Thiết kế hệ thống treo và mô phỏng dao động xe 12 chỗ ngồi

§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
Muc luc
li núi u.............................................................................................................1
Chng 1..............................................................................................................3
1.1. Tng quan về sự phát triển công nghiệp ô tô Việt Na.................................3
1.1.1. Tình hình phát triển 10 năm qua, quan điểm phát triển trong tương lai3
1.1.2. Chính sánh nội địa hố và phát triển công nghiệp ô tô trong nước.......4
1.2. Tổng quan về hệ thống treo.........................................................................7
1.2.1. Công dụng và yêu cầu của hệ thống treo..............................................7
1.2.2. Các bộ phận chính của hệ thống treo....................................................8
1.2.3. Phân loại hệ thống treo.....................................................................15
1.3. Các chỉ tiêu đánh giá độ dao động............................................................22
1.3.1. Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu và an tồn chuyển động...................24
1.3.2. Mơ hình dao động...............................................................................26
1.3.3. Hàm kích động....................................................................................30
Chương 2 tính tốn hệ thống treo trước..........................................................31
2.1.Tính tốn nhíp............................................................................................31
2.1.1.Chọn thơng số chính của lá nhíp..........................................................31
2.1.2. Tính độ cứng thực tế của nhíp.............................................................32
2.2.Tính tốn giảm chấn...................................................................................35
2.2.1. Xác định hệ số cản của giảm chấn Kg.................................................36
2.2.1.2. Tính tốn hệ số cản của giảm chấn...............................................37
2.3.Tính tốn giảm chấn...................................................................................38
2.3.1. Xác định kích thước các van.............................................................38
2.3.2. Xác định kích thước van trả...............................................................41
2.3.3. Xác định kích thước van nén..............................................................44
2.3.4. Kiểm tra điều kiện bền.......................................................................46
2.3.5. Xác định kích thước một số chi tiết khác của giảm chấn...................48
Chương 3.............................................................................................................52
3.1.Tính tốn nhíp............................................................................................52
3.1.1.Tính tốn và chn thụng s chớnh ca lỏ nhớp:....................................52

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - líp « t« K50

1


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
3.1.2.Tớnh cng thc t ca nhíp..............................................................54
3.1.3. Xác định các phản lực tác dụng tại các đầu mút của lá nhíp..............58
3.1.4. Tính bền tai nhíp.................................................................................59
3.1.5. Tính kiểm tra chốt nhíp.......................................................................61
3.2.Tính tốn giảm chấn...................................................................................62
3.2.1. Xác định hệ số cản của giảm chấn Kg.................................................62
3.2.2. Tính tốn hệ số cản của giảm chấn..................................................63
3.3.Tính tốn giảm chấn...................................................................................64
3.3.1. Xác định kích thước các van.............................................................65
3.3.3. Kiểm tra điều kiện bền.......................................................................73
3.3.4. Xác định kích thước một số chi tiết khác của giảm chấn lị xo....74
Chương4 Tính tốn dao động của xe..................................................................79
4.2. Thiết lập hệ phương trình vi phân mơ tả dao động.................................81
5.1. Nhiệm vụ, yêu cầu của piston...................................................................86
5.2. Vật liệu làm piston...................................................................................87
5.3. Những yêu cầu kĩ thuật cơ bản gia công piston........................................87
5.4. Phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu của chi tiết...................................87
5.5. Quy trình cơng nghệ khi gia cơng piston..................................................88
5.5.1. Chọn phương án gia cơng...................................................................88
5.5.2. Tính tốn và lập quy trình cơng nghệ gia công chi tiết.......................88
5.6. Xác định lượng dư và chế độ cắt cho các nguyên công:..........................89
5.6.1. Nguyên công 1. Tiện khoả mặt đầu piston, rãnh trên mặt đầu...........89
5.6.2. Nguyên công 2. Khoan, doa lỗ 8,5....................................................92
5.6.3. Nguyên công 3. Tiện mặt đáy, mặt ngồi 32, rãnh xéc măng...........94

5.6.4. Ngun cơng 4. Khoan doa các lỗ trả mạnh và lỗ nén nhẹ
5.6.5. Nguyên công 5. Vát mép các lỗ van.................................................102
5.6.6. Nguyên cụng 6. Kim tra..................................................................103

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp « t« K50

2


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ

LI NểI U
ễ tụ l phng tiện vận tải có vai trị hết sức quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân, vì nó có những ưu điểm đặc biệt hơn hẳn các loại phương tiện vận tải
khác: thơng dụng, đơn giản, dễ sử dụng và có tính cơ động cao...được ứng dụng
rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực dân sự cũng như quốc phòng. Cùng với sự phát
triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, nền công nghiệp ô tô trên thế giới phát
triển ngày càng cao, đã cho ra đời nhiều loại xe ô tơ hiện đại phục vụ cho nhu
cầu và mục đích sử dụng của con người. Việc thiết kế các hệ thống, các cụm chi
tiết trên ôtô, cũng như đánh giá chất lượng làm việc của chúng ngày càng được
quan tâm nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng của ôtô.
Hệ thống treo trên ơtơ có vai trị hết sức quan trọng, nó góp phần nâng cao
độ êm dịu và an tồn chuyển động của ơtơ. Có rất nhiều hệ thống treo với cấu
tạo, chức năng và công dụng khác nhau, mỗi loại lại có các ưu, nhược điểm
riêng. Vì vậy việc thiết kế một hệ thống treo phù hợp với các thơng số kết cấu
của xe sẽ nâng cao tính tiện nghi và độ êm dịu cho xe. Bên cạnh quá trình thiết
kế, để đánh giá hệ thống treo thì việc đánh giá chất lượng dao động của hệ thống
treo cũng góp phần khơng nhỏ trong q trình kiểm định thiết kế cũng như đánh
giá sự phù hợp giữa thông số cơ bản, thông số kết cấu và điều kiện chuyển động
thực tế của ôtô trên đường.

Hiện nay phương pháp mô phỏng số đang được sử dụng rộng rãi để
nghiên cứu các cơ hệ đặc biệt là hệ dao động của ô tô. Cùng với sự phát triển
của máy tính, quá trình mơ phỏng đã thể hiện được tính ưu việt của nó, đặc biệt
là có thể mơ tả được cả các hệ phi tuyến cũng như các quá trình vật lý phức tạp.
Trong thời gian vừa qua có nhiều tác giả trong và ngoài nước đã đề cập
đến vấn đề nghiên cứu dao động của ô tô, tuy nhiên do tớnh phc tp ca vn

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - líp « t« K50

3


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
ny, phn ln tỏc gi ó phải sử dụng giả thiết đơn giản hoá để chuyển hệ dao
động thực tế về hệ dao động tuyến tính hoặc phi tuyến yếu.
Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đã có rất nhiều phần
mềm tính toán với khả năng ứng dụng cao. Thực tế đã cho thấy Matlab
-Simulink là một trong những phần mềm có khả năng ứng dụng rất cao trong
việc giải các bài tốn kỹ thuật bằng các tính năng chun biệt như: lập trình, xử
lý số và đồ hoạ để mơ phỏng, phân tích một hệ thống động...
Xuất phát từ những yêu cầu trên chúng em đã lựa chọn đề tài: Thiết kế hệ
thống treo và mô phỏng dao động xe 12 chỗ ngồi.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Võ Văn Hường cùng
các thầy trong bộ môn ô tơ đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo trong q trình thực
hiện đồ án.
Em xin cám ơn !
Sinh viên:
Đồn Khc Quang.

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

4


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ

CHNG 1 TNG QUAN
1.1. Tng quan về sự phát triển công nghiệp ô tô Việt Nam
1.1.1. Tình hình phát triển 10 năm qua, quan điểm phát triển trong tương lai
Từ khi thực hiện chính sách đổi mới, mở cửa nền kinh tế Việt Nam đã có
sự tăng trưởng mạnh mẽ của các ngành kinh tế, đời sống của nhân dân được
nâng cao. Trong xu thế phát triển chung đó ngành cơng nghiệp ơtơ Việt Nam
cũng khơng ngừng phát triển trở thành một trong những ngành kinh tế mũi nhọn.
Trong thực tế ngành công nghiệp ôtô Việt Nam đã có từ khá lâu nhưng thực sự
mới phát triển trong vòng 15 năm trở lại đây và phát triển trên cơ sở nội lực liên
doanh liên kết.
Hiện nay, nền cơng nghiệp ơtơ Việt Nam cơ bản gồm có 3 thành phần:
+ Các công ty liên doanh ôtô: Bao gồm các liên doanh của các công ty ôtô
nổi tiếng thế giới như: Liên doanh Toyota Việt Nam, Huyndai Việt Nam, Ford
Việt Nam, Vidamco, Nissan...
+ Các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ôtô phát triển trên cơ sở các công ty
cơ khí quốc doanh: Cơng ty ơtơ Hồ Bình, cơng ty ôtô 1-5, công ty ôtô 3-2
+ Các doanh nghiệp tư nhân: Doanh nghiệp tư nhân Xuân Kiên, Công ty
ôtô Trường Hải, cơng ty TNHH ơtơ Chiến Thắng.... Trong đó có gần 20 cơ sở
lắp ráp ơtơ, gần 20 cơ sở sản xuất thân xe, rơmooc và hơn 60 cơ sở sản xuất phụ
tùng xe.
Trong những năm gần đây nền cơng nghiệp ơtơ Việt Nam có những
chuyển biến tích cực đó là việc tham gia ngày càng nhiều của các công ty tư
doanh, họ cũng rất mạnh dạn trong việc đầu tư khơng chỉ trong lĩnh vực lắp ráp
mà cịn đầu tư trong việc mua dây chuyền công nghệ của các nước khác như

Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, như cụng ty Xuõn Kiờn, cụng ty ụtụ Chin
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

5


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
Thng. ng thi cú s tng trưởng mạnh mẽ các nhà máy sản xuất phụ tùng
ôtô cung cấp cho các nhà máy lắp ráp ôtô trong nước và tiến tới xuất khẩu ra thị
trường trong khu vực.
Mặc dù đã có sự phát triển nhưng cho đến nay thực tế sự phát triển của
nền công nghiệp ôtô Việt Nam vẫn là trong lĩnh vực lắp ráp thuần t. Trong khi
đó thì chất lượng ơtơ lại chỉ ở mức trung bình, tỷ lệ nội địa hố chưa đạt, cơng
nghệ vẫn cịn rất hạn chế. Ngồi ra, do nền kinh tế của đất nước đang trên đà
phát triển, cơ sở hạ tầng giao thông ngày càng được cải thiện đáng kể, đời sống
của nhân dân cũng ngày càng được nâng cao thì nhu cầu sử dụng ơtơ của thị
trường trong nước ngày càng tăng. Số lượng xe ôtô đưa vào sử dụng trong
những năm qua ngày càng tăng mạnh tuy nhiên vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu
của thị trường trong nước.
Sau nhiều năm Chính Phủ đã định hình được ở Việt Nam có 4 tổng cơng
ty đầu mối về sản xuất ơtơ đó là: VINAMOTOR, VEAM, VINACOAL và
SAIGONMOTOR bao quát tất cả những loại xe cần thiết. Để định hướng cho
nền công nghiệp ôtô Việt Nam phát triển trong những năm tới Chính Phủ và đặc
biệt là Bộ Cơng Nghiệp và một số ngành có liên quan đã đưa ra những chính
sách, giải pháp để phấn đấu đến năm 2020 công nghiệp ô tô Việt Nam sẽ trở
thành một ngành cơng nghiệp quan trọng của đất nước có khả năng đáp ứng ở
mức cao nhất nhu cầu của thị trường trong nước, tham gia vào thị trường khu
vực và thế giới.
1.1.2. Chính sánh nội địa hố và phát triển công nghiệp ô tô trong nước
a. Quan điểm cơ bản về phát triển ngành công nghiệp ôtô

- Công nghiệp ôtô là ngành công nghiệp quan trọng, cần được ưu tiên phát
triển để phục vụ có hiệu quả trong quá trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa và
củng cố an ninh quốc phịng của đất nước.
- Phát triển ngành cơng nghiệp ôtô Việt Nam nhằm đáp ứng nhu cầu trong
nước đồng thời tạo động lực cho các ngành công nghiệp hỗ trợ khác phát triển,
từng bước nâng cao khả năng xuất khẩu phụ tùng ôtô sang các nước trong khu
vực v th gii.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô t« K50

6


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
- Phỏt trin ngnh cụng nghip ôtô trên cơ sở đẩy mạnh quá trình liên
doanh, liên kết trong nước và phân công hợp tác quốc tế. Tổ chức sản xuất theo
hướng chun mơn hóa cao trên cơ sở hình thành các khu cơng nghiệp phụ trợ
làm vệ tinh cho các doanh nghiệp lớn sản xuất và lắp ráp ôtô.
- Phát triển ngành công nghiệp ôtô với phương châm đi tắt đón đầu trên
cơ sở tiếp thu công nghệ tiên tiến của thế giới kết hợp với việc đẩy mạnh hoạt
động nghiên cứu phát triển trong nước và tận dụng có hiệu quả cơ sở vật chất,
trang thiết bị sẵn có nhằm nhanh chóng đáp ứng nhu cầu trong nước.
- Phát triển ngành công nghiệp ôtô phải phù hợp với chính sách tiêu dùng
của đất nước và phải đồng bộ với việc phát triển hệ thống hạ tầng giao thông,
các yêu cầu về bảo vệ và cải thiện mơi trường.
Để đẩy nhanh q trình phát triển nền công nghiệp ôtô Việt Nam, đồng
thời tạo động lực cho các ngành cơng nghiệp hỗ trợ khác phát triển thì Bộ Cơng
Nghiệp đã có những định hướng phát triển cụ thể trong giai đoạn từ nay đến
năm 2020 như:
- Tập trung sản xuất các loại ôtô thông dụng và ôtô chuyên dùng hiện đại
đang có nhu cầu lớn trong nước.

- Ưu tiên đầu tư vào lĩnh vực sản xuất phụ tùng ơtơ, khuyến khích phát
triển những ngành cơng nghiệp hỗ trợ nhằm phục vụ hiệu quả nhu cầu trong
nước và xuất khẩu phụ tùng ơtơ ra nước ngồi.
- Các dự án sản xuất động cơ ơtơ thuộc chương trình cơ khí trọng điểm sẽ
được giao cho các doanh nghiệp nhà nước để đảm bảo tập trung nguồn lực, tránh
phân tán, tạo thuận lợi cho khả năng cung cấp cho thị trường.
- Kết hợp phương thức sản xuất lắp ráp ban đầu với việc từng bước nâng
cao khả năng chế tạo trong cơng nghiệp ơtơ Việt Nam. Khuyến khích tăng tỷ lệ
nội địa hóa trong cơng nghiệp phụ tùng ơtơ.
- Trước mắt không phát triển thêm các doanh nghiệp sản xuất ôtô cao cấp.
Các doanh nghiệp trong nước sản xuất và lắp ráp ôtô khi xây dựng các dự án
đầu tư mới đều phải thực hiện đầy đủ các nguyên tắc la chn cỏc d ỏn u t

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - líp « t« K50

7


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
ó c xỏc lp trong Quy hoạch phát triển cơng nghiệp ơtơ 2004 - 2010, tầm
nhìn 2020.
- Coi trọng đầu tư vào khâu tư vấn thiết kế và chuyển giao công nghệ
trong công nghiệp ôtô nhằm nâng cao năng lực cho ngành, đẩy mạnh công tác
xúc tiến thương mại để hỗ trợ và khuyến khích các doanh nghiệp xuất khẩu phụ
tùng ôtô.
b. Mục tiêu phát triển
Phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam trên cơ sở tiếp thu và ứng
dụng công nghệ tiên tiến của thế giới kết hợp khai thác và từng bước nâng cao
công nghệ và thiết bị hiện có, đáp ứng phần lớn nhu cầu thị trường về phụ tùng
và ôtô trong nước, hướng tới xuất khẩu phụ tùng và ôtô.

Về các loại xe thông dụng ( xe tải nhỏ, xe khách, xe con..): Đạt tỷ lệ nội
địa hoá 60% và đáp ứng trên 80% nhu cầu trong nước về số lượng vào năm
2015 ( riêng phần động cơ phấn đấu đạt tỷ lệ nội địa hoá 50% và hộp số đạt 90%
).
Về các loại xe chuyên dùng: Đạt tỷ lệ 60% tỷ lệ nội địa hoá và đáp ứng
khoảng 60% nhu cầu trong nước về số lượng.
Các loại xe du lịch do liên doanh hoặc doanh nghiệp trong nước sản xuất
đạt tỷ lệ nội địa hoá là 40-45% vào năm 2010.
Các loại xe xe tải, xe khách cao cấp đạt tỷ lệ nội địa hoá 35-40% và đáp
ứng 80% nhu cầu thị trường trong nước vào năm 2010.
Đồng thời phấn đấu xuất khẩu phụ tùng ôtô đạt 5-10% giá trị tổng sản
lượng của ngành vào năm 2010 và nâng dần giá trị kim ngạch xuất khẩu cho đến
giai đoạn tiếp theo.
Ngoài những yêu cầu đạt ra cho ngành công nghiệp sản xuất ơtơ Việt Nam
thì Chính Phủ có những giải pháp và chính sách hỗ trợ sau:
+ Các chính sách về thuế đối với ơtơ, linh kiện phụ tùng ơtơ.
+ Các chính sách và giải pháp về thị trường.
+ Bảo vệ thị trng.
+ To lp th trng.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - líp « t« K50

8


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
+ Cỏc chớnh sỏch v gii pháp về đầu tư.
+ Chính sách và giải pháp về khoa học và cơng nghệ.
+ Chính sách và giải pháp về nguồn nhân lực.
+ Các chính sách và giải pháp về huy động vốn.
+ Các chính sách và giải pháp về quản lý ngành.

+ Tổ chức thực hiện.
c. Đặc điểm thị trường ơtơ Việt Nam
Thị trường ơtơ Việt Nam có thể chia làm 2 loại cơ bản như sau:
- Với thị trường xe du lịch: Đây là thị trường có u cầu rất cao địi hỏi xe
phải có chất lượng cao kiểu dáng đẹp, tiện nghi hiện đại vì xe phục vụ cho du
lịch và mục đích trang trí vui chơi. Thị trường này dành cho giới thượng lưu và
các cơ quan doanh nghiệp chuyên chỉ phục vụ cho công việc đi lại của lãnh đạo
nên nhu cầu ngày càng phát triển mạnh khi nền kinh tế phát triển. Nhưng trong
điều kiện hiện nay thì khi cơng nghệ của các nhà máy ôtô Việt Nam chưa thể
đáp ứng được yêu cầu thì thị phần này chủ yếu dành cho các cơng ty liên doanh
với nước ngồi có cơng nghệ tiên tiến và xe nhập khẩu.
- Với thị trường xe thương mại: Xe phục vụ cho mục đích kinh doanh vận
tải như: xe buýt, xe vận tải hàng hoá, xe chuyên dùng… Đây được đánh giá là
thị trường nhiều tiềm năng và rộng lớn, đồng thời có thể coi là vừa sức với các
nhà máy ôtô Việt Nam trong giai đoạn hiện nay. Trong xu thế dịch vụ vận tải
hành khách cơng cộng và dịch vụ vận tải hàng hố ngày càng cao, đặc biệt là
loại hình xe búyt và xe vận tải cỡ nhỏ phù hợp cho các vùng đô thị và nông thôn
vận tải cung đường ngắn, số lượng ít. Hàng năm có hàng nghìn xe hết niên hạn
sử dụng và lộ trình xe q đát. Chính phủ địi hỏi một lượng không nhỏ xe tải
nhỏ, xe khách để thay thế. Đây là một thị trường đầy sức hấp dẫn để công
nghiệp ôtô Việt Nam đầu tư phát triển chiếm lĩnh thị trường đặc biệt là doanh
nghiệp nhà nước và doanh nghiệp tư nhân.
Theo dự báo của Bộ công nghiệp năm 2010, nhu cầu ôtô của Việt Nam sẽ
vào khoảng 100.000 xe/năm. Để thực hiện mục tiêu này, Bộ công nghiệp đang
soạn thảo kế hoạch phát triển ngành ôtô Việt Nam. Theo đó, Bộ sẽ kiến nghị với
Sinh viªn: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

9

§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
Chớnh ph cho vay u ói đối với các doanh nghiệp đầu tư sản xuất ôtô giá rẻ,
giảm thuế nhập khẩu đối với các linh kiện mà trong nước chưa sản xuất được.
Tóm lại thị trường ôtô Việt Nam là thị trường mở, đầy tiềm năng có tác
động tích cực thúc đẩy ngành sản xuất ơtơ Việt Nam đầu tư phát triển, đặc biệt là
đầu tư phát triển các nhà máy sản xuất, lắp ráp xe Minibus và xe tải nhỏ đáp ứng
nhu cầu thị trường trong nước và tiến tới xuất khẩu sang khu vực và thế giới.
1.2. Tổng quan về hệ thống treo
1.2.1. Công dụng và yêu cầu của hệ thống treo
Hệ thống treo ở đây được hiểu 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 cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo
phương thẳng đứng đối 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.
+ Truyền lực giữa bánh xe và khung xe bao gồm lực thẳng đứng, lực dọc
và lực bên.
Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết phải
mềm nhưng cũng phải đủ khả năng để truyền lực, quan hệ này được thể hiện ở
các yêu cầu chính sau đây:
+ Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ
thuật của xe (xe chạy trên đường tốt hay xe chạy trên các loại đường khác nhau).
+ Bánh xe có thể chuyển dịch trong một giới hạn nhất định.
+ Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích chính
của hệ thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng
các quan hệ động học và động lực học của chuyển động bánh xe.
+ Không gây nên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ.
+ Có độ tin cậy lớn, độ bền cao và không gặp h hng bt thng.

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp « t« K50

10


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
i vi xe con v xe minibus chúng ta cần phải quan tâm đến các yêu cầu
sau:
+ Giá thành thấp và độ phức tạp của hệ thống treo khơng q lớn.
+ Có khả năng chống rung và chống ồn truyền từ bánh xe lên khung, vỏ
xe tốt.
+ Đảm bảo tính ổn định và tính điều khiển chuyển động của ô tô ở tốc độ
cao, ô tô điều khiển nhẹ nhàng.
1.2.2. Các bộ phận chính của hệ thống treo
1.2.2.1. Bộ phận đàn hồi
Là bộ phận nối mềm 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.
Bộ phận đàn hồi có các phần tử đàn hồi thường gặp là:
a. Nhíp lá:
Nhíp được làm từ các lá thép cong, gọi là nhíp, sắp xếp lại với nhau theo
thứ tự từ ngắn đến dài. Đặc tính làm việc của nhíp là khi tải trọng tác dụng lên
nhíp tăng thì biến dạng của nhíp cũng tăng theo quy luật tuyến tính.
Trong hệ thống treo nó khơng chỉ có nhiệm vụ làm êm dịu chuyển động
mà còn đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng.
Trên xe Autobiantri nhíp có thể thay thế cho đòn ngang trên của hệ thống
treo. Ưu điểm của kiểu treo này là không cần thanh ổn định, đơn giản rẻ tiền
nhưng lại có nhược điểm là thùng xe ở trên cao nên chiều cao trọng tâm xe sẽ
lớn ảnh hưởng đến tốc độ và sự ổn định khi xe chuyển động.

b. Thanh xoắn
Thanh xoắn là 1 thanh bằng thép lị xo, dùng tính đàn hồi xoắn của nó để
cản lại sự xoắn. Một đầu thanh xoắn được ngàm vào khung hay 1 dầm nào đó
của xe, đầu kia gắn vào kết cấu chịu tải xoắn của hệ thng treo.

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

11


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
Trờn mt s ụ tụ dành chỗ cho việc lắp bán trục cầu chủ động người ta
dùng thanh xoắn thường được gây tải trước ( có ứng suất dư) do đó nó chỉ thích
hợp cho một chiều làm việc. Trên các thanh xoắn ở 2 phía đều phải đánh dấu để
tránh nhầm lẫn khi lắp ráp.
Sử dụng thanh xoắn có các đặc điểm sau:
+ Trọng lượng nhỏ.
+ Chiếm ít khơng gian, có thể bố trí để điều chỉnh chiều cao thân xe.
+ Đơn giản, gọn, giá thành rẻ và dễ chế tạo.
+ Thanh xoắn không có nội ma sát nên thường phải lắp kèm giảm chấn để
dập tắt nhanh dao động.
Trên xe con và xe minibus bộ phận đàn hồi là thanh xoắn được sử dụng
phổ biến chỉ sau lò xo.
c. Lò xo
Bao gồm các dạng là lị xo xoắn ốc, lị xo cơn và lị xo trụ. Do lị xo trụ có
đường kính vịng ngồi khơng đổi nên biến dạng của nó sẽ thay đổi tỷ lệ thuận
với lực tác dụng, còn đối với lị cơn hay lị xo xoắn ốc thì khi tải nhẹ đầu lò xo
sẽ bị nén lại và hấp thụ năng lượng va đập, cịn phần giữa lị xo có độ cứng lớn
hơn sẽ đủ cứng để chịu tải lớn.
Lò xo có các đặc điểm chính sau:

+ Ưu điểm:
- Kết cấu rất gọn gàng nhất là
khi được bố trí lồng vào giảm chấn.
- Nếu cùng độ cứng và
độ bền với nhíp thì lị xo trụ có

Hình 1.1 - Cấu tạo lị so.

khối lượng nhỏ hơn nhíp và tuổi thọ cao hơn nhíp.
+ Nhược điểm:
- Khi làm việc ở giữa 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 nhiệm vụ dẫn hướng và giảm
chấn do các bộ phận khác đảm nhận nên với hệ thống treo dùng lị xo trụ thì có
Sinh viªn: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

12


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
kt cu phc tp hn do nó cịn phải bố trí thêm hệ thống địn dẫn hướng để dẫn
hướng cho bánh xe và truyền lực kéo hay lực phanh.
d. Phần tử đàn hồi loại khí
Phần tử đàn hồi sử dụng đệm khí dựa trên nguyên tắc khơng khí có tính
đàn hồi khi bị nén. Hệ thống treo loại khí được sử dụng tốt ở các ơtơ có trọng
lượng phần lớn được thay đổi khá lớn như ở ơtơ trở khách, ơ tơ vận tải và đồn
xe. Loại này có thể tự động thay đổi độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay
đổi áp suất không khí bên trong phần tử đàn hồi. Giảm độ cứng của hệ thống
treo sẽ làm cho độ êm dịu chuyển động tốt hơn.
Hệ thống treo khí khơng có ma sát trong phần tử đàn hồi, trọng lượng nhỏ

và giảm được chấn động cũng như giảm được tiếng ồn từ bánh xe truyền lên
buồng lái và hành khách. Nhưng hệ thống này có kết cấu phức tạp hơn vì phải
có bộ phận dẫn hướng riêng và trang thiết bị cung cấp khí, bộ điều chỉnh áp suất
v...v...
Hiện nay bộ phận đàn hồi được làm có xu hướng “mềm mại” hơn nhằm
tạo điều kiện cho bánh xe lăn “êm” trên mặt đường. Đồng thời người ta dùng
các bộ phận đàn hồi có khả năng thay đổi độ cứng trong một giới hạn rộng. Khi
xe chạy ít tải, độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, khi tăng tải thì độ cứng cần phải
có giá trị lớn. Chính vì vậy mà cần phải có thêm các bộ phận đàn hồi phụ như:
nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao su biến dạng, đặc biệt là các bộ phận đàn hồi có khả
năng thay đổi tự động độ cứng theo tải trọng kết hợp với các bộ phận thay đổi
chiều cao trọng tâm của xe.
1.2.2.2. Bộ phận dẫn hướng
Bộ phận dẫn hướng có nhiệm vụ truyền các lực dọc, lực ngang và các
mômen từ bánh xe lên khung hoặc thân xe. Nó có thể có những chi tiết khác
nhau tùy thuộc hệ thống treo phụ thuộc hay độc lập, phần tử đàn hồi là nhíp, lị
xo hay thanh xoắn.
Quan hệ của bánh xe với khung xe khi thay đổi vị trí theo phương thẳng
đứng được gọi là quan hệ động học. Khả năng truyền lực ở mỗi vị trí được gọi
là quan hệ động lực học ca h treo.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô t« K50

13


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
1.2.2.3. B phn gim chn
Trờn xe ôtô giảm chấn được sử dụng với các mục đích sau:
+ Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền
đường không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện

nghi cho người sử dụng.
+ Đảm bảo dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm
tốt sự tiếp xúc của bánh xe với mặt đường.
+ Nâng cao các tính chất chuyển động của xe như khả năng tăng tốc, khả
năng an toàn khi chuyển động.
Để dập tắt các dao động của xe khi chuyển động giảm chấn sẽ biến đổi cơ
năng thành nhiệt năng nhờ ma sát giữa chất lỏng và các van tiết lưu.
Trên ôtô hiện nay chủ yếu sử dụng là giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng
hai chiều ở cấu trúc hai lớp.
a. Giảm chấn hai lớp vỏ
Giảm chấn hai lớp vỏ ra đời vào năm 1938, đây là một loại giảm chấn
quen thuộc và được dùng phổ biến cho đến nay.
Trong giảm chấn, piston di chuyển trong xy lanh, chia không gian trong
thành hai buồng A và B. ở đuôi của xy lanh thuỷ lực có một cụm van bù. Bao
ngồi vỏ trong là một lớp vỏ ngồi, khơng gian giữa hai lớp vỏ là buồng bù thể
tích chất lỏng và liên hệ với B qua các cụm van một chiều (III, IV).
Buồng C được gọi là buồng bù chất lỏng, trong C chỉ điền đầy một nửa
bên trong là chất lỏng, khơng gian cịn lại chứa khơng khí có áp suất bằng áp
suất khí quyển.

3

2

Các van (I) và (IV) lần lượt là các van nén mạnh và nén nhẹ, còn các van

4
5
(II) và (III) lần lượt là các van trả mạnh và trả nhẹ của giảm chấn.
1

Giảm chấn hai lớp vỏ có cấu tạo như sau:

6

1- Khoang vỏ trong;

7
8

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

14


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
2- Pht lm kớn;
3- Bc dn hướng;
4- Vỏ chắn bụi;
5- Cần piston;

II
A

6- Piston;
7- Van cố định;

I

8- Vỏ ngồi.

B
III
C

IV

Hình 1.2 - Sơ đồ cấu tạo của giảm chấn hai lớp vỏ.
+ Nguyên lý làm việc:
ở hành trình nén bánh xe tiến lại gần khung xe, lúc đó ta có thể tích buồng
B giảm nên áp suất tăng, chất lỏng qua van (I) và (IV) đi lên khoang A và sang
khoang C ép khơng khí ở buồng bù lại. Trên nắp của giảm chấn có phớt che bụi,
phớt chắn dầu và các lỗ ngang để bôi trơn cho trục giảm chấn trong quá trình
làm việc.
ở hành trình trả bánh xe đi xa khung xe, thể tích buồng B tăng do đó áp
suất giảm, chất lỏng qua van (II, III) vào B, khơng khí ở buồng bù giãn ra, đẩy
chất lỏng nhanh chóng điền đầy vào khoang B.
Trong quá trình làm việc của giảm chấn để tránh bó cứng bao giờ cũng có
các lỗ van lưu thơng thường xun. Cấu trúc của nó tuỳ thuộc vào kết cấu cụ
thể. Van trả, van nén của hai cụm van nằm ở piston và xylanh trong cụm van bù
có kết cấu mở theo hai chế độ, hoặc các lỗ van riêng biệt để tạo nên lực cản
giảm chấn tương ứng khi nén mạnh, nén nhẹ, trả mạnh, trả nhẹ.
Khi chất lỏng chảy qua lỗ van có tiết diện rất nhỏ tạo nên lực ma sát làm
cho nóng giảm chấn lên. Nhiệt sinh ra truyền qua vỏ ngồi (8) và truyền vào
khơng khí để cân bằng năng lượng.
+ Ưu điểm của giảm chấn hai lớp có độ bền cao, giá thành hạ làm việc tin
cậy ở cả hai hành trình, trọng lượng nhẹ.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

15

§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
+ Nhc im l khi lm việc ở tần số cao có thể xảy ra hiện tượng khơng
khí lẫn vào chất lỏng làm giảm hiệu quả của giảm chấn.
b. Giảm chấn một lớp vỏ
Giảm chấn một lớp vỏ có cấu tạo như sau:
8

1- Van một chiều;
2- Cần piston;

2

5

3- Cụm làm kín;

1

6

4- Xy lanh;
5- Buồng chứa dầu;
6- Piston;
7- Van một chiều;
8- Khoang chứa khí.

7

3


Hình 1.3 - Sơ đồ cấu tạo của giảm chấn một lớp vỏ.
+ Nguyên lý làm việc:
Trong một giảm chấn một lớp vỏ không cịn bù dầu nữa mà thay thế chức
năng của nó là buồng 8 chứa khí nén có P = 23 KG/cm2 đây là sự khác nhau
giữa giảm chấn một lớp vỏ và hai lớp vỏ.
Khi piston dịch chuyển xuống dưới tạo nên sự chênh áp, dẫn đến mở van
1, chất lỏng chảy nên phía trên của piston. Khi piston đi lên làm mở van 7, chất
lỏng chảy xuống dưới piston. áp suất trong giảm chấn sẽ thay đổi không lớn và
dao động xung quanh vị trí cân bằng với giá trị áp suất tĩnh nạp ban đầu, nhờ
vậy mà tránh được hiện tượng tạo bọt khí, là một trạng thái khơng an tồn cho
sự làm việc của giảm chấn. Trong quá trình làm việc piston ngăn cách 4 di
chuyển để tạo nên sự cân bằng giữa chất lỏng và chất khí do đó áp suất khơng bị
hạ xuống dưới giá tr nguy him.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô t« K50

16


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
Gim chn ny cú nhy cao kể cả khi piston dịch chuyển rất nhỏ, tránh
được hiện tượng cưỡng bức chảy dầu khi nhiệt độ thay đổi sẽ làm cho áp suất
thay đổi.
c. So sánh giữa hai loại giảm chấn
So sánh với loại giảm chấn hai lớp vỏ, giảm chấn một lớp vỏ có các ưu
điểm sau:
+ Khi có cùng đường kính ngồi, đường kính của cần piston có thể làm
lớn hơn mà sự biến động tương đối của áp suất chất lỏng sẽ nhỏ hơn.

+ Điều kiện toả nhiệt tốt hơn.
+ Giảm chấn có piston ngăn cách có thể làm việc ở bất kỳ góc nghiêng bố
trí nào.
Nhược điểm của loại giảm chấn một lớp vỏ là:
+ Làm việc kém tin cậy, có thể bị bó kẹt trong các hành trình nén hoặc trả
mạnh.
+ Có tính cơng nghệ thấp, bao kín khơng tốt.
+ Tuổi thọ của phớt và độ mòn của piston với ống dẫn hướng cao.
1.2.2.4. Thanh ổn định
Trên các loại xe con ngày nay thanh ổn định hầu như đều có. Trong
trường hợp xe chạy trên nền đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác
dụng của lực li tâm phản lực thẳng đứng của 2 bánh xe trên một cầu thay đổi sẽ
làm cho tăng độ nghiêng thùng xe và làm giảm khả năng truyền lực dọc, lực bên
của bánh xe với mặt đường. Thanh ổn định có tác dụng khi xuất hiện sự chênh
lệch phản lực thẳng đứng đặt lên bánh xe nhằm san bớt tải trọng từ bên cầu chịu
tải nhiều sang bên cầu chịu tải ít hơn. Cấu tạo chung của nó có dạng chữ U, một
đầu chữ U được nối với phần khơng được treo, cịn đâu kia được nối với thân
(vỏ) xe, các đầu nối này dùng ổ đỡ bằng cao su.
1.2.2.5. Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình
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 piston nhằm hạn chế
hành trình làm việc ca bỏnh xe.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô t« K50

17


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
Vu cao su cú nhng u điểm sau:
+ Có thể được làm dưới mọi hình dạng khác nhau.

+ Khơng có tiếng ồn khi làm việc, khơng phải bôi trơn.
1.2.3. Phân loại hệ thống treo
Từ các cách bố trí các bộ phận trên theo các cách khác nhau sẽ tạo ra 2
nhóm chính là hệ thống treo độc lập và hệ thống treo phụ thuộc:

a)

b)
Hình 1.4 - Sơ đồ hệ 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.
+ Đối với hệ treo này thì do bộ phận đàn hồi là lị xo xoắn nên phải dùng
thêm hai đòn dọc dưới và một hoặc hai đòn dọc trên. Đòn dọc dưới được nối với
cầu, đòn dọc trên được nối với khớp trụ (hình 1.5). Để đảm bảo truyền được lực
ngang và ổn định vị trí thùng xe so với cầu người ta cũng phải dùng thêm “đòn
Panhada”, một đầu nối với cầu còn đầu kia nối với thùng xe.
Cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc có những ưu nhược điểm như sau:
+ Nhược điểm:
- Khối lượng phần không được treo lớn, đặc biệt là ở cầu chủ động nên
khi xe chạy trên đường không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên và
đập mạnh giữa phần không treo và phần treo làm giảm độ êm dịu chuyển động.
- Khoảng khơng gian phía dưới sàn xe phải lớn để đảm bảo cho dầm cầu
có thể thay đổi vị trí, do vậy chiều cao trọng tâm lớn.
- Sự nối cứng bánh xe 2 bên bờ dầm liên kết gây nên hiện tượng xuất hiện
chuyển vị phụ khi xe chuyển động.

+ Ưu im:
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

18


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
- Trong quỏ trỡnh chuyn ng vết bánh xe được cố định do vậy không
xảy ra hiện tượng mòn lốp nhanh như hệ thống treo độc lập.
- Khi chịu lực bên (lực li tâm, lực gió bên, đường nghiêng) 2 bánh xe liên
kết cứng bởi vậy hạn chế hiện tượng trượt bên bánh xe.
- Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp và sửa chữa.
- Giá thành thấp.
1.2.3.2. Hệ thống treo độc lập
Đặc điểm của hệ thống treo này là:
- Hai bánh xe không lắp trên một dầm cứng mà là lắp trên loại cầu rời, sự
chuyển dịch của 2 bánh xe không phụ thuộc vào nhau (nếu như coi thùng xe
đứng yên).
- Mỗi bên bánh xe được liên kết bởi các như vậy sẽ làm cho khối lượng
phần không được treo nhỏ như vậy mơ men qn tính nhỏ do đó xe chuyển động
êm dịu.
- Hệ treo này không cần dầm ngang nên khoảng khơng gian cho nó dịch
chuyển chủ yếu là khoảng khơng gian 2 bên sườn xe như vậy sẽ hạ thấp được
trọng tâm của xe và sẽ nâng cao được vận tốc của xe.
Trong hệ thống treo độc lập còn được phân ra các loại sau :
a. Dạng treo 2 đòn ngang:
Cấu tạo của hệ treo 2 đòn ngang bao gồm 1 địn ngang trên, một địn
ngang dưới. Mỗi địn khơng phải chỉ là 1 thanh mà thường có cấu tạo hình tam
giác hoặc hình thang. Cấu tạo như vậy cho phép các đòn ngang làm được chức
năng của bộ phận hướng.

1- Bánh xe;
2- Giảm chấn;

2

1

3- Lò so;

3

4
5

4- Đòn trên;
5- Đòn di;
6- ũn ng.

6

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô t« K50

19


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
Hỡnh 1.6 - S nguyờn lý của hệ
treo 2 đòn ngang.
Các đầu trong được liên kết với khung, vỏ bằng khớp trụ. Các đầu ngoài
được liên kết bằng khớp cầu với đòn đứng. Đòn đứng được nối cứng với trục

bánh xe. Bộ phận đàn hồi có thể nối giữa khung với địn trên hoặc địn dưới.
Giảm chấn cũng đặt giữa khung với đòn trên hoặc đòn dưới. Hai bên bánh xe
đếu dùng hệ treo này và được đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc giữa xe.
b. Dạng treo Mc.Pherson
Hệ treo này chính là biến dạng của hệ treo 2 đòn ngang nếu coi đòn ngang
trên có chiều dài bằng 0 và địn ngang dưới có chiều dài khác 0. Chính nhờ cấu
trúc này mà ta có thể có được khoảng khơng gian phía trong xe để bố trí hệ
thống truyền lực hoặc khoang hành lý. Sơ đồ cấu tạo của hệ treo trên hình 1.7
bao gồm: đòn ngang dưới, giảm chấn đặt theo phương thẳng đứng làm nhiệm vụ
của trụ xoay đứng có một đầu được bắt khớp cầu với đầu ngồi của địn ngang
tại B, đầu còn lại được bắt vào khung xe. Bánh xe được nối cứng với vỏ giảm
chấn. Lò xo được đặt lồng vào giữa vỏ giảm chấn và trục giảm trấn.
1- Giảm chấn đồng thời

A

là trụ đứng;
2- Đòn ngang dưới;
3- Bánh xe;
4- Lị xo;
5- Trục giảm trấn.
Hình 1.7 - Sơ đồ cấu tạo hệ Mc.Pherson.
Nếu ta so sánh với hệ treo 2 địn ngang thì hệ treo Mc.Pherson kết cấu ít
chi tiết hơn, khơng chiếm nhiều khoảng khơng và có thể giảm nhẹ được trọng
lượng kết cấu. Nhưng nhược điểm chủ yếu của hệ treo Mc.Pherson là do giảm
chấn vừa phải làm chức năng của giảm chấn lại vừa làm nhiệm vụ của trụ đứng
nên trục giảm chấn chịu tải lớn nên giảm chấn cần phải có độ cứng vững và độ
bền cao hơn do đó kết cấu của giảm chn phi cú nhng thay i cn thit.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

20


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ

Hỡnh 1.8 - Mi quan h động học của hệ treo Mc.Pherson.
Trong hệ thống treo nói chung, và hệ treo của cầu dẫn hướng nói riêng các
góc đặt bánh xe có một ý nghĩa vơ cùng quan trọng. Chúng phải đảm bảo cho
việc điều khiển nhẹ nhành, chính xác, khơng gây lực cản lớn cũng như làm mịn
lốp q nhanh.
Trong q trình chuyển động bánh xe luôn luôn dao động theo phương
thẳng đứng, sự dao động này kéo theo sự thay đổi góc nghiêng ngang của bánh
xe, trụ xoay dẫn hướng và khoảng cách giữa hai vết bánh xe (hình 1.8-a), độ
chụm trước của bánh xe (hình 1.8-c) và góc nghiêng dọc của trụ xoay đứng
(hình 1.8-b). Các quan hệ giữa các thơng số đó phụ thuộc vào sự chuyển vị của
bánh xe theo phương thẳng đứng đó là mối quan hệ động học của hệ treo.
c. Hệ treo 2 đòn dọc
Hệ treo hai đòn dọc (hình vẽ 1.9) là hệ treo độc lập mà mỗi bên có một
địn dọc. Các địn dọc thường được bố trí song song sát hai bên bánh xe. Một
đầu của đòn dọc được gắn cố định với moayơ bánh xe, đầu còn lại liên kết bản
lề với khung hoặc dầm ôtô. Lò xo và giảm chấn đặt giữa đòn dọc v khung. ũn
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô t« K50

21


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
dc va l ni tip nhn lực ngang, lực dọc, và là bộ phận dẫn hướng. Do phải
chịu tải trọng lớn nên nó thường được làm có độ cứng vững tốt.

1- Khung vỏ;
2- Lị xo;
3- Giảm chấn;
4- Bánh xe;
5- Địn dọc;
6- Khớp quay.
Hình 1.9 - Sơ đồ nguyên lý hệ treo hai đòn dọc.
Đồng thời đòn dọc địi hỏi cần phải có độ cứng vững lớn, nhằm mục đích
chịu được các lực dọc, lực bên và chịu mơmen phanh lớn.
Do có kết cấu như vậy, nên hệ treo này chiếm ít khơng gian và đơn giản
về kết cấu, giá thành hạ. Hệ treo này thường được bố trí cho cầu sau bị động, khi
máy đặt ở phía trước, cầu trước là cầu chủ động.
d. Hệ treo địn dọc có thanh ngang liên kết
Hệ treo địn dọc có thanh liên kết xuất hiện trên xe con vào những năm 70
cùng với sự hoàn thiện kết cấu cho các xe có động cơ và cầu trước chủ động.
Theo cấu trúc của nó có thể phân chia thành loại treo nửa độc lập và treo nửa
phụ thuộc. Theo khả năng làm việc của hệ treo, tuỳ thuộc vào độ cứng vững của
địn liên kết mà có thể xếp là loại phụ thuộc hay độc lập. ở đây hệ treo c

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

22


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
phõn loi l treo c lp tức là địn liên kết có độ cứng nhỏ hơn nhiều so với độ
cứng của dầm cầu phụ thuộc.

1- Bánh xe;
2- Khớp quay trụ;

4
5

3- Đòn dọc;
4- Thùng xe;

6
2

1
3

5- Lò xo;
6- Giản chấn.
Hình 1.10 - Sơ đồ nguyên lý hệ treo địn dọc có thanh ngang liên kết.
Hệ treo địn dọc có thanh ngang liên kết (hình vẽ 1.10) có đặc điểm là hai
đòn dọc được nối cứng với nhau bởi một thanh ngang. Thanh ngang liên kết
đóng vai trị như một thanh ổn định như đối với các hệ treo độc lập khác. Cũng
giống như các hệ treo độc lập khác, hệ treo địn dọc có thanh liên kết bộ phận
đàn hồi của nó có thể là lị xo trụ xoắn. Lò xo được đặt giữa khung và đòn dọc.
Để tiết kiệm khơng gian, lị xo thường được lồng vào giảm chấn.
e. Hệ treo đòn chéo
Hệ thống treo trên đòn chéo là cấu trúc mang tính trung gian giữa hệ treo
đòn ngang và hệ treo đòn dọc. Bởi vậy sử dụng hệ treo này cho ta tận dụng
được ưu điển của hai hệ treo trên và khắc phục được một số nhược điểm của
chúng. Đặc điểm của hệ treo này là đòn đỡ bánh xe quay trên đường trục chéo
và to nờn ũn chộo trờn bỏnh xe.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - líp « t« K50

23


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ

1-Dm cu;
2- ũn chộo;
3- Cỏc ng.

Hỡnh 1.11 - Sơ đồ hệ treo đòn chéo.
Trong hệ treo địn chéo (hình vẽ 1.11) chi tiết đàn hồi phần lớn là lị xo
xoắn ốc. Ngồi ra đối với hệ treo này, người ta còn hay dùng thêm thanh ổn định
để làm tăng sự êm dịu trong quá trình chuyển động.
So với các hệ treo đã xét ở trên thì hệ treo địn chéo có đặc điểm nổi bật ở
chỗ: khi bánh xe dao động theo phương thẳng đứng thì cũng kéo theo sự thay
đổi khoảng cách giữa hai vết bánh xe, góc nghiêng ngang, nhưng sự thay đổi đó
nhỏ hơn các loại đã xét ở trên. Riêng độ chụm trước cửa bánh xe thì thay đổi
khơng đáng kể.

Sinh viªn: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

24


§å ¸n tèt nghiƯp – ThiÕt kÕ hƯ thèng treo xe du lịch 12 chỗ
Hin nay trờn th trng trong nước và thế giới đang sử dụng nhiều loại
hệ thống treo rất đa dạng và phong phú, với đủ mẫu mã và chủng loại. Nhưng
đối với ôtô con hiện đại ngày nay người ta thường hay sử dụng các loại hệ thống
treo độc lập cho hệ treo trước như: hệ thống treo hai đòn ngang, hệ thống treo
Mc.Pherson, hệ thống treo địn dọc, địn chéo ... là những loại có cấu tạo đơn

giản, ít số chi tiết, khối lượng phần không được treo nhỏ, giá thành hạ, dễ tháo
lắp sửa chữa và bảo dưỡng. Cịn treo sau thì đa số là dùng hệ treo phụ thuộc
nhưng cũng có khơng ít xe dùng hệ thống treo độc lập.
=> lựa chọn phương án thiết kế
+ Cầu trước: Hệ thống treo với nhíp nằm ngang và giảm chấn
+ Cầu sau: Hệ treo nhíp đặt dọc và giảm chấn

1.3. Các chỉ tiêu đánh giá độ dao động
Khi ô tô chuyển động trên đường dao động xuất hiện trong toàn bộ hệ
thống của xe dưới tác động kích thích của các mấp mơ biên dạng đường.Dao
động của ô tô ảnh hưởng đến bản thân người lái và hành khách, hàng hoá
chuyên chở trên xe, độ bền, tuổi thọ của các kết cấu ô tô. Nghĩa là trong q
trình chuyển động ơ tơ ln bị dao động, với thời gian kéo dài sẽ gây ra mệt mỏi
với người lái và hành khách, làm giảm hiệu suất cơng việc, có thể gây ra nguy
cơ mắc bệnh thần kinh và não dẫn đến mất phản ứng linh hoạt và điều khiển
chính xác gây ra tai nạn giao thơng.
Vì vậy khi nói đến dao động của ơ tơ theo quan điểm của chế độ sử dụng
thì: độ êm dịu chuyển động của ơ tơ có thể hiểu là tập hợp các tính chất đảm bảo
hạn chế các tác động của dao động có ảnh hưởng xấu tới con người, hàng hố và
các kết cấu của ơ tơ.
Theo quan điểm về an tồn chuyển động thì dao động của ơ tô gây ra sự
thay đổi giá trị phản lực pháp tuyến giữa bề mặt tiếp xúc của bánh xe với mặt
đường. Nếu giá trị phản lực pháp tuyến giảm so với trường hợp tải trọng tĩnh thì
sẽ làm giảm khả năng tiếp nhận các lực dọc, ngang( Lực kéo, lực phanh, lực
bám ngang), dẫn đến hiện tượng tách bánh khỏi ng gõy mt an ton khi xe
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - líp « t« K50

25