KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO TRÊN XE HONDA CIVIC 2020

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 3

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ.. 4

1.1. Những vấn đề chung của hệ thống treo. 4

1.1.1. Khái niệm và công dụng của hệ thống treo.4

1.1.2. Những yêu cầu của hệ thống treo.4

1.1.3. Phân loại hệ thống treo.6

1.1.4. Cấu tạo chung của hệ thống treo. 14

1.1.5. Bộ phận hướng. 22

1.1.6. Bộ phận giảm chấn. 23

1.1.7. Thanh ổn định ngang. 24

1.1.8. Các bộ phận khác. 25

1.2. Nhiệm vụ - phạm vi – phương pháp nghiên cứu.26

1.2.1.Nhiệm vụ:26

1.2.2.Phạm vi nghiên cứu. 26

1.2.3.Phương pháp nghiên cứu.26

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE HONDA CIVIC 2021. 27

2.1. Giới thiệu xe tham khảo. 27

2.2.. Kết cấu hệ thống treo trên xe Honda Civic 2021. 33

2.2.1. Sơ đồ chi tiết hệ thống treo. 33

2.2.2. Kết cấu các chi tiết và bộ phận chính. 37

2.3. Tính toán kiểm nghiệm một số chi tiết trên hệ thống treo. 42

2.3.1. Kiểm tra bền đòn ngang dưới.45

2.3.2. Kiểm tra bền Rotuyn.48

2.3.3. Kiểm tra bền lò xo trụ.49

2.3.4. Kiểm tra bền thanh đẩy.53

CHƯƠNG 3 : BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT VÀ CHẨN ĐOÁN.. 56

HỆ THỐNG TREO.56

3.1. Đặc điểm hư hỏng của hệ thống treo.56

3.1.1. Hư hỏng của bộ phận đàn hồi56

3.1.2 Bộ phận dẫn hướng. 57

3.1.3. Hư hỏng ở bộ phận giảm chấn. 58

3.2. Tháo lắp, sửa chữa hệ thống treo. 60

3.3. Quy trình chuẩn đoán hệ thống treo. 63

3.3.1. Bánh xe bị trao đảo (chạy không theo hướng lái)63

3.3.2. Xe có xu hướng bị lệch về một phía.66

3.3.3. Hệ thống treo dao động quá giới hạn hành trình của nó.67

3.3.4 Lốp xe mòn không đều.67

3.3.5 Xe bị lắc khi quay vòng.68

3.4 Quy trình bảo dưỡng thực tế. 69

KẾT LUẬN.. 72

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, ô tô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng. Các trang thiết bị, bộ phận trên ô tô ngày càng hoàn thiện và hiện đại, đóng một vai trò quan trọng đối với việc bảo đảm độ tin cậy và an toàn cho người vận hành và chuyển động của ô tô. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, nền công nghiệp ô tô trên thế giới phát triển ngày càng cao, đã cho ra đời nhiều loại xe ô tô hiện đại phục vụ cho nhu cầu và mục đích sử dụng của con người. Trong đó, độ êm dịu và an toàn chuyển động của ô tô được đặt lên hàng đầu. Do vậy, hệ thống treo có vai trò hết sức quan trọng. Có rất nhiều hệ thống treo với cấu tạo, chức năng và công dụng khác nhau, mỗi loại lại có các ưu, nhược điểm riêng.

Để nắm bắt những vấn đề về công nghệ cũng như đi vào những ứng dụng đầu tiên trong công khai thác hệ thống treo để từ đó vận hành ô tô có hiệu quả, với vai trò là một kỹ sư tương lai Em được nhận đề tài : “ Khai thác kỹ thuật hệ thống treo Honda Civic 2021 ”. Do thời gian làm đồ án có hạn cùng với kiến thức thực tế còn hạn chế, nên trong đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo và các bạn.

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

1.1. Những vấn đề chung của hệ thống treo

1.1.1. Khái niệm và công dụng của hệ thống treo.

- Khái niệm hệ thống treo ở đây được hiểu là hệ thống liên kết giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe

- Liên kết mềm giữa bánh xe và thân xe, làm giảm tải trọng động thẳng đứng tác dụng lên thân xe và đảm bảo bánh xe lăn êm trên nền đường.

- Truyền lực từ bánh xe lên thân xe và ngược lại, để xe có thể chuyển động, đồng thời đảm bảo sự chuyển dịch hợp lý vị trí của của bánh xe so với thùng xe.

- Dập tắt nhanh các dao động của mặt đường tác động lên thân xe.

1.1.2. Những yêu cầu của hệ thống treo.

Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết phải mềm nhưng cũng phải đủ khả năng để truyền lực. Quan hệ này được thể hiện ở các yêu cầu chính sau đây:

+ Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe như chạy trên đường tốt hoặc xe có khả năng chạy trên nhiều loại địa hình khác nhau.

+ Bánh xe có thể chuyển dịch trong một giới hạn không gian hạn chế.

+ Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích chính của hệ thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan hệ động học và động lực học của chuyển động bánh xe.

+ Không gây nên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ.

+ Có độ tin cậy lớn, độ bền cao và không gặp hư hỏng bất thường.

Đối với ô tô con còn được chú ý đến các yêu cầu sau:

+ Giá thành thấp và mức độ phức tạp của kết cấu không quá lớn.

+ Có khả năng chống rung và chống ồn truyền từ bánh xe lên khung, vỏ xe tốt.

+ Đảm bảo tính điều khiển và ổn định chuyển động của ô tô ở tốc độ cao.

Ngoài các yêu cầu chung của các kết cấu cơ khí đặt trên xe ôtô phải đặc biệt quan tâm tới các yêu cầu riêng sau:

1. Đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi ôtô hoạt động. Thông số này được đánh giá thông qua tần số riêng của hệ thống treo. Đối với ôtô con, tần số dao động riêng n = 60 ¸ 90 (v/ph) tương ứng với tần số góc w = 6,2 ¸9,4 (rad/s).

2. Khi bánh xe chuyển vị thẳng đứng (chuyển vị cần thiết) ở mức độ nào đó, chẳng hạn với mức độ lớn nhất DZ_max = f_t + f_đ thì sinh ra các chuyển vị liên quan (chuyển vị không mong muốn) của bánh xe như :

+ Thay đổi khoảng cách giữa hai vết lốp bánh xe DB (mm)

+ Thay đổi độ chụm trước bánh xe DV (mm)

+ Thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe Dγ (độ)

+ Thay đổi góc nghiêng dọc trục đứng De (độ)

+ Thay đổi góc nghiêng ngang trụ đứng Dd (độ)

+ Thay đổi vị trí cầu sau (đánh giá bằng góc xoay cầu xe) Dd_S (độ)

Các chuyển vị này phải nằm trong giới hạn cho phép. Các thông số này chọn phù hợp với bố trí chung, hệ thống truyền lực của xe, thông qua việc tham khảo các xe tương tự hoặc tính toán nhờ các bài toán ổn định động của ôtô.

3. Đảm bảo khả năng truyền lực và mômen giữa bánh xe và khung (thân) xe.

4. Đảm bảo khoảng sáng gầm xe tối thiểu khi xe đầy tải.

5. Đảm bảo góc lắc thùng xe phải nhỏ và phù hợp giữa treo trước và sau, thông số này phụ thuộc vào các đòn dẫn hướng của hệ treo và sơ đồ bố trí chung.

6. Tiết kiệm không gian để có thể bố trí cơ cấu phanh, hệ thống lái, khoang động cơ và đảm bảo khả năng cơ động của xe.

7. Trọng lượng của phần không được treo nhỏ.

8. Có tuổi bền và độ tin cậy cao.

1.1.3. Phân loại hệ thống treo.

Hiện nay có nhiều loại hệ thống treo khác nhau. Nếu phân loại theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng thì hệ thống treo được chia ra hai loại: hệ thống treo độc lập và hệ thống treo phụ thuộc.

1.1.3.1. Hệ thống treo độc lập

Hệ thống treo độc lập là hệ thống treo được đặc trưng cho dầm cầu cắt (không liền) cho phép các bánh xe dịch chuyển độc lập

- Ưu điểm :

+ Nó cho phép tăng độ võng tỉnh, độ võng động, do đó tăng độ êm dịu chuyển động của xe .

+ Nó cho phép giảm dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng momen con quay.

+ Tăng khả năng bám đường, cho nên tăng được tính ổn định và điều khiển.

-Nhược điểm : Có kết cấu phức tạp, đắt tiền đặc biệt với cầu chủ động.

Hình 1-3: Cơ cấu treo độc lập loại hai đòn.

1- Lò xo; 2- Tay đòn dưới; 3-Bản lề; 4- Trục; 5- Giảm xóc;

6- Cân bằng ngang; 7,9- Đệm cao su; 8- Trụ của bộ cân bằng;

10- Ngõng quay; 11- Trục của cơ cấu treo phía trước.

1.1.3.2. Hệ thống treo phụ thuộc

Là hệ thống đặc trưng dùng với dầm cầu liền. Bởi vậy, dịch chuyển của các bánh xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau. Việc truyền lực và mô men từ bánh xe lên khung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các thanh đòn.

- Ưu điểm :

+ Cấu tạo đơn giản, giá thành hạ trong khi đảm bảo hầu hết các yêu cầu của hệ thống treo khi tốc độ không lớn.

-Nhược điểm :

+ khi tốc độ lớn không đảm bảo tính ổn định và điều khiển so với hệ thống treo độc lập.

Hình 1-4: Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá.

1- Nhíp lá; 2- Vòng kẹp; 3- Chốt nhíp; 4- Quang treo; 5- Giá đỡ;

6- Giảm chấn; 7- Ụ tỳ; 8- Khung xe; 9- Quang nhíp; 10- Dầm cầu.

Ngoài ra hệ thống treo còn phân loại theo phần tử đàn hồi và theo phương pháp dập tắt dao động.

Theo loại phần tử đàn hồi, chia ra:

+Loại kim loại, gồm: nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn

+Loại cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn

+Loại khí nén và thuỷ khí

Theo phương pháp dập tắt dao động:

+Loại giảm chấn thuỷ lực: Tác dung một chiều và hai chiều

+Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: Ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phận dẫn hướng.

1.1.3.3. Hệ thống treo khí nén

Hệ thống treo khí nén, thuỷ lực – khí nén được sử dụng như một khả năng hoàn thiện kết cấu ôtô. Tuy vậy với các loại ôtô khác nhau: ôtô con, ôtô tải, ôtô buýt cũng được ứng dụng với những mức độ khác nhau. Phổ biến nhất trong các kết cấu là áp dụng cho ôtô buýt tiên tiến. Với hệ thống treo này cho phép giữ chiều cao thân xe ổn định so với mặt đường với các chế độ tải trọng khác nhau.

Hệ thống treo khí nén dùng trên ôtô được hình thành trên cơ sở khả năng điều chỉnh độ cứng của buồng đàn hồi khí nén (ballon) theo chuyển dịch của thân xe. Sơ đồ nguyên lý kết cấu của một hệ thống đơn giản được trình bày trên hình 2-3.

Sự hình thành bộ tự động điều chỉnh áp suất theo nguyên lý van trượt cơ khí. Các ballon khí nén 2 được bố trí nằm giữa thân xe 3 và bánh xe 1 thông qua giá đỡ bánh xe 4. Trên thân xe bố trí bộ van trượt cơ khí 5. Van trượt gắn liền với bộ chia khí nén (block). Khí nén được cung cấp từ hệ thống cung cấp khí nén tới block và cấp khí nén vào các ballon.

Khi tải trọng tăng lên, các ballon khí nén bị ép lại, dẫn tới thay đổi khoảng cách giữa thân xe và bánh xe. Van trượt cơ khí thông qua đòn nối dịch chuyển vị trí các con trượt chia khí trong block. Khí nén từ hệ thống cung cấp đi tới các ballon và cấp thêm khí nén. Hiện tượng cấp thêm khí nén kéo dài cho tới khi chiều cao thân xe với bánh xe trở về vị trí ban đầu.

Khi giảm tải trọng hiện tượng này xảy ra tương tự, và quá trình van trượt tạo nên sự thoát bớt khí nén ra khỏi ballon.

Bộ tự động điều chỉnh áp suất nhờ hệ thống điện tử (hình 2-3b) bao gồm: cảm biến xác định vị trí thân xe và bánh xe 6, bộ vi xử lý 7, block khí nén 8. Nguyên lý hoạt động cũng gần giống với bộ điều chỉnh bằng van trượt cơ khí. Cảm biến điện tử 6 đóng vai trò xác định vị trí của thân xe và bánh xe (hay giá đỡ bánh xe) bằng tín hiệu điện (thông số đầu vào). Tín hiệu được chuyển về bộ vi xử lý 7. Các chương trình trong bộ vi xử lý làm việc và thiết lập yêu cầu điều chỉnh bằng tín hiệu điện (thông số đầu ra). Các tín hiệu đầu ra được chuyển tới các van điện từ trong block chia khí nén, tiến hành điều chỉnh lượng cấp khí nén cho tới lúc hệ thống trở lại vị trí ban đầu.

Hình 1-5: Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí nén.

1- Bánh xe; 2- Ballon khí; 3- Thân xe; 4- Giá đỡ; 5- Van trượt cơ khí; 6- Cảm biến vị trí; 7- Bộ vi xử lý; 8- Bộ chia khí nén; 9- Bình chứa khí nén.

1.1.3.4. Hệ thống treo tích cực

Các bộ phận đàn hồi truyền thống: nhíp lá, lò xo xoắn ốc, thanh xoắn, giảm chấn thuỷ lực có đặc tính tuyến tính và được coi là hệ thống đàn hồi “thụ động”. Xuất phát từ các yêu cầu hoàn thiện hệ thống treo ngày nay đã và đang hình thành các loại hệ thống treo có chất lượng cao hơn.

a. Hệ thống treo bán tích cực:

Hệ thống treo bán tích cực là hệ thống có khả năng dập tắt nhanh dao động thẳng đứng trong khoảng làm việc rộng, được tạo nên bởi sự điều khiển thông qua núm chọn hay nhờ điều khiển điện tử.

Trên hình 2-4 là sơ đồ hệ thống treo có giảm chấn làm việc theo vị trí núm điều khiển của ôtô Porsche 959. Tính chất điều chỉnh của dao động khi xe hoạt động được chọn theo các chế độ đường định trước theo ý đồ sử dụng của lái xe, có thể là: thành phố, xa lộ, liên tỉnh; đường ngắn, đường trường, đường đua. Ba chương trình hoạt động được thiết lập sẵn phụ thuộc vào trạng thái làm việc của giảm chấn thông qua núm chọn trên bảng điều khiển của xe. Lực cản của giảm chấn có thể tăng hay giảm tuỳ thuộc vào sự tăng hay giảm của tốc độ dịch chuyển piston giảm chấn thông qua việc thay đổi các lỗ van tiết lưu để thay đổi dòng chảy chất lỏng bên trong.

Hình 1-6: Sơ đồ hệ thống treo bán tích cực xe Porsche 959.

1- Đồng hồ tốc độ; 2- Núm chọn; 3- Bộ điều khiển điện tử;

4- Giảm chấn; 5- Block van điều khiển; 6- Cảm biến mặt đường;

Trên xe còn sử dụng ba chế độ điều chỉnh khoảng sáng gầm xe chọn sẵn bằng núm chọn, bộ điều khiển điện tử 3 duy trì các khoảng làm việc trong vùng được thiết lập (hình 2-4b). Mục đích của hệ thống thiết lập và điều chỉnh chiều cao thân xe nhằm đảm bảo khả năng hoạt động ở tốc độ cao, duy trì ổn định góc nghiêng ngang bánh xe, tối ưu hệ số cản không khí, áp lực không khí tác dụng lên đầu xe.

Hệ thống là bán tích cực vì không thực hiện hoàn thiện các chế độ tự động:

- Không có cảm biến xác định lực trong giảm chấn.

- Không có khả năng tự chuyển sang chế độ làm việc khác, khi tốc độ dịch chuyển của các piston giảm chấn vượt quá giá trị cho phép.

- Không điều chỉnh chế độ làm việc theo các thông tin của trạng thái làm việc tức thời.

b. Hệ thống treo tích cực:

Hệ thống treo tích cực là hệ thống treo có khả năng điều chỉnh theo từng biến động của trạng thái nhấp nhô nền đường và trạng thái chiều cao thân xe bằng các cảm biến và điều khiển nhạy bén các ảnh hưởng động xảy ra. Khi có các lực động sinh ra, thông qua các van điều chỉnh sẽ đáp ứng liên hệ nhanh (với nguồn năng lượng tương thích), các môđun đàn hồi tạo nên phản ứng đúng nhằm đảm bảo các chế độ độ nghiêng thân xe theo yêu cầu. Các hệ thống treo tích cực cơ bản hiện đang sử dụng trên ôtô được trình bày trên hình 2-5.

Hệ thống đòi hỏi nhiều năng lượng nhất là kết cấu theo hệ thống Lotus (hình 2-5a). Phần chính của thiết bị là bốn môđun thuỷ lực, bình tích năng bổ trợ, các phần chính này luôn liên hệ với từng cảm biến tải trọng sinh ra giữa bánh xe và thân xe. Cảm biến tải trọng cung cấp thông tin cho mạch điều khiển và đưa tải trọng đặt lên bánh xe về giá trị tĩnh.

Nếu như một bánh xe vượt qua mô cao nằm trên mặt đường, tải trọng của bánh xe tăng lên và bánh xe có xu bị hướng nâng cao lên gần thân xe. Trên hệ thống treo tích cực khả năng tăng tải trọng cho bánh xe sẽ bị giảm bớt. Van tự động điều chỉnh trong môđun sẽ tháo bớt chất lỏng ra khỏi xylanh nhờ đó bánh xe có khả năng đảm bảo ở giá trị tải trọng tĩnh tức thời. Điều này có nghĩa là môđun đàn hồi của bánh xe không tác động thêm tải trọng do ảnh hưởng của sự không bằng phẳng của mặt đường. Như vậy có thể nói chỉ có bánh xe bị nâng cao để vượt qua mấp mô mà thân xe không bị gây nên tác động xấu. Để thân xe không bị dịch chuyển khi vượt qua chướng ngại tiếp theo cần thiết đưa thêm một mạch điều khiển phụ thuộc vào chiều cao hành trình bánh xe để giữ cho thân xe ở vị trí thiết kế. Việc này đề ra yêu cầu cho hệ thống treo tích cực phải có khả năng khắc phục chiều cao mấp mô bất kỳ theo thiết kế, với thời gian vô cùng ngắn (vài miligiây). Thực hiện được điều đó cần tiêu hao công suất chừng 10kW để nâng cao tính tiện nghi của ôtô con. Với ôtô tải nhỏ và ôtô buýt năng lượng tiêu thụ cho tự động điều chỉnh còn cao hơn rất nhiều.

Hệ thống treo như thế có yêu cầu rất cao về quan hệ động học của thân xe với bánh xe so với hệ thống treo thụ động truyền thống. Thân xe cần phải được giữ ổn định trong khoảng làm việc rộng của bánh xe và bánh xe cần phải lăn theo hình dạng hình học của mặt đường. Bởi vậy hành trình dịch chuyển của bánh xe đòi hỏi lớn hơn nhiều so với hệ thống treo thụ động. Việc này còn liên quan tới sự thay đổi rất lớn của độ chụm bánh xe xuất hiện ở hành trình nén và trả, đặc biệt là khi chuyển động thẳng.

Hình 1-7: Sơ đồ nguyên lý các loại hệ thống treo tích cực.

a- Hệ thống lutus; b- Hệ thống Wiliams; c- Hệ thống điều chỉnh với môđun đàn hồi thuỷ lực có điều chỉnh áp suất thuỷ lực bổ trợ và lò xo đàn hồi xoắn ốc; d- Hệ thống Horvat; 1- Thân xe; 2- Cảm biến lực; 3- Cảm biến hành trình; 4- Bình tích năng; 5- Bơm cấp; 6- Van điều khiển; 7- Xylanh dẫn hướng; 8- Cảm biến gia tốc; 9- Van tiết lưu; 10- Van tỷ lệ; 11- Nguồn cấp khí; 12- Van phân phối khí; 13- Van điều hoà; 14- Bình chứa dầu; 15- Piston van giảm chấn; 16- Lò xo xoắn ốc; 17- Môđun đàn hồi bổ sung.

Trên hình 2-5c là hệ thống tương tự hệ thống đàn hồi thuỷ khí nhưng chỉ điều chỉnh chuyển dịch thân xe xuất hiện khi vượt mấp mô liên tục.

Hệ thống sử dụng ballon khí làm bộ phận đàn hồi, vì không đòi hỏi nhiều năng lượng, được thể hiện trên hình 2-5d. Trên hệ thống đàn hồi thuỷ khí cần phải có bình tích năng phụ để chứa chất lỏng có áp suất dư thừa, đảm bảo sự chuyển dịch theo yêu cầu của thân xe. Lượng dầu này cũng nhận được từ bình tích năng chính với áp suất lớn nhất. Sự khác nhau về áp lực giữa hai bình được thực hiện nhờ van tiết lưu.

Trên hệ thống đàn hồi bằng khí nén. Khí nén được cung cấp vào môđun lấy từ bình chứa trung tâm (đảm bảo cả về thể tích và áp suất). Trong ballon khí nén, lượng khí tuy lớn nhưng áp suất thấp hơn bình chứa trung tâm, do vậy ở bình chứa trung tâm cần thể tích nhỏ và áp suất cao hơn, để có khả năng cấp khí vào các ballon tương ứng. So với loại sử dụng môđun thuỷ - khí thì tổn thất năng lượng nhỏ hơn nhiều. Ngoài ưu điểm tiêu thụ ít năng lượng, hệ thống này lại sử dụng hệ thống treo Mc.Pherson và còn có thể san đều tải trọng theo lực bên nếu bố trí hợp lý ballon khí nén và giảm chấn (vị trí ballon khí nén có thể nằm chéo hay giảm chấn nằm xiên đối xứng).

1.1.4. Cấu tạo chung của hệ thống treo

1.1.4.1 Bộ phận đàn hồi

Bộ phận đàn hồi nằm giữa thân xe và bánh xe (nằm giữa phần được treo và không được treo). Với phương pháp bố trí như vậy, khi bánh xe chuyển động trên đường mấp mô, hạn chế được các lực động lớn tác dụng lên thân xe, và giảm được tải trọng động tác dụng từ thân xe xuống mặt đường.

Bộ phận đàn hồi có thể là loại nhíp lá, lò xo, thanh xoắn, buồng khí nén, buồng thuỷ lực....Đặc trưng cho bộ phận đàn hồi là độ cứng, độ cứng liên quan chặt chẽ với tần số dao động riêng (một thông số có tính quyết định đến độ êm dịu). Muốn có tần số dao động riêng phù hợp với sức khỏe của con người và an toàn của hàng hoá cần có độ cứng của hệ thống treo biến đổi theo tải trọng. Khi xe chạy ít tải độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, còn khi tăng tải cần phải có độ cứng lớn. Do vậy có thể có thêm các bộ phận đàn hồi phụ như: nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao su biến dạng,...

1.1.4.2. Nhíp lá

Trên ôtô tải, ôtô buýt, rơmooc và bán rơmooc phần tử đàn hồi nhíp lá thường được sử dụng.

Nếu coi bộ nhíp như là một dầm đàn hồi chịu tải ở giữa và tựa lên hai đầu, khi tác dụng tải trọng thẳng đứng lên bộ nhíp cả bộ nhíp sẽ biến dạng. Một số các lá nhíp có xu hướng bị căng ra, một số lá nhíp khác có xu hướng bị ép lại. Nhờ sự biến dạng của các lá nhíp cho phép các lá có thể trượt tương đối với nhau và toàn bộ nhíp biến dạng đàn hồi.

Tháo rời bộ nhíp lá này, nhận thấy bán kính cong của chúng có quy luật phổ biến: các lá dài có bán kính cong lớn hơn các lá ngắn. Khi liên kết chúng lại với nhau bằng bulông xiết trung tâm, hay bó lại bằng quang nhíp một số lá nhíp bị ép lại còn một số lá khác bị căng ra để tạo thành một bộ nhíp có bán kính cong gần đồng nhất. Điều này thực chất là đã làm cho các lá nhíp chịu tải ban đầu (được gọi là tạo ứng suất dư ban đầu cho các lá nhíp), cho phép giảm được ứng suất lớn nhất tác dụng lên các lá nhíp riêng rẽ và thu nhỏ kích thước bộ nhíp trên ôtô. Như vậy tính chất chịu tải và độ bền của lá nhíp được tối ưu theo xu hướng chịu tải của ôtô.

Hình 1-8: Kết cấu bộ nhíp.

1- Vòng kẹp; 2- Bulông trung tâm; 3- Lá nhíp; 4- Tai nhíp.

Một số bộ nhíp trên ôtô tải nhỏ có một số lá phía dưới có bán kính cong lớn hơn các lá trên. Kết cấu như vậy thực chất là tạo cho bộ nhíp hai phân khúc làm việc. Khi chịu tải nhỏ chỉ có một số lá trên chịu tải (giống như bộ nhíp chính). Khi bộ nhíp chính có bán kính cong bằng với các lá nhíp dưới thì toàn thể hai phần cùng chịu tải và độ cứng tăng lên. Như thế có thể coi các lá nhíp phía dưới có bán kính cong lớn hơn là bộ nhíp phụ cho các lá nhíp trên có bán kính cong nhỏ hơn.

Trên các xe có tải trọng tác dụng lên cầu thay đổi trong giới hạn lớn và đột ngột, thì để cho xe chạy êm dịu khi không hay non tải và nhíp đủ cứng khi đầy tải, người ta dùng nhíp kép gồm: một nhíp chính và một nhíp phụ. Khi xe không và non tải chỉ có một mình nhíp chính làm việc. Khi tải tăng đến một giá trị quy định thì nhíp phụ bắt đầu tham gia chịu tải cùng nhíp chính, làm tăng độ cứng của hệ thống treo cho phù hợp với tải.

Nhíp phụ có thể đặt trên hay dưới nhíp chính, tuỳ theo vị trí giữa cầu và khung cũng như kích thước và biến dạng yêu cầu của nhíp.

Khi nhíp phụ đặt dưới thì độ cứng của hệ thống treo thay đổi êm dịu hơn, vì nhíp phụ tham gia từ từ vào quá trình chịu tải, không đột ngột như khi đặt trên nhíp chính.

Hình 1-9: Các phương án bố trí nhíp phụ.

a- Phía trên nhíp chính; b- Phía dưới nhíp chính;

1,12- Giá treo; 2- Vòng kẹp; 3,11- Giá đỡ nhíp phụ; 4- Quang nhíp; 5, 8- Nhíp chính; 6,9- Nhíp phụ; 10- Khung xe; 13- Tai nhíp.

Nhíp là loại phần tử đàn hồi được dùng phổ biến nhất, nó có các ưu - nhược điểm:

- Kết cấu và chế tạo đơn giản.

- Sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng.

- Có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và một phần nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.

- Trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại hơn tất cả các cơ cấu đàn hồi khác, do thế năng biến dạng đàn hồi riêng (của một đơn vị thể tích) nhỏ (nhỏ hơn của thanh xoắn 4 lần khi có cùng một giá trị ứng suất: σ = τ). Theo thống kê, trọng lượng của nhíp cộng giảm chấn thường chiếm từ (5,5 ÷ 8,0)% trọng lượng bản thân của ôtô.

- Thời hạn phục vụ ngắn: do ma sát giữa các lá nhíp lớn và trạng thái ứng suất phức tạp (Nhíp vừa chịu các tải trọng thẳng đứng vừa chịu mômen cũng như các lực dọc và ngang khác). Khi chạy trên đường tốt tuổi thọ của nhíp đạt khoảng (10 ÷ 15) vạn Km. Trên đường xấu nhiều ổ gà, tuổi thọ của nhíp giảm từ (10 ÷ 50) lần.

1.1.4.3. Lò xo trụ

Lò xo trụ là loại được dùng nhiều ở ô tô du lịch với cả hệ thống treo độc lập và phụ thuộc. So với nhíp lá, phần tử đàn hồi dạng lò xo trụ có những ưu - nhược điểm sau:

- Kết cấu và chế tạo đơn giản.

- Trọng lượng nhỏ.

- Kích thước gọn, nhất là khi bố trí giảm chấn và bộ phận hạn chế hành trình ngay bên trong lò xo.

- Nhược điểm của phần tử đàn hồi loại lò xo là chỉ tiếp nhận được tải trọng thẳng đứng mà không truyền được các lực dọc ngang và dẫn hướng bánh xe nên phải đặt thêm bộ phận hướng riêng.

Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc tính tuyến tính. Có thể chế tạo lò xo với bước thay đổi, dạng côn hay parabol để nhận được đặc tính đàn hồi phi tuyến. Tuy vậy, do công nghệ chế tạo phức tạp, giá thành cao nên ít dùng.

Có ba phương án lắp đặt lò xo lên ô tô là:

- Lắp không bản lề.

- Lắp bản lề một đầu.

- Lắp bản lề hai đầu.

Hình 1-10: Các sơ đồ lắp đặt lò xo trong hệ thống treo.

a- Không có bản lề; b- Bản lề một đầu; c- Bản lề hai đầu.

1 và 4- Thanh đòn; 2 và 5- Lò xo; 3 và 6- Bản lề.

Khi lắp không bản lề, lò xo sẽ bị cong khi biến dạng làm xuất hiện các lực bên và mô men uốn tác dụng lên lò xo, khi lắp bản lề một đầu thì mô men uốn sẽ triệt tiêu, khi lắp bản lề hai đầu thì cả mô men uốn và lực bên đều bằng không.

Vì thế trong hai trường hợp đầu, lò xo phải lắp đặt thế nào để ở trạng thái cân bằng tĩnh mômen uốn và lực bên đều bằng không. Khi lò xo bị biến dạng max, lực bên và mô men uốn sẽ làm tăng ứng suất lên khoảng 20% so với khi lò xo chỉ chịu lực nén max.

Lò xo được định tâm trong các gối đỡ bằng bề mặt trong. Giữa lò xo và bộ phận định tâm cần có khe hở khoảng (0,02÷0,025) đường kính định tâm để bù cho sai số do chế tạo không chính xác.

Để tránh tăng ma sát giữa các vòng lò xo và vành định tâm, chiều cao của nó cần phải lấy bằng 1÷1,5 đường kính sợi dây lò xo và các vòng lò xo không được chạm nhau ở tải trọng bất kỳ.

1.1.4.4. Thanh xoắn

- Ưu điểm : Kết cấu đơn giản, khối lượng phần không được treo nhỏ, tải trọng phân bố lên khung tốt hơn.

- Nhược điểm : Chế tạo khó khăn , bố trí lên xe nhỏ hơn do thanh xoắn thường có chiều dài lớn hơn.

Thanh xoắn có thể có tiết diện tròn hay tấm dẹt, lắp đơn hay ghép chùm.

Hình 1-11: Các dạng kết cấu của thanh xoắn

a, b và e- Thanh xoắn tiết diện tròn loại đơn; d- Thanh xoắn tiết diện tròn ghép chum; c- Thanh xoắn dạng tấm dẹt ghép chùm.

Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều dài.

Thanh xoắn được lắp nối lên khung và với bánh xe ( qua các đầu dẫn hướng ) bằng các đầu then hoa, then hoa thường có dạng tam giác với góc giữa các mặt then bằng 90⁰_.

1.1.4.5. Phần tử đàn hồi loại khí nén

Được dùng trên một số xe du lịch cao cấp hoặc trên ôtô khách , tải cở lớn.

- Ưu điểm :

+ Có thể tự động điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi áp suất khí.

+ Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường.

+ Khối lượng nhỏ , làm việc êm dịu.

+ Không có ma sát trong phần tử đàn hồi.

+ Tuổi thọ cao.

- Nhược điểm:

+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền.

+ Kích thước cồng kềnh.

+ Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập.

- Kết cấu : Phần tử đàn hồi có dạng bầu tròn hay dạng ống, vỏ bầu cấu tạo gồm hai lớp sợi cao su, mặt ngoài phủ một lớp cao su bảo vệ, mặt trong lót một lớp cao su làm kín, thành vỏ dày từ 3-5 mm.

Hình 1-12: Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu

1. Vỏ bầu ; 2. Đai xiết ; 3. Vòng kẹp;4. Lõi thép tăng bền;5.Nắp; 6. Bu lông.

Hình 1-13: Phần tử đàn hồi khí nén loại ống

1. Piston ; 2. Ống lót; 3. Bu lông; 4,7. Bích kẹp; 5. Ụ cao su;

6. Vỏ bọc; 8. Đầu nối ; 9. Nắp

1.1.4.6. Phần tử đàn hồi thuỷ khí

Được dùng trên các xe có tải trọng lớn hoặc rất lớn.

- Ưu điểm: Tương tự phần tử đàn hồi khí nén, ngoài ra còn có ưu điểm như:

+ Có đặc tính đàn hồi phi tuyến.

+ Đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.

+ Kích thước nhỏ gọn hơn.

- Nhược điểm :

+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền.

+ Yêu cầu độ chính xác chế tạo cao.

+ Nhiều đệm làm kín.

- Kết cấu : Do áp suất làm việc cao nên phần tử đàn hồi thuỷ khí có kết cấu kiểu xi lanh kim loại và piston dịch chuyển trong đó . Xi lanh được nạp dầu như thế nào để không khí không trực tiếp tiếp xúc với pittông. Tức là áp suất được truyền giữa piston và khí nén thông qua môi trường trung gian là lớp dầu.

Dầu đồng thời có tác dụng giảm chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bố trí kết hợp trong kết cấu.

Phần tử đàn hồi thuỷ khí có các loại sau: Có khối lượng khí không đổi hay thay đổi; có hay không có buồng đối áp ; không điều chỉnh hay điều chỉnh được.

1.1.5. Bộ phận hướng

1.1.5.1. Bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc

Nếu phần tử đàn hồi là nhíp thì nhíp sẻ đảm nhận luôn vai trò của bộ phận hướng. Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện chức năng của bộ phận hướng thì người ta dùng cơ cấu đòn 4 thanh hay chử V

2.1.3.2. Bộ phận hướng của hệ thống treo độc lập

Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phận hướng được làm riêng rẽ. Bộ phận đàn hồi thường là các lò xo trụ hay thanh xoắn, còn bộ phận hướng là các thanh đòn.

Ngoài ra còn có các loại :

- Loại đòn-ống hay Macpherxon.

Hình 1-14: Hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại đòn - ống.

1,10-lốp xe;2,6- nối với khung xe;3,7- xilanh thuỷ lực;4,8- nối với gầm xe;5- lò xo.

- Loại nến

Hình 2-13: Sơ đồ hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại nến.

1.lốp xe;2 lò xo;3 ống dẫn hướng

1.1.6. Bộ phận giảm chấn

Trên ôtô ngày nay thường sử dụng giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều (trả và nén). Ở hành trình bánh xe dịch chuyển đến gần khung vỏ (gọi là hành trình nén của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung. Ở hành trình bánh xe đi xa khung vỏ (gọi là hành trình trả của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập của bánh xe trên nền đường, tạo điều kiện đặt êm bánh xe trên nền và giảm bớt phản lực truyền ngược từ mặt đường tới thân xe. Các giảm chấn ống hiện đang dùng bao gồm:

- Theo kết cấu, có: giảm chấn loại đòn và loại ống.

- Theo tỷ số giữa các hệ số cản nén Kn và hệ số cản trả Kt, giảm chấn được chia ra các loại: tác dụng một chiều, tác dụng hai chiều đối xứng, tác dụng hai chiều không đối xứng.

Hiện nay phổ biến nhất là loại giảm chấn ống tác dụng hai chiều có đặc tính không đối xứng và có van giảm tải. Tỷ số Kt/Kn = 2÷5. Hệ số cản nén được làm nhỏ hơn nhằm mục đích giảm lực truyền qua giảm chấn lên khung khi bánh xe gặp chướng ngại vật.

Giảm chấn ống được bố trí trên ô tô như trên hình 1-14. Do được bố trí như vậy nên lực tác dụng lên piston giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn rất tốt.

Hình 1-15: Sơ đồ bố trí giảm chấn ống.

1- Lốp xe; 2- Giảm chấn.3- Lò xo.4- đòn ngang.5-bộ truyền lực

Áp suất làm việc pmax của giảm chấn ống chỉ khoảng (6÷8) MPa, thành giảm chấn ống mỏng hơn nên nhẹ hơn giảm chấn đòn khoảng 2 lần.

Kết cấu và chế tạo giảm chấn ống cũng đơn giản hơn nên hiện nay giảm chấn ống được sử dụng rộng rãi trên tất cả các loại ô tô.

1.1.7. Thanh ổn định ngang

Thanh ổn định ngang có tác dụng làm giảm góc nghiêng ngang thân xe, tức là làm tăng tính chất chuyển động ổn định của ôtô. Trong ôtô, thanh ổn định ngang thường thấy trên cả hai cầu của ôtô buýt, cầu trước (đôi khi cả trên cầu sau) của ôtô tải.

Cấu tạo chung thanh ổn định có dạng chữ U, làm việc giống như một thanh xoắn đàn hồi. Có hai dạng bố trí:

- Các đầu chữ U nối với bánh xe (dầm cầu), còn thân thanh ổn định nối với thân xe nhờ các ổ đỡ bằng cao su.

- Trên một số ôtô có dạng bắt ngược lại: hai đầu của chữ U nối với thân xe, thân thanh ổn định ngang nối với dầm cầu cứng.

Thanh ổn định ngang chỉ chịu xoắn khi có sự sai lệch lực tác dụng lên hai đầu (gây xoắn) của nó.

Khi xe chuyển động trên đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác dụng của lực bên (lực ly tâm, gió bên,..), phản lực thẳng đứng của hai phần tử đàn hồi trên một cầu thay đổi, một bên tăng tải và một bên giảm tải gây nên sự nghiêng thân xe. Thanh ổn định ngang lắp trên ôtô được xem là bộ phận đàn hồi phụ với chức năng hạn chế sự nghiêng thân xe. Với các ôtô có yêu cầu cao về tiện nghi đòi hỏi bộ phận đàn hồi (nhíp lá, lò xo, thanh xoắn,...) có độ cứng nhỏ. Khả năng gây nên mômen chống lật của bộ phận đàn hồi chính nhỏ, vì vậy cần thiết thêm vào hệ thống treo thanh ổn định ngang. Khi làm việc ở các vùng góc nghiêng ngang thân xe gần giá trị giới hạn, mômen chống lật đảm bảo cân bằng với mômen gây lật thì hệ thống treo không có mặt phần tử đàn hồi phụ (thanh ổn định).

1.1.8. Các bộ phận khác

Ngoài các bộ phận kể trên, hệ thống treo của ôtô còn có các bộ phận khác:

- Vấu cao su tăng cứng: thường đặt trên nhíp lá và tỳ vào phần biến dạng của nhíp lá, kết cấu này làm giảm chiều dài biến dạng của nhíp lá khi tăng tải. Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình làm việc của bánh xe (được gọi là vấu hạn chế hành trình). Các vấu hạn chế hành trình trên thường được kết hợp với chức năng tăng cứng cho bộ phận đàn hồi. Các vấu hạn chế hành trình này có khi được đặt trong vỏ của giảm chấn.

- Các gối đỡ cao su: làm chức năng liên kết mềm. Nó có mặt ở hầu hết các mối ghép với khung vỏ. Ngoài chức năng liên kết, nó còn có tác dụng chống rung truyền từ bánh xe lên, giảm tiếng ồn cho khoang người ngồi.

ở phía trước, cầu trước là cầu chủ động.

1.2. Nhiệm vụ - phạm vi – phương pháp nghiên cứu.

1.2.1.Nhiệm vụ:

+ chẩn đoán

+Bảo dưỡng

+ Xây dựng quy trình chẩn đoán sửa chữa.

1.2.2.Phạm vi nghiên cứu

+ loại xe Honda Civic 2021

+ hệ thống treo xe treo trước McPherson với thanh xoắn và thanh cân bằng

Treo sau đòn kép với thanh xoắn và thanh cân bằng.

Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết trên hệ thống treo

+ xây dựng quy trình bảo dưỡng sửa chữa.

1.2.3.Phương pháp nghiên cứu.

Nghiên cứu lý thuyết và kinh nghiệm sủa chữa thực tế tại cơ sở sản xuất

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE HONDA CIVIC 2021

2.1.Giới thiệu xe tham khảo

Hình 2.1: Hình ảnh xe tham khảo

Honda Civic 2021 thế hệ 10 với sự chuyển mình ngoạn mục về phong cách thể thao đã giúp hãng mẹ Honda vang danh trên khắp các châu lục. Số lượng tiêu thụ trên toàn thế giới lên đến 18 triệu chiếc đã giúp cho mẫu sedan cỡ nhỏ này lọt Top 10 mẫu xe bán chạy nhất mọi thời đại. Tính linh hoạt, sự nhạy bén được tích hợp trong mẫu xe Civic đã phần nào làm nên tiêu biểu đại diện cho Honda

a. Ngoại thất xe Honda Civic 2021

Thông điệp “Bứt phá kiến tạo xu hướng” của Honda đã được áp dụng triệt để vào mẫu xe Honda Civic thế hệ thứ 10. Đây là cuộc lột xác ngoạn mục về ngoại hình khi đưa phong cách thể thao vào từng chi tiết.

Phong cách này là xu thế mà hầu hết các hãng xe trên toàn thế giới đang theo đuổi và không bao giờ lỗi thời. Vì thế, Honda Civic 2021 xứng đáng tiên phong đi đầu về chuẩn mực mới cho những mẫu xe sedan hạng C tại Việt Nam, một sự thời thượng, đẳng cấp ấn tượng.

Đầu xe

Phía trước đầu xe, Honda Civic 2021 thiết kế chau chuốt và mang đậm tính thể thao. Ngôn ngữ thiết kế chung của Honda thể hiện rõ ở lưới tản nhiệt, một thanh chrome sáng bóng to bản, che lấp mặt ca-lăng, phần trên của dải chrome kéo dài đến hai đuôi mắt cụm đèn pha, mỏng và sắc nét. Phần dưới thanh chrome là dải kim loại tối màu, trải qua hai bên, kết hợp ăn ý với hai cụm đèn trước. Cản va hai bên và bên dưới mũi xe hầm hố, nhấn mạnh rõ tính hiện đại, hốc hút gió dạng tầng tối màu.

Trên nắp ca-pô, hai đường gân dập nổi hai bên lộ lên rõ, đậm chất cơ bắp và thể thao, các đường nét kết hợp liền mạch với các chi tiết trên lưới tản nhiệt. Xe trang bị cụm đèn pha dạng LED, có thể tự động bật tắt theo thời gian và tự động điều chỉnh góc chiếu, thiết kế rất sắc xảo và hiện đại. Tích hợp với cụm đèn pha là dải đèn LED DRL chạy ban ngày đậm tính thời trang. Ở bên dưới, cụm đèn sương mù tròn trang bị dạng Halogen, phía ngoài của hốc đèn sương, bao quanh hốc đèn có thiết kế khá cơ bắp và ấn tượng.

Thân xe

Nhìn từ phía hông, thân xe thể hiện rõ tính khí động học và thể thao của thế hệ thứ 10. Cột A ngắn, giật xéo về phía sau, tương tự với cột C. Tạo hình thiết kế từ khoảng kính lái phía trước cho đến đuôi xe rất ấn tượng, Civic thế hệ mới mang phong cách như một chiếc coupé hai cửa, mái dốc ngược về phía sau, vốn là đặc trưng của phong cách fast-back, phong cách thể thao đột phá.

Ở thân xe, đường dập nổi chạy ngang tay nắm cửa và các khoảng sáng tối ở hông xe cũng nhấn mạnh thêm tính thể thao cho mẫu xe này. Xe trang bị gương hậu chỉnh/gập điện, tích hợp đèn báo rẽ. Hai bên cửa xe, tay nắm cửa được mạ chrome sáng bóng, cửa kính có thể tự động lên xuống một chạm chống kẹt. Ở bên dưới là bộ la-zăng hợp kim, kích cỡ 17 (inches) 5 chấu, thiết kế xoắn khá phức tạp. Vòm bánh xe dập nổi tạo cảm giác cơ bắp và hiện đại cho xe.

Đuôi xe

Thiết kế đuôi xe Honda Civic 2021 có thể nói là khác biệt và đẹp nhất trong phân khúc sedan hạng C tại Việt Nam. Cụm đèn hậu đẹp nhất và không thể nhầm lẫn, thiết kế dạng bum-mê-răng, thiết kế rất sắc xảo, góc cạnh và hiện đại, nhấn mạnh rõ nét tính thể thao cho phần đuôi xe. Các đường nét thiết kế ở phía đuôi cũng được kết hợp liền mạnh với cụm đèn hậu, dù là những đường chỉ nhỏ nhưng cũng cho thấy được tính hợp lý và nhất quán trong ngôn ngữ thiết kế của đội ngũ Honda.

Ở phía sau, các đường dập sắc nét và bo tròn tôn lên vẻ hiện đại của thế hệ mới. Cản va và hốc thoát gió phía sau thiết kế đẹp mắt, tích hợp thêm đèn phản quang. Honda đã giảm bớt chất liệu chrome so với các mẫu xe anh em trong gia đình, nhờ vậy, các chi tiết chrome ở phần đuôi trở nên nổi bật hơn. Các công nghệ được trang bị cho phần đuôi xe là cụm đèn hậu dạng LED và đèn báo phanh treo cao, trên cao là dải ăng-ten tích hợp trên kính chắn gió.

b. Nội thất xe Honda Civic 2021

Cuộc cách mạng không chỉ được thực hiện ở phần ngoại thất, mà nội thất xe Honda Civic 2021 cũng được thay đổi và nâng cấp toàn diện. Không chỉ sang trọng và rộng rãi hơn hẳn, những chi tiết khác bên trong khoang nội thất cũng hoàn toàn khác biệt so với những bản tiền nhiệm.

Vẫn là phong cách thể thao nhưng được tích hợp thêm hàng loạt công nghệ mới nhất của Honda. Tạo ra những trải nghiệm cực đỉnh cho mọi khách hàng đang quan tâm đến.

Về không gian

Nhờ kích thước tăng lên và nền tảng thiết kế mới của Honda, Civic 2021 được đánh giá là mẫu xe sở hữu khoang nội thất rộng rãi hàng đầu phân khúc C tại Việt Nam. Tại khoang lái, mặc dù cột A giật xéo góc về phía sau, nhưng các khoảng đầu vai, khoảng để chân, khoảng cách giữa hai ghế đều được tối ưu, đem đến sự rộng rãi và thoải mái cho người lái và cả người kế bên. Ở hàng ghế sau, ưu điểm này vẫn được thể hiện, thoải mái cả cho những người có thể hình tương đối dù trần xe phía sau khá dốc.

Về thiết kế

Tổng thể thiết kế nội thất của thế hệ mới Honda Civic 2021 khác xa với người tiền nhiệm, Honda tái thiết kế toàn diện bên trong nội thất của mẫu xe này, rất sang trọng và rất hiện đại. Xe được trang bị bộ ghế da màu đen bóng bẩy, thiết kế ôm lưng cho hàng ghế trước, đem đến cảm giác lái hứng thú hơn. Vô-lăng 3 chấu thể thao với chất liệu da, tích hợp hàng loạt các nút bấm hỗ trợ người dùng. Bảng điều khiển trung tâm tái thiết kế, dốc xuống hướng về người lái, giao diện thông minh và hiện đại. Điểm nhấn của nội thất còn đến từ các mảng kim loại sáng màu ở khu vực điều khiển trung tâm và hai bên hàng cửa, nổi bật với tông màu đen chủ đạo của nội thất.

Về tiện nghi và công nghệ

Tiện nghi và công nghệ vốn là bản sắc của Honda, nhờ vào đặc tính thương hiệu này mà đa số các mẫu xe của Honda ngay khi vừa ra mắt đều nhận được rất nhiều đánh giá tích cực từ phía người dùng và nhiều giải thưởng lớn từ các tổ chức đánh giá xe uy tín trên toàn thế giới. Và Honda Civic 2021 thế hệ thứ 10 là một minh chứng tiêu biểu của thương hiệu Honda, về lượng tiện nghi và công nghệ hiện đại hỗ trợ tối ưu cho người dùng bên trong nội thất.

Bên trong nội thất, xe trang bị ghế lái chỉnh điện 8 hướng. Đối diện người lái, vô-lăng tích hợp nhiều phím bấm công nghệ hỗ trợ như nút điều chỉnh hệ thống âm thanh, đàm thoại rảnh tay, quay số nhanh bằng giọng nói và không thể thiếu lẫy chuyển số thể thao đem đến trải nghiệm lái thể thao. Bên cạnh đó là kiểm soát hành trình Cruise Control, hay còn được gọi là ga tự động, giúp người lái nhàn nhã hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn khi vận hành.

c. Động cơ và khả năng vận hành

Khả năng vận hành vốn là linh hồn của tất cả các hãng xe, vì thế hãng mẹ Honda đã có những sự thay đổi và điều chỉnh cho Honda Civic 2021 để nâng tầm đẳng cấp. Đó là khối động cơ mạnh mẽ, khả năng tiết kiệm nhiên liệu, cảm giác lái ấn tượng, sự nhạy bén, mạnh mẽ khi di chuyển đường dài… Tất cả đã làm nên một diện mạo hoàn toàn mới đủ để hạ gục mọi đối tượng khách hàng.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT XE HONDA CIVIC 2021

KÍCH THƯỚC - TRỌNG LƯỢNG / DIMENSION – WEIGHT
Kích thước tổng thể / Overall	Dài x Rộng x Cao / L x W x H	mm	4630 x 1799 x 1416
Khoảng sáng gầm xe / Ground clearance		mm	133
Bán kính vòng quay tối thiểu / Min.Turning Radius		m	5.3
Trọng lượng / Weight	Không tải / Curb	kg	1331
	Toàn tải / Gross	kg	1740
Dung tích bình nhiên liệu / Fuel Tank Capacity		L	47
ĐỘNG CƠ / ENGINE
Loại / Engine type		1.5L DOHC VTEC TURBO, 4 xy lanh thẳng hàng, ứng dụng EARTH DREAMS TECHNOLOGY
Dung tích công tác / Displacement		cc	1498
Công suất tối đa / Max. Output (SAE-Net)		HP/rpm	170/5500
		Nm/rpm	220/1700-5500
Tiêu chuẩn khí xả / Emission Control			Euro 5
KHUNG GẦM / CHASSIS
Phanh / Brakes	Trước / Front	Phanh đĩa
	Sau / Rear	Phanh đĩa
Treo	Trước/Front	Macpherson
	Rear/sau	Treo độc lập đòn ngang
Lốp xe / Tires		215/50R17 91V
Mâm xe / Wheels		Hợp kim 17 inch

2.2.. Kết cấu hệ thống treo trên xe Honda Civic 2021

2.2.1. Sơ đồ chi tiết hệ thống treo

2.2.1.1 Hệ thống treo trước

Hình 1.9. Sơ đồ cấu tạo hệ thống treo trước

1-Đĩa tỳ lò xo trụ; 2-Cần giảm chấn; 3-Lò xo trụ; 4- Giá đỡ; 5-Thanh treo;

6-Giá bắt giảm chấn; 7-Ụ cao su chân động cơ; 8- Khung xe;

9-Thanh ổn định ngang; 10-Chốt ổn định ngang; 11-Đòn ngang dưới;

12-Giá đầu trục bánh xe; 13-Khớp cầu;14-Moay ơ bánh xe; 15-Giảm chấn;

16-Giá đỡ lò xo;17-Chụp chắn bụi; 18-Ống cao su hạn chế hành trình;19-Ổ cao su đặc

b) Nguyên lý hoạt động:

Hệ thống treo Mc.Pherson là biến dạng của hệ thống treo hai đòn ngang với độ dài đòn ngang trên bằng 0

Giảm chấn (15) đóng vai trò là một khâu liên kết giữa sàn xe (khớp trụ trên) với chạc đầu trục bánh xe (12) thông qua giá đỡ (6). Đòn ngang dưới (11) dạng tấm chữ A lắp với giá đầu trục bánh xe bằng khớp cầu (13), chân lắp lên giá của sàn xe qua chốt trụ (10). Đòn ngang có chân đế rộng, độ bền cao để có thể chịu lực tốt (lực dọc, lực ngang).

Lò xo trụ (3) đặt trên giá (16) hàn cố định trên thân của giảm chấn, phía trên là đĩa tỳ (1) trên sàn xe. Đường tâm trục lò xo không trùng với trục của giảm chấn sẽ giúp giảm khả năng chịu tải cho trục của giảm chấn. Đầu trên cần giảm chấn lắp với ổ cao su đặc (19), phía dưới có ổ bị cho phép toàn bộ nắp chụp, đầu cần giảm chấn quay tương đối được so với đĩa tỳ (1) của lò xo. Trụ đứng “ giả tưởng ” O₁O₂(đường nối khớp trụ đầu trên giảm chấn và khớp cầu của đòn treo dưới) là trục quay của bánh xe dẫn hướng phía trước khi nhận tác động từ dẫn động lái. Trụ đứng nghiêng góc trong mặt phẳng thẳng đứng (góc nghiêng ngang của trụ đứng), chúng giao cắt với mặt phẳng nền đường và tạo với tâm vết tiếp xúc của bánh xe một khoảng lệch nhỏ (r).

c) Ưu điểm, nhược điểm:

- Ưu điểm:

+ Chiếm ít không gian.

+ Trọng lượng nhẹ.

+ Chi phí chế tạo và bảo dưỡng thấp.

- Nhược điểm:

+ Do giảm chấn vừa phải làm chức năng của giảm chấn lại vừa làm nhiệm vụ của trụ đứng nên trục giảm chấn chịu tải lớn nên giảm chấn cần phải có độ cứng vững và độ bền cao hơn.

+ Độ kém bám khi ôm cua.

+ Mòn lốp không đều.

+ Bánh xe lắc ngang so với mặt đường và độ chụm không ổn định.

d) Phạm vi ứng dụng:

Mc.Pherson là hệ thống được ứng dụng rất rộng rãi trên các mẫu xe sử dụng kết cấu khung liền unibody, hệ dẫn động cầu trước

2.2.1.2. Hệ thống treo sau xe

HÌình 2- 3 hệ thống treo độc lập hai đòn ngang

1, đòn ngang trên	7, bộ giảm chấn
2, khớp cầu trên	8, thanh giằng trục
3, khớp cầu dưới	9 , khớp nối 2 trục
4, đòn ngang dưới
5 , thanh ổn định
6 , lo xo

b) Nguyên lý hoạt động:

Bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo là 2 đòn ngang (trên và dưới), 2 đòn có chiều dài bằng nhau hoặc không bằng nhau. Với loại có chiều dài bằng nhau thường xảy ra sự thay đổi vết bánh xe lớn khi bánh xe dao động nên ít được sử dụng, phổ biến sử dụng loại 2 đòn ngang có chiều dài không bằng nhau (đòn trên ngắn, đòn dưới dài). Việc bố trí các đòn có chiều dài không bằng nhau cho phép giảm nhỏ các chuyển vị phụ, tuy nhiên vẫn xảy ra như: góc nghiêng ngang, độ trượt ngang và góc xoay trong mặt phẳng nền đường của bánh xe dẫn hướng. Kết cấu hệ thống treo 2 đòn ngang đòn ngang đã có nhiều cải tiến cho phép giảm các chuyển vị không mong muốn trên và có thể cho phép thay đổi hiệu chỉnh các góc trên

Hệ thống treo hai đòn ngang có bộ phận dẫn hướng gồm các đòn ngang, trục quay bánh xe, bộ phận đà hồi là lò xo rất đa dạng: lò xo xoắn, thanh xoắn, balon khí nén hoặc thủy khí kết hợp.

c) Ưu điểm, nhược điểm:

- Ưu điểm:

+ Cho phép hạ thấp trọng tâm xe, có độ bền cao

+ Khối lượng phần khụng được treo nhỏ, đặc tính bám đường của bánh xe tốt vì vậy sẽ êm dịu khi chuyển động và có tính ổn định tốt.

+ Các lò xo chỉ làm nhiệm vụ đỡ thân ôtô mà không phải làm nhiệm vụ dẫn hướng nên có thể làm lò xo mềm hơn nghĩa là tính êm dịu tốt hơn.

+ Do không có sự nối cứng giữa các bánh xe bên trái và bên phải nên có thể hạ thấp sàn ôtô và vị trí lắp động cơ. Do đó mà có thể hạ thấp trọng tâm ôtô.

- Nhược điểm:

+ Kết cấu phức tạp.

+ Khoảng cách bánh xe và các vị trí đặt bánh xe thay đổi cùng với sự dịch chuyển lên xuống của các bánh xe.

d) Phạm vi ứng dụng:

Hệ treo trên 2 đòn ngang được sử dụng nhiều trong các giai đoạn trước đây nhưng hiện nay hệ treo này đang có xu hướng ít dần. Được sử dụng chủ yếu ở cầu sau và trên xe thể thao.

2.2.2. Kết cấu các chi tiết và bộ phận chính

2.2.2.1 Bộ phận đàn hồi

Bộ phận đàn hồi trên xe Honda Civic là thanh xoắn hệ thống treo sau và giảm chấn ở hệ thống treo trước

2.2.2.1.1 Kết cấu của thanh xoắn

Hình 2- 6: Vị trí của thanh xoắn trong hệ thống treo

-Thanh xoắn sử dụng trên xe có tiết diện tròn, loại đơn.

- Thanh xoắn được lắp nối lên khung và các bánh xe( qua các đòn dẫn hướng) bằng các đầu then hoa có dạng tam giác với góc giữa các mặt then bằng 90⁰.

Hình 2- 4: Kết cấu thanh xoắn.

1- Dẫn hướng thanh xoắn phải; 2- Dẫn hướng thanh xoắn trái;

3- Vòng đệm định vị phải; 3- Vòng đệm định vị trái;

5- Điểm định vị thanh xoắn phải; 6- Điểm định vị thanh xoắn trái;

Ưu điểm:

- Kết cấu đơn giản, có khả năng tăng độ bóng bề mặt để tăng độ bền.

- Tải trọng phân bố lên khung tốt hơn vì mô men của các lực tác dụng thẳng đứng tác dụng lên xe không nằm trong vùng chịu tải.

Nhược điểm:

- Chế tạo khó khăn hơn.

- Bố trí lên xe khó hơn do thanh xoắn thường có chiều dài lớn

2.2.2.1.2 Bộ phận giảm chấn

Giảm chấn sử dụng trên xe là loại giảm chấn ống.

Cấu tạo:

- Trên piston có hai dãy lỗ khoan theo các vòng tròn đồng tâm. Dãy lõ ngoài được đậy phía trên bởi đĩa của van thông 9. Dãy lỗ trong - đậy phía dưới bởi van trả 10. Trên piston có một lỗ tiết lưu 17 thường xuyên mở.

- Trên đáy xi lanh cũng được làm các dãy lỗ: dãy lỗ ngoài được che phía trên bởi đĩa của van hút 12, dãy lỗ trong - che phía dưới bởi van nén 13.

- Giữa hai ống của giảm chấn có khe hở tạo nên một buồng chứa phụ còn gọi là buồng bù, để chứa dầu khi giảm chấn làm việc.

Nguyên lý làm việc:

+ Hành trình nén:

- Nén nhẹ: Piston dịch chuyển xuống dưới với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang dưới, qua các lỗ tiết lưu 16 và van thông 9 đi lên khoang trên. Do thể tích piston giải phóng ở khoang trên nhỏ hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển xuống dưới (do ở khoang trên có thêm cần piston). Nên một phần dầu phải chảy qua khe tiết lưu 15 trên van nén 13, đi sang buồng bù của giảm chấn.

- Nén mạnh: Piston dịch chuyển xuống dưới với tốc độ lớn. áp suất trong khoang dưới piston tăng cao, ép lò xo mở to van nén 13 ra cho dầu đi qua sang buồng bù. Nhờ thế sức cản giảm chấn giảm đột ngột, hạn chế bớt lực tác dụng lên cần giảm chấn

+ Hành trình trả:

- Trả nhẹ: Piston dich chuyển lên trên với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang trên, qua các lỗ tiết lưu 17 đi xuống khoang dưới. Do thể tích piston giải phóng ở khoang dưói lớn hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển lên trên (do ở khoang trên có thêm cần piston). Nên dầu từ khoang trên chảy xuống không đủ bù cho thể tích giải piston phóng ở khoang dưới. Lúc này giữa khoang dưói và buồng bù có độ chênh áp. Vì thế dầu từ buồng bù chảy qua van hút 12 vào khoang dưới piston để bù cho lượng dầu còn thiếu.

- Trả mạnh: Piston dịch chuyển lên trên với tốc độ lớn. áp suất trong khoang trên piston tăng cao ép lò xo mở van trả 10 ra cho dầu đi qua dãy lỗ trong xuống khoang dưới. Nhờ thế sức cản giảm chấn giảm đột ngột, hạn chế bớt lực tác dụng lên cần giảm chấn.

Các van dạng đĩa - lò xo có quán tính rất nhỏ, nên đảm bảo cho dầu lưu thông kịp thời từ khoang này sang khoang kia.

Hình 2-5: Kết cấu giảm chấn

1. Tai giảm chấn	2. Vòng làm kín
3. Vòng cao su làm kín	4. Ống dẫn hướng
5.Cần piston	6. Vỏ chắn bụi
7. Ống bên ngoài	8. Ống bên trong
9. Đĩa van thông	10. Van trả
11. Piston	12. Van hút
13. Van nén	14. Đế giảm chấn
15. Khe tiết lưu	16. Lỗ tiết lưu

Sự làm việc ổn định của giảm chấn phụ thuộc nhiều vào độ kín khít của mối ghép giữa cần và nắp giảm chấn. Kết cấu bộ phận làm kín này rất đa dạng. Tuy vậy, phổ biến nhất là dùng các vòng làm kín mà bề mặt làm việc của chúng có các gân vòng. Các vòng làm kín được lắp lên cần với độ căng 0,4...0,9 mm và được ép chặt bằng lò xo. Vòng đệm thứ hai dùng để chắn bụi và nước. Các vòng đệm làm việc trong vùng nhiệt độ từ -50^ođến +160^o, vì thế chúng cần được chế tạo bằng các vật liệu chịu dầu, chịu nhiệt. Ví dụ: cao su hay cao su chứa flo.

Cần được chế tạo từ thép 45. Bề mặt cần tiếp xúc với các vòng làm kín và ống lót dẫn hướng được tôi cao tần và mạ crôm. Trước và sau khi mạ cần được mài bóng. Piston được chế tạo từ gang xám hay hợp kim kễm đặc biệt. Các ống lót dẫn hướng được chế tạo từ đồng đỏ. Trong một số kết cấu, trên piston có lắp các vòng bằng gang hay chất dẻo thấm flo, còn ống dẫn hướng - bằng chất dẻo thẫm flo hay cao su để giảm sự dò rỉ dầu khi bị đốt nóng. Vật liệu có nhiều triển vọng để chế tạo piston và các ống lót là kim loại gốm được tẩm chất dẻo chứa flo để giảm ma sát và mài mòn.

Giảm chấn được đổ đầy dầu có tính chống ôxy hóa và tạo bọt cao, có khả năng bôi trơn tốt và đặc tính nhớt thích hợp. Độ nhớt động khi nhiệt độ thay đổi từ +100^o đến -40^oC.

2.2.2.1.4 Thanh ổn định

- Thanh ổn định có tác dụng san tải cho hai bên hệ thôg treo, giảm góc nghiêng ngang thân xe, làm tăng tính chất chuyển động ổn định của ôtô .

- Cấu tạo của thanh ổn định có dạng hình chữ U, các đầu chữ U nối với bánh xe thân thanh ổn định nối vs thân xe nhờ các ổ đỡ bằng cao su

- Thanh ổn định là thành phần đàn ồi phụ với chức năng hạn chế sự nghiêng thân xe. Thanh ổn định chỉ làm việc khi nào có sự chênh lệch phản lực thẳng đứng đặt lê bánh xe.

Hình 2-6.Thanh ổn định

2.3. Tính toán kiểm nghiệm một số chi tiết trên hệ thống treo

Có rất nhiều chỉ tiêu để đánh giá độ êm dịu chuyển động của ôtô như tần số dao động riêng, gia tốc dao động, vận tốc dao động, trong đồ án này đánh giá độ êm dịu của ôtô thông qua tần số dao động riêng n của hệ thống treo. Đối với xe con thì tần số dao động riêng nằm trong khoảng n = 6090 (dđ/ph) tương ứng với tần số góc w = 6,2 ¸9,4 (rad/s) nhằm đảm bảo không gây mệt mỏi cho người lái cũng như hành khách trên xe. Do đó chọn n = 75 (dđ/ph).

a)Xác định độ cứng của hệ treo thông qua tần số dao động riêng của cơ hệ :

Độ cứng của hệ thống treo được xác định theo công thức:

(N/m) (2.1)

Trong đó:

C_t: Độ cứng của hệ thống treo đối với một bánh xe (N/m).

: Tần số dao động riêng của hệ treo (rad/s).

= = 7,85 (rad/s) (2.2)

M_dt : Khối lượng phần được treo của ô tô đặt lên cầu trước. ( kg )

Khi xe ở trạng thái không tải thì khối lượng của phần được treo là:

M_dt0 = M₀₁- M_kt (2.3)

M_kt: Khối lượng phần không được treo của cầu trước. M_kt= 64 (kg)

Vậy : M_dt0 = 430 - 64 = 366 (kg).

Khi xe ở trạng thái đầy tải thì khối lượng của phần được treo là:

M_dt1 = M_T1- M_kt = 695- 64 = 631 (kg).

Thay số vào công thức 2.1 được độ cứng của 1 bên hệ treo trước khi không tải và khi đầy tải là:

= 21321 (N/m).

= 23201 (N/m).

Như vậy độ cứng của 1 bên hệ treo được lấy từ giá trị trung bình:

= 22261 (N/m) (2.4)

b) Xác định hành trình tĩnh của bánh xe (hay độ võng tĩnh của hệ treo).

Độ võng tĩnh của hệ thống treo ở chế độ đầy tải:

(mm) (2.5)

f_t : Hành trình tĩnh của bánh xe. (mm)

g : Gia tốc trọng trường ( g = 9,81 m/s²).

w: Tần số góc. (rad/s).

f_t0,160 m = 160 (mm).

c) Xác định hành trình động của bánh xe.

Hành trình động của bánh xe được tính theo công thức:

f_đ = (0,71,0)f_t (mm) (2.6)

Khi phanh thì cầu trước bị chúi xuống, để không xảy ra va đập cứng vào ụ tỳ trước thì độ võng động cần đảm bảo sao cho :

f_đ ³ (mm) (2.7)

Trong đó:

j_max: Hệ số bám lớn nhất. j_max= 0,75 ¸ 0,8

b : Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau.

Tính được b = 1300 (mm).

h_g : Chiều cao trọng tâm xe khi đầy tải : h_g = 395 (mm)

Chọn= 0,80 thay vào công thức 2.7 được:

f_đ = 38,89 (mm).

Theo công thức 2.6 thì lấy : f_đ = 0,8.f_t = 0,8 . 160 = 128 (mm).

+ Xác định khoảng sáng gầm xe H₀:

Để đảm bảo cho xe khi dao động đầu xe không bị đập vào nền đường thì độ võng động của xe phải thỏa mãn :

f_đ H₀- H_min (2.8)

H₀ ≥ f_đ + H_min = 128 + 140 = 268 (mm)

Chọn : H₀ = 280 (mm)

+ Độ võng tĩnh của hệ thống treo ở trạng thái không tải :

(mm) (2.9)

Trong đó: ,: Khối lượng đặt lên một bánh xe khi không tải, khi đầy tải tĩnh. ( Khi tính với một người là 55 kg và 20 kg hành lý).

; ; (kg)

Suy ra : f_0t = = = 147 (mm)

d) Xác định hệ số cản trung bình của giảm chấn K_tb:

Hệ số dập tắt dao động của hệ thống treo được tính theo công thức:

D = (rad/s) (2.10)

Trong đó:

: Hệ số cản tương đối. = 0,15 ÷ 0,3. Chọn = 0,25.

Thay vào 2.10 :

D = 2 . 0,25 . 7,85 = 3,93 (rad/s).

Hệ số cản trung bình của giảm chấn quy dẫn về bánh xe :

(Ns/m) (2.11)

G’: Trọng lượng phần được treo đặt lên một bánh xe (N).

G’ = (N) (2.12)

g : Gia tốc trọng trường ( g = 9,81 m/s² )

Thay vào 2.11 :

K_tb = = 1479,6 (Ns/m)

Các số liệu tính toán này sẽ sử dụng cho các tính toán cụ thể cho hệ treo Mc.Pherson ở các phần sau.

2.3.1. Kiểm tra bền đòn ngang dưới.

Để đơn giản trong tính toán ta coi đòn ngang CDE như 1 thanh thẳng CD có tiết diện tròn, đầu ngoài C được liên kết cầu với đầu dưới của trụ xoay đứng, còn đầu trong D được liên kết bản lề với thân xe. Đòn ngang có chiều dài l_đ= 369 mm được xác định từ họa đồ động học.

Đòn ngang được chế tạo từ thép lá, hàn St 37-2 có giới hạn bền σ_b512 MPa, nó có sức bền kéo như sức bền nén và có ứng suất cho phép:

= 426,7 (MPa) = 426,7 (N/mm²) (2.12)

Với n là hệ số an toàn, chọn n = 1,2.

Từ kết quả tính toán động lực học nhận thấy đòn ngang chịu lực lớn nhất trong 2 trường hợp: có lực Z và Y và trường hợp có lực Z và X

Hình 2.5 : Lực tác dụng lên đòn ngang.

a) Trường hợp có lực Z và lực Y :

Từ kết quả tính toán : C_YY = 6658 (N).

Ứng suất kéo trong đòn ngang là:

σ_k = (N/mm²) (2.13)

Với : F_d là diện tích tiết diện của đòn ngang.

Từ hình 2.11 suy ra :

= 1256 (mm²). (2.14)

Với d : Là đường kính của mặt cắt tiết diện đòn ngang, d = 40 mm.

Hình 2.7 : Lực tác dụng lên đòn ngang.

Thay vào 2.33 : = 5,3 (N/mm²).

Vậy σ_k < [σ] = 426,7 N/mm² Đòn ngang thỏa mãn sức bền kéo.

b) Trường hợp có lực Z và lực X.

Từ kết quả tính toán : C_X = 5912 (N) ; C_Y = 1141 (N)

Đòn ngang vừa chịu kéo do lực kéo C_Y lại vừa chịu uốn do lực dọc C_X.

* Mômen uốn lớn nhất tại mặt cắt nguy hiểm là:

M_umax = C_X. L_d = 5912 . 369 = 2181528 (Nmm) (2.15)

Ứng suất uốn lớn nhất trên đòn ngang:

σ_umax = (N/mm²) (2.16)

Trong đó :

W_x : Mômen chống uốn của tiết diện tròn.

W_x = 0,1.d³ = 0,1 . 40³ = 6400 (mm³) (2.17)

Thay vào 2.36 : = 340,8 (N/mm²).

Thay C_Y= 1141 (N) vào 2.33 :

Ứng suất kéo trong đòn ngang :

σ_k = = 0,9 (N/mm²).

Ứng suất tổng hợp trong đòn ngang là:

= 340,8 (N/mm²). (2.18)

Vậy σ_th < [σ] = 426,7 N/mm² Đòn ngang đủ bền.

2.3.2. Kiểm tra bền Rotuyn.

Rôtuyn là khớp cầu để nối đòn ngang và trụ đứng, nó làm việc chủ yếu chịu lực cắt, uốn và chèn dập. Trong phần này chỉ kiểm bền rôtuyn theo cắt và theo chèn dập.

Vật liệu chế tạo rôtuyn là thép 42CrMo4V có giới hạn bền σ_b= 1000 Mpa.

Suy ra ứng suất tiếp cho phép:

[] = = 416,7 MPa = 416,7 (N/mm²). (2.19)

* Kiểm tra bền cắt :

Ứng suất cắt của rôtuyn được tính theo công thức:

Hình 2.8 : Cấu tạo rôtuyn

= [] (N/mm²) (2.20)

Với Q_C : Là lực cắt lớn nhất ở đầu ngoài đòn ngang. Dựa vào kết quả tính toán động lực học thì lực cắt lớn nhất trong trường hợp xe chịu lực ngang, khi đó:

Q_C = C_YY = 6658 (N).

Mặt cắt A_A là mặt cắt nguy hiểm nhất :

S : Diện tích tiết diện A-A.

S === 113 (mm²).

Thay vào 2.40 suy ra ứng suất cắt : = = = 58,92 (N/mm²).

Vậy < [] = 416,7 N/mm² Rôtuyn đảm bảo bền cắt.

* Kiểm tra bền theo chèn dập:

Với vật liệu chế tạo rôtuyn là thép 42CrMo4V thì ứng suất chèn dập cho phép [σ_cd] = 25 ÷ 35 MPa = 25 ÷ 35 (N/mm²).

Ứng suất chèn dập tại mặt cắt nguy hiểm B_B được tính theo công thức:

(N/mm²) (2.21)

Lực chèn dập F_cd là lực tác dụng thẳng góc lên rôtuyn, từ kết quả tính toán thì lực này lớn nhất khi xe chịu lực ngang, khi đó F_cd = C_YY = 6658 (N).

Mặt cắt B_B là mặt cắt nguy hiểm nhất:

S = S_B : Diện tích tiết diện mặt cắt B-B :

S_B === 452,4 (mm²)

Thay vào 2.41 : σ_cd = = 14,7 (N/mm² )

Vậy σ_cd < [σ_cd] = 25 ÷ 35 (N/mm² ) Rôtuyn đảm bảo bền theo chèn dập.

2.3.3. Kiểm tra bền lò xo trụ.

Với hệ thống treo Macpherson thì lò xo trụ được đặt lồng bên ngoài giảm chấn, đầu trên tỳ lên khung xe còn đầu dưới được bắt cố định vào vỏ của giảm chấn. Do đó lực dọc tác dụng lên giảm chấn cũng chính là lực tác dụng lên lò xo. Từ kết quả tính toán động lực học suy ra lực lớn nhất và nhỏ nhất tác dụng lên lò xo:

F_lxmax = 7374 (N) và F_lxmin = 5325 (N).

Trên hình 2.14 :

C_lx : Độ cứng của lò xo.

δ_lx : Góc nghiêng ngang của lò xo. δ_lx= 6^o

l_bx : Khoảng cách từ điểm tiếp xúc của bánh xe với mặt đường đến khớp trong của đòn ngang. l_bx = 395,6 (mm)

l_lx : Khoảng cách từ giao điểm của đường tâm lò xo với phương của đòn ngang đến khớp trong của đòn ngang. l_lx= 366,8 (mm)

Từ hành trình làm việc của hệ thống treo :

f = f_đ + f_t = 0,128 + 0,160 = 0,288 (m).

+ Hành trình làm việc của lò xo:

= 0,29 (m) (2.22)

+ Độ cứng của lò xo được xác định theo công thức:

(N/m) (2.23)

= 26575 (N/m)

Với C_t: Độ cứng của 1 bên hệ treo ở trạng thái đầy tải, C_t = 22261 (N/m).

ε_lx : Góc nghiêng dọc của lò xo. ε_lx = 7⁰ .

Chọn vật liệu làm lò xo là thép 50Cr4V4 có ứng suất tiếp cho phép :

Hình 2.10 : Cấu tạo lò xo

= 1200MPa = 1200 N/mm².

+ Đường kính dây lò xo xác định theo công thức:

(mm) (2.24)

Trong đó:

c = D/d : Là hệ số tỷ lệ đường kính, chọn c = 8.

k : Hệ số xét đến độ cong của dây lò xo,

= 1,1 (2.25)

Thay vào 2.44 : = = 11,6 (mm)

Chọn d = 12 (mm).

Suy ra: D = c.d = 8. 12 = 96 (mm).

+ Số vòng làm việc của lò xo được tính theo công thức:

(vòng) (2.26)

Với G : Là môđun đàn hồi của vật liệu chế tạo lò xo, G = 8.10⁹ (N/m²).

Thay vào 2.46 :

= 3,3 (vòng).

Vậy số vòng làm việc của lò xo là : n_o = 3 vòng.

Tổng số vòng của lò xo : n = 3 + 2 = 5 vòng. (vì lò xo có 2 vòng đầu và cuối).

+ Chiều cao của lò xo khi chịu nén :

H_S = (n - 0,5).d = (5 - 0,5).12 = 54 (mm). (2.27)

+ Bước của vòng lò xo khi chịu tải lớn nhất được tính theo công thức :

T = d + (m) (2.28)

Với : Là chuyển vị ứng với F_lxmax của lò xo:

= = = 0,27 (m). (2.29)

Thay vào 2.48 :

T = 0,012 + = 0,102 (m) = 102 (mm).

+ Chiều cao của lò xo khi chưa chịu tải:

H₀ = H_S + n.(T - d) = 54 + 5.( 102 - 12) = 504 (mm). (2.30)

* Tính bền lò xo khi ứng suất cắt lớn nhất:

= = = 1147,5 (N/mm²). (2.31)

= = = 828,7 (N/mm²).

Vậy < [] = 1200 N/mm² Lò xo đủ bền theo ứng suất cắt.

* Kiểm nghiệm lò xo theo hệ số an toàn :

Công thức xác định hệ số an toàn của lò xo :

2 (2.32)

Trong đó :

: Giới hạn mỏi xoắn của dây lò xo, với vật liệu là thép 50Cr4V4 có = 600 (N/mm²) .

: Biên độ ứng suất :

= = = 159,4 (N/mm²).

: Ứng suất trung bình :

= = = 988 (N/mm²).

: Hệ số kể đến ảnh hưởng của tiết diện dây lò xo. = 2.

: Hệ số kể đến ảnh hưởng của ứng suất trung bình. = 0,1.

Thay vào 2.52 :

= = 3,36 > 2 Lò xo đảm bảo an toàn.

Vậy qua các tính toán kiểm nghiệm ở trên Lò xo trụ đủ bền.

2.3.4. Kiểm tra bền thanh đẩy.

*. Kiểm tra bền thanh đẩy.

Khi giảm chấn làm việc, thanh đẩy của giảm chấn sẽ chịu nén ở hành trình nén và chịu kéo ở hành trình trả. Do đó ta sẽ kiểm tra bền thanh đẩy theo kéo nén và theo ổn định.

+ Kiểm tra bền khi kéo :

Chọn vật liệu làm thanh đẩy là thép hợp kim 42CrMoS4 có ứng suất kéo cho phép = 800 (N/mm²).

Do lực kéo trong hành trình trả là lớn nhất nên kiểm bền cho thanh đẩy trong trường hợp này:

(N/mm²) (2.37)

d_T : Đường kính của thanh đẩy. d_T = 11 (mm). P_trmax = 1388 N.

Thay vào 2.26 : = = 14,6 (N/mm²)

Vậy < = 800 (N/mm²) Thanh đẩy đủ bền khi chịu kéo.

+ Kiểm tra bền khi nén:

Khi thanh đẩy chịu nén ở hành trình nén thì thanh có thể bị mất ổn định dọc do đó cần đảm bảo hệ số an toàn :

n_o = n_ođ (2.38)

Trong đó:

P_nmax = 462,7 (N).

P_gh : Lực giới hạn khi uốn dọc.

P_gh = (N) (2.39)

E : Môđun đàn hồi của vật liệu, E = 8.10³ (N/mm²).

J_min : Mômen quán tính nhỏ nhất trong thanh đẩy. (mm⁴)

Do thanh đẩy có tiết diện tròn nên : J_min = J_o = = = 1437,4 (mm⁴).

n_ođ : Hệ số an toàn ổn định. Chọn n_ođ = 2.

μ : Hệ số phụ thuộc liên kết của thanh. Do thanh liên kết gối tựa với thân xe nên μ = 0,5.

L_T : Chiều dài thanh đẩy. L_T = 360 (mm).

Thay vào 2.58 :

P_gh = = 1115 (N).

Thay vào 2.57 :

n_o = = 2,4

Vậy n_o > n_ođ = 2 Thanh đẩy không mất ổn định khi nén.

Sau khi đi tính kiểm bền cho một số chi tiết của hệ thống treo trên xe Honda Civic 2021 cho ta đảm bảo động học cũng như đảm bảo đủ bền,

CHƯƠNG 3 : BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT VÀ CHẨN ĐOÁN

HỆ THỐNG TREO.

3.1. Đặc điểm hư hỏng của hệ thống treo.

3.1.1. Hư hỏng của bộ phận đàn hồi

Bảng 3.1: Các hư hỏng của bộ phận đàn hồi

STT	Hư hỏng	Nguyên nhân	Hình ảnh minh họa	Hậu Quả
1	Lò xo xoắn trụ bị giảm cứng	Do làm việc lâu ngày nên vật liệu bị mỏi	Làm giảm chiều cao thân xe, tăng khả năng va đập cứng khi phanh hoặc tăng tốc. Gây ra các tiếng ồn khi xe chuyển động tăng gia tốc dao động của thân xe
2	Thanh xoắn, thanh giằng bị cong	Do thường xuyên chịu quá tải khi làm việc Do mỏi vật liệu	Làm mất tác dụng của bộ phận đàn hồi Gây rung lắc khi xe chuyển động
3	Nứt vỡ các vấu cao su tăng cứng, Các vấu hạn chế hành trình	Do làm việc lâu ngày. Tháo lắp không đúng kỹ thuật	Làm tăng tải trọng tác dụng lên bộ phận đàn hồi. Tăng độ ồn khi làm việc của hệ thống treo. Kéo dài hành trình dập tắt dao động

3.1.2 Bộ phận dẫn hướng

Bảng 3.2: Các hư hỏng của bộ phận dẫn hướng

TT

Hư hỏng

Nguyên nhân

HÌnh ảnh minh họa

Hậu quả

1

Mòn các khớp cầu

Do làm việc lâu ngày, điều kiện bôi trơn kém hoặc chất bôi trơn có lẫn tạp chất cơ học

Làm mất tính dẫn hướng

2

Sai lệch các thông số có cấu trúc ở các chỗ điều chỉnh các vấu giảm ra các vấu tăng cứng

Do điều chỉnh sai kỹ thuật, tháo lắp không đúng kỹ thuật

Làm cho các bánh xe mất quan hệ động học, gây mòn nhanh lốp xe, làm mất tính dẫn hướng của xe

3.1.3. Hư hỏng ở bộ phận giảm chấn

Bảng 3.3: Các hư hỏng của bộ phận giảm chấn

TT	Hư hỏng	Nguyên nhân	Hình ảnh minh họa	Hậu quả
1	Vòng chắn dầu bị hỏng	Do làm việc lâu ngày	Bộ giảm chấn làm việc kém đi. Ở giảm chấn một lớp vỏ, sự hở phớt bao kín dẫn tới đẩy hết dầu ra ngoài. Ngoài ra sự hở phớt kéo theo bụi bẩn bên ngoài vào trong và tăng thêm tốc độ mài mòn
2	Hết dầu ở giảm chấn	Phớt chắn dầu bị hỏng		Hệ thống treo lầm việc có tiếng kêu, sự thiếu dầu còn dẫn tới lọt không khí vào buồng khí giảm tính chất ổn định (đối với giảm chấn hai lớp vỏ)
3	Kẹt van giảm chấn ở trạng thái luôn mở	Do thiếu dầu hay dầu bẩn, do phớt dầu bị hở		Dẫn tới lực giảm chấn giảm
4	Kẹt van giảm chấn ở trạng thái luôn đóng	Do thiếu dầu hay dầu bẩn, do phớt bao bị hở		Làm tăng lực cản giảm chấn, làm giảm chân không được điều chỉnh
5	Mòn bộ đôi xilanh pitông	Do làm việc lâu ngày, do ma sát		Làm xấu khả năng dẫn hướng và bao kín, gây giảm lực cản trong cả hai quá trình nén và trả
6	Dầu bị biến chất sau 1 thời gian sử dụng			Làm dầu bị biến chất làm tác dụng của giảm chất mất đi có khi làm bó kẹt giảm chấn
7	Trục giảm chấn bị cong	Do quá tải	Gây kẹt hoàn toàn giảm chấn
8	Nát cao su ở chỗ liên kết	Do va đập khi ôtô chạy vào đường xấu		Làm tăng tiếng ồn gây nên va đập mạnh
9	Máng che bụi bị rách	Do sử dụng lâu ngày các chất hoá học, vật cứng bắn vào		Làm bụi vào trong bộ giảm chấn

3.2. Tháo lắp, sửa chữa hệ thống treo

a. Quy trình tháo toàn bộ hệ thống treo

1. Tháo bánh xe.

2. Tháo rời đòn ngang hình 3.1.

- Tháo 2 đai ốc 7 và đệm, lực xiết 50 N.m.

- Tháo tấm kẹp 6, tháo đai ốc 5 bắt đầu ngoài đòn ngang với trục ngõng xoay, lực xiết 53 N.m.

- Tháo đai ốc 3 với lực xiết 100 N.m. Tháo rời bu lông 2 ra.

- Tháo rời đòn ngang ra khỏi hệ thống treo.

Hình 3.1.Tháo rời đòn ngang

- Dùng đột hoặc máy ép thủy lực ép bac cao su hai đầu đòn ngang.

Hình 3.2. Tháo bạc cao su

3. Tháo càng phanh, tháo kẹp dây dẫn dầu phanh

4. Tháo 2 bu lông 1, lực xiết 95 N.m.

5. Tháo 3 đai ốc đỉnh giảm chấn, lực xiết 25 N.m.

Hình 3.3. Tháo hệ treo ra khỏi xe

6. Tháo rời giảm chấn:

- Kẹp giảm chấn lên ê tô ở vị trí tai dưới, kéo thanh đẩy piston lên trên, sau đó tháo đai ốc đỉnh với lực xiết 82 N.m (hình 3.4).

Hình 3.4. Tháo giảm chấn

- Xoay nhẹ nhàng đầu trên, tháo thanh đẩy piston ra khỏi xylanh (chú ý không làm hỏng mặt làm việc của thanh đẩy).

Hình 3.5. Tháo rời giảm chấn

- Lấy xylanh ra, xả hết dầu khỏi giảm chấn.

- Kẹp giảm chấn lên ê tô ở vị trí tai trên, tháo đai ốc piston. Tháo quả nén cùng các van, đệm dẫn hướng.

- Tất cả các chi tiết được rửa sạch bằng xăng hoặc dầu hỏa, thổi khô và kiểm tra cẩn thận tình trạng kỹ thuật để sửa chữa và thay thế, khi kiểm tra các chi tiết của cụm van cần chú ý kiểm tra tình trạng các mép van .

- Nếu có vết xước và vết mòn sâu thì phải khắc phục. Thay mới các chi tiết bị nứt, vỡ.

b. Quy trình lắp toàn bộ hệ treo

Quy trình lắp ráp được tiến hành theo thứ tự ngược lại, nhưng cần chú ý những điểm sau.

- Các đệm mới trước khi lắp phải được bôi một lớp chất công tác.

- Các đệm cao su của cần đẩy lắp sao cho đúng bề mặt. Trước khi lắp bôi lớp chất lỏng công tác.

- Xylanh công tác sau khi đã lắp cụm van nén được đặt vào bầu dầu, sau đó đổ chất lỏng công tác là 0.87 lít.

- Lắp thanh đẩy cùng với piston vào xylanh công tác, đóng nắp dẫn hướng, sau đó cẩn thận điều chỉnh và lắp các đệm làm kín bầu dầu theo mép của nắp dẫn hướng, xiết chặt đai ốc chảy bầu dầu.

- Trước khi lắp giảm chấn lên xe, phải kéo thanh đẩy piston vài lần đến khi lực đạt không đổi ở các hành trình để xả hết ra khỏi khoang làm việc của xylanh.

3.3. Quy trình chuẩn đoán hệ thống treo

3.3.1. Bánh xe bị trao đảo (chạy không theo hướng lái)

- Xác định hư hỏng : Khi chuyển động trên đường xe không chạy theo hướng đánh lái vô lăng. Lúc này người lái phải liên tục điều chỉnh tay lái để giữ xe chuyển động theo hướng mong muốn. Khi đó cần kiểm tra và bơm bổ sung lốp xe cho đều và đủ áp xuất theo quy định của nhà sản xuất. Nếu tình trạng trên không được cải thiện hãy đưa xe đến xưởng sửa chữa gần nhất để kiểm tra sửa chữa.