KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO TRƯỚC XE MATIZ

Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
Lời nói đầu
Đồ án môn học là một phần không thể thiếu được đối với mỗi
người học viên trong quá trình học tập tại trường nhằm củng cố, hoàn thiện
những kiến thức đã được trang bị và nâng cao khả năng áp dụng lý thuyết đã
học vào thực tế công việc sau này mà trước mắt là đồ án tốt nghiệp . Qua đó
giúp học viên hệ thống lại các kiến thức chuyên ngành đã học, đồng thời bổ
sung những kiến thức mà bản thân còn thiếu sót trong quá trình học tập và
giúp cho học viên có khả năng tư duy khoa học trong thực hiện công việc.
Ngành Ô tô giữ một vị trí quan trọng trong sự nghiệp phát triển của xã
hội . Xe Ô tô được phổ biến trong toàn bộ nền kinh tế quốc dân, ở nhiều lĩnh
vực khác nhau như : nông lâm nghiệp, giao thông vận tải, quốc phòng an
ninh.... Đặc biệt các loại xe được sử dụng rất phổ biến trong quân đội, đây là
phương tiện vận chuyển các loại vật chất khí tài và cơ động bộ đội. Nhiều
thành tựu khoa học đã được áp dụng vào nghành công nghiệp chế tạo Ô tô
nhằm mục đích nâng cao khả năng phục vụ, nâng cao độ tin cậy của Ô tô. Các
nội dung này nhằm mục đích giảm nhẹ cường độ lao động của người lái, đảm
bảo an toàn tốt nhất cho nguời và hàng hoá phương tiện, tăng vận tốc trung
bình, tăng tải trọng hàng hoá vận chuyển, tăng tính tiện nghi và tính kinh tế
nhiên liệu, giảm giá thành sản xuất...
Ngày nay, nền kinh tế đất nước ta đang trên đà phát triển, trong đó
nghành công nghiệp Ô tô không ngừng tăng trưởng cả về quy mô và chất
lượng sản xuất chế tạo, lắp ráp. Các nhà máy ô tô đang mộc lên rất nhiều,
nhiều loại Ô tô sẽ được chế tạo và lắp ráp tại Việt Nam với các thông số kỹ
thuật cao, tính năng tác dụng phù hợp với điều kiên khai thác, địa hình thời
tiết ở nước ta.

1


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

Do vậy việc nghiên cứu những vấn đề lí thuyết và kết cấu Ô tô một
cách cẩn thận sẽ giúp chúng ta sử dụng và khai thác các loại xe một cách có
hiệu quả, đáp ứng yêu cầu giữ tốt, dùng bền, an toàn, tiết kiệm….Đây là một
yêu cầu cần thiết đối với người cán bộ kỹ thuật nghành xe và kỹ sư cơ khí
động lực trong khai thác sử dụng cũng như thiết kế chế tạo sau này. Thực hiện
đồ án môn học là tổng hợp kiến thức lý thuyết áp dụng vào bài toán cụ thể
góp phần tích luỹ và nâng cao các kiến thức đã được học, chuẩn bị tốt hơn
cho đồ án tốt nghiệp và công tác sau này.
Với sự hướng dẫn của thầy Trần Minh Sơn cùng các thầy giáo bộ môn ô
tô quân sự, khoa Động Lực HVKTQS, tôi đã thực hiện đồ án này.Trong quá
trình làm đồ án, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không khỏi có những chỗ
còn thiếu sót, tôi rất mong được sự đóng góp chỉ bảo của thầy hướng dẫn
cũng như các thầy trong bộ môn để đồ án môn học này hoàn thiện hơn.Tôi xin
chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện

Đào Minh Thắng

2


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE MATIZ

1.1.

Giới thiệu chung về xe Matiz
Matiz là loại ôtô du lịch 4 chỗ có công thức bánh xe là 4x2, nó được

sản xuất từ năm 1998 tại nhà máy ôtô Daewoo Hàn Quốc sau đó du nhập
vào Việt Nam và được lắp ráp tại nhà máy liên doanh ôtô Việt MamDaewoo (Vidamco). Xe Matiz có các kích thước cơ sở như chiều dài cơ
sở, chiều rộng cơ sở đều thấp tạo cho xe có tính cơ động cao rất phù hợp
với điều kiện đường xá nhỏ hẹp ở Việt Nam do vậy xe có thể đi vào
những con đường nhỏ, ngõ nghách của nội thị và ven đô mà nhiều loại ôtô
khác không thể đi vào được. Với giá thành phù hợp, mức tiêu thụ nhiên
liệu thấp, tiện dụng nên xe Matiz đã được nhiều gia đình lựa chọn làm
phương tiện đi lại và du lịch, đặc biệt nó được nhiều hãng taxi sử dụng để
kinh doanh dịch vụ góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế. Kiểu dáng bên
ngoài xe và một số kích thước cơ bản của xe được thể hiện trên hình 1.1
và hình 1.2.

3


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
Hình1.1. Kiểu dáng bên ngoài xe Matiz

Hình 1.2. Một số kích thước cơ bản của xe Matiz

1.2.

Đặc tính kỹ thuật của xe MATIZ
Bảng 1.1. Bảng đặc tính kĩ thuật của xe Matiz

TT

Thông số kỹ thuật
4

Giá trị

Đơn

(Đặc điểm)

vị


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
01

Thông số về trọng lượng
Tải trọng
Trọng lượng xe không tải :

02

432
778

Trọng lượng toàn bộ :
1210
Thông số về tính năng thông qua
Bán kính quay vòng nhỏ nhất
4,55
Góc vượt dốc lớn nhất
24
'
Góc nghiêng ngang

30 ± 30'
Độ chụm
2o48'
Vận tốc lớn nhất của xe
144
Mức tiêu hao nhiên liệu

03

04

7

Thời gian tăng tốc từ 0-100 km
14
Thông số về động cơ
Dung tích công tác
0,796
Đường kính xy lanh D
68,5
Hành trình pít tông S
72
Tỷ số nén
9,3
Công suất Nemax
37,5
Số vòng quay neN
6000
Mô men Memax
68,6

Số vòng quay neM
4600
Góc đánh lửa sớm
10
Nước làm mát động cơ
3,8
Dầu bôi trơn động cơ(cả lọc)
2,7
Thông số về hệ thống truyền lực
Kiểu ma sát khô,
Ly hợp

một đĩa bị động, lò
xo ép hình đĩa
Cơ khí, 5 cấp, dẫn

Hộp số

động gián tiếp

Tỷ số truyền hộp số(ihs)
ihs1
ihs2
ihs3
ihs4
ihs5
iL

3,818
2,210

1,423
1,029
0,827
3,583
5

kg
kg
kg
m
Độ
Km/h
l/100
Km
s
lít
mm
mm
Kw
v/ph
Nm
v/ph
độ
lít
lít


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

05

06

07

08

1.3.

Tỷ số truyền của truyền lực chính (i0)
4,444
Thông số về hệ thống lái
Kiểu bánh răng trụ
Cơ cấu lái
thanh răng
Tỷ số truyền cơ cấu lái
15,7
Tỷ số truyền dẫn động lái
0,984
Dầu trợ lực lái
1
Thông số về hệ thống phanh
Cơ cấu phanh
+ Phanh trước
phanh đĩa
+ Phanh sau
phanh guốc
thuỷ lực, trợ lực
Dẫn động phanh
chân không

Hành trình tự do bàn đạp chân phanh
6-10
Dầu phanh
0,45
Thông số về phần vận hành
Hệ thống treo
+ Treo trước
Độc lập kiểu nến
+ Treo sau
Phụ thuộc, phần tử
đàn hồi lò xo trụ
Số lượng bánh xe
4
Kích thước của lốp xe
175/60R13
Thông số kiểm tra điều chỉnh
Bình xăng
35
Dầu hộp số
2,1
Khe hở xupáp
+ Xupáp hút
0,15 ± 0,02
+ Xupáp xả
0,32 ± 0.02

lít

mm
lít

lít
lít
mm
mm

Đặc tính các cụm và hệ thống chính của xe Matiz

1.3.1. Động cơ
Động cơ xe Matiz là loại động cơ xăng 4 kì được bố trí đằng trước và
đặt ngang xe. Nó là loại động cơ M-TEC bao gồm 3 xilanh bố trí thẳng
hàng có thứ tự làm việc là 1-3-2 với dung tích công tác theo nhà sản xuất
là 796cc. Công suất lớn nhất của động cơ là 37,5kw ứng với số vòng quay
6


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
của trục khuỷu là 6000 v/ph. Mô men xoắn lớn nhất của động cơ là 68,6
Nm ứng với số vòng quay là 4600 v/ph.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Xe sử dụng hệ thống phun xăng điện tử
đa điểm (MPI) với các loại xăng có chỉ số octan là Ron95, 91, 87, 83.
Áp suất đầu ra của bơm xăng là 380 kpa, dung tích bình xăng là 35
lít.
- Hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp
tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm nước.
- Hệ thống bôi trơn : Theo nguyên lý hoạt động hỗn hợp bao gồm bôi
trơn cưỡng bức kết hợp với vung té. Xe sử dụng các loại dầu bôi trơn
như: SAE 5W30, SAE 10W30, SAE 15W40
1.3.2. Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực của xe bao gồm: ly hợp, hộp số, truyền lực chính

và vi sai, các đăng.
- Ly hợp: Là loại ly hợp thường đóng 1 đĩa bị động, ma sát khô, có lò
xo ép hình đĩa, dẫn động cơ khí kiểu cáp. Ở loại ly hợp này sử dụng
lò xo dạng đĩa hình côn từ đó có thể tận dụng kết cấu này để đóng mở
ly hợp mà không cần phải có đòn mở riêng. Mặt đáy của lò xo được tì
trực tiếp vào đĩa ép, phần giữa của lò xo được liên kết với vỏ . Mặt
đỉnh của lò xo sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở ép lên nó.
- Hộp số: là loại hộp số cơ khí 5 cấp (5 số tiến và một số lùi), 2 trục,
dẫn động điều khiển cơ khí gián tiếp thông qua các dây kéo. Hộp số
sử dụng cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm, đồng tốc đặt ở đầu bánh răng
chủ động số 5, giữa bánh răng chủ động số 3 và 4, giữa bánh răng bị
động số 1 và 2.
- Truyền lực chính và vi sai: Vì đây là loại xe du lịch động cơ và hộp
số đặt ngang, cầu trước chủ động nên cặp bánh răng truyền lực chính

7


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
và vi sai cũng được bố trí luôn trong cụm hộp số. Xe Matiz sử dụng
truyền lực chính một cấp bánh răng trụ răng nghiêng vi sai thường.
- Các đăng: Xe sử dụng các đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa và Tripot để
truyền lực cho bánh xe chủ động ở cầu trước (cầu chủ động dẫn
hướng).
1.3.3. Hệ thống lái
Hệ thống lái xe Matiz bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái.
- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm luôn
chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái.
- Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động
các đăng, thanh lái ngang, cam quay và các khớp nối.

- Trợ lực lái với van phân phối kiểu van xoay gồm các bộ phận cơ bản:
Thùng dầu, bơm dầu, van phân phối và xi lanh lực.
1.3.4. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh xe Matiz bao gồm hệ thống phanh chân và phanh
dừng (phanh tay).
Hệ thống phanh chân có dẫn dộng phanh thuỷ lực trợ lực chân
không hai dòng chéo nhau, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cầu trước, cơ cấu
phanh guốc ở cầu sau. Bộ trợ lực phanh và xi lanh chính được ghép với
nhau thành một khối. Ty đẩy của bàn đạp phanh trước khi tác dụng vào
pittông trong xi lanh chính có liên hệ với van phân phối của bộ trợ lực nên
khi phanh lực tác dụng lên pittông xi lanh chính bao gồm cả lực của người
lái và lực của bộ trợ lực phanh.
Hệ thống phanh dừng được bố trí ở các bánh xe phía sau, ở cơ cấu
phanh guốc phía sau ngoài phần dẫn động bằng thuỷ lực của phanh chân
còn có thêm các chi tiết của cơ cấu phanh dừng. Hệ thống dẫn động của
cơ cấu phanh dừng loại này bao gồm: cần kéo, các dây cáp và các đòn
trung gian.
8


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
1.3.5. Hệ thống treo, lốp, khung:
Hệ thống treo trên xe bao gồm treo trước và treo sau
Treo trước là hệ thống treo độc lập kiểu nến (Mcpherson), kích thước
đòn treo trên của hệ thống treo này giảm về bằng 0. Còn đầu trong của
đòn treo dưới được liên kết bản lề với dầm ôtô, đầu ngoài liên kết với trục
khớp nối dẫn hướng mà điểm liên kết lằm trên đường tâm của trụ xoay
đứng. Đầu trên của giảm chấn ống thuỷ lực được liên kết với gối tựa trên
vỏ ôtô. Phần tử đàn hồi là lò xo được đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ
giảm chấn còn một dầu tì vào gối tựa trên vỏ ôtô. Trên xe Matiz vì đòn

treo dưới chỉ gồm một thanh nên có bố trí thêm một thanh giằng ổn định .
Ngoài ra đây là bánh xe dẫn hướng nên trụ xoay đứng là vỏ giảm chấn có
thể quay quanh trục của nó khi bánh xe quay vòng.
Treo sau là hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi lò xo trụ, vì lò xo
trụ chỉ có khả năng chịu lực theo phương thẳng đứng nên ngoài lò xo trụ
phải bố trí các phần tử hướng.
Lốp xe gồm 4 lốp chính và 1 lốp dự phòng, kích thước lốp xe
175/60R13.
Các bộ phận chính đều được lăp đặt trên vỏ xe nên đặc điểm chịu lực
của xe là vỏ chịu lực.
1.3.6. Hệ thống điện
- Điện áp mạng: 12V
- Máy phát: 12V- 65A
- Động cơ khởi động: kiểu SD 80, công suất 0,8 kw
- Ắc quy(MF): 12V- 35AH
- Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS)
- Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn báo hiệu bao gồm: đèn pha, đèn si
nhan, đèn phanh, đèn sương mù, đèn soi biển số, đèn trần trong xe,
đèn báo áp suất dầu, đèn báo nạp ắc quy, đèn báo mức xăng thấp...
9


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
- Hệ thống thông gió, sưởi ấm, điều hoà nhiệt độ, bộ gạt nước, rửa kính
- Hệ thống âm thanh gồm có radio, cassette và dàn loa
1.3.7. Thiết bị phụ
- Các thiết bị đo đạc hiển thị như: đồng hồ nhiên liệu, đồng hồ nhiệt độ nước
làm mát, đồng hồ tốc độ, đồng hồ công tơ mét...
- Trong xe có chỗ để tàn thuốc lá và để đồ uống, hộp đựng găng tay.
CHƯƠNG 2

PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO MATIZ
2.1. Giới thiệu chung hệ thống treo
Hệ thống treo là một tổ hợp các cơ cấu thực hiện liên kết các bánh xe
với khung xe (hoặc vỏ xe) để đảm bảo độ êm dịu chuyển động và an toàn
chuyển động trên cơ sở tạo các dao động của thân xe và của các bánh xe theo
ý muốn và giảm các tải trọng va đập cho xe khi chuyển động trên địa hình
không bằng phẳng. Ngoài ra hệ thống treo còn dùng để truyền các lực và
mômen tác động giữa bánh xe và khung xe (vỏ xe).
Mặc dù có rất nhiều chi tiết nhưng cấu tạo chung của hệ thống treo
được quy thành 3 phần tử chính với các chức năng riêng biệt:
- Phần tử đàn hồi: dùng để tiếp nhận và truyền lên khung xe các lực
thẳng đứng từ đường, giảm tải trọng động và bảo đảm độ êm dịu chuyển động
cho ôtô khi chuyển động trên các loại đường khác nhau.
- Phần tử giảm chấn: Năng lượng dao động của thân xe và của bánh xe
được hấp thụ bởi các giảm chấn trên cơ sở biến cơ năng thành nhiệt năng.
- Phần tử hướng: dùng để truyền các lực ngang, lực dọc và mômen từ
mặt đường lên khung xe (vỏ xe). Động học của phần tử hướng xác định đặc

10


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
tính dịch chuyển của bánh xe đối với khung xe và ảnh hưởng tới tính ổn định
và tính quay vòng của ôtô.

Hình 2.1 Bố trí chung của 1 hệ thống treo cơ bản
2.1.1. Hệ thống treo bị động
Hệ thống treo bị động là một hệ thống mà các đặc tính của các thành
phần (nhíp và giảm chấn) là cố định. Các đặc tính này được xác định bởi các
nhà thiết kế hệ thống treo, theo mục đích thiết kế và ứng dụng mong muốn.

Thiết kế hệ thống treo bị động là sự tối ưu hoá giữa độ ổn định và êm dịu
chuyển động.
Một hệ thống treo với cản lớn (gồm của cả phần tử giảm chấn, phần tử
đàn hồi và lốp xe,... ) sẽ đem lại tính ổn định tốt nhưng cũng truyền mạnh các
đầu vào từ đường lên thân xe. Khi xe chuyển động với tốc độ thấp trên đường
nhấp nhô hoặc với tốc độ cao trên đường phẳng nó sẽ nhận được chuyển động
xấu. Người lái và hành khách có thể cảm thấy khó chịu hoặc gây hư hỏng
hàng hoá. Một hệ thống treo với cản nhỏ sẽ mang lại độ êm dịu chuyển động
tốt hơn nhưng lại làm giảm đáng kể sự ổn định khi quay vòng hoặc khi vượt
dốc.... Một hệ thống treo thụ động được thiết kế tốt có thể mở rộng phần nào
khả năng chuyển động và ổn định, nhưng không thể loại trừ được sự mâu

11


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
thuẫn này. Vì những lý do đó mà ngày nay trên các ôtô hiện đại người ta thiết
kế các hệ thống treo khác nhau như được trình bày trong các mục dưới đây.
2.1.2. Hệ thống treo tích cực
Trong hệ thống treo tích cực, cả giảm chấn và nhíp bị động được thay
thế bằng một bộ kích thích lực.
Bộ kích thích lực có thể cung cấp thêm hoặc tiêu tán bớt năng lượng cho
hệ thống (không giống với giảm chấn bị động chỉ có thể tiêu tán năng lượng).
Với một hệ thống treo tích cực, bộ kích thích lực có thể tác dụng lực mà không
phụ thuộc vào dịch chuyển hoặc vận tốc của khối lượng treo và không treo. Nhờ
vào bộ điều khiển chính xác, các kết quả tối ưu giữa độ êm dịu chuyển động và
độ ổn định thân xe tốt hơn đối với hệ thống treo bị động.
2.1.3. Hệ thống treo điều chỉnh
Một hệ thống treo điều chỉnh được tổ hợp từ phần tử đàn hồi trong hệ
thống treo bị động và phần tử giảm chấn với đặc điểm là có thể điều chỉnh

được bởi người lái. Lái xe có thể dùng thiết bị chọn để đặt mức độ cản dựa
trên cảm giác chủ quan của họ. Hệ thống này có ưu điểm là nó cho phép
người lái điều chỉnh sức cản theo tính chất đường. Tuy nhiên, người lái lại
không thể điều chỉnh hệ thống treo để chống lại các đầu vào như ổ gà, khi
quay vòng hoặc các loại đầu vào đường khác nói chung.
2.1.4. Các hệ thống treo bán tích cực
Các hệ thống treo bán tích cực được đề cập lần đầu tiên vào đầu những
năm 70. Trong loại hệ thống này, phần tử đàn hồi truyền thống được giữ lại,
nhưng phần tử giảm chấn được thay thế bằng giảm chấn điều khiển. Trong
khi hệ thống treo tích cực yêu cầu một nguồn năng lượng ngoài nhằm cung
cấp các kích thích để điều khiển xe, thì hệ thống treo bán tích cực chỉ dùng
năng lượng ngoài để điều chỉnh các mức độ cản, và làm cho bộ điều khiển ghi
12


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
cùng các cảm biến làm việc. Bộ điều khiển xác định mức độ cản và tự động
điều chỉnh để thu được cản đó (cản thích hợp). Một trong những cách thức
điều khiển bán tích cực chung nhất là điều khiển kiểu móc treo. Về mặt toán
học, điều khiển móc treo được biểu diễn như sau:
Nếu X 1 ( X 1 − X 2 ) ≥ 0 thì C = cản cao; còn nếu: X 1 ( X 1 − X 2 ) < 0 thì
C = cản thấp
Trong các bất phương trình trên, X 1 là vận tốc của khối lượng treo còn
X 2 là vận tốc của khối lượng không treo. Loại điều khiển móc treo này gọi là

điều khiển on-off vì giảm chấn chuyển về một trong hai trạng thái cản mà nó
có thể có. Khi khối lượng treo chuyển động đi lên và khối lượng treo với
không treo lại tiến đến gần nhau thì hệ số cản lý tưởng phải bằng không. Do
các giới hạn vật lý của giảm chấn thực, hệ số cản bằng không là không thực
hiện được nên người ta dùng hệ số cản rất thấp. Khi khối lượng treo chuyển

động xuống dưới còn hai khối lượng tiến lại gần nhau, cách hoạt động của
điều khiển móc treo là cần phải sinh ra một hệ số cản lớn vô cùng. Một hệ số
cản lớn vô cùng thì không thể đạt tới được, do đó trong thực tế hệ số cản điều
chỉnh được đặt ở mức cao nhất. Tác dụng của sơ đồ điều khiển móc treo là để
giảm đến mức thấp nhất vận tốc tuyệt đối của khối lượng treo.
Cũng có thể điều khiển nhờ loại giảm chấn không chỉ chuyển giữa
trạng thái cao và thấp mà còn có vô số điểm nằm giữa hai mức đó. Loại hệ
thống này được gọi là hệ thống bán tích cực thay đổi liên tục. Trong trường
hợp giảm chấn điều khiển trong hệ thống treo bán tích cực bị hỏng thì nó sẽ
trở về giảm chấn thường một cách dễ dàng. Các hệ thống treo bán tích cực
không chỉ có ít dạng hư hỏng nguy hiểm mà còn ít phức tạp, ít xẩy ra các hư
hỏng cơ khí và yêu cầu năng lượng nhỏ hơn nhiều so với các hệ thống treo

13


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
tích cực. Vì vậy, loại hệ thống treo này sẽ là xu hướng phát triển tất yếu trong
tương lai.

2.2. Phân loại hệ thống treo
2.2.1. Theo cấu tạo của phần tử hướng
Có các loại như sau:
- Hệ thống treo phụ thuộc là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bên
phải được liên kết cứng với nhau bằng dầm cầu liền hoặc vỏ cầu cứng. Khi đó
dao động hoặc chuyển dịch (trong mặt phẳng ngang hoặc thẳng đứng) của
bánh xe bên này làm ảnh hưởng, tác động đến bánh xe bên kia và ngược lại.
Hệ thống treo phụ thuộc được sử dụng ở rất nhiều xe như: GAZ-53, GAZ-66,
ZIL-131, KRAZ; KAMAZ,...
- Hệ thống treo độc lập là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bánh xe

bên phải không có liên kết cứng, mà chúng chỉ được nối gián tiếp với nhau
qua khung xe hoặc vỏ xe...Chính vì vậy mà dao động hay chuyển dịch của các
bánh xe là độc lập nhau. Loại hệ thống treo này được sử dụng hầu hết trên
các xe du lịch.
- Hệ thống treo cân bằng: hai bánh xe cùng một phía của hai cầu xe liền
nhau có chung phần tử đàn hồi được bố trí xung quanh trục cân bằng.
Hệ thống treo cân bằng thường gặp ở những xe nhiều cầu có tính năng
thông qua cao.
Những xe đó có ba hoặc bốn cầu trong đó bố trí hai cầu liền nhau. Hệ
thống treo của những cầu này thường là hệ thống treo cân bằng phụ thuộc. Ví dụ
như cầu thứ hai và thứ ba của ôtô ZIL-131; URAL-4320; KRAZ-255B,...
2.2.2. Theo cấu tạo của phần tử đàn hồi
14


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
Có các loại như sau:
- Phần tử đàn hồi là kim loại gồm: nhíp lá, lò xo, thanh xoắn. Đây là
loại phổ biến nhất ở các ôtô quân sự và xe bọc thép bánh hơi.
- Phần tử đàn hồi là khí nén gồm: phần tử đàn hồi là khí nén có bình
chứa là cao su kết hợp sợi vải bọc cao su làm cốt, dạng màng phân chia và
dạng liên hợp.
- Phần tử đàn hồi là thuỷ khí có loại kháng áp và loại không kháng áp.
- Phần tử đàn hồi là cao su có loại làm việc ở chế độ nén và làm việc ở
chế độ xoắn.
2.2.3. Theo phương pháp dập tắt dao động
Gồm có:
- Dập tắt dao động nhờ các giảm chấn (mà chủ yếu là các giảm chấn
thuỷ lực dạng đòn và dạng ống).

-

Dập tắt dao động nhờ ma sát giữa các chi tiết của phần tử đàn hồi và trong
phần tử hướng. Hệ thống treo này sẽ không được trang bị giảm chấn nên hiệu
quả dập tắt dao động sẽ kém hơn so với trường hợp có giảm chấn.
2.3. Yêu cầu
- Có tần số dao động riêng thích hợp với từng loại ôtô để đảm bảo độ
êm dịu cần thiết.
- Có độ võng động đủ để không sinh ra va đập lên các ụ đỡ;
- Có hệ số cản thích hợp để dập tắt dao động giữa vỏ xe v_ cầu xe;
- Khi quay vòng hoặc khi phanh thì vỏ ôtô không bị nghiêng quá giới
hạn cho phép
- Đảm bảo sự tương ứng giữa động học của các bánh xe với động học
của dẫn động lái.
15


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
2.4. Phân tích kết cấu hệ thống treo xe Matiz
Hệ thống treo là một tổ hợp các cơ cấu thực hiện liên kết các bánh xe
với khung xe (hoặc vỏ xe) để đảm bảo độ êm dịu chuyển động và an toàn
chuyển động trên cơ sở tạo các dao động của thân xe và của các bánh xe theo
ý muốn và giảm các tải trọng va đập cho xe khi chuyển động trên địa hình
không bằng phẳng. Ngoài ra hệ thống treo còn dùng để truyền các lực và mô
men tác động giữa bánh xe và khung xe (vỏ xe).
Qua tìm hiểu tôi thấy: hệ thống treo trước xe Matiz là hệ thống treo độc
lập kiểu Macferson và treo sau là hệ thống treo phụ thuộc kiểu đòn kéo với
dầm xoắn.
Hệ thống treo xe Matiz gồm 3 bộ phận chính:
- Phần tử đàn hồi là lò xo: có chức năng biến dao động tần số cao

thành dao động tần số thấp, dùng để tiếp nhận và truyền lên khung xe các lực
thẳng đứng từ đường, giảm tải trọng động và bảo đảm độ êm dịu chuyển động
cho ôtô khi chuyển động trên các loại đường khác nhau.
- Phần tử giảm chấn là loại thủy lực 1 lớp (loại ống đơn): dùng để dập
tắt dao động tần số thấp bằng cách biến năng lượng dao động của thân xe và
của bánh xe được hấp thụ bởi các giảm chấn trên cơ sở biến cơ năng thành
nhiệt năng.
- Bộ phận hướng là đòn treo dưới có tiết diện hình chữ I: dùng để
truyền các lực ngang, lực dọc và mômen từ mặt đường lên khung xe (vỏ xe).
Động học của bộ phận hướng xác định đặc tính dịch chuyển của bánh xe đối
với khung xe và ảnh hưởng tới tính ổn định và tính quay vòng của ôtô.
Để đảm bảo cho hệ thống treo thực hiện chức năng trên thì có các yêu
cầu hệ thống treo:

16


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
- Độ võng tĩnh phải nằm trong giới hạn đủ đảm bảo được các tần số dao
động riêng của vỏ xe và độ võng động phải đủ để đảm bảo vận tốc chuyển
động của ôtô trên đường xấu nằm trong giới hạn cho phép. Ở giới hạn này
không có sự va đập lên bộ phận hạn chế.
- Động học của các bánh xe dẫn hướng vẫn giữ đúng khi các bánh xe
dẫn hướng dịch chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng.
- Dập tắt nhanh các dao động của vỏ và các bánh xe.
- Giảm tải trọng động khi ôtô qua những đường gồ ghề.

17

Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

2.4.1. Hệ thống treo trước kiểu Macferson của Matiz

18


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
Hình2.2: Hệ thống treo trước xe Matiz
1-Thanh chống; 2-Tổng lắp giảm chấn; 3-Giá đỡ giảm xóc; 4-Đệm đỡ; 5-Đệm đỡ ; 6-Bạc
đỡ; 7-Bạc ; 8 -Giá chặn lò xo ; 9-Giá chặn lò xo dưới; 10-Hãm giảm chấn; 11-Lò xo;
12- Ống giảm chấn; 13- Bạc kín dầu trong; 14-Ổ bi trong; 15-Trục khớp nối dẫn hướng;
16-Bu lông siết đòn treo ; 17-Chốt hãm ; 18-Đai ốc hoa ; 19-Vòng đệm ; 20-Ống lót
thanh ổn định ; 21-Chặn bụi đòn treo ; 22-Vòng siết ; 23-Bạc lót đòn treo ; 24-Đòn treo ;
25-Thanh ổn định ; 26-Đế thanh ổn định; 27-Thanh đỡ dọc

Treo trước của xe Matiz là hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi là lò
xo kiểu “nến”, (McPherson), với một đòn treo dưới làm nhiệm vụ bộ phận
hướng. Đầu trong của đòn treo dưới được liên kết bản lề với khung xe, đầu
ngoài liên kết với thanh xoay đứng đồng thời là vỏ của giảm chấn ống thuỷ
lực. Đầu trên của giảm chấn ống thuỷ lực được liên kết với gối tựa trên vỏ
ôtô. Phần tử đàn hồi là lò xo được đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm
chấn còn một dầu tì vào gối tựa trên khung hoặc vỏ ôtô. Trục bánh xe được
lắp cố định với trụ xoay đứng (vỏ giảm chấn).
Trong hệ thống treo trước đòn treo dưới chỉ có một thanh nên được bố
trí thêm một thanh giằng. Ngoài ra cầu trước là cầu chủ động đồng thời bánh
xe là dẫn hướng nên trụ xoay đứng là vỏ giảm chấn có thể quay quanh trục
của nó khi bánh xe quay vòng. Để tăng tính ổn định của phần thân vỏ của xe
trong hệ thống này được bố trí thêm thanh ổn định
Đặc điểm :

• Do ít chi tiết nên nó nhẹ nên khối lượng không được treo nhỏ, và đặc
tính bám đường của bánh xe tốt. Vì vậy độ êm dịu chuyển và tính ổn
định tốt
• Trong hệ thống treo của xe Matiz các lò xo chỉ đỡ thân xe, nó không có
tác dụng định vị các bánh xe (đó là chức năng của các thanh liên kết)
nên có thể dùng lò xo mềm hơn
19


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
• Do không có sự nối cứng giữa các bánh xe bên trái và bên phải nên
giúp hạ thấp sàn xe và vị trí lắp động cơ. Điều này giúp hạ thấp trọng
tâm xe, làm tăng tính ổn định của xe
• Thanh ổn định trong hệ thống treo trước để giảm sự lắc ngang khi xe
quay vòng và cải thiện tính ổn định cà các tính năng khác.
• Hệ thống tương đối nhỏ gọn nên chiếm ít không gian, nên giúp tăng
không gian sử dụng của khoang động cơ.
• Do khoảng cách giữa các điểm đỡ hệ thống treo là lớn, nên có sự thay
đổi nhỏ của góc đặt bánh trước do lỗi lắp hay do lỗi chế tạo chi tiết. Vì
vậy, trừ độ chụm, bình thường không cần điều chỉnh các góc đặt bánh
xe.
2.4.2. Hệ thống treo sau của xe Matiz
Treo sau của xe Matiz là kiểu treo phụ thuộc lò xo trụ, với các đòn treo
dọc xe. Kiểu này được sử dụng chủ yếu ở hệ thống treo sau của xe có động cơ
đặt trước, cầu trước chủ động, và được dùng chủ yếu trên các xe du lịch nhỏ.
Để tăng tính ổn định trong hệ thống treo sau, tránh lắc ngang hệ thống được
tranh bị thêm tay đòn ngang.

20

Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

Hình2.3: Hệ thống treo sau xe Matiz
1-Bộ giảm chấn; 2-Hãm giảm chấn; 3-Giá đỡ lò xo trên; 4-lò xo; 5-Vòng đệm; 6-Ống lót;
7-Tay đòn ngang ; 8 –Dầm cầu sau ; 9-Vòng bít dầui; 10-Ổ bi trong; 11-vòng đo tốc độ
của ABS; 12-Ổ bi ngoài; 13- Chốt hãm; 14-Đai ốc hoa; 15-Nắp chặn; 16-Đòn treo dọc

Đặc điểm của hệ thống treo sau kiểu đòn kéo với dầm xoắn trêm xe
Matiz :
• Vì sự định vị của cầu xe được thực hiện nhờ các thanh liên kết nên hệ
thống sử dụng lò xo mềm điều này giúp tăng độ êm dịu chuyển động
cho xe.
• Do các bố trí hình học của các thanh nối, nên ngăn được chúi mũi xe
khi phanh và xệ phần sau khi xe tăng tốc.

21


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
• Có cấu tạo đơn giản và kích thước tương đối nhỏ gọn, khối lượng
không được treo nhỏ nên tạo tính êm dịu chuyển động tốt hơn. Mặt
khác nó cũng cho phép tạo ra không gian bên trong xe rộng hơn.
• Việc sử dụng lò xo làm giảm đến mức tối thiểu ma sát trong hệ thống
treo, những va đập nhỏ từ mặt đường có thể được hấp thụ, giúp cải
thiện độ êm dịu chuyển động của xe.
2.5. Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết thuộc hệ thống treo của xe Matiz
2.5.1. Giảm chấn
Khi xe chịu va đập từ mặt đường, các lò xo bị nén và giãn để hấp thụ
những va đập đó. Tuy nhiên vì lò xo có đặc điểm dao động liên tục, và vì dao

động của nó chỉ tắt hẳn sau 1 thời gian dài, điều này là không mong muốn vì
nó làm giảm độ êm dịu chuyển động của xe. Muốn xe chuyển động êm dịu thì
dao động của xe cần được nhanh chóng dập tắt. Giảm chấn trên xe có chức
năng dập tắt nhanh chóng dao động của xe đồng thời còn giúp các lốp xe bám
đường tốt hơn và cải thiện tính ổn định lái.
Phần tử giảm chấn dùng để dập tắt dao động tần số thấp bằng cách biến
năng lượng dao động của thân xe và của bánh xe được hấp thụ bởi các giảm
chấn trên cơ sở biến cơ năng thành nhiệt năng.
Trên cả hai hệ thống treo trước và treo sau của xe Matiz đều dùng là
loại giảm chấn thủy lực kiểu ống đơn, tác dụng hai chiều.
Nguyên lý làm việc :

22


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

Hình 2.4. Sơ đồ nguyên lý làm việc của giảm chấn trên xe Matiz

• Khi nén : Trong kỳ nén, cần pittông đi xuống, làm áp suất dầu trong
buồng cao hơn buồng trên. Vì vậy dầu trong buồng dưới bị đẩy lên
buồng trên qua van piston. Lúc này lực cản được sinh ra bởi sự cản
dòng chảy của van. Khí áp suất cao cũng gây ra áp suất cao trong dầu ở
buồng dưới, đẩy nó lên buồng trên một cách nhanh chóng và êm dịu
trong kỳ nén. Điều này đảm bảo lực cản ổn định
• Khi trả : Trong quá trình trả cần piston di chuyển lên trên, làm cho áp
suất dầu ở trên cao hơn buồng dưới. Vì vậy dầu ở buồng trên bị đẩy
xuống buồng dưới qua van piston và sự cản sinh ra bởi van đóng vai trò
như một lực cản. Do cần chuyển động lên phía trên một phần cần đi ra
khỏi xi lanh nên thể tích dầu bị nó chiếm chỗ giảm xuống. Để bù lại

piston tự do được đẩy lên phía trên (bởi khí cao áp bên dưới nó) một
đoạn tương đương với thể tích bị thiếu hụt này.

23


Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục
2.5.2 Lò xo
Lò xo là phần tử đàn hồi có chức năng biến dao động tần số cao thành
dao động tần số thấp, dùng để tiếp nhận và truyền lên khung xe các lực thẳng
đứng từ đường, giảm tải trọng động và bảo đảm độ êm dịu chuyển động cho
ôtô khi chuyển động trên các loại đường khác nhau.
Khi bánh xe đi qua mấp mô, lò xo của hệ thống treo bị nén lại rất
nhanh. Do lò xo có xu hướng ngay lập tức trở về chiều dài có tải ban đầu của
nó nên nó sẽ giãn ra, nâng thân ôtô lên phía trên. Tuy nhiên, do lò xo tích luỹ
năng lượng trong quá trình nén nên nó phải giqn ra vượt quá chiều dài bình
thường của nó để giải phóng năng lượng. Chuyển động lên phía trên của thân
ôtô cũng giúp lò xo vượt quá chiều dài ban đầu của nó. Khi thân ôtô dịch
chuyển xuống nó ấn lò xo nén lại quá chiều cao chịu tải bình thuờng, vì vậy lò
xo tác dụng trở lại bằng cách đẩy thân ôtô lên phía trên. Quá trình này lặp đi
lặp lại và được gọi là sự dao động của lò xo. Biên độ của mỗi lần dao động
đều nhỏ hơn lần trước, cuối cùng dập tắt hẳn dao động lên xuống của ôtô
(hình 2.5)

Hình 2.5. Quá trình dao động của lo xo trên xe

Lò xo được sử dụng trên xe Matiz là loại lò trụ có chiều dài không tải là
372mm, và có bước xoắn là 10mm. Đây là loại lò xo được dùng phổ biến trên
các xe sử dụng hệ thống treo độc lập.
24

Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục

Hình 2.6. Lò xo sử dụng trên xe Matiz

Nếu đem so sánh lò xo với nhíp thì lò xo có các ưu và nhược điểm sau:
• Mức độ hấp thụ năng lượng trên một đơn vị khối lượng là lớn nếu so
sánh với nhíp
• Do không có nội ma sát như nhíp nên lò xo không thể tự kiểm soát sự
dao động của bản thân, nên cần phải sử dụng giảm chấn cùng lò xo.
• Do không có lực cản ngang nên cần các thanh liên kết để đỡ cầu xe
(đòn treo, thanh ngang...)
2.5.1 Vấu cao su
Để làm tăng khả năng hấp thu lực từ mặt đường lên xe, các chi tiết vấu
cao su được sử dụng nhiều trên hệ thống treo của xe Matiz. Vấu cao su hấp

25