Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Muc luc
lời nói Đầu 4
1.1. Tổng quan về sự phát triển công nghiệp ô tô Việt Nam 6
1.1.1. Tình hình phát triển 10 năm qua, quan điểm phát triển trong tơng lai 6
1.1.2. Chính sánh nội địa hoá và phát triển công nghiệp ô tô trong nớc 7
1.2. Tổng quan về hệ thống treo 11
1.2.1. Công dụng và yêu cầu của hệ thống treo 11
1.2.2. Các bộ phận chính của hệ thống treo 12
1.3. Các chỉ tiêu đánh giá độ dao động 25
1.3.1. Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu và an toàn chuyển động 27
1.3.2. Mô hình dao động 29
1.3.3. Hàm kích động 33
Chơng 2 tính toán hệ thống treo trớc 35
2.1.Tính toán nhíp 35
2.1.1.Chọn thông số chính của lá nhíp 35
2.1.2. Tính độ cứng thực tế của nhíp 36
36
Hình 2.1 36
Xét một thanh nh hình 2.1. khi chịu lực P thanh biến dạng một đoạn là f. Do thanh có tiết diện
không đổi nên ta tính đợc độ cứng của thanh nhíp theo công thức 36
Cn = EIx (2-1) 36
Trong đó: 36
Cn: Độ cứng của thanh nhíp 36
E: Mô đun đàn hồi của vật liệu, E = 2,1.1011 (N/m2) 36
Ix: Mômen quán tính thanh nhíp 36
(cm4) 36
=> Cn = 2,1.1011.37,33.10-8 = 78393 (N/m2) 36
Lá nhíp đợc đặt nằm ngang, hai đầu đợc gối lên 2 đòn chữ A và chịu tác dụng của các lực từ thân
xe 36
2.2.Tính toán giảm chấn 39
3.1.3. Xác định các phản lực tác dụng tại các đầu mút của lá nhíp 61
3.1.4. Tính bền tai nhíp 63
3.1.5. Tính kiểm tra chốt nhíp 64
3.2.Tính toán giảm chấn 65
3.2.1. Xác định hệ số cản của giảm chấn Kg 65
3.3.Tính toán giảm chấn 67
Nh ta đã tính ở phần trên, tổng hành trình của bánh xe tính từ vị trí ôtô bắt đầu chịu tải
đến vị trí hành trình lớn nhất là 20 (cm). Từ đó ta có thể chọn trớc hành trình làm việc của
giảm chấn là 20 (cm) với góc đặt giảm chấn ở phía trớc là 30 độ so với phơng thẳng đứng 67
67
3.3.1. Xác định kích thớc các van 68
68
Hình 2.13 68
3.3.2.1 Xác định kích thớc van trả 70
3.3.3.2. Xác định kích thớc van nén 73
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
3.3.3. Kiểm tra điều kiện bền 76
3.3.4. Xác định kích thớc một số chi tiết khác của giảm chấn lò xo 77
Chơng 4 Tính toán dao động của xe 81
- Chuyển vị thẳng đứng của khối lợng không đợc treo 83
4.2. Thiết lập hệ phơng trình vi phân mô tả dao động 83
86
Vận tốc dao động của thân xe 86
86
Gia tốc dao động của thân xe 87
Chuyển vị theo phơng thẳng đứng của phần không đợc treo 87
87
Vận tốc dao động của phần không đợc treo 88
khác: thông dụng, đơn giản, dễ sử dụng và có tính cơ động cao đợc ứng dụng
rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực dân sự cũng nh quốc phòng. Cùng với sự phát
triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, nền công nghiệp ô tô trên thế giới phát
triển ngày càng cao, đã cho ra đời nhiều loại xe ô tô hiện đại phục vụ cho nhu
cầu và mục đích sử dụng của con ngời. Việc thiết kế các hệ thống, các cụm chi
tiết trên ôtô, cũng nh đánh giá chất lợng làm việc của chúng ngày càng đợc quan
tâm nghiên cứu nhằm nâng cao chất lợng của ôtô.
Hệ thống treo trên ôtô có vai trò hết sức quan trọng, nó góp phần nâng cao
độ êm dịu và an toàn chuyển động của ôtô. Có rất nhiều hệ thống treo với cấu
tạo, chức năng và công dụng khác nhau, mỗi loại lại có các u, nhợc điểm riêng.
Vì vậy việc thiết kế một hệ thống treo phù hợp với các thông số kết cấu của xe sẽ
nâng cao tính tiện nghi và độ êm dịu cho xe. Bên cạnh quá trình thiết kế, để đánh
giá hệ thống treo thì việc đánh giá chất lợng dao động của hệ thống treo cũng
góp phần không nhỏ trong quá trình kiểm định thiết kế cũng nh đánh giá sự phù
hợp giữa thông số cơ bản, thông số kết cấu và điều kiện chuyển động thực tế của
ôtô trên đờng.
Hiện nay phơng pháp mô phỏng số đang đợc sử dụng rộng rãi để nghiên
cứu các cơ hệ đặc biệt là hệ dao động của ô tô. Cùng với sự phát triển của máy
tính, quá trình mô phỏng đã thể hiện đợc tính u việt của nó, đặc biệt là có thể mô
tả đợc cả các hệ phi tuyến cũng nh các quá trình vật lý phức tạp.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Trong thời gian vừa qua có nhiều tác giả trong và ngoài nớc đã đề cập đến
vấn đề nghiên cứu dao động của ô tô, tuy nhiên do tính phức tạp của vấn đề này,
phần lớn tác giả đã phải sử dụng giả thiết đơn giản hoá để chuyển hệ dao động
thực tế về hệ dao động tuyến tính hoặc phi tuyến yếu.
Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đã có rất nhiều phần
mềm tính toán với khả năng ứng dụng cao. Thực tế đã cho thấy Matlab
-Simulink là một trong những phần mềm có khả năng ứng dụng rất cao trong
Trờng Hải, công ty TNHH ôtô Chiến Thắng Trong đó có gần 20 cơ sở lắp ráp
ôtô, gần 20 cơ sở sản xuất thân xe, rơmooc và hơn 60 cơ sở sản xuất phụ tùng xe.
Trong những năm gần đây nền công nghiệp ôtô Việt Nam có những
chuyển biến tích cực đó là việc tham gia ngày càng nhiều của các công ty t
doanh, họ cũng rất mạnh dạn trong việc đầu t không chỉ trong lĩnh vực lắp ráp
mà còn đầu t trong việc mua dây chuyền công nghệ của các nớc khác nh Nhật
Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, nh công ty Xuân Kiên, công ty ôtô Chiến Thắng.
Đồng thời có sự tăng trởng mạnh mẽ các nhà máy sản xuất phụ tùng ôtô cung
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
cấp cho các nhà máy lắp ráp ôtô trong nớc và tiến tới xuất khẩu ra thị trờng trong
khu vực.
Mặc dù đã có sự phát triển nhng cho đến nay thực tế sự phát triển của nền
công nghiệp ôtô Việt Nam vẫn là trong lĩnh vực lắp ráp thuần tuý. Trong khi đó
thì chất lợng ôtô lại chỉ ở mức trung bình, tỷ lệ nội địa hoá cha đạt, công nghệ
vẫn còn rất hạn chế. Ngoài ra, do nền kinh tế của đất nớc đang trên đà phát triển,
cơ sở hạ tầng giao thông ngày càng đợc cải thiện đáng kể, đời sống của nhân dân
cũng ngày càng đợc nâng cao thì nhu cầu sử dụng ôtô của thị trờng trong nớc
ngày càng tăng. Số lợng xe ôtô đa vào sử dụng trong những năm qua ngày càng
tăng mạnh tuy nhiên vẫn cha đáp ứng đủ nhu cầu của thị trờng trong nớc.
Sau nhiều năm Chính Phủ đã định hình đợc ở Việt Nam có 4 tổng công ty
đầu mối về sản xuất ôtô đó là: VINAMOTOR, VEAM, VINACOAL và
SAIGONMOTOR bao quát tất cả những loại xe cần thiết. Để định hớng cho nền
công nghiệp ôtô Việt Nam phát triển trong những năm tới Chính Phủ và đặc biệt
là Bộ Công Nghiệp và một số ngành có liên quan đã đa ra những chính sách, giải
pháp để phấn đấu đến năm 2020 công nghiệp ô tô Việt Nam sẽ trở thành một
ngành công nghiệp quan trọng của đất nớc có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất
nhu cầu của thị trờng trong nớc, tham gia vào thị trờng khu vực và thế giới.
1.1.2. Chính sánh nội địa hoá và phát triển công nghiệp ô tô trong nớc
nớc và xuất khẩu phụ tùng ôtô ra nớc ngoài.
- Các dự án sản xuất động cơ ôtô thuộc chơng trình cơ khí trọng điểm sẽ
đợc giao cho các doanh nghiệp nhà nớc để đảm bảo tập trung nguồn lực, tránh
phân tán, tạo thuận lợi cho khả năng cung cấp cho thị trờng.
- Kết hợp phơng thức sản xuất lắp ráp ban đầu với việc từng bớc nâng cao
khả năng chế tạo trong công nghiệp ôtô Việt Nam. Khuyến khích tăng tỷ lệ nội
địa hóa trong công nghiệp phụ tùng ôtô.
- Trớc mắt không phát triển thêm các doanh nghiệp sản xuất ôtô cao cấp.
Các doanh nghiệp trong nớc sản xuất và lắp ráp ôtô khi xây dựng các dự án đầu
t mới đều phải thực hiện đầy đủ các nguyên tắc lựa chọn các dự án đầu t đã đợc
xác lập trong Quy hoạch phát triển công nghiệp ôtô 2004 - 2010, tầm nhìn 2020.
- Coi trọng đầu t vào khâu t vấn thiết kế và chuyển giao công nghệ trong
công nghiệp ôtô nhằm nâng cao năng lực cho ngành, đẩy mạnh công tác xúc tiến
thơng mại để hỗ trợ và khuyến khích các doanh nghiệp xuất khẩu phụ tùng ôtô.
b. Mục tiêu phát triển
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam trên cơ sở tiếp thu và ứng
dụng công nghệ tiên tiến của thế giới kết hợp khai thác và từng bớc nâng cao
công nghệ và thiết bị hiện có, đáp ứng phần lớn nhu cầu thị trờng về phụ tùng và
ôtô trong nớc, hớng tới xuất khẩu phụ tùng và ôtô.
Về các loại xe thông dụng ( xe tải nhỏ, xe khách, xe con ): Đạt tỷ lệ nội
địa hoá 60% và đáp ứng trên 80% nhu cầu trong nớc về số lợng vào năm 2015
( riêng phần động cơ phấn đấu đạt tỷ lệ nội địa hoá 50% và hộp số đạt 90% ).
Về các loại xe chuyên dùng: Đạt tỷ lệ 60% tỷ lệ nội địa hoá và đáp ứng
khoảng 60% nhu cầu trong nớc về số lợng.
Các loại xe du lịch do liên doanh hoặc doanh nghiệp trong nớc sản xuất
đạt tỷ lệ nội địa hoá là 40-45% vào năm 2010.
Các loại xe xe tải, xe khách cao cấp đạt tỷ lệ nội địa hoá 35-40% và đáp
nh: xe buýt, xe vận tải hàng hoá, xe chuyên dùng Đây đ ợc đánh giá là thị tr-
ờng nhiều tiềm năng và rộng lớn, đồng thời có thể coi là vừa sức với các nhà máy
ôtô Việt Nam trong giai đoạn hiện nay. Trong xu thế dịch vụ vận tải hành khách
công cộng và dịch vụ vận tải hàng hoá ngày càng cao, đặc biệt là loại hình xe
búyt và xe vận tải cỡ nhỏ phù hợp cho các vùng đô thị và nông thôn vận tải cung
đờng ngắn, số lợng ít. Hàng năm có hàng nghìn xe hết niên hạn sử dụng và lộ
trình xe quá đát. Chính phủ đòi hỏi một lợng không nhỏ xe tải nhỏ, xe khách để
thay thế. Đây là một thị trờng đầy sức hấp dẫn để công nghiệp ôtô Việt Nam đầu
t phát triển chiếm lĩnh thị trờng đặc biệt là doanh nghiệp nhà nớc và doanh
nghiệp t nhân.
Theo dự báo của Bộ công nghiệp năm 2010, nhu cầu ôtô của Việt Nam sẽ
vào khoảng 100.000 xe/năm. Để thực hiện mục tiêu này, Bộ công nghiệp đang
soạn thảo kế hoạch phát triển ngành ôtô Việt Nam. Theo đó, Bộ sẽ kiến nghị với
Chính phủ cho vay u đãi đối với các doanh nghiệp đầu t sản xuất ôtô giá rẻ, giảm
thuế nhập khẩu đối với các linh kiện mà trong nớc cha sản xuất đợc.
Tóm lại thị trờng ôtô Việt Nam là thị trờng mở, đầy tiềm năng có tác động
tích cực thúc đẩy ngành sản xuất ôtô Việt Nam đầu t phát triển, đặc biệt là đầu t
phát triển các nhà máy sản xuất, lắp ráp xe Minibus và xe tải nhỏ đáp ứng nhu
cầu thị trờng trong nớc và tiến tới xuất khẩu sang khu vực và thế giới.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
1.2. Tổng quan về hệ thống treo
1.2.1. Công dụng và yêu cầu của hệ thống treo
Hệ thống treo ở đây đợc hiểu là hệ thống liên kết 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 tơng đối theo phơng
thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động êm dịu, hạn
chế tới mức có thể chấp nhận đợc những chuyển động không muốn có khác của
Bộ phận đàn hồi có các phần tử đàn hồi thờng gặp là:
a. Nhíp lá:
Nhíp đợc làm từ các lá thép cong, gọi là nhíp, 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.
Trong hệ thống treo nó không chỉ có nhiệm vụ làm êm dịu chuyển động
mà còn đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hớng.
Trên xe Autobiantri nhíp có thể thay thế cho đòn ngang trên của hệ thống
treo. Ưu điểm của kiểu treo này là không cần thanh ổn định, đơn giản rẻ tiền nh-
ng lại có nhợc điểm là thùng xe ở trên cao nên chiều cao trọng tâm xe sẽ lớn ảnh
hởng đến tốc độ và sự ổn định khi xe chuyển động.
b. Thanh xoắn
Thanh xoắn là 1 thanh bằng thép lò xo, dùng tính đàn hồi xoắn của nó để
cản lại sự xoắn. Một đầu thanh xoắn đợc ngàm vào khung hay 1 dầm nào đó của
xe, đầu kia gắn vào kết cấu chịu tải xoắn của hệ thống treo.
Trên một số ô tô để dành chỗ cho việc lắp bán trục cầu chủ động ngời ta
dùng thanh xoắn thờng đợc gây tải trớc ( có ứng suất d) do đó nó chỉ thích hợp
cho một chiều làm việc. Trên các thanh xoắn ở 2 phía đều phải đánh dấu để
tránh nhầm lẫn khi lắp ráp.
Sử dụng thanh xoắn có các đặc điểm sau:
+ Trọng lợng nhỏ.
+ Chiếm ít không gian, có thể bố trí để điều chỉnh chiều cao thân xe.
+ Đơn giản, gọn, giá thành rẻ và dễ chế tạo.
+ Thanh xoắn không có nội ma sát nên thờng phải lắp kèm giảm chấn để
dập tắt nhanh dao động.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
Trên xe con và xe minibus bộ phận đàn hồi là thanh xoắn đợc sử dụng phổ
biến chỉ sau lò xo.
13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
lái và hành khách. Nhng hệ thống này có kết cấu phức tạp hơn vì phải có bộ
phận dẫn hớng riêng và trang thiết bị cung cấp khí, bộ điều chỉnh áp suất v v
Hiện nay bộ phận đàn hồi đợc làm có xu hớng mềm mại hơn nhằm tạo
điều kiện cho bánh xe lăn êm trên mặt đờng. Đồng thời ngời ta dùng các bộ
phận đàn hồi có khả năng thay đổi độ cứng trong một giới hạn rộng. Khi xe chạy
ít tải, độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, khi tăng tải thì độ cứng cần phải có giá trị
lớn. Chính vì vậy mà cần phải có thêm các bộ phận đàn hồi phụ nh: nhíp phụ,
vấu tỳ bằng cao su biến dạng, đặc biệt là các bộ phận đàn hồi có khả năng thay
đổi tự động độ cứng theo tải trọng kết hợp với các bộ phận thay đổi chiều cao
trọng tâm của xe.
1.2.2.2. Bộ phận dẫn hớng
Bộ phận dẫn hớng có nhiệm vụ truyền các lực dọc, lực ngang và các
mômen từ bánh xe lên khung hoặc thân xe. Nó có thể có những chi tiết khác
nhau tùy thuộc hệ thống treo phụ thuộc hay độc lập, phần tử đàn hồi là nhíp, lò
xo hay thanh xoắn.
Quan hệ của bánh xe với khung xe khi thay đổi vị trí theo phơng thẳng
đứng đợc gọi là quan hệ động học. Khả năng truyền lực ở mỗi vị trí đợc gọi là
quan hệ động lực học của hệ treo.
1.2.2.3. Bộ phận giảm chấn
Trên xe ôtô giảm chấn đợc sử dụng với các mục đích sau:
+ Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đ-
ờng không bằng phẳng nhằm bảo vệ đợc bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi
cho ngời sử dụng.
+ Đảm bảo dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm
tốt sự tiếp xúc của bánh xe với mặt đờng.
+ Nâng cao các tính chất chuyển động của xe nh khả năng tăng tốc, khả
năng an toàn khi chuyển động.
Để dập tắt các dao động của xe khi chuyển động giảm chấn sẽ biến đổi cơ
+ Nguyên lý làm việc:
ở hành trình nén bánh xe tiến lại gần khung xe, lúc đó ta có thể tích buồng
B giảm nên áp suất tăng, chất lỏng qua van (I) và (IV) đi lên khoang A và sang
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
15
1
5
4
2
3
7
8
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
khoang C ép không khí ở buồng bù lại. Trên nắp của giảm chấn có phớt che bụi,
phớt chắn dầu và các lỗ ngang để bôi trơn cho trục giảm chấn trong quá trình
làm việc.
ở hành trình trả bánh xe đi xa khung xe, thể tích buồng B tăng do đó áp
suất giảm, chất lỏng qua van (II, III) vào B, không khí ở buồng bù giãn ra, đẩy
chất lỏng nhanh chóng điền đầy vào khoang B.
Trong quá trình làm việc của giảm chấn để tránh bó cứng bao giờ cũng có
các lỗ van lu thông thờng xuyên. Cấu trúc của nó tuỳ thuộc vào kết cấu cụ thể.
Van trả, van nén của hai cụm van nằm ở piston và xylanh trong cụm van bù có
kết cấu mở theo hai chế độ, hoặc các lỗ van riêng biệt để tạo nên lực cản giảm
chấn tơng ứng khi nén mạnh, nén nhẹ, trả mạnh, trả nhẹ.
Khi chất lỏng chảy qua lỗ van có tiết diện rất nhỏ tạo nên lực ma sát làm
cho nóng giảm chấn lên. Nhiệt sinh ra truyền qua vỏ ngoài (8) và truyền vào
không khí để cân bằng năng lợng.
+ Ưu điểm của giảm chấn hai lớp có độ bền cao, giá thành hạ làm việc tin
cậy ở cả hai hành trình, trọng lợng nhẹ.
giữa giảm chấn một lớp vỏ và hai lớp vỏ.
Khi piston dịch chuyển xuống dới tạo nên sự chênh áp, dẫn đến mở van 1,
chất lỏng chảy nên phía trên của piston. Khi piston đi lên làm mở van 7, chất
lỏng chảy xuống dới piston. áp suất trong giảm chấn sẽ thay đổi không lớn và
dao động xung quanh vị trí cân bằng với giá trị áp suất tĩnh nạp ban đầu, nhờ vậy
mà tránh đợc hiện tợng tạo bọt khí, là một trạng thái không an toàn cho sự làm
việc của giảm chấn. Trong quá trình làm việc piston ngăn cách 4 di chuyển để
tạo nên sự cân bằng giữa chất lỏng và chất khí do đó áp suất không bị hạ xuống
dới giá trị nguy hiểm.
Giảm chấn này có độ nhạy cao kể cả khi piston dịch chuyển rất nhỏ, tránh
đợc hiện tợng cỡng bức chảy dầu khi nhiệt độ thay đổi sẽ làm cho áp suất thay
đổi.
c. So sánh giữa hai loại giảm chấn
So sánh với loại giảm chấn hai lớp vỏ, giảm chấn một lớp vỏ có các u
điểm sau:
+ Khi có cùng đờng kính ngoài, đờng kính của cần piston có thể làm lớn
hơn mà sự biến động tơng đối của áp suất chất lỏng sẽ nhỏ hơn.
+ Điều kiện toả nhiệt tốt hơn.
+ Giảm chấn có piston ngăn cách có thể làm việc ở bất kỳ góc nghiêng bố
trí nào.
Nhợc điểm của loại giảm chấn một lớp vỏ là:
+ Làm việc kém tin cậy, có thể bị bó kẹt trong các hành trình nén hoặc trả
mạnh.
+ Có tính công nghệ thấp, bao kín không tốt.
+ Tuổi thọ của phớt và độ mòn của piston với ống dẫn hớng cao.
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
1.2.2.4. Thanh ổn định
Trên các loại xe con ngày nay thanh ổn định hầu nh đều có. Trong trờng
và ổn định vị trí thùng xe so với cầu ngời ta cũng phải dùng thêm đòn
Panhada, một đầu nối với cầu còn đầu kia nối với thùng xe.
Cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc có những u nhợc điểm nh sau:
+ Nhợc điểm:
- Khối lợng phần không đợc treo lớn, đặc biệt là ở cầu chủ động nên khi
xe chạy trên đờng không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên và đập
mạnh giữa phần không treo và phần treo làm giảm độ êm dịu chuyển động.
- Khoảng không gian phía dới sàn xe phải lớn để đảm bảo cho dầm cầu có
thể thay đổi vị trí, do vậy chiều cao trọng tâm lớn.
- Sự nối cứng bánh xe 2 bên bờ dầm liên kết gây nên hiện tợng xuất hiện
chuyển vị phụ khi xe chuyển động.
+ Ưu điểm:
- Trong quá trình chuyển động vết bánh xe đợc cố định do vậy không xảy
ra hiện tợng mòn lốp nhanh nh hệ thống treo độc lập.
- Khi chịu lực bên (lực li tâm, lực gió bên, đờng nghiêng) 2 bánh xe liên
kết cứng bởi vậy hạn chế hiện tợng trợt bên bánh xe.
- Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp và sửa chữa.
- Giá thành thấp.
1.2.3.2. Hệ thống treo độc lập
Đặc điểm của hệ thống treo này là:
- Hai bánh xe không lắp trên một dầm cứng mà là lắp trên loại cầu rời, sự
chuyển dịch của 2 bánh xe không phụ thuộc vào nhau (nếu nh coi thùng xe đứng
yên).
- Mỗi bên bánh xe đợc liên kết bởi các nh vậy sẽ làm cho khối lợng phần
không đợc treo nhỏ nh vậy mô men quán tính nhỏ do đó xe chuyển động êm dịu.
- Hệ treo này không cần dầm ngang nên khoảng không gian cho nó dịch
chuyển chủ yếu là khoảng không gian 2 bên sờn xe nh vậy sẽ hạ thấp đợc trọng
tâm của xe và sẽ nâng cao đợc vận tốc của xe.
Trong hệ thống treo độc lập còn đợc phân ra các loại sau :
a. Dạng treo 2 đòn ngang:
1- Giảm chấn đồng thời
là trụ đứng;
2- Đòn ngang dới;
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
20
A
6
5
4
3
2
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống treo xe du lịch 12 chỗ
3- Bánh xe;
4- Lò xo;
5- Trục giảm trấn.
Hình 1.7 - Sơ đồ cấu tạo hệ Mc.Pherson.
Nếu ta so sánh với hệ treo 2 đòn ngang thì hệ treo Mc.Pherson kết cấu ít
chi tiết hơn, không chiếm nhiều khoảng không và có thể giảm nhẹ đợc trọng l-
ợng kết cấu. Nhng nhợc điểm chủ yếu của hệ treo Mc.Pherson là do giảm chấn
vừa phải làm chức năng của giảm chấn lại vừa làm nhiệm vụ của trụ đứng nên
trục giảm chấn chịu tải lớn nên giảm chấn cần phải có độ cứng vững và độ bền
cao hơn do đó kết cấu của giảm chấn phải có những thay đổi cần thiết.
Hình 1.8 - Mối quan hệ động học của hệ treo Mc.Pherson.
Trong hệ thống treo nói chung, và hệ treo của cầu dẫn hớng nói riêng các
góc đặt bánh xe có một ý nghĩa vô cùng quan trọng. Chúng phải đảm bảo cho
việc điều khiển nhẹ nhành, chính xác, không gây lực cản lớn cũng nh làm mòn
lốp quá nhanh.
Trong quá trình chuyển động bánh xe luôn luôn dao động theo phơng
d. Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết
Hệ treo đòn dọc có thanh liên kết xuất hiện trên xe con vào những năm 70
cùng với sự hoàn thiện kết cấu cho các xe có động cơ và cầu trớc chủ động. Theo
cấu trúc của nó có thể phân chia thành loại treo nửa độc lập và treo nửa phụ
thuộc. Theo khả năng làm việc của hệ treo, tuỳ thuộc vào độ cứng vững của đòn
liên kết mà có thể xếp là loại phụ thuộc hay độc lập. ở đây hệ treo đợc phân loại
là treo độc lập tức là đòn liên kết có độ cứng nhỏ hơn nhiều so với độ cứng của
dầm cầu phụ thuộc.
1- Bánh xe;
2- Khớp quay trụ;
3- Đòn dọc;
4- Thùng xe;
5- Lò xo;
6- Giản chấn.
Hình 1.10 - Sơ đồ nguyên lý hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết.
Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết (hình vẽ 1.10) có đặc điểm là hai
đòn dọc đợc nối cứng với nhau bởi một thanh ngang. Thanh ngang liên kết đóng
vai trò nh một thanh ổn định nh đối với các hệ treo độc lập khác. Cũng giống nh
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
23
1
2
3
4
5
ôtô con hiện đại ngày nay ngời ta thờng hay sử dụng các loại hệ thống treo độc
lập cho hệ treo trớc nh: hệ thống treo hai đòn ngang, hệ thống treo Mc.Pherson,
hệ thống treo đòn dọc, đòn chéo là những loại có cấu tạo đơn giản, ít số chi
tiết, khối lợng phần không đợc treo nhỏ, giá thành hạ, dễ tháo lắp sửa chữa và
bảo dỡng. Còn treo sau thì đa số là dùng hệ treo phụ thuộc nhng cũng có không
ít xe dùng hệ thống treo độc lập.
=> lựa chọn phơng án thiết kế
+ Cầu trớc: Hệ thống treo với nhíp nằm ngang và giảm chấn
+ Cầu sau: Hệ treo nhíp đặt dọc và giảm chấn
1.3. Các chỉ tiêu đánh giá độ dao động
Khi ô tô chuyển động trên đờng dao động xuất hiện trong toàn bộ hệ
thống của xe dới tác động kích thích của các mấp mô biên dạng đờng.Dao động
của ô tô ảnh hởng đến bản thân ngời lái và hành khách, hàng hoá chuyên chở
trên xe, độ bền, tuổi thọ của các kết cấu ô tô. Nghĩa là trong quá trình chuyển
động ô tô luôn bị dao động, với thời gian kéo dài sẽ gây ra mệt mỏi với ngời lái
và hành khách, làm giảm hiệu suất công việc, có thể gây ra nguy cơ mắc bệnh
thần kinh và não dẫn đến mất phản ứng linh hoạt và điều khiển chính xác gây ra
tai nạn giao thông.
Vì vậy khi nói đến dao động của ô tô theo quan điểm của chế độ sử dụng
thì: độ êm dịu chuyển động của ô tô có thể hiểu là tập hợp các tính chất đảm bảo
Sinh viên: Đoàn Khắc Quang - lớp ô tô K50
25
Copyright: Tài liệu đại học ©