CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN ÔTÔ
4. YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG TREO TRÊN ÔTÔ
4.1 Yêu cầu
Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa khung xe và khung vỏ cần thiết phải mền nhưng cũng phải đủ khả năng truyền lực, quan hệ này phải được thực hiện ở các yêu cầu chính sau đây:
- Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sự dụng theo tính năng kỹ thuật của xe (xe chạy trên các loại đường khác nhau).
- Bánh xe có thể dịch chuyển trong một thời hạn nhất định.
- Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thỏa mãn mục đích chính của hệ thống treo là làm mền theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan hệ động học và động lực học chuyển động của bánh xe.
- Không gây nên tải trọng lớn các mối liên kết với khung, vỏ.
- Có độ tin cậy lớn, độ bền cao và không gặp hư hỏng bất thường. Đối với xe con (minibus) chúng ta cần phải quan tâm đến các yêu cầu sau:
+ Giá thành thấp và độ phức tạp của hệ thống treo khơng q lớn.
+ Có khả năng chống rung và chống ồn từ bánh xe lên khung, vỏ xe tốt.
+ Đảm bảo tính ổn định và tính điều khiển chuyển động của ơ tơ ở tốc độ cao, ô tô điều khiển nhẹ nhàng
4.2 Phân loại
Việc phân loại hệ thống treo dựa theo các căn cứ sau:
Theo bộ phần đàn hồi chia ra:
+ Loại bằng kim loại ( nhíp lá, lị xo, thanh xoắn) + Loại khí
+ Loại thủy lực + Loại cao su
Theo bộ phận dẫn hướng chia ra:
+ Hệ thống treo phụ thuộc + Hệ thống treo độc lập
Theo phương pháp dập tắt dao động chia ra:
+ Loại giảm chấn thủy lực ( tác dụng 1 chiều, 2 chiều) + Loại ma sát cơ (trong bộ phận đàn hồi, dẫn hướng)
20
Theo phương pháp điều khiển chia ra:
+ Hệ thống treo bị động( không được điều khiển) + Hệ thống treo chủ động ( có điều khiển)
Hình 14: So sánh hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập
5. CÁC LOẠI HỆ THỐNG TREO THƯỜNG GẶP TRÊN Ô TÔ
5.1 Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá
Hình 15: Hệ thống treo phụ thuộc với lá nhíp
Nhíp được cấu tạo nên từ những lá nhíp. Lá nhíp được làm đơn giản từ những miếng thép lị xo uốn cong. Các lá nhíp được xếp chồng lên nhau theo thứ tự từ ngắn đến dài
21
giống như hình ngọn núi. Các lá nhíp được ép lại với nhau bằng bulong hoặc bằng đinh tán ở giữa.
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 lên 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 bên phải có ảnh hưởng lẫn nhau lên 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 dưới sàn ơ tơ phải lớn. do đó, chiều cao trọng tâm của ơ tơ sẽ lớn và làm giảm đi diện tích chứa hàng hóa phía sau.
Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá thường được dùng cho các xe tải và xe bus trung bình lớn, xe hai cầu chủ động có khả năng chịu tải trọng cao
5.2 Hệ thống treo Macpherson
Hệ thống treo Macpherson thực chất là dạng đặc biệt của hệ thống treo hai đòn ngang với địn ngang trên có chiều dài bằng khơng.
22
Cấu tạo của hệ thống treo Macpherson 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 đòn ngang bằng khớp cầu, như vậy giảm chấn đóng vai trị 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 bánh xe cũng vì thế mà dễ bị lệch hơn và tình trạng đi kiểm tra góc đặt bánh xe cũng sẽ nhiều hơn
Hình 17: Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống treo MacPherson
Hiện nay hệ thống treo MacPherson 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.
23
5.3 Hệ thống treo tay địn kép
Hình 18: Cấu tạo hệ thống treo tay đòn kép
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 bộ phận điều hướng bao gồm hai thanh dẫn hướng trong đó thanh ở trên thường có chiều dài ngắn hơn. Chính vì cậy, 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 địn trên ngắn hơn là khi di chuyển, góc nghiêng giữa bánh xe so với phương thẳng đứng ( góc camber) sẽ thay đổi cịn khoảng cách bánh xe không đổi khi xe nhún. Camber dương tức bánh xe có xu hướng ngửa ra ngoài, trong khi camber âm ngược lại, úp vào bên trong.
Khi xe vào cua, bánh xe sẽ lăn theo đường cong đồng thời nhún dao động. Vì tay địn trên ngắn hơn nên bánh xe sẽ không bị ngửa ra ngồi, giúp việc quay vịng ổn định. Bên cạnh đó, khoang cách bánh xe khơng thay đổi nên hạn chế được mòn lốp
Ưu điểm của treo tay địn kép là góc đặt bánh xe 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 phần như lò xo, giảm chấn, giúp dễ dàng điều chỉnh động học của hệ thống treo. Việc này giúp lái xe tối ưu hóa q trình vận hành tùy vào từng mục đích khác nhau.
Tuy nhiên, đi kèm với đó là sự phực tạp trong cấu tạo cũng như sửa chữa, bảo dưỡng sẽ tốn kém hơn so với kiểu Macpherson
24
Hình 19: Hệ thống treo tay đòn kép được đặt tại cầu sau
5.4 Hệ thống treo đa liên kết
25
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 Macpherson hay 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
Hình 21: Hệ thống treo đia liên kết được đặt tại cầu sau xe
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 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 dánh tương tự loại địn chữa A đơi. Trong khi đó, Huyndai Genesis sở hữu hệ thống treo trước và sau dạng năm thanh thể thao.
Với việc trang bị nhiều thnah điều hướng, việc di chuyẻn 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 tren 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 khơng ảnh hưởng đến tồn bộ tổ hợp. đây là sự khác biệt lớn so với hệ thống treo tay địn kép.
Tuy nhiên, cũng chính sự phức tạp của treo đa liên kết mà giá thành đếanr xuất khá cao. Việc bảo hành, thay thế sửa chữa cũng sẽ mất nhiều thời gian và khó khăn hơn. Gần đây, một công ty của Italy từng là nhà tài trợ của đội đua F1 Ferrari là Magneti Marelli đã tìm ra cách để giảm chi phí sản xuất.
26
Hình 22: Hệ thống treo đa liên kết trên xe Mercedes E-class
5.5 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 thơng thường, cấu tạo của hệ thống treo khí nép 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.
27
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 dử 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
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 không bồng bềnh.
Chế độ cuối cùng của hệ thống treo sẽ được nâng cao, dùng để đi ở những mặt đường
xấu hoặc off-road nhẹ trên một số SUV ❖ Đặc tính của hệ thống treo khí nén
❖ Điều khiển tự động cân bằng xe
Duy trì chiều cao xe ở mức không đổi, không phụ thuộc vào trọng lượng hành lý và hành khách. Công tắc điều khiển chiều cao sẽ chuyển chiều cao mong muốn của xe sang mức “bình thường” hoặc “cao”.
❖ Điều khiển cao tốc
Điều khiển chiều cao xe xuống mức thấp hơn so với mức đã chọn (điều chỉnh sang mức “thấp” nếu trước đó đã chọn mức “bình thường”, hoặc xuống mức “bình thường” nếu đã chọn mức “cao”) khi xe chạy với tốc độ đã quy định hoặc cao hơn. Chức năng này làm cho xe có đặc tính khí động học và độ ổn định cao.
❖ Điều khiển khi xe tắt động cơ
Giảm chiều cao xe xuống mức chiều cao đã đặt (khi chiều cao xe tăng lên do giảm trọng lượng hành lý và hành khách) sau khi xe tắt động cơ. Tính năng này giúp giữ tư thế của xe khi đỗ xe.
❖ Điều khiển chiều cao
* Phương pháp huỷ điều khiển chiều cao xe:
- Trước khi kích xe lên hoặc cẩu nâng xe lên, cần kiểm tra xem đã tắt khố điện ở vị trí OFF hay chưa.
- Nếu xe cần phải nâng xe lên khi động cơ đang nổ máy rồi tháo các cực TD và EI của giắc TDCL hoặc OPB và cực CG của DLC3 để làm cho ECU của hệ thống treo khí ngừng hoạt động điều khiển chiều cao.
28
29
CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TREO TRÊN HONDA CITY 2017 1. GIỚI THIỆU XE HONDA CITY 2017
Hình 25: Tuyến hình xe Honda City 2017
Honda là hãng xe nhật xuất hiện từ lâu với các dịng xe máy, ơ tơ. Honda với các dịng ô tô phổ biến: Honda Civic, Honda City, Honda CRV, . . với kiểu dáng độc đáo, nội thất rộng rãi với 4 – 5 chỗ ngồi, được trang bị nhiều tính năng hỗ trợ người lái, các trang bị hệ thống an toàn tiên tiến cùng với mức giá phù hợp với thu nhập hàng năm của người dân việt nam. Trong đồ án này em chọn 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 sedan 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 xe và thị phần cao trong phân khúc. Tiếp nối thành công, ngày 19 tháng 6 năm 2017, cơng ty Honda chính thức giới thiệu Honda City phiên bản 2017.
Dòng xe Honda City 2017 là xe dân dụng được thiếu 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 da dạng hàng ngày
30
Hình 26: Mẫu xe Honda City 2017
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 khách hàng và hành lí mang theo, điều này đã nâng cao sự tiện nghi trong khoang cabin lên một tầm cao mới. hệ thống điều hòa khơng khí tại cho hành khách ln mát mẻ dù ở bất cứ nơi đâu họ đi 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 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 nhiều hãng khác như: Ford, Toyota, Suzuki, Nissan, . . . xe Honda City được trang bị những tính năng an tồn vượt trội như túi khí đôi 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.
31
32
1.1 Động cơ
Hình 27: Động cơ Honda City 2017
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 hoàn cưỡng bức
Hệ thống bôi trơi hỗn hợp cưỡng bức: bôi trơn cưỡng bức kết hợp bơm và vung tóe, có dung lượng 4,7 lít.
1.2 Hệ thống truyền lực
- Hệ thống truyền lực của xe bao gồm: li hợp, hộp số, truyền lực chính và vi sai, bán trục.
- Ly hợp: đĩa ma sát đơn điều khiển bằng thủy lực với lò xo đĩa. - Hộp số: hộp số vô cấp CVT.
- Truyền lực chính và visai: sử dụng truyền lực chính một cấp bánh răng trụ răng nghiêng visai thường.
33
1.3 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 xe quay tay lái được nhẹ nhàng hơn, để khắc phục được lực cản điều khiển xe an toàn hơn. Cơ cấu ái kiểu bánh