Xây dựng và mô phỏng hệ thống treo xe Vinfast Lux A2.0 2020 trên MATLABSIMULINK

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

MÔN HỌC: ỨNG DỤNG MÁY TÍNH ( KHUNG GẦM )
ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TREO XE VINFAST LUX
A2.0 2020 TRÊN MATLAB/SIMULINK

GVHD :

TS. Nguyễn Mạnh Cường

SVTH :

Lê Ngọc Tiên

18145256

Nguyễn Thành Khoa

18145161

Nguyễn Nhật Kha

18145146

Nguyễn Phước Vinh

18145287

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 6 năm 2021

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Bộ mơn Ứng dụng máy tính (Khung gầm)

PHIẾU NHẬN XÉT TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thành Khoa

MSSV: 18145161

Hội đồng:…………

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Nhật Kha

MSSV: 18145146

Hội đồng:…………

Họ và tên sinh viên: Lê Ngọc Tiên

MSSV: 18145256

Hội đồng:…………

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Phước Vinh

MSSV: 18145287

Hội đồng:…………

Tên đề tài: Xây dựng và mô phỏng hệ thống treo xe VinFast Lux A2.0 2020 trên
MATLAB/SIMULINK.
Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Ơ tơ.
Họ và tên GV hướng dẫn: TS. Nguyễn Mạnh Cường.
Ý KIẾN NHẬN XÉT:
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy):
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện (không đánh máy):
2.1 Kết cấu, cách thức trình bày:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................


.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2.2. Nội dung:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu

có thể tiếp tục phát triển)
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2.3.Kết quả đạt được:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2.4. Những tồn tại (nếu có):
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
3. Đánh giá:
TT Mục đánh giá
1

Hình thức và kết cấu
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các
mục

Điểm

Điểm đạt

tối đa
30

10

được


2

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
Tính cấp thiết của đề tài
Nội dung
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ
thuật, khoa học xã hội…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc

10
10
50
5
10
15

quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc
thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên
3
4

ngành…

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
Sản phẩm cụ thể
Tổng điểm

15
5
10
10
100

4. Kết luận:


Được phép bảo vệ



Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày 09 tháng 06 năm 2021
Giảng viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ mơn Ứng dụng máy tính (Khung gầm)

PHIẾU NHẬN XÉT TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thành Khoa

MSSV: 18145161

Hội đồng:…………

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Nhật Kha

MSSV: 18145146

Hội đồng:…………

Họ và tên sinh viên: Lê Ngọc Tiên

MSSV: 18145256

Hội đồng:…………

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Phước Vinh

MSSV: 18145287

Hội đồng:…………

Tên đề tài: Xây dựng và mô phỏng hệ thống treo xe VinFast Lux A2.0 2020 trên
MATLAB/SIMULINK .
Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Ơ tơ.
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV).....................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2. Nội dung:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu
có thể tiếp tục phát triển)
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
3. Kết quả đạt được:


.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
4. Những thiếu sót và tồn tại:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
5. Câu hỏi:

........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
6. Đánh giá:
TT Mục đánh giá
1.

2.

Điểm

tối đa
Hình thức và kết cấu
30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các
10
mục
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
Tính cấp thiết của đề tài
Nội dung
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ

10
10
50
5

thuật, khoa học xã hội…

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc

10
15

Điểm đạt
được


quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc
thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên
3.
4.

ngành…
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
Sản phẩm cụ thể
Tổng điểm

15
5
10
10
100

4. Kết luận:


Được phép bảo vệ



Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày 09 tháng 06 năm 2021
Giảng viên phản biện
(Ký, ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Hệ thống treo trên ơ tô.


Hình 1.2: Tổng quan hệ thống treo trên ơ tơ.
Hình 1.3: Hệ thống treo trên ơ tơ
Hình 1.4: Cấu tạo và vị trí của nhíp.
Hình 1.5: Độ võng của nhíp.
Hình 1.6: Bố trí thêm nhíp phụ
Hình 1.7: Kiểu bố trí 1 lá nhíp
Hình 1.8: Lị xo có độ cứng cao
Hình 1.9: Lị xo có độ cứng thấp
Hình 1.10: Dao động tắt dần của lị xo trụ.
Hình 1.11: Thanh xoắn
Hình 1.12: Các dạng bố trí thanh xoắn
Hình 1.13: Đệm khí
Hình 1.14: Bộ phận đàn hồi bằng cao su.

Hình 1.15: Vị trí địn treo
Hình 1.16: Vị trí và 2 loại khớp cầu
Hình 1.17: Vị trí thanh giằng.
Hình 1.18: Thanh ổn định
Hình 1.19: Vị trí và bạc cao su
Hình 1.20: Giảm chấn và dạng dao động của giảm chấn
Hình 1.21: Giảm chấn ống đơn
Hình 1.22: Giảm chấn ống kép
Hình 1.23: Giảm chấn khí – thủy lực
Hình 1.24: Giảm chấn hơi
Hình 1.25: Giảm chấn Vario


Hình 1.26: Hệ thống treo phụ thuộc
Hình 1.27: Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp song song
Hình 1.28: Các lá nhíp bố trí khơng đối xứng
Hình 1.29: Đặt giảm chấn lệch với tâm uốn
Hình 1.30: Kiểu địn kéo với dầm xoắn
Hình 1.31: Kiểu 4 thanh
Hình 1.32: Hệ thống treo độc lập
Hình 1.33: Kiểu Macpherson trước
Hình 1.34: Kiểu Macpherson sau
Hình 1.35: Kiểu hình thang với chạc kép
Hình 2.1: Kiểu dáng bên ngồi của VinFast Lux A2.0 2020
Hình 2.2: Thiết kế ngoại thất của VinFast Lux A2.0 2020
Hình 2.3: Thiết kế nội thất của VinFast Lux A2.0 2020
Hình 2.4: Hệ thống treo trên VinFast Lux A2.0 2020
Hình 2.5: Mơ hình khơng gian cả xe của hệ thống treo cầu trước và sau độc lập.
Hình 2.6: Mơ hình hệ thống treo của xe trong mặt phẳng
Hình 2.7: Sơ đồ phân tích lực trong mặt phẳng dọc

Hình 3.1: Mơ hình Simulink của xe trong mặt phẳng dọc
Hình 3.2: Mơ hình dao động cầu trước.
Hình 3.3: Mơ hình dao động cầu sau
Hình 3.4: Mơ hình dao động thân xe
Hình 3.5: Mơ hình liên kết
Hình 3.6: Đồ thị chuyển vị và vận tộc của khối lượng được treo cầu trước
Hình 3.7: Đồ thị chuyển vị và vận tộc của khối lượng được treo cầu sau


Hình 3.8: Đồ thị chuyển vị góc và chuyển vị của trọng tâm thân xe.


LỜI MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài, ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Trước đây, nhu cầu đi lại là một vấn đề quan trọng trong cuộc sống vì vậy được con
người hết sức quan tâm và ln có ý thức phát triển. Từ những phương tiện dùng sức kéo
của động vật cho đến những hệ thống cơ khí đơn giản, chúng ta đã phát triển chúng thành
những cỗ máy hiện đại hơn nhiều luôn đáp ứng kịp thời nhu cầu phát triển của xã hội.
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật, các ngành kinh tế làm
cho mức sống của nhân loại được nâng lên, nhu cầu đi lại, vận chuyển lại càng được quan
tâm hồn thiện khơng ngừng. Trong các loại phương tiện giao thông hiện đang được sử
dụng trên thế giới cũng như ở Việt Nam thì phương tiện giao thông đường bộ mà đặc biệt
ôtô là loại phương tiện được sử dụng phổ biến nhất, do nó có nhiều ưu điểm hơn so với
các loại khác: cơ động, giá thành rẻ, nhanh gọn (ở cự ly gần và trung bình). Để đáp ứng
nhu cầu sử dụng của con người thì mỗi loại xe được thiết kế phù hợp với từng ngành
nghề du lịch, xây dựng, quân sự, môi trường...Và hiện nay Việt Nam là một nước đang
phát triển, đất nước với địa hình trải dài từ bắc vào nam cơ sở hạ tầng, mạng lưới giao
thơng đường bộ cịn nhiều yếu kém vì vậy việc đi lại cịn rất nhiều khó khăn. Đồng thời
ngày nay kinh tế ngày càng phát triển lên nhu cầu nâng cao chất lượng cuộc sống là một
nhu cầu cần thiết cho cuộc sống.Vì vậy việc thiết kế ra một phương tiện giao thông

đường bộ giải quyết được vấn đề nâng cao cuộc sống của con người và đảm bảo an toàn
cho con người là rất cần thiết. Qua thực tế nhóm em nhận thấy xe ô tô hiện nay là nhu
cầu cần thiết để cho cuộc sống của mỗi người hiện nay. Hiện nay có rất nhiều loại ơtơ đã
nâng cao cuộc sống của con người.
Tuy nhiên vì địa hình của Việt Nam rất phức tạp, đường đồi núi nhiều mấp mô ảnh
hưởng lớn đến kết cấu, các bộ phận máy móc, và tâm lý của lái xe và độ êm khi di
chuyển nên việc thiết kế hệ thống treo của ôtô là một biện pháp tối ưu hố cả về kỹ thuật
lẫn tính kinh tế và nhu cầu nâng cao chất lượng cuộc sống của con người. Chính từ những
nhu cầu cần thiết kế đó chúng em đã chọn đề tài: “ Mơ phỏng hệ thống treo trên xe
VinFast Lux A2.0 2020 bằng phần mềm Matlab Simulink ” làm đề tài nghiên cứu của
nhóm.

12


Chúng em xin chân thành cảm ơn T.S Nguyễn Mạnh Cường đã tận tình giúp đỡ
nhóm hồn thành tiểu luận.
Do thời gian nghiên cứu có hạn cùng với kiến thức cịn hạn chế, trong tiểu luận khơng
tránh khỏi những thiếu sót, nhóm em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các
thầy và các bạn để bài tiểu luận được thêm hồn thiện.
2. Mục tiêu nghiên cứu:
-

Tìm hiểu về các hệ thống treo trên các xe ô tô hiện nay.

-

Xây dựng được mơ hình hệ thống treo trên xe ô tô.

-

Mô phỏng được hệ thống treo trên xe VinFast Lux A2.0 bằng phần mềm Matlab
Simulink.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
-

Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm: nghiên cứu hệ thống treo trên xe ô tơ,
xây dựng được mơ hình và mơ phỏng được hệ thống treo trên dòng xe VinFast
Lux A2.0 2020.

-

Phạm vi nghiên cứu: Nội dung nghiên cứu chủ yếu về các hệ thống treo trên ô tô
hiện nay và phần mô phỏng trên xe VinFast Lux A2.0 2020 được thực hiện bằng
phần mềm Matlab/Simulink.

4. Phương pháp nghiên cứu:
Để hoàn thành bài tiểu luận, nhóm đã sử dụng một số phương pháp nghiên cứu như:
phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết, phương pháp giả thuyết, phương pháp mơ
hình hóa, phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết, phương pháp điều tra,
phương pháp nghiên cứu trực tiếp,…

13


14


BẢNG PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ

THỨ TỰ

1

2

3

4

NHIỆM VỤ
Tìm hiểu tổng quan
và cơng dụng về hệ
thống treo trên ơ tơ,
chỉnh sửa Powerpoint.
Tìm hiểu về cấu tạo
phân loại của hệ
thống treo trên xe ô
tô, chỉnh sửa nội dung
tiểu luận.
Tìm hiểu và giới thiệu
hệ thống treo trên xe
VinFast Lux A2.0
2020.
Tìm hiểu, mơ phỏng
hệ thống treo và đưa
ra kết luận sau khi mô
phỏng.

THỰC HIỆN

KẾT
QUẢ

Nguyễn Phước Vinh

Hoàn
thành tốt

Nguyễn Nhật Kha

Hoàn
thành tốt

Nguyễn Thành Khoa

Hoàn
thành tốt

Lê Ngọc Tiên

Hoàn
thành tốt

15

KÝ TÊN


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TƠ

1.1. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG TREO:
Hệ thống treo của ơ tơ du lịch cũng như ơ tơ tải nói chung, là hệ thống liên kết đàn
hồi các cầu xe (cầu chủ động và bị động) với khung và thân xe. Hệ thống treo thường bao
gồm ba phần cơ bản: cơ cấu liên kết đàn hồi khung vỏ xe với các cầu xe, đảm bảo khi xe
chuyển động cầu xe không va chạm với khung vỏ; cơ cấu truyền lực bao gồm các chốt,
trục, thanh đòn, dầm cầu…
Hệ thống treo là bộ phận quan trọng, trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng chuyển động
êm ái và cân bằng của chiếc xe, đặc biệt khi xe di chuyển qua những cung đường gồ ghề.
Ngồi ra, hệ thống treo cịn có vai trị truyền lực và mô-men từ bánh xe lên khung hoặc
vỏ xe để đảm bảo đúng quy trình hoạt động của bánh xe.
Hệ thống treo là bộ phận giúp hạn chế các ảnh hưởng cơ học đến khung xe và các chi
tiết kim loại, tránh việc xe bị xóc quá nhiều khi di chuyển mà không cần phải giảm bớt
tốc độ, từ đó đem lại sự thoải mái cho người sử dụng xe. Nắm rõ được công dụng của hệ
thống treo trên ơ tơ, chính vì vậy ngày nay các hãng sản xuất luôn đặc biệt chú trọng vào
phát triển bộ phận này.

16


Hình 1.1: Hệ thống treo trên ơ tơ.

Hình 1.2: Tổng quan hệ thống treo trên ơ tơ.
1.2. CƠNG DỤNG, U CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG TREO:
1.2.1. Công dụng:
Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi giữa khung hoặc vỏ xe với các cầu, các bánh xe
của ôtô và thực hiện các chức năng sau:
-

Khi ơ tơ chuyển động, nó cùng với lốp hấp thụ và cản lại các rung động, các dao
động và các va đập tác dụng lên xe do mặt đường không bằng phẳng, để bảo vệ

hành khách, hành lý và cải thiện tính ổn định.

-

Xác định động học chuyển động của bánh xe, truyền lực kéo, và lực phanh sinh ra
do ma sát giữa mặt đường và các bánh xe, lực bên và các mô men phản lực tới
gầm và thân xe.

-

Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do ảnh hưởng của mặt
đường không bằng phẳng.

Khi ôtô chuyển động trên đường không bằng phẳng sẽ chịu những dao động do mặt
đường mấp nô sinh ra. Những dao động này ảnh hưởng xấu tới tuổi thọ của xe, hàng hóa
và đặc biệt là ảnh hưởng tới hành khách. Theo số liệu thống kê cho thấy, khi ô tô chạy
17


trên đường gồ ghề, so với ô tô cùng loại chạy trên đường tốt bằng phẳng thì tốc độ trung
bình giảm 40 – 50%, quãng đường chạy giữa hai chu kỳ đại tu giảm 35 – 40%, suất tiêu
hao nhiên liệu tăng 50 – 70%, do vậy năng suất vận chuyển giảm 30 – 40%, giá thành
vận chuyển tăng 50 – 70%. Ngoài ra, nếu con người phải chịu đựng lâu trong tình trạng
xe chạy bị rung xóc nhiều dễ sinh ra mệt mỏi. Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của
dao động ô tô tới cơ thể người đều đi tới kết luận là con người nếu phải chịu đựng lâu
trong môi trường dao động của ô tô sẽ mắc phải những bệnh về thần kinh và não. Vì vậy,
tính êm dịu chuyển động là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng
xe.
Tính êm dịu của ô tô phụ thuộc vào kết cấu của xe và trước hết là hệ thống treo, phụ
thuộc vào đặc điểm và cường độ kích thích, và sau đó là phụ thuộc vào trình độ của lái

xe. Lực kích thích gây dao động có thể do sự khơng cân bằng của liên hợp máy hoặc do
độ nhấp nhô của mặt đường không bằng phẳng. Nếu chỉ xét trong phạm vi khả năng chế
tạo ơ tơ thì hệ thống treo mang tính chất quyết định đến độ êm dịu chuyển động của ô tô.
1.2.2. Yêu cầu:
Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo phương thẳng đứng
với khung xe hoặc vỏ xe , theo yêu cầu dao động êm ái hạn chế tới mức có thể chấp nhận
được những chuyển động không muốn khác của bánh xe (như lắc ngang, lắc dọc ). Vì
vậy hệ thống treo phải có những yêu cầu cơ bản sau :
-

Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe
như chạy trên nền đường tốt hoặc xe có khả năng chạy trên mọi địa hình khác
nhau.

-

Bánh xe có chuyển động khơng mong muốn hạn chế.

-

Có độ bền cao.

-

Khơng gây tải trọng lớn tại các mối liên kết khung và vỏ.

-

Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thỏa mãn mục đích chính của hệ thống
treo, làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan hệ động

học và động lực học của chuyển động bánh xe.

Ngoài các yêu cầu nêu trên, hệ thống treo phải đảm bảo các yêu cầu đặc biệt sau đây:
18


-

Có tần số dao động riêng của vỏ thích hợp, tần số dao động này được xác định
bằng độ võng tĩnh (ft).

-

Có độ võng động (fđ) đủ để cho khơng sinh ra va đập lên các ụ đỡ cao su.

-

Có độ dập tắt dao động của vỏ và bánh xe thích hợp.

-

Khi quay vịng hoặc phanh thì ơ tơ khơng bị nghiêng trục đứng của bánh xe dẫn
hướng không đổi.

-

Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trục đứng của bánh xe dẫn hướng
không đổi.

-

Đảm bảo cho sự tương ứng giữa động học các bánh xe và động học của truyền
động lái.

1.2.3. Phân loại:
Dựa theo vật liệu chế tạo phần tử đàn hồi ta có thể chia ra:
-

Bộ phận đàn hồi bằng nhíp.

-

Bộ phận đàn hồi bằng lò xo trụ.

-

Bộ phận đàn hồi bằng thanh xoắn.

-

Bộ phận đàn hồi bằng đệm khí.

-

Bộ phận đàn hồi bằng cao su.

Dựa theo bộ phận dẫn hướng ta có thể chia ra:
-

Hệ thống treo phụ thuộc.

-

Hệ thống treo độc lập.

Dựa theo phương pháp dập tắt dao động ta có thể chia ra:
-

Loại giảm chấn thủy lực.

-

Loại ma sát cơ.

1.3. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CHUNG CỦA HỆ THỐNG TREO:
Cấu tạo và hoạt động chung:
Hệ thống treo gồm 3 cụm bộ phận chính:
19


-

Bộ phận dẫn hướng.

-

Bộ phận đàn hồi.

-

Bộ phận giảm chấn.

Hình 1.3: Hệ thống treo trên ô tô
1.3.1 Bộ phận đàn hồi:
Là bộ phận quan trọng của hệ thống treo. Ở mỗi loại xe, bộ phận đàn hồi được nối
giữa khung hoặc thân xe với cầu xe. Hiện nay, trên xe được sử dụng rất nhiều kiểu thuộc
bộ phận đàn hồi như nhíp, lị xo, thanh xoắn,…
 Nhíp:

Nhíp có ưu điểm là độ cứng vững lớn, nhưng khả năng dập tắt dao động kém nên nó
thường dùng nhiều ở những loại xe buýt, xe tải nặng. Nhíp gồm nhiều lá nhíp ghép lại,
chúng được kẹp chặt bởi bu lông ở trung tâm, sử dụng cao su ngăn cách để làm giảm
rung động tác dụng lên nhíp. Cả hai đầu lá dài nhất (lá chính) được uốn cong tạo thành
mắt nhíp, để gắn với khung xe hoặc một dầm nào đó của xe. Ở trung tâm của nhíp dùng
then gắn chặt lại các lá nhíp lại tránh trường hợp gắp lỏng sẽ tạo khoảng hở lớn giữa các
lá nhíp.

20


Hình 1.4: Cấu tạo và vị trí của nhíp.
Vịng kẹp nhíp: Nhíp lá thì được giữ vững bởi hai vịng kẹp nhíp. Một đầu của nhíp
được gắn chặt với chốt của vịng kẹp nhíp, có chức năng khơng cho nhíp di chuyển tới
trước hoặc lùi ra sau. Đầu còn lại của nhíp thì được gắn vào quang treo cho phép nhíp
thay đổi kích thước (ngắn hoặc dài hơn) khi nhíp bị cong xuống hay cong lên.
Độ võng của nhíp: Do nhíp ngắn hơn có độ võng lớn hơn nên độ cong của nó lớn
hơn các lá nhíp trên. Khi bulơng định tâm được siết chặt, các lá nhíp thẳng hơn vá làm 2
đầu lá phía dưới ép chặt vào lá bên trên.

Hình 1.5: Độ

võng

của

nhíp.
Khi nhíp bị uốn, độ võng làm cho các lá nhíp sát vào nhau, ma sát sinh ra trong q
trình cọ sát sẽ nhanh chóng dập tắt dao động tự do của nhíp. Ma sát này gọi là nội ma sát,
nội ma sát ảnh hưởng rất xấu đến tính êm dịu của chuyển động.
Khi nhíp bật lên, độ võng ngăn cản việc tạo khe hở giữa các lá nhíp, có tác dụng ngăn
cản bụi, cát…bám vào gây mịn nhíp.

21


Mức độ nhíp trở về vị trí ban đầu khi giảm tải trọng khác với độ uốn của nhíp khi
tăng tải trọng tác dụng. Sự khác nhau đó là do nội ma sát xuất hiện.
Hiện nay, ở những loại xe tải hoặc những xe có sự thay đổi lớn về tải trọng. Nhíp phụ
sẽ bố trí trên nhíp chính. Khi tải nhẹ chỉ có nhíp chính làm việc nhưng khi tải trọng vượt
qua giới hạn thì cả nhíp chính và nhíp phụ cùng hoạt động.

Hình 1.6: Bố trí thêm nhíp phụ.
Hiện nay, người ta có thể thiết kế một lá nhíp cho hệ thống treo nhưng vẫn đảm bảo
độ cứng vững và điều kiện chuyển động cho xe. Hình phía dưới thiết kế một lá nhíp sử
dụng trên hệ thống treo của xe BOXER.

22


Hình 1.7: Kiểu bố trí 1 lá nhíp.

Ưu điểm của nhíp: Kết cấu đơn giản, chắc chắn và giá thành thấp. Do bản than nhíp
đã đủ độ cứng vững để giữ cầu xe ở vị trí chính xác, nên khơng cần sử dụng các thanh
nối. Mặt khác, chế tạo và sửa chữa nhíp cũng đơn giản.
Nhược điểm của nhíp: Trọng lượng lớn, tuổi thọ thấp và có đường đặc tính tuyến
tính. Ngồi ra, việc bố trí nhíp ở bánh trước khó vì muốn đảm bảo độ võng tĩnh và độ
võng động lớn thì phải làm nhíp dài mà càng dài thì càng khó bố trí. Do nội ma sát nên
nhíp khó hấp thụ những dao động nhỏ từ mặt đường. Vì vậy, nhíp thường được sử dụng
cho những xe thương mại lớn, tải nặng và cần độ bền cao.
 Bộ phận đàn hồi bằng lò xo trụ:

Ngày nay, lò xo trụ được sử dụng nhiều ở hệ thống treo kiểu Macpherson của những
loại ơtơ hiện đại. Chúng có thể bố trí ở cầu trước hoặc cầu sau tùy thuộc vào cấu tạo từng
xe. Lò xo được làm từ thanh thép đặc biệt, sau khi đun nóng chảy và tơi luyện tạo thành
hình dạng lị xo xoắn ốc. Đầu trên của lò xo được gắn chặt với khung xe, đầu còn lại
được gắn chặt với trục xe hoặc với thiết bị treo khác. Đệm lót được bố trí phía trên để
ngăn cản sự rung động và tiếng ồn.
Lị xo trụ có ưu điểm là dập tắt nhanh những dao động truyền từ bánh xe lên thân
nhưng độ cứng vững của nó kém. Vì thế, lị xo trục thường sử dụng trên những loại ơtơ
du lịch, loại ơtơ nhỏ… Lị xo trụ có nhiều loại tùy theo hình dạng cấu tạo nên nó. Tùy
theo kết cấu của từng xe mà người ta bố trí loại lị xo trụ có hình dạng và độ cứng, mềm
khác nhau.

23


Hình 1.8: Lị xo có độ cứng cao.

Hình 1.9: Lị xo có độ cứng thấp.

Sự dao động của lị xo: Khi bánh xe rơi vào ổ gà, lò xo sẽ bị nén rất nhanh. Do có

tính đàn hồi, chúng sẽ có xu hướng trở về chiều dài ban đầu, nó sẽ bật lên nâng thân xe
lên phía trên. Tuy nhiên, do lị xo dự trữ năng lượng trong q trình nén nên nó phải bật
lên vượt chiều dài bình thường để giải phóng năng lượng. Chuyển động của xe lên trên
cũng giúp cho lò xo vượt quá chiều dài ban đầu. Quá trình nén xuống và bật lên được lặp
đi lặp lại nhiều lần với biên độ nhỏ dần, cuối cùng dập tắt dao động của xe gọi là dao
động của lị xo.
Nếu dao động lên, xuống này khơng điều khiển được khơng những sẽ ảnh hưởng xấu
đến tính êm dịu của chuyển mà cịn giảm đi tính ổn định điều khiển. Để giảm hiện tượng
này, người ta thường dùng giảm chấn để dập tắt những dao động tự do.

Hình 1.10: Dao động tắt dần của lò xo trụ.
Ưu điểm của lò xo trụ: Nếu cùng một độ cứng và độ bền thì lị xo trụ có trọng lượng
nhỏ hơn nhíp, khi làm việc giữa các vành lị xo khơng có ma sát như nhíp. Đồng thời
khơng phải bảo dưỡng chăm sóc như đối với nhíp.
Nhược điểm của lị xo: nó chỉ làm được nhiệm vụ đà hồi, cịn các nhiệm vụ khác
như giảm chấn dẫn hướng phải có các phần tử khác đảm nhận. Vì vậy, nếu kể chung cả
hai phần tử sau thì hệ thống treo lị xo trụ có kết cấu phức tạp hơn so với hệ thống treo
loại nhíp.
 Bộ phận đàn hồi bằng thanh xoắn:

Thanh xoắn là một thanh thép dài. Một đầu của thanh xoắn được gắn với khung xe,
đầu còn lại gắn với cánh tay địn. Cánh tay địn gắn an tồn và tạo thành góc vng với
thanh xoắn, cánh tay địn này được gắn chặt với thiết bị treo. Khi bánh xe chịu tác dụng
24


của lực va đập và cánh tay đòn được đẩy lên, nó sẽ truyền mơmen xoắn tới thanh xoắn.
Thanh xoắn được thiết kế để chống lại mômen xoắn này, đảm bảo chuyển động của xe
phù hợp với từng chế độ tải khác nhau.

Hình 1.11: Thanh xoắn.
Tùy theo kết cấu của từng loại xe mà người ta bố trí thanh xoắn trên hệ thống treo
cho phù hợp. Các hình phía dưới cho thấy cách bố trí này.

Hình 1.12: Các dạng bố trí thanh xoắn.
Ưu điểm của thanh xoắn: Mức độ hấp thụ năng lượng trên một đơn vị khối lượng
lớn hơn so với các phần tử đàn hồi khác, nên hệ thống treo có thể nhẹ hơn. Ngồi ra, cách
bố trí hệ thống treo đơn giản.
Nhược điểm của thanh xoắn: không có năng kiểm sốt được dao động, vì vậy cần
phải dùng giảm chấn kèm với nó.
 Bộ phận đàn hồi bằng đệm khí:

Đệm khí dựa trên đặc tính đàn hồi của khơng khí khi bị nén. Có thể điều chỉnh áp
suất khơng khí trong xy-lanh khí để có độ cứng và tính đàn hồi, êm dịu thích hợp với chế
25