1 http://www.ebook.edu.vn
LỜI NÓI ĐẦU
Ôtô máy kéo dùng trong nhiều ngành lĩnh vực: trong Giao thông vận
tải, công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng, thuỷ lợi, quốc
phòng Ngành ô tô chiếm vị trí rất quan trọng đối với các ngành khác. Khi
ô tô chạy trên đường không bằng phẳng thường phát sinh dao động. Những
dao động này thường ảnh hưởng xấu tới hàng hoá, tuổi thọ của xe và đặc
biệt ảnh hưởng người lái và hành khách ngồi trên xe. Người ta cũng tổng
kết rằng, những ôtô chạy trên đường xấu, gồ ghề so với ôtô chạy trên
đường tốt, bằng phẳng thì tốc độ trung bình giảm
40 : 50%, quãng đường
chạy giữa hai chu kỳ đại tu giảm từ 35 : 40%, năng suất vận chuyển giảm
từ 35 : 40%. Điều đặc biệt nguy hiểm của dao động là nếu con người chịu
lâu trong tình trạng xe bị rung, xóc nhiều sẽ gây mệt mỏi. Một số nghiên
cứu gần đây về dao động và ảnh hưởng của nó tới sức khoẻ con người đều
đi tới kết luận: Nếu con người bị ảnh hưởng một cách thường xuyên của
dao động thì sẽ mắc phải bệnh thần kinh và não. Trong vận tải ô tô máy
kéo, người lái là người quyết định chủ yếu cho an t
oàn chuyển động và mọi
chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác. Nếu dao động của xe mà nằm ngoài phạm vi
dao động cho phép (80:120 lần/phút) thì sẽ làm
tăng lỗi điều khiển của
người lái, gây ra hàng loạt những nguy hiểm đến tính mạng của con người
và hàng hoá. Ở những nước phát triển, dao động của ô tô được quan tâm
đặc biệt. Dao động của xe được nghiên cứu đa 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 hiện nay, công nghệ sản xuất xe hơi cũng không ngừng được
cải tiến với sự trợ gi
úp về khoa học kỹ thuật của các nước tiên tiến. Ngành
sản xuất xe hơi đã từng bước trở thành mũi nhọn của nền kinh tế, trong

hạn nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em kính mong
được sự chỉ bảo của các thầy, và sự góp ý của các bạn để đồ án của em
được hoàn thiện hơn.
Sinh viên

Đỗ Tiến Bộ
3 http://www.ebook.edu.vn
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE MINIVAN APV

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN XE APV
Suzuki là hãng xe Nhật xuất hiện tại Việt Nam rất lâu với các dòng
xe máy, còn ô tô của hãng Suzuki mới có mặt trên thị trường vài năm gần
đây. Suzuki có các dòng xe: Minivan APV, Super Cary, Window Van,
Blind Van, và Swift. Với kiểu dáng vuông vắn độc đáo, nội thất rộng rãi
với 8 chỗ ngồi. Trong giới hạn của đồ án chỉ nghiên cứu dòng xe Minivan
APV.

Hình 1.1: Xe Minivan APV
Dòng xe Minivan APV là xe đa dụng được thiết kế riêng cho thị
trường Châu Á, có 2 phiên bản là: APV GLX-S và APV GL-B. Nó xuất
hiện đầu tiên tại Việt Nam là năm 2006, đến năm 2009 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 hàng ngày. Nội thất có các dãy ghế ngồi thật sự
thoải mái và tiện ích của APV có thể được điều chỉnh t
heo nhiều cách để
thích ứng với mọi nhu cầu khác nhau của hành khách và hành lý mang
theo, điều này đã nâng sự tiện nghi trong khoang cabin lên một tầm cao
mới. Hệ thống điều hòa không khí tạo cho hành khách luôn mát mẻ dù ở
bất cứ nơi đâu họ đến. Máy điều hòa không khí phía sau với các nút điều

cứng và ổn định ngay cả khi phanh gấp trên đường trơn trượt.

Hình 1.3: Nội thất xe APV
Những cải tiến này không hề mới lạ với ngành công nghiệp ô tô
nhưng mang lại hiệu quả rõ rệt như: thiết kế mâm xe mới với chất liệu nhẹ
hơn và sáng bóng hơn, lốp xe ECO được làm từ chất liệu đặc biệt vừa góp
phần tiết kiệm nhiên liệu vừa bảo vệ môi trường.
Vì vậy nó đã nhanh chóng chiếm lĩnh được thị trường Việt Nam.
1.2. HÌNH DÁNG VÀ THÔNG SỐ KỸ THUẬT VỀ XE APV
1.2.1 Hình dáng kích thước bao xe Minivan APV
APV
1655
2625
4230
1865
1435
5
8
o
o
3
3

Hình 1.4: Sơ đồ bố trí chung xe Minivan APV
6 http://www.ebook.edu.vn
1.2.2. Thông số kỹ thuật của xe Minivan APV
Bảng 1.1: Bảng thông số kỹ thuật của xe Minivan APV
Tên
Ký
hiệu

Khối lượng xe không tải M
0
kg 1250 - 1270
Khối lượng xe toàn tải M
a
kg 1950
Số chỗ ngồi người 8
Dung tích bình xăng lít 46
ĐỘNG CƠ

Kiểu động cơ G16AID
Thể tích làm việc cm³ 1590
Đường kính x Hành trình làm
việc
DxS mm 75,0 x 90,0
Tỉ số nén
ε

9.5
7 http://www.ebook.edu.vn
Công suất cực đại N_
emax
(KW/rpm) 91/5750
Mô-men xoắn cực đại M_
emax
(N.m/rpm) 127/4500
Hệ thống cung cấp nhiên liệu
Phun xăng điện
tử đa điểm (MPI)
HỆ THỐNG TRUYỀN


8 http://www.ebook.edu.vn
1.3. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG CỦA XE APV
1.3.1. Hệ thống lái
Hệ thống lái có chức năng giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển
động của xe. Hệ thống lái của xe APV dẫn động lái là loại cơ khí có trợ lực
thuỷ lực là loại dùng thiết bị thuỷ lực để tăng lực quay tay lái. Do đó người
lái xe sẽ quay tay lái được nhẹ nhàng hơn, dễ khắc phục được lực cản điều
khiển xe an toàn hơn. Cơ cấu
lái kiểu bánh răng, thanh răng, xylanh của bộ
trợ lực lái nằm ở cơ cấu lái. Mỗi đòn ngang bên có hai khớp cầu, một khớp
nối với đòn dẫn động bánh xe, một khớp nối với thanh răng. Bánh răng
nằm ở bên phải cơ cấu lái. Giảm chấn của hệ thống lái, một đầu bắt với
thanh răng, một đầu bắt với vỏ xe, giảm chấn đặt ở đòn ngang bên trái
nhằm hạn chế rung động đặt lên hệ thống lái.
1.3.2. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh của xe APV gồm có
phần phanh chân (phanh công
tác) và phanh tay (phanh dừng).
Phanh chân dùng để điều chỉnh tốc độ xe chạy trên đường.
Phanh tay dùng để dừng xe tại chỗ.
Hệ thống phanh xe APV có cơ cấu phanh trước là phanh đĩa được
dẫn động t
huỷ lực có trợ lực chân không. Ngoài ra còn gắn cơ cấu tự điều
chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh, bộ phân bố lực phanh. Còn phanh
sau là phanh tang trống.
1.3.3. Hệ thống treo
Là cơ cấu nối giữa khung xe với bánh xe. Hệ thống treo gồm có hệ
thống treo trước và treo sau :
Bộ treo trước của xe APV là treo độc lập kiểu MacPherson với. Hệ

a. Góc nghiêng ngang của bánh xe:
0
γ

Góc nghiêng ngang của bánh xe là góc được xác định trong mặt
phẳng ngang của xe tạo nên bởi mặt phẳng dọc đi qua tâm bánh xe với
phương thẳng đứng:
0
γ
= 0° 45’
10 http://www.ebook.edu.vn
Góc
0
γ
= 0° 45’ dương nên khi góc quay vòng dương sẽ làm giảm tải
trọng thẳng đứng tác dụng lên ổ trục và cam lái. Giữ cho bánh xe khỏi bị
tuột do có thành phần lực dọc trục khi đặt bánh xe có góc
0
γ
dương.

b. Độ chụm của bánh xe
Độ chụm của bánh xe là độ lệch của phần trước so với phần sau bánh
xe khi nhìn từ trên xuống dưới theo hướng chuyển động của xe. Góc lệch
của bánh xe được gọi là góc chụm. “B” – “A”: 0 ± 1.5 mm.
c. Góc nghiêng dọc của trụ đứng:
δ
0

Là góc được xác định trong mặt phẳng dọc của xe và tạo nên bởi tâm

mềm giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe. Mối liên kết treo của xe là mối
liên kết đàn hồi có chức năng chính sau đây:
Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo
phương thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe t
heo yêu cầu dao động
“êm dịu”, hạn chế tới mức có thể chấp nhận được những chuyển động
không muốn có khác của bánh xe như lắc ngang, lắc dọc.
Truyền lực giữa bánh xe và khung xe bao gồm lực thẳng đứng, lực
dọc và lực bên.
Bộ phận đàn hồi làm giảm nhẹ các tải trọng động tác dụng từ bánh
xe lên khung và đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi di
chuyển .
Bộ phận dẫn hướng để truyền lực dọc, ngang và mômen từ đường
lên các bánh xe. Động học của bộ phận dẫn hướng xác định tính chất dịch
chuyển tương đối của bánh xe đối với khung.
Bộ phận giảm chấn để dập tắt các dao động của phần được treo và
không dược treo của ô tô.
2.1.2 Yêu cầu của hệ thống treo
Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết
phải mềm nhưng cũng phải đủ khả năng để truyền lực, quan hệ này được
thể hiện ở các yêu cầu chính sau đây:
12 http://www.ebook.edu.vn
Độ võng tĩnh (độ võng sinh ra do tác dụng của tải trọng tĩnh) phải
nằm trong giới hạn đủ đảm bảo được các tần số dao động riêng của vỏ xe
và độ võng động (độ võng sinh ra khi ô tô chuyển động) phải đủ để đảm
bảo vận tốc chuyển động của ô tô trên đường xấu nằm trong giới hạn cho
phép. Ở giới hạn này không có sự va đập lên bộ phận hạn chế.
Động học của các bánh xe dẫn hướng vẫn giữ đúng khi các bánh xe
dẫn hướng dịch chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng (nghĩa là khoảng c
ách

dùng rộng rãi trên các xe du lịch hiện đại và có xu hướng áp dụng cho xe
tải hạng nhỏ.
Nó là biến dạng của hệ thống treo hai đòn ngang, trong trường hợp
này độ dài đòn trên được thu nhỏ lại bằng không.
Ngoài những ưu điểm của hệ thống treo hai đòn ngang nó còn có
những ưu việt là cấu trúc đơn giản, gọn nhẹ, do đó giải phóng được khoảng
không gian dành cho hệ thống truyền lực hoặc khoang hành lý của x
e.
Cấu tạo của hệ thống treo này khá đơn giản, vì 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 không 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 không cần
thiết.

Hình 2.1: Bố trí hệ thống treo trước trên xe Minivan APV

14 http://www.ebook.edu.vn
b. Nhược điểm
Hạn chế động học của hệ treo: Chiều cao tâm quay dao động lớn; đặc
tính điều chỉnh của góc nghiêng ngang của bánh xe (
0
γ
) thấp.
Khó giảm chiều cao mũi xe.
Có khả năng gây ra sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, vết bánh
xe.
2.2.2. Cấu tạo hệ thống treo trước


Hình 2.4: Lò xo trụ
- Kết cấu lò xo trên hệ thống treo trước
Đảm bảo kết cấu vững chắc. Lò xo trụ được lồng vào giảm chấn để
hệ treo được gọn hơn. Lò xo được đặt lệch khỏi đường tâm của bộ giảm
chấn, sao cho các phản lực a và b xuất hiện theo chiều ngược lại các lực A
và B (hình 2.5). Điều này giải quyết được vấn đề khi bộ giảm chấn có tác
dụng như một bộ phận của hệ liên kết treo, chịu tải trọng thẳng đứng.
Tuy
vậy, vì các bộ giảm chấn phải chịu tải trọng từ các bánh xe nên chúng hơi
bị uốn. Điều này làm phát sinh ứng lực ngang (A và B trên hình minh hoạ),
tạo ra ma sát giữa cần đẩy piston và dẫn hướng cũng như giữa piston và
ống lót xylanh, làm phát sinh tiếng ồn và ảnh hưởng đến độ êm chạy xe.

Hình 2.5: Sơ đồ bố trí lò xo
17 http://www.ebook.edu.vn
Lò xo được chặn bởi hai vòng đệm và hai giá đỡ trên và dưới như hình 2.6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

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. Sơ đồ bố trí lắp đặt giảm
chấn trên hệ treo trước APV như hình dưới.

Hình 2.8: Lắp đặt giảm chấn trên hệ thống treo
1. Ê cu; 2. Vòng đệm; 3. Giá đỡ trên; 4. Vòng đệm; 5. Giá đỡ dưới; 6,
Vòng hãm; 7. Đệm cao su; 8. Lò xo; 9. Giảm chấn; 10. Ê cu; 11. Ê cu; 12.
Bu lông; 13. Kẹp dây phanh
- Kết cấu của giảm chấn
Vỏ giảm chấn và trục của nó thường quay tương đối với nhau khi xe
quay vòng. Lò xo đặt lồng vào giảm chấn nên đầu trên của lò xo được tựa
19 http://www.ebook.edu.vn
nên ổ bi để giảm ma sát. Vì giảm chấn còn đóng vai trò trụ xoay dẫn hướng
do đó nó có đường kính khá lớn ( lớn hơn 20 mm ). Bộ phận giảm chấn của
xe Minivan APV thuộc loại giảm chấn ống thủy lực, tác động 2 chiều và có
van giảm tải.
- Ưu điểm
Ưu điểm cơ bản của giảm chấn ống thủy lực là kích thước nhỏ gọn
hơn rất nhiều so với các loại giảm chấn
khác (ví dụ như giảm chấn đòn)
nhưng vẫn đảm bảo được tính êm dịu chuyển động cho xe.
Có độ bền cao giá thành hạ và làm việc tin cậy ở cả hai hành trình.
Điều kiện bao kín và tuổi thọ cao.
- Nhược điểm
So với loại một lớp vỏ: Điều kiện tỏa nhiệt kém hơn, nếu cùng kích
thước thì p
iston sẽ nhỏ hơn hoặc thể tích dầu làm việc nhỏ hơn.
- Nguyên lý hoạt động
+ Hành trình nén:

21 http://www.ebook.edu.vn
-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
24
23
22
21
20
19
18
B
A
A
B

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.
- Kết cấu vấu cao su trên hệ treo
Vấu cao su được sử 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.
Không có tiếng ồn khi làm
việc.
Không cần phải bôi trơn.
Tuy nhiên vấu cao su không thích hợp khi tải trọng lớn thích hợp với
xe du lịch và xe tải nhỏ. Vì vậy mà với xe Minivan APV 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 trong hệ treo sau.
1
2

Hình 2.10: Vấu cao su
1. Giảm chấn cao su; 2. Vấu chặn cao sau
23 http://www.ebook.edu.vn Hình 2.11: Bạc đệm cao su
e. Các bộ phận khác
- Đòn ngang
Đòn ngang một đầu trong liên kết với khung bằng khớp trụ, đầu
ngoài nối với trục ngõng bằng khớp cầu.


và sửa chữa.
b. Nhược điểm
Khối lượng phần không treo lớn. Khi xe chuyển động trên địa hình
không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên va đập giữa phần treo
25 http://www.ebook.edu.vn
và phần không treo làm giảm độ êm dịu khi chuyển động, mặt khác bánh xe
va đập mạnh xuống nền đường làm xấu sự tiếp xúc của bánh xe với đường.
Khoảng không gian phía dưới gầm xe lớn để đảm bảo cho dầm cầu
thay đổi vị trí, do vậy chiều cao trọng tâm xe sẽ lớn hoặc giảm bớt thể tích
của khoang chứa hàng phía sau xe.
Sự nối cứng bánh xe hai bên dầm liền gây nên các trạng thái về động
học khi dịch chuyển, trong quá trình hệ treo chuyển động t
heo phương
thẳng đứng sẽ xảy ra các chuyển vị phụ theo phương ngang làm giảm độ ổn
định của xe khi chuyển động trên nền đường không bằng phẳng.
2.3.2. Cấu tạo của hệ thống treo sau
Cấu tạo hệ thống treo sau gồm phần tử đàn hồi lá nhíp đồng thời làm
luôn bộ phận dẫn hướng. Trong quá trình biến dạng chiều dài của nhíp thay
đổi nên hai tai nhíp bắt lên dầm có một đầu trước cố định, đầu sau có thể di
động được. Và giảm chấn 3 đặt nghiêng một góc 45
0
, đầu trên được bắt
dầm ngang, đầu dưới được bắt với đế kẹp bó nhíp (hình 2.15). Sau đây ta sẽ
nêu rõ kết cấu từng bộ phận của hệ thống treo sau.