Cơ sở lý thuyết của ồn trên ô tô
Tiếng ồn trên ô tô là gì?
Độ ồn, được đo bằng đơn vị dB (decibel), là mức cường độ âm thanh của tiếng ồn Tiếng ồn thường được hiểu là những âm thanh không mong muốn, gây khó chịu cho người nghe, hoặc là những âm thanh không có giá trị, phát ra không đúng thời điểm và không phù hợp với mong muốn của người nghe.
Tiếng ồn trên xe ô tô ảnh hưởng đáng kể đến trải nghiệm của hành khách Mức độ tiếng ồn có thể tác động đến cảm xúc, gây bực bội và khó chịu, đặc biệt đối với những người chưa quen với xe Vậy, tiếng ồn trên xe ô tô thực chất là gì?
Tiếng ồn trong xe ô tô được chia thành hai loại chính: ồn ngoài và ồn trong Ồn ngoài, hay tiếng ồn phát ra từ ô tô ra môi trường xung quanh, là nguyên nhân chủ yếu gây ra tiếng ồn giao thông tại các đô thị và khu vực lân cận Trong khi đó, ồn trong là âm thanh được truyền vào không gian kín bên trong xe, bao gồm nhiều nguồn ồn và rung động khác nhau, tạo ra sự biến thiên áp suất không khí và gây ra tiếng ồn trong khoang xe.
Tác hại của tiếng ồn trên ô tô
Đối với cơ quan thính giác và thính lực
Tiếng ồn lặp đi lặp lại có thể gây tổn hại nghiêm trọng đến thính giác, dẫn đến sự thoái hóa và phát triển các biến đổi bệnh lý trong cơ quan thính giác Hậu quả là có thể xuất hiện bệnh điếc nghề nghiệp và giảm thiểu khả năng cảm nhận âm thanh.
Hình 2.2 Tác động của tiếng ồn Đối với hệ thần kinh trung ương
Tiếng ồn có cường độ trung bình và cao kích thích mạnh mẽ hệ thần kinh trung ương, dẫn đến các triệu chứng như đau đầu, chóng mặt, cảm giác sợ hãi và bực tức, cũng như tình trạng tâm thần không ổn định và suy giảm trí nhớ Ngoài ra, tiếng ồn còn ảnh hưởng xấu đến hệ thống tim mạch, gây rối loạn nhịp tim, giảm tiết dịch vị và làm ảnh hưởng đến co bóp bình thường của dạ dày Sự căng thẳng liên tục của hệ thần kinh do tiếng ồn có thể dẫn đến bệnh cao huyết áp.
Tác hại của tiếng ồn có thể được phân chia thành bốn mức độ khác nhau Mức độ 1 là nguy hiểm nhất, có thể dẫn đến mất khả năng giao tiếp và điếc vĩnh viễn Mức độ 2 gây ra rối loạn chức năng và các bệnh lý như stress, với khả năng hồi phục thính lực Mức độ 3 ảnh hưởng đến khả năng lao động, gây stress, giảm kỹ năng thao tác và giao tiếp, cũng như mất ngủ Cuối cùng, mức độ 4 tác động đến chất lượng cuộc sống, làm giảm sự yên tĩnh cá nhân, cản trở giao tiếp và suy giảm thính lực.
Mức độ ồn cho phép trên xe ô tô (cả VN và TG)
Theo tiêu chuẩn TCVN 7880 về phương tiện giao thông đường bộ, tiếng ồn phát ra từ ô tô không được vượt quá mức tối đa cho phép được quy định trong bảng.
Bảng 2.1 Mức ồn tối đa cho phép (Theo QCVN 09:2015/BGTVT)
Ngưỡng âm thanh thấp nhất thường được xác định là 0 dB, trong khi ngưỡng chói tai có thể lên tới 140 dB Tuy nhiên, mức độ chói tai này không giống nhau ở mỗi người; một số người có ngưỡng chói tai ở 85 dB, trong khi những người khác có thể chịu đựng đến 115 dB.
Bảng 2.2 Thời gian chịu đựng theo từng mức độ tiếng ồn
Các nguồn ồn trên ô tô
2.4.1 Tiếng ồn từ hệ thống động cơ xe ô tô
Tiếng ồn do quá trình cháy: Do áp suất khí cháy biến thiên trong xy lanh (sóng nổ) truyền vào khoang hành xe.
Tiếng ồn cơ khí từ động cơ có thể bao gồm âm thanh gõ của pít tông, tiếng kêu của con đội và tiếng đóng mở của xu páp Sự chuyển động dồn dập của xu páp cùng với lò xo xu páp và cơ cấu dẫn động xu páp như xích cam hoặc bánh răng cũng góp phần tạo ra tiếng ồn Ngoài ra, bạc trục khuỷu bị mòn cũng là nguyên nhân gây ra tiếng ồn trong động cơ.
Tiếng ồn hệ thống nạp chủ yếu phát sinh khi dòng khí đi qua các cửa nạp, và điều này phụ thuộc vào cấu tạo của bộ lọc gió cũng như đường kính và chiều dài của ống nạp.
Tiếng ồn xả từ động cơ là một trong những nguồn gây ra tiếng ồn chính, với áp suất khí xả dao động từ 294 đến 490 kPa Áp suất này khiến không khí giãn nở nhanh chóng, tạo ra những tiếng nổ lớn và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Hình 2.3 Tiếng ồn của động cơ
Tiếng ồn từ quạt xuất hiện khi các cánh quạt cắt qua không khí hoặc khi xoáy không khí hình thành phía sau cánh quạt trong hệ thống làm mát nước, máy phát điện và hệ thống điều hòa không khí.
2.4.2 Tiếng ồn từ hệ thống truyền lực
Rung động và tiếng ồn từ hệ thống truyền lực do: Mất cân bằng của kết cấu ly hợp sinh ra rung động
Hình 2.4 Hệ thống truyền lực
Quá trình ăn khớp bánh răng trong hộp số thường gặp phải vấn đề do hệ số trùng khớp thấp, được xác định bởi số lượng răng ăn khớp đồng thời, cùng với ảnh hưởng của ma sát từ ổ bi trong hộp số.
Sự không cân bằng của trục các đăng và các bán trục, cùng với sai lệch góc khớp các đăng và độ đảo lớn của bề mặt mặt bích nối các đăng, là những nguyên nhân chính gây ra vấn đề trong hệ thống truyền động.
Do khe hở ăn khớp của vi sai bộ truyền lực chính không đúng gây ra va đập, rung động và tiếng ồn.
2.4.3 Tiếng ồn từ lốp xe ô tô
Sự đồng đều của lốp
Mất cân bằng bánh xe xảy ra do sự phân bố khối lượng không đồng đều, bao gồm cả mất cân bằng tĩnh và động Cân bằng bánh xe là quá trình điều chỉnh cụm bánh xe, bao gồm vành và lốp, để đảm bảo hoạt động ổn định Độ đảo của lốp và bánh xe, bao gồm độ đảo hướng kính và độ đảo mặt đầu bánh xe, cũng góp phần vào việc tạo ra sự mất đồng đều về kích thước.
Mất đồng đều về độ cứng của lốp xe xảy ra khi lốp chịu tải trọng, dẫn đến biến dạng và hoạt động như một lò xo Sự không đồng nhất này xuất phát từ việc bề mặt lốp, cạnh lốp, lớp bố, lớp đai và các vật liệu khác bị nén không đều quanh chu vi, gây ra độ cứng không đồng đều cho lốp.
Tiếng ồn của gai lốp
Khi xe chạy với tốc độ cao trên các bề mặt cứng như nhựa hoặc bê tông, hiện tượng tiếng ồn thường xuất hiện, đặc biệt ở những loại lốp có hoa kiểu vấu hoặc khối Nguyên nhân chính là do hiệu ứng bơm khí của hoa lốp, trong đó không khí bị kẹp trong các rãnh của hoa lốp và bị nén khi tiếp xúc với mặt đường Khi lốp lăn, không khí nén này sẽ được giải phóng khỏi các rãnh, dẫn đến hiện tượng giãn nở và tạo ra tiếng ồn.
Tiếng ồn phát sinh từ sự tương tác giữa luồng không khí và bề mặt vỏ xe, khi không khí di chuyển qua các phần lồi lõm, tạo ra khí rối và biến thiên áp suất, dẫn đến rung động và tiếng ồn Tiếng ồn khí động có thể xuất hiện ở bất kỳ khu vực nào trên vỏ xe, nhưng bốn vùng chính ảnh hưởng nhiều nhất đến tiếng ồn trong khoang ca bin là kính trước, nóc xe, kính sau và hai bên sườn xe.
Hình 2.6 Các vùng của vỏ xe ảnh hưởng nhiều từ tiếng ồn khí động
2.4.5 Tiếng ồn do rung động thân vỏ xe
Khi ô tô hoạt động, nó liên tục nhận được các kích thích gây rung động từ động cơ, hệ thống truyền lực, lốp xe và mặt đường Những kích động này truyền qua các liên kết khớp nối và hệ thống treo đến khung vỏ xe, tạo ra rung động và tải trọng uốn, xoắn Khi rung động của vỏ xe đạt đến một mức độ nhất định về biên độ và tần số, nó sẽ phát ra tiếng ồn vào khoang xe Hiện tượng này xảy ra khi tần số kích thích trùng với tần số riêng của vỏ xe, dẫn đến tăng biên độ rung động và mức độ ồn Khung vỏ ô tô là một cấu trúc phức tạp với nhiều tấm và mảng có tần số riêng, cùng với dải tần số rộng của các nguồn kích thích, khiến tiếng ồn do rung của vỏ xe liên quan chặt chẽ đến cấu trúc của nó và các kích thích rung động mà nó nhận được.
2.4.6 Tiếng ồn do hệ thống treo
Hệ thống treo là bộ phận quan trọng kết nối xe với bánh xe, cho phép chúng di chuyển tương đối với nhau Nó bao gồm các thành phần chính như lò xo, giảm xóc, bộ phận dẫn hướng, bánh xe và lốp xe, giúp cải thiện sự ổn định và thoải mái khi lái xe.
Hệ thống treo có thể gây ra tiếng ồn khó nhận biết, thường chỉ rõ ràng khi xe di chuyển qua ổ gà hoặc gờ giảm tốc, hoặc khi có sự cố xảy ra Khi đó, hệ thống treo sẽ tác động lên các bộ phận khác của xe, đặc biệt là khung gầm, sàn xe và vỏ xe, dẫn đến những âm thanh đặc trưng.
Phân loại và cấu tạo của hệ thống treo tới độ ồn của xe
Hệ thống treo là gì?
Hệ thống treo đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu tác động của các lực từ mặt đường lên ô tô, giúp cabin luôn ổn định và không bị rung lắc Nó không chỉ hấp thụ các chấn động từ những viên đá nhỏ hay ổ gà lớn, mà còn thực hiện nhiều chức năng khác để nâng cao trải nghiệm lái xe.
Lốp xe đóng vai trò quan trọng trong việc tối đa hóa ma sát với mặt đường, từ đó mang lại sự ổn định khi lái xe và đảm bảo sự thoải mái cho hành khách.
Hệ thống treo của ô tô là một phần quan trọng của khung xe, bao gồm các thành phần như khung xe, hệ thống treo, hệ thống lái, lốp và bánh xe Nó thực hiện sáu chức năng cơ bản, trong đó có việc duy trì chiều cao đi xe chính xác.
Giảm ảnh hưởng của lực xung kích;
Duy trì căn chỉnh bánh xe chính xác;
Hỗ trợ trọng lượng xe;
Giữ cho lốp xe tiếp xúc với mặt đường;
Kiểm soát hướng di chuyển của xe.
Phân loại hệ thống treo
Lò xo và bộ giảm chấn là hai thành phần thiết yếu trong hệ thống treo của xe Chúng kết hợp với các bộ phận khác để hình thành các loại hệ thống treo cơ bản, phục vụ cho nhiều loại phương tiện khác nhau.
3.2.1 Hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống treo đơn giản với các bánh xe kết nối trên cùng một thanh dầm cầu liền, được gắn với thân xe, mang lại độ bền cao, phù hợp cho xe tải trọng lớn Tuy nhiên, khi xe không chở hàng, hệ thống này có thể trở nên cứng nhắc và dễ bị rung động, gây cảm giác không êm ái.
Hình 3.2 Hệ thống treo phụ thuộc
3.2.2 Hệ thống treo độc lập
Những chiếc bánh xe được gắn vào thân xe một cách độc lập, không kết nối với nhau Điều này cho phép mỗi bánh xe di chuyển độc lập mà không phụ thuộc vào các bánh còn lại khi xe di chuyển.
Hệ thống treo độc lập, với cấu trúc phức tạp hơn hệ thống treo phụ thuộc, mang lại khả năng bám đường tốt và di chuyển êm ái cho xe Nhờ không cần dầm cầu, gầm xe có thể được thiết kế thấp hơn, cải thiện tính ổn định và hiệu suất khi lái.
Cũng do treo độc lập phức tạp hơn mà dựa theo bộ phận đàn hồi và giảm chấn sẽ chia thành các loại hệ thống treo sau:
3.2.2.1 Hệ thống treo MacPherson (1 càng chữ A)
Hệ thống treo MacPherson bao gồm ba bộ phận chính: giảm chấn thủy lực, lò xo và cánh tay điều hướng Thiết kế này giảm số điểm gắn với khung xe từ bốn xuống hai, với bộ phận ống nhún chỉ còn một thanh đòn ngang gắn với trục bánh xe Sự đơn giản và ít chi tiết của MacPherson không chỉ giúp rút ngắn thời gian lắp ráp và hạ giá thành sản xuất mà còn giảm trọng lượng và tạo thêm không gian cho khoang động cơ của xe dẫn động cầu trước Hệ thống này cũng dễ dàng sửa chữa và bảo dưỡng, do đó trở thành loại hệ thống treo phổ biến nhất trên các mẫu xe ô tô hiện nay.
Hình 3.3 Hệ thống treo tay đòn kép (MacPherson)
3.2.2.2 Treo tay đòn kép (2 càng chữ A)
Bao gồm 3 bộ phận là lò xo, giảm xóc giảm chấn và bộ phận điều hướng
Tuy nhiên, khác biệt so với hệ thống treo MacPherson là bộ phận điều hướng bao gồm
Hệ thống tay đòn kép với hai thanh dẫn hướng, trong đó thanh ở trên có chiều dài ngắn, mang lại nhiều lợi ích cho cảm giác lái khi xe vào cua Thiết kế này giúp ổn định góc đặt bánh, hạn chế hiện tượng lắc ngang và tối ưu hóa quá trình điều khiển cho tài xế.
Hệ thống 22 vận hành đa dạng tùy thuộc vào mục đích sử dụng, nhưng lại có cấu tạo phức tạp và khó khăn trong việc sửa chữa, dẫn đến chi phí bảo dưỡng cao.
Hình 3.4 Hệ thống treo tay đòn kép
3.2.2.3 Treo đa liên kết (Multi-Link) Được cải tiến từ hệ thống tay đòn kép, treo đa liên kết sử dụng ít nhất 3 cần bên và
Cần dọc có thể có chiều dài khác nhau và xoay theo nhiều hướng, mỗi cần đều được trang bị khớp nối cầu hoặc ống lót cao su ở cuối để duy trì trạng thái căng và không bị bẻ cong Hệ thống treo sử dụng bố cục đa liên kết cho cả phía trước và phía sau, nhưng ở phía trước, cần bên được thay thế bằng thanh giằng nối khung hoặc hộp cơ cấu kết nối với moayer.
Hình 3.5 Hệ thống treo đa liên kết (Multi-link)
3.2.2.4 Hệ thống treo khí nén
Hiện nay, nhiều xe sang và SUV được trang bị hệ thống treo khí nén, sử dụng lò xo không khí thay vì lò xo cuộn thép truyền thống Hệ thống này điều chỉnh lượng không khí trong mỗi lò xo không khí khi di chuyển lên hoặc xuống, giúp duy trì sự thoải mái và giảm thiểu hiện tượng nghiêng thân xe ở các góc.
Bộ vi xử lý mạnh mẽ điều khiển các lò xo không khí hoạt động độc lập hoặc đồng thời, mang lại khả năng tự cân bằng cho xe Hệ thống này không chỉ có thể nâng xe lên khỏi mặt đường mà còn hạ thấp xe để cải thiện độ ổn định và giảm mức tiêu hao nhiên liệu.
Hình 3.6 Hệ thống treo khí nén
3.2.2.5 Hệ thống treo thích ứng
Bộ giảm chấn của hệ thống treo thích ứng sử dụng công nghệ điện từ để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng trong van điều tiết, thay vì chỉ dựa vào pit-tông thủy lực đơn giản Điều này cho phép bộ giảm chấn phản ứng thông minh với mọi tình huống, mang lại hiệu suất tối ưu cho xe hơi.
Khi dòng điện đi qua chất lỏng thủy lực, nó có khả năng thay đổi ngay lập tức độ nhớt hoặc độ dày của chất lỏng, tùy thuộc vào lực tác động lên van điều tiết.
Hình 3.7 Hệ thống treo thích ứng
Cấu tạo của hệ thống treo
Hệ thống treo giúp giảm thiểu và kiểm soát độ rung lắc khi xe di chuyển qua các đoạn đường gập ghềnh, nhờ vào cấu trúc bao gồm ba phần chính.
Bộ phận đàn hồi giúp bánh xe dao động hiệu quả, điều chỉnh tần số dao động của xe sao cho phù hợp với tần số lý tưởng cho người sử dụng Điều này không chỉ đảm bảo sự êm ái khi xe di chuyển mà còn nâng đỡ toàn bộ trọng lượng của xe.
Nhíp (Chủ yếu trên các xe tải)
Lò xo (Chủ yếu trên xe con)
Hình 3.9 Các loại giảm chấn lò xo thường gặp
Hình 3.10 Giảm chấn thanh xoắn Khí nén (Xe con hạng sang như Merc S class, BMW 7… Nó rất đắt đỏ)
Hình 3.11 Bầu hơi giảm chấn
Hình 3.12 Giảm chấn cao xu trên xe Captiva
Bộ phận dẫn hướng có vai trò quan trọng trong việc xác định tính chất chuyển động của bánh xe so với khung vỏ xe Nó chịu trách nhiệm tiếp nhận và truyền lực, momen giữa bánh xe và khung vỏ, đảm bảo sự ổn định và hiệu suất của xe.
Hệ thống này giúp giảm thiểu dao động giữa bánh xe và thân xe, từ đó cải thiện độ bám đường, mang lại sự êm ái và ổn định cho xe.
Giảm chấn thủy lực (Đa số các xe hiện nay đều sử dụng loại này)
Ma sát cơ (Các lá nhíp trên hệ thống treo cũng đóng 1 phần vai trò giảm chấn nhờ ma sát giữa các lá nhíp)
Cấu tạo và phân loại lốp xe đến độ ồn
Cấu tạo của lốp xe
Lốp xe ô tô là bộ phận chịu trách nhiệm đỡ toàn bộ khối lượng của xe và hàng hóa, đồng thời tiếp xúc trực tiếp với mặt đường Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển khi khởi hành, tăng tốc, giảm tốc, dừng lại và dẫn hướng Ngoài ra, lốp xe còn giúp giảm thiểu rung động do mặt đường không bằng phẳng, nhờ đó nâng cao trải nghiệm lái xe Vậy cấu tạo của lốp xe ô tô ra sao để đảm bảo độ bền bỉ và hiệu suất tối ưu?
Hình 4.1 Cấu tạo lốp xe
Bố lốp là phần khung của lốp, cần đủ cứng để chịu áp suất cao nhưng cũng phải mềm để hấp thụ dao động Nó được cấu tạo từ nhiều lớp dây lốp xen kẽ với cao su Trong khi lốp xe tải và xe buýt thường sử dụng dây thép, lốp xe du lịch lại thường được làm từ nylon hoặc polyester Lốp xe được phân loại theo hướng của bố lốp, bao gồm bố lốp chéo và bố lốp tròn.
Khung lốp bố chéo được cấu tạo từ các sợi bố xếp lớp theo một góc nhất định, tạo thành hình đan chéo Kết cấu này đồng nhất, với các đặc tính cơ học tương đồng từ đỉnh lốp đến hông lốp.
Cấu trúc xuyên tâm của lốp xe với các sợi bố tỏa ra từ tâm giúp tăng cường độ bền và hiệu suất Đỉnh lốp được cấu tạo từ nhiều lớp bố tạo thành vành đai, mang lại những đặc tính riêng biệt cho cả đỉnh và hông lốp.
Hình 4.3 Lốp bố tỏa tròn
Lớp cao su bên ngoài đóng vai trò bảo vệ lớp bố khỏi mài mòn và hư hỏng do tác động của mặt đường Đây là phần tiếp xúc trực tiếp với mặt đường, tạo ra lực ma sát để truyền lực chủ động và lực phanh lên bề mặt đường.
Bề ngoài gai lốp được thiết kế có nhiều rãnh để làm tăng hiệu quả phanh và truyền lực.
4.1.2.1 Gai lốp đối xứng Đây là loại gai lốp thông dụng nhất trên thị trường hiện nay Loại gai lốp này được sử dụng rộng rãi trên hầu hết những dòng xe phổ thông Loại gai lốp này có cấu tạo thiết kế và cấu trúc gai cũng như chất liệu tương xứng đồng đều ở cả 2 bên thành lốp Thế nên đối với loại lốp này, chúng ta có thể xoay đảo chiều lốp một cách dễ dàng mà không sợ ảnh hưởng đến chất lượng điều khiển xe.
Hình 4.4 Gai lốp đối xứng
4.1.2.2 Gai lốp bất đối xứng
Lốp xe cao cấp thường được trang bị trên các mẫu xe sang trọng, với thiết kế tối ưu hóa khả năng vận hành Bề mặt lốp được chia thành các khu vực khác nhau, mỗi khu vực có gai lốp và chất liệu cao su riêng biệt, bao gồm cả loại cứng và loại mềm Ngoài ra, lốp còn được gia cố bằng các lớp bố kim loại bên ngoài, giúp tăng khả năng chịu tải và ổn định khi xe vào cua ở tốc độ cao, đồng thời bảo vệ vành xe khỏi tác động của mặt đường.
Hình 4.5 Gai lốp bất đói xứng
4.1.2.3 Gai lốp hình mũi tên Đây là loại lốp dùng chủ đạo trên các xe thể thao, đòi hỏi điều kiện vận hành thường xuyên ở tốc độ cao Loại lốp này được chế tạo với thiết kế thành lốp cứng giúp tăng tính ổn định và bề mặt cao su mềm giúp tăng khả năng bám đường Đặc thù các rãnh gai theo hướng mũi tên cũng giúp việc thoát nước dễ dàng và nhanh chóng, tăng tính an toàn khi đi đường ướt Loại lốp này thường có qui định về chiều quay
(Rotation) và người sử dụng bắt buộc phải tuân theo qui định này.
Hình 4.6 Gai lốp mũi tên
Cạnh lốp là lớp cao su bao quanh sườn bên của lốp, có chức năng bảo vệ lớp bố khỏi tác động bên ngoài Đây là phần rộng nhất và linh động nhất của lốp, thường xuyên biến dạng khi chịu tải trong quá trình di chuyển.
Lớp đệm là lớp vải nằm giữa bố lốp và gai lốp, giúp để tăng cường sự kết nối giữa
Lốp xe buýt, xe tải và xe tải nhẹ thường được trang bị lớp đệm nilon để giảm thiểu tác động từ va chạm trên mặt đường, trong khi lốp xe du lịch thường sử dụng polyester.
4.1.5 Đai lốp (Đệm cứng) Đai (đệm cứng) là một loại đệm được dùng cho lốp bố tròn Nó chạy xung quanh chu vi lốp giữa bố lốp và gai lốp, nó giữ chắc chắn đúng vị trí của bố lốp Lốp xe du lịch thường làm bằng thép, tơ nhân tạo hay polyester còn xe tải và xe buýt sử dụng đai thép.
Dây mép lốp giữ cho lốp không bị tuột khỏi vành nhờ vào việc cuốn quanh các dây thép chắc chắn Áp suất khí trong lốp tạo lực ép giúp giữ chặt các tanh sát vào vành, trong khi lớp cao su cứng bảo vệ tanh khỏi sự cọ sát với vành.
Các ký hiệu thường gặp trên lốp xe
Lốp xe đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho người ngồi trên xe, ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành và tuổi thọ của xe Việc chọn lốp không phù hợp có thể dẫn đến tình huống nguy hiểm cho cả người lái và hành khách Vậy lốp xe không chỉ mang tên nhà sản xuất mà còn cung cấp nhiều thông tin giá trị khác về chất lượng và khả năng vận hành của xe.
Hình 4.8 Lốp xe và các ký hiệu thường gặp
4.2.1 Thông số kích thước lốp
Hình 4.9 Thông tin bên hông lốp
Thông số chiều rộng lốp nằm ngay sau ký hiệu loại lốp, được đo bằng milimet và thể hiện khoảng cách từ hông bên này đến hông bên kia Chẳng hạn, trong ký hiệu P 225/45R17 91V, chiều rộng lốp là 225mm, tương đương với 8,86 inch.
4.2.1.2 Tỷ lệ % chiều cao/chiều rộng lốp
Tỷ lệ chiều cao/chiều rộng của lốp, được ghi sau chiều rộng và trước ký hiệu cấu trúc bố, ảnh hưởng đến độ dày của lốp Cụ thể, tỷ lệ càng cao thì lốp càng dày, trong khi tỷ lệ thấp dẫn đến lốp mỏng hơn Ví dụ, trong lốp P225/45R17 91V, tỷ lệ chiều cao/chiều rộng là 45%.
4.2.1.3 Đường kính mâm (vành, la zăng) Đo bằng đơn vị inch (1 inch = 25,4 mm) Ví dụ lốp P225/45R 17 91V sẽ được gắn vào mâm với đường kính 17 inch Một số đường kính mâm thường gặp là 8, 10, 12, 13, 14,
15, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 24, 26 và 28 (đơn vị đều là inch) Đây đều là những loại mâm phổ biến cho sedan, SUV, minivan, van và xe tải nhẹ.
Phân loại lốp
Trên thị trường hiện nay, có đa dạng loại lốp xe ô tô, mang đến nhiều lựa chọn cho chủ xe khi cần thay thế Tuy nhiên, không phải ai cũng nắm rõ cách phân loại lốp ô tô để chọn được sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu của mình.
Lốp xe có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, nhưng các chuyên gia ô tô thường chú trọng vào ba yếu tố chính: điều kiện thời tiết, điều kiện vận hành và chất lượng lốp.
4.3.1 Phân loại lốp theo xe tải trọng
Có nhiều loại lốp xe khác nhau, phù hợp với từng loại phương tiện như ô tô con, xe bán tải, xe tải và xe giường nằm Mỗi loại lốp đều có kích cỡ và tải trọng riêng, do đó, khi sử dụng hoặc thay đổi lốp, người dùng cần tìm hiểu kỹ để chọn đúng loại phù hợp với xe của mình.
Bảng 4.1 Bảng quy đổi tải trọng và tốc độ tối đa của lốp xe
4.3.2 Phân loại lốp xe ô tô theo điều kiện vận hành
Lốp xe được thiết kế đa dạng để phù hợp với từng loại địa hình, bao gồm lốp dành cho đường trường, lốp cho đường lầy lội và lốp có áp suất cao.
Hình 4.13 Lốp xe chạy đường trường
Lốp xe SUV, CUV và xe tải nhẹ được thiết kế đặc biệt với kích thước lớn, thành bên cứng và ta lông lớn, giúp xe di chuyển hiệu quả trên những địa hình như cát và bùn.
4.3.2.2 Lốp ô tô chạy trên đường lầy lội
Lốp xe chạy đường lầy lội có đặc điểm nổi bật là ta lông lớn, giúp xe di chuyển hiệu quả trên những bề mặt bùn đất và trơn trượt.
4.3.2.3 Lốp xe dự phòng (còn gọi là lốp T)
Lốp T, viết tắt của chữ Temporary Space (ví dụ: T145/70R17 106M), là loại lốp xe tạm thời được thiết kế để sử dụng như lốp dự phòng Loại lốp này cho phép người dùng thay thế lốp chính trong trường hợp gặp sự cố, và chỉ nên sử dụng trong một khoảng thời gian ngắn.
4.4.3 Phân loại dựa theo chất lượng hay thương hiệu lốp
Các thương hiệu lốp ô tô cao cấp như Bridgestone, Goodyear, Dunlop, Continental, Michelin và Hankook nổi tiếng và được ưa chuộng Mỗi thương hiệu mang đến sự lựa chọn đa dạng cho người tiêu dùng, phù hợp với nhu cầu và sở thích cá nhân.
Hình 4.16 Các hãng lốp trên thị trường
Ảnh hưởng của hệ thống treo và lốp đến độ ồn của xe
Ảnh hưởng của hệ thống treo đến độ ồn của xe
Hệ thống treo không trực tiếp phát ra tiếng ồn cho xe, nhưng khi hoạt động, nó ảnh hưởng đến các hệ thống khác như thân xe và gầm Mỗi hệ thống này sẽ tác động khác nhau đến mức độ ồn trong khoang xe.
Các hệ thống treo khác nhau ảnh hưởng đến trải nghiệm lái xe theo nhiều cách Hệ thống treo phụ thuộc thường tạo ra tiếng ồn lớn hơn trong khoang xe so với hệ thống treo độc lập.
Hệ thống treo khí nén và hệ thống treo thích ứng là hai công nghệ tiên tiến mang lại cảm giác êm ái tối ưu cho người lái, vượt trội hơn so với các hệ thống treo truyền thống Những hệ thống này thường được tích hợp trên các mẫu xe hạng sang, nhằm nâng cao trải nghiệm lái xe và sự thoải mái cho hành khách.
Ảnh hưởng của lốp xe đến độ ồn của xe
5.2.1 Tại sao lại có tiếng ồn khi xe ô tô chạy?
Không gian bên trong lốp xe rộng lớn và trống rỗng, giống như một cái trống Khi lốp xe di chuyển, sự rung động trong không gian này phát ra âm thanh với tần số thấp.
Dạng bề mặt lốp và luồng không khí ảnh hưởng đến tiếng ồn khi xe chạy Lốp xe với các khối gai đồng đều có thể phát ra âm thanh, trong khi các khối gai có hình dạng khác nhau tạo ra tiếng ồn ở các cao độ khác nhau, giúp triệt tiêu lẫn nhau và giảm thiểu sự chú ý của người nghe.
Lốp xe mòn không đều gây ra tiếng ồn lớn do mất hình dạng đồng nhất Khi các tính năng tắt âm thanh trong mô hình gai lốp bị biến dạng, chúng không thể hoạt động hiệu quả như dự kiến, dẫn đến việc giảm khả năng giảm tiếng ồn.
5.2.2 Những yếu tố hưởng của lốp tới độ của xe
Bơm lốp không đúng áp suất, dù là quá non hay quá căng, sẽ khiến lốp không tiếp xúc phẳng với mặt đường, dẫn đến tình trạng mòn nhanh chóng.
Áp suất lốp quá cao làm cho lốp xe trở nên cứng, không thể hấp thụ các chấn động từ mặt đường, dẫn đến việc xe chạy không êm Mỗi loại xe đều có áp suất lốp tiêu chuẩn tương ứng với tải trọng và đặc tính riêng, do đó khi bơm lốp, cần chú ý đến thông số này để đảm bảo hiệu suất và sự thoải mái khi lái xe.
Áp suất lốp quá thấp làm lốp bị bẹp, tăng diện tích tiếp xúc với mặt đường và gây ra sức cản lớn hơn, khiến tay lái nặng hơn Nếu áp suất giữa các lốp không đồng đều, sức cản khác nhau giữa các lốp bên trái và bên phải sẽ dẫn đến hiện tượng xe bị lạng sang một bên.
Mòn lốp ở hai vai hoặc phần giữa có thể do áp suất không đúng mức Khi áp suất lốp quá thấp, hai vai sẽ mòn nhanh hơn phần giữa, trong khi quá tải cũng góp phần gây ra tình trạng này Ngược lại, nếu áp suất lốp quá cao, phần giữa sẽ mòn nhanh hơn hai vai.
Hình 5.1 Áp suất lốp không đủ và đủ
5.2.2.2 Mòn phía trong hoặc phía ngoài
Mòn do quay vòng được thể hiện ở hình bên trái là do quay vòng ở tốc độ quá mức.
Biến dạng hoặc độ rơ quá mức của hệ thống treo có thể ảnh hưởng đến độ chỉnh của bánh trước, dẫn đến lốp mòn không đồng đều Nếu một bên hoa lốp mòn nhanh hơn bên kia, nguyên nhân chủ yếu có thể là do độ quặp của bánh xe không chính xác.
Việc không duy trì áp suất lốp đúng tiêu chuẩn có thể dẫn đến hiện tượng mòn lốp không đều, gây ra sóng đứng và lướt nổi khi điều khiển xe.
Tải trọng lớn và áp suất lốp không đủ đều làm tăng độ mòn của lốp xe Khi xe chở nặng, lực ly tâm lớn hơn gây ra ma sát mạnh giữa lốp và mặt đường, dẫn đến mòn lốp nhanh hơn Nếu áp suất lốp không đủ, phần vai lốp sẽ mòn nhanh hơn so với phần giữa Ngược lại, nếu áp suất lốp quá cao, phần giữa lốp lại mòn nhanh hơn phần vai, gây ra tình trạng mòn không đồng đều.
5.2.2.4 Cân chỉnh thước lái bị lệch
Cân chỉnh bánh xe, hay còn gọi là cân chỉnh thước lái, là quá trình điều chỉnh bánh lái và hệ thống treo của xe, nhằm kiểm soát và kết nối chuyển động của bánh xe Đây không chỉ là việc đơn giản của cân chỉnh lốp hay bánh xe mà còn liên quan đến hiệu suất và an toàn khi lái xe.
Việc cân chỉnh bánh xe đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh chính xác các góc đặt của lốp xe, bao gồm góc camber, góc toe và góc caster, nhằm tối ưu hóa độ tiếp xúc với mặt đường theo các thông số mà nhà sản xuất xe quy định.
Mối quan hệ giữa quãng đường phanh và áp suất lốp cho thấy độ mòn của lốp không ảnh hưởng nhiều đến quãng đường phanh trên bề mặt khô Tuy nhiên, khi lái xe trên bề mặt ướt, quãng đường phanh sẽ kéo dài đáng kể.
Khi hoa lốp bị mòn đến giới hạn, tính năng phanh sẽ bị giảm sút, khiến lốp không thể xả nước hiệu quả giữa hoa lốp và mặt đường Điều này dẫn đến hiện tượng lướt nổi, làm tăng nguy cơ mất kiểm soát khi lái xe.
Khi nhu cầu của người tiêu dùng ngày càng tăng cao, các yêu cầu về động cơ, độ an toàn, tiện nghi và hệ thống âm thanh giải trí trên xe cũng trở nên khắt khe hơn Đặc biệt, tiếng ồn từ xe ảnh hưởng lớn đến trải nghiệm người dùng, gây ra tác động tiêu cực đến thính giác và hệ thần kinh trung ương Tiếng ồn ô tô phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, trong đó tiếng ồn từ hệ thống treo và lốp xe là hai yếu tố chính ảnh hưởng đến mức độ ồn trong khoang xe.
