bản word hệ thống treo toyota vios 2015

Nhờ đó, ô tô cóthể vận hành ổn định, an toàn và đem lại cảm giác thoải mái, dễ chịu cho ngườilái khi di chuyển.Phân loại hệ thống treo trên ô tôTheo bộ phận dẫn hướng gồm có:- Hệ thống t

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMKHOA CƠ - ĐIỆN

-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU NGUYÊN LÝ KẾT CẤU VÀ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ, TỪ ĐÓ

GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CHUẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA CHO HỆ THỐNG

TREO Ô TÔ TOYOTA

Hà Nội - 2024

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMKHOA CƠ - ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU NGUYÊN LÝ KẾT CẤU VÀ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ, TỪ ĐÓ

GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CHUẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA CHO HỆ THỐNG

TREO Ô TÔ TOYOTANgười thực hiện

: Đỗ Đức Thắng – 653127 Nguyễn Văn Hiếu - 650574 Phạm Văn Đại – 654569: K65CNKTOA

Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tôNgười hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Ngọc Quế

Hà Nội – 2024

LỜI NÓI ĐẦU

Trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước đang ngàycàng phát triển, thì ngành công nghiệp ô tô của nước ta cũng đang trên đà pháttriển mạnh mẽ Trong những năm trở lại đây, lượng ô tô tham gia giao thôngđang không ngừng được tăng lên một cách rõ rệt Ngày nay ô tô đã trở thànhphương tiện đi lại phổ biến đối với người dân Việt Nam Nhận được nhu cầunày, ngày càng nhiều doanh nghiệp, công ty về sửa chữa, bảo dưỡng ô tô đãđược thành lập ở nhiều khu vực quan trọng cũng như các tỉnh thành trong cảnước Cùng với khả năng tồn tại của một sự nâng cao, sự phát triển của nền kinhtế, số lượng xe ô tô ngày càng được tiêu thụ với số lượng lớn để đáp ứng tất cảcác nhu cầu Vì vậy, việc nắm rõ và hiểu biết đầy đủ về việc sử dụng, khai thác,bảo dưỡng là điều quan trọng của một sinh viên chuyên ngành Công nghệ kỹthuật Ô Tô cần phải nắm bắt được

Với tiêu chí như vậy, cho nên nhóm em chọn thực hiện đề tài đồ án tốt

nghiệp: “Tìm hiểu nguyên lý kết cấu và làm việc của hệ thống treo trên ô tô,

từ đó giới thiệu quy trình chuẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa cho hệ thống

treo ô tô TOYOTA” Hệ thống treo là một hệ thống rất là quan trọng không thể

thiếu trên chiếc xe ô tô, nó mang tính quyết định đến chất lượng, cũng như độ

êm dịu và tính an toàn trong khi xe di chuyển Đề tài “Tìm hiểu nguyên lý kết

cấu và làm việc của hệ thống treo trên ô tô, từ đó giới thiệu quy trình chuẩnđoán, bảo dưỡng và sửa chữa cho hệ thống treo ô tô TOYOTA” nhằm tìm

hiểu, nghiên cứu, mô phỏng và đánh giá chất lượng hệ thống treo Qua đó đánhgiá xe ô tô đã đảm bảo tốt về tiêu chí êm dịu hay chưa Hệ thông treo là một hệthống thiết yếu nhằm thỏa mãn nhu cầu sử dụng ô tô ngày càng cao của conngười Từ những yêu cầu đặt ra đó, kỹ thuật sư ngành công nghệ ô tô cần phảitrang bị cho mình kiến thức chuyên sâu hơn về hệ thống treo và cần phải nângcấp trình độ tay nghề sửa chữa của mình Nhận thấy đây là một đề tài có ý nghĩathực tiễn cao, nhóm em đã cố gắng tìm kiếm tài liệu, học hỏi, tích lũy kiến thưctừ các thầy giáo, các bạn và các trang mạng về chuyên ngành,…để hoàn thiện đềtài này.

Trong quá trinh thực hiện em gặp không ít những khó khăn, nhưng dưới

sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS.TS Nguyễn Ngọc Quế, các thầy giáo bộ

môn và các bạn cùng chuyên ngành đóng góp, chúng em đã hoàn thành xong bàiđồ án tốt nghiệp được giao Tuy nhiên, do kiến thức và trình độ bản thân cònhạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu xót, rất mong nhận được những ýkiến đóng góp của các quý thầy cô và các bạn để đề tài của bọn em được hoànchỉnh hơn nữa.

Em xin chân thành cảm ơn!

B Hà Nội, ngày tháng năm 2024

Sinh viên thực hiện

Đỗ Đức Thắng Nguyễn Văn Hiếu Phạm Văn Đại

MỤC L

LỜI NÓI ĐẦU i

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH v

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO (HTT) TRÊN Ô TÔ 1

1.1 Định nghĩa, phân loại hệ thống treo trên ô tô 1

2.1.2 Hệ thống treo phụ thuộc loại thanh xoắn 28

2.2 Cấu tạo và làm việc của các bộ phận chính trong hệ thống treo (HTT)TOYOTA VIOS 2015 29

2.3.2 Hư hỏng bộ phân giảm chấn 39

2.3.3 Hư hỏng bộ dẫn hướng 40

2.3.4 Những hư hỏng khác 41

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CHUẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬACHỮA HỆ THỐNG TREO (HTT) TRÊN XE TOYOTA VIOS2015 43

3.1 Quy trình chuẩn đoán 43

3.1.1 Cách phát hiện lỗi 49

3.2 Quy trình bảo dưỡng 51

3.2.1 Quy trình tháo hệ thống treo 51

3.2.2 Bảo dưỡng hệ thống treo phụ thuộc 57

3.2.3 Bảo dưỡng hệ thống treo độc lập 57

3.3 Quy trình sửa chữa 58

3.3.1 Kiểm tra, sửa chữa cụm moay ơ bánh trước 58

3.3.2 Kiểm tra, sửa chữa giảm chấn 63

3.3.3 Kiểm tra, sửa chữa đòn dưới và cam quay 69

3.3.4 Thanh giằng và thanh ổn định 73

Hình 1.8 Sơ đồ cấu tạo giảm chấn 2 lớp vỏ có tác dụng 2 chiều 11

Hình 1.9 Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc 14

Hình 1.10 Hệ thống treo khí nén 16

Hình 1.11 Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí nén điện tử 19

Hình 1.12 Cấu tạo hệ thống treo độc lập 21

Hình 2.6 Các dạng kết cấu của thanh xoắn 32

Hình 2.7 Thanh xoắn và lực tác dụng của mô men 32

Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo giảm chấn hai lớp 34

Hình 2.9 Quá trình nén giảm chấn 35

Hình 2.10 Quá trình giãn giảm chấn 36

Hình 2.11 Hệ thống treo độc lập kiểu thanh giằng Mac Pherson 41

Hình 3.1 Điều chỉnh độ chụm 46

Hình 3.2 Điều chỉnh độ chụm ô tô khi đầy tải 46

Hình 3.3 Điều chỉnh góc doãng và góc nghiêng dọc trụ đứng bằng cam

lệch tâm 48

Hình 3.4 Kết cấu của cụm moay ơ bánh xe trước 58

Hình 3.5 Tháo lắp moay ơ 59

Hình 3.14 Siết chặt bulong hãm tấp đế lò xo với nắp trên 69

Hình 3.15 Tháo cam quay 69

Hình 3.21 Tháo giá bắt thanh giằng 74

Hình 3.22 Kiểm tra độ cong của thanh giằng 74

Hình 3.23 Lắp và chỉnh khoảng cách “A” 75

Hình 3.24 Gối đỡ cao su 76

Hình 3.25 Kích thước lắp ghép thanh ngang 77

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO (HTT) TRÊNÔ TÔ.

1.1 Định nghĩa, phân loại hệ thống treo trên ô tô.

Định nghĩa: Hệ thống treo trên ô là bộ phận kết nối giữa khung xe với

các bánh xe Nó đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo khả năng vận hànhhành êm ái, ổn định cho chiếc xe Hệ thống treo giúp hấp thụ các tác động từmặt đường truyền lên khung xe, giảm tối thiểu tối đa sự rung động và xóc khi dichuyển, đặc biệt khi đi qua những đoạn đường có nhiều trở ngại Nhờ đó, ô tô cóthể vận hành ổn định, an toàn và đem lại cảm giác thoải mái, dễ chịu cho ngườilái khi di chuyển.

Phân loại hệ thống treo trên ô tôTheo bộ phận dẫn hướng gồm có:- Hệ thống treo phụ thuộc.

- Hệ thống treo độc lập.

Theo những vật liệu chế tạo các phần tử đàn hồi gồm có:- Vật liệu làm bằng kim loại (nhíp lá, lò xo, thanh xoắn).-Vật liệu khí, thủy lực, cao su, liên hợp.

Phân loại theo phương pháp dập tắt dao động:

- Phương pháp giảm chấn thủy lực (tác dụng 1 chiều, 2 chiều).

- Phương pháp ma sát cơ (ma sát trong bộ phận đàn hồi, bộ phận hướngdẫn).

Phân loại dựa theo phương pháp điều khiển:

- Loại hệ thống treo bị động (không được điều khiển).- Loại hệ thống treo chủ động.

Loại hệ thống treo được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là bộ dẫn hướngcho các xe có tải nhỏ và theo chế độ vật liệu tạo ra phần tử đàn hồi đối với cácloại xe có tải trọng lớn

Bộ phận hướng dẫn sử dụng để xác định động học và tính chất chuyểngiao của các loại bánh xe tương đối với khung hay vỏ xe Nó còn được sử dụngđể truyền lực dọc (lực kéo hoặc phanh), lực ngang cũng như các mô men phảnlực và mô men phanh

Khoảng các giữa các phân tử đàn hồi bị ảnh hưởng bởi bộ phận dẫnhướng (gọi tắt là khoảng cách nhíp) Ta có thể biết được khoảng cách này lớnhoặc bé là nhờ vào bộ phận dẫn hướng Ngoài ra vị trí tâm của độ nghiêng bêncũng bị bộ phận dẫn hướng ảnh hưởng đến

Bộ phận hướng dẫn phải đảm bảo bố trí hệ thống hướng dẫn trên ô tô đểcó thể thuận tiện thuận tiện hơn trong việc sử dụng khoảng không gian trongkhoang xe Bộ phận hướng dẫn có thể làm cho chuyển động có thể tăng độ êm,nên bố trí lại phần được treo hợp lý sẽ làm tăng mô men quán tính đối với trụcngang đi qua tâm vị trí được treo

Bộ phận hướng dẫn phải có cấu hình đơn giản và dễ sử dụng Điều nàyphụ thuộc vào số khớp, số điểm phải bôi trơn của hệ thống treo và chỉ số cácđăng (đối với bánh xe chủ động)

Bộ hướng dẫn hướng và đặc biệt là phần không được treo phải có trọnglượng nhỏ Khi phần không được treo có thể giảm được khối lượng thì sẽ làmtăng độ êm dịu của chiếc xe.

1.2 Các bộ phận chính trong hệ thống treo (HTT).

1.2.1 Bộ phận đàn hồi.

Bộ phận đàn hồi của hệ thống treo ô tô là bộ phận nối giữa bánh xe vàthùng xe nhằm biến đổi tần suất dao động, các thành phần hoặc cơ chế được sửdụng để giảm và điều chỉnh sự rung lắc và va đập trong quá trình di chuyển củaô tô Vai trò chính của bộ phận đàn hồi là giúp cải thiện sự ổn định, thoải mái vàan toàn của xe khi di chuyển trên mọi loại địa hình Nó bao gồm 1 hay 1 số phầntử đàn hồi và được chia ra loại phần tử đàn hồi bằng kim loại (nhíp, lò xo trụ,thanh xoắn) và phần tử đàn hồi phi kim loại (vấu cao su, khí nén, thủy khí…).

a Bộ lá nhíp.

Bộ nhíp lá được sử dụng phổ biến trên nhiều ô tải, xe khách du lịch vớikhối cầu liền Nhíp được làm từ các loại vật liệu thép cong được gọi là lá nhíp

Bộ nhíp thường được ghép lại từ nhiều lá nhíp, sắp xếp theo trình tự từngắn đến dài và ghép lại với nhau bằng bulong trung tâm

Bộ nhíp được liên kết lại với nhau bằng bulong quang nhíp dạng chữ U,với khung xe bằng bộ phận treo trước thông qua chốt nhíp và bộ phận treo sau ởdạng quang treo hoặc quang tì Bộ phận treo trước và sau được bắt vào khung xebằng đinh tán hay bulong

Nhìn chung nhíp dài hơn thì mềm hơn bộ nhíp với nhiều lá hơn thì sẽchịu được tải trọng lớn hơn, cùng với đó nhíp sẽ cứng hơn và độ êm dịu khichuyển động sẽ thấp hơn.

Hình 1.1 Bộ đàn hồi loại nhíp

Để có thể đảm bảo khả năng làm êm dịu trong khi ô tô chuyển động vớicác chế độ tải trọng, thì người ta thường sử dụng các bộ phận đàn hồi có khảnăng làm thay đổi độ cứng trong giới hạn rộng Khi xe đang chạy với tải nhỏ, thìđộ cứng cần thiết của bộ phận đàn hồi nhỏ Khi tải tăng lên, thì độ cứng của bộphận đàn hồi cần phải lớn hơn Do vậy, ngoài bộ phận đàn hồi chính ra ta có thểbố trí thêm các bộ phận đàn hồi phụ như: nhíp phụ, vấu tì bằng cao xu biếndạng

* Ưu điểm: Với kết cấu đơn giản nhưng chắc chắn và có giá thành rẻ dođã đủ độ cứng vững chắc để giữ cầu xe ở vị trí chính xác, nên không cần phải sửdụng đến các thanh nối Mặt khác, việc chế tạo hay sữa chữa nhíp cũng rất đơngiản.

* Nhược điểm: có trọng lượng lớn, tuổi thọ thì thấp và có đường đặc tínhlà tuyến tính

Lò xo trụ được làm từ vật liệu là dây thép lò xo đặc biệt, quấn lại thànhdạng hình ống Khi đặt tải lên, nó bị nén lại làm cho dây lò xo bị xoắn Lúc này,ngoại lực được sinh ra bởi các vụ va đập sẽ bị giảm bớt.

Lò xo được dùng nhiều ở xe du lịch với hệ thống treo độc lập

Ưu điểm của lò xo trụ là có kết cấu đơn giản và kích thước đơn giản, gọngàng Nếu lò xo và nhíp có cùng độ cứng và độ bền thì lò xo trụ sẽ có khốilượng nhỏ hơn so với nhíp, tuổi thọ cũng sẽ cao hơn nhíp Giảm chấn ống có thểbố trí nằm lồng trong lò xo, và khi làm việc thì các vành lò xo sẽ không có masát giống như nhíp Đồng thời cũng không cần phải bảo dưỡng và chăm sócgiống như nhíp

Lò xo trụ có nhược điểm là khi làm việc các vòng lò xo không có nội masát như nhíp nên thường phải bố trí thêm giảm chấn kèm theo để dập tắt nhanhdao động Lò xo chỉ có nhiệm vụ làm đàn hồi còn bộ phận dẫn hướng và giảmchấn sẽ do các bộ phận khác đảm nhận công việc nên hệ thống treo dùng lò xotrụ thì sẽ phức tạp hơn về kết cấu và khả năng sử dụng, do đó cần phải bố tríthêm đòn dẫn hướng để có thể dẫn hướng cho bánh xe và truyền lực kéo hay lựcphanh.

c Thanh xoắn

Thanh xoắn được dùng ở một số ô tô du lịch, có kết cấu đơn giản nhưngbố trí khó khăn vì thanh xoắn có chiều dài khá lớn Thanh xoắn được làm bằngthép lò xo, sử dụng tính đàn hồi xoắn của nó đẻ nhằm cản trở sự rung lắc của xe.Một đầu của thanh xoắn được gắn cố định vào khung, đầu còn lại được gắn vàokết cấu chịu tải xoắn.

Hình 1.4 Thanh xoắn

Thanh xoắn cũng có thể được sử dụng để làm thanh ổn định.

 Ưu điểm:

- Có trọng lượng nhỏ, giá thành lại rẻ và rất dễ để chế tạo;

- Chiếm ít không gian có thể bố trí đối với chiều cao của thân xe;

- Khả năng hấp thụ năng lượng lớn hơn so với các phần tử đàn hồi khácnên hệ thống treo có thể làm nhẹ hơn, bố trí đơn giản hơn.

Giảm độ cứng của hệ thống treo sẽ làm cho sự chuyển động trở nên tốthơn, êm dịu hơn, làm giảm độ dịch chuyển biên độ của lái xe ở tần số thấp, hailà đưa vùng cộng hưởng xuống vùng tần số thấp hơn, gia tốc của buồng lái sẽgiảm đi và tốc độ chuyển động của bánh xe cũng sẽ giảm.

Đường đặc tính của hệ treo khí là tính năng phi tuyến tính và khả năngtăng cường trong quá trình nén và trả.

e Đàn hồi thuỷ khí

Là sự kết hợp của bộ điều khiển thủy lực và bộ chấp hành khí nén

Hệ thống treo thủy khí có bộ phận đàn hồi và giảm chấn kết hợp Bộ phậnthủy khí gồm có buồng trên là khí nén còn buồng dưới là chất lỏng Ở giữa haibuồng là màng cao xu hoặc piston có công dụng ngăn cách Phần thân chính làống giảm chấn Bên trong ống giảm chấn là chất lỏng điền đầy giữa ống xi lanhvà piston, có các van tiết lưu cho phép dầu chảy qua Do làm kín của chất lỏngdễ dàng hơn của chất khí nên bộ phận đàn hồi thủy khí gọn hơn bộ phận đàn hồikhí.

f Đàn hồi loại cao su.

Các vấu cao su trên xe con thường được đặt cùng với vỏ của giảm chấn.Vấu cao su vừa làm tăng cứng, vừa giúp bánh xe hạn chế hành trình làm việc.

Vấu cao su hấp thụ dao động nhờ sinh ra nội ma sát khi nó bị biến đổi dưới dạngtác động của ngoại lực.

 Ưu điểm:

Có độ bền cao, không gây tiếng ồn, không cần bôi trơn, bảo dưỡng Caosu có thể thu được năng lượng trên một đơn vị diện tích lớn hơn thép 5 đến 10lần

Trọng lượng của bộ phận bằng cao su bé và cao su có đặc tính là phituyến tính nên dễ thích hợp với đường đặc tính mà ta mong muốn.

 Nhược điểm:

Dưới tác dụng của tải trọng kém nhất là tải trọng thay đổi, sẽ xuất hiệndưới dạng thừa Khi nhiệt độ thay đổi sẽ làm thay đổi tính chất đàn hồi, đặc biệtlà độ cứng của cao su sẽ tăng lên khi làm việc ở nhiệt độ thấp Nếu cần thì có thểđặt giảm chấn và bộ phận dẫn hướng

Ưu khuyết điểm của cao su tất cả chủ yếu dựa vào chất lượng cao su vàcông nghệ chế tạo ra nó.

Hình 1.6 Bộ phận đàn hồi thủy khí

1.2.2 Bộ phận giảm chấn

Trên xe ô tô giảm chấn được dùng với mục đích sau:

- Giúp làm giảm và dập tắt va đập truyền lên khung và bánh xe khi đangđi trên đường không bằng phẳng giúp bảo vệ được bộ phận đàn hồi, nâng caotính tiện nghi cho người sử dụng

- Đảm bảo cho dao động của phần không treo luôn ở mức độ nhỏ nhất,nhằm giúp cho sự tiếp xúc của bánh xe lên mặt đường trong tình trạng tốt nhất

- Giúp nâng cao tính chuyển động của xe như: Khả năng thay đổi vận tốc,khả năng thay đổi các lực mô men tác động, khả năng điều khiển chuyển độngcủa xe Bản chất của quá trình làm việc của giảm chấn là tiêu hao động năng, cónghĩa là biến đổi động năng thành nhiệt năng nhờ ma sát giữa chất lỏng và cácvan tiết lưu Quá trình này xảy ra ngay cả với ma sát của nhíp lá, khớp trượt,khớp quay của các ổ kim loại, ổ cao su Nhưng quá trình tiêu hao động năng đòihỏi phải nhanh, để có thể khống chế được quá trình đó cần phải đặt giảm chấntrên các bánh xe để thực hiện chủ yếu chức năng này.

* Phân loại giảm chấn - Phân loại theo vận hành + Kiểu tác dụng đơn + Kiểu đa tác dụng - Phân loại theo cấu tạo + Kiểu ống đơn

a Giảm chấn kiểu ống đơn

Giảm chấn kiểu ống đơn được cung cấp khí nitow áp suất cao

- Nhờ có pittong tự do nên một đầu ống được nạp khí áp suất cao và hoàntoàn cách li với chất lỏng Kết cấu này đảm bảo trong khi vận hành sẽ không bịxuất hiện lỗ xâm thực, bọt khí giúp cho khả năng làm việc ổn định.

- Giảm thiểu được tiếng ồn.

Hình 1.7 Sơ đồ cấu tạo ống giảm chấn thủy lực một lớp vỏ có tác dụng 2 chiều

1 Van một chiều; 2 Đũa đẩy; 3 Vùng làm kín; 4 Xy lanh;5 Buồng chứa dầu; 6 Piston; 7 Van một chiều; 8 Khoang chứa khí.

* Quá trình làm việc

- Hành trình ép (nén)

Khi piston di chuyển xuống, nó nén chất lỏng trong buồng dưới, làm tăngáp suất trong buồng này so với buồng trên Do chênh lệch áp suất, chất lỏngtrong buồng dưới bị ép lên buồng trên qua van piston Lực giảm chấn được tạora bởi sức cản dòng chảy của van Khi áp suất cao, van sẽ mở ra nhanh hơn, chophép chất lỏng chảy nhanh và êm ái hơn lên buồng trên Nhờ cơ chế này, lựcgiảm chấn được duy trì ổn định trong suốt quá trình nén, đảm bảo hiệu quả hoạtđộng của van.

- Hành trình trả (giãn)

Khi piston di chuyển lên, nó tạo ra áp suất cao hơn trong buồng trên sovới buồng dưới Do chênh lệch áp suất, chất lỏng trong buồng trên bị ép xuốngbuồng dưới qua van piston

Lực giảm chấn được tạo ra bởi sức cản dòng chảy của van khi chất lỏng dichuyển qua

Khi piston di chuyển lên, một phần thể tích chứa chất lỏng bị giảm bớt Để bù đắp cho phần thể tích hụt này, piston tự do được đẩy lên

Trong các bộ giảm chấn kiểu ống đơn, ống này không được phép biếndạng để đảm bảo piston và piston tự do di chuyển lên xuống trơn tru

Bộ giảm chấn thường được trang bị vỏ bảo vệ để ngăn chặn tác động từmôi trường bên ngoài

b Giảm chấn kiểu ống kép

- Cấu tạo:

Bên trong vỏ có một xy-lanh (ống nén), và trong xy-lanh có một pittongchuyển động lên xuống Đầu dưới cần pittong có một van để tạo ra lực cản khigiảm chấn giãn ra Đáy xy-linh có van đáy để tạo lực cản khi giảm chấn nén lại.Bên trong xy- lanh được nạp chất hấp thu chấn động nhưng nơi chứa chỉ đượcnạp đầy đến 2/3 thể tích, phần còn lại thì được nạp không khí với lượng áp suấtthấp Buồng chứa là nơi chứa chất thải đi vào và đi ra khỏi xy-lanh Trongbuồng khí, áp suất khí thấp được nạp với áp suất thấp Làm như thế sẽ chống lạihiện tượng phát âm thanh do hiện tượng tạo bọt và xâm thực thường xuyên xảyra ở các bộ giảm chấn khi sử dụng chất lỏng Giảm thiểu hiện tượng tạo bọt khígiúp làm giảm chấn làm việc ổn định hơn nhằm tăng độ êm dịu cho xe và đảmbảo hoạt động vận hành của xe.

Hình 1.8 Sơ đồ cấu tạo giảm chấn 2 lớp vỏ có tác dụng 2 chiều

+ Hiện tượng sục khí:

Khi chất lỏng hoạt động với tốc độ cao trong bộ giảm chấn, áp suất ở mộtsố vùng sẽ giảm xuống tạo ra các túi khí hoặc các bọt không khí trong lòng chấtlỏng Hiện tượng này còn được gọi là xâm thực Các bọt không khí này sẽ bị vỡkhi chuyển tới nơi có áp suất cao tạo ra áp suất va đập Hiện tượng này sẽ gây ratiếng ồn, tăng áp suất dao động có thể dẫn tới việc giảm chấn bị phá hủy.

 Tốc độ chuyển động cần pittong kém: Khi đó van một chiều của pittongvà van lá của van đáy sẽ không mở vì áp suất trong buồng A nhỏ Tuy nhiên vẫncó các lỗ nhỏ trong van pittong và van đáy nên dầu vẫn sẽ chảy vào buồng B vàbuồng chứa, vì vậy chỉ tạo ra một lực cản nhỏ.

+ Hành trình trả (giãn)

 Tốc độ chuyển động cần pittong cao: Khi pittong di chuyển lên, áp suấtkhông khí trong buồng B sẽ tăng lên Dầu sẽ đẩy van lá và tiếp tục chảy vàobuồng A Lúc này sức cản dòng chảy sẽ đóng vai trò giảm chấn Để bù vàokhoảng thiếu do cần pittong chuyển động lên một lượng dầu sẽ được chảy quavan một chiều và đi vào buồng A mà không có sức cản đáng kể nào

 Tốc độ chuyển động cần pittong thấp: Khi đó cả van lá và van một chiềuvẫn sẽ tiếp tục đóng vì áp suất trong pittong trong buồng B thấp Vì vậy dầutrong buồng B sẽ chảy qua lỗ nhỏ ở van pittong và chảy vào buồng A, vì vậy chỉtạo ra lực cản nhỏ.

1.2.3 Hệ thống treo phụ thuộc.

Ở hệ thống treo phụ thuộc, các bánh xe được nối với nhau trên một dầmcầu liền, các chi tiết hệ thống treo sẽ nối dầm cầu với lại thân xe Cái tên “phụthuộc” cũng được xuất phát từ đó, vì ở hệ thống này, dao động của cả hai bánhxe sẽ ảnh hưởng và phụ thuộc lẫn nhau Các kiểu hệ thống treo phụ thuộc có thểkể đến đó chính là kiểu treo liên kết Satchell, liên kết Watt, nhíp lá,…

So với hệ thống treo độc lập thì hệ thống treo phụ thuộc sẽ có các chi tiếtít hơn và đơn giản hơn, độ bền cao hơn, chịu tải tốt hơn và đặc biệt là phù hợpvới các loại ô tô tải cũng như ô tô con sử dụng kết cấu khung vỏ rời (body-on-frame) Tuy nhiên, do có khối lượng phần không được treo lớn cho nên hệ thốngnày kém độ êm dịu và ổn định, xe rất dễ bị rung động,…

 Cấu tạo

- Hai bánh xe trái và phải được kết hợp với nhau bằng một dầm cầu cứng.Hệ thống treo phụ thuộc có thể sử dụng nhíp để làm bộ phận đàn hồi hoặc có thểdùng lò xovcungx có thể làm bộ phận đàn hồi.

- Bộ phận giảm chấn thường được sử dụng chính là ống giảm chấn Khisử dụng nhíp thì nhíp sẽ đóng vai trò làm bộ phận dẫn hướng đồng thời làm bộphận đàn hồi Khi sử dụng lò xo để làm bộ phận đàn hồi thì có thêm vào bộ phậndẫn hướng riêng.

- Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp thì các lá nhíp sẽ được bó lại vàcó thể đặt phía trên hay phía dưới cầu xe.

Hình 1.9 Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc

1 Bánh xe; 2 Giảm chấn; 3 Thanh ổn định; 4 Giá đỡ thân xe; 5 Đầu quay sau;6 Dầm; 7 Đòn truyền lực; 8 Lá nhíp; 9 Đầu quay trước; 10 Giá đỡ thân xe

 Nguyên lý hoạt động

Khi xe đang chảy ổn định trên đường do mặt đường không bằng phẳngcó thể làm cho khung xe dao động theo phương thẳng đứng (nhờ bộ phận dẫnhướng của xe) Bộ phận đàn hồi (nhíp lá), bộ phận giảm chấn (giảm xóc) đượcgắn với khung xe nên khi khung xe dao động sẽ làm cho hai bộ phận này cũngdao động theo, làm xảy ra sự chuyển hoá năng lượng từ cơ năng thành nhiệtnăng vì vậy dao động sẽ dần được dập tắt

 Ưu điểm:

+ Khi chuyển động theo phương thẳng đứng, khoảng cách giữa hai bánhxe bên trái và bên phải không thay đổi (do được nối cứng) và hiện tượng màimòn lốp so với hệ thống treo độc lập sẽ xảy ra ít hơn.

+ Khả năng truyền lực giữa hai bánh xe rất tốt do có lực ly tâm quayvòng, khi đi trên đường nghiêng hoặc gió bên Các bánh xe cùng phải chịu tảitrọng do đó nâng cao khả năng chống trượt bên

+ Cấu tạo rất đơn giản, giá thành rẻ, dễ tháo lắp

 Nhược điểm:

+ Do cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc nên khối lượng của phần khôngđược treo lớn dẫn đến lực quán tính lớn Điều này sẽ gây trở nên bất lợi cho ôtôkhi đi trên đường xấu sẽ phát sinh lực va đập cho bánh xe và dẫn đến bámđường kém Do đó làm ảnh hưởng đến sự êm dịu khi chuyển động của xe

+ Hệ thống phức tạp, cồng kềnh, có thể tích lớn vì vậy sẽ chiếm diện tíchdưới gầm xe nhiều Chiều cao trọng tâm của xe lớn.

1.3 Nguyên lý cấu tạo và làm việc của hệ thống treo.

1.3.1 Hệ thống treo khí nén.

Nguyên lý làm việc

Máy nén khí 1 nén khí qua bình tách ẩm rồi đi tới bình chứa (bầu hơi).Khi áp suất trong bình chứa đủ 5 (Kg/ cm²) thì van áp suất 7 mở, cho khí nénvào các đường ống dẫn tới các van tải trọng 4 Van tải trọng được gắn trênkhung sắt si có cần điều khiển, điều khiển cấp phụ thuộcvào tải trọng xe vàchấtlượng mặt đường mà cấp và xả khí vào các túi hơi 5 và 9 làm cho xe chuyểnđộng trở nên êm dịu hơn khi di chuyển trên đường.

Bình tích năng có công dụng bổ sung khí nén trong một thời gian nhấtđịnh, ngoài ra còn có tác dụng dập tắt dao động áp suất

Van áp suất chỉ mở khi áp suất trong bình chứa đạt 5 (Kg/ cm²).

*Ưu điểm

- Có thể điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo làm sao cho độ võng và tầnsố dao động riêng của phần được treo sẽ không thay đổi với các tải trọng tĩnhkhác nhau bằng cách thay đổi áp suất khí.

- Có thể điều chỉnh vị trí của thùng xe với mặt đường Đối với hệ thốngtreo độc lập còn có thể điều chỉnh khoảng sáng của gầm xe.

* Nhược điểm

- Kết cấu khá là phức tạp, rất đắt tiền.- Kích thước lớn, cồng kềnh.

- Phải sử dụng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập.

1.3.2 Hệ thống treo điện tử.

Với hệ thống treo điện tử người lái có thể dùng công tắc để có thể lựachọn một trong hai chế độ của giảm chấn là chế độ bình thường hay chế độ thểthao mà người tài xế thích Lực giảm chấn sẽ tự động điều chỉnh đến một trong

ba chế độ (mềm, trung bình, cứng) nhờ TEMS ECU (bộ điều khiển điện tử) dựatrên chế độ đã chọn và điều kiện khi đang lái xe Nó làm tăng tính dịu nhẹ củachuyển động và cải thiện tính ổn định khi đang lái xe.

Đặc đ iểm:

Thay đổi chế độ giảm chấn: Hệ thống giảm chấn trên xe có thể thay đổichế độ hoạt động để phù hợp với điều kiện vận hành khác nhau Người lái có thểlựa chọn chế độ bình thường hoặc thể thao bằng công tắc trên bảng điều khiển.Khi xe chạy ở chế độ bình thường, do phải đảm bảo tính chuyển động êm dịunên ECU đặt ở chế độ mềm Điều khiển chống chúi đuôi xe: Nó hạn chế đuôi xechúi xuống khi khởi hành hay khi tăng tốc đột ngột

- Điều khiển chống nghiêng ngang: Hạn chế độ nghiêng ngang của thânxe khi vào cua ECU đặt lực giảm chấn ở mức cứng để ổn định xe, ngăn khôngcho thân xe bị nghiêng quá nhiều.

- Chống chúi mũi: Hạn chế đầu xe chúi xuống khi phanh gấp ECU đặtlực giảm chấn ở mức cứng để ổn định xe, ngăn không cho đầu xe bị chúi xuốngquá nhiều.

- Điều khiển ở tốc độ cao: Tự động điều chỉnh lực giảm chấn ở mức trungbình khi xe di chuyển ở tốc độ cao Giúp cải thiện hệ thống lái và tăng độ ổnđịnh cho xe.

- Chống chúi đuôi khi chuyển số: Hạn chế hiện tượng chúi đuôi ở xe sốtự động khi chuyển số từ các vị trí N hoặc P sang các vị trí khác ECU đặt lựcgiảm chấn ở mức cứng để ổn định xe.

1.3.3 Hệ thống treo điện tử kết hợp khí nén.

- Hệ thống treo truyền thống sử dụng lò xo xoắn, nhíp lá hoặc thanh xoắn

đã xuất hiện từ rất lâu nhưng không thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu về độ êm ái choxe con Hệ thống treo khí nén ra đời từ những năm 1950 cùng với hệ thống treoMcPherson cũng có những hạn chế nhất định về độ bền và yêu cầu kỹ thuật Ở

hệ thống treo khí nén người ta thường sử dụng những gối cao su có chứa khí nénthay vì dùng loại lò xo xoắn, nhíp lá hay là thanh xoắn Nhưng ở thời kỳ ngànhcông nghệ vật liệu chưa đáp ứng được nhu cầu về độ bền cũng như yêu cầu kĩthuật cho các chi tiết có trong hệ thống treo khí nén nên người ta vẫn phải lựachọn dùng lò xo xoắn, nhíp lá, thanh xoắn để làm cơ cấu giảm chấn

- Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là trong lĩnhvực vật liệu và kỹ thuật cơ điện tử, hệ thống treo khí nén điện tử (EAS) ra đời,mang đến những ưu điểm vượt trội so với các hệ thống treo thông thường EASđược trang bị trên các dòng xe cao cấp như Audi, BMW, Lexus, Với hệ thốngtreo này, người lái có thể dễ dàng lựa chọn, điều chỉnh độ đàn hồi sao cho phùhợp với chế độ vận hành của xe trên đường thông qua bộ điều khiển để lựa chọnchế độ Comfort hay Sport

Chế độ"Comfort": nhằm tạo ra cảm giác dịu nhẹ tối đa cho người ngồitrên xe còn chế độ "Sport" sẽ giúp làm tăng độ ổn định và an toàn khi xe chạy ởtốc độ cao.

- Hoạt động của hệ thống treo khí nén-điện tử dựa vào nguyên lý đàn hồicủa không khí khi bị nén lại Khi hoạt động, máy nén sẽ cung cấp một lượng khítới mỗi xi lanh khí theo các đường dẫn riêng, làm cho độ cao của xe cũng sẽtăng lên tương ứng tại mỗi xi lanh tuỳ vào lượng khí được cấp Và ngược lại, độcao của xe sẽ giảm xuống do không khí có trong xi lanh được phóng ra ngoàithông qua van Mỗi xi lanh khí nén sẽ có một van điều khiển hoạt động có haichế độ bật-tắt (on-off) để có thể nạp hoặc xả khí theo lệnh của ECU Với sự điềukhiển của ECU thì độ cứng và độ đàn hồi của các loại giảm chấn trên các bánhxe sẽ thay đổi tự động theo độ nhấp nhô của mặt đường và nhờ đó ta hoàn toàncó thể khống chế chiều cao ổn định của xe.

Hình 1.11 Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí nén điện tử

Các chi tiết trong hệ thống treo; 1: Giảm xóc khí nén tự động điều chỉnh độgiảm chấn; 2: cảm biến gia tốc của xe; 3: ECU ( Hộp điều khiển điện tử của hệthống treo ); 4: Cảm biến độ cao của xe; 5: Cụm van phân phối và cảm biến áp suất

khí nén; 6: Máy nén khí; 7: Bình chứa khí nén; 8: Đường dẫn khí.

Giảm xóc khí nén: Trong mỗi xi lanh, sẽ được trang bị một bộ giảm chấncó thể điều chỉnh lực giảm chấn theo 3 chế độ: mềm, trung bình và cứng Buồngkhí bao gồm buồng khí chính và buồng khí phụ Buồng khí chính chứa lượngkhí nén chính và được điều chỉnh bởi van điều khiển độ cao để có thể thay đổiđược độ cao của gầm xe, buồng khí phụ làm thay đổi độ cứng của lò xo theo haichế độ: mềm và cứng Màng được dùng để điều chỉnh độ cao cua xe theo haihay ba chế độ: thấp, bình thường, cao Van điều khiển độ cao có chức năng điềukhiển lượng khí nén vào và khí nén ra khỏi buồng khí chính trong bốn xy lanh,giúp cho gầm xe có thể thay đổi được độ cao Cung cấp khí nén cho toàn bộ hệthống thômg qua máy nén khí.

Cảm biến độ cao của xe: Cảm biến kiểm soát độ cao được gắn ở phíatrước thân xe và đầu thanh điều khiển sẽ được nối vào phần đỡ phía dưới củagiảm xóc Đối với hệ thống treo sau, các cảm biến sẽ được gắn vào thân xe vàphần trên cùng của thanh điều khiển sẽ được kết nối với tay đòn treo phía dưới.Các cảm biến này sẽ liên tục theo dõi khoảng cách giữa xe và tay treo để có thể

điều chỉnh độ cao của khung xe và từ đó quyết định thay đổi lượng không khítrong mỗi xi lanh khí nén.

Cảm biến tốc độ của xe: Cảm biến này được gắn ở công tơ mét, nó sẽ tiếpnhận và gửi các tín hiệu tốc độ của xe đến ECU trong hệ thống treo.

Hệ thống treo ECU: Sẽ chịu trách nhiệm nhận tín hiệu từ tất cả các cảmbiến để điều khiển lực giảm chấn, độ cứng của lò xo và độ cao xe tùy theo điềukiện hoạt động của xe thông qua hệ thống điều khiển Bộ tiếp nhận điều khiểncủa hệ thống treo nằm ở mỗi đầu của các xi lanh khí Đồng thời nó sẽ dẫn độngvan quay của bộ giảm chấn và van khí của xi lanh khí nén để có thể thay đổi lựcgiảm chấn và độ cứng hệ thống treo Bộ tiếp nhận điều khiển điện tử sẽ phảnứng chính xác đối với sự thay đổi liên tục về điều kiện hoạt động của xe.

Ưu điểm của hệ thống treo khí nén-điện tử: “Thông minh” và “linh hoạt”đó là những gì có thể nói được về hệ thống treo khí nén - điện tử Khả năng điềuchỉnh độ cứng của các xi lanh khí cho phép nó đáp ứng được với độ nghiêng củakhung xe và tốc độ xe khi đang vào cua, góc cua và cả góc quay vô lăng củangười lái xe Như vậy, khi xe đang di chuyển, độ cứng các giảm xóc sẽ có thể tựđộng thay đổi làm sao cho cơ chế hoạt động của hệ thống treo phù hợp và cóhiệu quả tốt nhất đối với từng hành trình Ví dụ khi phanh, độ nhún các bánhtrước sẽ cứng hơn bánh sau, còn khi tăng tốc thì ngược lại khi xe chuyển động.Do bề mặt đường không được bằng phẳng nên nó sẽ làm cho khung xe dao độngtheo phương thẳng đứng Nhờ có bộ phận giảm chấn và các bộ phận đàn hồi daođộng nên sẽ nhanh chóng dập tắt được nhờ có sự chuyển hoá năng lượng từ thếnăng trở thành nhiệt năng Bộ chấp hành điều khiển của hệ thống treo được gắnở mỗi đỉnh của mỗi xi lanh khí Nó đồng thời điều khiển dẫn động van quay củagiảm chấn và van khí của xi lanh khí nén để có thể thay đổi lực giảm chấn Hệthống treo khí nén kết hợp điện tử sẽ tự động thích nghi với tải trọng của xe, rồitự động thay đổi độ cao gầm xe cho phù hợp với điều kiện hành trình Ví dụ: Độcao bình thường được tự động xác lập khi vận tốc xe đạt 80km/h Nếu các cảm

biến tốc độ ghi nhận được rằng kim đồng hồ tốc độ đã vượt qua mức 140 km/hthì hệ thống tự động hạ gầm xe xuống 15mm so với tiêu chuẩn.

 Cấu tạo

Hình 1.12 Cấu tạo hệ thống treo độc lập

1 Giảm chấn; 2 Đòn ngang bên; 3 Thanh ổn định; 4 Giá đỡ hệ treo; 5 Cơ cấulái; 6 Vấu hạn chế; 7 Bánh xe; 8 Đòn ngang dưới; 9 Khớp quay

* Nguyên lý làm việc:

- Khi xe di chuyển Do bề mặt đường không được bằng phẳng sẽ làm chokhung xe dao động theo phương thẳng đứng Nhờ có giảm chấn và các bộ phậnđàn hồi dao động giúp nhanh chóng được dập tắt nhờ có sự chuyển hoá nănglượng từ thế năng thành nhiệt năng

- Tác dụng của thanh ổn định cũng giống như hệ thống treo phụ thuộc.

 Nhược điểm:

- Cấu tạo phức tạp, giá thành đắt.

- Quy trình bảo dưỡng phức tạp, và độ tin cậy không được cao - Tốn rất nhiều năng lượng so với hệ thống treo truyền thống - Khả năng tương thích đối với các loại xe vẫn còn hạn chế.

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO VÀ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG TREOTRÊN XE TOYOTA VIOS 2015

* Thông số kỹ thuật của xe TOYOTA VIOS 2015

Hộp số Hộp số tự động 4 cấpKích thước và trọng lượng

Kích thước tổng thể bên ngoài ( Dài x rộng xcao )

mm 4410 x 1700 x1475

Chiều dài cơ sở mm 2550

Chiều rộng cơ sở Trước/sau mm 1475 / 1460Khoảng sáng gầm xe mm 145

Bán kính vòng quay tốithiểu

m 5.1Trọng lượng không tải kg 1110Trọng lượng toàn tải kg 1550Động cơ: 2NR-FE(1.5L)

Kiểu Số xi lanh 4 Thẳng hàng VVT i

-Dung tích công tác cc 1497

Công suất tối đa kW (vòng/phút) 79 (107)/6000Mô men xoắn tối đa Nm( vòng/phút) 140/4200Khung xe

Hệ thống treo Trước Độc lập Macpherson / Macpherson strutSau Dầm xoắn /Torsion

Vỏ và mâm xe 185/60R15, mâm

2.1.1 Hệ thống treo độc lập Macpherson

Cấu tạo cơ bản của hệ thống treo độc lập Macpherson gồm có 3 bộ phậnchính là: bộ phận dẫn hướng, bộ phận đàn hồi và bộ phận giảm chấn (trong đóthì bộ phận quan trọng nhất quyết định đến sự êm dịu của chiếc xe chỉnh là bộphận đàn hồi).

Hệ thống treo độc lập Macpherson là mỗi bánh xe được lắp trên một tayđỡ riêng biệt gắn vào thân xe tạo ra sự linh hoạt cho mỗi bánh xe Vì thế bánh xetrái và phải chuyển động độc lập với nhau Trong đó hệ thống treo độc lập dạngphần tử đàn hồi là: bộ phận đàn hồi lò xo loại Macpherson Sau đây chúng tacùng tìm hiểu ưu điểm và nhược điểm của hệ thống treo độc lập như sau:

Khối lượng không được treo bé vì vậy xe chạy êm hơn Lò xo không liênquan đến việc định vị các bánh xe, vì thế ta có thể sử dụng các lò xo mềm Vì nókhông có trục nối giữa các bánh xe phải và bánh xe trái nên sàn xe và động cơcó thể hạ thấp xuống.

Điều này có nghĩa là trọng tâm của xe sẽ thấp hơn.

Hình 2.1 Bố trí chung

Tuy nhiên, cấu tạo khá phức tạp Khoảng cách và định vị của bánh xeđược thay đổi cùng với việc chuyển động lên và chuyển động xuống của bánhxe Nhiều loại xe có trang được ổn định để giảm bớt các phản ứng khi xe quayvòng và tăng tốc độ của xe Nếu kích thước đòn treo trên của hệ thống treo độclập hai đòn ngang giảm về bằng 0 thì ta có kết cấu mới gọi là hệ thống treoMacpherson

Cấu tao:

Hệ thống treo MacPherson gồm: đòn ngang (5), lò xo trụ (2), giảm chấn(1) Đòn ngang có đầu trong liên kết với thân xe bởi hai khớp trụ, đầu ngoài nốivới đầu dưới của giảm chấn bởi khớp cầu (7) Đòn ngang có dạng hình chữ A đểđảm bảo khả năng tiếp nhận lực ngang và dọc tác động lên hệ thống treo khi xechuyển động Trục của bánh xe được nối cùng với vỏ của giảm chấn Đầu trêncủa giảm chấn nối với thân xe bằng khớp tự lựa (8), đòn dưới liên kết với đòn

ngang bằng khớp cầu, như vậy giảm chấn đóng vai trò vừa là trụ xoay của bánhxe dẫn hướng và giảm chấn.

*Nguyên lý làm việc:

Hệ thống treo MacPherson sử dụng xương đòn, có thể đi kèm với một liênkết nén đáng kể được ổn định bằng liên kết phụ Nó cung cấp một điểm gắn chobộ phận vận chuyển trung tâm hoặc trục của bánh xe Hệ thống này cung cấp cảvị trí bên và dọc của bánh xe

Phần giá đỡ trung tâm được cố định chắc chắn vào phần dưới của phầnbên ngoài của hệ thống treo một cách thích hợp Phần này có khả năng trượt lên

và xuống phần bên trong của nó Điều này cho phép phần giá đỡ có thể kéo dàilên trực tiếp để lắp vào thân vỏ của xe.

Đường từ giá đỡ trên cùng của thanh chống đến khớp bi dưới cùng trêntay điều khiển tạo ra góc nghiêng cho trục lái Trục của thanh chống có thể hơinghiêng vào trong so với trục lái ở phía dưới.

Hệ thống treo MacPherson cần một cấu trúc đơn giản vì nó yêu cầu mộtkhông gian thẳng đứng lớn và một giá đỡ vững chắc Đồng thời, hệ thống nàymang lại lợi ích bằng cách phân phối ứng suất hiệu quả.

Hệ thống treo Macpherson có thể có tay lái tích hợp vào phần bên ngoàithấp hơn Toàn bộ lắp ráp đơn giản và có thể được lắp ráp trước thành một đơnvị Hoặc bằng cách loại bỏ cánh tay điều khiển trên nó cho phép có thêm chiềurộng trong khoang động cơ Điều này rất hữu ích cho những chiếc xe loại nhỏ,đặc biệt với động cơ đặt bánh ngang hầu hết các loại xe dẫn động cầu trước đềucó

Nó có thể được đơn giản hơn, bằng cách thay thế một thanh chống lật(thanh xoắn) cho tay bán kính Những lý do đó, nó trở nên gần như phổ biến vớicác nhà sản xuất chi phí rẻ.

Nhiều thiết bị hiện nay được thay thế tay điều khiển dưới bằng xươngđòn Một thanh chống lật và được gắn bằng một thanh có khớp bi vào bộ giảmchấn lò xo hoặc bằng bi hoặc thanh có khớp đàn hồi với xương đòn.

a Ưu điểm hệ thống treo MacPherson

Hệ thống treo độc lập được xem là đơn giản nhất, MacPherson sử dụng ítlinh kiện Việc lắp ráp số lượng lớn cũng như bảo dưỡng được đơn giản hơn rấtnhiều.

Do số lượng chi tiết ít, hệ thống treo MacPherson có trọng lượng nhẹ, gópphần giảm trọng lượng của xe và tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng.

Hệ thống treo này tập trung vào hoạt động của bánh xe trước, cho phépgiảm khối lượng phần đầu xe và tăng không gian trong khoang lái.

Hệ thống MacPherson sử dụng thanh chống như một phần quan trọng củacấu trúc chống xóc trong các tình huống va chạm Thiết kế thanh chống trên hệthống treo xương đòn giúp xe xử lý tốt hơn trong các va chạm.

Vì thế, đến nay các dòng xe như Mercedes E-Class, Honda Civic, HondaAccord…

vẫn đang dùng hệ thống treo MacPherson.

Hệ thống này tập trung hoạt động vào bánh trước, giúp giảm khối lượngphần đầu xe.

b Nhược điểm hệ thống treo MacPherson

Dù rất nỗ lực cải thiện nhưng đến nay vẫn chưa có hãng ô tô nào giảiquyết được vấn đề bánh xe lắc ngang so với mặt đường của hệ thốngMacPherson Nguyên nhân là do bộ nhún hoạt động thẳng đứng khiến tay đòn dichuyển theo hình vòng cung.

Điều này làm góc chụm thay đổi và điểm tiếp xúc giữa bánh xe và mặtđường liên tục lắc sang hai bên Do đó, thân xe sẽ hoạt động không ổn định.

Vì không thể thay đổi được chuyển động cánh cung của phần xương đòn.Thế nên những xe điều chỉnh ghế ngồi trong buồng lái không thể sử dụng hệthống treo MacPherSon.

Hệ thống treo Macpherson ở vị trí cố định với thân xe và bánh xe Do đó,khi ôm cua xe nghiêng thì lốp xe cũng bị nghiêng theo và làm giảm độ bám Vìvậy, những dòng xe thể thao thường không dùng hệ thống treo độc lập này.

Do thiết kế không tối ưu cho việc vận hành này, lốp xe bị mòn không đều.Vì thế, cần phải thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng, cân chỉnh lại bánh xeđịnh kỳ khi chạy khoảng 20.000 km trở đi

Hệ thống treo độc lập MacPherson có nhiều hạn chế không phù hợp vớinhững dòng xe thể thao.

2.1.2 Hệ thống treo phụ thuộc loại thanh xoắn

Hai bánh sau được nối cứng với nhau nên tạo phần khung gầm chắc chắn,chịu được lực tốt Ngoài ra hệ thống treo phụ thuộc dạng dầm xoắn trang bị lòxo trụ quấn thành hình ống giúp xe hoạt động êm ái hơn.

Hình 2.3 Hệ thống treo phụ thuộc loại thanh xoắn

Cấu tạo hệ thống treo sau phụ thuộc dầm xoắn gồm: Lò xo trụ, bộ phậngiảm chấn, các đòn treo được liên kết với nhau bằng thanh ổn định tạo sự ổnđịnh khi chuyển động.

Được sử dụng chủ yếu cho hệ thống treo sau của những loại xe có độngcơ đặt phía trước và dẫn động bánh trước Kết cấu bao gồm một đòn treo và mộtthanh ổn định được hàn với dầm xoắn Nhờ có cấu tạo đơn giản nên giảm đượckhối lượng không được treo, tăng tính êm dịu cho xe Ngoài ra còn cho phéptăng khoảng không gian của khoang hành lý Vì thế khi có hiện tượng xoayđứng do chạy vào đường vòng hoặc trên đường nhấp nhô, thanh ổn định sẽ bịxoắn cùng với dầm nhờ thế hiện tượng xoay đứng được giảm xuống một cáchđáng kể, giúp xe chạy ổn định hơn.

2.2 Cấu tạo và làm việc của các bộ phận chính trong hệthống treo (HTT) TOYOTA VIOS 2015.

2.2.1 Bộ phận dẫn hướng.

Hệ thống treo Toyota Vios 2015 dùng bộ phận dẫn hướng là các cơ cấutay đòn được bố trí và thiết kế theo kiểu Macpherson có cấu tạo đơn giản dễdàng cho việc sửa chữa, và có độ bền cao.

- Cấu tạo chung thanh ổn định có dạng hình chữ U, làm việc giống nhưthanh xoắn đàn hồi Các đầu chữ U nối với bánh xe (dầm cầu), còn thân thanhổn định được nối với thân xe nhờ các ổ đỡ bằng cao su.

- Khi xe quay vòng, lực ly tâm làm cho xe nghiêng ra ngoài Thanhổn định giúp kiểm soát điều này bằng lực xoắn của lò xo, giữ cho lốp xe bámchắc trên mặt đường Nó cũng có tác dụng khi lốp xe ở một bên đi qua các bềmặt có độ cao khác nhau.

Hình 2.4.Thanh ổn định

- Khi xe bị nghiêng và lốp xe bị chìm xuống một bên, thanh ổn định bịxoắn lại có tác dụng như một lò xo, nó nâng lốp xe (thân xe) ở phía bị chìm lênphía trên Trường hợp lốp xe bị chìm cả hai bên bằng nhau thì thanh ổn địnhkhông hoạt động cũng như chức năng của lò xo vì nó không bị xoắn.

2.2.2 Bộ phận đàn hồi.

a Lò xo trụ

Hình 2.5 Lò xo trụ

Lò xo trụ được làm từ dây thép đặc biệt, quấn thành hình ống Khi đặt tảilên lò xo, nó sẽ bị xoắn do nó bị nén Vì thế, năng lượng ngoại lực được dự trữvà va đập được giảm bớt.

* Ưu điểm:

- Thường được sử dụng ở xe du lịch có hệ thống treo độc lập, lò xo trụ cónhiệm vụ là bộ phận đàn hồi Lò xo trụ được tạo ra từ thép có tiết diện vuônghoặc tròn.

- Nếu có cùng độ cứng và độ bền với nhíp thì lò xo trụ có khối lượng nhỏvà tuổi thọ cao hơn nhíp.

- Khi làm việc ở giữa các vòng lò xo không có ma sát như nhíp.- Kết cấu gọn gàng là khi được bố trí lồng vào giảm chấn.- Không phải bảo dưỡng và chăm sóc như nhíp.

*Nhược điểm:

- Khi làm việc các lò xo không có nội ma sát như nhíp nên thường bố tríthêm giảm chấn kèm theo để dập tắt các dao động Lò xo chỉ làm nhiệm vụ đànhồi còn bộ phận dẫn hướng và giảm chấn do các bộ phận khác đảm nhận nên hệthống treo với lò xo trụ có kết cấu phức tạp hơn, do đó phải làm thêm hệ thốngđòn dẫn hướng để dẫn hướng cho bánh xe và truyền lực kéo hay lực phanh.

b Thanh xoắn