Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu động lực học hệ thống treo trên xe VIOS

MỤCLỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA VIOS........................6
1.1. Giới thiệu chung về xe Toyota Vios.....................................................6
1.2. Thông số kỹ thuật của xe Toyota Vios................................................8
1.3. Cấu tạo hệ thống treo.........................................................................13
1.4. Phân loại..............................................................................................14
Các bộ phận chính của hệ thống treo.....................................................15
CHƯƠNG 2: Động lực học hệ thống treo.......................................................31
2.1. Mơ hình khơng gian cả xe..................................................................33
2.2. Chỉ tiêu đánh giá về độ dao động......................................................37
2.3. Chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động........................................38
2.4. Chỉ tiêu về an toàn chuyển động và tải trọng tác dụng xuống nền
đường..........................................................................................................39
CHƯƠNG 3: Kiểm nghiệm các thông số đọng lực học hệ thống treo trên xe
VIOS................................................................................................................40
3.1. Giới thiệu thiết bị đo.Bộ xử lí UC Processor....................................40


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng những số liệu và kết quả nghiên cứu trong
luận văn này là trung thực và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn
này đã được cám ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Tác giả
Trần Văn Ba

LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, Tiến sĩ Nguyễn
Ngọc Anh người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong thời gian thực hiện đề tài, PGS –
Tiến sĩ Lê Hồng Quân và các thầy trong bộ mơn động lực, Khoa ƠTƠ Trường Đại

Học Cơng Nghiệp Hà Nội đã hết sức giúp đỡ và tạo điều kiện

cho tơi trong q

trinh học tập và hồn thành luận văn này.
Tôi cũng xin bày tỏ lời cảm ơn tới các thầy, các cô và tất cả những
người đã giúp đỡ tơi trong q trình học tập và thực hiện đề tài.
Tác giả
Trần Văn Ba


MỞ ĐẦU
Trong hệ thống giao thông vận tải của chúng ta ngành giao thơng
đường bộ đóng vai trị chủ đạo và phần lớn lượng hàng và người được vận chuyển
trong nội địa bằng ô tô.
Khi ôtô chạy trên đường không bằng phẳng sẽ phát sinh dao động. Những
dao động này thường ảnh hưởng xấu,đặc biệt ảnh hưởng người lái và hành khách
ngồi trên xe,tới hàng hoá,tuổi thọ của xe.
Ở những nước phát triển, dao động của ôtô được quan tâm đặc biệt. Dao
động của xe được nghiên cứu đưa về mức tối ưu làm giảm đến mức thấp nhất
những tác hại của nó đến con người đồng thời làm tăng tuổi thọ của xe cũng như
các bộ phận được treo.Ở nước ta, mục tiêu của ngành Công nghiệp ôtô trong
những năm tới là nội địa từng phần và tiến tới nội địa tồn phần sản phẩm ơtơ.
Khơng chỉ dừng lại ở đó, chúng ta đã bắt đầu quan tâm đến tính êm dịu chuyển
động, tính an tồn chuyển động...hay nói cách khác là tính năng động lực học ơtơ,
từ đó có những cải tiến hợp lý với điều kiện sử dụng của nước ta. Chất lượng của
hệ thống treo phụ thuộc rất nhiều vào công tác bảo dưỡng sửa chữa. Muốn làm tốt
việc đó thì người cán bộ kỹ thuật cần phải nắm vững kết cấu và nguyên lí làm việc
của các bộ phận của hệ thống treo

1.Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế nước nhà thì nhu cầu của
người dân nói chung và nhu cầu đi lại nói riêng được tăng lên một cách rõ rệt.
Khi sử dụng một phương tiện giao thơng ngồi những u cầu về khả năng
thuận lợi trong lưu thơng thì một phương tiện gọi là tốt cịn phải đảm bảo an
tồn trong chuyển động, tính thẩm mỹ cao và độ êm dịu cao trong quá trình sử
dụng để bảo sức khỏe cho người tham gia giao thơng.
Ngành cơng nghiệp ơ tơ Việt Nam đang có những bước đi ban đầu về
thiết kế, chế tạo ôtô. Song do điều kiện đường xá kém chất lượng, ở các xe
này chưa đáp ứng được một số các yêu cầu địi hỏi về độ êm dịu chuyển
động, tính tiện nghi, tính an tồn chuyển động,...Một trong những ngun
nhân là do chất lượng đường của chúng ta còn hạn chế. Chính vì vậy, việc
quan tâm đến độ êm dịu cho một chiếc xe khi tham gia giao thông là một quan
trọng trong quá trình chế tạo một phương tiện giao thơng nói chung và ơ tơ nói
riêng.
Trong luận văn này tơi xin trình bày về phương pháp nghiên cứu về
động lực học hệ thống treo trên xe du lịch. Tôi xin đề xuất đề tài: “Nghiên
cứu động lực học hệ thống treo trên xe VIOS ” để làm luận văn bảo vệ tốt
nghiệp cho mình.

3


2.Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay các ngành khoa học công nghệ ngày càng phát triển mạnh mẽ,
mục tiêu là tăng năng suất lao động, giải phóng sức lao động của con người.
Ngành công nghệ ôtô là một trong những ngành công nghiệp phát triển ưu tiên
hang đầu ở nước ta. Khi ơ tơ ngày càng hồn thiện thì tiêu chí đánh giá ảnh
hưởng của các kết cấu ngày càng được quan tâm đúng mức. Nghiên cứu để

hoàn thiện các kết cấu của ô tô nhằm nâng cao độ êm dịu chuyển động, an
toàn chuyển động và thân thiện với mơi trường là một nhu cầu cấp thiết. Trong
đó đánh giá đúng về chất lượng động học hệ thống treo là một vấn đề quan
trọng, nhất là với điều kiện đường xá ở Việt Nam. Hệ thống treo là một trong
các hệ thống rất quan trọng trên ơtơ, nó góp phần tạo nên độ êm dịu, ổn định
và tính tiện nghi của xe, giúp người ngồi có cảm giác thoải mái dễ chịu. Ở
Việt Nam hiện nay đã có rất nhiều hãng và chủng loại ôtô. Cùng với sự phát
triển của khoa học kỹ thuật nghành ô tô ngày càng phát triển hơn. Khởi đầu từ
những chiếc ô tô thô sơ hiện nay nghành công nghiệp ô tô đã có sự phát triển
vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu cầu của con người. Những chiếc ô tô ngày
càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn tiện nghi hơn… để theo kịp với xu
thế thời đại.

4


3.Mục tiêu đề tài
a. Mục tiêu cụ thể:
- Kiểm nghiệm các thông số động lực học hệ thống treo trên xe captiva
- Phân tích, đánh giá kết quả thí nghiệm trên xe
- Đề xuất những kiến nghị mới góp phần cải tiến hệ thống treo.
b. Mục tiêu lâu dài:
- Nghiên cứu sâu về hệ thống treo mới nhất trên xe du lịch. Từ đó
nghiên cứu, thiết kế và khắc phục hệ thống treo trên các dòng xe du lịch trong
tương lai.
- Giúp người điều khiển và hành khách trên xe được êm dịu, thoải mái
nhất khi xe chạy trên đường.
3.1 Nội dung nghiên cứu
-Tìm hiểu sâu về động lực học hệ thống treo.
-Kiểm nghiệm các thông số đo trên các đường.

-Mơ phỏng trên mơ hình tính tốn bằng động lực học.
-Phân tích các hiện tượng và suy luận tìm ra các giải pháp khắc
phục.
3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Phương pháp luận
- Sử dụng phương pháp suy luận logic.
- Sử dụng những kết quả đã công bố của hãng để từ đó có định
hướng nghiên cứu tiếp theo.
- Tiến hành đo đạc, thu thập các số liệu thực tế của xe.
- Tính tốn và phân tích động lực học đối tượng nghiên cứu.
- Từ các phân tích từ bài tốn độn lực học, xây dựng bài tốn và mơ
phỏng đối tượng nghiên cứu trên mơ hình động lực học.
- Tổng kết kết quả, rút ra những kết luận cần thiết, có ích cho đề tài
nghiên cứu.
3.2.2 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp kế thừa: Thu thập các tài liệu của hãng Chevorlet
- Phương pháp mô phỏng : Bằng phần mềm ADAMS/CAR trên
máy tính.

5


-Phương pháp suy luận logic: Dựa vào cơ sở lý thuyết kết hợp với
thực tế để tính tốn động lực học. Sử dụng các thiết bị đo để thu thập các số
liệu thức tế trên đường thử.
CHƯƠNG 1:
1.1.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA VIOS

Giới thiệu chung về xe Toyota Vios
Toyota Vios là phiên bản Sedan cỡ nhỏ ra đời năm 2003 để thay thế cho

dịng Soluna ở thị trường Đơng Nam Á và Trung Quốc. Thế hệ Vios đầu
tiên là một phần trong dự án hợp tác giữa các kĩ sư Thái Lan và những nhà
thiết kế Nhật của Toyota được sản xuất tại nhà máy Toyota Gateway, tỉnh
Chachoengsao, Thái Lan. Với sự ra đời của Vios thế hệ thứ 2 năm 2007,
Toyota bắt đầu cho dòng xe này tiến quân sang các thị trường khác ngoài châu
Á, thay thế chiếc Toyota Soluna, một mẫu subcompact bình dân hơn Toyota
Corolla và Toyota Camry trong khu vực Đơng Nam Á.

Hình 1. Hình dáng ngồi xe Toyota Vios.
Thế hệ đầu 2003–2007
Kiểu thiết kế thân xe: sedan 4 chỗ
Động cơ: 1.3 và 1.5 lít

6


Những chiếc xe đầu tiên của Vios ra đời tại Thái Lan dưới bàn tay của
các kỹ sư Thái Lan và các nhà thiết kế Nhật. Phần lớn các mẫu xe Vios tại các
quốc gia Đơng Nam Á trong đó có Việt Nam được trang bị động cơ 1,5 lít trừ
những chiếc Vios của quốc đảo Philippines. Người dân quốc đảo này ưa
chuộng phiên bản sử dụng động cơ nhỏ hơn với dung tích 1,3 lít.
Phiên bản đầu tiên của Vios được chế tạo dựa trên mẫu Toyota Platz. Nhờ
một số cải tiến về ngoại thất, những chiếc Vios mang một dáng vẻ khác biệt,
đặc biệt là với phiên bản 2006. Phiên bản này được chỉnh sửa đáng kể với lưới
tản nhiệt, đèn pha, đèn hậu được làm mới cùng vành đúc và nội thất mới.
Thế hệ thứ 2 (từ năm 2007 đến nay)
Kiểu thiết kế thân xe: sedan 4 chỗ

Động cơ: 1.5 lít
Chiếc Toyota Vios mới là sự tái hiện lại mẫu Toyota Belta sedan trình
làng tháng 11/2005. Toyota Belta cịn có tên gọi khác là Toyota Yaris (tên này
chỉ có ở Mỹ, Nhật và Australia), Toyota Echo (tên gọi tại Canada) và Toyota
Vitz. Nếu Vios chỉ có phiên bản sedan thì Belta có thêm phiên bản hachtback.
Toyota Vios 2007 vẫn sử dụng động cơ cũ (ra mắt vào tháng
8/2003) I4 ký hiệu 1NZ-FE 1.5L DOHC tích hợp cơng nghệ điều khiển van
biến thiên VVT-i. Công suất cực đại của động cơ là 107 mã lực, mô-men xoắn
tối đa 144 Nm. Tuy nhiên, khung gầm thiết kế hoàn toàn mới.
Phiên bản Vios 1.5E mới (5 số sàn) được nâng cấp từ xe Vios 2003
1.5G (5 số sàn), còn phiên bản Vios 1.5G mới (4 số tự động) lần đầu tiên được
giới thiệu tại thị trường Việt Nam.
Xe Vios 2007 có kích thước lớn hơn xe đời cũ. Trang bị an tồn và
tiện nghi có nhiều cải tiến. Về ngoại thất, thay đổi lớn nhất là lưới tản nhiệt có
cấu trúc hình chữ V, cụm đèn hậu nhơ ra ngồi, đèn xi-nhan tích hợp trên
gương (gương có thể gập lại khi không sử dụng), vành hợp kim thiết kế mới....

7


1.2.

Thông số kỹ thuật của xe Toyota Vios
1.2.1.

Động cơ 1NZ-FE (DOHC 16 xu páp với VVT-i).

Động cơ sử dụng trên xe Toyota Vios là loại động cơ xăng 4 kỳ , với 4
xy lanh đặt thẳng hàng, thứ tự làm việc 1- 3- 2- 4. Động cơ sử dụng trục cam
q1(VVT- i), giúp cho xe tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường.

- Công suất tối đa: 107 HP / 6000 rpm.
- Mô men xoắn tối đa: 144 Nm / 4200 rpm.
- Tỉ số nén: 10,5:1.
- Mức tiêu hao nhiên liệu: 5,5L/100 Km (trong điều kiện thử nghiệm)
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu: xe Toyota Vios sử dụng hệ thống phun
xăng điện tử đa điểm (MPI) với các loại xăng có chỉ số octan là RON 95, 92,
87, 83. Dung tích bình xăng là 42 lít.
- Hệ thống làm mát: hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp
tuần hồn cưỡng bức nhờ bơm nước.
- Hệ thống bơi 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.
1.2.2.

Hệ thống truyền lực

- Ly hợp: Loại 1 đĩa ma sát khơ, thường đóng , có lị xo ép hình đĩa, dẫn
động cơ khí kiểu cáp. Ở loại ly hợp này sử dụng lị xo dạng đĩa hình cơn từ đó
có thể tận dụng kết cấu này để đóng mở ly hợp mà khơng cần phải có địn mở
riêng. Mặt đáy của lị 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:+ Đối với phiên bản 1.5G là tự động 4 cấp.
+ Đối với phiên bản 1.5E là hộp số thường 5 cấp.
- Truyền lực chính và vi sai: Đây là loại xe du lịch động cơ và hộp số
đặt ngang, cầu trước chủ động nên cặp bánh răng truyền lực chính và vi sai

8

cũng được bố trí ln trong cụm hộp số. Xe Toyota Vios sử dụng truyền lực
chính một cấp, bánh răng trụ răng nghiêng.
1.2.3.

Hệ thống phanh

Hệ thống phanh xe Toyota Vios bao gồm hệ thống phanh chân và phanh
dừng (phanh tay).
- Hệ thống phanh chân có dẫn dộng phanh thuỷ lực trợ lực chân khơng
hai dịng chéo nhau, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cả bánh trước và bánh 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 pittơng trong xi lanh chính có liên
hệ với van phân phối của bộ cường hoá nên khi phanh lực tác dụng lên pittơng
xi lanh chính bao gồm cả lực của người lái và lực của bộ trợ lực phanh.
- Xe Toyota Vios còn được trang bị hệ thống chống bó cứng phanh
ABS, với cơ chế phân bố lực phanh điện tử EBD, giúp bánh xe không bị bó
cứng và ổn định ngay cả khi phanh gấp trên đường trơn trượt.
1.2.4.

Hệ thống lái

Hệ thống lái trên xe Toyota Vios là hệ thống lái cơ khí với tay lái trợ lực
thủy lực, giúp tay lái nhẹ hơn khi chạy xe ở tốc độ thấp và trở lại mức bình
thường khi xe chạy ở tốc độ cao.
Hệ thống lái xe Toyota Vios 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 ln
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 gồm các bộ phận cơ bản: bơm dầu, van phân phối và xi
lanh lực
- Bán kính quay vịng: Bán kính quay vịng tối thiểu 4,9 m.

9


1.2.5.

Phần vận hành

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
địn 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 ơtơ, đầu ngồi liên kết với trục khớp
nối dẫn hướng mà điểm liên kết nằm 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 lị xo được đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn cịn một
đầu tì vào gối tựa trên vỏ ôtô. Trên xe Toyota Vios vì địn treo dưới chỉ gồm
một thanh nén nên có bố trí thêm một thanh giằng ổn định. Ngồi ra đây là
bánh xe dẫn hướng nên trụ đứng là vỏ giảm chấn có thể quay quanh trục của
nó khi xe quay vòng.
- Treo sau là hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi lị xo trụ, vì lị xo
trụ chỉ có khả năng chịu lực theo phương thẳng đứng nên ngồi lị xo trụ phải
bố trí các phần tử hướng.
- Lốp xe gồm 4 lốp chính và 1 lốp dự phịng, kích thước lốp xe
185/60R15.
- Các bộ phận chính đều được lắp đặt trên vỏ xe nên đặc điểm chịu lực
của xe là vỏ chịu lực.
1.2.6.

Hệ thống điện

- Điện áp mạng: 12 V.
- 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...
- Hệ thống thơng gió, sưởi ấm, điều hồ nhiệt độ, bộ gạt nước, rửa kính.

10


- Hệ thống âm thanh gồm có radio, cassette và dàn loa.

Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật của xe Toyota Vios
S
TT

TÊN
THƠNG SỐ

ĐƠ

GIÁ TRỊ

G

N VỊ

HI
CHÚ

1
2
3

TOY

OTA VIOS

OTA VIOS

1.5G
1.5E
1.5 lít (1NZ-FE)
4 số
5 số

Động cơ
Hộp số
Kích thước

TOY

mm

tự động
tay
4300 x 1700 x 1460

11


tổng thể (dài x rộng
x cao)
4

Kích thước

mm

1965x1390x1200

Chiều dài cơ

mm

2550

Chiều rộng

mm

1470/1460

cơ sở (trước/sau)

7
Khoảng sáng

mm

150

gầm xe
8
Trọng lượng

kg

1055-

1030

khơng tải
9
Trọng lượng

kg

1110
1520

-1085
1495

tồn tải

1
Hệ thống

Trư

Đĩa thơng gió

Sau

Đĩa
185/60R15 Mâm

nội thất (dài x rộng
x cao)
5
sở
6

0

phanh
1

1

Vỏ và mâm
xe
m

đúc

4,9

quay vịng tối thiểu
1
Dung tích

Lít

42

bình nhiên liệu
1
Dung tích

Lít

1
2
3

ớc

4

Bán kính

475

448

khoang chứa hành
lý
1

5

Kiểu động cơ

4 xy lanh, thẳng
hàng, 16 xu páp, DOHCVVT-i

12


1
6

Dung tích

cơng tác
1
Cơng suất tối

7

đa
1

8
1.3.

cc

1497

HP/

107/6000

Nm/

144/4200

rpm
Mơ men xoắn

tối đa

rpm

Cấu tạo hệ thống treo

Hình 1.3: Cấu tạo chung hệ thống treo

Trong ơtơ thông thường sử dụng chủ yếu hai hệ thống treo phụ thuộc và
độc lập, hầu hết ở các hệ thống treo phụ thuộc đầu trước nhíp nối với khung
bằng khớp cố định, nhíp đặt dọc thường làm bộ phận dẫn hướng truyền lực
đẩy hoặc lực phanh lên khung. Hệ thống treo phụ thuộc được sử dụng rộng rãi

13

ở các ôtô vận tải, hành khách và một số ôtô du lịch. Còn hệ thống treo độc lập
sử dụng khá nhiều ở ôtô du lịch và một số loạ ôtô vận tải đời mới.
Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc là đơn giản về kết cấu, trong khi
đó vẫn đảm bảo được yêu cầu êm dịu cần thiết của ơtơ nhất là những ơtơ có
tốc độ chuyển động khơng lớn. Cịn hệ thống treo độc lập có ưu điểm chủ yếu
là tăng được khá nhiều tính êm dịu của ôtô khi chuyển động ở các điều kiện
đường xá khác nhau, nhưng nó có kết cấu phức tạp nên gía thành cao nó được
áp dụng cho các loại xe có vận tốc lớn, hiện đại.
Ở hệ treo phụ thuộc các bánh xe đặt trên dầm liền bộ phận giảm chấn và
đàn hồi đặt giữa thung xe và dầm cầu liền. Qua cấu tạo hệ thống treo phụ
thuộc sự dịch chuyển của một bên bánh xe theo phương thẳng đứng sẽ gây
nên chuyển vị nào đó của bánh xe bên kia nên chúng phụ thuộc lẫn nhau.
Ở trên hệ thống treo độc lập các bánh xe gắn (độc lập) với khung vỏ
thơng qua các địn, bộ phận giảm chấn, đàn hồi. Các bánh xe độc lập dịch
chuyển tương đối với khung vỏ. Trong thực tế chuyển động của xe, điều này
chỉ đúng khi ta coi thùng và vỏ xe đứng yên.
Tuy nhiên dù là hệ thống treo nao đi nữa thì cũng bao gồm có 3 bộ phận
chính dưới đây:
- Bộ phận đàn hồi;
- Bộ phận giảm chấn;
- Bộ phận ổn định và thanh dẫn hướng.
1.4.

Phân loại
•
Phân loại theo cấu tạo bộ phận dẫn hướng:
+ Hệ thống treo phụ thuộc: các bánh xe bên trái và phải đợc liên
kết với nhau bằng dầm cầu cứng.

+ Hệ thống treo độc lập: từng bánh dao động độc lập, khơng ảnh
hưởng đến nhau.
•
Phân loại theo phần tử đàn hồi:
+ Bằng kim loại: nhíp lá, lò xo, thanh xoắn (dùng phổ biến nhất).

14


+ Loại khí.
+ Loại thuỷ lực, thuỷ khí.
+ Loại cao su: vấu giới hạn.
 Các bộ phận chính của hệ thống treo
1.4.1.

Bộ phận đàn hồi.

Là bộ phận nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, nhằm biến đổi tần số
dao động cho phù hợp với cơ thể con người (60 - 80 lần/ph). Bộ phận đàn hồi
có thể bố trí khác nhau trên xe nhưng nó cho phép bánh xe có thể dịch chuyển
theo phương thẳng đứng.
Bộ phận đàn hồi có các phần tử đàn hồi thường gặp là:
a) Nhíp lá
Nhíp được làm từ các lá thép cong, sắp xếp lại với nhau theo thứ
tự từ ngắn đến dài. Đặc tính làm việc của nhíp là khi tải trọng tác dụng lên
nhíp tăng thì biến dạng của nhíp cũng tăng theo quy luật tuyến tính.

15

INCLUDEPICTURE
" />68852138_p456_i1_w1416.jpeg" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
" />68852138_p456_i1_w1416.jpeg" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
" />68852138_p456_i1_w1416.jpeg" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
" />68852138_p456_i1_w1416.jpeg" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
" />68852138_p456_i1_w1416.jpeg" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
" />68852138_p456_i1_w1416.jpeg" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
" />
16


68852138_p456_i1_w1416.jpeg" \* MERGEFORMATINET

Hình 1. 1 – Hình ảnh của nhíp

+ Đặc điểm của nhíp:
Bản thân nhíp đã có đủ độ cứng vững để giữ cho cầu xe ở
đúng vị trí nên khơng cần sử dụng các liên kết khác.
Nhíp thực hiện được chức năng tự khống chế dao động
thông qua ma sát giữa các lá nhíp.
Nhíp có đủ sức bền để chịu tải trọng nặng.
Vì có ma sát giữa các lá nhíp nên nhíp khó hấp thu các
rung động nhỏ từ mặt đường. Bởi vậy nhíp thường được sử dụng cho
các xe cỡ lớn, vận chuyển tải trọng nặng, nên cần chú trọng đến độ bền

hơn.
-

Vì có ma sát giữa các lá nhíp nên nhíp khó hấp thu các

rung động nhỏ từ mặt đường. Bởi vậy nhíp thường được sử dụng cho
các xe cỡ lớn, vận chuyển tải trọng nặng, nên cần chú trọng đến độ bền
hơn.
-

Tác dụng của độ võng

17


Khi nhíp bị uốn, độ võng làm cho các lá nhíp cọ vào nhau, và ma
sát xuất hiện giữa các lá nhíp sẽ nhanh chóng làm tắt dao động của nhíp.
Ma sát này được gọi là ma sát giữa các lá nhíp. Đó là một trong những
đặc tính quan trọng nhất của nhíp. Tuy nhiên, ma sát này cũng làm giảm
độ chạy êm của xe, vì nó làm cho nhíp bị giảm tính chịu uốn. Vì vậy,
nhíp thường được sử dụng cho các xe tải. Khi nhíp nẩy lên, độ võng giữ
cho các lá nhíp khít với nhau, ngăn khơng cho đất, cát... lọt vào giữa các
lá nhíp và gây mài mịn.
Biện pháp giảm ma sát giữa các lá nhíp
Đặt các miếng đệm chống ồn vào giữa các lá nhíp, ở phần đầu lá,
để chúng dễ trượt lên nhau. Mỗi lá nhíp cũng được làm vát hai đầu để
chúng tạo ra một áp suất thích hợp khi tiếp xúc với nhau.
Nhíp phụ
Các xe tải và xe chịu tải trọng thay đổi mạnh cần dùng thêm nhíp
phụ. Nhíp phụ được lắp trên nhíp chính. Với tải trọng nhỏ thì chỉ nhíp

chính làm việc, nhưng khi tải trọng vượt quá một trị số nào đó thì cả hai
nhíp chính và phụ đều làm việc [8].
b) Thanh xoắn
Thanh xoắn là 1 thanh bằng thép lị xo, dùng tính đàn hồi xoắn
của nó để cản lại sự xoắn. Một đầu thanh xoắn được ngàm vào khung hay 1
dầm nào đó của xe, đầu kia gắn vào kết cấu chịu tải xoắn của hệ thống treo.

18


INCLUDEPICTURE
" \*
MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE
" \*
MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE
" \*
MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE
" \*
MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE
" \*
MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE
" \*
MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE
" \*

19


MERGEFORMATINET

Hình 1. 2 – Thanh xoắn lắp trên cầu trước

Trên một số ô tô để dành chỗ cho việc lắp bán trục cầu chủ động, thanh
xoắn thường được gây tải trước ( có ứng suất dư) do đó nó chỉ thích hợp cho
một chiều làm việc.
Sử dụng thanh xoắn có các đặc điểm sau:
+ Trọng lượng nhỏ.
+ Chiếm ít khơng gian, có thể bố trí để điều chỉnh chiều cao thân xe.
+ Đơn giản, gọn, giá thành rẻ và dễ chế tạo.
+ Thanh xoắn khơng có nội ma sát nên thường phải lắp kèm giảm chấn
để dập tắt nhanh dao động.
Trên xe con và xe minibus bộ phận đàn hồi là thanh xoắn được sử dụng
phổ biến chỉ sau lò xo.

20


c) Lò xo
Bao gồm các dạng là lò xo xoắn ốc, lị xo cơn và lị xo trụ.

21


INCLUDEPICTURE

" />
leaf-and-torsion-bar-describing-the-3-different-kinds-of-springs/types-of-coilsprings.jpg"

\*

MERGEFORMATINET

INCLUDEPICTURE

" />MERGEFORMATINET

\*

INCLUDEPICTURE

" />MERGEFORMATINET

\*

INCLUDEPICTURE

" />MERGEFORMATINET

\*

INCLUDEPICTURE

" />MERGEFORMATINET

\*

INCLUDEPICTURE

" />MERGEFORMATINET

\*

INCLUDEPICTURE

" />
\*

22


MERGEFORMATINET

Hình 1. 3 - Lị xo giảm chấn

Do lị xo trụ có đường kính vịng ngồi khơng đổi nên biến dạng của nó
sẽ thay đổi tỷ lệ thuận với lực tác dụng.
Lị xo cơn hay lị xo xoắn ốc thì khi tải nhẹ đầu lò xo sẽ bị nén lại và
hấp thụ năng lượng va đập, còn phần giữa lò xo có độ cứng lớn hơn sẽ đủ
cứng để chịu tải lớn.
Lị xo có các đặc điểm chính sau:
+ Ưu điểm:
- Kết cấu rất gọn gàng nhất là khi được bố trí lồng vào giảm chấn.
- Nếu cùng độ cứng và độ bền với nhíp thì lị xo trụ có khối lượng nhỏ
hơn nhíp và tuổi thọ cao hơn nhíp.
+ Nhược điểm:

23


- Khi làm việc ở giữa các vòng lò xo khơng có nội ma sát như nhíp nên

thường phải bố trí thêm giảm chấn kèm theo để dập tắt nhanh dao động.
- Do lò xo chỉ làm nhiệm vụ đàn hồi, còn nhiệm vụ dẫn hướng và giảm
chấn do các bộ phận khác đảm nhận nên với hệ thống treo dùng lị xo trụ thì
có kết cấu phức tạp hơn.
d) Phần tử đàn hồi loại khí
Phần tử đàn hồi sử dụng đệm khí dựa trên ngun tắc khơng khí có tính
đàn hồi khi bị nén. Hệ thống treo loại khí được sử dụng tốt ở các ơtơ có trọng
lượng phần lớn được thay đổi khá lớn như ở ôtô trở khách, ơ tơ vận tải và
đồn xe.

24