Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống treo trên xe Vios 1.5g 2024 môn Công nghệ ô tô | Đại học Công nghiệp Việt Trì

MỞ ĐẦU
Trong vài năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam có những bước phát triển vượt 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, được nhiều người quan tâm. Không như
các nước phát triển, với Việt Nam thì ôtô vẫn là chủ đề mới mẻ, đặc biệt là những
ứng dụng công nghệ tiên tiến trên xe. 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 xuất trong nước kiểm tra
chất lượng xe khi nhập cũng như sau khi xe xuất xưởng, đồng thời trang bị kiến thức
cho những người dân mua và sử dụng xe có hiệu quả kinh tế cao.
Khi xe chuyển động trên đường, có rất nhiều yếu tố tác động như: tải trọng, vận tốc
chuyển động, lực cản không khí, điều kiện mặt đường… những yếu tố này luôn thay
đổi và gây ảnh hưởng không nhỏ tới quá trình chuyển động của xe. Chúng làm quá
trình chuyển động của xe mất ổn định, gây mệt mỏi cho người
sử dụng, làm giảm tuổi thọ của xe và đặc biệt là gây mất an toàn tính mạng cho người lái.
Với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ vận tải về kỹ thuật cũng như về tính thẩm
mỹ thì tính tiện nghi của ô tô ngày càng phải hoàn thiện hơn, đặc biệt là tính êm dịu
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 đã và đang không ngừng nâng cao chất lượng sản
phẩm của mình về kiểu dáng, độ bền, và đặc biệt sự tiện nghi, thân thiện mang lại
sự thoải mái, an toàn cho người sử dụng. Và một trong những nghiên cứu nhằm đáp
ứng những yêu cầu trên đó là nghiên cứu về hệ thống treo.
Với các lý do trên đây mà em chọn đề tài về “hệ thống treo trên xe vios 1.5G
2024” vì em thấy đề tài này phù hợp với chuyên nghành em học trong trường, nghành công nghệ ôtô.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy
ThS. Nguyễn Hữu Quân và ThS. Nguyễn Thị Quỳnh và các thầy trong bộ môn
cùng sự đóng góp của các bạn trong lớp, tuy nhiên trong quá trình làm còn nhiều sai
sót, mong các thầy và các bạn đóng góp để em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện: Hà Duy Phong, Phạm Minh Hiếu.
Chương I:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN ÔTÔ
1.1. CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG TREO: 1.1.1.Công dụng:
Hệ thống treo trên xe ô tô mang lại những tác dụng chính như sau:
Giảm xóc và rung động: Hấp thụ và triệt tiêu các dao động từ mặt đường,
mang lại cảm giác êm ái và thoải mái cho người ngồi trên xe.
Đảm bảo độ bám đường: Giúp bánh xe luôn tiếp xúc tốt với mặt đường, tăng
khả năng bám đường và ổn định khi xe vào cua, phanh gấp hoặc tăng tốc.
Bảo vệ khung gầm và các bộ phận khác: Giảm thiểu tác động của lực từ mặt
đường lên khung gầm và các bộ phận khác của xe, giúp kéo dài tuổi thọ của xe.
Nâng cao khả năng điều khiển xe: Giúp người lái kiểm soát xe tốt hơn, đặc
biệt là khi di chuyển trên đường xấu hoặc trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
1.1.2.Cấu tạo và các chi tiết của hệ thống treo ô tô:
Cấu tạo một hệ thống treo ô tô cơ bản vẫn là 3 bộ phận chính. Dưới đây chúng tôi
sẽ giúp bạn khám phá chi tiết các bộ phận này để hiểu rõ hơn về hệ thống treo trên xe của mình.
Lò xo (Spring): Bộ phận đàn hồi chính, có khả năng biến dạng để hấp thụ năng
lượng từ các dao động.
Giảm chấn (Shock absorber): Bộ phận thủy lực hoặc khí nén, có tác dụng
chuyển hóa động năng của dao động thành nhiệt năng, giúp giảm chấn động và ổn định xe.
Thanh cân bằng (Stabilizer bar): Thanh kim loại nối giữa hai bánh xe cùng
trục, giúp giảm độ nghiêng của thân xe khi vào cua.
Khớp nối (Bushing): Bộ phận bằng cao su hoặc polyurethane, kết nối các bộ
phận của hệ thống treo với nhau và với khung gầm, giúp giảm tiếng ồn và rung động.
Bánh xe và lốp xe: Bánh xe và lốp xe cũng là một phần của hệ thống treo, giúp
hấp thụ một phần nhỏ dao động từ mặt đường.
Hình 1.1 Cấu tạo và các chi tiết của hệ thống treo ô tô 1.1.3. Phân loại:
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại hệ thống treo. Để có thể phân biệt, theo
dõi các cách phân loại sau đây:
Hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống treo độc lập
Hệ thống treo bán chủ động và chủ động
1.2. CÁC HỆ THỐNG TREO:
1.2.1. Hệ thống treo độc tập:
Hệ thống treo độc lập cho phép mỗi bánh xe di chuyển lên xuống độc lập với bánh
xe còn lại trên cùng trục. Điều này giúp giảm thiểu sự ảnh hưởng của các dao động
từ mặt đường đến toàn bộ thân xe, đồng thời tăng cường độ bám đường và khả năng kiểm soát xe khi vào cua.
Hình 1.2 Cấu tạo hệ thống treo độc lập
Hệ thống treo độc lập cho phép mỗi bánh xe di chuyển lên xuống độc lập với
bánh xe còn lại trên cùng trục. Cấu tạo
Hệ thống treo độc lập thường bao gồm các bộ phận chính sau:
Tay đòn: Có thể là một hoặc nhiều tay đòn (thường là tay đòn trên và tay đòn
dưới), có nhiệm vụ kết nối bánh xe với khung gầm xe.
Lò xo cuộn (Coil spring): Bộ phận đàn hồi chính, hấp thụ và lưu trữ năng
lượng từ các dao động.
Giảm chấn (Shock absorber): Bộ phận thủy lực hoặc khí nén, có tác dụng
chuyển hóa động năng của dao động thành nhiệt năng, giúp giảm chấn động và ổn định xe.
Thanh cân bằng (Stabilizer bar): Thanh kim loại nối giữa hai bánh xe cùng
trục, giúp giảm độ nghiêng của thân xe khi vào cua.
Khớp nối (Bushing): Bộ phận bằng cao su hoặc polyurethane, kết nối các bộ
phận của hệ thống treo với nhau và với khung gầm, giúp giảm tiếng ồn và rung động. Nguyên lý hoạt động
Khi bánh xe gặp chướng ngại vật, lò xo sẽ bị nén lại và hấp thụ năng lượng từ dao
động. Giảm chấn sẽ chuyển hóa động năng này thành nhiệt năng, giúp giảm chấn
động và ổn định lại xe. Do mỗi bánh xe được treo độc lập, nên dao động của một
bánh xe sẽ không ảnh hưởng nhiều đến bánh xe còn lại, giúp xe vận hành êm ái và ổn định hơn. Ưu điểm
Êm ái hơn: Do mỗi bánh xe di chuyển độc lập, hệ thống treo độc lập hấp thụ
tốt hơn các rung động từ mặt đường, mang lại cảm giác lái êm ái và thoải mái
hơn so với hệ thống treo phụ thuộc.
Linh hoạt hơn: Mỗi bánh xe có thể thích ứng độc lập với địa hình, giúp xe
bám đường tốt hơn, đặc biệt khi vào cua hoặc vượt qua các chướng ngại vật.
Tăng khả năng xử lý: Giảm độ nghiêng của thân xe khi vào cua, giúp xe ổn
định và dễ dàng kiểm soát hơn.
Giảm trọng lượng: Hệ thống treo độc lập thường nhẹ hơn hệ thống treo phụ
thuộc, giúp cải thiện hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu. Nhược điểm
Cấu tạo phức tạp hơn: Hệ thống treo độc lập có nhiều chi tiết hơn so với hệ
thống treo phụ thuộc, do đó phức tạp hơn và đòi hỏi kỹ thuật bảo dưỡng cao hơn.
Chi phí cao hơn: Do cấu tạo phức tạp, chi phí sản xuất và bảo dưỡng hệ thống
treo độc lập thường cao hơn so với hệ thống treo phụ thuộc.
Kém bền hơn: Các khớp nối và chi tiết nhỏ trong hệ thống treo độc lập dễ bị
mòn và hư hỏng hơn so với hệ thống treo phụ thuộc.
Các loại hệ thống treo độc lập phổ biến
Hệ thống treo MacPherson : Cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ, chi phí thấp, dễ bảo
dưỡng, thường được ứng dụng rộng rãi trên các dòng xe du lịch cỡ nhỏ và trung bình.
Hình 1.3 Hệ thống treo MacPherson
Hệ thống treo tay đòn kép (Double wishbone): Cung cấp khả năng kiểm soát
bánh xe tốt hơn, ổn định hơn khi vào cua, độ bám đường cao, thường được ứng
dụng trên các dòng xe thể thao, xe sang và xe đua.
Hình 1.4 Hệ thống treo tay đòn kép
Hệ thống treo đa liên kết (Multi-link): Cung cấp sự êm ái và ổn định tốt nhất,
khả năng điều chỉnh linh hoạt để phù hợp với nhiều loại xe và điều kiện vận
hành, thường được ứng dụng trên các dòng xe sang trọng và xe hiệu suất cao.
Hình 1.5 Hệ thống treo đa liên kết
1.2.2. Hệ thống treo phụ thuộc:
Hệ thống treo phụ thuộc là loại hệ thống treo mà hai bánh xe cùng trục được liên
kết với nhau bằng một trục cứng hoặc dầm. Khi một bánh xe di chuyển lên xuống,
bánh xe còn lại cũng sẽ bị ảnh hưởng và di chuyển theo.
Hình 1.6 Hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống treo phụ thuộc là loại hệ thống treo mà hai bánh xe cùng trục được liên
kết với nhau bằng một trục cứng hoặc dầm Cấu tạo
Hệ thống treo phụ thuộc bao gồm các bộ phận chính sau:
Cầu cứng : Trục cứng nối hai bánh xe lại với nhau, đảm bảo chúng luôn song
song và cách nhau một khoảng cách cố định.
Nhíp lá: Bộ phận đàn hồi chính, chịu tải trọng và hấp thụ các dao động từ mặt đường.
Thanh xoắn: Bộ phận đàn hồi khác, thường được sử dụng trên các xe du lịch cỡ nhỏ.
Thanh Panhard: Thanh kim loại nối cầu cứng với khung xe, giúp định vị cầu cứng theo chiều ngang.
Giảm chấn: Giảm chấn thủy lực hoặc khí nén, có tác dụng hấp thụ và triệt tiêu
dao động từ mặt đường, giúp xe vận hành êm ái hơn.
Lò xo: Bộ phận đàn hồi bổ sung, thường được sử dụng kết hợp với nhíp lá hoặc
thanh xoắn để tăng cường khả năng giảm chấn. Nguyên lý hoạt động
Khi bánh xe di chuyển qua ổ gà hoặc gờ giảm tốc, nhíp lá hoặc thanh xoắn sẽ bị uốn
cong và hấp thụ năng lượng từ dao động. Giảm chấn sẽ chuyển hóa động năng này
thành nhiệt năng, giúp giảm chấn động và ổn định lại xe. Thanh Panhard có tác dụng
giữ cho cầu cứng luôn song song với khung xe, đảm bảo độ ổn định khi xe vào cua. Ưu điểm:
Cấu tạo đơn giản: Ít bộ phận phức tạp, dễ dàng sản xuất, bảo dưỡng và sửa
chữa, giúp giảm chi phí.
Chi phí thấp: Do cấu tạo đơn giản, chi phí sản xuất và bảo dưỡng thấp hơn so
với hệ thống treo độc lập.
Chịu tải trọng lớn: Khả năng chịu tải và kéo cao, phù hợp với xe tải, xe bán
tải và xe chuyên chở nặng.
Độ bền cao: Ít bộ phận chuyển động phức tạp giúp giảm thiểu rủi ro hư hỏng
và tăng độ bền bỉ trong điều kiện khắc nghiệt.
Ổn định khi vào cua: Giảm thiểu độ nghiêng của thân xe khi vào cua, đặc biệt
là khi xe chở nặng, giúp xe ổn định hơn. Nhược điểm:
Kém êm ái: Do hai bánh xe cùng trục được liên kết với nhau, khi một bánh xe
gặp phải chướng ngại vật, bánh xe còn lại cũng sẽ bị ảnh hưởng, gây ra cảm
giác xóc và rung lắc mạnh hơn so với hệ thống treo độc lập.
Ít linh hoạt: Không cho phép mỗi bánh xe di chuyển độc lập, hạn chế khả năng
thích ứng với địa hình và giảm độ bám đường khi vào cua ở tốc độ cao.
Khó điều chỉnh: Việc điều chỉnh độ cứng mềm của hệ thống treo phụ thuộc
thường khó khăn hơn so với hệ thống treo độc lập.
Các loại hệ thống treo phụ thuộc:
Hệ thống treo phụ thuộc dạng nhíp song song:
Hình 1.7 Hệ thống treo phụ thuộc dạng nhíp song song
Cách nhận biết đơn giản nhất của hệ thống này là dựa vào đặc trưng của hệ thống là
2 bộ nhíp nằm song song với nhau. Hệ thống này là hệ thống treo đơn giản nhất và
có độ bền cao, chịu được tải trọng lớn nên thường được dùng trên các dòng xe có
tải lớn như xe tải, bán tải,….
Hệ thống treo phụ thuộc kiểu dầm cứng, lò xo xoắn:
Hình 1.8: Hệ thống treo phụ thuộc kiểu dầm cứng, lò xo xoắn
Nguyên lý tương tự như loại nhíp song song nhưng thay vì dùng nhíp thì dùng lò xo
xoắn với ống giảm chấn có thể nằm bên trong lò xo hoặc nằm độc lập bên ngoài.
Do không dùng lò xo lá nên cần phải có hai tay đòn điều khiển lắp bên dưới để hạn
chế di chuyển ngang. Ưu điểm của loại này là có kết cấu nhỏ gọn và dùng vào các
vị trí có không gian chật hẹp. Thường được dùng trên các loại xe khách như huyndai
starex. Hệ thống này cũng có độ bền cao và tải trọng phục thuộc vào lực của lò xo.
Hệ thống tro phụ thuộc dang dầm xoắn:
Hình 1.9 Hệ thống treo phụ thuộc dạng dầm xoắn
Kiểu này dùng cho các loại xe dẫn động cầu trước. Dầm chạy ngang qua xe với bánh
xe lắp ở hai đầu của dầm. Lò xo xoắn và ống giảm chấn (có thể tích hợp, có thể tách
biệt) được bắt giữa dầm và thân xe. Dầm xe được chế tạo liền hai tay đòn kéo.
Hệ thuống treo phụ thuộc kiểu dầm cứng 4 thanh liên kết:
Hình 1.10 Hệ thống treo phụ thuộc dạng 4 thanh liên kết
Loại song song: được thiết kế song song nên nguyên lí làm việc theo kiểu dao động
của hình bình hành cố định. Với thiết kế này, hộp vi sai luôn vuông góc với mặt
đường với góc bánh răng dẫn động không đổi. Thanh giằng chéo để chống chuyển
động ngang và giữ độ trùng vết bánh xe.
Loại tam giác: Nguyên lý hoạt động tương tự nhưng với hai thanh trên bố trí chéo
thì không cần phải dùng thanh giằng ngang.
Hệ thống này có nhiều biến thể khác nhưng nguyên lý hoạt động thì tương tự.
1.2.3. Hệ thống treo bán chủ động và chủ động:
Hệ thống treo chủ động và bán chủ động là những công nghệ tiên tiến, mang đến sự
vượt trội về khả năng kiểm soát và êm ái cho xe hơi. Một số kiểu hệ thống phổ biến
trên thị trường hiện nay gồm:
Hệ thống treo khí nén (Air suspension) :
Cấu tạo: Sử dụng bóng khí nén thay cho lò xo thép truyền thống.
Ưu điểm: Điều chỉnh được độ cao gầm xe, mang lại sự êm ái tối ưu.
Nhược điểm: Chi phí cao, phức tạp, yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên.
Ứng dụng: Thường được sử dụng trên các dòng xe sang trọng và xe địa hình cao cấp.
Hình 1.11 Hệ thống treo khí nén Hệ
thống treo thủy lực (Hydraulic suspension) :
Cấu tạo: Sử dụng dầu thủy lực để điều khiển độ cứng mềm của giảm chấn.
Ưu điểm: Đáp ứng nhanh với sự thay đổi của mặt đường, mang lại sự êm ái và ổn định tốt.
Nhược điểm: Chi phí cao, phức tạp.
Ứng dụng: Thường được sử dụng trên các dòng xe sang trọng và xe thể thao.
Hình 1.12 Giảm chấn thủy lực Hệ
thống treo điều khiển điện tử (Electronic suspension) :
Cấu tạo: Tích hợp các cảm biến và bộ điều khiển điện tử để liên tục điều chỉnh
lực giảm chấn và độ cứng của lò xo.
Ưu điểm: Tối ưu hóa sự êm ái và ổn định của xe trong mọi điều kiện vận hành.
Nhược điểm: Chi phí cao, phức tạp.
Ứng dụng: Thường được sử dụng trên các dòng xe sang trọng và xe thể thao.
Hình 1.13 Sơ đồ hệ thống treo điều khiển điện tử
1.3. HỆ THỐNG TREO VIOS G 2024:
Cấu tạo hệ thống treo của Toyota Vios 1.5G 2024:
Treo trước: Hệ thống treo độc lập kiểu MacPherson .
Treo sau: Hệ thống treo dầm xoắn (torsion beam) .
1.3.1. Treo trước – MacPherson Strut:
Hệ thống treo MacPherson là một loại hệ thống treo độc lập trên ô tô được sử dụng
phổ biến hiện nay. Hệ thống này dùng để giảm chấn và hấp thụ lực tác động từ mặt
đường lên bánh xe, khung xe, giúp xế hộp di chuyển nhẹ dàng qua những con đường
gồ ghề không bằng phẳng.
Hình 1.14 Hệ thống treo MacPherson
Định nghĩa về hệ thống treo MacPherson
Nguồn gốc tên gọi được đặt theo tên của kỹ sư người Mỹ Earle S. MacPherson,
người đã phát minh ra hệ thống này vào năm 1946. Đây có thể được xem là một
trong những phát minh tạo ra bước tiến lớn trong ngành công nghiệp ô tô thế giới
hiện đại. Hiện nay, hệ thống treo MacPherSon là một trong các loại hệ thống treo
độc lập đang được sử dụng khá nhiều trong ngành công nghiệp ô tô trên toàn thế giới
với bộ khung liền khối và hệ dẫn động cầu trước. Tuy nhiên hệ thống treo của mỗi
hãng xe sẽ được phát triển riêng phù hợp với đặc điểm thay vì đồng nhất với nhau.
Cấu tạo của hệ thống treo MacPherson:
Hệ thống treo MacPherson có cấu tạo khá đơn giản và gọn nhẹ, bao gồm các bộ phận chính như sau:
Bộ giảm chấn thủy lực: Đây là bộ phận chính của hệ thống treo MacPherson, có
chức năng giảm xóc và hấp thụ các tác động từ mặt đường lên bánh xe.
Hình 1.15 Bộ giảm chấn thủy lực và lò xo
Lò xo: Bộ phận đàn hồi đi với giá đỡ van điều tiết, có chức năng hấp thụ các tác
động từ mặt đường lên bánh xe và giữ cho phương tiện được ổn định.
Cánh tay điều hướng: Là bộ phận dẫn hướng có nhiệm vụ định vị xe với 2 điểm
gắn vào khung xe thay vì 4 điểm như hệ thống treo cũ.
Hình 1.16 Cánh tay điều hướng
Cấu tạo của hệ thống treo MacPherson gồm 3 thành phần chính
Ngoài ra, nó còn có các bộ phận như cơ cấu bánh xe xoay, cánh tay đòn. Bộ phận
ống nhún của hệ thống treo MacPherson cũng không phức tạp như xưa, chỉ còn là
một thanh đòn ngang gắn vào ngay phía dưới trục bánh xe. Với thiết kế đơn giản
này, quá trình tháo lắp trở nên dễ dàng hơn.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo MacPherson:
Hệ thống treo MacPherson hoạt động dựa trên xương đòn hoặc một lực nén bằng
liên kết thứ cấp. Khi xe di chuyển qua đoạn đường xóc, các tác động từ mặt đường
sẽ được truyền đến bánh xe, mỗi bộ phận của hệ thống đều sẽ hoạt động nhằm giúp
xe lấy lại sự ổn định.
Phần ổ trục phía trên được cố định bởi giá đỡ. Ngay bên dưới là mô-đun gắn với
đòn bẩy hay khớp tay lái. Khi có va chạm hay đi vào đường gồ ghề, giá đỡ sẽ cố
định phần ổ trục phía trên đồng thời mô đun gắn với một đòn bẩy hoặc khớp tay
lái phía dưới giữ xe không bị trượt.
Giảm chấn sẽ cố định thân xe, hấp thụ các tác động này và giảm thiểu rung lắc. Lò
xo trong hệ thống MacPherson sẽ tiếp tục hấp thụ các tác động còn lại và giữ cho xe ổn định.
Giảm chấn sẽ cố định thân xe, hấp thụ các tác động này và giảm thiểu rung lắc Ngoài
ra, van điều tiết và lò xo còn đưa bộ xóc về vị trí ban đầu nếu chúng bị lệch. Qua đó,
tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường sẽ luôn được duy trì để phương tiện di chuyển
êm ái trên những đoạn đường xóc. Cánh tay điều hướng sẽ định vị bánh xe để đảm
bảo bánh xe tiếp xúc tốt với mặt đường.
Hiệu quả và lợi ích của hệ thống treo MacPherson:
Nằm trong hệ thống treo độc lập và được cải tiến hơn so với bình thường. Vì thế treo
MacPherson mang đến nhiều lợi ích khi được sử dụng rộng rãi trên thị trường xe
hiện nay, trong đó phải kể đến như:
Giảm xóc và hấp thụ các tác động từ mặt đường lên bánh xe giúp cho hành khách
và người lái cảm thấy thoải mái hơn, nhất là khi lái xe trên những đoạn đường xấu.
Thanh giằng liên kết của hệ thống treo MacPherson sẽ giúp liên kết cánh tay điều
hướng với thân xe, giúp hệ thống treo hoạt động ổn định hơn. Điều này giúp cho
xe có được khả năng xử lý tốt hơn khi vào cua hoặc khi gặp các tình huống bất ngờ.
Cấu tạo đơn giản và gọn nhẹ nên sử dụng ít linh kiện giúp rút ngắn thời gian sản
xuất xe, không gian khoang lái trở nên rộng rãi hơn. Ngoài ra, việc sửa chữa và
bảo dưỡng cũng đơn giản và tiết kiệm hơn. Hệ thống lại hoạt động ổn định và êm
ái nên được dùng phổ biến.
Mang nhiều lợi ích tiện lợi đặc biệt giảm xóc thân xe qua đường xấu
Hyundai i10 là một trong số nhiều mẫu xe được trang bị hệ thống treo MacPherson
cho cả cầu trước và cầu sau. Hệ thống treo này giúp i10 có khả năng vận hành ổn
định, êm ái và tiết kiệm nhiên liệu. Khi di chuyển trên đường gồ ghề, hệ thống treo
MacPherson giúp Hyundai i10 giảm thiểu tối đa các rung lắc, mang lại cảm giác
thoải mái cho người ngồi trên xe. Ngoài ra, hệ thống treo này cũng giúp Hyundai i10
bám đường tốt hơn, đảm bảo an toàn khi di chuyển ở tốc độ cao.
Trong khi đó, Honda không áp dụng tất cả hệ thống treo MacPherson trên những
mẫu xe của họ. Honda CR-V, Civic hay City thì cũng chỉ sử dụng treo MacPherson
ở cầu trước. Còn lại cầu sau sẽ sử dụng treo liên kết đa điểm để tăng tính êm ái và an toàn khi vào cua.
Một số lưu ý khi sử dụng hệ thống treo MacPherson:
Để đảm bảo phát huy tối đa hiệu quả và kéo dài tuổi thọ của hệ thống treo
MacPherson thì người dùng cần lưu ý một số yếu tố dưới đây:
Hệ thống treo MacPherson là một hệ thống quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến
khả năng vận hành và an toàn của xe. Do đó, bạn cần kiểm tra và bảo dưỡng hệ
thống định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất.
Hạn chế chạy xe qua các ổ gà và các chướng ngại vật lớn, bởi khi đó hệ thống
treo MacPherson sẽ chịu nhiều tác động. Điều này có thể làm hỏng các bộ phận,
ảnh hưởng đến khả năng vận hành của xe.
Không sử dụng lốp xe quá mòn vì sẽ làm giảm khả năng bám đường, khiến xe dễ
bị mất kiểm soát khi vào cua hoặc khi gặp các tình huống bất ngờ.
Không chở quá tải bởi sẽ làm tăng áp lực lên hệ thống treo MacPherson gây nên
các vấn đề hỏng hóc nhanh chóng.
Khi phát hiện các bộ phận của hệ thống treo bị hư hỏng, cần thay thế kịp thời để
đảm bảo an toàn khi di chuyển.
1.3.2. Treo sau – Giằng xoắn (Torsion Beam):
Hệ thống treo giằng xoắn (hay hệ thống treo thanh xoắn) là một loại hệ thống treo
mà trong đó một chùm xoắn được sử dụng như một phần tử đàn hồi chỉ hoạt động
theo một hướng dưới lực xoắn. Để tăng tính đàn hồi, thép được sử dụng để sản xuất
dầm, đã trải qua quá trình xử lý nhiệt nhiều giai đoạn phức tạp.
Hình 1.17 Hệ thống treo giằng xoắn
Một đặc điểm riêng biệt của hệ thống treo giằng xoắn là một đầu của thanh xoắn
được gắn vào bánh xe, và đầu kia theo cách tương tự được gắn vào thùng xe. Cả 2
đầu của lực xoắn đều có thể di chuyển được. Điều này đạt được bằng cách sử dụng
ổ trục và khớp nối khe để bù cho những thay đổi do tải trọng gây ra trong quá trình
di chuyển. Như cậu, trục quay của thanh xoắn vẫn thẳng hàng hay nói cách khác,
khi bãnh e va vào mấp mô, thanh xoắn sẽ uốn cong tạo liên kết đàn hồi giữa hệ thống treo và thân xe.
Lịch sử của hệ thống treo giằng xoắn:
Người Pháp đã lắp đặt hệ thống treo giằng xoắn trên Citroen Traction Avant vào
năm 1934. Ngay sau đó, người Đức bắt đầu sử dụng hệ thống treo giằng xoắn trên
thị trường thế giới, người Mỹ cũng đã bắt đầu lắp đặt những thanh xoắn thành công nhất trên xe Chrysler.
Hệ thống treo giằng xoắn ra đời vào năm 1934
Năm 1938, kỹ sư người Séc Led Wink hiện đại hóa và cải tiến thanh xoắn, và
Ferdinand Porsche sửa đổi lại. Porsche đánh giá ưu điểm lớn nhất của thanh xoắn,
đó là sự nhẹ nhàng và nhỏ gọn, những phẩm chất đặc biệt được săn đón trên xe thể
thao và xe đua. Loại hệ thống treo này được phát triển mạnh nhất trong Thế chiến
II, khi nó được sử dụng rộng rãi trên xe bọc thép. Sau khi chiến tranh kết thúc, hầu
hết các nhà sản xuất hàng đầu đều bắt đầu sử dụng hệ thống treo này trên một số
mẫu xe của họ. Và những năm 50 và 60 của thế kỷ 20, chứng kiến sự bùng nổ lớn
nhất của hệ thống treo xoắn trong ô tô và xe đua bởi vì tính nhỏ gọn của hệ thống,
chi phí lắp đặt, bảo dưỡng thấp và hơn hết là độ bền của hệ thống treo này.
Năm 1961, thanh xoắn đầu tiên được sử dụng làm hệ thống treo trước của Jaguar E-
Type. Ngày nay, hệ thống treo này được sử dụng phổ biến trên xe tải và xe SUV.
Cấu tạo của hệ thống treo giằng xoắn:
Hình 1.18 Cấu tạo của hệ thống treo giằng xoắn
Hệ thống treo giằng xoắn có thể được lắp đặt dọc hoặc ngang. Hệ thống treo dọc
được sử dụng chủ yếu trên các loại xe hạng nặng mà khung xe chịu tải trọng lớn.
Hệ thống treo thanh ngang thường được lắp trên xe ô tô du lịch. Cấu tạo của hệ
thống treo giằng xoắn gồm các bộ phận chủ yếu như: Trục lái Vai dưới và trên Giảm chấn Thanh ổn định Vi sai cầu trước Khung phụ
Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo giằng xoắn:
Các đầu của thanh xoắn được gắn vào bánh xe và thùng xe. Khi bánh xe ô tô vượt
qua chỗ xóc, chùm xoắn sẽ uốn cong, tạo ra hiệu ứng lò xo, từ đó mang lại sự thoải
mái khi lái xe. Khi hết tác dụng kích thích bên ngoài, lực xoắn giảm và bánh xe trở
lại trạng thái bình thường.
Các lò xo cuộn và bộ giảm xóc bổ sung được sử dụng để cải thiện hiệu suất của cơ
cấu xoắn, do đó cung cấp kết nối linh hoạt và an toàn hơn giữa bánh xe và thân xe.
Các loại hệ thống xoắn phổ biến như sau:
Phương tiện kép: Thanh xoắn song song với khung xe để có thể điều chỉnh
chiều dài của nó trong một phạm vi rộng. Một đầu của thanh xoắn được gắn
vào giá đỡ phía dưới và đầu còn lại vào khung xe. Thiết kế hệ thống treo dạng
thanh xoắn này thường được sử dụng trên các mẫu xe SUV và đóng vai trò là hệ thống treo trước.
Thanh xoắn phía sau độc lập: Thanh xoắn nằm ngang thân xe và đóng vai trò
là hệ thống treo phía sau.
Kết nối vai sau: Phương án này thường là hai dầm xoắn dọc được nối với nhau
bằng một dầm xoắn. Thiết kế hệ thống treo thanh xoắn này được sử dụng làm
hệ thống treo sau cho một số mẫu xe bình dân.
Công dụng của hệ thống treo giằng xoắn trên xe ô tô:
Hệ thống treo giằng xoắn giúp hỗ trợ nâng đỡn, chịu tải trọng xe
Sự kết hợp có ba bộ phận chủ chốt trong hệ thống treo đảm bảo cho xe ô tô vận hành
an toàn, ổn định hơn trên mọi quãng đường. Một số công dụng chủ yếu như sau:
Hỗ trợ nâng đỡ, chịu tải trọng xe: Hệ thống này giúp phân bổ đều trọng lượng
của xe lên 4 bánh, giúp xe cân bằng hơn, đồng thời đảm bảo độ bám của xe với
mặt đường. Nhờ vậy, người lái có thể dễ dàng xử lý, điều khiển khi xe chuyển
hướng, tăng tốc hoặc khi xe phanh gấp.
Hấp thụ các dao động từ mặt đường trong quá trình di chuyển: Khi xe di
chuyển vào các quãng đường không bằng phẳng, hệ thống sẽ giúp làm giảm
những tác động của rung động, mang đến sự êm ái, thoải mái hơn cho người ngồi trên xe.
Làm giảm độ nghiêng, văn của thân xe, nhất là khi vào các khúc cua: Hệ
thống treo sẽ giúp cho bản thân nằm ngang và hạn chế bị lật nghiêng quá mức
cũng như giữ cho bánh xe tiếp xúc với mặt đường luôn ổn định và đảm bảo cho
việc xe chuyển động đúng hướng khi ra/vào cua.
Ưu nhược điểm của hệ thống treo giằng xoắn trên xe ô tô:
Ưu điểm của hệ thống treo giằng xoắn trên xe ô tô:
Kiểm soát tốt: Hệ thống treo giằng xoắn cung cấp sự kiểm soát tốt trên đường,
giúp duy trì sự ổn định trong khi lái xe.
Mang lại sự tiện ích và thoải mái: Treo giằng xoắn thường mang lại cảm giác
thoải mái cho hành khách và giảm chấn động khi di chuyển qua các đoạn đường khó.
Kích thước nhỏ gọn: Hệ thống này thường nhẹ và nhỏ gọn hơn so với một số
hệ thống treo khác, giúp giảm trọng lượng của xe và tăng hiệu suất năng lượng.
Nhược điểm của hệ thống treo giằng xoắn trên xe ô tô như sau:
Giá thành cao: Các hệ thống treo giằng xoắn thường có giá đắt hơn so với các
loại hệ thống treo khác, đặc biệt là trong quá trình sản xuất.
Khả năng điều chỉnh thấp: Một số loại treo giằng xoắn có khả năng điều chỉnh
thấp hơn so với một số hệ thống theo khác, có thể ảnh hưởng đến khả năng vượt địa hình.
Khả năng linh hoạt hạn chế: Mặc dù có sự kiểm soát tốt, nhưng một số hệ
thống treo giằng xoắn có thể hạn chế khả năng điều chỉnh linh hoạt trong việc
tinh chỉnh độ cứng mềm của treo.
1.3.3. Ưu điểm tổng thể của hệ thống treo trên Vios 1.5G 2024:
Cải tiến về độ êm ái: Hệ thống treo được điều chỉnh để giảm thiểu tiếng ồn và
rung động, mang lại trải nghiệm lái mượt mà hơn .
Phù hợp với điều kiện đường xá Việt Nam: Thiết kế treo phù hợp với đường
phố đô thị và cao tốc, đáp ứng tốt nhu cầu di chuyển hàng ngày.
Chi phí hợp lý: Sử dụng các hệ thống treo phổ biến giúp giảm chi phí sản xuất và bảo trì.