CHƯƠNG III hệ THỐNG TREO ô tô

CHƯƠNG III HỆ THỐNG TREO Ô TÔ A BÁNH XE Bánh xe cụm đảm nhận chức tạo chuyển động tịnh tiến cho xe Nhờ chuyển động mà ô tô thực di chuyển đường Cấu tạo bánh xe gồm: vành, lốp, săm (hoặc săm) Đa số ô tô sử dụng lốp không săm 3.1 Lốp xe Hình SơLớp đồ cấu lốptrong, xe lớp sợi mành (xương lốp), Cấu tạo chung lốp xe bao3.1 gồm: caotạo su lót A Lốp B Lốp bố chéo lớp đệm, lớp hoa lốp, lóp cao bố su tròn thành bên, lớp “tanh”kim loại Theo đặc điểm lốp có Hoa lốp Lớp đai Lớp sợi bố Lớp lót Dây mép lốp thể chia thành: lốp có săm lốp không săm, lốp có mành hướng kính, lốp có mành chéo, lốp có thêm sợi mành kim loại, lốp có vấu đinh kim loại Các loại lốp lắp vào xe với vành xe, xe chạy lốp bơm không khí có áp suất, áp suất lốp không đảm bảo gây độ mòn bất thường giảm tính dẫn động Lốp thực chức năng: đỡ toàn trọng lượng xe, truyền lực dẫn động lực phanh vào đường làm giảm lực chấn động mấp mô đường gây 3.1.1 Lốp có săm lốp không săm Hình 3.2 Sơ đồ cấu tạo lốp không săm lốp có săm Cấu tạo lốp có săm lốp không săm hình vẽ Hình 2.1a loại lốp không săm, hình 2.1b loại lốp có săm Lốp không săm: bề mặt lốp có ghi chữ “TUBE TYPE” “MITSCHAUCH” loại lốp dùng cho xe có tốc độ thấp Loại có độ tin cậy làm việc cao, trọng lượng lốp lớn, tuổi thọ thấp, nhiệt độ lốp cao làm việc, độ cứng lớn Lốp có săm: bề mặt lốp thường có ký hiệu “TUBE LESS” “SCHLAUCHLOS”, có nhiều ưu điểm + Nhẹ, mỏng, có khả đàn hồi tốt + Ít phát sinh nhiệt lớp cao su lốp + Khi bị thủng nhỏ, lâu xuống (giảm áp suất lốp chậm) + Lắp ráp dễ dàng + Tuổi thọ cao Lốp không săm có yêu cầu cao mối ghép vành lốp Mức độ đảm bảo kín khít mối lắp ghép định hình dáng hình học vành, lốp độ bóng bề mặt chúng Khi lắp ráp cần lưu ý: - Vành bánh xe lốp phải loại - Vành bánh xe phải làm kiểm tra hình dáng hình học - Đẩy hết bề mặt bên phía sát vào mép vành - Chân van phải hoàn toàn kín - Tránh dùng vật cứng, sắc, nhọn để cậy tháo lắp lốp 3.1.2 Lốp “Radial” lốp sợi mành chéo Độ bền đặc tính kỹ thuật lốp định cấu tạo lớp xương mành Trước lớp xương mành làm sợi bông, thay sợi nhân tạo, ngày dùng thêm sợi kim loại Lớp xương mành có hai loại chính: loại đan sợi chéo gọi lốp sợi mành đan chéo, loại đan có sợi hướng tâm gọi lốp sợi mành hướng kính “Radial” Lốp sợi mành đan chéo có lớp sợi đan nghiêng gần đối xứng với mặt phẳng dọc bánh xe hợp với mặt phẳng góc α từ 300 đến 400 Nhờ việc đan chéo sợi mành, tạo cho lốp có khả đàn hòi dọc lớn chịu lực bên cao, thích hợp với ôtô có vận tốc trung bình hay nhỏ (dưới 150km/h ) Nhưng việc đan chéo sợi mành tạo nên việc tăng thể tích bánh xe nhiều, làm tăng đường kính lăn bánh xe lốp bị mòn tăng áp suất bên lốp Do ưu, nhược điểm nói loại lốp dùng cho loại xe hoạt động vùng đồi núi đường xấu Trên bề mặt lốp thường ghi chữ “D” dấu “-” Lốp “Radial” có hai lóp mành đan chéo gần vuông góc, góc nghiêng α hai lớp với mặt phẳng dọc bánh xe xấp xỉ từ 10 đến 300, lớp mành hướng kính có góc α gần 900 Đặc điểm loại lốp có độ mài mòn bề mặt lốp nhỏ, lực cản lăn nhỏ, nhạy cảm với quay vòng bánh xe dẫn hướng, đàn hồi tốt, độ giãn nở thể tích nhỏ, nhạy cảm với quay vòng bánh xe dẫn hướng, đàn hồi tốt, độ giãn nở thể tích nhỏ, chuyển động với vận tốc 80km/h gần không thay đổi hình dáng(profin) Khối lượng lốp nhỏ, khả truyền lực dọc lực bên đồng 3.1.3 Lốp có sợi mành kim loại Loại lốp trước dùng cho máy bay ô tô tải Ngày loại dùng cho ô tô Số lượng lớp mành kim loại thường gặp hai lớp chế tạo từ thép hợp kim Ưu điểm là: có độ bền cao, khối lượng nhỏ, khả truyền nhiệt tốt Trên bề mặt loại lốp có ghi: TREAD: PLIES (2 PLIES RAYON + PLIES STEEL) SIDEWALL: PLIES RAYON Nghĩa lốp có bốn sợi mành (hai lớp sợi mành nhân tạo, hai lớp mành kim loại) bề mặt bên có hai lớp sợi mành nhân tạo Một cách ký hiệu khác: STEEL TREAD PLIES, IAYON BODY PLY Nghĩa lốp có ba mành, hai lớp mành kim loại, lớp mành sợi nhân tạo 3.1.4 Số lượng lớp mành áp suất lốp Số lượng lớp mành ghi lốp số lượng lớp mành tiêu chuẩn, tức số lượng lớp mành sợi Ngày dùng vật liệu khác có độ bền cao hơn, nên số lượng lớp mành thực tế thường so với lượng lớp mành ghi lốp Số lượng lớp mành tăng khả chịu tải trọng lốp xe lớn Do bề mặt lốp xe ghi rõ lượng lớp mành tiêu chuẩn chữ “PR” “PLY RATING” Lốp xe thường dùng loại có 4,6,8 lớp mành tiêu chuẩn, tương ứng với loại áp suất khí nén lớn lốp sau: - PR tương ứng Pmax = 0,22 Mpa ≈ 2,2 kG/cm2 - PR tương ứng Pmax = 0,25 Mpa ≈ 2,5 kG/cm2 - PR tương ứng Pmax = 0,28 Mpa ≈ 2,8 kG/cm2 Việc sử dụng áp suất khí nén vượt định mức thường dẫn tới mau mài mòn lốp, hư hỏng giảm chấn hệ thống treo Khi áp suất lốp thấp thường gây vết nứt theo chu vi, giảm tuổi thọ lốp đáng kể, mặt khác hạ thấp trọng tâm xe, sàn xe va quệt vào chướng ngại vật nằm đường 3.1.5 Hoa lốp Hoa lốp đúc theo nhiều kiểu vừa để dễ thoát nước vừa để dễ ứng phó với yếu tố phụ thuộc điều kiện mặt đường loại xe sử dụng a) Kiểu gân dọc - Gồm số rãnh hình chữ chi chạy dọc theo chu vi lốp, thích hợp với lái xe chạy đường lát tốc độ cao, sử dụng nhiều loại ôtô khác - Kiểu gân dọc giảm thiểu sức cản lăn lốp, giảm tiếng ồn lốp - Hình 3.3 Các dạng hoa lốp điều khiển xe, lực kéo có phần lốp kiểu vầu b) Kiểu vấu - Các dãnh kiểu vấu gần vuông góc với vòng lốp Thưòng sử dụng xe tải, kiểu hoa lốp thích hợp chạy đường không lát - Kiểu vấu tạo lực kéo tốt, sức cản lăn lốp cao, sức cản trượt ngang thấp - Hoa lốp khu vực vấu bị mòn không đều, tiếng ồn lốp lớn c) Kiểu gân dọc vấu kết hợp - Kiểu kết hợp gân dọc vấu để tạo tính chạy ổn định đường lát không lát - Kiểu gân dọc theo đường tâm lốp làm cho xe ổn định giảm độ trượt ngang lốp, kiểu vấu hai bên đường tâm nâng cao tính chuyển động phanh d) Kiểu khối - Trong kiểu hoa lốp chia thành khối độc lập Sử dụng hâu hết lốp chạy đường có tuyết - Kiểu khối tạo tính vận động phanh cao hơn, làm giảm trượt dài trượt quay đường có bùn tuyết phủ - Loại lốp thường mòn nhanh so với loại lốp lại, dễ bị mòn bất thường đặc biệt chạy loại đường cứng 3.1.6 Hình dáng hình học (profin) Hình dáng hình học lốp xe xác định nhờ kích thước bản: - Chiều rộng B - Chiều cao H - Đường kính lốp D Kích thước B H định hình dáng hình họccủa lốp Trong nhiều năm gần hình dáng có nhiều thay đổi mạnh mẽ theo xu hướng giảm nhỏ chiều cao H tăng chiều rộng B thấy rõ biến đổi qua loại profin Hình 3.4 Profin lốp Để tiện lợi cho viêc lựa chọn profin, người ta dùng chữ “serie” với số H % để B ghi lốp Ví dụ: Serie 80; Serie 70; Serie 60; Serie 50;… Việc sử dụng lốp có H nhỏ với áp suất thấp tăng chất lượng bám cho B xe, nâng cao khả ổn định chuyển động thẳng quay vòng 3.1.7 Sự mài mòn lốp xe Sự mài mòn lốp (hay gọi tuổi thọ lốp xe), phụ thuộc vào chất lượng lốp, áp suất lốp điều kiện sử dụng (tốc độ xe, nhiệt độ môi trường, chất lượng bềmặt đường…) Yếu tố ảnh hưởng lớn đến mài mòn lốp áp suất khí nén lốp Khi áp suất cao mài mòn nhiều bề mặt lốp Khi áp suất, mài mòn nhiều vùng bên cạnh hoa lốp Tiếp đến phải kể đến ảnh hưởng góc bố trí bánh xe, khuyết tật hệ thống treo, hệ thống lái… Trong nhiều trường hợp sử dụng loại lốp khác nhau, cần cố gắng đảm bảo bánh xe cầu có chủng loại lốp độ mài mòn tương đương 3.1.8 Kí hiệu lốp theo tiêu chuẩn a) Tiêu chuẩn châu Âu Trong kí hiệu tiêu chuẩn Châu Âu coi việc nâng cao tải trọng đặt lên lốp xe phụ thuộc vào việc tăng đường kính lắp vành (d 1) Như kích thước ghi bao gồm: - Chiều rộng danh nghĩa B (mm) - Profin lốp H (100%) B - Cấu trúc lớp mành - Đường kính lắp vành d1 (inch) Ngoài ghi ký hiệu qui ước tải trọng, tốc độ lớn cho phép - Đối với loại lốp xe có vận tốc lớn 210km/h Ký hiệu cũ: Ký hiệu (EHK.R- 30) - Đối với loại lốp lắp cho xe có tốc độlớn 210km/h, ký hiệu cũ không thay đổi - Đối với loại lốp có xương mành chéo: - Các giải thích chung: H = 100% loại Superballon không ghi B - Chỉ số profin - Ký hiệu PR: ghi tương ứng với số lớp mành tiêu chuẩn - Chỉ tiêu tốc độ xe: Là tốc độ lớn xe ghi bảng đồng hồ tốc độ tablo Ký hiệu cho tiêu sau: Ký hiệu E F G J K L M N Vmaxkm/h 70 80 90 100 110 120 130 140 Ký hiệu P Q R S T U H Vmaxkm/h 150 160 170 180 190 200 210 - Chỉ số tượng trưng biểu thị trọng lượng danh nghĩa lớn đặt lốp xe chuyển động với vận tốc tiêu chuẩn quy định b) Ký hiệu lốp xe theo hệ thống tiêu chuẩn Mỹ Hệ thống tiêu chuẩn Mỹ ban hành từ năm 1967 Theo hệ thống này, tải trọng lốp xe biểu thị ký tự Sự tăng đường kính lắp vành d (cùng thay đổi ký hiệu) dẫn tới giảm thay đổi profin Mỗi ký tự từ A đến H tương ứng với tải trọng định, phụ thuộc vào số lượng lớp mành áp lực không khí Bởi độ bền lốp không cần biểu thị qua số lớp mành (PR) mà theo tiêu chuẩn tải trọng (tức người sử dụng không cần quan tâm tới số lượng lớp mành PR) Kèm theo ký tự tải trọng có phân loại tải trọng ghi chữ: “LOAD RANGE”, so sánh hai tiêu chuẩn Mỹ Châu Âu là: Load Range B Pmax = 0,22 Mpa tương ứng 4PR Load Range C Pmax = 0,25 Mpa tương ứng 6PR Load Range D Pmax = 0,22 Mpa tương ứng 8PR Tải trọng tối đa Tải trọng tối đa Ký tự (Load Range)(kG) Ký tự (Load Range)(kG) B C D A 480 515 545 B 520 560 C 560 D 600 Load Range B,C B C D E 635 675 717 590 F 680 725 770 600 635 G 735 785 830 640 675 H 805 860 915 dùng cho xe chạy đường tốt Load Range D dùng cho xe đa tính Trong hệ thống ký hiệu lốp xe Mỹ có hai nhóm ký hiệu cho tải trọng, kết cấu lớp xương mành, profin, đường kính lắp vành d1 Thí dụ ký hiệu lốp: Cấu tạo lớp xương mành lốp xe sản xuất Mỹ tiêu chuẩn có loại xương mành chéo (ký hiệu chữ D) loại trung gian (ký hiệu chữ B) “BIAS BELTED” Loại lốp có lớp xương mành trung gian bao gồm sợi mành đặt hướng kính, (nghiêng góc nhỏ) Khả làm việc loại lốp nàyphù hợp với xe chuyển động vận tốc thấp (lăn êm) không thích hợp với tốc độ cao Ký hiệu cấu trúc lớp xương mành trung gian ghi bên cạnh ký tự tải trọng Thí dụ: buộc phải chảy nhanh êm lên buồng hành trình nén Điều đảm bảo trì ổn định lực giảm chấn Quá trình bật lại: Trong hành trình giãn, cần piston chuyển động lên làm cho áp suất buồng cao áp áp suất buồng Vì chất lỏng buồng bị ép xuống buồng qua van piston, sức cản dòng chảy van có tác dụng lực giảm chấn Vì cần piston chuyển động lên, phần cần dịch chuyển khỏi xy lanh nên thể tích choán chỗ chất lỏng giảm xuống Để bù cho khoảng hụt này, piston tự đẩy lên (nhờ có khí cao áp nó) khoảng tương đương với phần hụt thể tích  So sánh với giảm chấn hai lớp vỏ, loại có ưu điểm - Với đường kính ngoài, đường kính trục giảm chấn lớn mà biến động tương đối áp suất chất lỏng nhỏ - Chức làm việc giảm chấn tốt bánh xe dao động có tần số cao biên độ nhỏ - Điều kiện tỏa nhiệt tốt - Ở điều kiện nhiệt độ thấp, giảm chấn không xảy tượng “bó kẹt” - Giảm chấn có piston ngăn cách làm việc góc nghiêng lắp đặt Nhờ ưu điểm này, giảm chấn lớp vỏ có áp suất nạp cao sử dụng rộng rãi hệ treo đặc biệt hệ treo Mc Pherson Nhược điểm tuổi thọ thấp loại hai vỏ, chất lượng bao kín, cụ thể ống dẫn hướng phớt với trục giảm chấn Nếu giảm chấn hai lớp vỏ hư hỏng thường xảy phớt bao kín, loại hư hỏng chủ yếu ống dẫn hướng trục giảm chấn, không đủ điều kiện bôi trơn 3.5.3 Thanh ổn định Thanh ổn định dùng để liên kết xe cầu Nó bố trí mặt phẳng nằm ngang xe nhằm tăng khả ổn định ngang xe Khi xe quay vòng xe nghiêng ổn định làm việc tạo nên lực đàn hồi nhằm giảm lực ngang thùng xe Thanh ổn định phận đàn hồi thường có tiết diện hình tròn đường kính từ 10mm đến 40mm Trên số xe đảm nhận chức truyền lực dọc từ bánh xe tới khung vỏ, ổn định ổn định tùy thuộc vào cấu trúc xe Chiều xoắn ổn định độ cứng phần tử Chiều lực lò xo đàn hồi Do yêu cầu xe phải có độ êm dịu cao, Hình 3.22 Thanh ổn định phần tử đàn hồi phải có độ cứng nhỏ, nên phải bố trí thêm ổn định hệ treo 3.5.4 Bộ phận dẫn hướng Bộ phận dẫn hướng hệ treo đa dạng, bao gồm: - Thanh đòn liên kết - Các khớp trụ, khớp cầu - Khớp cầu có tác dụng chịu tải trọng theo phương thẳng đứng phương ngang, có tác dụng tâm quay cho khớp lái quay vô lăng a) Chốt Cao su chắn bụi Đế khớp cầu Thân Giảm chấn cao su Hình 3.23 Sơ đồ cấu tạo khớp Khớp treo cầu Khớp cầu (Rotuyl): cụm hay hư hỏng hệ thống treo thường chế tạo rời Ngày khớp cầu thường chế tạo liền khối, sau bị mòn phải thay Các khớp cầu chế tạo bôi trơn thường xuyên lại cần thiết tránh bụi nước, miếng cao su che bụi quan trọng Khi khớp cầu bị mòn, phát nhờ tiếng ồn gia tăng, đặc biệt đường xấu, tượng mài mòn lốp tăng rõ rệt Khi chuyển hướng, người lái cảm thấy tay lái không ổn định, nghe thấy tiếng “ két két ” từ khớp cầu Khớp trụ có hai dạng là: khớp bi thường gặp khớp cao su Trong trình truyền cao su có nhược điểm truyền tải biến dạng Nhưng khả giảm nên dùng phổ biến khớp cao su loại lực khớp kèm theo va, chống ồn Hình 3.24 Các chi tiết chế tạo từ phương pháp đúc b) Thanh đòn liên kết Hình dạng đòn liên kết tùy thuộc vào việc truyền lực không gian bố trí, hệ treo khác hình dạng đòn tùy thuộc vào kết cấu cụ thể 3.26 Một số dạng tiết diện đòn chế tạo phương pháp dập, hàn 3.25 Một số kết cấu đòn chế tạo từ phương pháp đúc Đối với hệ treo có đòn liên kết, đòn ngang định độ cứng liên kết hai bên Bởi tiết diện cần hợp lý, vị trí bố trí đòn ngang liên kết xem xét chu đáo sở đảm bảo liên kết “mềm” hai bên bánh xe theo quan hệ động học tối ưu 3.6 Các dạng hệ thống treo thường gặp 3.6.1 Hệ thống treo phụ thuộc Đặc trưng cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc dầm cầu cứng liên kết hai bánh xe Trên xe có cầu chủ động toàn cụm truyền lực cầu xe đặt dầm cầu Trên xe có cầu bị động dầm cầu cứng thường làm thép định hình liên kết dịch chuyển hai bánh xe Cấu tạo hệ thống treo có ưu nhược điểm sau đây:  Nhược điểm loại treo phụ thuộc là: Khối lượng phần liên kết bánh xe (gọi phần không treo ) lớn đặc biệt cầu chủ động Khi xe đường không phẳng, tải trọng động sinh gây va đập mạnh phần không treo phần treo (thùng xe), làm giảm độ êm dịu chuyển động Mặt khác, bánh xe “va đập” mạnh đường làm xấu tiếp xúc bánh xe với đường Khoảng không gian phía gầm xe phải lớn, đủ đảm bảo cho dầm cầu thay đổi vị trí, chiều cao trọng tâm lớn, bớt thể tích khoang chứa hàng xe Trên ôtô cỡ nhỏ điều không thỏa mãn yêu cầu tính sử dụng xe, ngày sử dụng kiểu dầm cầu dạng chữ U cho hệ treo Sự nối cứng bánh xe hai bên dầm cầu liền gây trạng thái điển hình động học dịch chuyển qua đoạn đường không phẳng - Nếu bố trí hệ treo cho cầu trước dẫn hướng, chuyển vị cầu xe quay quanh trục thẳng đứng xảy đường không phẳng làm xấu chuyển động thẳng xe  Ưu điểm loại treo phụ thuộc là: - Cấu tạo đơn giản, chi tiết, dễ bảo dưỡng - Có độ cứng vững để chịu tải nặng - Khi xe vào đường vòng, thân xe bị nghiêng - Định vị bánh xe thay đổi chuyển động lên xuống chúng, nhờ lốp xe bị mòn trượt bên bánh xe a) Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp Hình 3.27 Sơ đồ kiểu đòn treo phụ thuộc loại nhíp Giảm chấn Thanh ổn định Nhíp Đai kẹp Dầm cầu thép ống liên kết cứng với nhíp nhờ quang treo Hai dầm cầu bố trí cấu phanh moay bánh xe Nhíp bao gồm nhíp ghép lại Đầu trước nhíp cố định khung xe quay tương đối nhờ ổ cao su Đầu sau khớp trụ di động theo kết cấu quang treo Quang treo bố trí khung xe, tạo điều kiện cho nhíp biến dạng tự đồng thời truyền lực dọc từ bánh xe lên khung ngược lại Các lực bên truyền từ khung xe qua khớp trụ, nhíp, quang nhíp, dầm cầu tới bánh xe Giảm chấn bắt dầm cầu khung xe đặt lệch hai phía hình vẽ Nhíp có chiều dài lớn đảm bảo độ cứng thấp, tải có nhíp làm việc Khi tăng tải tới mức nhíp bắt đầu làm nhiệm vụ phận đàn hồi phụ tăng cứng cho nhíp Do đặc điểm cấu tạo nên hệ thống treo nhíp có đặc điểm: - Cấu tạo đơn giản vững - Khó sử dụng lò xo mềm nên xe chạy không thật êm - Thường xảy tượng “tự xoay” cầu xe b) Kiểu đòn kéo có dầm xoắn Kiểu sử dụng chủ yếu cho hệ thống treo sau bánh xe có động đặt phía trước dẫn động bánh trước (FF) Kết cấu bao gồm đòn kéo ổn định hàn với dầm chịu xoắn (một số kiểu xe ổn định ) Nhờ có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ nên giảm khối lượng không treo, tăng độ êm cho xe Ngoài cho phép tăng khoảng không gian khoang hành lý Khi có tượng xoay đứng chạy vào đường vòng đường mấp mô, ổn định bị xoắn với dầm trục Nhờ tượng xoay đứng giảm xuống, giúp cho xe chạy ổn định Hình 3.28 Sơ đồ cấu tạo đòn kéo có dầm xoắn Trên dầm cầu đặt lò xo trụ giảm chấn gần sát bánh xe Lò xo trụ bao giảm Đòn kéo chấn chiếm không gian sau xe Dẫn Dầm xoắn hướng cho cầu thông qua hai đòn kéo Các gối đỡ dùng ổ xoay cao su dày Liên kết Thanh ổn định hệ đòn dọc đảm bảo chuyển động song phẳng tâm trục cầu xe, khả truyền lực dọc vững Thanh ổn định làm việc hai đòn dọc có vị trí khác đòn dọc đóng vai trò phần ổn định c) Kiểu đòn dẫn/đòn kéo có giằng ngang Kiểu sử dụng cho hệ thống treo trước treo sau xe tải xe đường trường Hệ treo có đặc điểm lò xo đặt trục giảm chấn Do lò xo xoắn ốc khả truyền lực dọc ngang nên phận dẫn hướng đảm nhận chức nhờ đòn liên kết Thanh điều khiển Đòn điều khiển Thanh ổn định Thanh điều khiển Giằng ngang Hình 3.29 Sơ đồ hệ thống treo kiểu đòn kéo có giằng ngang d) Kiểu liên kết Kiểu sử dụng cho hệ thống treo sau Kiểu giúp cho xe chạy êm kiểu hệ thống treo phụ thuộc Các đòn treo điều khiển lắp vào thân xe theo chiều dọc đòn khác lắp theo chiều ngang từ đầu vào cầu xe đầu vào thân xe Các đòn treo chịu lực tác dụng lên cầu xe theo phương dọc ngang, cho phép lò xo chịu lực theo chiều thẳng đứng Cấu tạo loại hệ thống treo Hình 3.30 Sơ đồ hệ thống treo kiểu liên kết tương đối phức tạp, mang lại tính êm dịu chuyển động Hệ thống treo trước b.Hệ thống treo sau cao loại lò xo (nhíp) Nó sử dụng hệ thống treo sau Giảm chấn 2.Lò xo trụ Đòn dẫn Cơ cấu phanh 5.Thanh giằng ngang xe khoang, SUV (xe thể thao đa dụng), FR 4WD 3.6.2 Hệ thống treo độc lập Các bánh xe gắn độc lập với khung vỏ thông qua đòn, phận giảm chấn, đàn hồi Vì bánh xe bên trái phải chuyển động độc lập với Loại hệ thống treo độc lập có đặc tính sau: - Khối lượng không treo nhỏ nên xe chạy êm - Các lò xo không liên quan đến việc định vị bánh xe, sử dụng lò xo mềm - Vì trục nối bánh xe bên phải bên trái nên sàn xe động hạ xuống Điều có nghĩa trọng tâm xe thấp - Cấu tạo phức tạp - Khoảng cách định vị bánh xe bị thay đổi với chuyển động lên xuống bánh xe - Nhiều kiểu xe có trang bị ổn định để giảm tượng xoay đứng xe quay vòng tăng độ êm xe a) Kiểu giằng Mc.Pherson Đây hệ thống treo độc lập sử dụng rộng rãi Hình 3.32 Sơ đồ hệ thống treo kiểu chạc kép Đòn treo Lò xo trụ Đòn treo Thanh ổn định cho hệ thống treo trước xe cỡ nhỏ vừa.Kiểu sử dụng cho hệ thống treo sau xe FF - - - Cấu tạo hệ thống treo Hình 3.31 Sơ đồ hệ thống treo MacPherson đơn giản Thanh nối ổn định Vì có chi tiết, nhẹ nên giảm phần khối lượng không Thanh ổn định treo Nhờ có khoảng chiểm chỗ hệ thống treo nhỏ nên khoảng sử dụng khoang động tăng lên Đòn treo Dầm treo ngang Nhờ có khoảng cách lớn điểm đỡ hệ thống treo nên gặp phiền phức chỉnh góc đặt bánh trước lắp ghép không sai sót chế tạo chi tiết Vì vậy, ngoại trừ độ chụm (của hai bánh xe trước)việc điều chỉnh góc đặt bánh xe thường không cần thiết b) Kiểu hình thang với chạc kép Kiểu sử dụng rộng rãi cho hệ thống treo trước xe tải cỡ nhỏ hệ thống treo trước sau xe du lịch Trong kiểu treo này, bánh xe liên kết với thân xe thông qua đòn treo Dạng hình học hệ thống treo thiết kế tuỳ theo chiều dài đòn treo góc nghiêng chúng c) Kiểu trạc xiên Lượng thay đổi góc chụm góc quặp bánh xe điều chỉnh giai đoạn thiết kế nhằm xác định đặc tính vận hành xe Các đòn treo phía sau lắp với góc định vào dầm hệ thống treo sau để chịu lực ngang lớn Thiết kế có tác dụng giống đòn treo làm cứng vững Nó sử Hình 3.33 Sơ đồ hệ thống treo kiểu chạc xiên dụng cho hệ thống treo sau Giảm chấn số xe FR Thanh ổn định Lò xo trụ Dầm hệ thống treo sau Đòn treo sau Công tắc chọn Các cảm biến Bộ giảm chấn Bộ chấp hành a Chống bốc đầu xe khởi hành vào tăng tốc b Chạy êm đường bình thường c Chống lắc ngang xe quay vòng d Xe ổn định chạy với tốc độ cao e Chống chúi đầu xe phanh Hình 3.34 Sơ đồ khái quát EMS 3.7 EMS hệ thống treo khí: Hệ thống treo nhằm cải thiện độ êm tính vận hành xe EMS (Hệ thống treo điều biến điện tử) hệ thống treo khí điều khiển lực giảm chấn giảm chấn lò xo khí thiết bị điện tử nhằm nâng cao độ êm tính vận hành xe EMS viết tắt “Electronically – modulated Suspension” (Hệ thống treo điều biến - điện tử) Kích thước lỗ tiết lưu giảm chấn thay đổi, nhờ mà lưu lượng dầu điều chỉnh dẫn đến thay đổi lực giảm chấn Lực giảm chấn điều khiển tự động nhờ ECU EMS tùy theo vị trí công tắc chọn điều kiện chạy xe Nhờ mà độ êm độ ổn định xe nâng cao Hệ thống có chức chẩn đoán an toàn có cố Hệ thống treo khí dùng ECU để điều khiển lò xo khí tức đệm khí nén có tính đàn hồi Có kiểu phối hợp EMS với hệ thống treo khí 3.7.1 Đặc tính Hệ thống treo khí dùng ECU để điều khiển lò xo khí tức đệm khí nén có tính đàn hồi Hệ thống treo khí có đặc tính sau đây: - Lực giảm chấn thay đổi từ mềm sang cứng - Độ cứng lò xo chiều cao xe thay đổi cách điều chỉnh thể tích không khí, có đèn báo trạng thái chế độ giảm chấn điều khiển chiều cao - Có chức chẩn đoán an toàn có cố a) Điều khiển độ cứng lò xo lực giảm chấn Điều khiển chống “bốc đầu xe”: Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng Điều giúp ngăn ngừa tượng bốc đầu xe tăng tốc, giảm thiểu thay đổi tư xe Điều khiển chống lắc ngang xe: Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng Điều giúp ngăn ngừa tượng lắc ngang xe, giảm thiểu thay đổi tư xe, tăng cường tính điều khiển xe Điều khiển chống chúi đầu xe: Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng Điều giúp ngăn ngừa tượng chúi đầu xe phanh hãm, giảm thiểu thay đổi tư xe Điều khiển cao tốc (ở chế độ bình thường): Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng Điều giúp xe chạy ổn định tính điều khiển tốt xe chạy tốc độ cao Điều khiển chống bốc đầu xe chuyển số(chỉ xe có hộp số tự động): Điều khiển nhằm hạn chế tượng bốc đuôi xe xe có hộp số tự động khởi hành Khi hộp số dọc chuyển sang vị trí “N” “P”, lực giảm chấn đặt chế độ cứng Điều khiển hoạt động bán phần: Thay đổi lực giảm chấn cách từ từ cho phù hợp với điều kiện mặt đường điều kiện chạy xe Nhờ mà đảm bảo xe chạy êm tính tắt dao động cao b) Điều khiển chiều cao xe Điều khiển tự động cân xe: Duy trì chiều cao xe mức không đổi, không phụ thuộc vào trọng lượng hành lý hành khách Công tắc điều khiển chiều cao chuyển chiều cao mong muốn xe sang mức “bình thường” “cao” Điều khiển cao tốc: Điều khiển chiều cao xe xuống mức thấp so với mức chọn (điều chỉnh sang mức “thấp” trước chọn mức bình thường, xuống mức “bình thường” chọn mức cao ) xe chạy với tốc độ quy định cao Chức làm cho xe có đặc tính khí động học ổn định cao - Điều khiển xe tắt động cơ: Giảm chiều cao xe xuống mức chiều cao đặt (khi chiều cao xe tăng lên giảm trọng lượng hành lý hành khách) sau xe tắt động Tính giúp giữ tư xe đỗ xe Hình 3.35 Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống treo khí Bộ chấp hành hệ thống treo ECU EMS/ hệ thống treo khí Cảm biến góc xoay vô lăng Cảm biến giảm tốc Van điều chỉnh chiều cao Xy lanh khí nén với giảm chấn Cảm biến chiều cao Cụm máy nén khí thiết bị làm khô 3.7.2 Cấu tạo chung a) Các công tắc Công tắc chọn chế độ giảm chấn: Công tắc thay đổi lực giảm chấn giảm chấn Vị trí công tắc chi tiết cài đặt tùy thuộc vào kiểu xe, nhìn chung, chuyển từ chế độ chuyển đổi lực giảm chấn từ mềm sang cứng Công tắc điều khiển chiều cao: Công tắc dùng để thay đổi cài đặt chiều cao xe Vị trí công tắc chi tiết cài đặt tùy thuộc vào kiểu xe Đèn báo chế độ giảm chấn đèn báo chiều cao xe: Chế độ giảm chấn chọn (bằng công tắc chọn) đèn báo chế độ giảm chấn sáng lên Chế độ chiều cao chọn (bằng công tắc chọn chiều cao) đèn báo chế độ chiều cao sáng lên Ngoài ra, đèn báo nhấp nháy hệ thống có trục trặc Công tắc đèn phanh Công tắc đèn cửa b) Các cảm biến Cảm biến quay vô lăng: cảm biến góc lái đặt cụm ống trục lái Để phát góc hướng quay Cảm biến điều chỉnh chiều cao: Trong bánh xe có lắp cảm biến điều chỉnh chiều cao Cảm biến chuyển đổi biến động chiều cao xe thành thay đổi góc quay liên kết Khi kết thay đổi phát dạng thay đổi điện áp Khi xe trở nên cao điện áp tín hiệu cao hơn; xe trở nên thấp điện áp tín hiệu tụt xuống Cảm biến giảm tốc: Khi gia tốc xe hướng lên trên, nghĩa lực hướng lên trên, điện áp tín hiệu tăng lên; lực hướng xuống điện áp tín hiệu giảm xuống c) ECU/ Bộ chấp hành ECU EMS Hệ thống treo khí: Bộ phận đóng vai trò sử lý tín hiệu nhận từ cảm biến từ công tắc chọn, chuyển đổi tín hiệu thành tín hiệu điều khiển van chấp hành Bộ chấp hành hệ thống treo: Bộ kích hoạt điều khiển hệ thống treo lắp đầu giảm chấn/ xylanh khí nén Nó làm thay đổi lực giảm chấn cách quay van xoay giảm chấn Góc quay van điều khiển tín hiệu từ ECU EMS/ hệ thống treo khí Xy lanh khí nén giảm chấn: Xylanh khí nén bao gồm có ống giảm chấn có lực giảm chấn thay đổi, chứa khí nitơ áp suất thấp, khoang chứa không khí có dung tích chứa khí nén lớn để đảm bảo độ êm tuyệt hảo Xylanh trang bị van giảm chấn cứng van giảm chấn mềm để chuyển đổi lực giảm chán giảm chấn Lực giảm chấn điều chỉnh van xoay( làm thay đổi lưu lượng dầu chảy qua van) Cụm máy nén khí thiết bị làm khô: Có cầu tạo liền môt khối, máy nén môtơ tạo khí nén phục vụ cho việc nâng chiều cao xe, thiết bị làm khô tách ẩm khỏi khí nén, van xả dùng để xả khí nén khỏi xylanh khí nén Van điều chỉnh chiều cao: Van điều chỉnh luồng khí nén vào khỏi xylanh, tùy theo tín hiệu từ ECU hệ thống treo khí Có hai van điều chỉnh chiều cao, van cho phần trước xe, van cho phần sau [...]... 3.3.2 Phân loại hệ thống treo Ngày nay trên tô sử dụng hai nhóm lớn là: hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập - Hệ thống treo phụ thuộc: Là hệ thống treo mà các bánh xe đặt trên dầm liền, bộ phận giảm Hình 3.7 Sơ đồ tổng thể hệ treo phụ thuộc (a) và hệ treo độc lập (b) chấn và 1 Thùng xe 2 Bộ phận đàn hồi 3 Bộ phận giảm chấn 4 Dầm cầu cứng 5 Các đòn liên kết của hệ thống treo đàn hồi đặt... yên Ngoài ra người ta còn phân chia hệ thống treo theo nhiều cách khác như: - Dựa vào tính chất động học, hệ thống treo độc lập còn chia ra các loại: treo trên hai đòn ngang, treo một đòn ngang và giảm chấn, treo đòn dọc, treo đòn chéo - Hệ thống treo còn được phân loại theo kết cấu của bộ phận đàn hồi như: Treo nhíp lá, treo lò xo, treo thanh xoắn, treo khí nén, treo thủy khí - Phân loại theo kết cấu... thống treo Hình 3.30 Sơ đồ hệ thống treo kiểu 4 thanh liên kết này tương đối phức tạp, mặc dù nó mang lại tính êm dịu chuyển động Hệ thống treo trước b .Hệ thống treo sau cao hơn loại lò xo lá (nhíp) Nó được sử dụng trên hệ thống treo sau Giảm chấn 2.Lò xo trụ 3 Đòn dẫn 4 Cơ cấu phanh 5.Thanh giằng ngang của các xe 1 khoang, SUV (xe thể thao đa dụng), FR và 4WD 3.6.2 Hệ thống treo độc lập Các bánh xe... theo các quan hệ động học tối ưu 3.6 Các dạng hệ thống treo thường gặp 3.6.1 Hệ thống treo phụ thuộc Đặc trưng cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu cứng liên kết giữa hai bánh xe Trên xe có cầu chủ động toàn bộ cụm truyền lực cầu xe đặt trong dầm cầu Trên xe có cầu bị động dầm cầu cứng thường làm bằng thép định hình liên kết dịch chuyển của hai bánh xe Cấu tạo của hệ thống treo này có các... không đổi ngay cả khi tải trọng thay đổi, bằng cách điều chỉnh áp suất không khí Tuy nhiên, hệ thống treo dùng lò xo không khí cần phải có trang bị điều chỉnh áp suất không khí và máy nén khí…nên hệ thống treo sẽ rất phức tạp Buồng không khí Màng cuộn Hình 3.19 Sơ đồ cấu tạo lò xo không khí Hiện nay hệ thống treo khí điều biến điện tử cũng được sử dụng trong một số kiểu xe 3.5.2 Bộ giảm chấn Giảm chấn... cho hệ thống treo sau Kiểu này giúp cho xe chạy êm nhất trong các kiểu hệ thống treo phụ thuộc Các đòn treo điều khiển trên và dưới được lắp vào thân xe theo chiều dọc và một đòn khác được lắp theo chiều ngang từ một đầu vào cầu xe và một đầu vào thân xe Các đòn treo này chịu lực tác dụng lên cầu xe theo phương dọc và ngang, cho phép lò xo chịu lực theo chiều thẳng đứng Cấu tạo của loại hệ thống treo. .. động của xe 3.4 Khối lượng được treo và khối lượng không được treo Hình 3.8 Khối lượng được treo và khối lượng không được treo Thân xe được đỡ bằng các lò xo Khối lượng của thân xe đặt trên lò xo được gọi là “ khối lượng được treo Bánh xe, các cầu xe và các bộ phận khác của xe không được lò xo đỡ thì tạo thành “khối lượng không được treo Nói chung khối lượng được treo càng lớn thì xe chạy càng êm,... sử dụng cho hệ thống treo trước và treo sau của xe tải và xe đường trường Hệ treo có đặc điểm là lò xo đặt ngoài trục giảm chấn Do lò xo xoắn ốc không có khả năng truyền lực dọc và ngang nên các bộ phận dẫn hướng đảm nhận chức năng này nhờ các thanh đòn liên kết 1 Thanh điều khiển dưới 2 Đòn điều khiển trên 3 Thanh ổn định 4 Thanh điều khiển trên 5 Giằng ngang Hình 3.29 Sơ đồ hệ thống treo kiểu đòn... L Theo quy định mới nhất của ISO thì kích thước được ghi lên đầu tiên Thí dụ: 13 x 5 13 x 5 J–S J lòng vành đối xứng lòng vành không đối xứng B HỆ THỐNG TREO 3.3 Khái niệm Hệ thống treo ở đây được hiểu là hệ thống liên kết giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe Mối liên kết treo của xe là mối liên kết đàn hồi Nó có các chức năng sau đây: - Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo... hệ thống treo đàn hồi đặt giữa thùng xe và dầm cầu liền Qua cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc, sự dịch chuyển của một bên bánh xe theo phương thẳng đứng sẽ gây nên chuyển vị nào đó của bánh xe bên kia, chúng ta có ý nghĩa chúng “phụ thuộc ” lẫn nhau - Hệ thống treo độc lập là hệ thống treo mà các bánh xe gắn “độc lập ”với khung vỏ thông qua các đòn, bộ phận giảm chấn, đàn hồi Các bánh xe “độc lập” dịch