Các thông số của hệ thốngtreo luôn luôn đi kèm với một bộ các thông số khác như khối lượng khôngđược treo, khối lượng các phần tử không được treo, tỷ lệ phân phối khối lượngtrên các cầu…
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Trong vài năm gần đây, đất nước đang có những bước phát triển triểnvượt bậc, đời sống người dân được nâng cao, cùng với việc chính phủ đang đầu
tư rất nhiều vào quy hoạch và xây dựng hệ thống giao thông vận tải, đã khiến ô
tô trở thành phương tiện đi lại tiện nghi và phổ biến Vì thế việc nghiên cứu về ô
tô là rất cần thiết, nó là cơ sở để các nhà nhập khẩu cũng như các nhà sản xuấttrong nước kiểm tra chất lượng xe khi nhập cũng như sau khi xe xuất xưởng
Khi xe chuyển động trên đường, có rất nhiều yếu tố tác động như: tảitrọng, vận tốc chuyển động, lực cản không khí, điều kiện mặt đường nhữngyếu tố này luôn thay đổi và gây ảnh hưởng không nhỏ tới quá trình chuyển độngcủa xe Chúng làm quá trình chuyển động của xe mất ổn định, gây mệt mỏi chongười sử dụng, làm giảm tuổi thọ của xe và đặc biệt gây mất an toàn tính mạngcho người ngồi trên xe
Với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ vận tải cũng như về tính thẩm
mỹ thì tính tiện nghi của ô tô ngày càng phải hoàn thiện hơn, đặc biệt là tính êmdịu chuyển động của xe để tạo cho con người cảm giác thoải mái khi ngồi trên
xe, các nhà sản xuất xe hàng đầu thế giới thế giới không ngừng nâng cao chấtlượng sản phẩm của mình về kiểu dáng, độ bền và đặc biệt sự tiện nghi, thoảimái, an toàn cho người sử dụng
Với những lý do trên đây mà em chọn đề tài “tính toán, thiết kế hệ thốngtreo trên ô tô du lịch”
Do thời gian làm đồ án có hạn cũng như kiến thức còn hạn chế khôngtránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy
Trang 2Nông Kỳ Cẩm
Trang 3CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO
1.1 Khái quát chung dao động và tính êm dịu khi chuyển động.
1.1.1 Khái niêm chung về độ êm dịu chuyển động.
Hệ thống treo của ô tô là hệ thống treo đàn hồi liên kết giữa khung xebánh và cầu xe Do đó khi xe chuyển động trên các mặt đường không bằngphẳng ô tô sẽ bị dao động dưới tác dụng của những kích thích mấp mô mặtđường Trong những điều kiện cụ thể những dao động đó là có hại Để đánhgiá dao động của ô tô trong quá trình chuyển động ta dùng khái niệm độ êmdịu khi chuyển động
Vậy độ êm dịu của ô tô khi chuyển động là khả năng của xe chuyển độngtrên những đoạn đường khác nhau, ở những dải tốc độ khác nhau mà xekhông xảy ra va đập cứng, có thể ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người, lái
xe, và hàng hóa trên xe
Do ô tô là một hệ đàn hồi nên độ êm dịu chuyển động của nó gắn với haihiện tượng khác nhau về bản chất nhưng có ảnh hưởng tương tác lẫn nhau Một mặt, do có hệ thống treo đàn hồi nên thùng xe sẽ dao động trong quátrình sử dụng
Ngoài ra, độ êm dịu của ô tô được đặc trưng bởi các thông xố như biên độ,tần số, và đặc biệt là gia tốc dao động, chúng tác động trực tiếp nên khung xe
và truyền đến hành khách, hàng hóa các cụm chi tiết khác của xe
Mặt khác, độ đàn hồi của hệ thống treo có thể không đủ để tiếp nhận cácxung va đập tác động lên bánh xe khi ô tô đang chuyển động trên những đoạnđường không bằng phẳng hoặc tác động lên thùng xe khi xe có chuyển độngkhông đều khi tăng tốc hoặc khi phanh
Khi đó sẽ xảy ra va đập cứng giữa các chi tiết của phần khối lượng đượctreo và các chi tiết của phần khối lượng không được treo Lúc sảy ra va đậpcứng, gia tốc của thùng xe tăng nên rất lớn Trị số gia tốc thùng xe có thể gấp3-4 lần gia tốc trọng trường
Va đập cứng xảy ra trước hết do tăng tốc độ chuyển động của ô tô Đểtránh va đập cứng buộc chúng ta phải giảm tốc độ chuyển động của xe Nếunhư lựa chọn thông số của hệ thống treo không đúng, sẽ phát sinh cộng hưởng
Trang 4Vì vậy độ êm dịu chuyển động của ô tô không tốt sẽ ảnh hưởng đến tínhkinh tế.
Tải trọng tác dụng nên bánh xe dẫn hướng luôn bị thay đổi, khi có daođộng sẽ ảnh hưởng đến điều kiện chuyển động ổn định và đặc tính lái của xe.Điều này càng nguy hiểm khi bánh xe bị nhấc lên khỏi mặt đường, nhất là vớinhững xe có chiều dài cơ sở lớn Vì vậy độ êm dịu chuyển động của ô tô làmột chỉ tiêu rất quan trọng Đặc biệt với xe quân sự độ êm dịu chuyển độngtrở thành một nhân tố xác định vùng tốc độ hoạt dộng của xe cũng như để xácđịnh độ tin cậy và tuổi thọ của một loạt các chi tiết quan trọng
Như vậy khao sát độ êm dịu chuyển động của ô tô chính là việc khảo sátảnh hưởng dao động ô tô trong những điều kiện đường sá khác nhau
Có thể mô hình hóa bài toán trên như sau:
Trong đó:
Trang 5Ô tô được coi là một hệ dao động chịu tác động của hành khách,
hàng hóa và mặt đường
Hành khách, lái xe, hàng hóa vừa là đối tượng chịu tác động do
dao động của ô tô sinh ra, vừa là tác nhân gây dao động
Lái xe còn là tác nhân điều khiển, sẽ làm tăng hoặc hạn chế ảnh
hưởng của dao động đến đối tượng chịu tác động của dao động
Mặt đường được coi là tác nhân kích thích gây ra dao động tùy
thuộc vào điều kiện đường xá
Khảo sát độ êm dịu chuyển động của ô tô trên quan điểm nhằm cải thiệnđiều kiện đi lại của con người, chuyên trở hàng hóa Các phần tử của môhình nêu trên sẽ dược khảo sát theo các mặt:
- Khả năng chịu đựng của con người, của hàng hóa chuyên trở trên xe
khi ô tô chuyển động trên đường
- Những thông số kết cấu của ô tô ảnh hưởng đến trạng thái của con
người
- Tác động của mặt đường đến ô tô, qua đó ảnh hưởng đến hành khách,
hàng hóa chuyên trở trên xe
1.1.2 Các thông số tương đương.
Kết cấu hệ dao động ô tô gồm 3 yếu tố chính:
- Phần được treo:
Là bộ phận chủ yếu của ô tô, bao gồm khung, thùng, hệ thống động lực
và các bộ phận khác Toàn bộ khối lượng của các bộ phận này được đặt lên hệthống đàn hồi và dẫn hướng gọi là hệ thống treo
- Phần không được treo:
Gồm có cầu – dầm cầu, hệ thống chuyển động, cơ cấu dẫn động lái.
Trọng lượng này không tác động nên hệ thống treo Có một số bộ phận của ô tôvừa được lắp lên phần được treo vừa được lắp trên phần không được treo nhưnhíp, giảm chấn, các đăng…do đó một phần khối lượng của chúng xem nhưthuộc phần được treo và nửa kia thuộc phần không được treo
- Hệ thống treo:
Trang 6Là bộ phận bao gồm các phần tử đàn hồi, giảm chấn liên kết với các
thanh đòn dẫn hướng Các bộ phận này nối bánh xe với cầu xe, khung xe Mỗi
bộ phận này thực hiện các chức năng sau đây:
- Bộ phận đàn hồi có tác dụng nâng cao độ êm dịu
- Bộ phận giảm chấn dập tắt các dao động từ mặt đường tác dụng lên thânxe
- Bộ phận dẫn hướng: truyền lực ngang, lực dọc Momen lên khung xe, xácđịnh chuyển vị bánh xe và khung xe
Khái niệm về thông số tương đương: Ô tô là một hệ dao động bao gồmnhiều bộ phận nối với nhau Mỗi bộ phận có khối lượng và thông số đặc trưngriêng Bộ phận có tác dụng làm giảm chấn tác dụng từ mặt đường lên là hệthống treo Hệ thống treo là đối tượng chính khi nghiên cứu về dao động Bảnthân hệ thống treo cũng có thông số đặc trưng riêng Các thông số của hệ thốngtreo luôn luôn đi kèm với một bộ các thông số khác như khối lượng khôngđược treo, khối lượng các phần tử không được treo, tỷ lệ phân phối khối lượngtrên các cầu…hình thành một thể thống nhất quyết định đến các chỉ tiêu về độ
êm dịu, ổn định chuyển động của ô tô
Để khảo sát dao động của ô tô và tính toán nó, thông thường ta phải mô
tả ô tô bằng một sơ đồ dao động tương đương, trong sơ đồ tương phải có đầy
đủ các đại lượng chủ yếu liên quan đến dao động của ô tô như: Khối lượngđược treo M, khối lượng không được treo m, hệ thống treo
Trang 7
Hình 1.1 - Mô hình về hệ thống treo
1.1.3 Mô hình dao động của ô tô.
Khi chuyển động ô tô có thể dao động qua các trục tọa độ như sau:
Hình 1.2 - Mô hình dao động của ô tô Các dao động đó là:
- Dao động lên xuống theo trục thẳng đứng: Là sự chuyển động lên xuốngcủa toàn bộ thân xe, xuất hiện khi ô tô chuyển động trên các đoạn đườngkhông bằng phẳng
- Dao động xoay quanh trục thẳng đứng: Là sự di chuyển xoay thân xe sangtrái hoặc sang phải quanh trục thẳng đứng khi ô tô chuyển động
- Dao động xoay quanh trục dọc (lắc ngang): Là chuyển động lắc của ô tôkhi đi qua mặt đường một bánh rơi xuống ổ gà và qua những đoạn mấp mô
M
Trang 8- Dao động xoay quanh trục ngang (lắc dọc): Là dao động lên xuống củaphần trước hay phần sau của ô tô quay quanh trục ngang đi qua trọng tâm của
nó Dao động này sảy ra khi cả hai bánh xe của ô tô cùng đi qua vết lõm haymấp mô của mặt đường
1.2 Công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống treo
1.2.1 Công dụng của hệ thống treo.
- Liên kết mềm giữa thân xe và bánh xe, làm giảm tải trọng thẳng đứng tác
dụng lên thân xe và đảm bảo bánh xe lăn trên đường mềm với mục đích năngcao độ êm dịu
- Truyền lực từ bánh xe lên thân xe, để xe chuyển động, đồng thời đảm bảo
dịch chuyển tương đối giữa bánh xe và thân xe
- Dập tắt các dao động của mặt đường tác dụng nên thân
1.2.2 Phân loại hệ thống treo.
Tùy vào các yếu tố để phân loại, hệ thống treo được phân loại như sau:
-Theo mối liên hệ giữa bánh xe bên phải và bên trái:
+ Hệ thống treo độc lập là hệ thống treo mà bánh xe bên phải và bên tráiđược đỡ trên một đòn treo độc lập được lắp trên thân xe qua một ḷ xo, giữa 2bánh xe không có tác động qua lại lẫn nhau và được chia ra:
- Hệ thống treo hai đòn ngang
- Hệ thống treo hai đòn dọc
- Hệ thống treo macpherson
- Hệ thống treo đòn chéo
- Hệ thống treo độc lập thanh xoắn
+ Hệ thống treo phụ thuôc là hệ thống treo mà ở đó cả hai bánh xe đượclắp trên cầu xe, mà cầu xe được lắp trên thân xe qua một lò xo, đồng thời trong
hệ thống treo này hai bánh xe có tác động qua lại lẫn nhau khi chúng bị tácđộng từ những kích từ mặt đường và được chia ra:
Trang 9- Hệ thông treo phụ thuộc với nhíp
- Hệ thống treo phụ thuộc thanh xoắn
+ Hệ thống treo loại thủy khí kết hợp
- Theo cách điều khiến :
+ Hệ thống treo tự động điều khiển điện tử
+ Hệ thống treo bán tự động
Trang 10
- Ưu điểm của hệ thống treo độc lập
+ Khối lượng phần không được treo nhỏ, do đó lực và momen quán tínhnhỏ, giảm được tải trọng va đập với thân xe khi xe chuyển động, vì vậy sẽ êmdịu khi xe chuyển động và có tính ổn định tốt
+ Không gian để giành cho bánh xe hai bên sườn xe, cho phếp hạ thấpđược chiều cao trọng tâm của xe nâng cao tính ổn định khi xe chuyển động ởvận tốc cao
- Nhược điểm của hệ thống treo độc lập
+ Kết cấu của hệ thống treo phức tạp
Trang 11+ Sửa chữa bảo dưỡng khó khăn hơn
+ Các lò xo chỉ làm nhiệm vụ đàn hồi, còn truyền các lực thì ở hệ thốngtreo này cần bố trí thêm các thanh liên kết
+ Do đây là hệ thống treo độc lập các bánh xe nối với nhau qua một khơpnối, nên trong những điều kiện chuyển động không tốt khoảng cách hai bánh
xe thay đối, do đó làm thay đổi tính chất động học của bánh xe
+ Với mối liên kết độc lập giữa hai bánh xe, ít có khả năg chống trượtngang, nếu xuất hiện ở một bánh xe có thể gây trượt ngang cho cả cầu xe
* Hệ thống treo hai đòn ngang
,
Trang 12Hình 1.4 - Sơ đồ hệ thống treo hai đòn ngang
1.5 - Sơ đồ cấu tạo hệ thống treo hai đòn ngang
1.Đòn treo trên, 2.giảm chấn, 3.Bộ phận đàn hồi lò xo trụ, 4.Đòn treo dưới, 5.Thanh
ổn định
- Nhìn vào sơ đồ ta thấy trong hệ thống treo này gồm đòn treo trên và đòntreo dưới, các đòn này tạo thành khung hình tam giác hoặc hình thang Cấu tạonhư vậy các thanh đòn thực hiện chức năng dẫn hướng và tiếp nhận lực dọc,lực ngang
- Đầu trong của mỗi đòn liên kết với thân xe bằng khớp trụ, đầu ngoài liênkết với đòn quay bằng khớp cầu và bánh xe được nối cứng với đòn quay, bộphận đàn hồi được đặt vào giữa thân xe và đòn ngang trên
- Các đòn ngang trên và đòn ngang dưới ở một số trường hợp người ta bố tríbằng nhau (hình a) nhưng nếu bố trí như vậy thì trong quá trình chuyển độnglên xuống khoảng cách bánh xe thay đổi rất nhiều nên gây hiện tượng mòn lốp,
vì vậy để khắc phục nhược điểm này hiện nay chủ yếu người ta bố trí kíchthước đòn trên và đòn dưới có kích thước khác nhau, đòn ngang trên có kíchthước ngắn hơn đòn ngang dưới thiết kế như vậy nhằm mục đích không chỉnăng cao tính ổn định, mà còn hạn chế mòn lốp trong quá trình chuyển độnglên xuống của bánh xe do khoảng cách bánh xe ít thay đổi
- Ngoài ra trong hệ thông hệ thống treo độc lập như hình 1.4 còn bô trí thêmthanh rằng với mục đích tăng cường khả năng truyền lực dọc, lực ngang,momen trong bộ phận dẫn hướng
Trang 13- Phần tử đàn hồi lò xo trụ và bộ phận giảm chấn đầu trên liên kết gối tựa vớikhung vỏ ô tô, đầu dưới liên kết bằng khớp cầu với đòn treo dưới
- Một thanh ổn định liên kết giữa hai bánh xe và được giữ trên khung hoặcdầm ô tô bằng hai khớp bản lề với cách bố trí như vậy thanh ổn định đóng vaitrò là làm tăng tính ổn định, đồng thời san đều tải trọng sang hai bên
Ưu điểm của hệ thống treo hai đòn ngang :
+ Khắc phục được sự thay đổi về độ nghiêng do có bố trí gồm các thanh
đòn trên và dưới kết hợp với thanh ổn định
+ Trọng tâm xe thấp, thùng xe chịu lực ly tâm nhỏ do
+ Góc lệch và chuyển vị nhỏ do việc thiết kế kích thước của các đòn ngangnên giảm đáng kể các chuyển vị không mong muốn này =>nâng cao tính ổnđịnh khi xe ở tốc độ cao
+ Khối lượng không được treo nhỏ =>đảm bảo được đọ êm dịu khi xechuyển động trên các đoạn đường xấu
+ Có thể điều chỉnh góc nghiêng ngang của bánh xe hoặc góc nghiêng dọc,nghiêng ngang của trụ xoay dẫn hướng thông qua việc điều chỉnh chiều dài củacác đòn ngang bằng cách: thêm hoặc bớt các đệm ở chỗ bắt với khung xe, trụclệch tâm
Nhược điểm của hệ thống treo hai đòn ngang
+ Kết cấu phức tạp,khó bảo dưỡng sửa chữa.
+Độ ổn định ngang của xe kém =>gây ra hiện tượng mòn lốp
Trang 14* Hệ thống treo độc lập Macpherson
Hình 1.6 - Sơ đồ cấu trúc hệ thống treo Macpherson
1.Bánh xe, 2.Giảm chấn , 3.Đòn ngang dưới, 4.Lò xo, 5.thân xe
Hình 1.7 - Hệ thống treo Macpherson
- Hệ thống treo Macpherson thực chất được cải tiến từ hệ thống treo hai đònngang với kích thước đòn ngangtrên bằng 0
Trang 15- Về mặt kết cấu hệ thống treo Macpherson gồm giảm chấn, lò xo trụ, thanh
ổn định ngang
- Đầu trong của đòn ngang liên kết thân xe bằng khớp trụ, đầu ngoài nối vớigiảm chấn bằng khớp cầu Đòn ngang hình chữ A kết cấu như vậy để tiếp nhậnlực dọc, lực ngang, lò xo lồng ra ngoài giảm chấn để tiết kiệm không gian, đầutrên của giảm chấn bắt với thân xe bằng khớp tựa lựa, đầu dưới bắt với đònngang bằng khớp cầu do vậy giảm chấn vừa đóng vai trò là trụ xoay đứng vừa
là bộ phận giảm chấn Vì giảm chấn đóng vai trò là trụ xoay của bánh xe khi xequay vòng nên trong quá trình di chuyển co thể sảy ra khoảng cách bánh xethay đổi dẫn đến chuyển vị của các bánh xe, để hạn chế điều này người ta cóthể điều chình các đòn ngang
- Các thanh giằng, thanh ổn định ngang đóng vai trò truyền và tiếp nhận lựcdọc, lực ngang, và cân bằng xe
Ưu điểm của hệ thống treo Macpherson:
+ Kết cấu nhỏ gọn, chiếm ít không gian.
+ Có khả năng điều chỉnh chiều cao của xe, độ êm dịu cao
+ Hạn chế chuyển vị của các bánh xe khi xe chuyển động lên xuống bằngthay đổi kích thước của đòn ngang
+ Việc truyền và tiếp nhận các lực dọc, lực ngang, momnen được thực hiệnbởi các thanh đòn
Nhược điểm của hệ thống treo Macpherson
+ Kết cấu phức tạp, khó bảo dưỡng sữa chữa
+ Do giảm chấn liên kết phía trên là khớp tựa lựa, đầu dưới với đòn ngang
là khớp cầu và đóng vai trò là trụ xoay đứng của bánh xe nên toàn bộ tải trọng
sẽ tác động nên trụ xoay đứng, nên rất nhanh mòn, điều này làm hạn chế khảnăng sử dụng cho các ô tô có tính việt dã cao
+ Đồng thời do giảm chấn là trụ xoay đứng nên đòi hỏi có độ cứng vữngcao
Trang 16
* Hệ thống treo đòn dọc
Hình 1.8 - Sơ đồ hệ thống treo hai đòn dọc
1.Khung ô tô, 2.Phần tử đàn hồi lò xo, 3.Giảm chấn ống thủy lưc 4.Bánh xe, 5.Đòn treo dọc, 6.Khớp bản lề
- Hệ thống treo hai đòn dọc bố trí đối xứng qua trục, mỗi bên có một đòndọc 5 bố trí dọc theo xe Một đầu đòn dọc gắn cứng với trục bánh xe 6, mộtđầu liên kết với khung vỏ qua các khớp trụ
- Với cách bố trí như trên thì hệ thống treo đòn dọc, các đòn dọc đóng vai trò
là bộ phận tiếp nhận lực dọc, lực ngang của xe đồng thời đảm nhận là bộ phậndẫn hướng Do chịu tải lớn nên đòn dọc phải có độ cứng vững cao, khớp quaythường là khớp trụ với ổ bi kim hay ổ cao su
- Ngoài ra trong hệ thống treo hai đòn dọc còn bố trí thêm thanh ổn định đểsan đều tải trọng sang hai bên
Ưu điểm của hệ thống treo đòn dọc
+ Dễ tháo lắp, kết cấu đơn giản
Trang 17+ Có khối lượng không được treo nhỏ =>giảm lực tác dụng nên thânxe=>nâng cao đọ êm dịu.
+ Do bố trí có thêm hai đòn dọc ở phía trên nên có thể truyền lực dọc, lựcngang
+ Gía thành thấp, chiếm ít không gian
Nhược điểm của hệ thống treo đòn dọc
+ Xuất hiện tải trọng động và đặc biệt khi quay vòng dưới tác dụng của lực
ly tâm tải trọng hai bên chênh lệch gây hiện tượng lệch cầu xe, ảnh hưởng xấutới chất lượng quay vòng
+ Do chịu tác dụng của lực dọc, lực ngang nên các đòn dọc phải có độcứng vững cao
*Hệ thống treo đòn chéo
Trang 18Hình 1.9 - Hệ thống treo độc lập đòn chéo
- Đây là hệ thống treo được thiết kế với mục đích tăng độ cứng vững đồngthời để tăng khả năng chịu lực ngang giảm thiểu sự thay đổi về góc đặt bánh xekhi xe chuyển động trên các đoạn đường không bằng phẳng gây nên nhưng daođộng nên xuống của xe
- Đòn treo dưới của hệ thống treo này đóng vai trò như đòn treo dưới của hệthống treo Macpherson, tuy nhiên kết cấu của đòn treo dưới dạng tấm có kíchthước khá lớn, đầu trong liên kết với khung hoặc vỏ ô tô bằng khớp bản lề vàkhoảng cách khá xa để tăng khả năng chịu tải
- Do đòn treo dưới không song song với trục dọc cũng không vuông góc vớitrục dọc mà bố trí trung gian giữa hai phương này tạo thành một góc nào đó gọi
là hệ thống treo độc lập đòn chéo
- Về mặt kết cấu hệ thống treo này gồm: Bộ phận đàn hồi lò xo trụ, bộ phậngiảm chấn, và các thanh đòn tiếp nhận và truyền lực dọc, lực ngang, kết hợpvới thanh ổn định, ổn định hướng chuyển dộng
Ưu điểm của hệ thống treo đòn chéo:
+ Có độ cứng vững cao, truyền các lực ngang
Trang 19+ Giảm được sự thay đổi của góc đặt bánh xe =>tăng tính ổn định của xe,tránh hiện tượng mòn lốp.
+ Kết cấu đơn giản ,chiếm ít không gian
Nhược điểm của hệ thống treo đòn chéo:
+ Do là đòn ngang được thiết kế và đặt tréo nên chiếm không gian
* Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn
Hình 1.10 - Sơ đồ hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi là thanh xoắn
Trang 20- Nhìn vào hình vẽ ta thấy trong hệ thống treo này ta thấy về mặt kết cấu gồm
2 thanh xoắn bên phải và bên trái, bố trí thêm các đòn ngang trên và đòn ngangdưới, bộ phận giảm chấn, thanh ổn định ngang
- Các thanh xoắn được bố trí dọc ô tô, một đầu được ngàm cố định trên dầmhoặc khung ô tô, đầu còn lại liên kết bằng then hoa với đòn treo trên hoặc đòntreo dưới như vậy khi chịu tải các thanh xoắn phải chịu một momen xoắn vàgây ra biến dạng góc
- Bộ phận dẫn hướng là các đòn ngang
Ưu điểm của hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn:
+Kết cấu kích thước trọng lượng nhỏ
+Không gian chiếm ít chỗ ,bố trí thuận tiện
+Đảm bảo tính chịu lực cao
Nhược điểm của hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn:
+ Kết cấu phải đảm bảo độ cứng vững.
b Hệ thống treo phụ thuộc
Hình 1.11 - Sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc
Trang 21- Qua sơ đồ trên ta thấy hệ thống treo phụ thuộc là hệ thống treo mà ở đó haibánh xe được nối cứng thông qua dầm cầu do vậy hai bánh xe có quan hệ tácđộng qua lại lẫn nhau.
Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc:
+ Cấu tạo đơn giản, ít chi tiết, dễ bảo dưỡng sủa chữa
+ Độ cứng vững tốt, chịu được tải nặng
+ Khi xe vào đường vòng hay cua thân xe ít bị nghiêng
+ Định vị của bánh xe ít thay đổi, đặc biệt khi xe chuyển động trên cácđoạn đường mấp mô do vậy bánh xe ít bị mòn
Nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc:
+ Khối lượng không được treo lớn =>xe chuyển động không êm dịu
+ Giữa bánh xe có tác động qua lại lẫn nhau
+ Dễ bị trượt khi vào cua
Trang 22
* Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá
Hình 1.12 - Hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá
1.Vỏ cầu, 2.Giảm chấn, 3.Nhíp lá
- Qua sơ đồ trên ta thấy trong hệ thống treo hai bánh xe được nối cứng với
dầm cầu, các lò xo lá được lắp song song với nhau và được lắp nên thân xetheo chiều dọc Lực tác dụng từ bánh xe nên thân xe thông các lò xo lá (nhíp)
- Trong quá trình làm việc thì nhíp luôn bị biến dạng do tác dụng của tảitrọng, nên về mặt kết cấu thì hai tai bắt nhíp lên khung xe thường có một đầu
cố định và một đầu di động, thông thường đối với nhíp ở cầu sau người tathường bố trí cố định ở phía trước và di động ở phía sau do quá trình chịu tảithường dồn về phía sau, cộng thêm các lự đẩy, lực phanh, momen từ bánh xelên khung xe
- Đối với hệ thống treo với nhíp lá thì nhíp vừa đảm nhiệm chức năng đàn hồivưa có chức năng dẫn hướng, giảm chấn vì vậy ở trên một số xe hiện nay đã có
hệ thống treo là nhíp thì không cần bố trí thêm giảm chấn hay các thanh đòn
Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá:
+ Nhíp vừa là bộ phận đàn hồ, bộ phận dẫn hướng và đảm nhiệm luôn cả
chức năng giảm chấn bời vì trong quá trình làm việc giữa các bề mặt của lá
Trang 23nhíp sinh ra các nội ma sát dập tắt các dao động, đồng thời truyền các lực dọc,lực ngang và momen từ bánh xe nên khung xe.
+ Kết cấu đơn giản dễ bảo dưỡng, sửa chữa
+ Khoảng cách hai bánh xe ít thay đổi vì chúng được nối cứng qua dầm cầuqua đó năng tính ổn định và hạn chế mòn lốp
Nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá:
+ Khối lượng không được treo lớn giảm độ êm dịu vì vậy ở một xố xe hiện
nay người ta bố trí nhíp ở phía dưới cầu xe với mục đích giảm khối lượngkhông được treo
+ Khả năng hấp thụ dao động của nhíp kém, bản thân nhíp có khối lượnglớn với những dao động nhỏ nhíp khó hấp thụ hơn
+ Do kết cấu nối cứng hai bánh xe thông qua dầm cầu nên chiếm nhiềukhông gian hơn, trọng tâm xe cao
=> Do vậy hệ thống treo phụ thuộc với nhíp lá được dùng cho các xe tải
và xe buýt trung bình và lớn, xe hai cầu chủ động có tính năng việt dã cao
*Hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn
Hình 1.13 - Sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn
1.Lò xo trụ, 2.Thanh ổn định, 3.Đòn treo trên, 4.Giảm chấn, 5.Đòn treo dưới
- Trên sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc loại lò xo xoắn, không có khả năngtruyền lực vì vậy cần bố trí thêm các thanh đòn làm nhiệm vụ dẫn hướng và
Trang 24tiếp nhận các lực Đồng thời chuyển vị của các bánh xe này quyết định bởi cấutrúc của các thanh đòn
- Thanh ổn định với nhiệm vụ san đều tải trọng, giảm góc nghiêng ngang của
xe làm tăng tính ổn định và kết hợp là các thanh giằng bắt với dầm xe bằng cácvấu cao su, một đầu bắt với khung cũng nhờ các vấu cao su
Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn:
+ Kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng sửa chữa.
+ Trọng lượng nhẹ, truyền lực dọc, lực ngang, mommen từ bánh xe lênthân xe
Nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn:
+ Khả năng hấp thụ và dập tắt dao động không cao.
c Hệ thống treo điều khiển điện tử và hệ thống treo khí
Hình 1.14 - Sơ đồ hệ thống treo điều khiển điện tử
Trang 25
Hình 1.15 - Hệ thống treo khí điều khiển điện tử
1.Đệm không khí, 2.Buồng khí phụ, 3.Buồng khí chính, 4.Màng di động 5.Máy nén
- Về cơ bản hệ thống treo điều khiển điện tử, sử dụng một bộ xử lý trung tâm
ECU, bộ xử lý này nhận tín hiệu từ các cảm biến và công tắc chọn chế độ giảmchấn, sau đó so sánh với dữ liệu chuẩn để gửi tín hiệu đến bộ chấp hành vàgiảm chấn thực hiện thay đổi chế độ giảm chấn tùy thuộc vào kiện làm việc của
xe, với hệ thống treo điều khiển điện tử có thể tự động điều chỉnh để phù hợpvới điều kiện làm viêc
- Trong hệ thống treo khí về nguyên lý vẫn hoạt động dựa trên hệ thống treođiều khiển điện tử, dùng một ECU điều khiển lò xo khí tức là các đệm khí nén
có tính đàn hồi
- Đặc tính của hệ thống treo khí: Đặc tính của hệ thống treo khí và SMS cócác đặc tính sau đây:
+ Thay đổi chế độ giảm chấn:
- Chọn chế độ giảm chấn: Lực giảm chấn của bộ giảm chấn có thể thayđổi từ mềm sang cứng
- Điều khiển chiều cao của xe: Chiều cao của xe có thể thay đổi từ thấplên cao Có các đèn báo chỉ chế độ giảm chấn cũng như thay đổi chiều cao củaxe
+ Điều khiển độ cứng của lò xo và lực giảm chấn:
Trang 26- Điều khiển chống bốc đầu: Chuyển lực giảm chấn từ mềm sangcứng, điều này ngăng ngừa hiện tượng bốc đầu.
- Điều khiển chống lắc ngang: Chuyển lực giảm chấn sang chế độcứng hơn, điều này ngăn ngừa hiện tượng lắc ngang của xe, thay đổi tư thế của
xe, tăng cường tính năng điều khiển của xe
- Điều khiển chống chúi đầu xe: Chuyển lực giảm chấn sang chế độcứng hơn, điều này ngăn ngừa hiện tượng chúi đầu xe khi phanh
- Điều khiển cao tốc: Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng hơn,điều này giúp xe chạy ổn định và tính năg điều khiển tốt
- Điều khiển chống bốc đầu khi chuyển số: Điều này ngăn ngừa hiệntượng bốc đuôi xe khi xe có hộp xố tự động khởi hành
- Điều khiển hoạt động bán phần: Thay đổi lực giảm chấn từ từ chophù hợp với điều kiện mặt đường nhờ thế mà xe chạy rất êm và tăng tính ổnđịnh
+ Điều khiển chiều cao của xe:
- Điều khiển tự động cân bằng xe: Duy trì chiều cao của xe ở mứckhông đổi, không phụ thuộc vào trọng lượng của hành lý và hành khách trênxe
- Điều khiển cao tốc: Điều khiển chiều cao của xe xuống mức thấphơn đã chọn nhằm tính ổn định khi xe ở tốc độ cao
- Điều khiển xe khi tắt động cơ: Giảm mức chiều cao của xe xuốngmức đã chọn, sau khi tắt động cơ, tính năng này giúp xe giữ được tư thế củakhi khi đỗ xe
Ưu điểm của hệ thống treo điều khiển điên tử và hệ thống treo khí:
+ Tự động điều chỉnh và thay đổi lực giảm chấn để phù hợp với các điều
kiện chuyển động
+Thay đổi đồng thời hệ số cản k va lực giảm chấn c
+Độ êm dịu cao
Trang 27Nhược điểm của hệ thống treo điều khiển điên tử và hệ thống treo khí: +Kết cấu phức tạp, giá thành cao
1.2.3 Các bộ phận chính của hệ thống treo.
1.2.3.1 Bộ phận đàn hồi: Có tác dụng làm êm dịu sự chuyển động của thân
xe khi đi trên đường bằng cách biến đổi tần số dao động giữa hai thành phầncủa hệ thống treo và được chia ra:
- Bộ phận đàn hồi bằng kim loại
- Bộ phận đàn hồi bằn phi kim loại
- Loại liên hợp khí nén –thủy lực
a Bộ phận đàn hồi bằng kim loại.
- Nhíp:
Nhíp là cơ cấu vừa có chức năng đàn hồi, vừa có chức năng dẫn hướng,truyền lực dọc, lực ngang và cả lực bên và một phần làm chức năng giảm chấnnhờ sự ma sát giữa các lá nhíp, ma sát trong các khớp cao su với nhau, nghĩa làthực hiện toàn bộ chức năng của một hệ thống treo
Nhíp là một dầm ghép gồm các lá thép mỏng có độ đàn hồi cao, các lánhíp có kích thước nhỏ dần từ lá lớn nhất gọi là lá nhíp chính hay gọi là lá nhípgốc, hai đầu lá nhíp chính được uốn thành hai tai dùng để nối với khung xe,giữa bộ nhíp có lỗ dùng để bắt bu lông siết các lá nhíp lại với nhau, có quang
Trang 28nhíp để giữ các lá nhíp không bị xô lệch về hai bên, các lá nhíp có thể dịchchuyển tương đối với nhau dọc theo nhíp, do đó khi nhíp biến dạng sẽ sinh ra
tự ma sát để làm giảm dao động khi ô tô chuyển động
Hình 1.16 - Cấu tạo của nhípKhi làm việc, mặt trên của lá nhíp sẽ chịu kéo, còn mặt dưới chịu nén Đểđảm bảo trong quá trình làm việc, độ biến dạng đàn hồi của các lá nhíp không bịảnh hưởng, khi ghép các lá nhíp lại với nhau phải dùng mỡ phấn chì để bôi hoặcqua các lần bão dưỡng phải dùng dầu đặc để bôi trơn cho nhíp
Ưu điểm: Nhíp có kết cấu đơn giản, chắc chắn, giá thành thấp, chế tạo vàsửa chữa nhíp cũng đơn giản
Nhược điểm: Trọng lượng lớn, thời gian phục vụ ngắn, đường đặc tuyếncủa nhíp là đường thẳng
Trang 29Các loại lò xo thanh trụ được làm từ các loại thép đặc biệt Khi đặt tảitrọng lên lò xo toàn bộ thanh thép bị xoắn và co lại Nhờ vậy năng lực của ngoạilực được tích lại nhờ đó giảm chấn được giảm bớt.
Lò xo này có đặc tính đàn hồi cao, có khả năng hấp thụ năng lượng tíchtrên một đơn vị khối lượng cao hơn so với các loại lò xo khác Có thể chế tạo dễdàng các loại lò xo khác nhau với độ cứng thay đổi Giá thành là sự lựa chọn tốtnhất Tuy nhiên nó cũng có nhiều hạn chế cần khắc phục
Vì nó không có ma sát giữa các lá nhíp như bộ phận đàn hồi bằng nhípnên không có khả năng tự giảm dao động, vì vậy phải sử dụng thêm bộ phậngiảm chấn Vì không chịu được lực dọc của gầm xe nên cần phải có hệ thống đỡ
có độ cứng vững cao Nó không tuyến tính nên những lò xo mềm không chịu
Trang 30được tải nặng và ngược lại lò xo cứng chịu được tải nặng nhưng không có tácdụng với những dao động nhỏ Nhưng điều này có thể khắc phục được phần nàonhờ thay đổi các bước hoặc đường kính lò xo.
- Thanh xoắn:
Thanh xoắn có dạng tiết diện đơn tròn hay tiết diện ghép hình lục lăng.hai đầu thanh xoắn có tiết diện lục giác hoặc then nhằm liên kết với các phầncủa hệ thống treo Thanh xoắn được chế tạo từ thép silic (thép hợp kim có độđàn hồi cao), có kích thước và khối lượng nhỏ, dễ dàng bố trí trong không giandưới gầm xe
Hình 1.18 - Thanh xoắn
Để tăng khả năng chịu tải hoặc thu nhỏ kích thước, thanh xoắn được chếtạo với ứng suất dư khi nhiệt luyện ứng suất dư được hình thành theo ngượcchiều chịu tải Trên đầu thanh xoắn, ở bên phải ô tô thường có chữ “R”, còn bêntrái có chữ “L”, nhằm tránh nhầm lẫn khi lắp ráp
Thanh xoắn cũng được sử dụng làm thanh ổn định dao động, nhờ khảnăng hấp thụ năng lượng trên một đơn vị khối lượng nên kết cấu có thể nhẹ hơncác loại khác Cũng như lò xo, thanh xoắn không tự khống chế dao động nêncần sử dụng thêm bộ giảm chấn
Lò xo thanh xoắn không thích hợp sử dụng trong các loại xe có tải trọngnặng vì chúng có momen xoắn lớn gây mất ổn định cho hệ thống
b Bộ phận đàn hồi phi kim loại.
- Phần tử đàn hồi loại khí:
Trang 31Phần tử đàn hồi loại khí có tác dụng nhiều trong các ô tô có khối lượngphần được treo lớn và thay đổi nhiều.
Có thể thay đổi độ cứng của hệ thống treo (bằng cách thay đổi áp suất bêntrong phần tử đàn hồi) để cho ứng với tải trọng khác nhau thì độ võng tĩnh vàtần số dao động riêng không đổi
Giảm độ cứng của hệ thống treo sẽ làm độ êm dịu chuyển đọng tốt hơn,một là giảm biên độ dịch chuyển buồng lái trong vùng tần số thấp, hai là đẩyđược vùng cộng hưởng xuống vùng có tần số thấp hơn, giảm được gia tốc củabuồng lái, giảm được sự dịch chuyển của vỏ và bánh xe
Đường đặc tính của hệ thống treo khí là phi tuyến và tăng đột ngột trong
cả hành trình nén và trả, nên cho dù khối lượng của cả phần đuộc treo và phầnkhông được treo và phần không được treo có bị giới hạn do các dịch chuyểntương đối đi nữa thì độ êm dịu chuyển động vẫn lớn
Không có ma sát trong phần tử đàn hồi, phần tử đàn hồi có trọng lượngnhỏ và giảm được chấn động từ bánh xe lên buồng lái
Ngoài ra, khi sử dụng hệ thống treo khí còn có thể thay đổi được khoảngsáng gầm xe
- Phần tử đàn hồi loại thủy khí:
Là sự kết hợp của cơ cấu điều khiển thủy lực và cơ cấu chấp hành là khínén
Ưu điểm: tần số dao động riêng thấp gần trạng thái tĩnh, cho phép cóđường đặc tính đàn hồi như mong muốn
Cả hai loại khí và thủy khí ngoài những ưu điểm nói trên còn có nhữngnhược điểm là phải có máy nén khí, bình chứa phụ, hệ thống van tự ðộng ðiềuchỉnh áp suất Do đó hệ thống treo phức tạp, chế tạo yêu cầu chính xác cao, giáthành đắt, dễ bị hư hỏng do ảnh hưởng của thời tiết Ngoài ra, ở hệ thống treothủy khí loại ống còn có nhược điểm là khó làm kín và ma sát lớn
Trang 32- Phần tử đàn hồi cao su:
Vấu cao su hấp thụ dao động nhờ sinh ra nội ma sát khi nó bị biến dạngdưới tác dụng của ngoại lực
Ưu điểm:
+ Có độ bền cao, không cần bảo dưỡng bôi trơn
+ Cao su có thể thu năng lượng trên một đơn vị thể tích lớn hơn thép 5
- 10 lần
+ Trọng lượng bộ phận làm bằng cao su nhỏ và đường kính của cao su
là phi tuyến nên dễ thích hợp với đường đặc tính mà ta mong muốn.Nhược điểm:
+ Suất hiện biến dạng thừa dưới tác dụng của tải trọng kéo dài, nhất làtải trọng thay đổi
+ Thay đổi tính chất đàn hồi khi nhiệt độ thay đổi, đặc biệt là độ cứngcủa cao su sẽ tăng lên khi làm việc ở nhiệt độ thấp
+ Cần thiết phải đặt giảm chấn và bộ phận dẫn hướng
Ưu nhược điểm của cao su phụ thuộc vào công nghệ chế tạo và chấtlượng cao su
1.2.3.2 Bộ phận dẫn hướng: Với chức năng xác định chuyển vị giữa bánh xe
so với thân xe,đồng thời truyền các lực dọc,lực ngang,momen từ bánh xe nênthân xe
-Về mặt kết cấu thì ở mỗi hệ thống treo mà cách bố trí hay sử dụng các bộphận khác nhau làm chức năng dẫn hướng ví dụ như :trong hệ thống treo phụthuộc nhíp lá thì nhíp đóng vai trò là bộ phận dẫn hướng ,còn đối với hệ thốngtreo độc lập hai đòn ngang ,một đòn ngang thì các đòn ngang trên và đòn ngangdưới cũng thực hiện chức năng dẫn hướng …
1.2.3.3 Bộ phận giảm chấn:
Trên xe ô tô giảm chấn được sử dụng với mục đích:
Trang 33- Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nềnđường không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ phận đàn hồi và làm tăng tínhtiện nghi cho người sử dụng.
- Đảm bảo dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làmtốt sự tiếp xúc của bánh xe với mặt đường
- Nâng cao tính chất chuyển động của xe như khả năng tăng tốc, khả năng
an toàn khi chuyển động
Hiện nay để dập tắt dao động của xe khi chuyển động người ta dùng giảmchấn thủy lực Giảm chấn thủy lực sẽ biến cơ năng các dao động thành nhiệtnăng và sự làm việc của nó là nhờ ma sát giữa chất lỏng và lỗ tiết lưu là ma sátchủ yếu để dập tắt dao động Giảm chấn phải đảm bảo dập tắt nhanh các daođộng nếu tần số dao động lớn, nhằm mục đích tránh cho thùng xe lắc khi đườngmấp mô và phải dập tắt chậm các dao động, nếu ô tô chạy trên đường ít mấp mô
để cho ô tô chuyển động êm dịu
- Phân loại theo hoạt động:
+ Giảm chấn tác dụng đơn: Loại này hấp thụ dao động của lò xo khi giảmchấn bị giãn ra và dập tắt các dao động khi nén lại
+ Giảm chấn tác dụng kép: Loại này hấp thụ và dập tắt dao động của lò xo
cả khi giảm chấn nén và giãn ra
- Phân loại theo cấu tạo:
+ Giảm chấn loại ống đơn ống đơn: Giảm chấn này chỉ có một khoang làmviệc
+ Giảm chấn loại ống kép: Giảm chấn này gồm hai khoang một khoanglàm việc và khoang chứa
- Phân loại theo môi chất:
+ Giảm chấn thủy lực: Loại sử dụng dầu để giảm chấn hoạt động
+ Giảm chấn có điền khí: Khí nitơ được nạp vào trong giảm chấn và néndầu, ngăn những lỗ rỗng, điền đầy khí do dầu bay hơi và tạo thành bọt khí
a Phân loại theo cấu tạo:
Trang 34- Giảm chấn một lớp vỏ.
+ Cấu tạo của giảm chấn một lớp vỏ:
Hình 1.19 - Giảm chấn một lớp vỏ
1 Van một chiều 5 Buồng chứa dầu
2 Đũa đẩy 6 Piston
3 Cụm làm kín 7 Van một chiều
4 Xy lanh 8 Khoang chứa khí
+ Nguyên lý làm việc: Trong giảm chấn một lớp vỏ không có bù dầu mà
thay thế chức năng đó là buồng chứa khi nén, đây là sự khác nhau giữa giảmchấn một lớp vỏ và giảm chấn hai lớp vỏ
Khi piston dịch chuyển xuống dưới tạo nên sự chênh áp dẫn đến mở van(1), chất lỏng chảy lên phía trên của piston Khi piston đi lên làm mở van (7)chất lỏng chảy xuống dưới piston, áp suất trong giảm chấn sẽ thay đổi khônglớn và dao động xung quanh vị trí cân bằng với áp suất tĩnh nạp ban đầu, nhờvậy mà tránh được hiện tượng bọt khí, một trạng thái không an toàn cho sự làmviệc của giảm chấn Trong quá trình làm việc, piston ngăn cách di chuyển tạonên sự cân bằng giữa chất lỏng và chất khí do đó áp suất không bị hạ xuống
Trang 35dưới giá trị nguy hiểm Giảm chấn có độ nhạy cao kể cả piston di chuyển rấtnhỏ, tránh được hiện tượng cưỡng bức cháy dầu khi nhiệt độ thay đổi sẽ làm cho
áp suất thay đổi
Ưu điểm:
+ Điều kiện tỏa nhiệt tốt, độ nhạy cao
+ ở nhiệt độ thấp giảm chấn không bị bó kẹt ở những hành trình đầu tiên.+ Kết cấu đơn giản
Nhược điểm: Khả năng bao kín thấp.
- Giảm chấn hai lớp vỏ.
+ Cấu tạo của giảm chấn hai lớp vỏ:
1 Khoang vỏ trong 7 Van cố định
2 Phớt làm kín 8 Vỏ ngoài.
3 Bạc dẫn hướng 9 Cụm van bù.
4 Vỏ chắn bụi A Buồng trên.
5 Đũa đẩy B Buồng dưới.
6 Piston C Buồng bù.
Trang 36Hình 1.20 - Giảm chấn thủy lực hai lớp vỏ.
Trong giảm chấn, piston di chuyển trong xylanh chia không gian trongthành buồng A và B, ở đuôi xylanh thủy lực có một cụm van bù Bao ngoài vỏtrong là một lớp vỏ ngoài, không gian giữa hai lớp vỏ là buồng bù thể tích chấtlỏng và liên hệ với B qua các cụm van một chiều
+ Nguyên lý làm việc:
Ở hành trình nén (bánh xe tiến lại gần khung xe), lúc đó ta có thể tíchbuồng B giảm nên áp suất tăng, chất lỏng qua van (I) và (IV) đi lên khoang A vàsang khoang C ép không khí ở buồng bù lại Vỏ ngoài của giảm chấn có tácdụng chứa dầu và thoát dầu ra môi trường không khí xung quanh Trên nắp củagiảm chấn có phớt che bụi, phớt chắn dầu và các lỗ ngang để bôi trơn cho trụcgiảm chấn trong quá trinh làm việc
Ở hành trình trả (bánh xe xa với 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 nhanh chất lỏng điền đầy vào khoang B
Trong quá trình làm việc của giảm chấn để tránh bó cứng bao giờ cũng cócác lỗ van tiết lưu thường xuyên Cấu trúc của nó tùy thuộc vào kết cấu cụ thể.Van trả, van nén của hai cụm van nằm ở piston và xylanh trong cụm van bù có
Trang 37kết cấu mở theohai chế độ, hoặc các lôc van riêng biệt để tạo nên lực cản giảmchấn tương ứng khi nén mạnh, nén nhẹ, trả mạnh, trả nhẹ.
Khi chất lỏng chảy qua các lỗ van có tiết diện nhỏ tạo nên lực ma sát làmcho nóng giảm chấn lên Nhiệt sinh ra truyền qua vỏ ngoài và truyền vào khôngkhí để cân bằng năng lượng
Hiện nay trên xe ô tô du lịch chủ yếu sử dụng giảm chấn thủy lực hai lớp
vỏ, vì giảm chấn hai lần nên dập tắt dao động nhanh hơn, đảm bảo tính
êm dịu
b Phân loại theo hoạt động:
+ Giảm chấn tác dụng đơn
Hình 1.21 - Giảm chấn tác dụng đơn
1.Lỗ tiết lưu, 2.Van, 3.Dầu
Trang 38- Vế nguyên lý giảm chấn tác dụng đơn hấp thụ dao động khi giảm chấn giãn
ra nghĩa là piston đi nên dầu từ trên thông lỗ tiết lưu đi xuống khoang dưới vàdập tắt dao động khi giảm chấn nén lại nghĩa là piston giảm chấn đi xuốngdưới, dầu giảm chấn từ khoang dưới qua lỗ tiết lưu nên khoang trên, chính sự
ma sát giữa dầu giảm chấn vơi lỗ van, với xi lanh tạo lực cản cho giảm chấn,năng lượng đó do ma sát hấp thụ biến nhiệt năng và tỏa ra môi trường xungquanh
+ Giảm chấn tác dụng kép
Hình 1.22 - Giảm chấn tác dụng kép
- Về cấu tạo và nguyên lý hoạt động thì giảm chấn tác dụng hai chiều tương
tự giảm chấn tác dụng đơn, nó chỉ khác ở kích thước của hai lỗ van tiết lưu,ởhành trình trả thì lỗ van này có kích thước nhỏ hơn so với hành trình nén cókích thước lỗ van lớn hơn Do vậy lực cản giảm chấn ở hành trình trả lớn hơnhành trình nén
c Phân loại theo môi chất làm việc
+Giảm chấn thủy lực:Đây là loại giảm chấn sử dụng dầu giảm chấn.được
ứng dụng phổ biến hiện nay
Trang 39+Giảm chấn có điền khí :Loại giảm chấn này ít được sử dụng ,thực chấtngười ta bơm khí ni tơ vào trong giảm chấn và ngăn cách với khoang làm việcbằng một píttông tự do,và trong quá trình làm việc chất lỏng cũng hoạt độngdựa trên áp suất của khí nén.
1.2.4 Yêu cầu của hệ thống treo
- Có tần số dao động riêng thích hợp với từng loại ô tô đảm bảo độ êm dịu
cần thiết
- Có độ võng động đủ để không sinh ra va đập nên các ụ đỡ
- Có hệ số cản thích hợp để dập tắt các dao động tác dụng từ bánh xe nênthân xe
- Khi quay vòng hoặc khi phanh ô tô không bị nghiêng quá giới hạn cho phép
- Đảm bảo động học giữa bánh xe và động học dẫn động lái
Vậy qua những phân tích trên ,chúng ta thấy khi thiết kế hệ thống treonhằm mục đích cuối cùng là nâng cao độ êm dịu và đảm bảo được tính chấtđộng học khi xe chuyển động,với mỗi loại xe khác nhau thì hệ thống treo của
xe đó cũng khác nhau.Khi thiết kế làm sao vừa đảm bảo được tính kinh tế vàphát huy được hết tính năng của hệ thống đó.Với đề tài thiết kế hệ thống treotrên xe du lịch 4 chỗ, cùng với các kiến thức đã học và tìm hiểu qua thực tế đốivới xe du lịch yêu cầu quan trọng nhất là mang lại độ êm dịu cho hànhkhách,lái xe và có kết cấu nhỏ gọn vì vậy em chọn hệ thống treo Macphersonlàm đối tượng thiết kế xe du lịch 4 chỗ
Trang 40CHƯƠNG II
THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP CHO
XE DU LỊCH 5 CHỖ NGỒI.
2.1 Các thông xố cơ bản của hệ thống treo.
2.1.1 Các thông xố kỹ thuật của xe du lịch 5 chỗ ngồi.
1 Tải trọng của toàn xe khi không tải G O 1280 kg
3 Tải trọng đặt nên cầu trước khi không tải G01 768 kg
4 Tải trọng đặt nên cầu sau khi không tải G02 512 kg
5 Tải trọng đặt nên cầu trước khi đầy tải G T1 935 kg
6 Tải trọng đặt nên cầu sau khi đầy tải G T2 765 kg