Tải bản đầy đủ (.pdf) (79 trang)

ĐỒ án KHẢO sát và TÍNH TOÁN hệ THỐNG TREO XE HYUNDAI ACCENT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.53 MB, 79 trang )

TRƯỜNG ĐH ĐƠNG Á
KHOA Ơ TƠ

ĐỒ ÁN
KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN HỆ THỐNG TREO XE HYUNDAI
ACCENT

GVHD: Trần Minh Hổ
Nhóm: 8
SVTH:
Võ Thành Đô

ID: 46906 AE19A1B

Huỳnh Nhơn Khánh

ID: 47140 AE19A1B

Lê Văn Hào

ID: 47141 AE19A1B

Đà Nẵng, ngày 3 tháng 7 năm 2022


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI

MỤC LỤC

1



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, Ô tô máy kéo là phương tiện cơ giới không thể thiếu trên rất nhiều lĩnh
vực khác nhau. Như vậy ô tô máy kéo cần có sự trang bị, cải tiến để đám ứng được
những điều kiện làm việc và đòi hỏi chất lượng ngày càng cao ở người sử dụng.
Khi ô tô chạy trên đường không bằng phẳng thường phát sinh dao động. Những
dao động này thường ảnh hưởng xấu tới hàng hóa, tuổi thọ của xe, đặc biệt ảnh hưởng
tới người lái và hành khách ngồi trên xe. Dao động của xe đảm bảo hay không đều được
quyết định ở hệ thống treo mà xe được trang bị.
Chính vì vậy việc nghiên cứu, khai thác, cải tiến hệ thống treo trên các dòng xe
hiện có là rất cần thiết. Tạo cơ sở cho việc nghiên cứu và thiết kế hệ thống treo trên xe
cho phù hợp với điều kiện sử dụng ở Việt Nam.

2


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN ÔTÔ
1.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI
1.1.1. Công dụng
Trên ô tô hệ thống treo và cụm bánh xe được gọi là phần chuyển động của ô tô.
Chức năng cơ bản của phần chuyển động là tạo điều kiện thực hiện “chuyển động bánh
xe” của ô tô đảm bảo các bánh xe lăn và thân xe chuyển động tịnh tiến, thực hiện nhiệm
vụ vận tải của ô tô.
Chuyển động bánh xe đòi hỏi các tương trợ giữa bánh xe và thân xe phải có khả
năng truyền lực và mômen theo các quan hệ nhất định. Trong chức năng của phần
chuyển động nếu bị mất một phần hoặc thay đổi khả năng truyền lực và mômen có thể

làm phá hỏng chức năng của phần chủn đợng.
Sự chuyển động của ô tô trên đường phụ thuộc nhiều vào khả năng lăn của bánh
xe trên nền và hạn chế tối đa các rung động truyền từ bánh xe lên thân xe. Do vậy giữa
bánh xe và khung vỏ cần thiết có sự liên kết mềm. Hệ thớng treo là tập hợp tất cả những
chi tiết tạo nên liên kết đàn hồi giữa bánh xe và thân vỏ hoặc khung xe nhằm thỏa mãn
các chức năng chính sau đây:
- Đảm bảo yêu cầu về độ êm dịu trong chuyển đợng, tạo điều kiện nâng cao tính
tiện nghi trong sử dụng của ôtô, đó là tập hợp các điều kiện nhằm đảm bảo duy trì sức
khoẻ và giảm thiểu những mệt mỏi vật lý và tâm sinh lý của con người (lái xe, hành
khách).
- Các dao động cơ học của ô tô trong quá trình chuyển động bao gồm: biên đợ, tần
sớ, gia tớc,... các ́u tớ này có thể ảnh hưởng tới trạng thái làm việc của con người trên
ô tô.
- Đảm bảo yêu cầu về khả năng tiếp nhận các thành phần lực và mômen tác dụng
giữa bánh xe và đường nhằm tăng tới đa sự an tồn trong chuyển động, giảm thiểu sự
phá hỏng nền đường của ô tô, trong đó một chỉ tiêu quan trọng là đợ bám đường của
bánh xe.
Hệ thớng treo nói chung, gờm có ba bợ phận chính là: bợ phận đàn hời, bộ phận
dẫn hướng và bộ phận giảm chấn. Mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng và nhiệm vụ
riêng biệt.
3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI
- Bợ phận đàn hồi: dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng, làm giảm
va đập, giảm tải trọng động tác dụng lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo
độ êm dịu cần thiết cho ô tô khi chuyển động.
- Bộ phận dẫn hướng: dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc ,ngang
cũng như các mômen phản lực và mômen phanh tác dụng lên bánh xe. Đợng học của bợ
phận dẫn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe đối với khung

- Bộ phận giảm chấn: cùng với ma sát trong hệ thớng treo, có nhiệm vụ tạo lực
cản, dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơ năng của dao
động thành nhiệt năng tiêu tán ra mơi trường xung quanh.
Ngồi ba bợ phận chính trên, trong hệ thống treo của các ô tô du lịch, ô tô khách
và một số ô tô vận tải, còn có thêm mợt bợ phận phụ nữa là bợ phận ổn định ngang. Bợ
phận này có nhiệm vụ giảm đợ nghiêng và các dao động lắc ngang của thân võ xe.
1.1.2. Yêu cầu
Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau đây:
- Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (đặc trưng bởi độ võng tĩnh ft và hành trình
động fđ) phải đảm bảo cho xe có độ êm dịu cần thiết khi chạy trên đường tốt và không
bị va đập liên tục lên các ụ hạn chế khi chạy trên đường xấu không bằng phẳng với tốc
độ cho phép. Khi xe quay vòng, tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xe khơng bị nghiêng, ngửa
hay chúc đầu.
- Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẫn hướng, phải đảm bảo cho xe
chuyển động ổn định và có tính điều khiển cao, cụ thể là:
+ Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trụ quay đứng của bánh xe dẫn
hướng không đổi hoặc thay đổi không đáng kể.
+ Đảm bảo sự tương ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái, để tránh
gây ra hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động các bánh xe dẫn hướng xung quanh trụ
quay của nó.
- Giảm chấn phải có hệ sớ dập tắt dao đợng thích hợp để dập tắt dao đợng được
hiệu quả và êm dịu.
- Có khới lượng nhỏ, đặc biệt là các phần không được treo.
- Kết cấu đơn giản, dễ bớ trí , làm việc bền vững, tin cậy.
- Khơng gây nên tải trọng lớn tại các mối kiên kết với khung hoặc vỏ.
4


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI
- Có đợ bền cao, giá thành thấp và mức độ phức tạp kết cấu không lớn.

- Có độ tin cậy lớn, trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹ thuật, không
gặp hư hỏng bất thường.
Đối với ôtô buýt còn được chú ý thêm các u cầu:
- Có khả năng chớng rung, ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ tốt.
- Tính điều khiển và ổn định chuyển động cao ở mọi tốc độ.
1.1.3. Phân loại
Theo dạng bộ phận dẫn hướng, hệ thống treo được chia làm các loại:
- Phụ thuộc.
- Đợc lập.
Theo loại phần tử đàn hời, gờm có:
- Loại kim loại, gờm: nhíp lá, lị xo xoắn, thanh xoắn.
- Loại cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn.
- Loại khí nén và thuỷ khí.
Theo phương pháp dập tắt dao đợng, chia ra:
- Loại giảm chấn thuỷ lực: tác dụng một chiều và hai chiều.
- Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: gồm ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ
phận dẫn hướng.
Theo sự thay đổi đặc tính điều chỉnh, có:
- Hệ thớng treo khơng tự điều chỉnh.
- Hệ thớng treo tự đợng điều chỉnh (bán tích cực, tích cực).
1.1.3.1. Hệ thống treo độc lập
Đặc điểm của cơ cấu treo độc lập là hai bánh trước không nối liền bằng một dầm
cứng mà bằng dầm cầu cắt, bánh này không phụ thuộc vào bánh kia, cho phép các bánh
xe dịch chuyển độc lập. Bộ phận hướng trong trường hợp này có thể là loại địn, loại
đòn - ớng hay cịn gọi là Macpherson.
Loại đòn lại có loại: 1 đòn, 2 đòn, loại đòn lắc trong mặt phẳng ngang, lắc trong
mặt phẳng dọc và lắc trong mặt phẳng chéo.
Ưu - nhược điểm của hệ thống treo độc lập:
- Cho phép tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, nhờ đó tăng được độ êm
dịu chuyển động.

5


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI
- Khơng gian gầm xe ít bị chiếm chỗ do vậy có khả năng giảm chiều cao trọng
tâm ôtô, điều này rất cần thiết với các loại ôtô con.
- Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng mômen con
quay.
- Tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tính điều khiển và ổn định của
xe.
- Hạn chế khả năng truyền lực bên giữa hai bánh xe.
- Phức tạp và đắt tiền khi sử dụng ở các cầu chủ đợng. Vì thế các ơtơ du lịch hiện
đại thường dùng hệ thống treo phụ thuộc ở cầu sau. Hệ thống treo độc lập ở các cầu chủ
động chỉ sử dụng trên các ơtơ có tính cơ đợng cao

Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống treo độc lập.
1- Bánh xe; 2- Thùng xe; 3-Dầm cầu; 4- Khớp nối
5- Giảm chấn ; 6- Phần tử đàn hồi
1.1.3.2. Hệ thống treo phụ thuộc
Đặc trưng cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu liền liên kết cứng giữa
hai bánh xe. Bởi vậy, dịch chuyển của các bánh xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau.
Việc truyền lực và mômen từ bánh xe lên khung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần
tử đàn hời dạng nhíp hay nhờ các thanh đòn.
Trên cầu bị động, dầm cầu cứng thường làm bằng thép định hình liên kết dịch
chuyển của hai bánh xe. Trên cầu chủ động, dầm cầu vừa liên kết giữa hai bánh xe vừa
chứa bên trong tồn bợ cụm trùn lực cầu xe. Sự liên kết cầu xe với thân xe thông qua
dầm cầu và hệ thống treo.
6



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI
Trong q trình chủn động, nếu một bánh xe dịch chuyển theo phương thẳng
đứng sẽ xảy ra các chuyển vị phụ theo các trục tọa độ ảnh hưởng tới các chuyển vị của
bánh xe bên kia và dẫn tới giảm khả năng lăn phẳng của các bánh xe.

Hình 1.2: Sơ đờ hệ thớng treo phụ thuộc.
1- Bánh xe; 2- Thùng xe; 3-Giảm chấn; 4- Dầm cầu
5- Phần tử đàn hồi
Ưu, nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc:
- Kết cấu đơn giản, giá thành rẻ trong khi vẫn đảm bảo được các yêu cầu cần thiết,
nhất là đới với những xe có tớc đợ chuyển động không lớn.
- Khi tổng ngoại lực theo phương ngang tác dụng lên ôtô lớn hơn tổng khả năng
bám bên của cả hai bánh xe, sẽ xảy ra hiện tượng trượt ngang. Nếu dầm cầu liền, khi
chịu lực bên (ly tâm, đường nghiêng, gió bên) hai bánh xe được liên kết cứng sẽ hạn chế
được hiện tượng trượt bên bánh xe.
- Dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành thấp.
- Khối lượng phần không được treo lớn, đặc biệt trên cầu chủ động. Khi xe đi trên
đường không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên va đập mạnh giữa phần
không treo và phần treo (thùng xe), làm giảm độ êm dịu chuyển động của ôtô. Mặt khác,
bánh xe va đập mạnh trên nền đường làm xấu sự tiếp xúc bánh xe với đường.
1.2 CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG TREO
1.2.1. Bộ phận đàn hồi
Trên ô tô bợ phận đàn hời có thể dùng các loại: Nhíp, lị xo, thanh xoắn, cao su,
khí nén hay thuỷ khí.
7


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI
1.2.1.1. Phần tử đàn hồi loại nhíp
Là loại đàn hời dùng rất phổ biến

- Ưu điểm:
+ Kết cấu và chế tạo đơn giản
+ Sữa chữa bảo dưỡng dễ dàng
+ Có thể đờng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và một phần nhiệm vụ
của bộ phận giảm chấn.
- Trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại
- Thời gian phục vụ ngắn
Kết cấu nhíp được xây dựng xuất phát từ điều kiện: kích thước nhỏ gọn và có độ
bền đều để dễ bố trí lên xe, tăng hệ số sử dụng vật liệu và giảm khới lượng nên có thể
nhíp sử dụng là nhíp nhiều lá hoặc nhíp ít lá (nhíp parabol).
a. Nhíp lá khơng có nhíp phụ:

Hình 1.3: Nhíp parabol (tiết diện thay đổi theo chiều dài).
1-Tai nhíp; 2- Vịng kẹp; 3- Nhíp lá ; 4-Đệm cánh ;5-Bu lơng
Nhíp thường có chiều dài lớn nên khó bớ trí lên xe. Tuy vậy chúng có ưu điểm là:
hệ số sử dung vật liệu cao, khới lượng nhỏ, tuổi thọ lớn.
Để giảm chiều dài nhíp ít lá có thể tăng chiều rợng của nó hoặc dùng mợt sớ lá có
chiều dài bằng nhau.
Để giảm ảnh hưởng của ma sát đến độ êm dịu chuyển động và tổi thọ của nhíp
,người ta cũng dùng các vật liệu như chất dẻo hay cao su lót giữa các lá nhíp ở chổ
truyền lực và chổ bắt chặt nhíp với cầu.
Khi tải trọng trên cầu thay đổi nhiều có thể dung nhíp phụ đễ tăng đợ êm dịu cho
hệ thớng.
b. Nhíp lá có nhíp phụ:
8


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI

Hình 1.4: Kết cấu nhíp lá có nhíp phụ.

1-Giá đở nhíp chính; 2-Vòng kẹp; 3-Quang nhíp; 4-Tấm đệm dưới
5-Trục bánh xe; 6-Giảm chấn; 7-Nhíp chính; 8-Quang treo
9-Gối đỡ; 10-Tai cường hóa; 11-Giá đỡ; 12-Đinh tán
13-Giá đở nhíp phụ; 14-Nhíp phụ; 15-Tấm đệm trên
16-Chốt định vị; 17-Khung xe
Trên các xe có tải trọng tác dụng lên cầu thay đổi trong giới hạn lớn và đột ngột
thì để cho xe chạy êm dịu khi không hay non tải và nhíp đủ cứng khi đầy tải, người ta
dùng nhíp kép gờm:
+ Mợt nhíp chính
+ Mợt nhíp phụ
Khi xe khơng và non tải chỉ có mợt mình nhíp chính làm việc .Khi tải tăng đến
mợt giá trị quy định thì nhíp phụ bắt đầu tham gia chịu tải cùng nhíp chính ,làm tăng
độ cứng của hệ thống treo cho phù hợp với tải.
Nhíp phụ có thể đặt trên hay dưới nhíp chính tùy theo vị trí giữa cầu và khung
củng như kích thước và biến dạng yêu cầu của nhíp.
Tiết diện lá nhíp: có thể hình chử nhật , hình thang, chử T hay có rãnh ở giữa.
Kết cấu đầu lá nhíp có thể là theo dạng chử nhật, hình thang hay ơ van vát mỏng.
- Để lắp nhíp lên khung xe, đầu một hay hai lá nhíp trên cùng được ́n cong lại
thành tai nhíp.
- Để giảm tải cho các lá nhíp chính và phân bớ đều tải lên các lá trên và dưới người
ta chế tạo các lá có độ cong ban đầu khác nhau.
- Các lá nhíp sau khi chế tạo được lắp ghép với nhau thành bợ nhíp.
9


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI

Hình 1.5: Kết cấu bộ nhíp.
1-Bu lơng trung tâm; 2-Vịng kẹp; 3-Tai nhíp; 4-Nhíp sớ 1; 5-Nhíp sớ 2
6-Nhíp sớ 3; 7-Nhíp sớ 4; 8-Nhíp sớ 5; 9-Nhíp sớ 6; 10-Nhíp sớ 7


Hình 1.6: Sơ đờ bó các lá nhíp.
1-Vịng kẹp; 2-Bu lơng siết; 3-Các lá nhíp
Để ghép thành bợ, các lá nhíp được đột lỗ rồi dùng bu lông trung tâm 1 xỏ qua và
xiết chặt lại. Ngoài ra cũng có thể được định vị bằng gờ lời và rãnh lỏm. Cơng dụng
chính của bu lông trung tâm là giữ và ép chặt các lá nhíp với nhau. Tuy vậy đầu của bu
lơng (cũng như gờ lời trên lá nhíp) có thể dùng làm phần tử định vị khi lắp đặt nhíp lên
dầm cầu.
Để các lá nhíp khơng bị xoay lệch và để truyền lực từ các lá nhíp người ta dùng
các vòng kẹp để bó các lá nhíp lại.
10


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI
1.2.1.2. Phần tử đàn hồi loại lị xo trụ

Hình 1.7 Lị xo trụ.
1-Đế trên; 2-Đệm cao su; 3-Lò xo; 4-Đế dưới
Dùng nhiều trên xe du lịch với cả hệ thống treo độc lập và phụ thuộc.
Các lò xo được làm bằng thanh thép lò xo đặc biệt . Khi đặt tải trọng lên một lị
xo , tồn bợ thanh thép bị xoắn khi lị xo co lại. Nhờ vậy năng lượng của ngoại lực
được tích lại , và chấn đợng được giảm bớt.
Đặc điểm của lò xo trụ:
- Tỷ lệ hấp thu năng lượng tính cho mợt đơn vị khới lượng cao hơn so với loại lị
xo lá (nhíp).
- Có thể chế tạo các lị xo mềm.
- Vì khơng có ma sát giữa các lá như ở nhíp nên cũng khơng có khả năng tự khớng
chế dao đợng, vì vậy phải sử dụng thêm bợ giảm chấn.
- Vì khơng chịu được lực theo phương nằm ngang nên cần phải có các cơ cấu liên
kết để đỡ trục bánh xe (đòn treo, thanh giằng ngang...)

Lò xo phi tuyến tính
Nếu lò xo trụ được làm từ mợt thanh thép có đường kính đờng đều thì tồn bợ lị
xo sẽ co lại đờng đều , tỷ lệ với tải trọng. Nghĩa là, nếu dùng lò xo mềm thì khơng chịu
được tải trọng nặng cịn nếu sử dụng lị xo cứng thì xe chạy khơng êm với tải trọng
nhỏ.
Tuy nhiên , nếu sử dụng một thanh thép có đường kính thay đổi đều thì hai đầu
của lò xo sẽ có độ cứng thấp hơn phần giữa. Nhờ thế, khi có tải trọng nhỏ thì hai đầu lị
11


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI
xo sẽ co lại và hấp thu chuyển động. Mặt khác , phần giữa của lò xo lại đủ cứng để chịu
được tải trọng nặng.
Các lò xo có bước không đều, lò xo hình nón ... cũng có tác dụng như vậy.
- Ưu điểm: Kết cấu và chế tạo đơn giản, trọng lượng nhỏ, kích thước gọn.
- Nhược điểm: chỉ tiếp nhận được tải trọng thẳng đứng mà không truyền được các
lực dọc ngang và dẫn hướng bánh xe nên phải đặt thêm bộ phận hướng riêng.
Phần tử đàn hời lị xo chủ ́u là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc tính tún
tính , có thể chế tạo lò xo có bước thay đổi dạng côn hay parabol để nhận được đặc tính
đàn hời phi tún.
1.2.1.3. Phần tử đàn hồi loại thanh xoắn
Lò xo thanh xoắn (gọi tắt là thanh xoắn) là một thanh thép lò xo có tính đàn hồi
xoắn . Một đầu của thanh xoắn được gắn cứng với khung hoặc các kết cấu khác của
thân xe , còn đầu kia được gắn với bộ phận chịu tải trọng xoắn.
Thanh xoắn cũng được sử dụng để làm thanh ổn định
Thanh xoắn có thể có tiết diện trịn hay tấm dẹt, lắp đơn hay ghép chùm
Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều dài
Thanh xoắn được lắp nối lên khung và với bánh xe (qua các đầu dẫn hướng) bằng
các đầu then hoa, then hoa thường có dạng tam giác với góc giữa các mặt then bằng 900


Hình 1.8: Các dạng kết cấu của thanh xoắn.
1-Đầu then hoa; 2-Thanh xoắn tiết diện tròn; 3-Thanh xoắn ghép chùm
4-Đầu lục giác; 5-Thanh xoắn tiết diện dẹt
12


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI
Đặc điểm:
- Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, khối lượng phần không được treo nhỏ, tải trọng phân
bố lên khung tốt hơn.
- Nhược điểm: Chế tạo khó khăn, bớ trí lên xe nhỏ hơn do thanh xoắn thường có
chiều dài lớn hơn.
1.2.1.4. Phần tử đàn hồi loại khí nén
Phần tử đàn hời khí nén được dùng ở một số ô tô du lịch cao cấp hoặc trên các xe
có trọng lượng phần được treo thay đổi lớn như các ô tô khách và tải cỡ lớn. Nó có
những ưu - nhược điểm sau:
- Bằng cách thay đổi áp śt khí, có thể tự đợng điều chỉnh độ cứng của hệ thống
treo sao cho độ võng và tần số dao động riêng của phần được treo là không đổi với các
tải trọng tĩnh khác nhau (đặc tính phi tuyến).
- Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường. Đối với hệ thớng treo
đợc lập cịn có thể điều chỉnh khoảng sáng gầm xe.
- Khối lượng nhỏ, làm việc êm dịu.
- Không có ma sát trong phần tử đàn hời.
- Tuổi thọ cao.
- Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
- Kích thước cồng kềnh.

Hình 1.9:Phần tử đàn hời khí nén loại bầu.
1-Vỏ bầu; 2-Đai xiết; 3-Vòng kẹp; 4-Lõi thép tang bền
13



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI
Áp śt khí nén trong phần tử đàn hồi ứng với tải trọng tĩnh bằng (0,5÷0,6) MPa.
Áp suất này cần thấp hơn áp suất làm việc của hệ thớng cung cấp từ (0,1÷0,2) Mpa
để đảm bảo áp suất dư trong trường hợp ô tô q tải.

Hình 1.10: Phần tử đàn hời khí nén loại ớng.
1-Pittong; 2-Ống lót; 3-Bu lơng; 4-Bích kẹp; 5-Ụ cao su;
6-Vỏ bọc; 7-Bích kẹp; 8-Đầu nới ; 9-Nắp
1.2.1.5. Phần tử đàn hồi thủy khí
Phần tử đàn hời thuỷ khí được sử dụng trên các xe có tải trọng lớn hoặc rất lớn.
Kết cấu: do áp suất làm việc cao nên phần tử đàn hời thuỷ khí có kết cấu kiểu
xylanh kim loại và piston dịch chuyển trong đó. Xylanh được nạp dầu như thế nào để
khơng khí khơng trực tiếp tiếp xúc với piston. Tức là áp suất được truyền giữa piston và
khí nén thông qua môi trường trung gian là lớp dầu. Dầu đờng thời có tác dụng giảm
chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bớ trí kết hợp trong kết cấu.
Phần tử đàn hời thuỷ khí có thể phân ra các loại: có khới lượng khí khơng đổi hay
thay đổi. Có hay khơng có b̀ng đới áp. Không điều chỉnh hay điều chỉnh được.
Phần tử đàn hồi thuỷ khí khơng có b̀ng đới áp là loại có kết cấu đơn giản nhất.
- Ưu điểm: tương tự phần tử đàn hời khí nén, ngồi ra còn có ưu điểm như:
+ Có đặc tính đàn hồi phi tuyến
+ Kích thước nhỏ gọn hơn
- Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền
+ u cầu đợ chính xác chế tạo cao
+ Nhiều đệm làm kín
14



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI

Hình 1.11: Phần tử đàn hời thuỷ khí loại khơng có b̀ng đới áp.
1-Pistong; 2-Xylanh; 3-Khoang chính ; 4-Phớt làm kín

Hình 1.12: Phần tử đàn hời thuỷ khí loại có b̀ng đới áp
1-Xylanh; 2-Pistong; 3-B̀ng đới áp; 4-B̀ng chính; 5-Phớt làm kín
1.2.2. Bộ phận hướng
1.2.2.1. Bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc
Nếu phần tử đàn hời là nhíp thì nhíp sẻ đảm nhận ln vai trị của bợ phận hướng.
Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện chức năng của bộ phận hướng thì người ta dùng
cơ cấu đòn 4 thanh hay chữ V.

Hình 1.13: Sơ đờ bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc.
1-Điểm tựa; 2-Thanh dẫn hướng trên; 3-Bánh xe; 4-Trục bánh xe
5-Thanh ổn định ngang; 6-Thanh dẫn hướng dưới
15


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI
1.2.2.2. Bộ phận hướng của hệ thống treo độc lập
Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phận hướng được làm riêng rẽ.
Bợ phận đàn hời thường là các lị xo trụ hay thanh xoắn, cịn bợ phận hướng là các thanh
đòn n,goài ra còn có các loại:
- Loại đòn - ớng hay Macpherson

Hình 1.14: Hệ thớng treo độc lập loại đòn - ớng (Macpherson).
1-Bánh xe; 2-Địn ngang dưới; 3-Thanh ổn định; 4-Lò xo
5-Giảm chấn; 6-Khung vỏ xe; 7-Đòn ngang trên
- Kiểu hình thang với chạc kép


Hình 1.15 : Sơ đờ hệ thớng treo kiểu hình thang chạc kép.
1-Bánh xe; 2-Đòn ngang dưới; 3-Thanh ổn định; 4-Lò xo
5-Giảm chấn; 6-Khung vỏ xe; 7-Địn ngang trên
1.2.3. Bộ phận giảm chấn
Trên ơtơ ngày nay thường sử dụng giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều
(trả và nén). Ở hành trình bánh xe dịch chuyển đến gần khung vỏ (gọi là hành trình nén
của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung. Ở
hành trình bánh xe đi xa khung vỏ (gọi là hành trình trả của giảm chấn), giảm chấn giảm
bớt xung lực va đập của bánh xe trên nền đường, tạo điều kiện đặt êm bánh xe trên nền
16


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI
và giảm bớt phản lực truyền ngược từ mặt đường tới thân xe. Các giảm chấn ống hiện
đang dùng bao gồm:
- Theo kết cấu, có giảm chấn loại đòn và loại ớng.
- Theo tỷ số giữa các hệ số cản nén Kn và hệ số cản trả Kt, giảm chấn được chia
ra các loại: tác dụng một chiều, tác dụng hai chiều đối xứng, tác dụng hai chiều không
đối xứng.
Hiện nay phổ biến nhất là loại giảm chấn ống tác dụng hai chiều có đặc tính khơng
đới xứng và có van giảm tải . Tỷ sớ Kt/Kn = 2÷5. Hệ sớ cản nén được làm nhỏ hơn nhằm
mục đích giảm lực truyền qua giảm chấn lên khung khi bánh xe gặp chướng ngại vật.
Giảm chấn ống được bố trí trên ô tô như trên hình (1.16). Do được bố trí như vậy
nên lực tác dụng lên piston giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn rất tốt.
Áp suất làm việc pmax của giảm chấn ớng chỉ khoảng (6÷8) MPa, thành giảm chấn ống
mỏng hơn nên nhẹ hơn giảm chấn đòn khoảng 2 lần.
Kết cấu và chế tạo giảm chấn ống cũng đơn giản hơn nên hiện nay giảm chấn ống
được sử dụng rợng rãi trên tất cả các loại ơ tơ.


Hình 1.16: Sơ đờ bớ trí giảm chấn ớng.
1-Bánh xe; 2-Vỏ xe; 3-Giảm chấn ớng; 4-Lị xo
5-Thanh dẫn hướng; 6-Trục bánh xe; 7-Chốt; 8-Mâm phanh
Giảm chấn ống loại hai ống:
- Trên piston có hai dãy lỗ khoan theo các vòng tròn đờng tâm. Dãy lỗ ngồi được
đẩy phía trên bởi đĩa của van thông. Dãy lỗ trong được đậy phía dưới bởi van trả Trên
piston có mợt lỗ tiết lưu thường xun mở.
17


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI
- Trên đáy xylanh cũng được làm các dãy lỗ: dãy lỗ ngoài được che phía trên bởi
đĩa của van hút dãy lỗ trong được che phía dưới bởi van nén
- Giữa hai ống của giảm chấn có khe hở tạo nên mợt b̀ng chứa phụ cịn gọi là
b̀ng bù, để chứa dầu khi giảm chấn làm việc.

Hình 1.17: Giảm chấn hai lớp vỏ.
1,22-Tai; 2-Đá; 3-Van nạp; 4-Xy lanh cơng tác; 5-Xylanh ngồi; 6-Van nén
7-Pistong; 8-Van trả; 9-Vòng găng piston; 10-Van thông qua; 11-Vỏ
12-Cần piston; 13-Bạc dẫn hướng; 14-Vòng cao su; 15,17-Vòng làm kín
16-Lò xo vòng làm kín; 18-Đệm thép; 19-Vòng bít; 20-Đệm nhôm
21-Các phớt làm kín cần pistong
18


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI
Nguyên lý làm việc:
- Nén nhẹ: piston dịch chuyển xuống dưới với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang
dưới, qua các lỗ tiết lưu và van thông đi lên khoang trên. Do thể tích piston giải phóng
ở khoang trên nhỏ hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chủn x́ng dưới (do ở khoang

trên có thêm cần piston). Nên mợt phần dầu phải chảy qua khe tiết lưu trên van đi sang
buồng bù của giảm chấn.
Nguyên lý làm việc:
- Nén nhẹ: piston dịch chuyển xuống dưới với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang
dưới, qua các lỗ tiết lưu và van thơng đi lên khoang trên. Do thể tích piston giải phóng
ở khoang trên nhỏ hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chủn x́ng dưới (do ở khoang
trên có thêm cần piston). Nên một phần dầu phải chảy qua khe tiết lưu trên van đi sang
buồng bù của giảm chấn.
- Trả nhẹ: piston dịch chuyển lên trên với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang trên,
qua các lỗ tiết lưu đi x́ng khoang dưới. Do thể tích piston giải phóng ở khoang dưới
lớn hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển lên trên (do ở khoang trên có thêm cần
piston).
Nên dầu từ khoang trên chảy x́ng khơng đủ bù cho thể tích piston giải phóng ở
khoang dưới Lúc này giữa khoang dưới và buồng bù có đợ chênh áp. Vì thế dầu từ
b̀ng bù chảy qua van hút vào khoang dưới piston để bù cho lượng dầu còn thiếu.
- Trả mạnh: piston dịch chuyển lên trên với tốc độ lớn. Áp suất trong khoang trên
piston tăng cao ép lò xo mở van trả ra cho dầu đi qua dãy lỗ trong xuống khoang dưới.
Nhờ thế sức cản giảm chấn giảm đột ngột, hạn chế bớt lực tác dụng lên cần giảm chấn.
So với giảm chấn loại hai ớng có cùng đường kính ngồi, thì giảm chấn loại mợt
ớng có khới lượng nhỏ hơn (20%÷40%), sớ lượng chi tiết ít hơn (15÷22 so với 45÷55),
đặc tính ổn định hơn. Vì thế giảm chấn loại này ngày càng được sử dụng rợng rãi.
Giảm chấn loại mợt ớng có b̀ng bù chứa đầy Nitơ với áp śt 2÷3 MPa, ngăn
cách với khoang chứa dầu bởi piston tùy đợng có các vịng làm kín. Ở mợt sớ kết cấu
khác có thể dùng màng ngăn thay cho piston. Trên piston, ngoài các lỗ hay khe tiết lưu
cịn có cả van nén và van trả.
Nguyên lý làm việc của giảm chấn một ống tương tự như giảm chấn hai ống, chỉ
khác là khi giảm chấn làm việc khơng có chất lỏng chảy sang b̀ng bù mà thể tích
19



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI
b̀ng bù chứa khí, sẽ thay đổi tương ứng để bù cho sự chênh lệch thể tích giữa khoang
trên và dưới piston.

Hình 1.18: Giảm chấn một lớp vỏ
1-Van trả; 2-Vỏ; 3-Buồng khí nén; 4-Pistong
5-Khoang thể tích; 6-Piston ; 7-Van nén; 8-Phớt làm kín
Thanh ổn định ngang có tác dụng làm giảm góc nghiêng ngang thân xe, tức là làm
tăng tính chất chuyển động ổn định của ôtô. Trong ôtô, thanh ổn định ngang thường thấy
trên cả hai đầu của ôtô buýt, cầu trước (đôi khi cả trên cầu sau) của ơtơ tải.

Hình 1.19: Sơ đờ bớ trí thanh ỗn định ngang ở hệ thớng treo trước.
1- Thanh cân bằng; 2- Đòn dưới ;3-Bu lông
Cấu tạo chung thanh ổn định có dạng chữ U, làm việc giớng như mợt thanh xoắn
đàn hời. Có hai dạng bớ trí:
- Các đầu chữ U nới với bánh xe (dầm cầu), cịn thân thanh ổn định nới với thân
xe nhờ các ổ đỡ bằng cao su như hình (1.19).
20


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI

- Trên mợt sớ ôtô có dạng bắt ngược lại: hai đầu của chữ U nối với thân xe, thân
thanh ổn định ngang nối với dầm cầu cứng.
Thanh ổn định ngang chỉ chịu xoắn khi có sự sai lệch lực tác dụng lên hai đầu
(gây xoắn) của nó.
Khi xe chủn đợng trên đường khơng bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác dụng
của lực bên (lực ly tâm, gió bên,..), phản lực thẳng đứng của hai phần tử đàn hồi trên
một cầu thay đổi, một bên tăng tải và một bên giảm tải gây nên sự nghiêng thân xe.
Thanh ổn định ngang lắp trên ôtô được xem là bộ phận đàn hồi phụ với chức năng hạn

chế sự nghiêng thân xe. Với các ơtơ có yêu cầu cao về tiện nghi đòi hỏi bộ phận đàn hời
(nhíp lá, lị xo, thanh xoắn,...) có đợ cứng nhỏ.

21


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ MỚI

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN HỆ THỐNG TREO TRÊN
XE HYUNDAI ACCENT
2.1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ XE HYUNDAI ACCENT 2014
2.1.1. Sơ đồ tởng thể về xe hyundai accent 2014

Hình 2.1: Sơ đờ tổng thể xe Hyundai Accent.
2.1.2. Các thông số kỹ thuật cơ bản
Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật xe Hyundai Accent.


Đơn vị Giá trị

TT

Thông số

1

Kích thước bao xe

DxCxR mm


4370 x 1700 x 1457

2

Chiều dài cơ sở

L0

mm

2570

mm

1506 / 1511

3

hiệu

Khoảng cách 2 vệch bánh
xe: Trước/sau

4

Công thức bánh xe

5

Số người chở


6

Trọng lượng không tải

7
8

4x2
Người

5

Kg

1065

Khoảng sáng gầm xe

mm

147

Lốp xe

inch

195/50R16

G0


22


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI
Khả năng tăng tớc từ

Giây

0-100 (km/h)

(s)

10

Tớc đợ cực đại

Km/h

177

11

Trọng lượng tồn tải

Kg

1385

9


12

Phân bớ tải trọng:

8

54% / 46%

Trước /sau

2.1.3. Giới thiệu chung về động cơ
- Động cơ trên xe tham khảo là động cơ Gamma 1.4L. Đây là động cơ dùng nhiên
liệu xăng điều khiển điện tử, với 4 xylanh thẳng hàng. Hệ thống phối khí 16 valve
DOHC, kết hợp với hệ thớng thay đổi thời điểm đóng mở xupap nạp CVVT giúp tiết
kiệm đáng kể lượng tiêu hao nhiên liệu cũng như giảm ô nhiễm môi trường.
Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật của động cơ Gamma 1.4 DOHC.
TT

Thơng sớ

1

Loại đợng cơ

2

Đường kính xy lanh / hành
trình piston


Đơn vị

Giá trị

D/S

[mm]

77/74,99

Ký hiệu
Gamma1.4
DOHC

3

Cơng śt cực đại

Ne

[KW/rpm]

108/6300

4

Momen xoắn cực đại

Me


[Nm/rpm]

139/5000

5

Tỷ sớ nén

ε

6

Thứ tự cơng tác

1-3-4-2

7

Sớ xy lanh

4-inline

8

Dung tích xy lanh

V

10,5:1


Cm3

1396

2.1.4. Giới thiệu chung về hộp số
- Hộp số có nhiệm vụ thay đổi tỉ số truyền và momen xoắn từ động cơ đến các
bánh xe chủ động phù hợp với momen cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đa công
suất của động cơ
23


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ MỚI
- Hợp sớ sử dụng trên xe Hyundai Accent là hợp sớ thường có 5 cấp tớc đợ.
- Thành phần chính của hợp sớ gồm một trục bánh răng sơ cấp, một trục bánh răng
thứ cấp. Hộp số hoạt động nhờ kết nối với trục khuỷu của động cơ thông qua ly hợp đĩa
ma sát. Trên trục thứ cấp có bánh răng luôn được nối trực tiếp với bánh răng của truyền
lực chính, và momen được truyền đến bánh xe thông qua bộ vi sai.
Bảng 2.3: Thông số kỹ thuật của hộp số xe tham khảo.
STT
1

Thông số
Kiểu hộp số

M5CF1-1

2

Tỉ số truyền


3

Giá trị

1

3,769

2

2,045

3

1,370

4

1,036

5

0,839

Số R

3,545

Tỷ số trùn trùn lực chính


4

4,059
SAE
75W/85

Loại dầu

API GL-4

- Ưu điểm của hợp số:
+ Giá thành rẻ hơn hộp số tự động.
+ Bảo dưỡng đơn giản hơn, ít tốn kém hơn.
+ Nếu được sử dụng thích hợp có thể hoạt đợng nghìn km mà không trục trặc.
+ Việc thay dầu định kỳ cũng không thường xuyên như hộp số tự động.
+ Trên đường trường, số tay tiết kiệm từ 5-15% nhiên liệu so với số tự động.
- Nhược điểm: Thao tác khi sang số phức tạp.
2.1.5. Giới thiệu về hệ thống lái
Thông số kĩ thuật của hệ thống lái:
24


×