Nghiên cứu hệ thống treo khí nén điện tử trên xe Audi A8 đời 2010

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VĨNH LONG
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ĐIỆN TỬ
TRÊN XE AUDI A8 ĐỜI 2010
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Gia Bảo
MSSV: 16001004

Lớp: ĐH.CNKTOTO 2016
Khóa: 41
Người hướng dẫn: GVC. ThS. Đặng Duy Khiêm

Vĩnh Long, năm 2020


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VĨNH LONG
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ĐIỆN TỬ
TRÊN XE AUDI A8 ĐỜI 2010
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Gia Bảo
MSSV: 16001004
Lớp: ĐH.CNKTOTO 2016

Khóa: 41
Người hướng dẫn: GVC. ThS. Đặng Duy Khiêm

Vĩnh Long, năm 2020


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VĨNH LONG
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Số: ……/2020

PHIẾU GIAO TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP
Nghiên cứu hệ thống treo khí nén điện tử trên xe Audi A8 đời 2010
Nhiệm vụ:
a. Hoàn thành tập thuyết minh:
+ Tổng quan về hệ thống treo trên ô tô.
+ Nghiên cứu hệ thống treo khí nén điện tử trên xe Audi A8.
+ Chẩn đốn hệ thống treo khí nén điện tử trên xe Audi A8.
b. Bản vẽ: Không
c. Nộp về khoa: 02 bản thuyết minh, 02 CD.
Phương pháp đánh giá:  Báo cáo trước hội đồng

Chấm thuyết minh

Ngày giao đề tài: ngày … tháng … năm 2020
Ngày hoàn thành: ngày … tháng … năm 2020
Số lượng sinh viên thực hiện đồ án: 1
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Gia Bảo

MSSV: 16001004

Vĩnh long, ngày 07 tháng 09 năm 2020
Khoa CKĐL

Người hướng dẫn

TS. Nguyễn Thái Vân

GVC. ThS. Đặng Duy Khiêm


i

LỜI NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
- Ý thức thực hiện:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
- Nội dung thực hiện:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
- Hình thức trình bày:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
- Tổng hợp kết quả:
 Tổ chức báo cáo trước hội đồng
 Tổ chức chấm thuyết minh

Vĩnh Long, ngày …… tháng …… năm ………
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ, tên)

GVC. ThS. Đặng Duy Khiêm


ii

LỜI NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
- Ý thức thực hiện:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
- Nội dung thực hiện:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
- Hình thức trình bày:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
- Tổng hợp kết quả:
 Tổ chức báo cáo trước hội đồng
 Tổ chức chấm thuyết minh

Vĩnh Long, ngày …… tháng …… năm … ……
Giảng viên phản biện
(Ký và ghi rõ họ, tên)


iii

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật Vĩnh Long, Khoa
Cơ khí Động Lực đã cho phép và giúp đỡ em thực hiện tiểu luận trong thời gian học tập
tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long.
Em xin chân thành cảm ơn thầy ThS. Đặng Duy Khiêm đã hướng dẫn, giúp đỡ
tận tình để em hồn thành bài tiểu luận tốt nghiệp đúng thời hạn và qua đó cũng rút ra
được những kinh nghiệm quý giá cho bản thân để phục vụ tốt hơn cho việc học tập và
công việc sau này
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Quý thầy phản biện tiểu luận đã đồng ý đọc
duyệt và góp các ý kiến quý báu để em có thể hoàn chỉnh tiểu luận tốt nghiệp.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những người
đã ln động viên khuyến khích trong suốt thời học tập và thực hiện bài tiểu luận.
Em xin chân thành cảm ơn!


iv

MỤC LỤC
Trang
LỜI NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ................................................... i
LỜI NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN .....................................................ii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................vii
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................... xi
PHẦN 1: LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài ......................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................... 1
3. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................................. 1
4. Giới hạn đề tài ............................................................................................................. 1
5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................. 1
PHẦN 2: NỘI DUNG .................................................................................................... 2
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN XE Ô TÔ ...................... 2
1.1. Công dụng và phân loại hệ thống treo trên ô tô ....................................................... 2
1.1.1. Công dụng .........................................................................................................2
1.1.2. Phân loại ............................................................................................................3
1.2. Cấu tạo các bộ phận của hệ thống treo ..................................................................... 4
1.2.1. Hệ thống treo phụ thuộc ....................................................................................7
1.2.2. Hệ thống treo độc lập ........................................................................................8
1.2.3. Giảm chấn .........................................................................................................9
1.3. Hệ thống treo hiện đại ............................................................................................ 11
1.3.1. Khái niệm cơ bản về hệ thống treo có điều khiển ...........................................11
1.3.2. Hệ thống treo tích cực .....................................................................................12
1.3.3. Hệ thống treo bán tích cực ..............................................................................13
Chương 2: HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ĐIỆN TỬ TRÊN XE AUDI A8 .......... 16

v
2.1. Giới thiệu về hệ thống ............................................................................................ 16
2.2. Chế độ hoạt động và hiển thị .................................................................................. 19
2.2.1. Các cấp độ xe ..................................................................................................19
2.2.2. Hệ thống vận hành và hiển thị ........................................................................22
2.3. Các thành phần của hệ thống .................................................................................. 23
2.3.1. Tổng quan về hệ thống trên xe ........................................................................23
2.3.2. Bộ điều khiển J197 ..........................................................................................23
2.3.3. Thanh chống giảm xóc ....................................................................................24
2.3.4. Đơn vị cung cấp khơng khí .............................................................................29
2.3.5. Khối van điện từ ..............................................................................................33
2.3.6. Bộ tích lũy .......................................................................................................35
2.3.7. Sơ đồ khí nén...................................................................................................35
2.3.8. Tăng áp suất ....................................................................................................36
2.3.9. Giảm áp suất ....................................................................................................36
2.3.10. Các cảm biến .................................................................................................37
2.4. Chức năng của hệ thống ......................................................................................... 44
2.4.1. Khái niệm kiểm soát chung .............................................................................44
2.4.2. Khái niệm điều khiển cho chế độ hoạt động tiêu chuẩn .................................44
2.4.3. Khái niệm điều khiển cho chế độ hoạt động thể thao .....................................46
2.4.4. Khái niệm kiểm soát cho các điều kiện hoạt động đặc biệt ............................47
2.5. Sơ đồ chức năng ..................................................................................................... 52
2.5.1. Tổng quan hệ thống của các thành phần với liên kết bus (CAN, MOST) ......52
2.5.2. Tổng quan hệ thống của các thành phần khơng có liên kết bus ......................53
2.5.3. Sơ đồ chức năng ..............................................................................................55
2.5.4. Các chức năng khác.........................................................................................56
Chương 3: CHẨN ĐỐN HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ĐIỆN TỬ TRÊN XE
AUDI A8 ....................................................................................................................... 58

3.1. Giới thiệu phần mềm chẩn đoán và một số mã lỗi của hệ thống ........................... 58


vi
3.2. Kiểm tra sự thay đổi chiều cao của xe .................................................................... 95
3.3. Một số vấn đề thường gặp .................................................................................... 101
PHẦN 3: KẾT LUẬN ................................................................................................ 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 104


vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
MMI

Multimedia Interface

CDC

Continuous Damping Control

PDC

Pneumatic Damping Control

NTC

Negative Temperature
Coefficient

Giao diện người dùng


viii

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Trang
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN XE Ơ TƠ ......................2
Hình 1.1: Mơ tả cơng dụng của hệ thống treo .......................................................2
Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống treo (a) và thanh ổn định ngang (b) ..............................3
Hình 1.3: Cấu tạo hệ thống treo .............................................................................4
Hình 1.4: Thanh liên kết ........................................................................................5
Hình 1. 5: Giảm xóc lị xo......................................................................................6
Hình 1.6: Hệ thống treo phụ thuộc ........................................................................7
Hình 1.7: Hệ thống treo độc lập .............................................................................8
Hình 1.8: Giảm chấn ..............................................................................................9
Hình 1.9: Cấu tạo giảm chấn ...............................................................................10
Hình 1.10: So sánh các loại hệ thống treo............................................................11
Hình 1.11: Màn hình chức năng hệ thống treo có điều........................................12
Hình 1.12: Mơ hình hệ thống treo tích cực ..........................................................12
Hình 1.13: Mơ hình hệ thống treo bán tích cực ...................................................13
Hình 1.14: Sơ đồ điều khiển điện tử giảm chấn của ô tô vận tải .........................14
Chương 2: HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ĐIỆN TỬ TRÊN XE AUDI A8 .......... 16
Hình 2.1: Hệ thống treo trên xe Audi A8 ............................................................16
Hình 2.2: Mặt cắt bộ giảm chấn ...........................................................................17
Hình 2.3: Ảnh 2 quyển chương trình 242 và 243 ................................................17
Hình 2.4: Bộ truyền tín hiệu từ cảm biến ............................................................18
Hình 2.5: Trụ giảm chấn ......................................................................................18
Hình 2.6: Giao diện người dùng ..........................................................................19
Hình 2.7: Các câp độ hoạt động tiêu chuẩn ở mức cơ bản ..................................20

Hình 2.8: Chiều cao xe được hạ thấp ở chế độ động ...........................................20
Hình 2.9: Chiều cao xe được nâng lên .................................................................20
Hình 2.10: Chế độ hoạt động tiêu chuẩn ở mức cơ bản cho chế độ thể thao ......21
Hình 2.11: Chiều cao xe được nâng lên ...............................................................21
Hình 2.12: Bảng điều khiển hệ thống ..................................................................22
Hình 2.13: Đèn báo mức cực thấp và đèn cảnh báo ............................................23


ix
Hình 2.14: Tổng quan về phương tiện .................................................................23
Hình 2.15: Bộ điều khiển J197 ............................................................................24
Hình 2.16: Cấu tạo trụ lị xo khí nén....................................................................25
Hình 2.17: Thành phần lị xo khí nén ..................................................................25
Hình 2.18: Quá trình nén .....................................................................................26
Hình 2.19: Quá trình phục hồi .............................................................................27
Hình 2.20: Ví dụ nâng hạ của lị xo khí nén ........................................................28
Hình 2.21: Cấu tạo máy nén ................................................................................30
Hình 2.22: Giảm xóc cho máy nén ......................................................................31
Hình 2.23: Van điều tiết tiếng ồn .........................................................................31
Hình 2.24: Vị trí cảm biến áp suất bình tích áp ...................................................32
Hình 2.25: Máy nén khí .......................................................................................33
Hình 2.26: Khối van điện từ ................................................................................34
Hình 2.27: Bình tích lũy / bình tích áp ................................................................35
Hình 2.28: Sơ đồ khí nén .....................................................................................35
Hình 2.29: Sơ đồ khí nén tăng áp suất .................................................................36
Hình 2.30: Sơ đồ khí nén giảm áp suất ................................................................37
Hình 2.31: Vị trí cảm biến nhiệt độ máy nén.......................................................37
Hình 2.32: Cấu tạo cảm biến áp suất ...................................................................38
Hình 2.33: Cảm biến gia tốc ................................................................................39
Hình 2.34: Mô phỏng điều kiện nghỉ ngơi cảm biến gia tốc ...............................40

Hình 2.35: Mơ phỏng điều kiện tăng tốc cảm biến gia tốc ..................................40
Hình 2.36: Vị trí gắn cảm biến cấp độ xe ............................................................41
Hình 2.37: Vị trí lắp cảm biến cấp độ xe ở trụ sau ..............................................42
Hình 2.38: Cấu tạo cảm biến cấp độ xe ...............................................................43
Hình 2.39: Vị trí cảm biến cấp độ ........................................................................43
Hình 2.40: Thứ tự thay đổi cấp độ .......................................................................44
Hình 2.41: Biểu đồ chế độ nâng ..........................................................................45
Hình 2.42: Biểu đồ hoạt động ở chế độ thể thao .................................................46
Hình 2.43: Vị trí các bộ điều khiển của hệ thống ................................................47
Hình 2.44: Hướng dẫn chi tiết kiểm tra thao tác..................................................48
Hình 2.45: Cầu nâng 2 trụ khổng cổng ................................................................49


x
Hình 2.46: Màn hỉnh hiển thị chế độ giắc cắm ....................................................49
Hình 2.47: Màn hình hiển thị chế độ rơ mc .....................................................50
Hình 2.48: Đèn báo thể hiện mức cực thấp .........................................................50
Hình 2.49: Đèn báo mức độ cực cao....................................................................51
Hình 2.50: Sơ đồ chức năng thành phần liên kết bus ..........................................52
Hình 2.51: Sơ đồ chức năng thành phần khơng liên kết bus ...............................53
Hình 2.52: Sơ đồ cấu trúc liên kết mạng CAN ....................................................54
Hình 2.53: Sơ đồ chức năng.................................................................................55
Hình 2.54: Cấu tạo tín hiệu đánh thức .................................................................56
Chương 3: CHẨN ĐỐN HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ĐIỆN TỬ TRÊN XE
AUDI A8 ....................................................................................................................... 58
Hình 3.1: Thiết bị kiểm tra chiều cao xe..............................................................96
Hình 3.2: Giao diện nhập mã và thay đổi mã ......................................................97
Hình 3.3: Giao diện thơng tin thơng số các cấp độ ..............................................98
Hình 3.4: Giao diện nhập mã bảo mật .................................................................99
Hình 3.5: Giao diện chọn chênh ..........................................................................99

Hình 3.6: Giao diện nhập giá trị cho kênh đã chọn ...........................................100
Hình 3.7: Dùng thước để đo chiều cao xe .........................................................100
Hình 3.8: Dùng card để kê thước ngay tâm .......................................................101


xi

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: So sánh giảm xóc khí áp suất ống đơn / kép .......................................27
Bảng 2.2: Chỉ định pin cho cảm biến mức ...........................................................42
Bảng 3.1: Các mã của các giá trị có thể xem khi dùng thiết bị kiểm tra .............95


PHẦN 1: LỜI MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Để thỏa mãn tính năng an tồn và thoải mái cho người dùng, các hãng xe trên thế
giới đã không ngừng nghiên cứu các hệ thống trên ô tô để tối ưu hơn. Và cho tới ngày
nay trong các kết quả nghiên cứu thì hệ thống treo cũng đã đạt được nhiều thành tựu
đem lại sự thoải mái và an tâm cho người sử dụng.
Trên thế giới và nhiều hãng xe cũng rất quan tâm và phát triển không ngừng hệ
thống treo trên ô tô và cũng đạt rất nhiều thành tựu. Và nghiên cứu tìm hiểu “hệ thống
treo trên ơ tô” cũng được sự quan tâm của những nhà sản xuất, bảo dưỡng sửa chữa, và
nhiều người quan tâm.
Đồng nghĩa với sự phát triển đó địi hỏi những người thợ, người kỹ sư ô tô cần
được trang bị kiến thức chun mơn và trình độ tay nghề để theo kịp sự phát triển của
cơng nghệ ơ tơ.
Vì vậy, với những lý do trên và với mong muốn củng cố, thu thập, tổng hợp và
nâng cao kiến thức chuyên ngành nên em đã chọn đề tài “Nghiên cứu hệ thống treo khí
nén điện tử trên xe Audi A8 đời 2010”.

Hồn thành đề tài này đã giúp em được hiểu hơn về hệ thống treo trên ơ tơ. Và hơn
thế là có thể giúp cho em làm quen hơn với nghiên cứu và đặc biệt hiểu biết về hệ thống
treo để có thể phục vụ cho công việc sau này.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Hệ thống treo khí nén điện tử trên xe Audi A8.
3. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống treo khí nén điện tử trên xe Audi A8 đời 2010
4. Giới hạn đề tài
Đề tài chỉ gói gọn tìm hiểu về tổng quan hệ thống treo trên ơ tơ và phân tích về
chức năng, thành phần trên hệ thống treo khí nén điện tử trên xe Audi A8.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp chuyên gia.
- Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết.
- Phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết.

1


PHẦN 2: NỘI DUNG
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN XE Ơ TƠ
1.1. Cơng dụng và phân loại hệ thống treo trên ô tô
1.1.1. Công dụng
Hệ thống treo là tổ hợp các cơ cấu thực hiện liên kết các bánh xe với khung xe
(hoặc vỏ xe) để:

Hình 1.1: Mô tả công dụng của hệ thống treo
+ Đảm bảo độ êm dịu chuyển động, tạo điều kiện nâng cao tính tiện nghi trong sử
dụng ơ tơ. Các thơng số dao động của ơ tơ trong q trình chuyển động bao gồm: biên
độ, tần số, gia tốc,… có thể ảnh hưởng tới trạng thái làm việc của con người trên ô tô.
+ Đảm bảo yêu cầu về khả năng tiếp nhận các thành phần lực và mô men tác dụng

giữa bánh xe và đường nhằm tăng tối đa sự an toàn trong chuyển động, giảm thiểu sự
phá hỏng nền đường của ơ tơ, trong đó một chỉ tiêu quan trọng là độ bám đường của
bánh xe.
2


Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống treo (a) và thanh ổn định ngang (b)
1: Phần tử của bộ phận dẫn hướng; 2: Phần tử đàn hồi;
3: Phần tử giảm chấn; 4: Phần tử ổn định.
Hệ thống treo hồn chỉnh có các bộ phận chính với các chức năng riêng biệt:
- Bộ phận 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 ô tô khi chuyển
động trên các loại đường khác nhau.
- Bộ phận giảm chấn để dập tắt dao động của thân xe và của bánh xe khi ô tô
chuyển động trên đường không bằng phẳng trên cơ sở biến cơ năng thành nhiệt năng và
khuếch tán ra môi trường xung quanh.
- Bộ phận dẫn hướng dùng để truyền các lực ngang lực dọc và mô men từ mặt
đường lên khung xe (vỏ xe).
- Bộ phận ổn định hệ thống treo dùng để giảm nghiêng ngang và dao động góc
ngang của khung vỏ xe.
- Phần tử ổn định ngang: Với chức năng là phần tử đàn hồi phụ làm tăng khả năng
chống lật thân xe khi có sự thay đổi tải trọng trong mặt phẳng ngang.
- Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình. Các vấu cao su có thể chia ra
làm hai loại: vấu cao su tăng cứng thường bắt lên khung xe và tỳ vào nhíp lá để giảm
chiều dài làm việc của nhíp lá khi tăng tải. Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành
trình của bánh xe là loại lắp trên bộ nhíp ở vị trí giữa nhằm hạn chế hành trình làm việc
của bánh xe, hạn chế va đập cứng.
1.1.2. Phân loại
Hệ thống treo ô tô thường được phân loại dựa vào kết cấu của các bộ phận của hệ
thống treo.

- Phân loại hệ thống treo theo kết cấu bộ phận dẫn hướng
+ Hệ thống treo phụ thuộc
3


+ Hệ thống treo độc lập
+ Hệ thống treo cân bằng
- Phân loại hệ thống treo theo kết cấu phần tử đàn hồi
+ Phần tử đàn hồi làm kim loại gồm: nhíp lá, lị xo, thanh xoắn.
+ Phần tử đàn hồi là khí nén gồm: phần tử đàn hồi 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 thủy khí: 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.
- Phân loại hệ thống treo theo phương pháp dập tắt dao động
+ Dập tắt dao động nhờ các giảm chấn thủy lực: giảm chấn dạng đòn và dạng ống.
+ Dập tắt dao động nhờ ma sát cơ học ở trong phần tử đàn hồi và trong phần tử
hướng.
- Phân loại hệ thống treo theo phần tử ổn định: Loại có phần tử ổn định và loại
khơng có.
1.2. Cấu tạo các bộ phận của hệ thống treo
Hệ thống treo không phân biệt loại của chúng có một số thành phần chung chính
là:

Hình 1.3: Cấu tạo hệ thống treo
4


 Khớp nối hoặc giá đỡ (Knuckle or Upright)
Là thành phần của hệ thống treo được gắn trên trục bánh xe, qua đó các bánh xe

và hệ thống treo của xe kết nối với nhau bằng các liên kết được cung cấp.
Một khớp nối được cung cấp với chốt gài và các góc bánh xe giúp bánh trước của
xe đánh lái theo hướng phải hoặc trái, từ đó sẽ điều khiển xe.
Một đốt ngón tay cung cấp vỏ cho ổ trục trung tâm mà trên đó trục của bánh xe
quay cùng với chuyển động quay của bánh xe.

 Thanh liên kết (Linkages)

Hình 1.4: Thanh liên kết
Thanh liên kết là các liên kết cứng được sử dụng trong hệ thống treo để kết nối
khung chính của xe với khớp nối của bánh xe thơng qua các chốt cơ khí.
Trên cơ sở phân loại hệ thống treo được sử dụng, liên kết có 3 loại:
- Địn chữ A hoặc tay địn chữ A: Là loại thanh liên kết cơ khí có dạng hình chữ
A, đầu nhọn của tay chữ A được gắn chặt vào tay đòn và 2 đầu còn lại của tay chữ A
được gắn chặt vào khung chính của xe.
- Trục cố định hoặc trục quay: Là loại thanh liên kết dùng để kết nối khung chính
của xe với khớp nối trên bánh xe, đây là loại thanh liên kết trục đặc có tác dụng nâng đỡ
trọng lượng chung của xe, loại thanh liên kết này có thể thấy ở các loại xe tải.
5


- Nhiều liên kết: Thay vì sử dụng liên kết xương đòn kép hoặc trục đặc, nhiều mẫu
xe cao cấp đang sử dụng loại hệ thống treo nhiều thanh liên kết trong đó nhiều thanh
liên kết cố định được sử dụng để kết nối khung chính của xe với khớp nối trên bánh xe.

 Giảm xóc hoặc lị xo (Shock absorbers or springs)

Hình 1. 5: Giảm xóc lị xo
Là các thành phần cơ học linh hoạt được sử dụng để hấp thụ chấn động do điều
kiện đường xá và được đặt giữa các liên kết (đòn chữ A, trục cố định, nhiều liên kết) và

khung chính sao cho giảm thiểu chấn động trước khi truyền đến khung chính của một
chiếc xe.
- Giảm xóc loại lị xo và giảm chấn: Là loại giảm xóc trong đó khí nén hoặc piston
thủy lực được gọi là bộ giảm chấn được sử dụng để cung cấp giảm xóc bằng cách hấp
thụ các cú sốc trên đường.
Bộ giảm sóc này được bao quanh bởi một lò xo cuộn nén, là một ràng buộc cơ học
đàn hồi nén khi lực tác dụng bởi va đập và giật trở lại hoặc lấy lại hình dạng và kích
thước ban đầu khi lực tác động ra.
Được sử dụng để duy trì bề mặt tiếp xúc của lốp xe với đường bằng cách cung cấp
độ cứng (khả năng chống lại lực nén), đồng thời duy trì bộ giảm chấn ở chiều dài ban
đầu sau khi hấp thụ chấn động.
- Nhíp lá: Là loại lị xo trong đó một số tấm kim loại dẻo được gọi là lá được sắp
xếp theo một mơ hình đặc biệt tức là một trên một theo thứ tự tăng dần về chiều dài của
chúng, các lá của bộ giảm xóc lị xo lá được ứng suất trước sao cho khi chấn động bởi
các bánh xe, các lá ứng suất trước này có thể uốn được cố gắng lấy lại hình dạng ban
6


đầu của chúng tức là duỗi thẳng sau khi lá nhíp hấp thụ sốc. Loại giảm xóc này có thể
dễ dàng bắt gặp ở các xe tải trên đường, trong đó giảm xóc lị xo lá được sử dụng ở giữa
trục cố định hoặc trục quay và khung chính của xe.
- Giảm chấn bằng khí: Là loại giảm xóc mới nhất có thể dễ dàng nhìn thấy trên xe
bt Volvo, trong giảm xóc lị xo khơng khí, giảm xóc của giảm xóc là một chức năng
nén khơng khí, có nghĩa là khơng khí được sử dụng như một bộ giảm xóc.
Khơng khí cần thiết cho các điều kiện tải khác nhau được kiểm soát và giám sát
bởi bộ phận điều khiển điện của xe.
1.2.1. Hệ thống treo phụ thuộc

Hình 1.6: Hệ thống treo phụ thuộc
Trong hệ thống treo phụ thuộc có một thanh liên kết cố định giữa hai bánh xe của

cùng một trục. Lực tác dụng lên một bánh xe sẽ tác động lên bánh xe ngược lại. Đối với
mỗi chuyển động của bánh xe do đường gây ra, các bất thường cũng ảnh hưởng đến
bánh xe được ghép nối.
Chủ yếu được sử dụng trong các loại xe hạng nặng vì có thể chịu những cú sốc với
cơng suất lớn hơn hệ thống treo độc lập.

 Trục cố định
Một trục đặc hoặc trục dầm là hệ thống treo kiểu phụ thuộc. Chủ yếu được sử dụng
ở bánh sau, trong đó trục sau được hỗ trợ và định vị bởi hai lò xo lá. Chuyển động thẳng
đứng của bánh xe này ảnh hưởng đến bánh xe kia.
Trục này cứng đến mức khơng có sự thay đổi về chiều rộng rãnh, mũi xe và độ
khum trên một vết lồi lõm giúp lốp xe ít mịn. Nhược điểm chính là khối lượng của tải
được bao gồm trong trọng lượng không kéo của xe, dẫn đến chất lượng xe thấp. Khả
năng vào cua cũng kém do góc camber bằng khơng.
7


1.2.2. Hệ thống treo độc lập
Hệ thống treo độc lập so với hệ thống treo phụ thuộc và phụ thuộc cân bằng có
khối lượng phần khơng treo nhỏ hơn, bảo đảm hành trình làm việc của bánh xe lớn, do
vậy bảo đảm tạo ra treo mềm hơn nhất là khi bố trí phần tử hướng phù hợp thì vẫn giữ
được ổn định của các bánh xe, bảo đảm tính thích ứng tốt hơn của bánh xe với mặt
đường.

Hình 1.7: Hệ thống treo độc lập
Hệ thống này có nghĩa là hệ thống treo được thiết lập theo cách cho phép bánh xe
bên trái và bên phải của xe di chuyển lên xuống độc lập theo phương thẳng đứng khi lái
xe trên bề mặt không bằng phẳng. Một lực tác dụng lên một bánh xe khơng ảnh hưởng
đến bánh kia vì khơng có liên kết cơ học nào giữa hai trục của cùng một xe. Trong hầu
hết các loại xe, thì đa số đều được được sử dụng ở bánh trước.

Loại hệ thống treo này thường mang lại chất lượng xe và khả năng xử lý tốt hơn
do trọng lượng không được treo ít hơn. Ưu điểm chính của hệ thống treo độc lập là
chúng địi hỏi ít khơng gian hơn, chúng cung cấp khả năng giám sát dễ dàng hơn, trọng
lượng thấp.

 Tay địn kép
Nó là một thiết kế hệ thống treo độc lập sử dụng hai cánh tay đòn chữ A (được gọi
là a-arm ở Mỹ và wishbone ở united kingdom) để định vị bánh xe. Mỗi đòn chữ A hoặc
tay địn có hai điểm gắn vào khung và một khớp ở khớp nối. Các chuyển động góc của
bánh xe nén và bánh xe phục hồi có thể được quản lý bằng cách sử dụng các tay địn có
chiều dài không bằng nhau.
8


Ưu điểm chính của hệ thống treo tay địn kép là cho phép dễ dàng điều chỉnh độ
khum (camber), trụ (toe) và các đặc tính khác. Loại hệ thống treo này cũng cung cấp
tăng độ tăng camber âm trên tất cả các chặng đường để đi lại đầy đủ. Mặt khác, nó tốn
nhiều khơng gian hơn và hơi phức tạp hơn so với hệ thống khác như thanh chống
Macpherson. Nó cũng cung cấp ít sự lựa chọn thiết kế hơn.

 Thanh chống MacPherson
Loại hệ thống treo độc lập này được đặt tên từ Earle S. McPherson, người đã phát
triển thiết kế này. Thanh chống MacPherson là sự phát triển thêm của hệ thống treo tay
địn kép. Ưu điểm chính của MacPherson là tất cả các bộ phận cung cấp hệ thống treo
và điều khiển bánh xe có thể được kết hợp thành một cụm.
Nó giúp dễ dàng lắp động cơ ngang. Thiết kế này rất phổ biến do tính đơn giản và
chi phí sản xuất thấp. Nhược điểm là khó cách nhiệt hơn chống ồn đường đối với điều
này, một giá đỡ thanh chống trên là cần thiết, nên được tách rời càng tốt. Nó cũng yêu
cầu chiều cao khe sáng lớn hơn.
1.2.3. Giảm chấn

Giảm chấn dùng để dập tắt dao động của thân xe và của bánh xe bằng cách biến
năng lượng cơ học thành nhiệt năng và khuếch tán ra môi trường để nâng cao độ êm dịu
chuyển động và độ an tồn chuyển động của ơ tơ.

Hình 1.8: Giảm chấn
Ở trên các xe hiện nay, giảm chấn sử dụng phổ biến là giảm chấn thủy lực. Giảm
chấn thủy lực thường được phân loại theo cấu tạo gồm giảm chấn đòn và giảm chấn ống;
hoặc phân loại theo trị số hệ số cản ở hành trình nén và hành trình trả. Giảm chấn tác
9


dụng một chiều và tác dụng hai chiều. Đối với giảm chấn ống còn phân ra loại một ống
và loại hai ống. Giảm chấn địn ngày nay ít được sử dụng trên ô tô.
Nguyên lý kết cấu và hoạt động của giảm chấn thủy lực ô tô dựa trên nguyên tắc
khi có sự dịch chuyển tương đối giữa bánh xe và thân xe thì dầu trong giảm chấn sẽ bị
dồn ép từ khoang này qua khoang khác của giảm chấn qua các lỗ tiết lưu, do đó tạo nên
sức cản lớn. Sức cản này sẽ dập tắt các dao động và năng lượng dao động được biến
thành nhiệt đốt nóng dầu và tỏa ra ngồi mơi trường.
Những giảm chấn bảo đảm dập tắt dao động trong cả hai hành trình (nén và trả)
được gọi là giảm chấn tác dụng hai chiều. Những giảm chấn chỉ tạo nên sức cản ở một
hành trình thì được gọi là giảm chấn tác dụng một chiều (thường dùng dập tắt ở hành
trình trả).

Hình 1.9: Cấu tạo giảm chấn
Trên các ô tô hiện nay sử dụng phổ biến giảm chấn tác dụng hai chiều. Sức cản ở
hành trình nén thường nhỏ hơn so với hành trình trả (khoảng 2-2,5 lần) để hạn chế sự
truyền va đập cứng lên thân xe. Giảm chấn ống thủy lực thường làm việc ở áp suất 6 –
8 MPa. Ngoài ra giảm chấn ống nhẹ hơn hai lần so với giảm chấn địn, chế tạo đơn giản
và có độ bền cao.
Khi ô tô chuyển động, yêu cầu dập tắt ở hành trình trả cao hơn so với hành trình

nén nên lực cản của giảm chấn ở hành trình nén thường bằng 25 ÷ 30 % lực cản ở hành
trình trả.
10


1.3. Hệ thống treo hiện đại
Các hệ thống treo truyền thống với các phần tử đàn hồi: nhíp lá, lị xo trụ, thanh
xoắn và giảm chấn thuỷ lực thường có đặc tính gần với tuyến tính và được coi là hệ
thống treo “thụ động”. Xuất phát từ các yêu cầu hồn thiện hệ thống treo ngày nay đã
và đang hình thành các loại hệ thống treo có chất lượng cao hơn.
Các yêu cầu đối với hệ thống treo của ô tơ hiện đại như sau:
+ Tính tiện nghi trong hoạt động cao, hay cụ thể là ổn định sàn xe;
+ Tính an tồn trong chuyển động cao, cân bằng và ổn định chiều cao sàn xe;
+ Khơng gian bố trí các bộ phận kết cấu hệ thống treo nhỏ gọn;
+ Có khả năng thay đổi chiều cao thân xe;
+ Có khả năng loại trừ khả năng điều khiển sai của người lái (điều khiển thông
minh) trong một số trường hợp khi có sự cố trong một số trường hợp ở hệ thống điều
khiển điện tử, hay trong các bộ phận đàn hồi, giảm chấn…

Hình 1.10: So sánh các loại hệ thống treo
Hình trên đưa ra các sơ đồ và đặc điểm kỹ thuật cho phép phân biệt tổng quát giữa
các hệ thống treo thụ động, bán tích cực, tích cực.
1.3.1. Khái niệm cơ bản về hệ thống treo có điều khiển
Ơ tơ dao động chủ yếu do khích thích từ mấp mô mặt đường. Hiện nay hệ thống
treo bị động được coi là tốt nhất chỉ có thể đúng với một loại đường nhất định. Do vậy,
để thoả mãn các chỉ tiêu độ êm dịu chuyển động và độ an toàn chuyển động trên tất cả
11