NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE TOYOTA VIOS 2015

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

NGUYỄN THÀNH CÔNG

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

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO TRÊN
XE TOYOTA VIOS 2015

CBHD: TS. Phạm Minh Hiếu
CÔNG NGHỆ Ô TÔ

Sinh viên: Nguyễn Thành Công
Mã số sinh viên: 2018600399

Hà Nội – Năm 2022


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

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

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE
TOYOTA VIOS 2015

CBHD: TS. Phạm Minh Hiếu
Sinh viên: Nguyễn Thành Công
Mã số sinh viên: 2018600399

Hà Nội – Năm 2022


MỞ ĐẦU
Ngành cơng nghiệp ơ tơ trong và ngồi nước đã và đang có những bước
phát triển lớn, chính phủ hiện tại đang đầu tư rất nhiều vào việc quy hoạch và
xây dựng hệ thống giao thông vận tải, đã 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 thì hệ thống treo là một vấn đề
quan trọng trong điều kiện đường xá và điều kiện thời tiết ở Việt Nam hiện tại.
Hệ thống treo giúp ô tô di chuyển êm dịu hơn, ổn định hơn và tiện nghi của xe
trên mọi điều kiện đường xá, giúp người điều khiển và người ngồi trên xe cảm
thấy dễ chịu, thoải mái .
Nhận thấy tầm quan trọng và tính ứng dụng của nội dung trên nên em chọn
đề tài “Nghiên cứu hệ thống treo trên xe Toyota Vios 2015” làm nội dung
đồ án khóa luận tốt nghiệp của mình vì em thấy nó rất phù hợp với chuyên
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 2015.
- Quy trình kiểm tra, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống treo trên xe Toyota.
Với sự hướng dẫn của Tiến sĩ Phạm Minh Hiếu cùng các thầy giáo của
Khoa Cơng Nghệ Ơ Tơ đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án này.
Trong quá trình làm đồ án, mặc dù đã có nhiều sự cố gắng nhưng khơng thể
tránh được những sai sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp, chỉ bảo 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!
Hà Nội, ngày…..tháng…..năm 2022
Sinh viên thưc hiện
( Ký, ghi rõ họ tên)


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

Hà nội, ngày…..tháng…..năm 2022
Giáo viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)

Phạm Minh Hiếu


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

Hà nội, ngày…..tháng…..năm 2022
Giáo viên phản biện
(Ký, ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1....................................................................................................... 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ ...................................... 1
1.1. Công dụng của hệ thống treo ..................................................................... 1
1.2. Phân loại hệ thống treo............................................................................... 1
1.2.1. Theo bộ phận dẫn hướng......................................................................... 2
1.2.2. Bộ phận đàn hồi ...................................................................................... 6
1.2.3.

Bộ phận giảm chấn ....................................................................... 11

1.3. Giới thiệu về các loại hệ thống treo hiện nay .......................................... 15
1.3.1. Hệ thống treo độc lập ............................................................................ 15
1.3.2. Hệ thống treo phụ thuộc ........................................................................ 18
1.3.3. Hệ thống treo khí nén ............................................................................ 19
1.3.4. Hệ thống treo điện tử............................................................................. 20
1.3.5. Hệ thống treo điện tử kết hợp với khí nén ............................................ 21
1.4. Yêu cầu hệ thống treo .............................................................................. 24
CHƯƠNG 2..................................................................................................... 26
KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG TREO TRÊN
TOYOTA VIOS 2015 ..................................................................................... 26
2.1. Giới thiệu toyota vios 2015 ...................................................................... 26
2.1.1. Thông số kĩ thuật toyota vios 2015 ....................................................... 26
2.1.2. Hệ thống treo của toyota vios 2015 ...................................................... 27
2.2. Cấu tạo, kết cấu các bộ phận chính của hệ thống treo trên toyota vios ... 29
2.2.1. Thanh ổn định ....................................................................................... 29
2.2.2. Lò xo trụ ................................................................................................ 30
2.2.3. Thanh xoắn ............................................................................................ 32

2.2.4. Bộ phận giảm chấn ................................................................................ 33
2.2.5. Vấu cao su ............................................................................................ 36
CHƯƠNG 3..................................................................................................... 37


CHUẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TREO TRÊN TOYOTA
VIOS................................................................................................................ 37
3.1. Các hư hỏng thường gặp và nguyên nhân ................................................ 37
3.1.1. Sai hỏng với bộ phận dẫn hướng .......................................................... 37
3.1.2. Sai hỏng với bộ phận đàn hồi ................................................................ 37
3.1.3. Sai hỏng với bộ phận giảm chấn ........................................................... 37
3.2. Phương pháp và thiết bị chuẩn đoán ........................................................ 38
3.2.1. Bằng quan sát ........................................................................................ 38
3.2.2. Chuẩn đoán trên đường ......................................................................... 38
3.2.3. Đo trên bệ chuẩn đốn chun dụng ..................................................... 39
3.3. Quy trình kiểm tra chuẩn đốn ................................................................. 41
3.3. Quy trình tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo ....................... 47
3.3.1. Quy trình tháo lắp và bảo dưỡng hệ thống treo .................................... 47
3.3.2. Quy trình tháo lắp và bảo dưỡng giảm chấn ......................................... 51


Danh mục hình ảnh
Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống treo ........................................................................... 2
Hình 1.2. Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc....................................................... 3
Hình 1.3. Cấu tạo hệ thống treo độc lập........................................................... 5
Hình 1.4. Bộ đàn hồi loại nhíp .......................................................................... 6
Hình 1.5. Bộ phận đàn hồi có cả nhíp chính và nhíp phụ ................................ 7
Hình 1.6. Lị xo trụ ............................................................................................ 7
Hình 1.7. Thanh xoắn và các lực tác dụng của mô men ................................... 9
Hình 1.8. Bộ phận đàn hồi loại khí ................................................................. 10

Hình 1.9. Bộ phận đàn hồi thủy khí ................................................................ 10
Hình 1.10. Sơ đồ cấu tạo ống giảm chấn ........................................................ 13
thủy lực một lớp .............................................................................................. 13
Hình 1.11. Sơ đồ cấu tạo giảm chấn 2 lớp...................................................... 14
Hình 1.12. Hệ treo hai địn ngang .................................................................. 16
Hình 1.13. Sơ đồ hệ thống treo Mc.Pherson ................................................... 16
Hình 1.14. Sơ đồ hệ thống treo hai địn dọc ................................................... 17
Hình 1.15. Sơ đồ hệ treo địn dọc có thanh ngang liên kết ............................. 17
Hình 1.16. Sơ đồ hệ treo địn chéo .................................................................. 18
Hình1.17. Hệ thống treo khí nén ..................................................................... 19
Hình 1.18. Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí nén điện tử. ................................... 22
Hình 2.1. Bố trí chung ..................................................................................... 27
Hình 2.2. Hệ thống treo MacPherson ............................................................. 27
Hình 2.3. Hệ thống treo phụ thuộc loại thanh xoắn ....................................... 29
Hình 2.4. Thanh ổn định ................................................................................. 30
Hình 2.5. Lị xo trụ .......................................................................................... 31
Hình 2.6. Kết cấu của thanh xoắn ................................................................... 32
Hình 2.7. Thanh xoắn và lực tác dụng của mô men ....................................... 32
Hình 2.8. Sơ đồ cấu tạo giảm chấn hai lớp .................................................... 33
Hình 2.9. Quá trình nén giảm chấn ................................................................ 34


Hình 2.10. Quá trình giãn giảm chấn ............................................................. 35
Hình 2.11. Vấu cao su .................................................................................... 36
Hình 3.1. Sơ đồ ngun lí bộ gây rung thủy lực ............................................. 40
Hình 3.3. Điều chỉnh độ chụm ........................................................................ 44
Hình 3.4. Điều chỉnh độ chụm ơ tơ khi đầy tải ............................................... 45
Hình 3.5. Điều chỉnh góc dỗng và góc nghiêng dọc trụ đứng bằng cam lệch
tâm ................................................................................................................... 46
Hình 3.6. Tháo cụm lị xo, giảm xóc ra khỏi xe .............................................. 48

Hình 3.7. Tháo địn treo dưới.......................................................................... 48
Hình 3.8. Tháo thanh giằng ............................................................................ 49


1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TƠ
1.1. Cơng dụng của hệ thống treo
- Hệ thống treo trên ô tô tạo điều kiện cho bánh xe dao động theo phương
thẳng đứng với thân xe một cách êm dịu,nhẹ nhàng, hạn chế tới mức thấp nhất
có thể những chuyển động không mong muốn như lắc dọc, lắc ngang.
- 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.
1.2. Phân loại hệ thống treo
-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, thanh xoắn, lị xo);
Loại thủy lực, loại khí, 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.


2
1.2.1. 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.

Hình 1.1. 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, 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,…
So với hệ thống treo độc lập thì các chi tiết ở hệ thống treo phụ thuộc ít và
cấu tạo 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,
kém ổn định, xe dễ bị rung động hơn khi di chuyển trên các khung đường có
địa hình xấu và gây ra sự khó chịu, mệt mỏi và khơng thoải mái cho người cầm

lái,..


3
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
lị 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.

Hình 1.2. 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, khi đó sẽ xảy
ra sự chuyển hố năng lượng từ cơ sang nhiệt năng vì vậy dao động sẽ tắt dần.


4
- 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 vịng, khi đi trên đường nghiêng hoặc gió bên .Các bánh xe cùng chịu tải
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 khối 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 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 (multi-link),…
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,…


5
- Cấu tạo

Hình 1.3. 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 lý 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.
- Nhược điểm
- Cấu tạo khá phức tạp, giá thành cao.


6
1.2.2. Bộ phận 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. Nó bao gồm 1 hay 1 số phần tử đàn
hồi và được chia ra loại phần tử đàn hồi bằng kim loại (nhíp, lị xo trụ, thanh
xoắn) và phần tử đàn hồi phi kim loại (vấu cao su, khí nén, thuỷ khí…).
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 thông 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. Bộ lá nhíp:
Hình 1.4. Bộ đàn hồi loại nhíp


7
Để đảm bảo khả năng làm êm dịu khi ô tơ chuyển động với các chế độ tải

Hình 1.5. Bộ phận đàn hồi có cả nhíp chính và nhíp phụ
Khi xe chạy với tải nhỏ, độ cứng cần thiết của bộ phận đàn hồi nhỏ. Khi tăng
tải, độ cứng cần lớn. Do vậy, 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...
- Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, chắc chắn và rẻ tiền do bản than đã đủ độ cứng
vững để giữ cầu xe ở vị trí chính xác, nên khơng cần sử dụng các thanh nối.
Mặt khác, chế tạo và sữa chữa nhíp cũng đơn giản.
- Nhược điểm: Trọng lượng lớn, tuổi thọ thấp và có đường đặc tính là tuyến tính.
b. Lị xo trụ:

Hình 1.6. Lị xo trụ
Lị xo trụ chủ yếu sử dụng trong ô tô du lịch làm bộ phận đàn hồi. Lị xo trụ
có thể có tiết diện trịn hay vng.


8

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.
 Ưu điểm:
Lị 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 lò xo, và khi
làm việc giữa các vành lò xo khơng có ma sát như nhíp. Đồng thời khơng phải
bảo dưỡng và chăm sóc như nhíp.
 Nhược điểm:
Lị xo trụ có nhược điểm là khi làm việc các vịng lị xo khơng có nội ma sát
như nhíp nên thường phải bố trí thêm giảm chấn kèm theo để dập tắt nhanh dao
động. Do lò xo chỉ làm nhiệm vụ đàn hồi còn bộ phận dẫn hướng và giảm chấn
do các bộ phận khác đảm nhiệm nên hệ thống treo dùng lò xo trụ sẽ phức tạp
hơn về kết cấu và sử dụng, do đó cịn phải bố trí thêm địn dẫn hướng để dẫn
hướng cho bánh xe và truyền lực kéo hay lực phanh.
c. Thanh xoắn.
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.
Thanh xoắn cũng có thể được dùng làm thanh ổn định.


9

Hình 1.7. Thanh xoắn và các lực tác dụng của mô men
 Ưu điểm:
- Trọng lượng nhỏ, giá thành rẻ, dễ chế tạo;

- Chiếm ít khơng gian có thể bố trí chiều cao thân xe;
- Mức độ hấp thụ năng lượng lớn hơn so với các phần tử đàn hồi khác nên
hệ thống treo có thể làm nhẹ hơn, bố trí đơn giản hơn.


Nhược điểm:

- Khơng có khả năng kiểm sốt được dao động, vì vậy cần phải có giảm
chấn kèm theo.
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.
Bộ phận đàn hồi loại khí có cấu tạo theo kiểu bình cao xu, trong đó có chứa
khí nén.
Có thể tự động thay đổi độ cứng của hệ thống treo (bằng cách thay đổi áp
suất bên trong phần tử đàn hồi) để cho ứng với tải trọng tĩnh khác nhau thì độ
võng tĩnh và tần số dao động riêng không đổi.


10

Hình 1.8. Bộ phận đàn hồi loại khí
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:

Hình 1.9. Bộ phận đàn hồi thủy 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


11
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.
 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…).
Ngồi 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:

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 tơ giảm chấn được dùng với mục đích sau:


12
- Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung và các bánh xe lăn trên
đường không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện
nghi cho người sử dụng.
- 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 quá 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.
* 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 nitow áp suất cao.


13
Trong xylanh buồng nạp khí và buồng chất lỏng được được ngăn với nhau
bởi một pittong tự do.
- Cấu tạo

8

2
1

5

6
7

3
2

Hình 1.10. Sơ đồ cấu tạo ống giảm chấn
thủy lực một lớp vỏ có tác dụng 2 chiều
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.
* 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.
- Giảm tiếng ồn rất nhiều
* Quá trình làm việc
- 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.


14
- 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 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 khoonmg 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 ngồi.
b. Giảm chấn kiểu ống kép

Hình 1.11. 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.
* Cấu tạo
Bên trong vỏ 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


15
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. Làm như thế sẽ
chống được hiện tượng phát sinh tiếng ồn do hiện tượng tạo bọt và xâm thực
thường xảy 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.
+ 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 lịng 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, 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
Bao gồm quá trình nén và trả tương tự như giảm chấn một lớp. Tuy nhiên
quá trình làm việc của giảm chấn hai lớp phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của
cần piston nhanh hay chậm mà tốc độ dòng chảy của chất lỏng trong xylanh
qua các van lá, van một chiều hay chảy qua các lỗ nhỏ khi cần piston chuyển
động chậm nhằm tạo ra lực giảm chấn phù hợp với mức dao động của hệ thống
đàn hồi. Cải thiện tính ổn định khi xe di chuyển trên các loại địa hình khác nhau
hay khi xe tăng tốc, đánh lái đột ngột.
1.3. Giới thiệu về các loại hệ thống treo hiện nay
1.3.1. Hệ thống treo độc lập
Trong hệ thống treo độc lập còn được phân ra các loại sau:


16
- Dạng treo 2 địn ngang.

Hình 1.12. Hệ treo hai đòn ngang
1. Bánh; 2. Giảm chấn; 3. Lò xo; 4. Địn trên; 5. Địn dưới;
6. Địn đứng.
- Dạng treo Mc.Pherson.

A

Hình 1.13. Sơ đồ hệ thống treo Mc.Pherson
1.Giảm chấn đồng thời là trụ đứng; 2. Đòn ngang dưới; 3. Bánh xe;
4. Lò xo; 5. Trục giảm trấn; P.tâm quay bánh xe; S. Tâm quay tức thời
theo mặt phẳng ngang của thùng xe.