Khai thác kỹ thuật hệ thống treo dựa trên xe hyundai tucson 2016

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO....................................4
1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống...................................................4
1.1.1. Công dụng của hệ thống treo.............................................................4
1.1.2. Yêu cầu của hệ thống treo.................................................................4
1.1.3. Phân loại hệ thống treo......................................................................5
1.2. Cấu tạo chung hệ thống treo.........................................................................8
1.2.2. Phần tử đàn hồi..................................................................................9
1.2.3. Phần tử giảm chấn.............................................................................9
1.2.4. Phần tử hướng...................................................................................9
1.2.5. Phần tử ổn định..................................................................................9
1.3. Đặc điểm kết cấu của các hệ thống treo.......................................................9
1.3.1. Bộ phận đàn hồi.................................................................................9
1.3.2. Bộ phận dẫn hướng............................................................................15
1.3.3. Bộ phận giảm chấn............................................................................19
CHƯƠNG II: KẾT CẤU VÀ TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
TREO TRÊN XE HYUNDAI TUCSON 2016................................................26
2.1. Kết cấu hệ thống treo trên xe Huyndai Tucson 2016...................................26
2.1.1. Giới thiệu vế xe Hyundai Tucson 2016.............................................26
2.1.2. Kết cấu hệ thống treo trên xe Hyundai Tucson 2016........................30
2.2. Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo trên xe Hyundai Tucson 2016..........36
2.2.1. Các thông số ban đầu.........................................................................36
2.2.2. Động học hệ thống treo mc.pherson..................................................31
2.2.3. Đồ thị động học hệ thống treo Mc.Pherson.......................................47
2.2.4. Chọn và kiểm bền các bộ phận chính................................................55
2.2.5. Tính tốn lị xo...................................................................................61
CHƯƠNG III: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO TRÊN XE
HYUNDAI TUCSON 2016...............................................................................66
3.1. Chẩn đoán và bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo trước...............................66
3.2. Chẩn đoán và bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo sau..................................69

KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

1


LỜI NĨI ĐẦU
Ơtơ máy kéo dùng trong nhiều ngành lĩnh vực: trong Giao thông
vận tải, công nghiệp,nông nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng, thuỷ lợi, quốc
phịng... Ngành ơ tơ chiếm vị trí rấtquan trọng đối với các ngành khác. Khi
ơ tơ chạy trên đường không bằng phẳng thường phát sinh dao động.
Những dao động này thường ảnh hưởng xấu tới hàng hoá, tuổi thọ của xe
và đặc biệt ảnh hưởng người lái và hành khách ngồi trên xe. Điều đặc
biệt nguy hiểm của dao động là nếu con người chịu lâu trong tình trạng xe
bị rung, xóc nhiều sẽ gây mệt mỏi. Ở những nước phát triển, dao động của ô tô
được quan tâm đặc biệt.
Dao động của xe được nghiên cứu đa về mức tối ưu làm giảm đến mức
thấp nhất những tác hại của nó đến con người đồng thời làm tăng tuổi thọ
của xe cũng như các bộ phận được treo. Ở nước ta hiện nay, công nghệ sản
xuất xe hơi cũng không ngừng được cải tiến với sự trợ giúp về khoa học kỹ thuật
của các nước tiên tiến. Ngành sản xuất xe hơi đã từng bước trở thành mũi nhọn
của nền kinh tế, trong công cuộc cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Mục
tiêu của ngành công nghiệp ô tô nước ta trong những năm tới là nội địa từng
phần và tiến tới nội địa tồn phần sản phẩm ơ tơ.
Khơng chỉ dừng lại ở đó, chúng ta đã bắt đầu quan tâm đến tính êm
dịu chuyển động, tính an tồn chuyển động... hay nói cách khác là tính năng
động lực học ơ tơ, từ đó có những cải tiến hợp lý với điều kiện sử dụng
củanước ta. Để hoàn thành được mục tiêu này, thì việc khai thác các hệ thống
treo của các xe đã và đang sản xuất trên thế giới đóng góp phần không nhỏ cho
công việc nghiên cứu và thiết kế hệ thống treo cho phù hợp điều kiện sử dụng ở

Việt Nam.
Trước những yêu cầu thực tế đó trong đồ án tốt nghiệp chuyên ngành ô tô
em được giao nhiệm vụ: Khai thác kỹ thuật hệ thống treo dựa trên xe

Hyundai Tucson 2016
2


Qua việc nghiên cứu trên một xe cụ thể như vậy giúp em rèn luyện thêm
được nhiều kỹ năng tính toán, tra cứu tài liệu và tiếp cận dần với công việc cụ
thể của một người kỹ sư trong tương lai. Được sự giúp đỡ tận tình của giáo
viên hướng dẫn Đỗ Thành Phương đã giúp em hoàn thành đồ án, đạt được
các mục tiêu đặt ra trong thời gian quy định. Mặc dù đã rất nỗ lực nhưng do
năng lực bản thân có hạn nên đồ án khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy
em kính mong được sự chỉ bảo của các thầy, và sự góp ý của các bạn để đồ án
của em được hoàn thiện hơn.
Thái Nguyên, ngày … tháng … năm 2023
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thành Trung

3


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO
1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống
1.1.1. Công dụng của hệ thống treo
Hệ thống treo là một tổ hợp các cơ cấu thực hiện liên kết các bánh xe với khung
xe (hoặc vỏ xe) để đảm bảo độ êm dịu và an toàn chuyển động trên cơ sở tạo các dao
động của thân xe và của các bánh xe theo ý muốn, giảm các tải trọng va đập cho xe khi

chuyển động trên địa hình khơng bằng phẳng. Ngồi ra hệ thống treo cịn dùngđể
truyền các lực và mơmen tác động giữa bánh xe và khung xe (vỏ xe).
Chức năng:
- Khi ơ tơ chuyển động, nó cùng với lốp hấp thụ và cản lại các rung động, các
dao động và các va đập tác dụng lên xe do mặt đường không bằng phẳng, để
bảo vệ hành khách, hành lý và cải thiện tính ổn định.
-

Xác định động học chuyển động của bánh xe, truyền lực kéo, và lực phanh sinh
ra do ma sát giữa mặt đường và các bánh xe, lực bên và các mô men phản lực
tới gầm và thân xe.

-

Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do ảnh hưởng của mặt
đường không bằng phẳng.

-

1.1.2. Yêu cầu của hệ thống treo
Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau:
Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của
xe như chạy trên nền đường tốt hoặc xe có khả năng chạy trên mọi địa hình
khác nhau.

-

Bánh xe có chuyển động khơng mong muốn hạn chế.

-

Có độ bền cao.

-

Khơng gây tải trọng lớn tại các mối liên kết khung và vỏ.

-

Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thỏa mãn mục đích chính của hệ
thống treo, làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan
hệ động học và động lực học của chuyển động bánh xe.
Ngoài các yêu cầu nêu trên, hệ thống treo phải đảm bảo các yêu cầu đặc biệt sau

đây:
-

Có tần số dao động riêng của vỏ thích hợp, tần số dao động này được xác định
bằng độ võng tĩnh (ft).

-

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

-

Có độ dập tắt dao động của vỏ và bánh xe thích hợp.

-

Khi quay vịng hoặc phanh thì ơ tô không bị nghiêng trục đứng của bánh xe dẫn
hướng không đổi.

4


-

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

-

Đảm bảo cho sự tương ứng giữa động học các bánh xe và động học của truyền
động lái.

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 số dập tắt dao động thích hợp để dập tắt dao động
hiệu quả và êm dịu. Có khối lượng nhỏ, đặc biệt là phần khơng được treo. Kết cấu đơn
giản để bố trí, làm việc bền vững tin cậy.
1.1.3. Phân loại hệ thống treo
1.1.3.1. Phân loại theo cấu tạo của phần tử hướng
Phân loại theo cấu tạo của phần tử hướng gồm có:
- Hệ thống treo phụ thuộc là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bên phải được
liên kết cứng với nhau bằng dầm cầu liền hoặc vỏ cầu cứng. Khi đó dao động hoặc
chuyển dịch (trong mặt phẳng ngang hoặc thẳng đứng) của bánh xe bên này cũng làm
ảnh hưởng, tác động đến bánh xe bên kia và ngược lại. Ưu điểm của hệ thống treo phụ
thuộc là cấu tạo đơn giản, rẻ tiền, và bảo đảm độ êm dịu chuyển động cần thiết cho các
ơ tơ có tốc độ chuyển động không cao lắm. Nếu ở hệ thống treo phụ thuộc có phần tử

đàn hồi loại nhíp thì nó làm được cả nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng.

Hình 1.1. Hệ thống treo phụ thuộc
- Hệ thống treo độc lập là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bánh xe bên
phải khơng có liên kết cứng, chúng chỉ được nối gián tiếp với nhau qua khung xe hoặc
vỏ xe. Chính vì vậy mà dao động hay chuyển dịch của các bánh xe là độc lập nhau, sự
dịch chuyển của một bánh xe không gây nên sự dịch chuyển của bánh xe bên kia. Loại
hệ thống treo này bảo đảm được độ êm dịu cao cho ôtô, nhưng kết cấu phức tạp, giá
thành đắt nên chỉ được sử dụng hầu hết ở cầu trước trên các ô tô con, ô tô du lịch.

5


Hình 1.2. Hệ thống treo độc lập
- Hệ thống treo cân bằng: hai bánh xe cùng một phía của hai cầu xe liền nhau có
chung phần tử đàn hồi được bố trí xung quanh trục cân bằng. Hệ thống treo cân bằng
thường gặp ở những ơ tơ có tính năng thông qua cao với 3 hoặc 4 cầu chủ động để tạo
mối quan hệ phụ thuộc giữa hai hàng bánh xe ở hai cầu liền nhau…

1.3.Hệ thống treo cân bằng
- Hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi là nhíp: Hệ thống treo phần tử đàn
hồi là nhíp có thể được bố trí ở cầu bị động hoặc ở cầu chủ động.Trong cả hai trường
hợp trên, nhíp vừa là phần tử đàn hồi vừa là phần tử dẫn hướng. Với chức năng là bộ
phận dẫn hướng, nhíp có thể truyền được lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh) và lực
ngang từ bánh xe qua cầu lên khung xe. Ngoài ra, nhíp cũng có thể truyền mơ men kéo
và mơ men phanh từ bánh xe lên khung. Trong quá trình biến dạng, chiều dài của nhíp
thay đổi nên tai nhíp bắt lên khung hay dầm xe, một đầu cố định một đầu di động. Đối
với nhíp sau thường đầu cố định ở phía trước cịn đầu di động ở phía sau để phù hợp
với khả năng chịu lực đẩy và lực kéo tác dụng từ bánh xe lên nửa trước có đầu cố định.
Đối với nhíp trước đầu cố định ở phía trước hay phía sau cịn phụ thuộc vào vị trí đặt

cơ cấu lái để phối hợp đúngđộng học giữa hệ thống treo và hệ thống lái. Hệ thống treo
phụ thuộc, phần tử đàn hồi lò xo trụ: Hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi lò xo

6


trụ cũng có thể được bố trí ở cầu bị động hoặc ở cầu chủ động. Vì lị xo trụ chỉ có khả
năng chịu lực kéo theo phương thẳng đứng nên ngồi lị xo trụ phải bố trí các phần tử
của bộ phận dẫn hướng. Đối với hệ thống treo này, người ta thường bố trí các thanh
giằng và thanh ổn định vào bộ phận dẫn hướng.

Hình 1.4.. Hệ thống treo phụ thuộc, đàn hồi lá nhíp
- Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo trụ, đòn treo dọc: Hệ thống treo
địn dọc có nghĩa là các thanh liên kết của phần tử dẫn hướng giữa bánh xe và khung là
các đòn dọc. Các đòn dọc thường được bố trí song song sát hai bên bánh xe. Số lượng
địn dọc có thể là hai hoặc bốn và có thể bố trí cả ở hệ thống treo phụ thuộc hoặc hệ
thống treo độc lập. Nếu đòn dọc là những thanh nhỏ chỉ có khả năng chịu kéo hoặc nén
thì trong bộ phận dẫn hướng phải có them một địn ngang. Do lị xo có hình trụ rỗng
nên người ta tận dụng khơng gian bên trong lị xo để bố trí giảm chấn. Do những đặc
điểm trên đây mà hệ thống treo địn dọc có kết cấu nhỏ gọn, trọng lượng phần khơng
được treo nhỏ.

Hình 1.5. Hệ thống treo độc lập, đàn hồi lò xo
- Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo loại Macpherson: Nếu kích thước địn
treo của hệ thống treo độc lập hai địn ngang giảm về bằng 0 thì ta có kết cấu mới được

7


gọi là hệ thống treo Macpherson. Cấu tạo hệ thống treo Macpherson bao gồm một đòn

treo dưới. Đầu trong của đòn treo được liên kết bản lề với khung hoặc dầm ơ tơ, đầu
ngồi liên kết với thanh xoay đứng đồng thời là vỏ của giảm chấn ống thủy lực. Đầu
trên của giảm chấn ống thủy lực liên kết với gối tựa trên khung hoặc vỏ xe. Phần tử
đàn hồi là lị xo được đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn cịn một đầu tì
vào gối tựa trên khung hoặc vỏ ô tô. Trụ bánh xe được lắp cố định với trụ xoay đứng.

Hình 1.6. Hệ thống treo Macpherson
1.1.3.2. Phân loại theo cấu tạo của phân tử đàn hồi có các loại sau:
- Phần tử đàn hồi là kim loại gồm: nhíp lá, lị xo, thanh xoắn.
- Phần tử đàn hồi là khí nén gồm: phần tử đàn hồi là khí nén có bình chứa là cao
su kết hợp sợi vải bọc cao su làm cốt, dạng màng phân chia và dạng liên hợp.
- Phần tử đàn hồi là thuỷ khí có loại kháng áp và loại không kháng áp.
- Phần tử đàn hồi là cao su có loại làm việc ở chế độ nén và làm việc ở chế độ
xoắn.
1.1.3.3. Phân loại theo phương pháp dập tắt dao động:
- Dập tắt dao động nhờ các giảm chấn (mà chủ yếu là các giảm chấn thủy lực dạng đòn
và dạng ống)
- Dập tắt dao động nhờ ma sát giữa các chi tiết của phần tử đàn hồi và trong phần tử
hướng. Hệ thống treo này xe không được trang bị giảm chấn nên hiệu quả dập tắt dao
động sẽ kém hơn so với trường hợp có giảm chấn.
1.2. Cấu tạo chung hệ thống treo
Mặc dù có rất nhiều chi tiết nhưng cấu tạo chung của hệ thống treo được quy
thành 4 phần tử chính với các chức năng riêng biệt là: Phần tử đàn hồi, phần tử giảm
chấn, phần tử hướng và phần tử ổn định
1.2.2. Phần tử đàn hồi
Là phần tử biến dao động tần số cao của mấp mô mặt đường về tần số thấp của
dao động thân xe. Dùng để truyền các lực theo phương thẳng đứng từ mặt đường lên

8

khung xe, giảm tải trọng động và bảo đảm độ êm dịu chuyển động cho ôtô khi chuyển
động trên các loại đường khác nhau.
1.2.3. Phần tử giảm chấn
Là phần tử dập tắt nhanh các dao động tần số thấp bằng cách biến cơ năng
thành nhiệt năng. Giảm chấn được sử dụng trên xe với mục đích: Giảm và dập tắt
nhanh các va đập truyền lên khung xe khi bánh xe lăn trên đường không bằng phẳng,
nhờ vậy mà bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi cho người sử dụng.
Đảm bảo dao động của phần không được treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt sự tiếp
xúc của bánh xe trên nền đường, nâng cao tính chất chuyển động như: Khả năng thay
đổi tốc độ, khả năng ổn định của các lực và mô men tác dụng, khả năng điều khiển
chuyển động. Bản chất quá trình làm việc của giảm chấn là quá trình tiêu hao động
năng (biến động năng thành nhiệt năng). Quá trình này xảy ra ngay cả với nhíp lá,
khớp trượt, khớp quay của các ổ kim loại, ổ cao su. Nhưng q trình tiêu hao động
năng địi hỏi phải nhanh và có thể khống chế được q trình đó nên giảm chấn đặt trên
các bánh xe sẽ thực hiện chủ yếu chức năng này.
1.2.4. Phần tử hướng
Là phần tử dùng để truyền các lực ngang, lực dọc và mômen từ mặt đường lên
khung xe (vỏ xe) và ngược lại. Động học của phần tử hướng xác định đặc tính dịch
chuyển của bánh xe đối với khung xe và ảnh hưởng tới tính ổn định, tính quay vịng
của ơtơ. Nó có thể có những chi tiết khác nhau tùy thuộc hệ thống treo độc lập hay phụ
thuộc, phần tử đàn hồi là nhíp, lị xo hay thanh xoắn.
1.2.5. Phần tử ổn định
Là phần tử chống xoắn khung ô tô
1.3. Đặc điểm kết cấu của các hệ thống treo.
1.3.1. Bộ phận đàn hồi.
 Nhíp:
Nhíp có ưu điểm là độ cứng vững lớn, nhưng khả năng dập tắt dao động kém nên
nó thường dùng nhiều ở những loại xe buýt, xe tải nặng. Nhíp gồm nhiều lá nhíp ghép
lại, chúng được kẹp chặt bởi bu lông ở trung tâm, sử dụng cao su ngăn cách để làm

giảm rung động tác dụng lên nhíp. Cả hai đầu lá dài nhất (lá chính) được uốn cong tạo
thành mắt nhíp, để gắn với khung xe hoặc một dầm nào đó của xe. Ở trung tâm của
nhíp dùng then gắn chặt lại các lá nhíp lại tránh trường hợp gắp lỏng sẽ tạo khoảng hở
lớn giữa các lá nhíp.

9


Hình 1.7.. Cấu tạo và vị trí của nhíp.
Vịng kẹp nhíp: Nhíp lá thì được giữ vững bởi hai vịng kẹp nhíp. Một đầu của
nhíp được gắn chặt với chốt của vịng kẹp nhíp, có chức năng khơng cho nhíp di
chuyển tới trước hoặc lùi ra sau. Đầu còn lại của nhíp thì được gắn vào quang treo cho
phép nhíp thay đổi kích thước (ngắn hoặc dài hơn) khi nhíp bị cong xuống hay cong
lên.
Độ võng của nhíp: Do nhíp ngắn hơn có độ võng lớn hơn nên độ cong của nó lớn
hơn các lá nhíp trên. Khi bulơng định tâm được siết chặt, các lá nhíp thẳng hơn vá làm
2 đầu lá phía dưới ép chặt vào lá bên trên.

Hình 1.8. Độ võng của nhíp.
Khi nhíp bị uốn, độ võng làm cho các lá nhíp sát vào nhau, ma sát sinh ra trong
q trình cọ sát sẽ nhanh chóng dập tắt dao động tự do của nhíp. Ma sát này gọi là nội
ma sát, nội ma sát ảnh hưởng rất xấu đến tính êm dịu của chuyển động.
Khi nhíp bật lên, độ võng ngăn cản việc tạo khe hở giữa các lá nhíp, có tác dụng
ngăn cản bụi, cát…bám vào gây mịn nhíp.
Mức độ nhíp trở về vị trí ban đầu khi giảm tải trọng khác với độ uốn của nhíp khi
tăng tải trọng tác dụng. Sự khác nhau đó là do nội ma sát xuất hiện.
Hiện nay, ở những loại xe tải hoặc những xe có sự thay đổi lớn về tải trọng. Nhíp
phụ sẽ bố trí trên nhíp chính. Khi tải nhẹ chỉ có nhíp chính làm việc nhưng khi tải
trọng vượt qua giới hạn thì cả nhíp chính và nhíp phụ cùng hoạt động.

10


Hình 1.9. Bố trí thêm nhíp phụ.
Hiện nay, người ta có thể thiết kế một lá nhíp cho hệ thống treo nhưng vẫn đảm
bảo độ cứng vững và điều kiện chuyển động cho xe. Hình phía dưới thiết kế một lá
nhíp sử dụng trên hệ thống treo của xe BOXER.

Hình 1.10. Kiểu bố trí 1 lá nhíp.
Ưu điểm của nhíp: Kết cấu đơn giản, chắc chắn và giá thành thấp. Do bản than
nhíp 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 sửa chữa nhíp cũng đơn giản.
Nhược điểm của nhíp: Trọng lượng lớn, tuổi thọ thấp và có đường đặc tính tuyến
tính. Ngồi ra, việc bố trí nhíp ở bánh trước khó vì muốn đảm bảo độ võng tĩnh và độ

11


võng động lớn thì phải làm nhíp dài mà càng dài thì càng khó bố trí. Do nội ma sát nên
nhíp khó hấp thụ những dao động nhỏ từ mặt đường. Vì vậy, nhíp thường được sử
dụng cho những xe thương mại lớn, tải nặng và cần độ bền cao.
 Bộ phận đàn hồi bằng lò xo trụ:
Ngày nay, lò xo trụ được sử dụng nhiều ở hệ thống treo kiểu Macpherson của
những loại ơtơ hiện đại. Chúng có thể bố trí ở cầu trước hoặc cầu sau tùy thuộc vào
cấu tạo từng xe. Lò xo được làm từ thanh thép đặc biệt, sau khi đun nóng chảy và tơi
luyện tạo thành hình dạng lị xo xoắn ốc. Đầu trên của lò xo được gắn chặt với khung
xe, đầu còn lại được gắn chặt với trục xe hoặc với thiết bị treo khác. Đệm lót được bố
trí phía trên để ngăn cản sự rung động và tiếng ồn.
Lò xo trụ có ưu điểm là dập tắt nhanh những dao động truyền từ bánh xe lên thân
nhưng độ cứng vững của nó kém. Vì thế, lị xo trục thường sử dụng trên những loại ơtơ

du lịch, loại ơtơ nhỏ… Lị xo trụ có nhiều loại tùy theo hình dạng cấu tạo nên nó. Tùy
theo kết cấu của từng xe mà người ta bố trí loại lị xo trụ có hình dạng và độ cứng,
mềm khác nhau.

Hình 1.11. Lị xo có độ cứng cao.

Hình 1.12. Lị xo có độ cứng thấp.

Sự dao động của lò xo: Khi bánh xe rơi vào ổ gà, lị xo sẽ bị nén rất nhanh. Do có
tính đàn hồi, chúng sẽ có xu hướng trở về chiều dài ban đầu, nó sẽ bật lên nâng thân xe
lên phía trên. Tuy nhiên, do lị xo dự trữ năng lượng trong q trình nén nên nó phải
bật lên vượt chiều dài bình thường để giải phóng năng lượng. Chuyển động của xe lên
trên cũng giúp cho lò xo vượt quá chiều dài ban đầu. Quá trình nén xuống và bật lên
được lặp đi lặp lại nhiều lần với biên độ nhỏ dần, cuối cùng dập tắt dao động của xe
gọi là dao động của lò xo.
Nếu dao động lên, xuống này không điều khiển được không những sẽ ảnh hưởng
xấu đến tính êm dịu của chuyển mà cịn giảm đi tính ổn định điều khiển. Để giảm hiện
tượng này, người ta thường dùng giảm chấn để dập tắt những dao động tự do.

12


Hình 1.13. Dao động tắt dần của lị xo trụ.
Ưu điểm của lò xo trụ: Nếu cùng một độ cứng và độ bền thì lị xo trụ có trọng
lượng nhỏ hơn nhíp, khi làm việc giữa các vành lị xo khơng có ma sát như nhíp. Đồng
thời khơng phải bảo dưỡng chăm sóc như đối với nhíp.
Nhược điểm của lị xo: nó chỉ làm được nhiệm vụ đà hồi, cịn các nhiệm vụ khác
như giảm chấn dẫn hướng phải có các phần tử khác đảm nhận. Vì vậy, nếu kể chung
cả hai phần tử sau thì hệ thống treo lị xo trụ có kết cấu phức tạp hơn so với hệ thống
treo loại nhíp.

 Bộ phận đàn hồi bằng thanh xoắn:
Thanh xoắn là một thanh thép dài.
Một đầu của thanh xoắn được gắn với
khung xe, đầu còn lại gắn với cánh tay
địn. Cánh tay địn gắn an tồn và tạo
thành góc vng với thanh xoắn, cánh
tay địn này được gắn chặt với thiết bị
treo. Khi bánh xe chịu tác dụng của lực
va đập và cánh tay đòn được đẩy lên, nó
sẽ truyền mơmen xoắn tới thanh xoắn.
Thanh xoắn được thiết kế để chống lại
mômen xoắn này, đảm bảo chuyển động của
xe phù hợp với từng chế độ tải khác nhau

Hình 1.14. Thanh xoắn

Tùy theo kết cấu của từng loại xe mà người ta bố trí thanh xoắn trên hệ thống treo
cho phù hợp. Các hình phía dưới cho thấy cách bố trí này.

13


Hình 1.15. Các dạng bố trí thanh xoắn.
Ưu điểm của thanh xoắn: Mức độ hấp thụ năng lượng trên một đơn vị khối
lượng lớn hơn so với các phần tử đàn hồi khác, nên hệ thống treo có thể nhẹ hơn.
Ngồi ra, cách bố trí hệ thống treo đơn giản.
Nhược điểm của thanh xoắn: khơng có năng kiểm sốt được dao động, vì vậy
cần phải dùng giảm chấn kèm với nó.

 Bộ phận đàn hồi bằng đệm khí:

Đệm khí dựa trên đặc tính đàn hồi của khơng khí khi bị nén. Có thể điều chỉnh áp
suất khơng khí trong xy-lanh khí để có độ cứng và tính đàn hồi, êm dịu thích hợp với
chế độ tải trọng và điều kiện chuyển động của xe. Đệm khí cịn có thể giữ cho chiều
cao xe không đổi hay thay đổi theo mong muốn. Giúp tăng tính ổn định của xe trong
các trường hợp đặc biệt như khởi hành hay tăng tốc đột ngột, phanh gấp, quay vòng,
….
Cấu tạo hệ thống của đệm khí phức tạp. Thường được sử dụng trong hệ thống treo
độc lập, phụ thuộc. Đệm khí được lắp trên các hệ thống treo trước và sau các xe du
lịch, các xe khách, đầu kéo…

Hình 1.16.

Đệm khí.

14


 Bộ phận đàn hồi bằng cao su:
Bộ phận đàn hồi bằng cao su đóng vai trị là bộ phận đàn hồi phụ. Bao gồm các
gối đỡ, các bạc lót cao su, đệm lót lắp ở đầu các giảm chấn, các đòn treo, các thanh
liên kết, các vấu chặn hành trình dao động,…

Hình 1.17. Bộ phận đàn hồi bằng cao su.
1.3.2. Bộ phận dẫn hướng:
Bộ phận dẫn hướng được bố trí trên xe với mục đích giúp các bánh xe dịch chuyển
thẳng đứng ở mỗi vị trí của nó so với khung xe. Mặt khác bộ phận dẫn hướng còn đảm
bảo cho các bánh xe truyền lực và mômen đầy đủ. Với mỗi hệ thống treo, bộ phận dẫn
hướng có cấu tạo khác nhau. Sau đây, ta sẽ đi tìm hiểu kết cấu, hoạt động cũng như
đặc điểm của các chi tiết quan trọng trong bộ phận dẫn hướng.
 Đòn treo:

Có nhiều dạng địn treo như địn treo hình chữ A, địn treo kiểu hình thanh, kiểu
hình thang với chạc kép…Địn treo được bố trí phía dưới gọi là địn treo dưới, bố trí
phía trên gọi là địn treo trên. Tay địn dưới và tay địn trên có dạng chữ A nên là tay
đòn dạng A với 2 điểm tựa bản lề trên khung xe. Kết cấu này giúp cho tay địn cũng
như bánh xe khơng thể dịch tới hoặc dịch lùi mà có thể chuyển động lên, xuống theo
phương thẳng đứng.

15


Hình

1.18. Vị
trí địn treo.

 Khớp cầu:
Tất cả những ơ tơ hiện nay đều sử dụng khớp cầu. Khớp cầu có chức năng chống
đỡ tải trọng của xe đến các bánh xe và tạo sự chuyển động tương đối giữa các bánh xe
với thân xe. Khớp cầu chống đỡ phần lớn tải trọng của xe gọi là khớp cầu mang tải,
còn những loại khác gọi là khớp thấp.
Trên hệ thống treo, khớp cầu được bố trí ở phía dưới chịu áp lực của tải trọng (lực
đẩy khớp về một bên theo phương ngang) hoặc bố trí ở phía trên để chịu sự nén của tải
(lực làm nén khớp cầu theo phương thẳng đứng). Tải trọng trước được chống đỡ bởi lò
xo xoắn, tải trọng này sẽ giữ cho bề mặt tiếp xúc của khớp cầu không thay đổi. Với sự
lắp đặt (lị xo xoắn giữa địn trên và khung xe) thì khớp chính được đặt phía trên. Ở
trường hợp này khớp chính bị nén, khớp thấp chịu áp lực của tải trọng. Ngày nay khớp
cầu thường được chế tạo liền khối, chính vì vậy khi bị mịn phải thay thế.

16

Hình 1.19. Vị trí và 2 loại khớp cầu.
 Thanh giằng (Thanh cân bằng):
Thanh cân bằng có kết cấu như hình vẽ. Một đầu thanh được lắp vào địn treo dưới
bằng bulơng và đai ốc, đầu cịn lại lắp vào giá bắt thanh giằng cố định trên thân xe hay
dầm ngang qua giảm chấn cao su. Trong trường hợp bánh trước chịu lực va đập do mặt
đường không bằng phẳng, xe gặp chướng ngại vật, khi phanh… Thanh cân bằng sẽ
ngăn khơng cho địn dưới chuyển động về phía trước. Đặc biệt, thanh cân bằng chỉ bố
trí ở hệ thống treo độc lập với cơ cấu dẫn hướng 1 địn.

Hình 1.20. Vị trí thanh giằng

17


 Thanh ổn định:
Để khắc phục khuynh hướng nghiêng của thân xe nhằm tăng tính ổn định ngang
của xe, vì vậy thanh ổn định được bố trí trên hệ thống treo. Thanh ổn định được bố trí
trên mặt phẳng ngang, dùng thanh ổn định để liên kết các bánh xe trên cùng một cầu.

Hình 1.21. Thanh ổn định.
Thanh ổn định có thể sử dụng cho cả hệ thống treo trước và treo sau. Khi thân xe
nghiêng lên hay xuống ở một mức độ cho phép thì thanh ổn định khơng hoạt động.
Khi thân xe đổ về một bên thì thanh ổn định sẽ cong xuống ở đầu bên này và cong
lên ở đầu bên kia. Trường hợp này sẽ tạo ra mômen xoắn tới thanh và thanh sẽ chống
lại mômen xoắn này. Ở những trường hợp như vậy, nó làm tăng mômen chống lật đảm
bảo cho thùng xe nghiêng nhỏ, giúp cho xe được cân bằng.
 Bạc cao su:
Là phần tử được dùng để làm vật lắp ghép ở đầu các địn treo, mắt nhíp, thanh ổn
định, giảm chấn….Bạc cao su có các cơng dụng sau:

-

Kết hợp nhíp làm bộ phận dẫn hướng.

-

Hấp thụ va đập, ngăn khơng cho nhíp lá chạm vào khung.

-

Cho phép mắt nhíp xoay đu đưa quay chốt.

18


Bạc cao su được bố trí ở đầu và giữa địn treo có chức năng liên kết mềm, dùng để
chống rung truyền từ bánh xe lên khung xe. Do đó tránh xảy ra tiếng ồn khi xe chuyển

động.
Hình 1.22e. Vị trí và bạc cao su.
1.3.3. Bộ phận giảm chấn
Khi xe chuyển động và chịu va đập từ mặt đường, các lò xo sẽ nén và giãn để hấp
thụ những va đập đó. Tuy nhiên, dao động chỉ tắt hẳn sau thời gian dài nên tính êm dịu
chuyển động kém trừ khi có phương pháp nào đó để dập tắt những dao động này. Đó
chính là nhiệm vụ của giảm chấn, giảm chấn không chỉ hấp thụ những dao động quá
mức của lò xo mà còn giúp lốp xe bám tốt đường hơn, đảm bảo tính ổn định lái.
Trên xe, một đầu của giảm chấn được gắn chặt với khung xe và đầu còn lại được
nối với cầu của xe.
 Phân loại giảm chấn:
Giảm chấn được chia làm 3 loại.

Phân loại theo hoạt động:
-

Kiểu tác dụng một chiều.

-

Kiểu tác dụng hai chiều.

Phân loại theo cấu tạo:
-

Kiểu ống đơn.

-

Kiểu ống kép.

19


Phân loại theo môi chất công tác:
-

Loại thủy lực.

-

Loại điền khí.

Trong những loại trên, giảm chấn kiểu đơn hay kiểu kép có tác dụng 2 chiều được
sử dụng phổ biến trên các loại xe ngày nay. Kết cấu, nguyên lý hoạt động cũng như
đặc điểm của 2 loại được trình bày phía dưới.
 Kiểu ống đơn:
a. Cấu tạo:
Bên trong buồng khí và buồng dầu đươc ngăn cách bởi piston tự do. Sở dĩ gọi như
vậy bởi nó có thể tự chuyển động lên, xuống.

Hình 1.23. Giảm chấn ống đơn
b. Nguyên lý hoạt động:
Khi nén: Trong kỳ này cần piston đi xuống làm áp suất trong buồng dưới cao hơn
buồng trên. Vì vậy dầu trong buồng dưới bị đẩy lên buồng trên qua van piston. Lúc
này lực cản được sinh ra bởi sự cản dịng chảy của van. Khí cao áp cũng gây ra áp suất
cao trong dầu ở buồng dưới, đẩy nó lên buồng trên một cách nhanh chóng và làm êm
dịu kỳ nén. Đảm bảo một lực cản ổn định.
Khi trả: Quá trình trả cần piston di chuyển lên trên làm cho áp suất dầu ở buồng
trên cao hơn buồng dưới. Vì vậy dầu ở buồng trên được đẩy xuống buồng dưới qua

20