Đồ án thiết kế hệ thống treo xe du lịch 5 chỗ (Link CAD: http://bit.ly/treoxedulich5cho)

Chơng 1 1
Tìm hiểu Về Hệ THốNG TREO 1
1.1.Công dụng, yêu cầu của hệ thống treo 1
1.2.Các bộ phận chính của hệ thống treo 2
1.3.Các thông số tơng đơng và mô phỏng hoạt động 7
Chơng 2 9
Lựa chọn phơng án thiết kế 9
2.1. Hệ thống treo phụ thuộc 10
2.2. Hệ thống treo độc lập 12
2.2.1. Dạng treo 2 đòn ngang 14
2.2.2. Dạng treo Mc.Pherson 15
2.2.3.Hệ treo đòn dọc 16
2.2.4.Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết 17
Chơng 3 24
tính toán thiết kế hệ thống treo trớc mc.pherson 24
Số liệu cơ sở để tính toán 30
3.2. Động học hệ treo mc.pherson 30
3.2. 1 Xác định độ dài càng chữ A và vị trí các khớp (phơng pháp đồ thị)
30
3.2.2. Đồ thị động học để kiểm tra động học hệ treo
37
3.2.3. Mối quan hệ hình học của hệ treo Mc.Pherson 38
3.2.4. Đồ thị động học hệ treo Mc.Pherson 40
3.3. Động lực học hệ treo Mc.Pherson 41
3.3.1. Các chế độ tải trọng tính toán 41
3.6. Tính thanh ổn định 67
3.7. Tính toán giảm chấn 73
3.7.1. Chọn giảm chấn 73
3.7.2. Tính toán thiết kế giảm chấn 78
3.7.3.Tính bền ty đẩy piston của giảm chấn 86

Chơng 4 88
Quy trình công nghệ chế tạo rôtuyn 88
4.2.2. Nguyên công 2: Khoan lỗ tâm, tiện mặt đầu mặt còn lại, tiện thô
92
4.2.5. Nguyên công 5: Khoan lỗ 4 96
Kết luận 99
Tài Liệu Tham Khảo 100

Chơng 1
Tìm hiểu Về Hệ THốNG TREO
1.1. Công dụng, yêu cầu của hệ thống treo
a. Công dụng
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 (tải trọng,
phản lực) lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh, lực đẩy hoặc lực kéo với khung,
vỏ) lực bên (lực li tâm, lực gió bên, phản lực bên ).
b. Yêu cầu
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.
1

+ 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 bền cao
+ Có độ tin cậy lớn, không gặp h hỏng bất thờng.
Đối với xe con 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 thùng, vỏ
tốt
- Đảm bảo tính ổn định và tính điều khiển chuyển động của ô tô ở tốc độ
cao, ô tô điều khiển nhẹ nhàng.
1.2. Các bộ phận chính của hệ thống treo
a. Bộ phận đàn hồi
+ Chức năng: 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 phơng thẳng đứng.
Các bộ phận đàn hồi thờng đợc sử dụng:
2
1. Bộ phận đàn hồi nhíp lá
2. Bộ phận đàn hồi lò xo trụ
3. Bộ phận đàn hồi thanh xoắn.
Hình 1.1Bộ phận đàn hồi
Nhíp
Nhíp đợc làm từ các lá thép mỏng, có độ đàn hồi cao, các lá thép có kích
thớc chiều dài nhỏ dần từ lá lớn nhất gọi là lá nhíp chính. Hai đầu của nhíp
chính đợc uốn lại thành hai tai nhíp dùng để nối với khung xe. Giữa bộ nhíp
có các lỗ dùng để bắt bulông siết các lá nhíp lại với nhau. Quang nhíp dùng để
giữ cho các lá nhíp không bị sô lệch về hai bên, các lá nhíp có thể dịch chuyển

tơng đối với nhau theo chiều dọc. Khi dịch chuyển tơng đối theo chiều dọc,
giữa các lá nhíp có lực ma sát, lực ma sát này dùng để dập tắt dao động theo
3
phơng thẳng đứng của ôtô. Khi làm việc, mặt trên của lá nhíp sẽ chịu kéo, còn
mặt dới sẽ chịu nén.
Lò xo
Lò xo chỉ có chức năng là một cơ cấu đàn hồi khi bộ phận chịu lực theo
phơng thẳng đứng. Còn các chức năng khác của hệ thống treo sẽ do bộ phận
khác đảm nhiêm. Lò xo chủ yếu đợc sử dụng trong hệ thống treo độc lập, nó
có thể đặt ở đòn trên hay đòn dới của bộ phận dẫn hớng.
Thanh xoắn
Thanh xoắn giống nh lò xo xoắn loại này cũng chỉ có chức năng đàn hồi
khi chịu lực tác dụng theo phơng thẳng đứng còn lại chức năng khác do bộ
phận khác của hệ thống treo đảm nhận.
Hình1.2. Thanh xoắn
Thanh xoắn đợc chế tạo từ thanh thép dài, có tiết diện tròn, đàn hồi theo
chiều xoắn vặn. Một đầu của thanh xoắn đợc gắn cứng vào khung xe, đầu còn
lại gắn vào một tay đòn
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.
4
Hiện nay 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.
b. Bộ phận dẫn hớng
Cho phép các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng ở mỗi vị trí của nó so với
khung vỏ, bánh xe phải đảm nhận khả năng truyền lực đầy đủ. Bộ phận dẫn h-

ớng phải thực hiện tốt chức năng này. Trên mỗi hệ thống treo thì bộ phận dẫn
hớng có cấu tạo khác nhau. 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. Trong mối quan hệ động học các thông số chính đợc xem xét là : sự dịch
chuyển (chuyển vị) của các bánh xe trong không gian ba chiều khi vị trí bánh
xe thay đổi theo phơng thẳng đứng (z).Mối quan hệ động lực học đợc biểu thị
qua khả năng truyền các lực và các mô men khi bánh xe ở các vị trí khác
nhau.
c. Bộ phận giảm chấn
Đây là bộ phận hấp thụ năng lợng dao động cơ học giữa bánh xe và thân
xe. Bộ phận giảm chấn có ảnh hởng tới biên độ dao động. Trên các xe hiện đại
chỉ dùng loại giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều trả và nén. Trong
hành trình trả (bánh xe đi xa khung và vỏ) giảm chấn có nhiệm vụ giảm bớt
xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung.
Trên xe ôtô giảm chấn đợc sử dụng với 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 .
5
- 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.
d. Thanh ổn định

Hình1.3. Thanh ổn định

Trên xe con 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. Các đầu
chữ U nối với bánh xe còn thân nối với vỏ nhờ các ổ đỡ cao su.
e. 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 bánh xe nhằm hạn
chế hành trình làm việc của bánh xe.
6
f. Các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe
Hệ thống treo đảm nhận mối liên kết giữa bánh xe và thùng vỏ, do vậy
trên hệ thống treo có thêm các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí
bánh xe. Các cơ cấu này rất đa dạng nên ở mỗi loại xe lại có cách bố trí khác
nhau, các loại khác nhau.
1.3. Các thông số tơng đơng và mô phỏng hoạt động
a. Các thông số tơng đơng
- Phần đợc treo: Là bộ phận chủ yếu của ôtô bao gồm: khung, thùng, hệ
thống động cơ và các chi tiết bộ phận khác gắn trên thùng xe hoặc khung xe.
Toàn bộ khối lợng của các bộ phận này đợc đỡ trên hệ thống treo.
- Phần không đợc treo gồm có: Cầu , dầm cầu, hệ thống chuyển động
(cụm bánh xe ), cơ cấu dẫn động lái. Các bộ phận này đặt dới hệ thống treo.
- Có một số chi tiết và bộ phận vừa đợc lắp lên phần đợc treo vừa đợc lắp
lên phần không đợc treo nh: nhíp, lò xo, giảm chấn, trục cardan. Do đó một
phần khối lợng của chúng đợc xem nh thuộc phần đợc treo và nửa kia thuộc
phần không đợc treo.
b. Mô phỏng hoạt động
7

a b
a. Khi cầu sau của ôtô đợc nâng lên.
b. khi cầu trớc của ôtô đợc nâng lên.
Hình 1.4. Dao động của ôtô
+ M - Khối lợng phần đợc treo.
+ K
t
, K
s
- Hệ số độ cứng của bộ phận đàn hồi phía trớc và sau.
+ C
t
, C
s
- Hệ số độ cứng của bộ phận giảm chấn phía trớc và phía sau.
+ m
t
, m
s
- khối lợng của những phần không đợc treo.
c d
c. Trạng thái cân bằng. d. Trạng thái nghiêng ngang.
Hình 1.5. Mô hình khi ô tô dao động ngang.

8
M M
m
m
m
m

C
C C
CK
K
K
K
Chơng 2
Lựa chọn phơng án thiết kế
Hiện nay ở trên xe ôtô hệ thống treo bao gồm 2 nhóm chính:

1- Hệ thống treo phụ thuộc 2- Hệ thống treo độc lập
Hình 2.1. Hệ thống treo
9
2.1. Hệ thống treo phụ thuộc
Đặc trng của hệ thống treo phụ thuộc là các bánh xe lắp trên một dầm
cầu cứng. Trong trờng hợp cầu xe là bị động thì dầm đó là một thanh thép
định
hình, còn trờng hợp là cầu chủ động thì dầm là phần vỏ cầu trong đó có một
phần của hệ thống truyền lực.
Đối với hệ treo này thì bộ phận đàn hồi có thể là nhíp lá hoặc lò xo
xoắn ốc, bộ phận dập tắt dao động là giảm chấn.
Hình 2.2. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp.

Nếu bộ phận đàn hồi là nhíp lá thì nhíp đóng vai trò là bộ phận dẫn hớng,
có thể dùng thêm giảm chấn hoặc không.
10
1

2




3



4


5




6
5
3
6

2
Hình 2.3. Treo phụ thuộc loại lò xo xoắn ốc
1.Dầm cầu 2.Lò xo xoắn ốc 3. Giảm chấn 4.Đòn dọc dới
5.Đòn dọc trên 6. Thanh giằng Panhada
Nếu nh bộ phận đàn hồi là lò xo xoắn phải dùng thêm hai đòn dọc dới
và một hoặc hai đòn dọc trên. Đòn dọc dới đợc nối với cầu, đòn dọc trên đợc
nối với khớp trụ (hình ). 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.
Lò xo xoắn ốc trong trờng hợp này có thể đặt trên đòn dọc hoặc đặt ngay
trên cầu. Giảm chấn thờng đợc đặt trong lòng lò xo xoắn ốc để chiếm ít
không gian.
*Cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc có những u nh ợc điểm :
Nhợc điểm:
- Khối lợng phần liên kết bánh xe (phần không đợc treo) lớn, đặc biệt là ở
cầu chủ động. 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. Mặt khác bánh xe va đập mạnh trên nền đờng sẽ làm xấu sự
tiếp xúc của bánh xe với đờng.
- Khoảng không gian phía dới sàn xe phải lớn để đảm bảo cho dầm cầu có
thể thay đổi vị trí, do vậy chỉ có thể lựa chọn là chiều cao trọng tâm lớn
11



1

2




3



4


5




6
Hình 2.4. Sự thay đổi vị trí bánh xe và của xe khi xe trèo lên mô đất.
-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
*Vấn đề sử dụng hệ thống treo phụ thuộc:
Do yêu cầu của thực tế và do trình độ phát triển của kỹ thuật thì tốc độ
của ô tô ngày càng đợc nâng cao. Khi tốc độ ô tô ngày càng cao thì yêu cầu về
kỹ thuật của ô tô ngày càng khắt khe : trọng tâm của ô tô cần phải đợc hạ
thấp. Vấn đề ổn định lái phải tốt, trọng lợng phần không đợc treo nhỏ để tăng
sự êm dịu khi chuyển động. Vì lí do nh vậy mà hệ thống treo phụ thuộc không
đợc sử dụng trên xe có vận tốc cao, có chăng chỉ đợc sử dụng ở những xe có
tốc độ trung bình trở xuống và những xe có tính năng việt dã cao.
2.2. Hệ thống treo độc lập
Đặc điểm :
- Trên hệ thống treo độc lập dầm cầu đợc chế tạo rời, giữa chúng liên kết
với nhau bằng khớp nối, bộ phận đàn hồi là lò xo trụ, bộ giảm chấn là giảm
chấn ống. Trong hệ thống treo độc lập hai bánh xe tráI và phảI không quan hệ
12
trực tiếp với nhau vì vậy khi chúng ta dịch chuyển bánh xe này trong mặt
phẳng ngang bánh xe còn lại vẫn giữ nguyên. Do đó động lực học của bánh xe
dẫn hớng sẽ giữ đúng hơn hệ then treo phụ thuộc.


Hinh 2.5. Hệ thống treo độc lập của ôtô hoạt động trên đờng không bằng
phẳng.
Ưu điểm của hệ thống treo độc lập:
+ Khối lợng phần không đợc treo nhỏ, đặc tính bám đờng của bánh xe
tốt vì vậy sẽ em dịu khi chuyển độngvà có tính ổn định tốt.

+ Các lò xo chỉ làm nhiệm vụ đỡ thân ôtô mà không phảI làm nhiệm vụ
dẫn hớng nên có thể làm lò xo mềm hơn nghĩa là tính êm dịu tốt hơn.
+ Do không có sự nối cứng giữa các bánh xe bên tráI và bên phảI nên
có thể hạ thấp sàn ôtô và vị trí lắp động cơ. Do đó mà có thể hạ thấp trọng tâm
ôtô.
Nhợc điểm:
+ Kết cấu phức tạp.
+ Khoảng cách bánh xe và các vị trí đặt bánh xe thay đổi cùng với sự
dịch chuyển lên xuống của các bánh xe.
13
- Trong hệ thống treo độc lập còn đợc phân ra các loại sau :
+ Dạng treo 2 đòn ngang
+ Dạng treo M.Pherson
+ Dạng treo kiểu đòn dọc
+Dạng treo kiểu đòn dọc có thanh ngang liên kết.
+ Dạng treo đòn chéo
Đặc điểm kết cấu của các dạng treo :
2.2.1. Dạng treo 2 đòn ngang
1 2 3 4 5
9 8 7 6
1- Bánh xe. 2- Đòn trên. 3 - Khung xe. 4- Trụ
đứng 5- Khớp cầu trên. 6 - Khớp cầu dới.
7- Đòn dới. 8- Lò xo. 9- Giảm chấn.
Hình 2.6. Hệ thống treo hai đòn ngang.
*Đặc điểm :
Cấu tạo của hệ treo 2 đòn ngang bao gồm 1 đòn ngang trên, một đòn
ngang dới. Các đầu trong đợc liên kết với khung, vỏ bằng khớp trụ. Các đầu
14
ngoài đợc 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 d-

ới. 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.
Hệ treo trên 2 đòn ngang (hình 2.6) đợc sử dụng nhiều trong các giai đoạn
trớc đây nhng hiện nay hệ treo này đang có xu hớng ít dần do kết cấu phức
tạp, chiếm khoảng không gian quá lớn.
2.2.2. Dạng treo Mc.Pherson
1- Lò xo trụ. 2- Đòn ngang chữ A.
3, 4- Khớp trụ liên kết đòn ngang với khung.
5- Khớp cầu. 6 Giảm chấn
Hình 2.7. Hệ thống treo Mc.pherson.
*Đặc điểm:
15
Hệ treo này chính là biến dạng của hệ treo 2 đòn ngang. 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 để bố trí hệ thống
truyền lực hoặc khoang hành lý. Sơ đồ cấu tạo của hệ treo bao gồm : một đòn
ngang dới, giảm chấn đặt theo phơng thẳng đứng, một đầu đợc gối ở khớp cầu
B. đầu còn lại đợc bắt vào khung xe. Bánh xe đợc nối cứng với vỏ giảm chấn.
Lò xo có thể đợc đặt lồng giữa vỏ giảm chấn và trục giảm trấn.
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
lợng 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 trấn 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.
2.2.3. Hệ treo đòn dọc
*Đặc điểm:
Hệ treo hai đòn dọc ( Hình 1.13) là hệ treo độc lập mà mỗi bên có một
đòn dọc. Mỗi đầu của đòn dọc đợc gắn cứng với trục quay của bánh xe, một

đầu liên kết với khung vỏ bởi khớp trụ. 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 h-
ớng dẫn. Do phải chịu tải trọng lớn nên nó thờng đợc làm có độ cứng vững tốt.
16
Hình 2.8. Sơ đồ nguyên lý hệ treo hai đòn dọc
1. Khung vỏ 2. Lò xo 3. Giảm chấn 4. Bánh xe
5. Đòn dọc 6. Khớp quay
Khớp quay của đòn dọc thờng là khớp trụ, với hai ổ trợt đặt xa nhau để
có khả năng chịu lực theo các phơng cho hệ treo. 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.
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.
Hệ treo đòn dọc chiếm các khoảng không gian hai bên sờn xe nên có thẻ
tạo điều kiện cho việc hạ thấp trọng tâm xe và có thể nâng cao tốc độ, dành
một phần không gian lớn cho khoang hành lý.
2.2.4. Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết
Hệ treo này 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.
17

1

2

3

4

5

6

Hình 2.9. Sơ đồ nguyên lý hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết.
1.Bánh xe 2. Khớp quay trụ cầu đòn dọc 3. Đòn dọc 4. Thùng xe
5. Lò xo 6. Giản chấn
Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết ( Hình 2.14) 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. Thanh
ngang liên kết có độ cứng chống xoắn vừa nhỏ để tăng khả năng chống lật của
xe vừa có khả năng truyền lực ngang tốt. Đòn dọc vừa là nơi tiếp nhận lực
ngang, lực dọc vừa là bộ phận hớng nên nó cần thiết có độ cứng vững tốt còn
khớp trụ ở đầu đòn dọc thờng có độ dài vừa đủ để tăng khả năng ổn định
gang của hệ treo.
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.
Hệ treo đòn dọc có thanh liên kết hiện nay cũng dợc dùng rộng rãi trên
một số ôtô có vận tốc cao vì nó có những u điểm sau:
-Kết cấu của hệ treo khá gọn, khối lợng nhỏ, có thể sản xuất hàng loạt và
khả năng lắp rắp nhanh, chính xác, điều này có lợi cho việc làm giảm giá
thành, đặc biệt đối với hệ treo có bộ phận đàn hồi là thanh xoắn.
18
-Giảm nhẹ đợc lực tác dụng lên đòn ngang và các khớp quay do có thanh
liên kết nên có thể san bớt lực tác dụng ngang cho cả hai khớp trụ ở hai bên,
do đó mỗi bên khớp trụ sẽ chịu một lực nhỏ hơn, các khớp trụ sẽ có độ bền
cao hơn.

-Không gây nên sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, vết của bánh xe.
-Tuỳ theo vị trí đặt đòn ngang mà ngời ta có thể không cần dùng đến
thanh ổn định của hệ treo độc lập ( đòn ngang đảm nhận chức năng của thanh
ổn định).
Bên cạnh những u điểm đó hệ treo này còn tồn tại một số nhợc điểm nh
là đòi hỏi công nghệ hàn cao, tải trọng đặt lên cầu xe hạn chế và có thể làm
quay trục cầu xe khi xe đi trên đờng vòng ở trạng thái quay vòng thừa.
2.2.5 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 đ-
ợc 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
19
Hình 2.10. Sơ đồ hệ treo đòn chéo
1.Dầm cầu 2. Đòn chéo 3. Các đăng

Trong hệ treo đòn chéo (hình 1.15) chi tiết đàn hồi phần lớn là lò xo xoắn
ốc. Các loại lò xo này có thể là dạng trụ hoặc dạng xếp. Loại lò xo xếp có u
điểm là gọn, hành trình làm việc lớn. Loại lò xo hình trụ thờng đợc lồng vào
giảm chấn nh đối với hệ treo đòn dọc để chúng chiếm ít không gian. 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 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 hơncác loại đã xét ở trên. Riêng độ chạm trớc cửa bánh xe thì thay đổi
không đáng kể.
2.2.6. Hệ thống treo điều khiển bằng điện tử trên ôtô ( TEMS - Toyota
electronically Modulated system)

20
Hình 2.11. Hệ thống treo điều khiển điện tử
Với hệ thống này, ngời lái xe có thể dùng công tắc để lựa chọn một trong
hai chế độ của giảm chấn: Bình thờng hay thể thao. Lực giảm chấn sau đó đợc
tự động điều chỉnh đến một trong ba chế độ( mềm, trung bình, cứng ) nhờ vào
ECU ( bộ điều khiển điện tử ), dựa trên chế độ mà ngời điều khiển đã chọn và
điều kiện lái xe. Nó làm tăng tính êm dịu và cải thiện tính ổn định lái.
Để thực hiện chức năng đó ngoài bộ phận điều khiển điện tử ECU còn có
bộ phận chấp hành đặt ở đỉnh mỗi xylanh khí.
+ Bộ phận chấp hành dẫn động van quay của giảm chấn để thay đổi lực
của giảm chấn.
+Bộ phận chấp hành đợc dẫn động bằng điện từ nên nó có thể đáp ứng
một cách chính xác với điều kiện hoạt động thay đổi liên tục. Nam châm điện
từ gồm 4 lõi starto và 2 cặp cuộn dây starto. Dòng điện qua mỗi cặp cuộn dây
21
starto làm quay nam châm vĩnh cửu đợc gắn với cần điều khiển của giảm
chấn.
ECU thay đổi cực của các lõi starto từ N sang S hay ngợc lại, hay ở trạng thái
không phân cực. Nam châm vĩnh cửu quay bởi sức hút của lực điện từ do các
cuộn dây starto tạo ra.
Bốn bộ chấp hành gắn ở bốn giảm chấn và đợc nối song song với nhau và
cả bốn bộ đều hoạt động đồng thời. Nam châm điện đợc ECU kích thích trong
khoảng 0.15 giây mỗi lần.
Giảm chấn trong hệ thống treo điện tử khác với kiểu thông thờng ở chỗ
lực giảm chấn có thể điều chỉ bằng các mở hay đóng các lỗ tiết lu phụ.
Điều khiển chống chúi đuôi xe.
Khả năng hạn chế sự chúi đuôi xe khi khởi hành hoặc tăng tốc đột ngột.
ECU phát ra tín hiệu điều khiển đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng dới các điều
kiện sau:
+ ECU nhận they rằng tốc độ của xe nhỏ hơn 20km/h.

+ ECU nhận đợc tín hiệu từ cảm biến vị trí bớm ga rằng bớm ga đã mở
rộng hay mở đột ngột.
Khoảng 3 giây sau khi điều này xảy ra hay sau khi tốc độ đạt đến 50km/h
chức năng chống chúi đầu không còn tác dụng nữa.
Điều khiển chống nghiêng ngang
Khả năng hạn chế sự nghiêng nganh của thân xe khi quay vòng hay
chuyển động trên đờng chữ S.
Các tín hiệu về tốc độ và góc đánh lái đợc gửi tới ECU, cho phép ECU
xác định đợc tốc độ và góc đánh lái. ECU sử lý thông tin và phát tín hiệu điều
khiển tới bộ chấp hành, điều khiển tăng cứng của giảm chấn do đó hạn chế đ-
ợc sự nghiêng ngang của thân xe. Chức năng chống nghiêng ngang sẽ mất tác
dụng sau 2 giây do giảm chấn đợc trở về chế độ làm việc ban đầu. Tuy nhiên
22
thời gian điều khiển vẫn kéo dài nếu vô lăng đợc điều khiển theo kiểu zic- zăc
hay vô lăng đợc xoay hơn nữa trong quá trình quay vòng khi lực giảm chấn đã
đợc đặt sẵn ở chế độ cứng.
Điều khiển chống chúi đầu xe khi phanh
Khi ECU phát hiện tốc độ lớn hơn hay bằng 60km/h và nếu nhận đợc tín
hiệu từ hệ thống phanh đang hoạt động từ công tắc đèn phanh, ECU sẽ phát tín
hiệu điều khiển bộ chấp hành đặt ở vị trí cứng vì vậy mà hạn chế hiện tợng
chúi đầu xe.
Điều khiển chống chúi đầu xe sẽ mất tác dụng sau 2 giây khi công tắc
đèn phanh tắt.
Điều khiển ở tốc độ cao
Tính năng này giúp cải thiện khả năng ổn định lái ở tốc độ cao.
Khi ECU nhận biết rằng tốc độ xe lớn hơn hoặc bằng 120 km/h, ECU sẽ
phát tín hiệu điều khiển bộ phận chấp hành từ vị trí mềm sang vị trí trung
bình. Vì vậy cải thiện đợc khả năng lái ổn định ở tốc độ cao.
Điều khiển tốc độ cao sẽ kết thúc khi tốc độ xe giảm xuống dới 100 km/h
.

Chống chúi đuôi xe khi chuyển số ( xe hộp số tự động )
Khi ECU phát hiện tốc độ xe nhỏ hơn 10 km/h và nó cũng đồng thời phát
hiện cấn số đang ở vị trí N hay P , ECU sẽ phát tín hiệu điều khiển bộ
chấp hành ở chế độ cứng. Vì vậy hạn chế chúi đuôI xe khi khởi hành.
Điều khiển chống chúi đuôi xe sẽ chấm dứt khoảng 5 giây sau khi cần số
chuyển từ vị trí N hay P sang vị trí khác hay sau khi xe đạt tốc độ lớn hơn
15km/h
2.3. Lựa chọn phơng án thiết kế hệ thống treo(HTT)
23