Công nghê ch to nhp trên ôtô  toyota vios

Mối liên kết treo của xe l mối liên kết đn hồi c chức năng chính sau đây : Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo phương thẳng đứng đối vi khung xe hoặc vỏ xe

Công nghê  ch to nhp trên ôtô Toyota Vios

Lp : DH21OTO06

Thnh viên nhm :

Nguyễn Trần Gia Kiệt : 212334

Lê Hoi An : 212404

Lý Hữu Quý : 212386

Ngô Hải Đăng : 190163

Lý Trung Nguyên : 202820

Giảng viên : Phan Tuấn Kiệt

Cần thơ ngày 13 tháng 11 năm 2023.

Mục lục

1 Công dụng , ưu nhược điểm của hệ thống treo nhp

2 Các bộ phận chnh của hệ thống treo nhp

3 Kt cấu chi tit hệ thống treo nhp

4 Tnh toán thit k hệ thống treo nhp

1 Công dụng , ưu nhược điểm của hệ thống treo nhp:

a Công dụng

Hệ thống treo ở đây được hiểu l hệ thống liên kết mềm giữa bánh xe v khung

xe hoặc vỏ xe Mối liên kết treo của xe l mối liên kết đn hồi c chức năng chính sau đây :

Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo phương thẳng đứng đối vi khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động “êm dịu”, hạn chế ti mức c thể chấp nhận được những chuyển động không muốn c khác của bánh

xe (như lắc ngang, lắc dọc)

Truyền lực giữa bánh xe v khung xe bao gồm lực thẳng đứng (tải trọng, phản lực) lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh, lực đẩy hoặc lực kéo vi khung, vỏ) lực bên (lực li tâm, lực gi bên, phản lực bên )

b Ưu , nhược điểm

 Ưu điểm của hệ thống treo nhp

+ Đơn giản, dễ bảo dưỡng v thay thế: Hệ thống treo nhíp c cấu tạo đơn giản, gồm các bộ phận chính như nhíp, cánh tay đòn, bạc đạn v giảm xc Do đ, hệ thống treo nhíp dễ bảo dưỡng v thay thế khi cần thiết.

+ Phù hợp vi các loại xe tải c tải trọng ln: Hệ thống treo nhíp c khả năng chịu tải cao, phù hợp vi các loại xe tải c tải trọng ln

 Nhược điểm của hệ thống treo nhp

+ Không êm ái: Hệ thống treo nhíp sử dụng các lá nhíp để hấp thụ lực tác động từ mặt đường lên thân xe Do đó, hệ thống treo nhíp thường không êm ái như hệ thống treo khí nén + Có thể gây tiếng ồn: Khi xe di chuyển trên đường xấu, các lá nhíp có thể va đập vào nhau, gây tiếng ồn.

2 Các bộ phận chnh của hệ thống treo nhp

 Bộ phận đàn hồi

+ Chức năng: l bộ phận nối mềm giữa bánh xe v thùng xe, nhằm biến đổi tần

số dao động cho phù hợp vi cơ thể con người (60-80 lần/ph) Bộ phận đn hồi c thể bố trí khác nhau trên xe nhưng n cho phép bánh xe c thể dịch chuyển theo phương thẳng đứng

nhíp lá

2 Bộ phận đàn hồi lò

xo trụ

3 Bộ phận đàn hồi

thanh xoắn.

1 Bộ phận đàn hồi

nhíp lá

2 Bộ phận đàn hồi lò

xo trụ

3 Bộ phận đàn hồi thanh xoắn.

1 Bộ phận đàn hồi nhíp lá

2 Bộ phận đàn hồi lò

xo trụ

3 Bộ phận đàn hồi thanh xoắn.

1 Bộ phận đàn hồi nhíp lá

2 Bộ phận đàn hồi lò

xo trụ

3 Bộ phận đàn hồi thanh xoắn.

1 Bộ phận đàn hồi nhíp lá

2 Bộ phận đàn hồi lò

xo trụ

3 Bộ phận đàn hồi thanh xoắn.

1 Bộ phận đàn hồi nhíp lá

2 Bộ phận đàn hồi lò

xo trụ

3 Bộ phận đàn hồi thanh xoắn.

1 Bộ phận đàn hồi nhíp lá

2 Bộ phận đàn hồi lò

xo trụ

3 Bộ phận đàn hồi thanh xoắn.

1 Bộ phận đàn hồi nhíp lá

2 Bộ phận đàn hồi lò

xo trụ

3 Bộ phận đàn hồi thanh xoắn.

1 Bộ phận đàn hồi nhíp lá

2 Bộ phận đàn hồi lò

xo trụ

3 Bộ phận đàn hồi

thanh xoắn.

1 : bộ phận đn hồi nhíp lá 2: bộ phận đn hồi lò xo trụ

3: bộ phận đn hồi thanh xoắn

Nhíp được lm từ các lá thép mỏng, c độ đn hồi cao, các lá thép c kích thưc chiều di nhỏ dần từ lá ln nhất gọi l lá nhíp chính Hai đầu của nhíp chính được uốn lại thnh hai tai nhíp dùng để nối vi khung xe Giữa bộ nhíp c các

lỗ dùng để bắt bulông siết các lá nhíp lại vi nhau Quang nhíp dùng để giữ cho các lá nhíp không bị sô lệch về hai bên, các lá nhíp c thể dịch chuyển tương đối vi nhau theo chiều dọc Khi dịch chuyển tương đối theo chiều dọc, giữa các lá nhíp c lực ma sát, lực ma sát ny dùng để dập tắt dao động theo phương thẳng đứng của ôtô Khi lm việc, mặt trên của lá nhíp sẽ chịu kéo, còn mặt dưi sẽ chịu nén

 Lò xo

Lò xo chỉ c chức năng l một cơ cấu đn hồi khi bộ phận chịu lực theo phương thẳng đứng Còn các chức năng khác của hệ thống treo sẽ do bộ phận khác đảm nhiêm Lò xo chủ yếu được sử dụng trong hệ thống treo độc lập, n c thể đặt ở đòn trên hay đòn dưi của bộ phận dẫn hưng

 Thanh xoắn

Thanh xoắn giống như lò xo xoắn loại ny cũng chỉ c chức năng đn hồi khi chịu lực tác dụng theo phương thẳng đứng còn lại chức năng khác do bộ phận khác của hệ thống treo đảm nhận

 Bộ phận dẫn hướng

Cho phép các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng ở mỗi vị trí của n so vi khung

vỏ, bánh xe phải đảm nhận khả năng truyền lực đầy đủ Bộ phận dẫn hưng phải thực hiện tốt chức năng ny Trên mỗi hệ thống treo thì bộ phận dẫn hưng c cấu tạo khác nhau Quan hệ của bánh xe vi khung xe khi thay đổi vị trí theo phương thẳng đứng được gọi l quan hệ động học

 Bộ phận giảm chấn

Đây l bộ phận hấp thụ năng lượng dao động cơ học giữa bánh xe v thân xe

Bộ phận giảm chấn c ảnh hưởng ti biên độ dao động Trên các xe hiện đại chỉ dùng loại giảm chấn ống thuỷ lực c tác dụng hai chiều trả v nén Trong hnh trình trả (bánh xe đi xa khung v vỏ) giảm chấn c nhiệm vụ giảm bt xung lực

va đập truyền từ bánh xe lên khung

Trên xe ôtô giảm chấn được sử dụng vi mục đích sau:

- Giảm v dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đường không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ phận đn hồi v tăng tính tiện nghi cho người sử dụng

- Đảm bảo dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm lm tốt sự tiếp xúc của bánh xe vi mặt đường

-Nâng cao các tính chất chuyển động của xe như khả năng tăng tốc , khả năng

an ton khi chuyển độn

 Thanh ổn định

Trên xe con thanh ổn định hầu như đều c Trong trường hợp xe chạy trên nền đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưi tác dụng của lực li tâm phản lực thẳng đứng của 2 bánh xe trên một cầu thay đổi sẽ lm cho tăng độ nghiêng thùng xe v lm giảm khả năng truyền lực dọc, lực bên của bánh xe vi mặt đường Thanh ổn định c tác dụng khi xuất hiện sự chênh lệch phản lực thẳng đứng đặt lên bánh xe nhằm san bt tải trọng từ bên cầu chịu tải nhiều sang bên cầu chịu tải ít hơn Cấu tạo chung của n c dạng chữ U Các đầu chữ U nối vi bánh xe còn thân nối vi vỏ nhờ các ổ đỡ cao su

 Các vấu cao su tăng cứng và hn ch hành trình

Trên xe con các vấu cao su thường được đặt kết hợp trong vỏ của giảm chấn Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hnh trình của bánh xe nhằm hạn chế hnh trình lm việc của bánh xe

 Các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố tr bánh xe

Hệ thống treo đảm nhận mối liên kết giữa bánh xe v thùng vỏ, do vậy trên hệ thống treo c thêm các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định gc bố trí bánh xe Các

cơ cấu ny rất đa dạng nên ở mỗi loại xe lại c cách bố trí khác nhau, các loại khác nhau

3 Kt cấu chi tit hệ thống treo nhp

 Xác định thông số cơ bản của xe Toyota vios

Các thông số ban đầu của xe Toyota vios :

Nhm các thông số tải trọng:

- Tải trọng ton xe khi không tải G = 12800 N.0

- Tải trọng ton xe khi đầy tải GT = 17300 N

- Tải trọng đặt lên cầu trưc khi không tải G10 = 7000 N

- Tải trọng đặt lên cầu trưc khi đầy tải G1T = 8500 N

- Tải trọng đặt lên cầu sau khi không tải G = 5800 N.20

- Tải trọng đặt lên cầu sau khi đầy tải G2T = 8800 N

- Chiều di cơ sở : L = 2630 (mm)

- Chiều rộng cơ sở : B = 1480 (mm)

- Di× Rộng× Cao : 4490× 1710× 1425

- Kích thưc bánh xe : Kí hiệu lốp 185/65 R14 H

- Khoảng sáng gầm xe khi đầy tải : Hmin = 100 (mm)

- Khối lượng phần không treo : m = 11x2 = 22 Kg kt

- Khối lượng phần bánh xe : m = 16 Kg.bx

- Vết bánh xe: trưc =1300(mm)

sau = 1310(mm)

Ne max = 110 (ml) / 6000 (v/ph) vmax = 195 (km/h)

Me max = 145 (N.m) / 4800 (v/ph)

 Lựa chọn phương án thit k

Hiện nay trên thị trường trong nưc v thế gii đang sử dụng nhiều loại HTT rất

đa dạng v phong phú , vi đủ kiểu mẫu v chủng loại Nhưng đối vi ôtô con hiện đại ngy nay người ta thường hay sử dụng các loại hệ thống treo độc lập như :

- HTT hai đòn ngang

- HTT Mc.Pherson

- HTT đòn dọc

- HTT đòn dọc c thanh liên kết

- Một số ít các ôtô khác c sử dụng HTT đòn chéo hoặc HTT nhiều khâu Kết hợp vi việc sử dụng HTT độc lập l sử dụng loại lốp c bề rộng ln v c

áp suất thấp Điều ny c lợi cho việc biến dạng lốp , v lm tăng độ êm dịu

chuyển động của ôtô Tăng khả năng bám đường của lốp v do đ nâng cao được tốc độ chuyển động của ôtô, tăng khả năng ổn định khi quay vòng Các HTT của ôtô con hiện nay thường dùng loại c cấu tạo đơn giản , giảm số chi tiết , giảm trọng lượng HTT , giá thnh hạ , dễ tháo lắp sửa chữa v bảo dưỡng

Ở đồ án ny vi một khoảng thời gian ngắn v trình độ hạn chế em chỉ đi sâu vo nghiên cứu v thiết kế HTT cho xe Toyota Vios vi hệ thống treo trưc l

hệ thống Mc.Pherson

4 Tnh toán thit k hệ thống treo nhp

 Xác định tần số dao động của hệ thống treo nhp

C rất nhiều các thông số đánh giá độ êm dịu của ô tô khi chuyển động như tần

số dao động , gia tốc dao động v vận tốc dao động

Ta đánh giá độ êm dịu của ô tô thông qua tần số dao động của hệ thống treo Đối vi ô tô con tần số dao động n = 60/90 ( lần/ph ) để đảm bảo phù hợp vi dao động của con người

 Xác định độ cứng của lò xo :

Độ cứng của lò xo được tính theo điều kiện kết quả tính được phải phù hợp vi tần số dao động trong khoảng n = 60/90 ( l/ph )

Độ cứng của hệ thống treo được tính theo công thức

Ta tính theo công thức sau :

- Khối lượng phần không treo : m = 22 kg kt

- Khối lượng phần treo ở trạng thái không tải : MT0 = m10 - m - m kt bx

M⇔ T0 = 700 -22 - 16x2 = 646 Kg

m10 _ tải trọng đặt lên cầu trưc khi không tải m = 700 Kg.10

- Khối lượng phần treo ở trạng thái đầy tải : MT1 = m1T - m - m kt bx

⇔ MT1 = 850 - 22 - 16x2 = 796 Kg

m1T _ tải trọng đặt lên cầu trưc khi đầy tải m = 850 Kg1T

Độ cứng của một bên hệ treo ở trạng thái không tải :

Độ cứng của một bên hệ treo ở trạng thái đầy tải :

Độ cứng của một bên hệ treo lấy từ giá trị trung bình :

 Xác định hành trình tĩnh của bánh xe ( Độ võng tĩnh của hệ

treo )

Độ võng tĩnh của hệ thống treo ( khi đầy tải ) :

Kiểm nghiệm lại độ võng tĩnh vi C = 20008 N/mT

Từ công thức :

Qua kiểm nghiệm ta thấy ở cả hai chế độ không tải v đầy tải tần số dao động đều nằm trong khoảng 60/90 ( l/ph ) đảm bảo được yêu cầu đặt ra Do đ vi

bộ phận đn hồi c độ cứng C = 20008 ( N/mm ) thỏa mãn được yêu cầu tính T

toán thiết kế

 Xác định hành trình của bánh xe

Hnh trình tĩnh của bánh xe ( Độ võng tĩnh của hệ treo )

Hnh trình động của bánh xe ( Độ võng động của hệ treo )

Ta c: f = (0.7 ÷ 1.0) f đ t

Chọn: f = 0,8 f = 0,8 180 = 144 (mm)đ t

Tổng hnh trình của bánh xe ( Tính từ vị trí bánh xe bắt đầu chịu tải đến lúc chạm vo vấu tỳ hạn chế )