.
Phần tử đàn hồi khí gồm một số loại như phần tử loại khí bọc bằng cao
xu sợi, loại bằng màng và bọc bằng ống. Ưu điểm của loại này có thể thay đổi
được độ cứng của hệ thống treo tùy theo tải trọng (bằng cách thay đổi áp suất
khí trong phần tử đàn hồi), giảm được độ cứng của hệ thống treo làm tăng độ
êm dịu chuyển động của ơ tơ, có đường đặc tính là phi tuyến.
Phần tử đàn hồi thủy khí. Đây là sự kết hợp của cơ cấu điều khiển thủy
lực và cơ cấu chấp hành là phần tử thủy khí.
Nhược điểm chung của 2 loại phần tử đàn hồi loại khí và loại thủy khí là
việc chế tạo ra các chi tiết cững như láp giáp cấn yêu cầu độ chính xác cao,
phức tạp do đó chi phí chế tạo cũng như giá thành là rất cao.
Phần tử đàn hồi bằng cao su: Gồm có các loại cao xu chịu nén và loại
cao xu chịu xoắn.
Ưu điểm của loại này có độ bền cao, không cần bôi trơn bảo dưỡng, cao
xu có thể thu năng lượng trên một đơn vị thể tích cao gấp 2÷10 lần thép, trọng
lượng của cao xu bé và đường đặc tính phi tuyến.

Hình 1.12. Bộ phận đàn hồi

Nhược điểm là xuất hiện biến dạng dư dưới tác dụng của tải trọng kéo
dài và nhất là tải trọng thay đổi, thay đổi tính chất đàn hồi khi nhiệt độ thay đổi


14
và đặc biệt độ cứng của cao su tăng lên khi nhiệt độ hạ xuống thấp, cần thiết
phải đặt bộ dẫn hướng và giảm chấn
Bộ phận giảm chấn
Bộ phận giảm chấn có tác dụng dập tắt nhanh các dao động bằng cách
biến năng lượng dao động thành nhiệt năng tỏa ra bên ngồi. Về mặt tác dụng
có nhiều loại giảm chấn, có loại tác dụng một chiều, có loại giảm chấn tác dụng

hai chiều. Loại giảm chấn hai chiều có thể có loại tác dụng hai chiều đối xứng
hoặc tác dụng hai chiều không đối xứng. Về kết cấu trên ô tô thường sử dụng
loại giảm chấn ống hay giảm chấn đòn. Giảm chấn cùng phối hợp làm việc với
bộ phận đàn hồi khi làm việc tạo nên độ êm dịu cho ơ tơ khi chuyển động. Ví
dụ khi bánh xe đi qua một mô đất cao sẽ tạo nên một chấn động từ mặt đường
qua bánh xe và hệ thống treo tác dụng lên thân xe. Giai đoạn đầu bánh xe đi
gần vào khung xe, năng lượng của chấn động một phần được tiêu tán qua giảm
chấn, một phần được bộ phận đàn hồi tiếp nhận và tích lũy dưới dạng thế năng
của chi tiết đàn hồi (lò xo), chỉ có một phần được chuyền lên xe. Giai đoạn
“nén” này lực cản của giảm chấn nhỏ để giảm một phần năng lượng truyền qua
giảm chấn trên khung xe. Giai đoạn tiếp theo là giai đoạn năng lượng được tích
lũy dưới dạng thế năng của bộ phận đàn hồi được giải phóng- bánh xe đi ra xa
khung xe. Năng lượng được giải phóng này chủ yếu được hấp thụ và tiêu tán
thông qua giảm chấn, đối vợi giảm chấn đây là hành trình “ trả” và lực cản trả
lớn hơn lực cản nén rất nhiều. Đây là loại giảm chấn hai chiều khơng đối xứng.
Đặc tính làm việc của lị xo
Lò xo cuộn là bộ phận đàn hồi sử dụng phổ biến trên ơ tơ con. Kết cấu
của lị xo xoắn có thể ở dạnh hình trụ, hình cơn hoặc hình trống. Khi đặt tải lên
lị xo, dây lị xo 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.
Lò xo cuộn hấp thụ tải trọng bổ sung bằng cách nén. Do đó, chiều cao
của xe phụ thuộc vào điều kiện chất hàng. Lò xo đang trở nên phổ biến hơn trên


15
xe du lịch bởi vì nó có thể duy trì chiều cao của xe một cách chính xác bất kể
điều kiện tải nào.

Hình 1.13. Bộ phận giảm chấn

Một lị cuộn có thể được đặc trưng bởi chiều dài tự do LF và độ cứng C
của lò xo. Lực tác dụng vào lị xo khi đó được cho bởi:
FS = c (LF – L)

(1)

Trong đó L là chiều dài thực của lị xo. Được gắn trong hệ thống treo,
lị xo có nhiệm vụ hỗ trợ trọng lượng khung xe tương ứng. Do đó, lị xo sẽ bị
nén đến chiều dài L0 < LF. Khi đó, phương trình (1) có thể được viết là:
FS = c (LF – (L0 – u)) = c (LF – L0) + c.u = 𝐹𝑆0 + 𝑐. 𝑢

(2)

Phương trình (2) biểu diễn sự phụ thuộc đàn hồi của lò xo theo độ dài
của lò xo ở các trạng thái như bị nén, bị giản do các tác động từ mặt đường
trong q trình chuyển động. Trong đó 𝐹𝑆0 là tải trước của lị xo và u mơ tả độ
dịch chuyển của lò xo được đo từ chiều dài ở khi lị xo ở trạng thái bình
thường.


16

Hình 1.14 Sơ đồ và đồ thị mơ tả đặc tính của lị xo

Đồ thị mơ tả đặc tính làm việc của lị xo có dạng hình Sin, đồ thị này
được em lấy trong tài liệu “Vehicle Dynamics - Fundamentals and Modeling
Aspects” trang 84. Qua đồ thị chúng ta có thể thấy rõ khi u càng tăng thì độ lớn
của lực FS cũng tăng theo, điều đó có nghĩa là lực tác dụng lên lò xo biến đổi tỉ
lệ với độ dịch chuyển của lị xo so với vị trí ban đầu của nó.
Nói chung, lực lị xo FS có thể được xác định bằng một hàm phi tuyến

tính theo độ dịch chuyển u của lò xo.
FS = FS(u)

(3)

Giờ đây, các đặc tính của lị xo có thể được tính gần đúng bằng các
hàm cơ bản, như đa thức hoặc bằng bảng sau đó được liên kết và ngoại suy
bởi các hàm tuyến tính hoặc đường trục khối.
Hoạt động phức tạp của lị xo chỉ có thể được tính gần đúng bằng đặc
tính lị xo phi tuyến đơn giản, FS = FS(u).
Đặc tính làm việc của giảm chấn
Bộ giảm chấn về cơ bản là máy bơm dầu. Khi hệ thống treo di chuyển
lên và xuống, chất lỏng thủy lực được một pittong ép qua các lỗ nhỏ, được gọi
là lỗ tiết lưu. Điều này làm chậm chuyển động của hệ thống treo.
Ngày nay bộ giảm chấn ống đôi và ống đơn được sử dụng trong hệ thống
treo của xe. Mô hình van điều tiết động, giống như hình 2.3, tính toán lực điều