Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

LỜI NÓI ĐẦU
Ngành công nghiệp ô tô và kỹ thuật điện tử có những phát triển vượt bậc trong
hơn 100 năm qua, do đó không chỉ vấn đề an toàn của ô tô mà vấn đề hoạt động êm
dịu, tạo cảm giác thoải mái của người ngồi trên xe và hàng hóa cũng được nghiên cứu
và phát triển lên tầm cao mới. Nhờ đó, hệ thống treo trên ô tô đóng vai trò quan trọng
trong tiêu chí lựa chọn xe của khách hàng.
Với ý nghĩa như vậy, em chọn đề tài « Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên
cơ sở xe Honda Civic 2002 ». Tuy xe đời cũ nhưng có bố trí kết cấu rất hợp lý nên gần
như tương đồng với hệ thống treo trên xe đời 2017.
Mục đích của việc thực hiện đề tài này là giúp em hệ thống hóa lại kiến thức đã
học về ô tô, làm cơ sở để tìm hiểu, nghiên cứu các hệ thống mới trên ô tô sản xuất hiện
nay, đồng thời tối ưu hóa chi phí trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Qua việc thực hiện đồ án, em cũng vận dụng được những kiến thức đã học vào
việc giải quyết các vấn đề, rèn luyện kỹ năng trình bày nội dung rõ ràng, mạch lạc để
thuyết phục người đọc.
Em hy vọng với quá trình lựa chọn những thông tin từ các tài liệu để tổng hợp
thành cuốn thuyết minh đồ án tốt nghiệp sẽ giúp ích cho kỹ thuật viên nắm những kiến
thức cơ bản về hệ thống treo từ đó tìm hiểu phát bổ sung thêm kiến thức mới.
Qua đây, em xin chân thành cảm ơn tất cả các quý thầy cô đã tận tình giảng dạy
để em có kiến thức nền và sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy TS. Nguyễn Việt Hải trong
quá trình thực hiện đồ án đã giúp em hoàn thành yêu cầu và nhiệm vụ của đồ án tốt
nghiệp.
Đà Nẵng, ngày 28 tháng 05 năm 2017
Sinh viên thực hiện

Huỳnh Xuân Mến

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

CAM ĐOAN
Sau khi đọc quy định của nhà trường về liêm chính học thuật, tôi cam đoan rằng
mình tuân thủ quy định của nhà trường trong nội dung đồ án tốt nghiệp này. Nếu có
phần nào trái với quy định, tôi xin chịu trách nhiệm.

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Xuân Mến

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn
Lời cam đoan liêm chính học thuật
Mục lục
Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ
Danh sách các cụm từ viết tắt

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

i
ii
iii
vi
viii
Trang


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
BẢNG 1.1: Thông số kĩ thuật cơ bản của xe honda civic 2002
BẢNG 1.2: Thông số kĩ thuật cơ bản của động cơ
BẢNG 1.3: Tỷ số truyền các tay số
HÌNH 1.1: Sơ đồ bố trí nhíp nhiều lá
HÌNH 1.2: Tiết diện các lá nhíp
HÌNH 1.3: Dạng đầu các lá nhíp
HÌNH 1.4: Kết cấu tai nhíp
HÌNH 1.5: Các lá nhíp có bán kính cong khác nhau ở trạng thái tự do
HÌNH 1.6: Kết cấu bộ nhíp
HÌNH 1.7: Định vị các lá nhíp khi ghép bộ bằng gờ lồi và rãnh lõm
HÌNH 1.8: Sơ đồ kẹp bó các lá nhíp
HÌNH 1.9: Nhíp parabol (tiết diện thay đổi theo chiều dài)
HÌNH 1.10: Nhíp ít lá
HÌNH 1.11: Các dạng kết cấu của thanh xoắn
HÌNH 1.12: Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu

HÌNH 1.13: Phần tử đàn hồi khí nén loại ống
HÌNH 1.14: Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại không có buồng đối áp
HÌNH 1.15: Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại có buồng đối áp
HÌNH 1.16: Sơ đồ bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc
HÌNH 1.17: Sơ đồ động bộ phận hướng hệ thống treo độc lập
HÌNH 1.18: Hệ thống treo độc lập loại đòn-ống
HÌNH 1.19: Sơ đồ nguyên lý làm việc của giảm chấn
HÌNH 1.20: Sơ đồ bố trí giảm chấn ống
HÌNH 1.21: Sơ đồ tổng thể xe honda civic 2002
HÌNH 1.22: Động cơ của xe honda civic 2002
HÌNH 1.23: Sơ đồ nguyên lý ly hợp lò xo đĩa
HÌNH 1.24: Sơ đồ dẫn động thủy lực
HÌNH 1.25: Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện
HÌNH 1.26: Sơ đồ hệ thống treo trước và treo sau
HÌNH 2.1: Sơ đồ bố trí hệ thống treo phụ thuộc
HÌNH 2.2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo hai đòn ngang
HÌNH 2.3: Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo mac.pherson
HÌNH 2.4: Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo đòn dọc
HÌNH 2.5: Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo đòn dọc có đòn ngang liên kết
HÌNH 2.6: Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo loại hai đòn
HÌNH 3.1: Đặc tính đàn hồi hệ thống treo trước
HÌNH 3.2: Đặc tính đàn hồi hệ thống treo sau
HÌNH 3.3: Sơ đồ tính toán ống giảm chấn trước
HÌNH 3.4: Sơ đồ tính toán ống giảm chấn
HÌNH 3.5: Đặc tính đàn hồi của ống giảm chấn trước
HÌNH 3.6: Sơ đồ tính toán ống giảm chấn sau
HÌNH 3.7: Sơ đồ tính toán ống giảm chấn
HÌNH 3.8: Đặc tính đàn hồi của ống giảm chấn sau
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

HÌNH 3.9: Kích thước cơ bản của lò xo trụ
HÌNH 3.10: Kích thước cơ bản của lò xo trụ
HÌNH 4.1: Sơ đồ kết cấu hệ thống treo trước
HÌNH 4.2: Sơ đồ kết cấu hệ thống treo sau
HÌNH 4.3: Kết cấu bộ phận hạn chế hành trình của treo trước
HÌNH 4.4: Kết cấu bộ phận hạn chế hành trình của treo sau
HÌNH 4.5: Kết cấu vòng đỡ lò xo
HÌNH 4.6: Kết cấu phần tử che bụi treo sau
HÌNH 4.7: Bệ gá hệ thống treo trước
HÌNH 4.8: Bệ gá hệ thống treo sau
HÌNH 4.9: Càng nối rô-ting lái trên ống giảm chấn
HÌNH 4.10: Kết cấu giảm chấn ống loại một ống

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Danh sách chữ viết tắt:
VTEC: Variable valve Timing and lift Electronic Control: Hệ thống điều khiển van
biến thiên điện tử.
DOHC: Dual Overhead Camshaft: trục cam đôi.

ABS: Anti-lock Brake System
ECU: Electronic Center Unit: Đơn vị vi xử lý trung tâm.
EPS: Electric Power Steering: Lái trợ lực điện.

MỞ ĐẦU
Mục đích của đề tài: Kết thúc khóa học tại trường, hệ thống lại kiến thức đã học
về ô tô, tìm hiểu các hệ thống mới trên các loại xe hiện nay.
Ý nghĩa của đề tài: Qua việc thực hiện rèn luyện cho bản thân kỹ năng làm việc
độc lập, tìm hiểu nghiên cứu tài liệu, kỹ năng sử dụng phần mềm hỗ trợ cho công việc
làm đồ án.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO VÀ XE HONDA CIVIC
2002

1.1. Tổng quan về hệ thống treo
1.1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại
1.1.1.1. Công dụng

Hệ thống treo là tập hợp tất cả các cơ cấu để nối đàn hồi khung hoặc vỏ ôtô máy
kéo với các cầu hay hệ thống chuyển động (bánh xe, xích).
Hệ thống treo nói chung gồm ba bộ phận chính: bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn
hướng, và bộ phận giảm chấn. Mỗi bộ phận đảm nhận nhiệm vụ và chức năng riêng
biệt.

- Bộ phận đàn hồi: Dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng giảm va
đập và tải trọng tác động lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo độ êm dịu
cần thiết cho ôtô khi chuyển động.
- Bộ phận dẫn hướng: Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc, lực ngang
cũng như các mômen phản lực, mômen phanh tác dụng lên bánh xe. Động học của bộ
phận dẫn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe đối với khung và
vỏ.
- Bộ phận giảm chấn: Cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo lực cản,
dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơ năng thành nhiệt
năng tiêu tán ra môi trường xung quanh.
Ngoài ba bộ phận chính trên trong hệ thống treo của các ôtô du lịch, ô tô khách và
một số ô tô tải còn có thêm bộ phận phụ nữa là bộ phận ổn định ngang. Bộ phận này
có tác dụng làm giảm độ nghiêng và các dao động góc ngang của thùng xe.
1.1.1.2. Yêu cầu
Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau đây:
- Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (đặc trưng bởi độ võng tĩnh f t, và hành trình
động fđ) phải đảm bảo cho xe có độ êm dịu cần thiết khi chạy trên đường tốt và không
bị va đập liên tục lên các ụ han chế khi chạy trên đường xấu không bằng phẳng với tốc
độ cho phép. Khi xe quay vòng, tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xe không bị nghiêng, ngửa
hay chúc đầu.
- Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẫn hướng phải đảm bảo cho xe
chuyển động ổn định và có tính điều khiển cao cụ thể là:
+ Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trụ quay đứng của bánh xe dẫn
hướng không đổi hoặc thay đổi không đáng kể.
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

+ Đảm bảo sự tương ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái, để
tránh gây ra hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động các bánh xe dẫn hướng xung
quanh trụ quay của nó.
- Giảm chấn phải có hệ số dập tắt dao động thích hợp để dập tắt dao động hiệu quả
và êm dịu.
- Có khối lượng nhỏ, đặc biệt là phần không được treo.
- Kết cấu đơn giản dễ bố trí, làm việc bền vững tin cậy.
1.1.1.3. Phân loại
Hiện nay có nhiều loại hệ thống treo khác nhau. Nếu phân loại theo dạng bộ phận
dẫn hướng thì hệ thống treo được chia ra các loại: hệ thống treo độc lập và hệ thống
treo phụ thuộc.
- Hệ thống treo độc lập: Là hệ thống treo được đặc trưng bởi dầm cầu cắt, cho phép
các bánh xe dịch chuyển độc lập, được sử dụng chủ yếu ở cầu trước các ô tô du lịch.
• Ưu điểm:
+ Nó cho phép tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, do đó tăng độ êm
dịu chuyển động của xe.
+ Giảm hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng momen con
quay.
+ Tăng khả năng bám đường, cho nên tăng được tính ổn định và điều khiển.
• Nhược điểm: Có kết cấu phức tạp, đắt tiền khi sử dụng ở các cầu chủ động.
- Hệ thống treo phụ thuộc: đặc trưng là dùng dầm cầu liền. Bởi vậy, dịch chuyển của
các bánh xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau. Việc truyền lực và mô men từ bánh xe
lên khung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các
thanh đòn. Hệ thống treo phụ thuộc được sử dụng phổ biến trên tất cả các loại ô tô.
• Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, giá thành rẻ trong khi vẫn đảm bảo được các yêu
cầu cần thiết, nhất là đối với những xe có tốc độ không lớn.
• Nhược điểm: Khi tốc độ lớn không đảm bảo tính ổn định và điều khiển so với hệ
thống treo độc lập.
Ngoài ra hệ thống treo còn phân loại theo phần tử đàn hồi và theo phương pháp

dập tắt dao động.
Theo loại phần tử đàn hồi, chia ra:
- Loại kim loại, gồm: nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn.
- Loại cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn.
- Loại khí nén và thuỷ khí.
Theo phương pháp dập tắt dao động:
- Loại giảm chấn thuỷ lực: tác dụng một chiều và hai chiều.
- Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phận
dẫn hướng.
1.1.2. Các chi tiết và bộ phận chính của hệ thống treo
1.1.2.1. Bộ phận đàn hồi
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Trên ô tô bộ phận đàn hồi có thể dùng các loại: Nhíp, lò xo, thanh xoắn, cao su, khí
nén hay thuỷ khí.
a) Nhíp:
Là loại đàn hồi dùng rất phổ biến.
• Ưu điểm:
+ Kết cấu và chế tạo đơn giản.
+ Sữa chữa bảo dưỡng dễ dàng.
+ Có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và một phần nhiệm vụ
của bộ phận giảm chấn.
• Nhược điểm:
+ Trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại.
+ Thời gian phục vụ ngắn.

Kết cấu nhíp được xây dựng xuất phát từ điều kiện: Kích thước nhỏ gọn và có độ
bền đều để dễ bố trí lên xe, tăng hệ số sử dụng vật liệu và giảm khối lượng nên có thể
nhíp sử dụng là nhíp nhiều lá hoặc nhíp ít lá (số lá nhíp không quá 4) hay còn gọi là
nhíp parabol.
- Nhíp nhiều lá:

h

t

Hình 1.1: Sơ đồ bố trí nhíp nhiều lá [1]
Tiết diện lá nhíp: có thể hình chữ nhật, hình thang, chữ T hay có rãnh ở giữa.

b

h

l1

t1

b

1
3b

0.55b

Hình 1.2: Tiết diện các lá nhíp [1]
a-Chữ nhật; b-Hình thang; c-Khoét rãnh ở giữa

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Kết cấu đầu lá nhíp có thể là theo dạng chữ nhật, hình thang hay ô van vát mỏng.

Hình 1.3: Dạng đầu các lá nhíp [1]
a-Chữ nhật; b-Hình thang; c-Ô van vát mỏng
Để lắp nhíp lên khung xe, đầu một hay hai lá nhíp trên cùng được uốn cong lại
thành tai nhíp.

Hình 1.4: Kết cấu tai nhíp [1]
a-Tai nhíp không cường hóa; b,c,d,e-Tai nhíp được cường hóa; f-Tai nhíp được đúc
riêng
Để giảm tải cho các lá nhíp chính và phân bố đều tải lên các lá trên và dưới
người ta chế tạo các lá có độ cong ban đầu khác nhau, sau khi ghép các lá nhíp sẽ có
cùng độ cong.

Hình 1.5: Các lá nhíp có bán kính cong khác nhau ở trạng thái tự do [1]
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Các lá nhíp sau khi chế tạo được lắp ghép với nhau thành bộ nhíp. Kết cấu điển

hình của một bộ nhíp như hình 1.6.

Hình 1.6: Kết cấu bộ nhíp [1]
1-Bu lông trung tâm; 2-Vòng kẹp
Để ghép thành bộ, các lá nhíp được đột lỗ rồi dùng bu lông trung tâm 1 xỏ qua
và xiết chặt lại. Ngoài ra cũng có thể được định vị bằng gờ lồi và rãnh lõm.

Hình 1.7: Định vị các lá nhíp khi ghép bộ bằng gờ lồi và rãnh lõm [1]
Để các lá nhíp không bị xoay lệch và để truyền lực từ các lá nhíp chính phía
trên xuống các lá dưới ở hành trình trả, người ta dùng các vòng kẹp để bó các lá nhíp
lại.

Hình 1.8: Sơ đồ kẹp bó các lá nhíp [1]
- Nhíp ít lá:
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Hình 1.9: Nhíp parabol (tiết diện thay đổi theo chiều dài) [1]
1-Đệm cách; 2-Nhíp; 3-Bu lông trung tâm

Hình 1.10: Nhíp ít lá [1]
a-Nhíp trước; b-Nhíp sau: chính và phụ
Nhíp thường có chiều dài lớn nên khó bố trí lên xe. Tuy vậy chúng có ưu điểm
là: hệ số sử dụng vật liệu cao, khối lượng nhỏ, tuổi thọ lớn. Để giảm chiều dài nhíp ít
lá có thể tăng chiều rộng của nó hoặc dùng một số lá có chiều dài bằng nhau.
b) Lò xo trụ:

Dùng nhiều trên xe du lịch với cả hệ thống treo độc lập và phụ thuộc.
• Ưu điểm: Kết cấu và chế tạo đơn giản, trọng lượng nhỏ, kích thước gọn.
• Nhược điểm: Chỉ tiếp nhận được tải trọng thẳng đứng mà không truyền được các
lực dọc ngang và dẫn hướng bánh xe nên phải đặt thêm bộ phận hướng riêng.
Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc tính tuyến
tính, có thể chế tạo lò xo có bước thay đổi dạng côn hay parabol để nhận được đặc tính
đàn hồi phi tuyến. Tuy vậy, do công nghệ chế tạo phức tạp, giá thành cao nên ít dùng.
c) Thanh xoắn:
Được dùng ở một số ô tô du lịch.
• Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, khối lượng phần không được treo nhỏ, tải trọng phân
bố lên khung tốt hơn vì mô men của các lực thẳng đứng tác dụng lên khung không
nằm trong vùng chịu tải, nơi lắp các đòn dẫn hướng mà ở đầu kia của thanh xoắn.
• Nhược điểm: Chế tạo khó khăn, bố trí lên xe khó hơn do thanh xoắn thường có
chiều dài lớn hơn.
Thanh xoắn có thể có tiết diện tròn hay tấm dẹt, lắp đơn hay ghép chùm.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Hình 1.11: Các dạng kết cấu của thanh xoắn [1]
Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều dài.
Thanh xoắn được lắp nối lên khung và với bánh xe (qua các đầu dẫn hướng)
bằng các đầu then hoa, then hoa thường có dạng tam giác với góc giữa các mặt then
bằng 900.
d) Phần tử đàn hồi loại khí nén:
Dùng trên một số xe du lịch cao cấp hoặc trên ôtô khách, tải cỡ lớn.

• Ưu điểm :
+ Có thể tự động điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi áp
suất khí.
+ Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường. Đối với hệ thống
treo độc lập còn có thể điều chỉnh khoảng sáng gầm xe.
+ Khối lượng nhỏ, làm việc êm dịu.
+ Không có ma sát trong phần tử đàn hồi.
+ Tuổi thọ cao.
• Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
+ Kích thước cồng kềnh.
+ Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập.
- Kết cấu: Phần tử đàn hồi có dạng bầu tròn hay dạng ống, vỏ bầu cấu tạo gồm hai
lớp sợi cao su (nilon hay capron), mặt ngoài phủ một lớp cao su bảo vệ, mặt trong lót
một lớp cao su làm kín. Thành vỏ dày từ 3-5 mm.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Hình 1.12: Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu [1]
1-Vỏ bầu; 2-Đai xiết; 3-Vòng kẹp; 4-Lõi thép tăng bền

Hình 1.13: Phần tử đàn hồi khí nén loại ống [1]
1-Pittong; 2-Ống lót; 3-Bu lông; 4,7-Bích kẹp; 5-Ụ cao su; 6-Vỏ bọc; 8-Đầu nối; 9Nắp
e) Phần tử đàn hồi loại thủy khí.
Dùng trên các xe có tải trọng lớn hoặc rất lớn.

• Ưu điểm: tương tự phần tử đàn hồi khí nén, ngoài ra còn có ưu điểm như:
+ Có đặc tính đàn hồi phi tuyến.
+ Đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.
+ Kích thước nhỏ gọn hơn.
• Nhược điểm :
+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
+ Yêu cầu độ chính xác chế tạo cao.
+ Nhiều đệm làm kín.
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

- Kết cấu: Do áp suất làm việc cao nên phần tử đàn hồi thuỷ khí có kết cấu kiểu xi
lanh kim loại và pittông dịch chuyển trong đó. Xi lanh được nạp dầu như thế nào để
không khí không trực tiếp tiếp xúc với pittông. Tức là áp suất được truyền giữa pittông
và khí nén thông qua môi trường trung gian là lớp dầu. Dầu đồng thời có tác dụng
giảm chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bố trí kết hợp trong kết cấu.
Phần tử đàn hồi thuỷ khí có các loại sau: Có khối lượng khí không đổi hay thay
đổi; có hay không có buồng đối áp; không điều chỉnh hay điều chỉnh được.

Hình 1.14: Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại không có buồng đối áp [1]
I-Khoang chính; a-Khí trơ bố trí trong xi lanh; b-Khí trơ bố trí trong cần pittông; c,dKhí trơ bố trí trong bầu hình cầu

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Hình 1.15: Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại có buồng đối áp [1]
I-Khoang chính; II-Buồng đối áp chứa khí trơ
1.1.2.2. Bộ phận hướng
a) Bộ phận hướng hệ thống treo phụ thuộc:
Nếu phần tử đàn hồi là nhíp thì nhíp sẽ đảm nhận luôn vai trò của bộ phận
hướng. Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện chức năng của bộ phận hướng thì người
ta dùng cơ cấu đòn 4 thanh hay chữ V.

Hình 1.16: Sơ đồ bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc [1]
b) Bộ phận hướng của hệ thống treo độc lập:
Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phận hướng được làm riêng rẽ. Bộ
phận đàn hồi thường là các lò xo trụ hay thanh xoắn, còn bộ phận hướng là các thanh đòn.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Hình 1.17: Sơ đồ động bộ phận hướng hệ thống treo độc lập [1]
a-Loại 1 đòn; b-Loại 2 đòn chiều dài bằng nhau; c,d-Loại hai đòn chiều dài khác nhau
Ngoài ra còn có các loại :
- Loại đòn-ống hay Macpherxon

a

b

c

Hình 1.18: Hệ thống treo độc lập loại đòn-ống (hình a,b) và loại nến (hình c) [1]
1.1.2.3. Bộ phận giảm chấn
Trên ô tô hiện nay sử dụng chủ yếu là các giảm chấn thuỷ lực làm việc theo
nguyên lý tiết lưu chất lỏng qua khe hẹp, để biến cơ năng dao động thành nhiệt năng
rồi toả ra môi trường.
Yêu cầu của giảm chấn:
+ Dập tắt dao động một cách hiệu quả.
+ Làm việc ổn định trong những điều kiện đường xá và môi trường khác nhau.
+ Kích thước, trọng lượng nhỏ.
+ Tuổi thọ cao.
Theo kết cấu, giảm chấn được chia ra: loại đòn, loại ống, loại có hay không có van
giảm tải, có hay không có buồng bù.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Hình 1.19: Sơ đồ nguyên lý làm việc của giảm chấn [1]
a-Giảm chấn đòn; b-Giảm chấn ống
a. Giảm chấn đòn: Giảm chấn đòn không được nối trực tiếp mà được nối với cầu
hay bánh xe qua các thanh đòn. Vì thế pittông giảm chấn chịu lực tác dụng lớn, nhược
điểm đó làm tăng trọng lượng của giảm chấn, điều kiện làm mát cũng kém nên hiện
nay giảm chấn đòn hầu như không còn sử dụng trên ôtô.

b. Giảm chấn ống: Sơ đồ bố trí như hình 1-21. Do được bố trí như vậy nên lực tác
dụng lên pitton giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn rất tốt.

Hình 1.20: Sơ đồ bố trí giảm chấn ống [1]
1-Giảm chấn; 2-Lò xo
1.2. Giới thiệu về Honda Civic 2002
1.2.1. Sơ đồ và thông số kỹ thuật
1.2.1.1. Thông số kỹ thuật cơ bản của xe Honda civic
Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật cơ bản của xe Honda Civic 2002 [4]
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Thông Số
Công suất cực đại
Mô men cực đại

Khối lượng bản thân xe
Khối lượng đầy tải
Chiều cao lớn nhất
Chiều rộng lớn nhất
Chiều dài lớn nhất
Chiều dài cơ sở
Sức chứa bình nhiên liệu

Ký Hiệu
Ne
Me
G0
Ga
Ha
Ba
La
L
V

Giá trị
114
188
1660
2000
1440
1695
4210
2570
50

1.2.1.2. Sơ đồ tổng thể xe

Hình 1.21: Sơ đồ tổng thể xe Honda Civic 2002 [4]
1.2.2. Giới thiệu các hệ thống trên xe Honda Civic 2002
1.2.2.1. Giới thiệu chung về động cơ

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải

Đơn Vị
KW
N.m
KG
KG
mm
mm
mm
mm
l


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Hình 1.22: Động cơ của xe Honda Civic 2002 [6]
Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ xe Honda Civic 2002 [4]
STT
1
2
3

4
5

Thông Số
Số xylanh
Đường kính piston
Hành trình piston
Dung tích xylanh
Tỷ số nén

Ký Hiệu
i
D
S
Vc
ε

Giá trị
4
86
86
1.998
9.8

Đơn Vị
mm
mm
l

Động cơ xe Honda Civic 2002 sử dụng hệ thống điều khiển van biến thiên

VTEC trên cơ sở trục cam đôi DOHC.
Hệ thống VTEC của Honda là một trong nhiều công nghệ điều khiển van biến
thiên trên thế giới như VVT-i của Toyota hay VarioCam plug của Porsche.
Trên xe không có hệ thống điều khiển van biến thiên, người thiết kể phải đặt
điều kiện làm việc tối ưu cho động cơ ở một số vòng quay nhất định. Nếu đặt điều kiện
tối ưu ở số vòng quay thấp thì động cơ hoạt động không tốt ở số vòng quay cao và
ngược lại.
Do đó, nhiệm vụ của hệ thống VTEC là giải quyết vấn đề đó bằng cách can
thiệp vào thời điểm, độ mở và thời gian mở của xupap nạp và xả. Để thực hiện điều
này, bộ xử lý phải thu thập thông tin từ động cơ và xe như: tốc độ xe, số vòng quay,
nhiệt độ thân máy, áp suất dầu động cơ sau đó so sánh với dữ liệu có sẵn để đưa ra
thông tin điều khiển đến cơ cấu chấp hành.
1.2.2.2. Hệ thống truyền lực
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

a) Ly hợp:

Xe Honda Civic 2002 sử dụng ly hợp ma sát loại 1 đĩa và dẫn động thủy lực. Sơ
đồ động của ly hợp và dẫn động thủy lực như hình 1.23 và hình 1.24.
Ly hợp lò xo đĩa được sử dụng trên xe Honda Civic 2002 vì nó có ưu điểm sau:
- Lực ép phân bố đều hơn.
- Lò xo ép luôn làm nhiệm vụ đòn mở nên kết cấu rất đơn giản và gọn, cho
phép rút ngắn kích thước chiều dài giảm khối lượng của ly hợp.
Nhược điểm của các ly hợp với lò xo đĩa là rất khó chế tạo được lò xo có đặc tính
theo yêu cầu, với lực ép lớn mà kích thước nhỏ.

Hình 1.23: Sơ đồ nguyên lý ly hợp lò xo đĩa [1]
1-Bánh đà; 2-Đĩa ma sát; 3-Khớp nối đĩa chủ động với vỏ ly hợp; 4-Đĩa ép; 5-Lò xo
ép; 6-Đòn mở (ép); 7-Ổ (bạc mở); 8-Thân ly hợp.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

3

2

6

7
5

1

4

Hình 1.24: Sơ đồ dẫn động thủy lực [1]
1-Bàn đạp; 2-Dẫn động bàn đạp; 3-Xy lanh chính; 4-Xy lanh làm việc; 5-Càng mở; 6Đòn mở; 7-Ly hợp
b) Hộp số:
Xe Honda Civic 2002 sử dụng hộp số hai trục gồm 5 số tiến và 1 số lùi.
Bảng 1.3: Tỷ số truyền các tay số [4]

Số
I
II
III
IV
V
Lùi
i
3,062
1,769
1,212
0,921
0,738
3,583
1.2.2.3. Hệ thống phanh
Xe Honda Civic 2002 sử dụng hệ thống phanh đĩa ở cả phanh trước và
phanh sau, dẫn động thủy lực trợ lực chân không. Xe này còn có hệ thống chống bó
cứng khi phanh ABS. Hệ thống phanh trước và sau xe này sử dụng sơ đồ kết cấu như
hình 1.23.

Hình 1.23: Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tuỳ động-xylanh bố trí trên má kẹp
1-Má kẹp; 2-Piston; 3-Chốt dẫn hướng; 4-Đĩa phanh; 5-Má phanh

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Hình 1.24: Dẫn động thủy lực trợ lực chân không [1]
1-Xylanh chính; 2-Piston; 3-Bình dầu phụ; 4-Bầu trợ lực; 5-Màng cao su; 6-Màng cao
su ở cơ cấu tỷ lệ; 7-Van không khí; 8-Phần tử lọc; 9-Bàn đạp; 11-Van chân không; 12Đường ống nạp; 13-Van một chiều; 14,15-Đường dầu đi đến các cơ cấu phanh
trước/sau
Nguyên lý làm việc của sơ đồ dẫn động thủy lực trợ lục chân không:
Khi nhả phanh: Van chân không 11 mở, do đó khoang A sẽ thông với khoang B qua
van này và có cùng áp suất chân không.
Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần dịch chuyển sang phải làm van
chân không 11 đóng lại cắt đường thông hai khoang A và B, còn van không khí 7 mở
ra cho không khí qua phần tử lọc 8 đi vào khoang A. Độ chênh lệch áp suất giữa hai
khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng) của bầu trợ lực, và
qua đó tạo nên một lực phụ hỗ trợ cùng người lái tác dụng lên các piston trong xi lanh
chính 1, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 14 và 15) đi đến các xi lanh bánh xe để thực
hiện quá trình phanh. Khi lực tác dụng lên màng cao su 5 tăng thì biến dạng của màng
cao su của cơ cấu tỷ lệ 6 cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước so với
cần đẩy làm cho van không khí 7 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi tức lực trợ
lực không đổi.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Muốn tăng lực phanh người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần đẩy lại dịch chuyển
sang trái làm van không khí 7 mở ra cho không khí đi thêm vào khoang A. Độ chênh
áp tăng lên, màng cao su 6 biến dạng nhiều hơn làm piston hơi dịch về phía trước so
với cần đẩy, van không khí lại đóng lại đảm bảo cho độ chênh áp hay lực trợ lực không
đổi và tỷ lệ với lực đạp. Khi lực phanh đạt cực đại thì van không khí mở hoàn toàn và

độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt giá trị lớn nhất.
1.2.2.4. Hệ thống lái
Xe Honda Civic 2002 sử dụng hệ thống lái trợ lực điện có sơ đồ cấu tạo như hình
1.25.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống EPS như sau: Khi người lái vận hành xe, các
thông tin từ các cảm biến mô men lái, tốc độ xe sẽ được gởi về ECU của hệ thống
EPS. Khi đó nó sẽ gởi tín hiệu điện áp đến cơ cấu chấp hành là motor điện của hệ
thống trợ lực làm nó quay để trợ lực cho người lái với yêu cầu hiện tại.
Chức năng của các bộ phận trong hệ thống lái trợ lực điện:
- Động cơ điện một chiều: Tạo ra trợ lực từ tín hiệu điện của ECU EPS.
- Đèn báo EPS: Cảnh báo khi hệ thống lái có hư hỏng.
- ECU EPS: vận hành động cơ điện thông qua tín hiệu điện áp từ các cảm
biến.
- Cảm biến mô men xoắn: Phát hiện sự xoay của thanh xoắn, tính toán mô men
toán dụng lên thanh xoắn nhờ vào điện áp thay đổi trên nó và gởi tín hiệu điện áp này
về ECU EPS.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải


Thiết kế hệ thống treo xe du lịch dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2002

Hình 1.25: Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện [4]
1-Cơ cấu lái; 2-Motor điện DC; 3-Hộp giảm tốc; 4-Cảm biến momen lái; 5-Cảm biến
tốc độ ô tô; 6-Bộ kiểm soát tốc độ; 7-Đèn báo EPS; 8-Đường dẫn điện
1.2.2.5. Hệ thống treo

Hình 1.26: Sơ đồ hệ thống treo trước và treo sau [1]

a-Hệ thống treo trước; b-Hệ thống treo sau; 1-Đòn dưới; 2-Ống giảm chấn; 3-Lò xo
trụ; 4-Đòn trên
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Xuân Mến

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải