Đồ án thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Muc luc
lời nói Đầu 4
1.1. Tổng quan về sự phát triển công nghiệp ô tô Việt Nam 6
1.1.1. Tình hình phát triển 10 năm qua, quan điểm phát triển trong tơng lai 6
1.1.2. Chính sánh nội địa hoá và phát triển công nghiệp ô tô trong nớc 7
1.2. Tổng quan về hệ thống treo 11
1.2.1. Công dụng và yêu cầu của hệ thống treo 11
1.2.2. Các bộ phận chính của hệ thống treo 12
1.3. Các chỉ tiêu đánh giá độ dao động 25
1.3.1. Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu và an toàn chuyển động 27
1.3.2. Mô hình dao động 29
1.3.3. Hàm kích động 33
Chơng 2 tính toán hệ thống treo trớc 35
2.1.Tính toán nhíp 35
2.1.1.Chọn thông số chính của lá nhíp 35
2.1.2. Tính độ cứng thực tế của nhíp 36
36
Hình 2.1 36
Xét một thanh nh hình 2.1. khi chịu lực P thanh biến dạng một đoạn là f. Do thanh có tiết diện
không đổi nên ta tính đợc độ cứng của thanh nhíp theo công thức 36
Cn = EIx (2-1) 36
Trong đó: 36
Cn: Độ cứng của thanh nhíp 36
E: Mô đun đàn hồi của vật liệu, E = 2,1.1011 (N/m2) 36
Ix: Mômen quán tính thanh nhíp 36
(cm4) 36
=> Cn = 2,1.1011.37,33.10-8 = 78393 (N/m2) 36
Lá nhíp đợc đặt nằm ngang, hai đầu đợc gối lên 2 đòn chữ A và chịu tác dụng của các lực từ thân
xe 36
2.2.Tính toán giảm chấn 39

2.2.1. Xác định hệ số cản của giảm chấn Kg 39
2.3.Tính toán giảm chấn 41
Nh ta đã tính ở phần trên, tổng hành trình của bánh xe tính từ vị trí ôtô bắt đầu chịu tải
đến vị trí hành trình lớn nhất là 20 (cm). Từ đó ta có thể chọn trớc hành trình làm việc của
giảm chấn là 20 (cm) với góc đặt giảm chấn ở phía trớc là 30 độ so với phơng thẳng đứng 41
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
2.3.1. Xác định kích thớc các van 41
41
Hình 2.5 42
2.3.2. Xác định kích thớc van trả 44
2.3.3. Xác định kích thớc van nén 47
2.3.4. Kiểm tra điều kiện bền 50
2.3.5. Xác định kích thớc một số chi tiết khác của giảm chấn 51
3.1.Tính toán nhíp 56
3.1.1.Tính toán và chọn thông số chính của lá nhíp: 56
3.1.2.Tính độ cứng thực tế của nhíp 57
Có nhiều phơng pháp tính độ cứng của nhíp. Ta sử dụng phơng pháp tính độ cứng theo thế
năng biến dạng đàn hồi 57
58
Hình 3.3 58
Xét một thanh nh hình 3.3. khi chịu lực P, thanh biến dạng một đoạn là f. Gọi U là thế năng
biến dạng đàn hồi của thanh thì ta có: 58
(3-1) 58
Nếu thanh có tiết diện không đổi thì: 58
Sử dụng sơ đồ hình 2 để tính nhíp. Các lá nhíp chồng khít lên nhau, một đầu đợc ngàm chặt,
đầu còn lại chịu tác dụng của lực P 58
Ta có: (3-2) 58
Vậy độ cứng nhíp là: (3-3) 58

3.1.3. Xác định các phản lực tác dụng tại các đầu mút của lá nhíp 61
3.1.4. Tính bền tai nhíp 63
3.1.5. Tính kiểm tra chốt nhíp 64
3.2.Tính toán giảm chấn 65
3.2.1. Xác định hệ số cản của giảm chấn Kg 65
3.3.Tính toán giảm chấn 67
Nh ta đã tính ở phần trên, tổng hành trình của bánh xe tính từ vị trí ôtô bắt đầu chịu tải
đến vị trí hành trình lớn nhất là 20 (cm). Từ đó ta có thể chọn trớc hành trình làm việc của
giảm chấn là 20 (cm) với góc đặt giảm chấn ở phía trớc là 30 độ so với phơng thẳng đứng 67
67
3.3.1. Xác định kích thớc các van 68
68
Hình 2.13 68
3.3.2.1 Xác định kích thớc van trả 70
3.3.3.2. Xác định kích thớc van nén 73
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
3.3.3. Kiểm tra điều kiện bền 76
3.3.4. Xác định kích thớc một số chi tiết khác của giảm chấn lò xo 77
Chơng 4 Tính toán dao động của xe 81
- Chuyển vị thẳng đứng của khối lợng không đợc treo 83
4.2. Thiết lập hệ phơng trình vi phân mô tả dao động 83
86
Vận tốc dao động của thân xe 86
86
Gia tốc dao động của thân xe 87
Chuyển vị theo phơng thẳng đứng của phần không đợc treo 87
87
Vận tốc dao động của phần không đợc treo 88

88
Gia tốc dao động của phần không đợc treo 88
89
Chơng 5 thiết kế quy trình công nghệ 89
gia công một chi tiết cơ bản 89
5.1. Nhiệm vụ, yêu cầu của piston 89
5.2. Vật liệu làm piston 90
5.3. Những yêu cầu kĩ thuật cơ bản gia công piston 90
5.4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 90
5.5. Quy trình công nghệ khi gia công piston 91
5.5.1. Chọn phơng án gia công 91
5.5.2. Tính toán và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết 91
5.6. Xác định lợng d và chế độ cắt cho các nguyên công: 92
5.6.1. Nguyên công 1. Tiện khoả mặt đầu piston, rãnh trên mặt đầu 92
5.6.2. Nguyên công 2. Khoan, doa lỗ 8,5 95
95
Hình 4.3 95
5.6.3. Nguyên công 3. Tiện mặt đáy, mặt ngoài 32, rãnh xéc măng 97
97
Hình 4.4 97
5.6.4. Nguyên công 4. Khoan doa các lỗ trả mạnh 2,53 và lỗ nén nhẹ 2,79 101
5.6.5. Nguyên công 5. Vát mép các lỗ van 105
5.6.6. Nguyên công 6. Kiểm tra 106
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Tài liệu tham khảo 108
lời nói Đầu
Ô tô là phơng tiện vận tải có vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân, vì nó có những u điểm đặc biệt hơn hẳn các loại phơng tiện vận tải

khác: thông dụng, đơn giản, dễ sử dụng và có tính cơ động cao đợc ứng dụng
rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực dân sự cũng nh 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 tô hiện đại phục vụ cho nhu
cầu và mục đích sử dụng của con ngời. Việc thiết kế các hệ thống, các cụm chi
tiết trên ôtô, cũng nh đánh giá chất lợng làm việc của chúng ngày càng đợc quan
tâm nghiên cứu nhằm nâng cao chất lợng của ôtô.
Hệ thống treo trên ôtô có vai trò hết sức quan trọng, nó góp phần nâng cao
độ êm dịu và an toàn chuyển động của ôtô. Có rất nhiều hệ thống treo với cấu
tạo, chức năng và công dụng khác nhau, mỗi loại lại có các u, nhợc điểm riêng.
Vì vậy việc thiết kế một hệ thống treo phù hợp với các thông 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 lợng dao động của hệ thống treo cũng
góp phần không nhỏ trong quá trình kiểm định thiết kế cũng nh đánh giá sự phù
hợp giữa thông số cơ bản, thông số kết cấu và điều kiện chuyển động thực tế của
ôtô trên đờng.
Hiện nay phơng pháp mô phỏng số đang đợc 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 mô phỏng đã thể hiện đợc tính u việt của nó, đặc biệt là có thể mô
tả đợc cả các hệ phi tuyến cũng nh các quá trình vật lý phức tạp.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Trong thời gian vừa qua có nhiều tác giả trong và ngoài nớc đã đề cập đến
vấn đề nghiên cứu dao động của ô tô, tuy nhiên do tính phức tạp của vấn đề này,
phần lớn tác giả đã 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 toán kỹ thuật bằng các tính năng chuyên biệt nh: lập trình, xử lý
số và đồ hoạ để mô 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 Hờng cùng
các thầy trong bộ môn ô tô đã tận tình hớng dẫn và chỉ bảo trong quá trình thực
hiện đồ án.
Em xin cám ơn !
Sinh viên:
Đoàn Khắc Quang.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Chơng 1 Tổng Quan
1.1. Tổng 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 tơng lai
Từ khi thực hiện chính sách đổi mới, mở cửa nền kinh tế Việt Nam đã có
sự tăng trởng mạnh mẽ của các ngành kinh tế, đời sống của nhân dân đợc nâng
cao. Trong xu thế phát triển chung đó ngành công nghiệp ôtô Việt Nam cũng
không 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 nhng 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 công nghiệp ôtô 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 nh: 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: Công ty ôtô Hoà Bình, công ty ôtô 1-5, công ty ôtô 3-2
+ Các doanh nghiệp t nhân: Doanh nghiệp t nhân Xuân Kiên, Công ty ôtô

Trờng Hải, công ty TNHH ôtô Chiến Thắng Trong đó có gần 20 cơ sở lắp ráp
ôtô, 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 công nghiệp ôtô Việt Nam có những
chuyển biến tích cực đó là việc tham gia ngày càng nhiều của các công ty t
doanh, họ cũng rất mạnh dạn trong việc đầu t không chỉ trong lĩnh vực lắp ráp
mà còn đầu t trong việc mua dây chuyền công nghệ của các nớc khác nh Nhật
Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, nh công ty Xuân Kiên, công ty ôtô Chiến Thắng.
Đồng thời có sự tăng trởng mạnh mẽ các nhà máy sản xuất phụ tùng ôtô cung
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
cấp cho các nhà máy lắp ráp ôtô trong nớc và tiến tới xuất khẩu ra thị trờng trong
khu vực.
Mặc dù đã có sự phát triển nhng cho đến nay thực tế sự phát triển của nền
công nghiệp ôtô Việt Nam vẫn là trong lĩnh vực lắp ráp thuần tuý. Trong khi đó
thì chất lợng ôtô lại chỉ ở mức trung bình, tỷ lệ nội địa hoá cha đạt, công nghệ
vẫn còn rất hạn chế. Ngoài ra, do nền kinh tế của đất nớc đang trên đà phát triển,
cơ sở hạ tầng giao thông ngày càng đợc cải thiện đáng kể, đời sống của nhân dân
cũng ngày càng đợc nâng cao thì nhu cầu sử dụng ôtô của thị trờng trong nớc
ngày càng tăng. Số lợng xe ôtô đa vào sử dụng trong những năm qua ngày càng
tăng mạnh tuy nhiên vẫn cha đáp ứng đủ nhu cầu của thị trờng trong nớc.
Sau nhiều năm Chính Phủ đã định hình đợc ở Việt Nam có 4 tổng công ty
đầu mối về sản xuất ôtô đó là: VINAMOTOR, VEAM, VINACOAL và
SAIGONMOTOR bao quát tất cả những loại xe cần thiết. Để định hớng cho nền
công nghiệp ôtô Việt Nam phát triển trong những năm tới Chính Phủ và đặc biệt
là Bộ Công Nghiệp và một số ngành có liên quan đã đa ra những chính sách, giải
pháp để phấn đấu đến năm 2020 công nghiệp ô tô Việt Nam sẽ trở thành một
ngành công nghiệp quan trọng của đất nớc có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất
nhu cầu của thị trờng trong nớc, tham gia vào thị trờng khu vực và thế giới.
1.1.2. Chính sánh nội địa hoá và phát triển công nghiệp ô tô trong nớc

a. Quan điểm cơ bản về phát triển ngành công nghiệp ôtô
- Công nghiệp ôtô là ngành công nghiệp quan trọng, cần đợc u tiên phát
triển để phục vụ có hiệu quả trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và
củng cố an ninh quốc phòng của đất nớc.
- Phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam nhằm đáp ứng nhu cầu trong
nớc đồng thời tạo động lực cho các ngành công nghiệp hỗ trợ khác phát triển,
từng bớc nâng cao khả năng xuất khẩu phụ tùng ôtô sang các nớc trong khu vực
và thế giới.
- Phát triển ngành công nghiệp ôtô trên cơ sở đẩy mạnh quá trình liên
doanh, liên kết trong nớc và phân công hợp tác quốc tế. Tổ chức sản xuất theo h-
ớng chuyên môn hóa cao trên cơ sở hình thành các khu công nghiệp phụ trợ làm
vệ tinh cho các doanh nghiệp lớn sản xuất và lắp ráp ôtô.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
- Phát triển ngành công nghiệp ôtô với phơng 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 nớc và tận dụng có hiệu quả cơ sở vật chất, trang
thiết bị sẵn có nhằm nhanh chóng đáp ứng nhu cầu trong nớc.
- Phát triển ngành công nghiệp ôtô phải phù hợp với chính sách tiêu dùng
của đất nớc và phải đồng bộ với việc phát triển hệ thống hạ tầng giao thông, các
yêu cầu về bảo vệ và cải thiện môi trờng.
Để đẩy nhanh quá trình phát triển nền công nghiệp ôtô Việt Nam, đồng
thời tạo động lực cho các ngành công nghiệp hỗ trợ khác phát triển thì Bộ Công
Nghiệp đã có những định hớng phát triển cụ thể trong giai đoạn từ nay đến năm
2020 nh:
- Tập trung sản xuất các loại ôtô thông dụng và ôtô chuyên dùng hiện đại
đang có nhu cầu lớn trong nớc.
- Ưu tiên đầu t vào lĩnh vực sản xuất phụ tùng ôtô, khuyến khích phát triển
những ngành công nghiệp hỗ trợ nhằm phục vụ hiệu quả nhu cầu trong

nớc và xuất khẩu phụ tùng ôtô ra nớc ngoài.
- Các dự án sản xuất động cơ ôtô thuộc chơng trình cơ khí trọng điểm sẽ
đợc giao cho các doanh nghiệp nhà nớc để đảm bảo tập trung nguồn lực, tránh
phân tán, tạo thuận lợi cho khả năng cung cấp cho thị trờng.
- Kết hợp phơng thức sản xuất lắp ráp ban đầu với việc từng bớc nâng cao
khả năng chế tạo trong công nghiệp ôtô Việt Nam. Khuyến khích tăng tỷ lệ nội
địa hóa trong công nghiệp phụ tùng ôtô.
- Trớc mắt không phát triển thêm các doanh nghiệp sản xuất ôtô cao cấp.
Các doanh nghiệp trong nớc sản xuất và lắp ráp ôtô khi xây dựng các dự án đầu
t mới đều phải thực hiện đầy đủ các nguyên tắc lựa chọn các dự án đầu t đã đợc
xác lập trong Quy hoạch phát triển công nghiệp ôtô 2004 - 2010, tầm nhìn 2020.
- Coi trọng đầu t vào khâu t 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
thơng mại để hỗ trợ và khuyến khích các doanh nghiệp xuất khẩu phụ tùng ôtô.
b. Mục tiêu phát triển
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
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 bớc nâng cao
công nghệ và thiết bị hiện có, đáp ứng phần lớn nhu cầu thị trờng về phụ tùng và
ôtô trong nớc, hớng 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 nớc về số lợng 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 nớc về số lợng.
Các loại xe du lịch do liên doanh hoặc doanh nghiệp trong nớc 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 trờng trong nớc vào năm 2010.
Đồng thời phấn đấu xuất khẩu phụ tùng ôtô đạt 5-10% giá trị tổng sản l-
ợng 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 ôtô Việt Nam
thì Chính Phủ có những giải pháp và chính sách hỗ trợ sau:
+ Các chính sách về thuế đối với ôtô, linh kiện phụ tùng ôtô.
+ Các chính sách và giải pháp về thị trờng.
+ Bảo vệ thị trờng.
+ Tạo lập thị trờng.
+ Các chính sách và giải pháp về đầu t.
+ Chính sách và giải pháp về khoa học và công 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 trờng ôtô Việt Nam
Thị trờng ôtô Việt Nam có thể chia làm 2 loại cơ bản nh sau:
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
- Với thị trờng xe du lịch: Đây là thị trờng có yêu cầu rất cao đòi hỏi xe
phải có chất lợng cao kiểu dáng đẹp, tiện nghi hiện đại vì xe phục vụ cho du lịch
và mục đích trang trí vui chơi. Thị trờng này dành cho giới thợng lu 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. Nhng trong điều kiện
hiện nay thì khi công nghệ của các nhà máy ôtô Việt Nam cha thể đáp ứng đợc
yêu cầu thì thị phần này chủ yếu dành cho các công ty liên doanh với nớc ngoài
có công nghệ tiên tiến và xe nhập khẩu.
- Với thị trờng xe thơng mại: Xe phục vụ cho mục đích kinh doanh vận tải

nh: xe buýt, xe vận tải hàng hoá, xe chuyên dùng Đây đ ợc đánh giá là thị tr-
ờng 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
công cộng và dịch vụ vận tải hàng hoá 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
đờng ngắn, số lợng ít. Hàng năm có hàng nghìn xe hết niên hạn sử dụng và lộ
trình xe quá đát. Chính phủ đòi hỏi một lợng không nhỏ xe tải nhỏ, xe khách để
thay thế. Đây là một thị trờng đầy sức hấp dẫn để công nghiệp ôtô Việt Nam đầu
t phát triển chiếm lĩnh thị trờng đặc biệt là doanh nghiệp nhà nớc và doanh
nghiệp t 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
Chính phủ cho vay u đãi đối với các doanh nghiệp đầu t sản xuất ôtô giá rẻ, giảm
thuế nhập khẩu đối với các linh kiện mà trong nớc cha sản xuất đợc.
Tóm lại thị trờng ôtô Việt Nam là thị trờng mở, đầy tiềm năng có tác động
tích cực thúc đẩy ngành sản xuất ôtô Việt Nam đầu t phát triển, đặc biệt là đầu t
phát triển các nhà máy sản xuất, lắp ráp xe Minibus và xe tải nhỏ đáp ứng nhu
cầu thị trờng trong nớc và tiến tới xuất khẩu sang khu vực và thế giới.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
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 đợc 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 tơng đối theo phơng
thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động êm dịu, hạn
chế tới mức có thể chấp nhận đợc những chuyển động không muốn có khác của

bánh xe nh 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 nhng cũng phải đủ khả năng để truyền lực, quan hệ này đợc 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 đờng tốt hay xe chạy trên các loại đờng 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 phơng thẳng đứng nhng 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 hỏng bất thờng.
Đối với xe con và xe minibus chúng ta cần phải quan tâm đến các yêu cầu
sau:
+ Giá thành thấp và độ phức tạp của hệ thống treo không quá 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.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
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 ngời (60 80 lần/ph). Bộ phận đàn hồi có thể
bố trí khác nhau trên xe nhng nó cho phép bánh xe có thể dịch chuyển theo ph-
ơng thẳng đứng.

Bộ phận đàn hồi có các phần tử đàn hồi thờng gặp là:
a. Nhíp lá:
Nhíp đợc 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 không chỉ có nhiệm vụ làm êm dịu chuyển động
mà còn đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hớng.
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 nh-
ng lại có nhợc điểm là thùng xe ở trên cao nên chiều cao trọng tâm xe sẽ lớn ảnh
hởng đến tốc độ và sự ổn định khi xe chuyển động.
b. Thanh xoắn
Thanh xoắn là 1 thanh bằng thép lò xo, dùng tính đàn hồi xoắn của nó để
cản lại sự xoắn. Một đầu thanh xoắn đợc ngàm vào khung hay 1 dầm nào đó của
xe, đầu kia gắn vào kết cấu chịu tải xoắn của hệ thống treo.
Trên một số ô tô để dành chỗ cho việc lắp bán trục cầu chủ động ngời ta
dùng thanh xoắn thờng đợc gây tải trớc ( có ứng suất d) 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 lợng nhỏ.
+ Chiếm ít không 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 thờng phải lắp kèm giảm chấn để
dập tắt nhanh dao động.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Trên xe con và xe minibus bộ phận đàn hồi là thanh xoắn đợc sử dụng phổ
biến chỉ sau lò xo.

c. Lò xo
Bao gồm các dạng là lò xo xoắn ốc, lò xo côn và lò xo trụ. Do lò xo trụ có
đờng kính vòng ngoài không đổi nên biến dạng của nó sẽ thay đổi tỷ lệ thuận với
lực tác dụng, còn đối với lò côn hay lò xo xoắn ốc thì khi tải nhẹ đầu lò xo sẽ bị
nén lại và hấp thụ năng lợng va đập, còn phần giữa lò 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 đợc bố trí lồng vào giảm chấn.
- Nếu cùng độ cứng và
độ bền với nhíp thì lò xo trụ có Hình 1.1 - Cấu tạo lò so.
khối lợng nhỏ hơn nhíp và tuổi thọ cao hơn nhíp.
+ Nhợc điểm:
- Khi làm việc ở giữa các vòng lò xo không có nội ma sát nh nhíp nên th-
ờng 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 hớng và giảm
chấn do các bộ phận khác đảm nhận nên với hệ thống treo dùng lò xo trụ thì có
kết cấu phức tạp hơn do nó còn phải bố trí thêm hệ thống đòn dẫn hớng để dẫn
hớng 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 không khí có tính
đàn hồi khi bị nén. Hệ thống treo loại khí đợc sử dụng tốt ở các ôtô có trọng lợng
phần lớn đợc thay đổi khá lớn nh ở ôtô trở khách, ô tô vận tải và đoàn 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 không có ma sát trong phần tử đàn hồi, trọng lợng nhỏ
và giảm đợc chấn động cũng nh giảm đợc tiếng ồn từ bánh xe truyền lên buồng
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50

13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
lái và hành khách. Nhng hệ thống này có kết cấu phức tạp hơn vì phải có bộ
phận dẫn hớng riêng và trang thiết bị cung cấp khí, bộ điều chỉnh áp suất v v
Hiện nay bộ phận đàn hồi đợc làm có xu hớng mềm mại hơn nhằm tạo
điều kiện cho bánh xe lăn êm trên mặt đờng. Đồng thời ngời 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 nh: 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 hớng
Bộ phận dẫn hớng 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, lò
xo hay thanh xoắn.
Quan hệ của bánh xe với khung xe khi thay đổi vị trí theo phơng thẳng
đứng đợc gọi là quan hệ động học. Khả năng truyền lực ở mỗi vị trí đợc gọi là
quan hệ động lực học của hệ treo.
1.2.2.3. Bộ phận giảm chấn
Trên xe ôtô giảm chấn đợc sử dụng với các mục đích sau:
+ Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đ-
ờng không bằng phẳng nhằm bảo vệ đợc bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi
cho ngời 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 đờng.
+ Nâng cao các tính chất chuyển động của xe nh 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 lu.
Trên ôtô hiện nay chủ yếu sử dụng là giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng
hai chiều ở cấu trúc hai lớp.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
14
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
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 đợc 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
ngoài vỏ trong là một lớp vỏ ngoài, không 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 đợc gọi là buồng bù chất lỏng, trong C chỉ điền đầy một nửa bên
trong là chất lỏng, không gian còn lại chứa không khí có áp suất bằng áp suất khí
quyển.
Các van (I) và (IV) lần lợt là các van nén mạnh và nén nhẹ, còn các van
(II) và (III) lần lợt là các van trả mạnh và trả nhẹ của giảm chấn.
Giảm chấn hai lớp vỏ có cấu tạo nh sau:
1- Khoang vỏ trong;
2- Phớt làm kín;
3- Bạc dẫn hớng;
4- Vỏ chắn bụi; II
5- Cần piston; A
6- Piston;
7- Van cố định; I
8- Vỏ ngoài. 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
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
15
1
5
4
2
3
7
8
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
khoang C ép không 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, không 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 lu thông thờng xuyên. 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 tơng 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 ngoài (8) và truyền vào
không khí để cân bằng năng lợng.
+ Ưu điểm của giảm chấn hai lớp có độ bền cao, giá thành hạ làm việc tin
cậy ở cả hai hành trình, trọng lợng nhẹ.

+ Nhợc điểm là khi làm việc ở tần số cao có thể xảy ra hiện tợng không
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 nh sau:
1- Van một chiều;
2- Cần piston;
3- Cụm làm kín;
4- Xy lanh;
5- Buồng chứa dầu;
6- Piston;
7- Van một chiều;
8- Khoang chứa khí.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
16
1
2
8
6
7
3
2
5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ

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 còn bù dầu nữa mà thay thế chức
năng của nó là buồng 8 chứa khí nén có P = 23 KG/cm
2
đây là sự khác nhau

giữa giảm chấn một lớp vỏ và hai lớp vỏ.
Khi piston dịch chuyển xuống dới 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 dới 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 đợc hiện tợng tạo bọt khí, là một trạng thái không an toàn 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 không bị hạ xuống
dới giá trị nguy hiểm.
Giảm chấn này có độ nhạy cao kể cả khi piston dịch chuyển rất nhỏ, tránh
đợc hiện tợng cỡng 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 u
điểm sau:
+ Khi có cùng đờng kính ngoài, đờng kính của cần piston có thể làm lớn
hơn mà sự biến động tơng 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.
Nhợc 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 công nghệ thấp, bao kín không tốt.
+ Tuổi thọ của phớt và độ mòn của piston với ống dẫn hớng cao.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
1.2.2.4. Thanh ổn định
Trên các loại xe con ngày nay thanh ổn định hầu nh đều có. Trong trờng

hợp xe chạy trên nền đờng không bằng phẳng hoặc quay vòng, dới 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 đờng. 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 đợc nối với phần không đợc treo, còn đâu kia đợc 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 thờng đợc 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 của bánh xe.
Vấu cao su có những u điểm sau:
+ Có thể đợc làm dới mọi hình dạng khác nhau.
+ Không có tiếng ồn khi làm việc, không 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 lò xo xoắn nên phải dùng
thêm hai đòn dọc dới và một hoặc hai đòn dọc trên. Đòn dọc dới đợc nối với cầu,
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
18
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
đòn dọc trên đợc nối với khớp trụ (hình 1.5). Để đảm bảo truyền đợc lực ngang

và ổn định vị trí thùng xe so với cầu ngời 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 u nhợc điểm nh sau:
+ Nhợc điểm:
- Khối lợng phần không đợc treo lớn, đặc biệt là ở cầu chủ động nên khi
xe chạy trên đờng 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 không gian phía dới 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 tợng xuất hiện
chuyển vị phụ khi xe chuyển động.
+ Ưu điểm:
- Trong quá trình chuyển động vết bánh xe đợc cố định do vậy không xảy
ra hiện tợng mòn lốp nhanh nh hệ thống treo độc lập.
- Khi chịu lực bên (lực li tâm, lực gió bên, đờng nghiêng) 2 bánh xe liên
kết cứng bởi vậy hạn chế hiện tợng trợt 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 nh coi thùng xe đứng
yên).
- Mỗi bên bánh xe đợc liên kết bởi các nh vậy sẽ làm cho khối lợng phần
không đợc treo nhỏ nh vậy mô men quán tính nhỏ do đó xe chuyển động êm dịu.
- Hệ treo này không cần dầm ngang nên khoảng không gian cho nó dịch
chuyển chủ yếu là khoảng không gian 2 bên sờn xe nh vậy sẽ hạ thấp đợc trọng
tâm của xe và sẽ nâng cao đợc vận tốc của xe.
Trong hệ thống treo độc lập còn đợc phân ra các loại sau :
a. Dạng treo 2 đòn ngang:

Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
19
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Cấu tạo của hệ treo 2 đòn ngang bao gồm 1 đòn ngang trên, một đòn
ngang dới. Mỗi đòn không phải chỉ là 1 thanh mà thờng có cấu tạo hình tam giác
hoặc hình thang. Cấu tạo nh vậy cho phép các đòn ngang làm đợc chức năng của
bộ phận hớng.
1- Bánh xe;
2- Giảm chấn;
3- Lò so;
4- Đòn trên;
5- Đòn dới;
6- Đòn đứng.

Hình 1.6 -
Sơ đồ nguyên lý của hệ treo 2 đòn ngang.
Các đầu trong đợc liên kết với khung, vỏ bằng khớp trụ. Các đầu ngoài đ-
ợc liên kết bằng khớp cầu với đòn đứng. Đòn đứng đợc nối cứng với trục bánh
xe. Bộ phận đàn hồi có thể nối giữa khung với đòn trên hoặc đòn dới. Giảm chấn
cũng đặt giữa khung với đòn trên hoặc đòn dới. Hai bên bánh xe đếu dùng hệ
treo này và đợc 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 đòn ngang dới có chiều dài khác 0. Chính nhờ cấu
trúc này mà ta có thể có đợc khoảng không 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 dới, giảm chấn đặt theo phơng thẳng đứng làm nhiệm vụ của trụ
xoay đứng có một đầu đợc bắt khớp cầu với đầu ngoài của đòn ngang tại B, đầu
còn lại đợc bắt vào khung xe. Bánh xe đợc nối cứng với vỏ giảm chấn. Lò xo đợc
đặt lồng vào giữa vỏ giảm chấn và trục giảm trấn.

1- Giảm chấn đồng thời
là trụ đứng;
2- Đòn ngang dới;
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
20
A
6
5
4
3
2
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
3- Bánh xe;
4- Lò xo;
5- Trục giảm trấn.
Hình 1.7 - Sơ đồ cấu tạo hệ Mc.Pherson.
Nếu ta so sánh với hệ treo 2 đòn ngang thì hệ treo Mc.Pherson kết cấu ít
chi tiết hơn, không chiếm nhiều khoảng không và có thể giảm nhẹ đợc trọng l-
ợng kết cấu. Nhng nhợc 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 chấn phải có những thay đổi cần thiết.

Hình 1.8 - Mối quan hệ động học của hệ treo Mc.Pherson.
Trong hệ thống treo nói chung, và hệ treo của cầu dẫn hớng nói riêng các
góc đặt bánh xe có một ý nghĩa vô cùng quan trọng. Chúng phải đảm bảo cho
việc điều khiển nhẹ nhành, chính xác, không gây lực cản lớn cũng nh làm mòn
lốp quá nhanh.
Trong quá trình chuyển động bánh xe luôn luôn dao động theo phơng

thẳng đứng, sự dao động này kéo theo sự thay đổi góc nghiêng ngang của bánh
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
21
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
xe, trụ xoay dẫn hớng và khoảng cách giữa hai vết bánh xe (hình 1.8-a), độ chụm
trớc của bánh xe (hình 1.8-c) và góc nghiêng dọc của trụ xoay đứng (hình 1.8-b).
Các quan hệ giữa các thông số đó phụ thuộc vào sự chuyển vị của bánh xe theo
phơng 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
đòn dọc. Các đòn dọc thờng đợc bố trí song song sát hai bên bánh xe. Một đầu
của đòn dọc đợc 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 và khung. Đòn dọc
vừa là nơi tiếp nhận lực ngang, lực dọc, và là bộ phận dẫn hớng. Do phải chịu tải
trọng lớn nên nó thờng đợc làm có độ cứng vững tốt.
1- Khung vỏ;
2- Lò xo;
3- Giảm chấn;
4- Bánh xe;
5- Đòn dọc;
6- Khớp quay.
Hình 1.9 - Sơ đồ nguyên lý hệ treo hai đòn dọc.
Đồng thời đòn dọc đòi hỏi cần phải có độ cứng vững lớn, nhằm mục đích
chịu đợc các lực dọc, lực bên và chịu mômen phanh lớn.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
22
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Do có kết cấu nh vậy, nên hệ treo này chiếm ít không gian và đơn giản về
kết cấu, giá thành hạ. Hệ treo này thờng đợc bố trí cho cầu sau bị động, khi máy
đặt ở phía trớc, cầu trớc là cầu chủ động.

d. Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết
Hệ treo đòn 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 trớc 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 đòn
liên kết mà có thể xếp là loại phụ thuộc hay độc lập. ở đây hệ treo đợc phân loại
là treo độc lập tức là đòn liên kết có độ cứng nhỏ hơn nhiều so với độ cứng của
dầm cầu phụ thuộc.
1- Bánh xe;
2- Khớp quay trụ;
3- Đòn dọc;
4- Thùng xe;
5- Lò xo;
6- Giản chấn.
Hình 1.10 - Sơ đồ nguyên lý hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết.
Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết (hình vẽ 1.10) có đặc điểm là hai
đòn dọc đợc nối cứng với nhau bởi một thanh ngang. Thanh ngang liên kết đóng
vai trò nh một thanh ổn định nh đối với các hệ treo độc lập khác. Cũng giống nh
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
23

1

2

3

4

5

6

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
các hệ treo độc lập khác, hệ treo đòn dọc có thanh liên kết bộ phận đàn hồi của
nó có thể là lò xo trụ xoắn. Lò xo đợc đặt giữa khung và đòn dọc. Để tiết kiệm
không gian, lò xo thờng đợc 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 đợc -
u điển của hai hệ treo trên và khắc phục đợc một số nhợc điểm của chúng. Đặc
điểm của hệ treo này là đòn đỡ bánh xe quay trên đờng trục chéo và tạo nên đòn
chéo trên bánh xe.
1-Dầm cầu;
2- Đòn chéo;
3- Các đăng.
Hình 1.11 - Sơ đồ hệ treo đòn chéo.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
24
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Trong hệ treo đòn chéo (hình vẽ 1.11) chi tiết đàn hồi phần lớn là lò xo
xoắn ốc. Ngoài ra đối với hệ treo này, ngời 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 đòn chéo có đặc điểm nổi bật ở
chỗ: khi bánh xe dao động theo phơng thẳng đứng thì cũng kéo theo sự thay đổi
khoảng cách giữa hai vết bánh xe, góc nghiêng ngang, nhng sự thay đổi đó nhỏ
hơn các loại đã xét ở trên. Riêng độ chụm trớc cửa bánh xe thì thay đổi không
đáng kể.
Hiện nay trên thị trờng trong nớc và thế giới đang sử dụng nhiều loại hệ
thống treo rất đa dạng và phong phú, với đủ mẫu mã và chủng loại. Nhng đối với

ôtô con hiện đại ngày nay ngời ta thờng hay sử dụng các loại hệ thống treo độc
lập cho hệ treo trớc nh: hệ thống treo hai đòn ngang, hệ thống treo Mc.Pherson,
hệ thống treo đòn dọc, đòn chéo là những loại có cấu tạo đơn giản, ít số chi
tiết, khối lợng phần không đợc treo nhỏ, giá thành hạ, dễ tháo lắp sửa chữa và
bảo dỡng. Còn treo sau thì đa số là dùng hệ treo phụ thuộc nhng cũng có không
ít xe dùng hệ thống treo độc lập.
=> lựa chọn phơng án thiết kế
+ Cầu trớc: 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 đờng dao động xuất hiện trong toàn bộ hệ
thống của xe dới tác động kích thích của các mấp mô biên dạng đờng.Dao động
của ô tô ảnh hởng đến bản thân ngời lái và hành khách, hàng hoá chuyên chở
trên xe, độ bền, tuổi thọ của các kết cấu ô tô. Nghĩa là trong quá trình chuyển
động ô tô luôn bị dao động, với thời gian kéo dài sẽ gây ra mệt mỏi với ngời lái
và hành khách, làm giảm hiệu suất công 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 thông.
Vì vậy khi nói đến dao động của ô tô theo quan điểm của chế độ sử dụng
thì: độ êm dịu chuyển động của ô tô có thể hiểu là tập hợp các tính chất đảm bảo
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
25