khảo sát hệ thống treo trên xe isuzu hi-lander x-treme mt

Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
LỜI NÓI ĐẦU
Kể từ khi ra đời đến nay ngành cơ khí động lực không ngừng phát triển và
đạt được nhiều thành tựu to lớn.
Ngày nay cùng với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, ngành công
nghiệp ôtô đã chế tạo ra nhiều loại ôtô với hệ thống treo có tính năng kỹ thuật rất
cao để đảm bảo vấn đề an toàn và tính cơ động của ôtô.
Trong tập đồ án tốt nghiệp này em được giao đề tài ”Khảo sát hệ thống treo
trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT”. Nội dung của đề tài này giúp em hệ
thống được những kiến thức đã học, nâng cao tìm hiểu các hệ thống của ôtô nói
chung và hệ thống treo của ôtô ISUZU HI-LANDER X-Treme MT nói riêng, từ đây
có thể đi sâu nghiên cứu về chuyên môn.
Trong quá trình làm việc của hệ thống treo không thể tránh khỏi những hư
hỏng, hao mòn các chi tiết. Vì vậy đề tài này còn đề cập đến vấn đề chẩn đoán hư
hỏng, sửa chữa.
Được sự hướng dẫn rất tận tình của thầy giáo Lê Văn Tụy cùng các thầy
giáo trong khoa, em đã hoàn thành nhiệm vụ của đề tài này. Vì thời gian và kiến
thức có hạn nên trong tập đồ án này không thể tránh khỏi những sai sót nhất định.
Vì vậy em mong các thầy, cô trong bộ môn đóng góp ý kiến để đề tài của em được
hoàn thiện hơn.
Đà nẵng, ngày 3 tháng 6 năm 2010.
Sinh viên thực hiện.
Hồ Văn Chắt.
1
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
1. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
Để đảm bảo cho xe khi chuyển động trên đường có độ êm dịu cần thiết, tránh
những va đập giữa khung vỏ với các cầu hay hệ thống chuyển động trên đường tốt
cũng như trên đường xấu. Khi quay vòng, tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xe không bị
nghiêng, ngữa hay chúc đầu. Xe chuyển động phải có tính ổn định và điều khiển
cao. Mà hệ thống treo đảm nhận những yêu cầu đó, điều đó đòi hỏi hệ thống treo

của xe phải được tính toán và chế tạo chính xác.
Đối với các loại xe tải nhẹ, chủ yếu dùng để chở hàng. Với địa hình Việt Nam
không cho phép xe chuyển động trên một loại đường nên ngoài việc tính toán chế
tạo chính xác cần phải đảm bảo độ bền lớn có thể sử dụng trên mọi địa hình . Do
vậy phải chọn hệ thống treo phù hợp.
Chất lượng của hệ thống treo còn phụ thuộc rất nhiều vào công tác bảo dưỡng
sửa chữa. Muốn làm tốt việc đó thì người cán bộ kỹ thuật cần phải nắm vững kết
cấu và nguyên lý làm việc của các bộ phận của hệ thống treo.
Đề tài khảo sát và tinh toán kiểm nghiệm hệ thống treo mong muốn đáp ứng
một phần nào mục đích đó . Nội dung của đề tài đề cập đến các vấn đề sau :
Giới thiệu về hệ thống treo .
Tính toán kiểm tra.
Chẩn đoán sửa chữa.
Các nội dung của đề tài cung cấp những kiến thức cần thiết về hệ thống treo,
phương pháp tính toán kiểm tra hệ thống treo, bên cạnh đó đề tài còn mang một nội
dung như một tài liệu hướng dẫn sử dụng bảo dưỡng sửa chữa.
2
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TREO
2.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại
2.1.1. Công dụng
Hệ thống treo là tập hợp tất cả các cơ cấu để nối đàn hồi khung hoặc vỏ ôtô
với các cầu hay hệ thống chuyển động.
Hệ thống treo nói chung gồm ba bộ phận chính : Bộ phận đàn hồi, bộ phận
hướng, và bộ phận giảm chấn. Mỗi bộ phận đảm nhận nhiệm vụ và chức năng riêng
biệt.
+ Bộ phận đàn hồi : Dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng
giảm va đập và tải trọng tác động lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo
độ êm dịu cần thiết cho ôtô khi chuyển động.
+ Bộ phận dẫn hướng : Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc, lực

ngang cũng như các mômen phản lực, mômen phanh tác dung lên xe. Động học của bộ
phận dẫn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe đối với khung và vỏ.
+ Bộ phận giảm chấn : Cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo
lực cản, dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơ năng
thành nhiệt năng tiêu tán ra môi trường xung quanh.
Ngoài ba bộ phận chính trên trong hệ thống treo của các ôtô du lịch còn có
thêm bộ phận phụ nữa là bộ phận ổn định ngang. Bộ phận này có tác dung làm giảm
độ nghiêng và các dao động góc ngang của thùng xe.
2.1.2. Yêu cầu
Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau :
Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (đặc trưng bởi độ võng tỉnh f
t
, và hành
trình động f
đ
) 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 không
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 trục quay đứng của bánh xe
dẫn hướng không đổi hoặc thay đổi không đáng kể.
3
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
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 không được treo.
Kết cấu đơn giản để bố trí, làm việc bền vững tin cậy.
2.1.3. Phân loại
Hiện nay có nhiều loại hệ thống treo khác nhau. Nếu phân loại theo sơ đồ bộ
phận dẫn hướng thì hệ thống treo được chia ra hai loại: hệ thống treo độc lập và hệ
thống treo phụ thuộc.
2.1.3.1. Hệ thống treo độc lập
Hệ thống treo độc lập là hệ thống treo được đặc trưng cho dầm cầu cắt
(không liền) cho phép các bánh xe dịch chuyển độc lập
- Ưu điểm :
+ Nó cho phép tăng độ võng tỉnh, độ võng động, do đó tăng độ êm dịu
chuyển động của xe .
+ Nó cho phép giảm dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng momen con
quay.
+ Tăng khả năng bám đường, cho nên tăng được tính ổn định và điều khiển.
-Nhược điểm : Có kết cấu phức tạp, đắt tiền đặc biệt với cầu chủ động.
4
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Hình 2-1: Cơ cấu treo độc lập loại hai đòn.
1- Lò xo; 2- Tay đòn dưới; 3-Bản lề; 4- Trục; 5- Giảm xóc;
6- Cân bằng ngang; 7,9- Đệm cao su; 8- Trụ của bộ cân bằng;
10- Ngõng quay; 11- Trục của cơ cấu treo phía trước.
2.1.3.2. Hệ thống treo phụ thuộc
Là hệ thống đặc trưng dùng với dầm cầu liền. Bởi vậy, dịch chuyển của các
bánh xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau. Việc truyền lực và mô men từ bánh xe lên
khung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các thanh
đòn.
- Ưu điểm :
+ Cấu tạo đơn giản, giá thành hạ trong khi đảm bảo hầu hết các yêu cầu của
hệ thống treo khi tốc độ không lớn.

-Nhược điểm :
+ khi tốc độ lớn không đảm bảo tính ổn định và điều khiển so với hệ thống
treo độc lập.
5
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Hình 2-2: Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá.
1- Nhíp lá; 2- Vòng kẹp; 3- Chốt nhíp; 4- Quang treo; 5- Giá đỡ;
6- Giảm chấn; 7- Ụ tỳ; 8- Khung xe; 9- Quang nhíp; 10- Dầm cầu.
Ngoài ra hệ thống treo còn phân loại theo phần tử đàn hồi và theo phương
pháp dập tắt dao động.
Theo loại phần tử đàn hồi, chia ra:
+Loại kim loại, gồm: nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn
+Loại cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn
+Loại khí nén và thuỷ khí
Theo phương pháp dập tắt dao động:
+Loại giảm chấn thuỷ lực: Tác dung một chiều và hai chiều
+Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: Ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ
phận dẫn hướng.
2.1.3.3. Hệ thống treo khí nén
Hệ thống treo khí nén, thuỷ lực – khí nén được sử dụng như một khả năng
hoàn thiện kết cấu ôtô. Tuy vậy với các loại ôtô khác nhau: ôtô con, ôtô tải, ôtô buýt
cũng được ứng dụng với những mức độ khác nhau. Phổ biến nhất trong các kết cấu
là áp dụng cho ôtô buýt tiên tiến. Với hệ thống treo này cho phép giữ chiều cao thân
xe ổn định so với mặt đường với các chế độ tải trọng khác nhau.
6
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Hệ thống treo khí nén dùng trên ôtô được hình thành trên cơ sở khả năng điều
chỉnh độ cứng của buồng đàn hồi khí nén (ballon) theo chuyển dịch của thân xe. Sơ
đồ nguyên lý kết cấu của một hệ thống đơn giản được trình bày trên hình 2-3.
Sự hình thành bộ tự động điều chỉnh áp suất theo nguyên lý van trượt cơ khí.

Các ballon khí nén 2 được bố trí nằm giữa thân xe 3 và bánh xe 1 thông qua giá đỡ
bánh xe 4. Trên thân xe bố trí bộ van trượt cơ khí 5. Van trượt gắn liền với bộ chia
khí nén (block). Khí nén được cung cấp từ hệ thống cung cấp khí nén tới block và
cấp khí nén vào các ballon.
Khi tải trọng tăng lên, các ballon khí nén bị ép lại, dẫn tới thay đổi khoảng
cách giữa thân xe và bánh xe. Van trượt cơ khí thông qua đòn nối dịch chuyển vị trí
các con trượt chia khí trong block. Khí nén từ hệ thống cung cấp đi tới các ballon và
cấp thêm khí nén. Hiện tượng cấp thêm khí nén kéo dài cho tới khi chiều cao thân
xe với bánh xe trở về vị trí ban đầu.
Khi giảm tải trọng hiện tượng này xảy ra tương tự, và quá trình van trượt tạo
nên sự thoát bớt khí nén ra khỏi ballon.
Bộ tự động điều chỉnh áp suất nhờ hệ thống điện tử (hình 2-3b) bao gồm: cảm
biến xác định vị trí thân xe và bánh xe 6, bộ vi xử lý 7, block khí nén 8. Nguyên lý
hoạt động cũng gần giống với bộ điều chỉnh bằng van trượt cơ khí. Cảm biến điện
tử 6 đóng vai trò xác định vị trí của thân xe và bánh xe (hay giá đỡ bánh xe) bằng
tín hiệu điện (thông số đầu vào). Tín hiệu được chuyển về bộ vi xử lý 7. Các
chương trình trong bộ vi xử lý làm việc và thiết lập yêu cầu điều chỉnh bằng tín hiệu
điện (thông số đầu ra). Các tín hiệu đầu ra được chuyển tới các van điện từ trong
block chia khí nén, tiến hành điều chỉnh lượng cấp khí nén cho tới lúc hệ thống trở
lại vị trí ban đầu.
7
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Hình 2-3: Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí nén.
1- Bánh xe; 2- Ballon khí; 3- Thân xe; 4- Giá đỡ; 5- Van trượt cơ khí; 6- Cảm biến
vị trí; 7- Bộ vi xử lý; 8- Bộ chia khí nén; 9- Bình chứa khí nén.
2.1.3.4. Hệ thống treo tích cực
Các bộ phận đàn hồi truyền thống: nhíp lá, lò xo xoắn ốc, thanh xoắn, giảm
chấn thuỷ lực có đặc tính tuyến tính và được coi là hệ thống đàn hồi “thụ động”.
Xuất phát từ các yêu cầu hoàn thiện hệ thống treo ngày nay đã và đang hình thành
các loại hệ thống treo có chất lượng cao hơn.

a. Hệ thống treo bán tích cực:
Hệ thống treo bán tích cực là hệ thống có khả năng dập tắt nhanh dao động
thẳng đứng trong khoảng làm việc rộng, được tạo nên bởi sự điều khiển thông qua
núm chọn hay nhờ điều khiển điện tử.
Trên hình 2-4 là sơ đồ hệ thống treo có giảm chấn làm việc theo vị trí núm
điều khiển của ôtô Porsche 959. Tính chất điều chỉnh của dao động khi xe hoạt
động được chọn theo các chế độ đường định trước theo ý đồ sử dụng của lái xe, có
thể là: thành phố, xa lộ, liên tỉnh; đường ngắn, đường trường, đường đua. Ba
chương trình hoạt động được thiết lập sẵn phụ thuộc vào trạng thái làm việc của
giảm chấn thông qua núm chọn trên bảng điều khiển của xe. Lực cản của giảm chấn
8
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
có thể tăng hay giảm tuỳ thuộc vào sự tăng hay giảm của tốc độ dịch chuyển piston
giảm chấn thông qua việc thay đổi các lỗ van tiết lưu để thay đổi dòng chảy chất
lỏng bên trong.
Hình 2-4: Sơ đồ hệ thống treo bán tích cực xe Porsche 959.
1- Đồng hồ tốc độ; 2- Núm chọn; 3- Bộ điều khiển điện tử;
4- Giảm chấn; 5- Block van điều khiển; 6- Cảm biến mặt đường;
Trên xe còn sử dụng ba chế độ điều chỉnh khoảng sáng gầm xe chọn sẵn bằng
núm chọn, bộ điều khiển điện tử 3 duy trì các khoảng làm việc trong vùng được
thiết lập (hình 2-4b). Mục đích của hệ thống thiết lập và điều chỉnh chiều cao thân
xe nhằm đảm bảo khả năng hoạt động ở tốc độ cao, duy trì ổn định góc nghiêng
ngang bánh xe, tối ưu hệ số cản không khí, áp lực không khí tác dụng lên đầu xe.
Hệ thống là bán tích cực vì không thực hiện hoàn thiện các chế độ tự động:
- Không có cảm biến xác định lực trong giảm chấn.
- Không có khả năng tự chuyển sang chế độ làm việc khác, khi tốc độ dịch
chuyển của các piston giảm chấn vượt quá giá trị cho phép.
- Không điều chỉnh chế độ làm việc theo các thông tin của trạng thái làm
việc tức thời.
b. Hệ thống treo tích cực:

Hệ thống treo tích cực là hệ thống treo có khả năng điều chỉnh theo từng biến
động của trạng thái nhấp nhô nền đường và trạng thái chiều cao thân xe bằng các
cảm biến và điều khiển nhạy bén các ảnh hưởng động xảy ra. Khi có các lực động
sinh ra, thông qua các van điều chỉnh sẽ đáp ứng liên hệ nhanh (với nguồn năng
lượng tương thích), các môđun đàn hồi tạo nên phản ứng đúng nhằm đảm bảo các
9
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
chế độ độ nghiêng thân xe theo yêu cầu. Các hệ thống treo tích cực cơ bản hiện
đang sử dụng trên ôtô được trình bày trên hình 2-5.
Hệ thống đòi hỏi nhiều năng lượng nhất là kết cấu theo hệ thống Lotus (hình
2-5a). Phần chính của thiết bị là bốn môđun thuỷ lực, bình tích năng bổ trợ, các
phần chính này luôn liên hệ với từng cảm biến tải trọng sinh ra giữa bánh xe và thân
xe. Cảm biến tải trọng cung cấp thông tin cho mạch điều khiển và đưa tải trọng đặt
lên bánh xe về giá trị tĩnh.
Nếu như một bánh xe vượt qua mô cao nằm trên mặt đường, tải trọng của
bánh xe tăng lên và bánh xe có xu bị hướng nâng cao lên gần thân xe. Trên hệ thống
treo tích cực khả năng tăng tải trọng cho bánh xe sẽ bị giảm bớt. Van tự động điều
chỉnh trong môđun sẽ tháo bớt chất lỏng ra khỏi xylanh nhờ đó bánh xe có khả năng
đảm bảo ở giá trị tải trọng tĩnh tức thời. Điều này có nghĩa là môđun đàn hồi của
bánh xe không tác động thêm tải trọng do ảnh hưởng của sự không bằng phẳng của
mặt đường. Như vậy có thể nói chỉ có bánh xe bị nâng cao để vượt qua mấp mô mà
thân xe không bị gây nên tác động xấu. Để thân xe không bị dịch chuyển khi vượt
qua chướng ngại tiếp theo cần thiết đưa thêm một mạch điều khiển phụ thuộc vào
chiều cao hành trình bánh xe để giữ cho thân xe ở vị trí thiết kế. Việc này đề ra yêu
cầu cho hệ thống treo tích cực phải có khả năng khắc phục chiều cao mấp mô bất kỳ
theo thiết kế, với thời gian vô cùng ngắn (vài miligiây). Thực hiện được điều đó cần
tiêu hao công suất chừng 10kW để nâng cao tính tiện nghi của ôtô con. Với ôtô tải
nhỏ và ôtô buýt năng lượng tiêu thụ cho tự động điều chỉnh còn cao hơn rất nhiều.
Hệ thống treo như thế có yêu cầu rất cao về quan hệ động học của thân xe với
bánh xe so với hệ thống treo thụ động truyền thống. Thân xe cần phải được giữ ổn

định trong khoảng làm việc rộng của bánh xe và bánh xe cần phải lăn theo hình
dạng hình học của mặt đường. Bởi vậy hành trình dịch chuyển của bánh xe đòi hỏi
lớn hơn nhiều so với hệ thống treo thụ động. Việc này còn liên quan tới sự thay đổi
rất lớn của độ chụm bánh xe xuất hiện ở hành trình nén và trả, đặc biệt là khi
chuyển động thẳng.
10
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Hình 2-5: Sơ đồ nguyên lý các loại hệ thống treo tích cực.
a- Hệ thống lutus; b- Hệ thống Wiliams; c- Hệ thống điều chỉnh với môđun đàn hồi
thuỷ lực có điều chỉnh áp suất thuỷ lực bổ trợ và lò xo đàn hồi xoắn ốc; d- Hệ thống
Horvat; 1- Thân xe; 2- Cảm biến lực; 3- Cảm biến hành trình; 4- Bình tích năng; 5-
Bơm cấp; 6- Van điều khiển; 7- Xylanh dẫn hướng; 8- Cảm biến gia tốc; 9- Van tiết
lưu; 10- Van tỷ lệ; 11- Nguồn cấp khí; 12- Van phân phối khí; 13- Van điều hoà;
14- Bình chứa dầu; 15- Piston van giảm chấn; 16- Lò xo xoắn ốc; 17- Môđun đàn
hồi bổ sung.
Trên hình 2-5c là hệ thống tương tự hệ thống đàn hồi thuỷ khí nhưng chỉ điều
chỉnh chuyển dịch thân xe xuất hiện khi vượt mấp mô liên tục.
Hệ thống sử dụng ballon khí làm bộ phận đàn hồi, vì không đòi hỏi nhiều
năng lượng, được thể hiện trên hình 2-5d. Trên hệ thống đàn hồi thuỷ khí cần phải
có bình tích năng phụ để chứa chất lỏng có áp suất dư thừa, đảm bảo sự chuyển dịch
theo yêu cầu của thân xe. Lượng dầu này cũng nhận được từ bình tích năng chính
với áp suất lớn nhất. Sự khác nhau về áp lực giữa hai bình được thực hiện nhờ van
tiết lưu.
11
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Trên hệ thống đàn hồi bằng khí nén. Khí nén được cung cấp vào môđun lấy
từ bình chứa trung tâm (đảm bảo cả về thể tích và áp suất). Trong ballon khí nén,
lượng khí tuy lớn nhưng áp suất thấp hơn bình chứa trung tâm, do vậy ở bình chứa
trung tâm cần thể tích nhỏ và áp suất cao hơn, để có khả năng cấp khí vào các
ballon tương ứng. So với loại sử dụng môđun thuỷ - khí thì tổn thất năng lượng nhỏ

hơn nhiều. Ngoài ưu điểm tiêu thụ ít năng lượng, hệ thống này lại sử dụng hệ thống
treo Mc.Pherson và còn có thể san đều tải trọng theo lực bên nếu bố trí hợp lý
ballon khí nén và giảm chấn (vị trí ballon khí nén có thể nằm chéo hay giảm chấn
nằm xiên đối xứng).
2.2. Cấu tạo chung của hệ thống treo
2.2.1. Bộ phận đàn hồi
Bộ phận đàn hồi nằm giữa thân xe và bánh xe (nằm giữa phần được treo và
không được treo). Với phương pháp bố trí như vậy, khi bánh xe chuyển động trên
đường mấp mô, hạn chế được các lực động lớn tác dụng lên thân xe, và giảm được
tải trọng động tác dụng từ thân xe xuống mặt đường.
Bộ phận đàn hồi có thể là loại nhíp lá, lò xo, thanh xoắn, buồng khí nén,
buồng thuỷ lực Đặc trưng cho bộ phận đàn hồi là độ cứng, độ cứng liên quan chặt
chẽ với tần số dao động riêng (một thông số có tính quyết định đến độ êm dịu).
Muốn có tần số dao động riêng phù hợp với sức khỏe của con người và an toàn của
hàng hoá cần có độ cứng của hệ thống treo biến đổi theo tải trọng. Khi xe chạy ít tải
độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, còn khi tăng tải cần phải có độ cứng lớn. Do vậy có
thể có thêm các bộ phận đàn hồi phụ như: nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao su biến dạng,
2.2.1.1. Nhíp lá
Trên ôtô tải, ôtô buýt, rơmooc và bán rơmooc phần tử đàn hồi nhíp lá
thường được sử dụng.
Nếu coi bộ nhíp như là một dầm đàn hồi chịu tải ở giữa và tựa lên hai đầu, khi
tác dụng tải trọng thẳng đứng lên bộ nhíp cả bộ nhíp sẽ biến dạng. Một số các lá nhíp
có xu hướng bị căng ra, một số lá nhíp khác có xu hướng bị ép lại. Nhờ sự biến dạng
của các lá nhíp cho phép các lá có thể trượt tương đối với nhau và toàn bộ nhíp biến
dạng đàn hồi.
12
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Tháo rời bộ nhíp lá này, nhận thấy bán kính cong của chúng có quy luật phổ
biến: các lá dài có bán kính cong lớn hơn các lá ngắn. Khi liên kết chúng lại với
nhau bằng bulông xiết trung tâm, hay bó lại bằng quang nhíp một số lá nhíp bị ép

lại còn một số lá khác bị căng ra để tạo thành một bộ nhíp có bán kính cong gần
đồng nhất. Điều này thực chất là đã làm cho các lá nhíp chịu tải ban đầu (được gọi
là tạo ứng suất dư ban đầu cho các lá nhíp), cho phép giảm được ứng suất lớn nhất
tác dụng lên các lá nhíp riêng rẽ và thu nhỏ kích thước bộ nhíp trên ôtô. Như vậy
tính chất chịu tải và độ bền của lá nhíp được tối ưu theo xu hướng chịu tải của ôtô.
Hình 2-6: Kết cấu bộ nhíp.
1- Vòng kẹp; 2- Bulông trung tâm; 3- Lá nhíp; 4- Tai nhíp.
Một số bộ nhíp trên ôtô tải nhỏ có một số lá phía dưới có bán kính cong lớn
hơn các lá trên. Kết cấu như vậy thực chất là tạo cho bộ nhíp hai phân khúc làm
việc. Khi chịu tải nhỏ chỉ có một số lá trên chịu tải (giống như bộ nhíp chính). Khi
bộ nhíp chính có bán kính cong bằng với các lá nhíp dưới thì toàn thể hai phần cùng
chịu tải và độ cứng tăng lên. Như thế có thể coi các lá nhíp phía dưới có bán kính
cong lớn hơn là bộ nhíp phụ cho các lá nhíp trên có bán kính cong nhỏ hơn.
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 gồm: một nhíp chính và một nhíp phụ. Khi xe không và non
tải chỉ có một mình nhíp chính làm việc. Khi tải tăng đến một giá trị quy định thì
13
1 2 3 4
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
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, tuỳ theo vị trí giữa cầu và
khung cũng như kích thước và biến dạng yêu cầu của nhíp.
Khi nhíp phụ đặt dưới thì độ cứng của hệ thống treo thay đổi êm dịu hơn, vì
nhíp phụ tham gia từ từ vào quá trình chịu tải, không đột ngột như khi đặt trên nhíp
chính.
Hình 2-7: Các phương án bố trí nhíp phụ.
a- Phía trên nhíp chính; b- Phía dưới nhíp chính;
1,12- Giá treo; 2- Vòng kẹp; 3,11- Giá đỡ nhíp phụ; 4- Quang nhíp; 5, 8- Nhíp

chính; 6,9- Nhíp phụ; 10- Khung xe; 13- Tai nhíp.
Nhíp là loại phần tử đàn hồi được dùng phổ biến nhất, nó có các ưu - nhược
điểm:
- Kết cấu và chế tạo đơn giản.
- Sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng.
- Có thể đồng 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 hơn tất cả các cơ cấu đàn hồi khác, do
thế năng biến dạng đàn hồi riêng (của một đơn vị thể tích) nhỏ (nhỏ hơn của thanh
14
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
xoắn 4 lần khi có cùng một giá trị ứng suất: σ = τ). Theo thống kê, trọng lượng của
nhíp cộng giảm chấn thường chiếm từ (5,5 ÷ 8,0)% trọng lượng bản thân của ôtô.
- Thời hạn phục vụ ngắn: do ma sát giữa các lá nhíp lớn và trạng thái ứng
suất phức tạp (Nhíp vừa chịu các tải trọng thẳng đứng vừa chịu mômen cũng như
các lực dọc và ngang khác). Khi chạy trên đường tốt tuổi thọ của nhíp đạt khoảng
(10 ÷ 15) vạn Km. Trên đường xấu nhiều ổ gà, tuổi thọ của nhíp giảm từ (10 ÷ 50)
lần.
2.2.1.2. Lò xo trụ
Lò xo trụ là loại được dùng nhiều ở ô tô du lịch với cả hệ thống treo độc lập
và phụ thuộc. So với nhíp lá, phần tử đàn hồi dạng lò xo trụ có những ưu - nhược
điểm sau:
- Kết cấu và chế tạo đơn giản.
- Trọng lượng nhỏ.
- Kích thước gọn, nhất là khi bố trí giảm chấn và bộ phận hạn chế hành trình
ngay bên trong lò xo.
- Nhược điểm của phần tử đàn hồi loại lò xo là 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 hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc tính

tuyến tính. Có thể chế tạo lò xo với bước thay đổi, dạng côn hay parabol để nhận được
đặc tính đàn hồi phi tuyến. Tuy vậy, do công nghệ chế tạo phức tạp, giá thành cao nên
ít dùng.
Có ba phương án lắp đặt lò xo lên ô tô là:
- Lắp không bản lề.
- Lắp bản lề một đầu.
- Lắp bản lề hai đầu.
15
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Hình 2-8: Các sơ đồ lắp đặt lò xo trong hệ thống treo.
a- Không có bản lề; b- Bản lề một đầu; c- Bản lề hai đầu.
1 và 4- Thanh đòn; 2 và 5- Lò xo; 3 và 6- Bản lề.
Khi lắp không bản lề, lò xo sẽ bị cong khi biến dạng làm xuất hiện các lực
bên và mô men uốn tác dụng lên lò xo, khi lắp bản lề một đầu thì mô men uốn sẽ
triệt tiêu, khi lắp bản lề hai đầu thì cả mô men uốn và lực bên đều bằng không.
Vì thế trong hai trường hợp đầu, lò xo phải lắp đặt thế nào để ở trạng thái cân
bằng tĩnh mômen uốn và lực bên đều bằng không. Khi lò xo bị biến dạng max, lực
bên và mô men uốn sẽ làm tăng ứng suất lên khoảng 20% so với khi lò xo chỉ chịu
lực nén max.
Lò xo được định tâm trong các gối đỡ bằng bề mặt trong. Giữa lò xo và bộ
phận định tâm cần có khe hở khoảng (0,02÷0,025) đường kính định tâm để bù cho
sai số do chế tạo không chính xác.
Để tránh tăng ma sát giữa các vòng lò xo và vành định tâm, chiều cao của nó
cần phải lấy bằng 1÷1,5 đường kính sợi dây lò xo và các vòng lò xo không được
chạm nhau ở tải trọng bất kỳ.
2.2.1.3. Thanh xoắn
- 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 , bố trí lên xe nhỏ hơn do thanh xoắn
thường có chiều dài lớn hơn.

Thanh xoắn có thể có tiết diện tròn hay tấm dẹt, lắp đơn hay ghép chùm.
16
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Hình 2-9: Các dạng kết cấu của thanh xoắn
a, b và e- Thanh xoắn tiết diện tròn loại đơn; d- Thanh xoắn tiết diện tròn ghép
chum; c- Thanh xoắn dạng tấm dẹt 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 90
0
.
2.2.1.4. Phần tử đàn hồi loại khí nén
Được dùng trên một số xe du lịch cao cấp hoặc trên ôtô khách , tải cở lớn.
- Ưu điểm :
+ Có thể tự động điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi áp
suất khí.
+ Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường.
+ Khối lượng nhỏ , làm việc êm dịu.
+ Không có ma sát trong phần tử đàn hồi.
+ Tuổi thọ cao.
- Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
+ Kích thước cồng kềnh.
+ Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập.
17
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
- Kết cấu : Phần tử đàn hồi có dạng bầu tròn hay dạng ống, vỏ bầu cấu tạo
gồm hai lớp sợi cao su, mặt ngoài phủ một lớp cao su bảo vệ, mặt trong
lót một lớp cao su làm kín, thành vỏ dày từ 3-5 mm.

Hình 2-10: Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu
1. Vỏ bầu ; 2. Đai xiết ; 3. Vòng kẹp;4. Lõi thép tăng bền;5.Nắp; 6. Bu lông.
Hình 2.8 : Phần tử đàn hồi khí nén loại ống
Hình 2-11: Phần tử đàn hồi khí nén loại ống
1. Piston ; 2. Ống lót; 3. Bu lông; 4,7. Bích kẹp; 5. Ụ cao su;
6. Vỏ bọc; 8. Đầu nối ; 9. Nắp
18
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
2.2.1.5. Phần tử đàn hồi thuỷ khí
Được dùng trên các xe có tải trọng lớn hoặc rất lớn.
- Ưu điểm: Tương tự phần tử đàn hồi khí nén, ngoài ra còn có ưu điểm như:
+ Có đặc tính đàn hồi phi tuyến.
+ Đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.
+ Kích thước nhỏ gọn hơn.
- Nhược điểm :
+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
+ Yêu cầu độ chính xác chế tạo cao.
+ Nhiều đệm làm kín.
- Kết cấu : Do áp suất làm việc cao nên phần tử đàn hồi thuỷ khí có kết cấu kiểu
xi lanh kim loại và piston dịch chuyển trong đó . Xi lanh được nạp dầu như thế nào để
không khí không trực tiếp tiếp xúc với pittông. Tức là áp suất được truyền giữa piston
và khí nén thông qua môi trường trung gian là lớp dầu.
Dầu đồng thời có tác dụng giảm chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bố trí kết
hợp trong kết cấu.
Phần tử đàn hồi thuỷ khí có các loại sau: Có khối lượng khí không đổi hay thay
đổi; có hay không có buồng đối áp ; không điều chỉnh hay điều chỉnh được.
2.2.2. Bộ phận hướng
2.2.2.1. Bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc
Nếu phần tử đàn hồi là nhíp thì nhíp sẻ đảm nhận luôn vai trò của bộ 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 chử V
2.2.2.2. 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. Bộ phận đàn hồi thường là các lò xo trụ hay thanh xoắn, còn bộ phận hướng là các
thanh đòn.
Ngoài ra còn có các loại :
- Loại đòn-ống hay Macpherxon.
19
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Hình 2-12: Hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại đòn - ống.
1,10-lốp xe;2,6- nối với khung xe;3,7- xilanh thuỷ lực;4,8- nối với gầm xe;5- lò xo.
- Loại nến
Hình 2-13: Sơ đồ hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại nến.
1.lốp xe;2 lò xo;3 ống dẫn hướng
2.2.3. Bộ phận giảm chấn
Trên ôtô 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 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 ống.
20
3
2
1
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
- Theo tỷ số giữa các hệ số cản nén K
n

và hệ số cản trả K
t
, 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
không đối xứng và có van giảm tải. Tỷ số K
t
/K
n
= 2÷5. Hệ số 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 1-14. Do được bố trí như vậy
nên lực tác dụng lên piston giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn rất tốt.
Hình 2-14: Sơ đồ bố trí giảm chấn ống.
1- Lốp xe; 2- Giảm chấn.3- Lò xo.4- đòn ngang.5-bộ truyền lực
Áp suất làm việc p
max
của giảm chấn ống 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 rộng rãi trên tất cả các loại ô tô.
2.2.4. Thanh ổn định ngang
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 cầu của ôtô buýt, cầu trước (đôi khi cả trên cầu sau) của ôtô
tải.
21
1

2
3 4
5
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Cấu tạo chung thanh ổn định có dạng chữ U, làm việc giống như một thanh xoắn
đàn hồi. Có hai dạng bố trí:
- Các đầu chữ U nối với bánh xe (dầm cầu), còn thân thanh ổn định nối với
thân xe nhờ các ổ đỡ bằng cao su.
- Trên một số 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 chuyển động trên đường không 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 ôtô có yêu cầu cao về tiện nghi đòi hỏi bộ phận
đàn hồi (nhíp lá, lò xo, thanh xoắn, ) có độ cứng nhỏ. Khả năng gây nên mômen
chống lật của bộ phận đàn hồi chính nhỏ, vì vậy cần thiết thêm vào hệ thống treo thanh
ổn định ngang. Khi làm việc ở các vùng góc nghiêng ngang thân xe gần giá trị giới
hạn, mômen chống lật đảm bảo cân bằng với mômen gây lật thì hệ thống treo không
có mặt phần tử đàn hồi phụ (thanh ổn định).
2.2.5. Các bộ phận khác
Ngoài các bộ phận kể trên, hệ thống treo của ôtô còn có các bộ phận khác:
- Vấu cao su tăng cứng: thường đặt trên nhíp lá và tỳ vào phần biến dạng của
nhíp lá, kết cấu này làm giảm chiều dài biến dạng của nhíp lá khi tăng tải. Vấu cao su
vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình làm việc của bánh xe (được gọi là vấu hạn chế
hành trình). Các vấu hạn chế hành trình trên thường được kết hợp với chức năng tăng
cứng cho bộ phận đàn hồi. Các vấu hạn chế hành trình này có khi được đặt trong vỏ
của giảm chấn.

- Các gối đỡ cao su: làm chức năng liên kết mềm. Nó có mặt ở hầu hết các mối
ghép với khung vỏ. Ngoài chức năng liên kết, nó còn có tác dụng chống rung truyền từ
bánh xe lên, giảm tiếng ồn cho khoang người ngồi.
22
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
3.TỔNG THỂ VỀ XE ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
Ô tô ISUZU HI-LANDER X-Treme MT là loại xe du lịch do hãng ISUZU
sản xuất có các điểm nổi bật sau:
- Đầu ca bin thoải, dài, có kiểu dáng thể thao.
- Mang đậm tính cách ISUZU, phía trước rắn chắc, khỏe.
- Đèn pha và cụm đèn trước rộng, đẹp, sắc nét.
- Kiểu dáng thân xe thanh lịch, trang nhã.
- Cửa sổ đẹp.
- Kiểu dáng khung cửa dạng chữ D chắc chắn.
- Chỗ chứa bánh xe trên thân xe tạo độ ổn định cho phần gầm xe.
- Chỗ bắt biển số và bậc lên xuống sau được thiết kế kết hợp.
3.1. Sơ đồ tổng thể về xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
ISUZU HI-LANDER
1770
1890
1480
2680
4805
950
1175
1455
Hình 3-1 : Sơ đồ tổng thể về xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT.
23
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
3.2. Các thông số kỹ thuật cơ bản

Bảng 3-1: Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe ISUZU HI-LANDER X-Treme
MT.
Kích thước
Kích thước tổng thể (DxRxC)(mm) 4805x1770x1890
Chiều dài cơ sở (mm) 2680
Chiều rộng cơ sở trước/sau (mm) 1480/1455
Khoảng sáng gầm xe (mm) 210
Trọng lượng
Trọng lượng bản thân (kg) 1650
Trọng lượng toàn bộ (kg) 2210
Bán kính quay vòng tối thiểu(m) 5,9
Dung tích bình nhiên liệu(lít) 55
Phanh – Giảm sóc – Lốp xe
Phanh trước Hệ thống thắng đĩa ly hợp 14 inch
Phanh sau Hệ thống tang trống 14 inch
Giảm sóc trước Hệ thống treo độc lập dung đòn kép,
thanh xoắn
Giảm sóc sau Hệ thống nhíp lá
Lốp xe 230/70R15
Vết bánh xe trước/sau 1145/1420
Vành mâm xe Mâm nhôm đúc 15 inch, 6 nan
Động cơ
Kiểu 4 xi lanh OHV
Loại động cơ 4JA1 Diesel
Đường kính và hành trình piston (mm) 93 x 92
Dung tích xylanh (cm
3
) 2449
Công suất cực đại (kW/rpm) 81/3900
Mômen xoắn cực đại (Nm/rpm) 170/2300

Thông số khác
Hộp số 5 số tay
Tốc độ tối đa của xe (km/h) 180
Số cửa 5
Số chỗ ngồi 8
3.3. Giới thiệu chung về động cơ
Động cơ diesel 4JA1 được trang bị cho xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT có
dạng buồng đốt được tạo ra trên đỉnh piston thiết kế đặc biệt. Thiết kế này tạo ra mức
tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn ở mọi điều kiện hoạt động của động cơ. Piston tự điều tiết
nhiệt có gắn thép đúc ở vấu chốt piston dùng để làm giảm dãn nở nhiệt và giảm tiếng
gõ khi động cơ còn lạnh. Xy lanh khô mạ crôm để tạo độ bền cao nhất. Trục khuỷu
24
Khảo sát hệ thống treo trên xe ISUZU HI-LANDER X-Treme MT
được xử lý bề mặt để tăng tuổi thọ. Động cơ 4JA1 sử dụng bơm cao áp VE do hãng
Bosch chế tạo. Động cơ có thông số kỹ thuật như sau :
Loại động cơ: 4 kỳ, OHV, làm mát bằng nước.
Loại buồng đốt: Phun trực tiếp.
Loại nòng xylanh: Loại khô, mạ crôm, thép không rỉ.
Hệ thống truyền động cam: Truyền động bánh răng.
Đường kính piston: D = 93 (mm).
Hành trình piston: S = 92 (mm).
Dung tich xylanh: 2449 (cm
3
).
Tỷ số nén: ε = 17,9.
Áp suất nén: 30 kg/cm
2
với 200 v/p.
Thời điểm phun: 10
0

trước điểm chết trên.
Tốc độ cầm chừng: 750(MT) -850(AT) (v/p).
Công suất cực đại: N
emax
= 81(KW)/3900(v/p).
Momen cực đại: M
emax
= 170(Nm)/230(v/p).
Thứ tự phun: 1 - 3 - 4 - 2.
Loại nhiên liệu: Dầu diesel SAE No.2.
Khe hở xupap(lúc nguội):
+ Xupap hút: 0,4 (mm).
+ Xupap xả: 0,4 (mm).
3.3.1. Hệ thống bôi trơn
Phương pháp bôi trơn: Loại áp lực tuần hoàn.
Loại dầu nhớt: API-CD hoặc cao hơn.
Loại bơm nhớt: Dùng bơm bánh răng.
Loại lọc nhớt: Dùng loại giấy( dùng 1 lần).
Lượng nhớt trong hệ thống: 6,5 lít
Loại bộ làm mát nhớt: Nhớt được làm mát bằng nước.
3.3.2. Hệ thống nhiên liệu
Hệ thống nhiên liệu gồm thùng nhiên liệu, bộ tách nước, bộ lọc nhiên liệu, bơm
cao áp và vòi phun. Nhiên liệu trong thùng nhiên liệu được bơm hút tới bơm cung cấp,
trước khi tới bơm cao áp, nhiên liệu đã được lọc để loại bỏ nước, cặn bẩn. Bơm cao áp
25