ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO TRÊN XE HONDA CITY 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MƠN CƠ KHÍ Ơ TƠ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ XE DU LỊCH TRÊN CƠ SỞ XE HONDA CITY
(HỆ THỐNG TREO)
: PGS.TS Đào Mạnh Hùng

GVHD
Sinh Viên

: Nguyễn Đức Nam

Lớp

: Cơ khí ơ tơ 3

Khóa

: K58

MSV

: 171302080

HÀ NỘI - 2021

NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MƠN CƠ KHÍ Ơ TƠ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ XE DU LỊCH TRÊN CƠ SỞ XE HONDA CITY
(HỆ THỐNG TREO)

: PGS.TS Đào Mạnh Hùng

GVHD
Sinh Viên

: Nguyễn Đức Nam

Lớp

: Cơ khí ơ tơ 3

Khóa

: K58

MSV

: 171302080

HÀ NỘI - 2021

1


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

MỤC LỤC
MỤC LỤC ......................................................................................................... 2

LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................... 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .............................................................................. 4
1.1 Giới thiệu chung về xe Honda City. ......................................................... 4
1.2 Giới thiệu về hệ thống treo. ...................................................................... 7
1.3 Các hệ thống treo thường gặp trên xe con. ............................................... 9
1.4 Lựa chọn phương án thiết kế. ................................................................. 16
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO .......................... 17
2.1 Kết cấu hệ thống treo cầu trước xe Honda City. .................................... 17
2.2 Kết cấu hệ thống treo cầu sau xe Honda city. ........................................ 21
2.3 Kết cấu giảm chấn .................................................................................. 24
CHƯƠNG III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO TRƯỚC ........ 26

3.1 Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo thiết kế ....................... 26
3.2 Tính tốn động học hệ thống treo ........................................................... 28
3.3 Tính toán động lực học hệ thống treo ..................................................... 32

3.4 Kiểm tra bền một số phần tử của hệ thống treo. ..................................... 42
3.5 Tính tốn, thiết kế giảm chấn. ................................................................ 48
CHƯƠNG IV: KHAI THÁC KĨ THUẬT HỆ THỐNG TREO ...................... 52
4.1 Một số dạng hư hỏng thường gặp trên hệ thống treo. ............................ 52
4.2 Quy trình tháo lắp hệ thống treo. ............................................................ 53
4.3 Cách kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống treo. ............................................... 56

KẾT LUẬN...................................................................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 59

2


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

LỜI NĨI ĐẦU

Giao thơng vận tải chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đặc
biệt là đối với các nước có nền kinh tế phát triển. Có thể nói rằng mạng lưới giao
thông vận tải là mạch máu của một quốc gia, một quốc gia muốn phát triển nhất thiết
phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghành ôtô ngày càng phát triển
hơn. Khởi đầu từ những chiếc ôtô thô sơ hiện nay nghành cơng nghiệp ơtơ đã có sự
phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu của con người. Những chiếc ôtô ngày
càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi hơn để theo kịp với xu thế
của thời đại.Đề tài này có nhiệm vụ “THIẾT KẾ XE DU LỊCH TRÊN CƠ SỞ
XE HONDA CITY (HỆ THỐNG TREO)” dựa trên xe tham khảo là xe Honda
City 2017. Sau 12 tuần nghiên cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình
của thầy PGS.TS Đào Mạnh Hùng và tồn thể các thầy trong bộ mơn ơtơ đã giúp em
hồn thành được đồ án của mình. Mặc dù vậy cũng khơng tránh khỏi những thiếu
sót em mong các thầy giúp em tìm ra những thiếu sót đó để đồ án của em được hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy PSG.TS Đào Mạnh Hùng cùng toàn thể các
thầy trong bộ mơn đã giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp của mình.

Hà nội, ngày ... tháng ... năm 2021
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Đức Nam

3


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu chung về xe Honda City.
1.1.1 Tuyến hình xe Honda City:

A

135

17°

24°

715

2600
1435

4440

Theo A

1694

Hình 1.1: Tuyến hình xe Honda City 2017

1.1.2 Bảng thơng số xe Honda City:
Tên
Kích
Dài x Rộng x Cao (mm)
thước
Chiều dài cơ sở (mm)
Khoảng cách từ trục bánh xe
trước đến đầu xe (mm)
Khoảng cách từ trục bánh xe
sau đến đuôi xe (mm)
Chiều rộng cơ sở (mm)
Khoảng sáng gầm xe (mm)
Bán kính quay trịn nhỏ nhất
(m)
4

Kí hiệu

Giá trị

‫ܮ‬௔ ‫ܤݔ‬௔ ‫ܪݔ‬௔

4440 x 1694 x 1477

‫ܮ‬ଵ

715

Trước
Sau
H

1435
1435
135

R

5,6

‫ܮ‬

2600

‫ܮ‬ଶ

890


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

Trọng
lượng

Động
cơ

Trọng lượng xe không tải (N)
Trọng lượng xe tồn tải (N)
Số chỗ ngồi
Dung tích bình xăng (lít)

‫ܯ‬௔

Kiểu động cơ
Thể tích làm việc (cm3)
Đường kính x hành trình làm
việc (mm)
Tỉ số nén
Cơng suất cực đại (KW/rpk)
Momen xoắn cực đại (Nm/rpk)
Hệ thống cung cấp nhiên liệu
Dãy tỉ số truyền

Hệ
thống
truyền
động

‫ܯ‬଴

Phân bố trọng lượng trên trục
bánh xe (N)

Hệ thống lái
Trợ lực lái

10905
14804
4
40
SOHC,i-VTEC
1497

‫ܵݔܦ‬

73,0x89,4

Trước

710

Sau

820
Thanh răng và bánh
răng
Có

ߝ

9,5
88/6600
145/4600
Phun xăng điện tử
݅ଵ ; ݅ଶ ; ݅ଷ ; ݅ସ ; 4,545; 2,418; 1,796;
1,241;1; 4,431

݅ହ ; ݅௟ù௜

1.1.3 Giới thiệu về xe Honda City
Honda là hãng xe Nhật xuất hiện rất lâu với các dông xe máy, ơtơ. Honda
có các dịng xe: Honda Civic, Honda City, Honda CRV, … với kiểu dáng độc
đáo, nội thất rộng rãi với 4 – 5 chỗ ngồi. Trong đồ án này em nghiên cứu dịng
xe Honda City.
Honda City chính thức được giới thiệu đến thị trường Việt Nam từ tháng
9/2014, City thế hệ thứ 4 đã rất thành công, là một trong những xe sandan cỡ
nhỏ bán chạy nhất phân khúc B với các giá trị vượt trội về vận hành và tiết
kiệm nhiên liệu. Đặc biệt năm 2016 City là mẫu xe có mức tăng trưởng về
doanh số bán và thị phần cao nhất trong phân khúc. Tiếp nối thành công, ngày

5


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

19 tháng 6 năm 2017, công ty Honda chính thức giới thiệu Honda City phiên
bản 2017.
Dịng xe Honda City 2017 là xe dân dụng được thiết kế riêng cho thị trường
Châu Á, Châu Âu có 2 phiên bản là Honda City 1.5 và Honda City 1.5 TOP.
Nó xuất hiện đầu tiên ở Việt Nam là năm 2006, đến năm 2010 được thiết kế
lại kiểu dáng ngoại thất và nội thất đáp ứng phong cách sống và đem lại cho
những hoạt động đa dạng hằng ngày. Nội thất có các dãy ghế ngồi thật sự
thoải mái và tiện ích của Honda City có thể điều chỉnh theo nhiều cách để
thích ứng với mọi nhu cầu khác nhau của hành khách và hành lí mang theo,
điều này đã nâng cao sự tiên nghi trong khoang cabin lên một tầm cao mới.
Hệ thống điều hịa khơng khí tạo cho hành khách luôn mát mẻ dù ở bất cứ nơi
đâu họ đến. Máy điều hịa khơng khí phía sau với các nút điều chỉnh cá nhân

được đặt một cách tinh tế ở đầu, cho phép hành khách ở hàng ghế thứ 2 vẫn
tận hưởng được khơng khí mát lạnh đến tuyệt vời.
Đây chính là dịng xe cạnh tranh với các xe đa dụng khác của hãng khác
như: Ford, Toyota, Suzuki, …Xe Honda City được trang bị những tính năng
an tồn vượt trội như túi khí đơi SRS được trang bị cho hàng ghế trước cùng
với dây đai an toàn 3 điểm ELR giúp bảo vệ tối đa cho hành khách ngồi phía
trước nếu xảy ra va chạm.
1. Động cơ:
Honda City 2017 được trang bị động cơ SOHC, i-VTEC 1,5 lít 4 xi lanh
thẳng hàng, trục cam đơn có hệ thống làm mát bằng khí nạp Intercooler. Dung
tích thùng nhiên liệu với 40 lít cho phép di chuyển dài mà khơng cần phải
dừng lại nạp nhiên liệu nhiều lần. Honda City 2017 với động cơ làm việc hiệu
quả, bền bỉ mang lại sự hài lòng cao nhất khi vận hành trong các điều kiện
đường xá và địa hình, nhưng lại rất tiết kiệm nhiên liệu, trung bình tiêu hao
khoảng 5 lít xăng/100km.
Hệ thống làm mát: có hệ thống làm mát khí nạp Intercooler. Hệ thống làm
mát bằng nước theo phương pháp tuần hồn cưỡng bức.
Hệ thống bơi trơn hỗn hợp cưỡng bức: bơi trơn cưỡng bức kết hợp bơm và
vung tóe, có dung lượng 4,7 lít.
2. Hệ thống truyền lực:
Hệ thống truyền lực của xe bao gồm li hợp, hộp số, truyền lực chính và vi
sai, bán trục.
- Li hợp: đĩa ma sát đơn điều khiển bằng thủy lực với lò xo đĩa.
- Hộp số: hộp số vô cấp CVT.

6


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

- Truyền lực chính và visai: sử dụng truyền lực chính một cấp bánh răng
trụ răng nghiêng visai thường.
3. Hệ thống lái:
Hệ thống lái có chức năng điều khiển chuyển động của xe, Hệ thống lái
của xe Honda City dẫn động lái là loại cơ khí có trợ lực thủy lực. Do đó người
lái sẽ quay tay lái được nhẹ nhàng hơn, để khắc phục được lực cản điều khiển
xe an toàn hơn. Cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng, xi lanh của bộ trợ lực
lái nằm ở cơ cấu lái. Mỗi đòn ngang bên có hai khớp cầu, mỗi khớp nối với
địn dẫn động bánh xe, một khớp nối với thanh răng. Bánh răng nằm ở bên
phải cơ cấu lái.
4. Hệ thống phanh:
Hệ thống phanh của xe Honda City là hệ thống phanh dẫn động thủy lực,
sử dụng cơ cấu phanh đĩa cầu trước, cơ cấu phanh tang trống cầu sau. Hệ
thống chống bó cứng phanh ABS kết hợp với hệ thống phân phối lực phanh
EBD dùng thiết bị cảm biến tải trọng để đảm bảo tối ưu hóa trên mọi địa hình.
5. Hệ thống treo:
Hệ thống treo cầu trước sử dụng hệ thống treo độc lập, cơ cấu thanh chống
Mc.pherson và thanh cân bằng. Giảm chấn thủy lực, lò xo trụ. Hệ thống treo
này có tên gọi là hệ thống treo trên lị xo dẫn hướng và trục giảm chấn. nó là
biến dạng của hệ treo hai đòn ngang. Nếu coi đòn ngang phía trên có chiều
dài bằng khơng và thay thế vào đó là địn có khả năng thay đổi kích thước
chiều dài. Hệ thống treo bao gồm: một đòn ngang dưới (có đặt cơ cấu điều
chỉnh), giảm chấn đặt theo phương thẳng đứng, một đầu giảm chấn gối lên
khớp cầu ngoài của đòn ngang, một đầu bắt với khung xe, đòn ngang nối với
thanh xoắn. bánh xe nối cứng với vỉ giảm chấn. Lị xo đặt bao ngồi giảm
chấn và trục giảm chấn. So với hệ treo đòn ngang , cấu trúc này ít chi tiết, có
thể giảm nhẹ trọng lượng phần không treo, thiết kế nhỏ gọn, tạo không gian
cho khoang truyền lực và khoang hành lí.
Hệ thống treo cầu sau loại giằng xoắn.
1.2 Giới thiệu về hệ thống treo.

1.2.1 Công dụng của hệ thống treo:
Liên kết mềm giữa bánh xe và thân xe, làm giảm tải trọng động thẳng đứng
tác dụng lên thân xe và đảm bảo bánh xe lăn êm trên nền đường.
Truyền lực từ bánh xe lên thân xe và ngược lại, để xe có thể chuyển động,
đồng thời đảm bảo sự chuyển dịch hợp lý vị trí của của bánh xe so với thùng
xe.
Dập tắt nhanh các dao động của mặt đường tác động lên thân xe.
7


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

 Hệ thống treo gồm 3 bộ phận chính: đàn hồi, dẫn hướng và giảm chấn.
Bộ phận đàn hồi:
˗ Có nhiệm vụ đưa vùng tần số dao động của xe phù hợp vùng tần số thích
hợp với người sử dụng.
˗ Nối mềm giữa bánh xe và thùng xe giảm nhẹ tải trọng động tác dụng từ
bánh xe lên khung, đảm bảo độ êm dịu khi chuyển động.
˗ Có đường đặc tính đàn hồi phù hợp với các chế độ hoạt động của xe.
Bộ phận dẫn hướng:
˗ Xác định tính chất chuyển động (động học) của bánh xe với khung, vỏ xe.
˗ Tiếp nhận và truyền lực, mômen giữa bánh xe với khung vỏ xe.
Bộ phận giảm chấn:
˗ Dập tắt dao động từ mặt đường lên khung xe phát sinh trong quá trình xe
chuyển động trong các địa hình khác nhau một cách nhanh chóng.
˗ Đảm bảo dao động của phần không treo nhỏ nhất, sự tiếp xúc của bánh xe
trên nền đường, nâng cao khả năng bám đường và an toàn trong chuyển
động.
Ngoài ra trong hệ thống treo cịn có các kết cấu khác như: thanh ổn định
ngang, vấu giảm va đập và hạn chế hành trình.

1.2.2 Phân loại hệ thống treo:
Việc phân loại hệ thống treo dựa theo các căn cứ sau:
Theo bộ phận đàn hồi chia ra:
˗ Loại bằng kim loại (nhíp lá, lị xo, thanh xoắn).
˗ Loại khí (loại bọc bằng cao su-sợi, màng, loại ống).
˗ Loại thuỷ lực (loại ống).
˗ Loại cao su.
Theo bộ phận dẫn hướng chia ra:
˗ Loại phụ thuộc với cầu liền (loại riêng, loại thăng bằng).
˗ Loại độc lập (một địn, hai địn).

Hình 1.2: Sơ đồ tổng thể hệ thống treo phụ thuộc (a) và hệ treo độc lập (b)
1: Thân xe; 2: Bộ phận đàn hồi; 3: Bộ phận giảm chấn;

8


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

4: Dầm cầu; 5: Đòn ngang dưới, trên.

Theo phương pháp dập tắt dao động chia ra:
˗ Loại giảm chấn thuỷ lực (tác dụng 1 chiều, 2 chiều).
˗ Loại ma sát cơ (trong bộ phận đàn hồi, dẫn hướng ).
Theo phương pháp điều khiển chia ra:
˗ Hệ thống treo bị động (không được điều khiển)
˗ Hệ thống treo chủ động (có điều khiển)
1.2.3 Yêu cầu đối với hệ thống treo:
- Giá thành thấp và mức độ phức tạp của kết cấu khơng q lớn.
- Có khả năng chống rung và chống ồn truyền từ bánh xe lên khung, vỏ xe

tốt.
- Đảm bảo tính điều khiển và ổn định chuyển động của ô tô ở tốc độ cao.
1.3 Các hệ thống treo thường gặp trên xe con.
Các hệ thống treo thường gặp trên xe con.
a Hệ thống treo độc lập hai địn ngang:
Trên các ơ tơ con hiện nay, hệ thống treo trước và sau thường bố trí hệ thống
treo độc lập hai địn ngang dạng hình thang có chiều dài các địn khơng bằng
nhau, điều này làm giảm tối đa các chuyển vị phụ. Kết cấu đòn ngang sử dụng
rất đa dạng, có thể là dạng địn, dạng tấm (giá) tùy thuộc vào kết cấu trên xe cụ
thể.
1

4

2

3

7

5

8

6

Hình 1.3: Sơ đồ bố trí các địn trên hệ thống treo hai đòn ngang
1.Bánh xe; 2.Đòn ngang trên; 3.Khớp trụ trên; 4.Khớp cầu trên; 5.Khớp
cầu dưới; 6.Khớp trụ dưới; 7.Giá đỡ bánh xe; 8.Đòn ngang dưới
Hệ thống treo hai địn ngang được bố trí đối xứng, mỗi bên bánh xe có hai

địn ngang, một địn ngang phía trên và một địn ngang phía dưới. Đầu trong của
địn liên kết với thân trong bằng khớp trụ, đầu ngoài được liên kết với đòn quay
bởi khớp cầu. Bánh xe được nối cứng với đòn quay. Bộ phận đàn hồi và giảm
9


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

chấn được đặt giữa thân xe và đòn ngang dưới (hoặc đòn ngang trên). Các đòn
ngang trên, dưới thường khơng song song và có chiều dài khác nhau. Các địn
ngang có dạng hình chữ A để tiếp nhận tốt lực dọc, lực ngang.
Ưu điểm của hệ thống treo hai địn ngang là góc đặt bánh xe ổn định, cảm
giác lái xe khi vào cua tốt hơn, hạn chế lắc ngang, tạo sự linh hoạt trong việc xắp
xếp các thành phần như lò xo, giảm chấn, giúp dễ dàng điều chỉnh động học của
hệ thống treo. Việc này sẽ giúp người lái xe tối ưu hóa quá trình vận hành tùy
vào từng mục đích khác nhau. Tuy nhiên, đi kè với đó là sự phức tạp trong cấu
tạo cũng như sửa chữa, bảo dưỡng sẽ tốn kém hơn so với hệ thống treo
MacPherson.
b Hệ thống treo Mc.Pherson

Hệ thống treo Mc. Pherson thực chất là dạng đặc biệt của hệ thống treo hai
đòn ngang với đòn ngang trên có chiều dài bằng khơng.

Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống treo một đòn ngang (kiểu macpherson)
1.Bánh xe; 2.Giảm chấn; 3.Đòn ngang dưới; 4.Lò xo trụ; 5.Thân xe
Cấu tạo của hệ thống treo Mc.Pherson gồm: một đòn ngang, lò xo trụ, giảm
chấn. Địn ngang có đầu trong liên kết với thân xe bởi khớp trụ, đầu ngoài nối
với đầu dưới của giảm chấn bởi khớp cầu. Địn ngang có hình dạng chữ A để
đảm bảo khả năng tiếp nhận lực ngang và dọc tác động lên hệ thống treo khi xe
chuyển động. Trục bánh xe được nối cứng với vỏ của giảm chấn. Đầu trên của

giảm chấn liên kết với thân xe bằng khớp tự lựa, đầu dưới liên kết với địn ngang
bằng khớp cầu, như vậy giảm chấn đóng vai trò vừa là trụ xoay của bánh xe (dẫn
hướng) và giảm chấn.
Hệ thống treo một địn ngang có ưu điểm là kết cấu nhỏ gọn, đơn giản, giải
phóng được khơng gian giành cho hệ thống truyền lực hoặc khoang hành lí của
xe. Tuy nhiên hạn chế của hệ thống này chính là bánh xe sẽ lắc ngang so với mặt
đường. Độ chụm của xe cũng vì thế mà dễ bị lệch hơn và tình trạng đi kiểm tra
góc đặt bánh xe cũng sẽ nhiều hơn.
10


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

Hiện nay hệ thống treo Mc.Pherson được sử dụng rộng rãi trên các xe con
hiện đại, đặc biệt là trên ô tô cầu trước chủ động dẫn hướng, với không gian chật
hẹp.
c Hệ thống treo độc lập loại đòn dọc
Hệ thống treo đòn dọc với kết cấu đơn giản thường được bố trí ở hệ thống
treo sau trên ô tô con, ô tô tải nhỏ với các đặc điểm:

˗ Không xảy ra sự thay đổi chiều dài vết bánh xe, góc nghiêng bánh xe, độ
chụm bánh xe khi bánh xe dịch chuyển, các giá trị này đều bằng khơng.
˗ Kết cấu có ít chi tiết, địn dọc có kích thước lớn đảm bảo khả năng truyền lực
tốt. Khác với hệ thống treo phụ thuộc có sử dụng đòn dọc, ở hệ thống treo độc
lập, các bánh xe dịch chuyển độc lập trên mỗi đòn dọc. Trên hình địn dọc (5)
có kết cấu dạng tấm có độ bền cao, đảm bảo truyền lực đầy đủ từ bánh xe lên
khung và ngược lại. Một đầu đòn dọc liên kết với khung xe thông qua giá đỡ
(2) và các ổ cao su đàn hồi (4), một đầu liên kết với cụm bánh xe. Hệ treo
thường bố trí trên cầu sau khơng dẫn hướng.

Hình 1.5:Hệ thống treo độc lập loại địn dọc

1.Giá treo phía sau; 2.Giá đỡ của địn dọc; 3.Trục của ổ; 4.Bạc cao su; 5.Đòn
dọc; 6.Trục bánh xe; 7.Cơ cấu phanh; 8.Mâm phanh; 9.Vấu cao su; 10.Giảm
chấn; 11.Lò xo trụ.
d Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá:

11


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

Hình 1.6: Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá
1.Bánh xe; 2.Dầm cầu; 3.Nhíp lá; 4.Thân xe
Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá được bố trí đối xứng qua mặt dọc của ơ
tơ, nối cứng bánh xe bằng dầm cầu liền.
Ưu điểm của hệ thống này là có cấu tạo đơn giản, ít chi tiết cho nên dễ dàng
bảo dưỡng. Hơn nữa, hệ thống treo phụ thuộc này có độ cứng vững cao nên cho
khả năng chịu được tải nặng cũng như khi đi vào đường vịng thì xe rất ít bị
nghiêng. Định vị của bánh xe cũng ít thay đổi do chuyển động lên xuống của
chúng nên bánh xe ít bị mài mịn. Nhược điểm của hệ thống này chính là tính êm
dịu của xe kém. Hơn nữa việc chuyển động của hai bánh xe bên trái và phải có
ảnh hưởng lẫn nhau nên dễ tạo ra dao động và rung động. Hơn nữa để đảm bảo
cho dầm cầu có thể thay đổi vị trí thì khoảng khơng gian phía dưới sàn ơ tơ phải
lớn. Do đó, chiều cao trọng tâm của ơ tơ sẽ lớn và làm giảm đi diệc tích chứa
hàng hóa phía sau.
Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá thường được dùng cho các xe tải va xe
bus trung bình lớn, xe hai cầu chủ động có khả năng chịu tải trọng cao.
Các hệ thống treo hiện đại.
˗ Hệ thống treo tay địn kép:

Hình 1.7: Cấu tạo hệ thống treo tay đòn kép
1.Bánh xe; 2.Giảm chấn; 3.Lò xo; 4.Tay đòn trên; 5.Tay đòn dưới
Cấu tạo của hệ thống treo này vẫn bao gồm ba bộ phận lị xo, giảm xóc giảm
chấn và bộ phận điều hướng. Điểm khác biệt so với hệ thống treo MacPherson là
12


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

bộ phận điều hướng bao gồm hai thanh dẫn hướng trong đó thanh ở trên thường
có chiều dài ngắn hơn. Chính vì vậy, hệ thống treo này có tên gọi là tay địn kép.
Kiểu này được dùng phổ biến ở hệ thống treo trước của xe tải nhỏ, hệ thống treo
trước và treo sau ở các xe du lịch.
Lý do của việc tay đòn trên ngắn hơn là khi xe di chuyển, góc nghiêng giữa
bánh xe so với phương thẳng đứng (góc camber) sẽ thay đổi cịn khoảng cách
bánh xe khơng đổi khi xe nhún. Camber dương tức bánh xe có xu hướng ngửa ra
ngồi, trong khi Camber âm ngược lại, úp vào trong.

Khi xe vào cua, bánh sẽ lăn theo đường cong đồng thời nhún dao động. Vì tay
địn trên ngắn hơn nên bánh sẽ khơng bị ngửa ra ngồi, giúp việc quay vịng ổn
định. Bên cạnh đó, khoảng cách bánh xe khơng thay đổi nên hạn chế được mòn
lốp.
Ưu điểm của treo tay đòn kép là góc đặt bánh ổn định, giúp cảm giác lái khi
xe vào cua tốt hơn, hạn chế lắc ngang, tạo sự linh hoạt trong việc sắp xếp các
thành phần như lò xo, giảm chấn, giúp dễ dàng điều chỉnh động học của hệ thống
treo. Việc này sẽ giúp chủ xe tối ưu hóa q trình vận hành tùy vào từng mục
đích khác nhau. Tuy nhiên, đi kèm với đó là sự phức tạp trong cấu tạo cũng như
sửa chữa, bảo dưỡng sẽ tốn kém hơn so với kiểu MacPherson.
˗ Hệ thống treo đa liên kết:

Hình 1.8: Hệ thống treo đa liên kết
Hệ thống treo đa liên kết là một sự cải tiến của hệ thống treo tay đòn kép. Hệ
thống này không chỉ sử dụng một thanh điều hướng như trên MacPherson hay

13


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

hai thanh điều hướng trên tay đòn kép. Treo đa liên kết dùng tới ba, bốn thậm chí
năm thanh điều hướng khác nhau hoặc kết hợp với càng chữ A.
Hiện nay, mỗi hãng xe lại sản xuất ra một cơ cấu hệ thống treo đa liên kết
khác nhau. BMW sản xuất một số loại hình chữ Z hoặc treo 4 thanh thể thao.
Trên xe Honda lại giống địn chữ A đơi và thêm một cần điều khiển thứ năm.
Còn Audi trang bị hệ thống treo trước bốn thanh và có kiểu dáng tương tự loại
địn chữ A đơi. Trong khi đó, Hyundai Genesis sở hữu hệ thống treo trước và sau
dạng năm thanh thể thao.
Với việc trang bị nhiều thanh điều hướng, việc di chuyển của xe sẽ tốt hơn.
Khi vào cua, khi đi đường gồ ghề, đường xấu, hệ thống treo này tỏ rõ sự hiệu quả
của mình. Chính vì vậy, đây được xem là giải pháp mà các nhà sản xuất sử dụng
trên những chiếc xe dành riêng cho off-road kiểu như G-Class. Ngoài ra, kiểu
treo này cũng giúp cho việc can thiệp thay đổi một tham số trong hệ thống treo
mà không ảnh hưởng đến toàn bộ tổ hợp. Đây là một sự khác biệt lớn so với hệ
thống treo tay địn kép.

Hình 1.9: Hệ thống treo đa liên kết trên Mercedes E-Class

Tuy nhiên, cũng chính sự phức tạp của treo đa liên kết mà giá thành để sản
xuất khá cao. Việc bảo hành, thay thế sửa chữa cũng sẽ mất nhiều thời gian và

khó khăn hơn. Gần đây, một cơng ty của Italy từng là tài trợ của đội đua F1
Ferrari là Magneti Marelli đã tìm ra cách để giảm chi phí sản xuất.

˗ Hệ thống treo khí nén:
Đây là hệ thống treo hiện đại nhất hiện nay, được áp dụng trên những mẫu
xe hạng sang. Khác với các hệ thống treo thông thường, cấu tạo của hệ thống
14


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

treo khí nén phức tạp hơn khá nhiều. Chi tiết quan trọng nhất là bộ phận giảm
chấn sử dụng một bầu hơi bằng cao su bên trong chứa khí. Bầu hơi này có thể
điều chỉnh áp suất, độ cứng, chiều cao khác nhau tùy vào từng điều kiện đường
phố cũng như sở thích của lái xe.

Hình 1.10: Hệ thống treo khí nén.
Ngồi ra, hệ thống treo khí nén cịn những bộ phận khơng kém phần quan
trọng khác như cảm biến tốc độ, cảm biến độ cao, bộ điều khiển ECU và một vài
chi tiết khác. Thông thường, những chiếc xe sử dụng treo khí nén được cung cấp
ba mức điều chỉnh khác nhau tương đương với ba chế độ lái.

Chế độ thể thao: hệ thống treo hạ thấp, cứng hơn giúp xe đi tốt ở tốc độ cao.
Ở chế độ bình thường, hệ thống treo được thiết lập ở mức vừa phải, không quá
cứng để đi trong phố, đủ mềm để cho cảm giác êm ái nhưng khơng bồng bềnh.
Ngồi ra, chế độ cuối cùng hệ thống treo sẽ được nâng cao, dùng để đi ở những
mặt đường xấu hoặc off-road nhẹ trên một số chiếc SUV.
Ưu điểm của hệ thống này là tài xế có thể làm chủ được chiếc xe theo ý muốn,
nâng cao cảm giác lái xe và sự an toàn trong quá trình vận hành xe. Với những
mẫu xe hạng sang đến siêu sang, treo khí nén cịn giúp các nhà sản xuất giảm

thiểu dao động của xe. Điều này mang đến một không gian yên tĩnh, cảm giác
êm ái dành cho khoang sau, chỗ ngồi dành cho một ông chủ thực sự.Bên cạnh
15


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

những ưu điểm tuyệt vời, hệ thống treo khí nén có chi phí rất đắt đỏ và việc bảo
dưỡng sửa chữa rất phức tạp.

Chính vì những ưu nhược điểm kể trên, người tiêu dùng cần cân nhắc khi lựa
chọn chiếc xe với trang bị phù hợp với điều kiện của mình. Trang bị đẳng cấp
đồng nghĩa với chi phí (cả khi mua mới lẫn khi bảo dưỡng sửa chữa), cịn muốn
tiết kiệm thì cũng phải chấp nhận những nhược điểm.

1.4 Lựa chọn phương án thiết kế.
Trên cơ sở xe thiết kế là loại xe con có 5 chỗ ngồi, hệ thống treo
thường được sử dụng là hệ thống treo độc lập, trong đó có hệ thống treo
2 đòn ngang, hệ thống treo 1 đòn ngang (Mc.Pherson), hệ thống treo
đòn dọc, hệ thống treo đòn chéo.

Đối với cầu trước có thể sử dụng hệ thống treo 2 đòn ngang hoặc hệ
thống treo 1 đòn ngang (Mc.Pherson). Ở đây chọn kết cấu hệ thống treo
kiểu Mc.Pherson bởi hệ treo này có các đặc điểm sau đây : so với cấu
tạo hệ treo 2 địn ngang thì cấu trúc này ít chi tiết, có thể giảm nhẹ khối
lượng phần khơng được treo, khơng gian chiếm chỗ nhỏ, có khả năng
giải phóng được nhiều khoảng khơng phía trong dành cho khoang truyền
lực hoặc khoang hành lý.

Đối với cầu sau ta có thể sử dụng hệ thống treo hai địn ngang bởi hệ

thống treo hai địn ngang có góc đặt bánh xe ổn định, cảm giác lái xe
khi vào cua tốt hơn, hạn chế lắc ngang, tạo sự linh hoạt trong việc xắp
xếp các thành phần như lò xo, giảm chấn, giúp dễ dàng điều chỉnh động
học của hệ thống treo.

16


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO

2.1 Kết cấu hệ thống treo cầu trước xe Honda City.
- Hệ thống treo cầu trước trên xe Honda City là hệ thống treo MC.Pherson được
sử dụng rộng rãi trên các xe du lịch và bán tải hiện đại và có xu hướng áp
dụng cho xe tải hạng nhỏ.
- Hệ thống treo Macpherson có kết cấu khá đơn giản, bao gồm: cánh tay điều
hướng, lò xo và giảm chấn thủy lực. Nhờ đó số điểm gắn từ 4 xuống cịn 2,
hệ thống giảm xóc thay thanh địn trên bằng lị xị và ống nhún. Khơng cịn
sử dụng thanh ống ngang nữa, thay vào đó người ta sử dụng thanh địn hình
tam giác với 2 điểm tỳ . Những thay đổi theo hướng tối giản này đã làm cho
việc lắp ráp trở nên dễ dàng hơn, giảm chi phí sản xuất, thuận lợi cho quá
trình bảo dưỡng, sửa chữa.
2.1.1 Cấu tạo hệ thống treo trước.

3

800

1

6

4
8 7

5 2

370

Hình 2.1: Kết cấu hệ thống treo trước xe Honda City

1.Giảm chấn; 2.Thanh ổn định; 3.Trục ngõng; 4.Vành bánh xe; 5.Đòn ngang;
6.Nắp lazang bánh xe; 7.Thanh giằng; 8.Rô tuyn
17


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

Cấu tạo của hệ thống treo trước xe Honda City gồm: 1 đòn ngang, đầu trong
liên kết với khung bằng khớp trụ, đầu ngoài nối với trục ngõng bằng khớp cầu;
đầu trên của giảm chấn liên kết với khung vỏ. Giảm chấn đóng vai trị là một trụ
xoay dẫn hướng của bánh xe. Bánh xe được nối cứng với vỏ giảm chấn, lò xo trụ
được lồng vào giảm chấn để hệ treo được gọn hơn.

a Phần tử đàn hồi lò xo trụ:
Lò xo được làm từ chấn liệu hợp kim cao cấp, đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng
cao, cho phép phục hồi sau khi biến dạng tốt, có khả năng chịu lực hiệu quả, được
quấn thành hình ống. Khi đặt tải lên lị xo, dây lị xo sẽ bị xoắn do ống lò xo bị
nén. Lúc này năng lượng ngoại lực được dự trữ trong lò xo và giao động được

giảm bớt.
Lò xo giúp hạn chế tối đa hiện tượng hao mịn khơng đáng có, giúp hệ thống
treo hoạt động ổn định.
Kết cấu lò xo trên hệ thống treo trước
Đảm bảo kết cấu vững chắc, lò xo trụ được lồng vào giảm chán để hệ treo
được gọn hơn. Lò xo được đặt lệch khỏi đường tâm của giảm chấn sao cho các
phản lực tại a và b xuất hiện theo chiều ngược lại các lực A và B. Điều này giải
quyết được vấn đề khi bộ giảm chấn có tác dụng như một bộ phận của hệ treo,
chịu tải trọng thẳng đứng. Tuy vậy, các bộ giảm chấn phải chịu tải trọng từ các
bánh xe nên chúng bị uốn. Điều này làm phát sinh ứng lực ngang (A và B), tạo
ra ma sát giữa cần đẩy piston và dẫn hướng cũng như giữa piston và ống lót xi
lanh, làm phát sinh tiếng ồn và ảnh hưởng đến độ êm dịu của xe.

Hình 2.2: Sơ đồ bố trí lị xo

- Lị xo được chặn bởi hai vịng đệm và hai giá đỡ trên và dưới

18


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

1
2
3
4
11
5
10
6

9
7
8

Hình 2.3: Lắp lị xo lắp đặt trên hệ thống treo cầu trước
1.Ê cu bắt đầu giảm chấn, 2.Ổ bi; 3.Giá đỡ lò xo trên; 4.Ụ hạn chế; 5.Vịng
chắn bụi; 6.Lị xo; 7.Khóa hãm; 8.giá đỡ lò xo dưới; 9.Vỏ giảm chấn;
10.Đũa đẩy; 11.Vòng đệm lò xo.
b Thanh ổn định
Ngoài ra trong hệ treo này để giảm bớt biến dạng ở một phía và để tăng khả
năng chống lật của xe người ta còn dùng thêm thanh ổn định. Đây là một thanh
xoắn có hình chữ U , phần giữa thường được bắt lỏng vào khung xe, hai đầu được
nối mềm với thanh giằng của hệ treo hai bên bánh xe. Khi một bên treo bị nén thì
thanh xoắn biến dạng, làm tăng độ cứng của hệ treo và san bớt tải trọng tác dụng
sang bên kia. Ngồi ra thanh ổn định cịn có tác dụng là khi thùng xe bị nghiêng
thì nó sẽ làm cho độ cứng của hệ thống treo tăng lên, do đó tăng khả năng chống.

Hình 2.4: Thanh ổn định
c Vấu cao su
1
2

˗ Cơng dụng
19

Hình 2.5: Vấu cao su
1.Giảm chấn cao su; 2.Vấu chặn cao su


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

Vấu cao su hấp thụ năng lượng dao động nhờ sinh ra nội ma sát khi nó bị
biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực. Hay có tác dụng như bạc đệm.
Vấu cao su được dử dụng rất nhiều trên hệ thống treo của xe vì có những
ưu điểm sau:
 Nó có thể được làm với mọi hình dạng khác nhau.
 Khơng có tiếng ồn khi làm việc
Tuy nhiên vấu cao su khơng thích hợp khi tải trọng lớn thích hợp với xe
du lịch và xe tải nhỏ. Vì vậy mà với xe Honda City việc sử dụng vấu cao su
là hết sức hợp lý, sử dụng như một bộ phận đàn hồi phụ hay một bạc đệm,
vấu giảm chấn, vấu chặn hay một số cơ cấu khác.

d Đòn ngang
Đòn ngang một đầu trong liên kết với khung bằng khớp trụ, đầu ngoài nối với
trục ngõng bằng khớp cầu.

Hình 2.6: Khớp ngồi của địn ngang
1.Cao su chắn bụi; 2.Khớp cầu
Địn ngang chỉ có dạng 1 thanh, có đủ độ cứng vững tốt, giảm giá thành, giảm
trọng lượng không được treo nhưng độ cứng vững không thể tốt được như địn
ngang của một số xe có cấu tạo như dạng chữ A có độ cứng vững tốt để có thể
tiếp nhận các lực khi phanh và khi tăng tốc.
Càng chữ A
Địn ngang của hệ thống treo có dạng chữ A để tiếp nhận lực dọc và lực ngang
tốt nhất.
Đầu trong của càng A được liên kết với thân xe bằng 1 khớp trụ và 1 khớp cầu,
đầu ngồi được liên kết với địn quay bằng khớp cầu. Bánh xe được nối cứng với
đòn quay.
2.1.2 Ưu nhược điểm của hệ thống treo trước:
a Ưu điểm

- Hệ thống treo Macpherson có kết cấu khá đơn giản, làm cho việc lắp ráp
trở nên dễ dàng hơn, giảm chi phí sản xuất, thuận lợi cho quá trình bảo
dưỡng, sửa chữa.

20


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

- Ngoài những ưu điểm của hệ thống treo 2 địn ngang nó cịn có những ưu
điểm là cấu trúc đơn giản, gọn nhẹ, do đó giải phóng được khơng gian giành
cho hệ thống truyền lực hoặc khoang hành lí của xe.
- Cấu tạo của hệ thống treo này khá đơn giản, vì nó có ít chi tiết, nhẹ nên giảm
được phần khối lượng không được treo.
- Nhờ có khoảng cách lớn giữa các điểm đỡ của hệ thống treo nên ít gặp phiền
phức về căn chỉnh góc đặt bánh trước do lắp ghép khơng đúng hoặc do sai sót
trong chế tạo các chi tiết. Vì vậy, ngoại trừ độ chụm (của hai bánh xe trước)
việc điều chỉnh góc đặt bánh xe thường là khơng cần thiết.
b Nhược điểm.
- Khi bộ nhún dao động theo chiều thẳng đứng, tay địn dưới chuyển động
theo dạng hình cung. Giữa lốp xe và mặt đường có các điểm tiếp xúc, lúc
này chúng lắc lư sang hai bên, và góc chụm bánh xe cũng thay đổi khiến
cho thân xe không được ổn định.
- Khó giảm chiều cao của mũi xe
- Có khả năng gây ra sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, vết bánh xe
- Hạn chế chiều động học của hệ treo: chiều cao tâm quay dao động lớn, đặc
tính điều chỉnh góc nghiêng của bánh xe (ߛ଴ ) thấp.
2.2 Kết cấu hệ thống treo cầu sau xe Honda city.
- Hệ thống treo cầu sau trên xe Honda City là hệ thống treo hai đòn ngang, hệ
thống treo trước và sau thường bố trí hệ thống treo độc lập hai địn ngang dạng

hình thang có chiều dài các địn khơng bằng nhau, điều này làm giảm tối đa
các chuyển vị phụ.
- Hệ thống treo này giúp cho góc đặt bánh xe ổn định, cảm giác lái xe khi vào
cua tốt hơn, hạn chế lắc ngang, tạo sự linh hoạt trong việc xắp xếp các thành
phần như lò xo, giảm chấn, giúp dễ dàng điều chỉnh động học của hệ thống
treo. Việc này sẽ giúp người lái xe tối ưu hóa q trình vận hành tùy vào từng
mục đích khác nhau.

21


NGUYỄN ĐỨC NAM - DATN

2.2.1 Cấu tạo của hệ thống treo sau.
207

15°

294

506

Hình 2.7: Kết cấu hệ thống treo sau xe Honda City

1.Khớp cầu đòn trên; 2.Đòn trên; 3.Giảm chấn; 4.Lò xo; 5.Đòn dưới;
6.Khớp cầu đòn dưới; 7.Trục bánh xe; 8.May ơ

Cấu tạo của hệ thống treo sau xe Honda City gồm: hai đòn ngang (đòn ngang
trên và đòn ngang dưới), đầu trong liên kết với khung xe bằng khớp trụ, đầu ngoài
được nối với trục ngõng bằng khớp cầu. Hai địn ngang ngày khơng đặt song

song với nhau và có chiều dài khác nhau, chúng có dạng hình chữ A để tiếp nhận
lực dọc và lực ngang tốt hơn. Giảm chấn được đặt ở phía trên địn ngang dưới,
đầu trên được gắn với khung vỏ xe. Lò xo được lồng vào trong giảm chấn giúp
cho hệ treo được gọn hơn.

Hệ thống treo sau xe Honda City là hệ thống treo độc lập hai địn ngang, bố trí
đối xứng, mỗi bên bánh xe có hai địn ngang, một địn phía trên và một địn phía
dưới. Đầu trong của địn liên kết với thân xe bằng khớp trụ, đầu ngoài được liên
kết với đòn quay bởi khớp cầu.
Bánh xe được nối cứng với đòn quay.

Bộ phận đàn hồi và giảm chấn được đặt giữa thân xe và đòn ngang dưới (hoặc
đòn trên).

22