giáo trình bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo

Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp: Gồm có các lá nhíp và các bộ phận dùng để lắp chặt các phần tử đàn hồi bố trí dọc theo xe có các loại nhíp nửa elip và nhíp đảo Các lá nhíp được lắp ch

CHÖÔNGII: HEÔ THOÂNG TREO

I Heô thoâng treo:

Heô thoâng treo duøng ñeơ noâi ñaøn hoăi giöõa khung, voû xe vôùi caùc caău cụa ođ tođ, giạm caùc tại tróng ñoông vaø daôp taĩt caùc dao ñoông ñöôïc treo khi xe di chuyeơn tređn ñöôøng khođng phaúng Ngaøy nay, heô thoâng treo caøng hieôn ñái, ñạm bạo toẫt vieôc giạm chaân, giạm soùc tređn ođ tođ, laøm cho ođ tođ laø moôt phöông tieôn giao thođng thoại maùi hôn

A Caâu táo cụa heô thoâng treo bao goăm caùc boô phaôn chính:

 Boô phaôn daên höôùng: xaùc ñònh ñoông hócvaø tính chaât dòch chuyeđn cụa caùc baùnh xe daên höôùng so vôùi khung, voû ođ tođ ñoăng thôøi ñeơ truyeăn caùc löïc keùo, phanh, löïc beđn vaø caùc momen phạn löïc cụa chuùng leđn khung hoaịc voû xe

 Boô phaôn ñaøn hoăi: nhaôn vaø truyeăn leđn khung caùc löïc thaúng ñöùng cụa ñöôøng, giạm tại tróng ñoông, ñạm

bạo xe chuyeơn ñoông eđm diú

 Boô phaôn giạm chaân: cuøng vôùi

ma saùt beđn trong cụa heô thoâng

treo, boô phaôn giạm chaân haâp thú

nhöõng naíng löôïng cụa thađn xe

vaø baùnh xe tređn cô sôû bieân cô

naíng thaønh nhieôt naíng

B Keât caâu cụa heô thoâng treo nhaỉm ñạm

bạo caùc yeđu caău sau:

 Ñạm bạo cho ođ tođ coù tính naíng

eđm dòu khi hoát ñoông

 Ñạm bạo cho ođ tođ khi di chuyeơn vôùi toâc ñoô giôùi hán tređn ñöôøng xaâu maø khođng coù va ñaôp tređn caùc ú ñôõ

 Ñạm bạo tính ñoông hóc ñuùng cho baùnh xe daên höôùng

 Daôp taĩt nhanh caùc dao ñoông cụa thuøng xe vaø voû xe

 Giạm ñoô nghieđng cụa thuøng xe khi quay voøng

C Phađn loái: Coù nhieău caùch phađn loái heô thoâng treo, döïa theo caâu táo cụa boô

phaôn daên höôùng goăøm coù: heô thoâng treo ñaôp laôp, heô thoâng treo phú thuoôc, heô thoâng treo cađn baỉng döïa theo caùc phaăn töû ñaøn hoăi goăm coù baỉng kim loái, baỉng khí, thụy löïc, vaø cao su vaø döïa theo phöông phaùp daôp taĩt dao ñoông nhôø ma saùt

cô hóc, vaø nhôø thụy löïc

Trong caùc xe ođ tođ con ngaøy nay thöôøng söû dúng heô thoâng treo söû dúng phaăn töû

Hệ thống treo độc lập làm tăng tính êm dịu vận hành tính điều khiển, tính ổn định của ôtô ở hệ thống treo độc lập

thường dùng lò xo trụ hoặc thanh xoắn là

phần tử đàn hồi

Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp: Gồm

có các lá nhíp và các bộ phận dùng để lắp

chặt các phần tử đàn hồi bố trí dọc theo xe

có các loại nhíp nửa elip và nhíp đảo

Các lá nhíp được lắp chặt thành bộ định vị

bằng bulông xuyên tâm và hạn chế dịch

chuyển ngang giữa các lá nhíp với nhau bằng ống nhíp cả bộ nhíp được lắp trên

xe nhờ quang treo Tùy theo tảiû trọng mà có các tai nhíp nhíp khác nhau, gồm có tai nhíp đơn, tai nhíp kép

Ở các xe tải do chênh lệïch về tải trọng tác dụng lên là nhíp khi không tải và có tải khác nhau Do yêu cầu độ cứng của nhíp có thể thay đổi được để đảm bảo tính êm dịu khi chuyển động người ta sử dụng thêm bộ nhíp phụ Tải trọng nhỏ chỉ có nhíp chính làm việc, nếu tải trọng tăng khi nào hai đầu nhíp phụ tì vào vấu trên khung xe thì nhíp phụ cùng làm việc với nhíp chính

Hệ thống treo cân bằng ở xe ôtô có nhiều cầu chủ động do tải trọng đặt trên các cầu lớn thường sử dụng hệ thống này để đảm bảo sự phân bố tải trọng tỉnh lên các cầu là như nhau

Phân tử đàn hồi là lá nhíp, phần tử dẫn hướng dùng thanh giằng cầu Hệ thống treo cân bằng cho phép trục của cầu giữa và cầu sau lệch nhau một góc khá lớn(240) để đảm bảo khả năng báo của các bánh xe với mặt đường

Hệ thống treo khí nén và thủy khí: là hệ thống treo sử dụng phần tử đàn hồi

loại khí hoặc thủy khí

1 Hệ thống treo khí nén: hiện nay

có hai loại cơ bản:

a Có khối lượng thay đổi, áp suất

lớn nhất bên trong phần tử đàn hồi

đến 1 Mpa, gọi là phần tử khí nén

áp suất thấp

b Có khối lượng không đổi trong

đó môi trường đàn hồi là khí nito,

áp suất làm việc cao, gọi là phần

tử đàn hồi áp suất cao

2 Hệ thống treo thủy khí: đựơc áp dụng rộng rải trên ô tô con, không gian

công tác của phần tử đàn hồi được phân thành hai phần nhờ màng ngăn cách

Khối lượng khí(thường dùng nito) là không thay đổi Việc truyền lực từ bánh xe lên bộ phận khí được thông qua bộ phận thủy lực

II.Hệ thống giảm xóc:

A Tổng quan hệ thống: Hệ thống giảm xóc đảm bảo nhiệm vụ kết nối cầu

truyền động với khung xe, và đảm bảo sự êm diụ khi ngồi trên xe Hệ thống sẽ nâng đỡ toàn bộ trọng lượng của xe, giảm dằn xóc khi chạy trên đường gồ ghề… Trên ô tô du lịch ngày nay thường được dùng kết hợp nhiều bộ phận để đạt được sự tối ưu Nhiều dạng lò xo sau được sữ dụng rất phổ biến:

1 lò xo xoắn trụ: được dùng rất phổ biến, thường

được sữ dụng kết hợp với một bộ giảm xung

2 lò xo lá: được sữ dụng ở cầu sau được gọi là nhíp.

Nhíp có một lá thép hay có nhiều lá thép ghép chồng

lên nhau và được liên kết với nhau bằng bulông

3 thanh xoắn: là một thanh thép thẳng, chịu xoắn.

Một đầu liên kết với khung xe, đầu còn lại gắn chặt

với tay đòn điều khiển Khi tay đòn chuyển động lên

xuống cùng bánh xe, thanh xoắn sẽ xoắn tạo nên tác

động đàn hồi

4 lò xo đệm khí: lò xo đệm khí có một túi khí bằng

cao su chứa đầy khí nén Một piston bằng nhựa nối với

tay đòn phía dưới Khi tay đòn chuyển đọng lên xuống

cùng bánh xe, piston sẽ chuyển động trong tuí khí tạo ra tác động đàn hồi

B Bộ phận giảm xung:

Khi chuyển động sẽ tạo ra trên xe các dao động, các dao động này sẽ làm chúng

ta cảm thấy mệt mỏi và khó chụi Yêu cầu đặt ra là khi các dao động phát sinh khi xe chuyển động phải được dập tắt một cách nhanh chóng Tần số của các dao độïng này phải nhỏ bằng với tần số dao động của người khi ngồi trên xe, lúc

do ta mới cảm giác thoải mái

Hoạt động của bộ phận giảm xung:

Gồm một xilanh hình trụ chứa đầy dầu, bên trong có một xilanh chuyển động lên xuống Khi piston chuyển động lên xuống dầu trong piston sẽ chảy qua một lổ nhỏ trong piston Kết quả là sự dao động trên xe được dập tắt nhanh chóng Trên một hệ thống treo, các lò xo như thanh xoắn, lò xo lá, ống giảm xóc … được sử dụng kết hợp:

HỆ THỐNG TREO

I KHÁI NIỆM CHUNG

1 Công dụng

−Bộ phận đàn hồi làm giảm nhẹ các tải trọng động tác dụng từ bánh xe lên khung và đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi di chuyển;

−Bộ phận hướng dẫn để truyền lực dọc, ngang và moment từ đường lên khung xe hoặc từ khung xe đến mặt đường thông qua các bánh xe

;

−Bộ phận giảm chấn để dập tắt dao động của phần được treo và phần không được treo của ôtô

2 Yều cầu

−Phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của ôtô như chạy trên đường tốt hoặc trên nhiều địa hình khác nhau;

−Bánh xe có khả năng dịch chuyển trong một giới hạn không gian hạn chế;

−Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý, phải làm mềm theo phương thẳng đứng, nhưng không phá hỏng các quan hệ động học của chuyển động bánh xe;

−Không gây tải trọng lớn tại các mối lắp ghép với khung và vỏ;

−Có độ bền, độ tin cậy cao

3 Phân loại

a) Theo cơ cấu treo

Hệ thống treo phụ thuộc;

Hệ thống treo độc lập

b) Theo tính chất động học

Treo trên 2 đòn ngang;

Treo trên 1 đòn ngang và giảm chấn;

Treo đòn dọc;

Treo đòn tréo…

c) Theo sự thay đổi đặc tính làm việc

Loại tự động điều chỉnh;

Loại không điều chỉnh

d) Theo kết cấu của bộ phận đàn hồi

Loại nhíp lá;

Loại lò xo;

Thanh xoắn;

Loại khí nén;

Loại thuỷ lực

e) Phân loại theo kết cấu của giảm chấn

Loại ống;

Loại giảm chấn bằng không khí;

Loại giảm chấn bằng khí nén

II KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO

1 Kết cấu chung

Hệ thống treo bao gồm các bộ phận sau:

−Bộ phận đàn hồi;

−Bộ phận dẫn hướng;

−Bộ phận giảm chấn;

Ngoài ra trên ôtô du lịch còn có: thanh ổn định; vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình, cơ cấu điều chỉnh và xác định các góc bố trí bánh xe, các gối đỡ cao su;

Hệ thống treo có các bộ phận chính với các chức năng chuyên biệt như đã nói trên, nhưng trong thực tế một chi tiết hoặc một cụm có thể đảm nhiệm nhiều chức năng khác nhau

2 Các bộ phận chính của hệ thống treo

a) Bộ phận đàn hồi

Nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, nhằm bảo đảm giữ êm dịu cho thùng xe; Cho phép bánh xe có thể dịch chuyển theo phương thẳng đứng

b) Bộ phận dẫn hướng

Truyền tất cả các lực và moment từ bánh xe lên khung xe;

Có thể bộ phận đàn hồi kết hợp thực hiện chức năng của bộ phận hướng dẫn

c) Bộ phận giảm chấn

Hấp thu năng lượng dao động cơ học giữa bánh xe và khung xe;

Thường sử dụng loại giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều

d) Thanh ổn định

Khi ôtô chuyển động trên nền đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, thì phản lực thẳng đứng tác dụng lên 2 bánh xe trên một cầu thay đổi, làm tăng độ nghiêng của thùng xe;

Thanh ổn định có tác dụng tăng moment chống lật tác dung lên thùng xe và san đều tải trọng đứng ở 2 bánh xe trên một cầu

e) Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình

Vấu cao su tăng cứng thường được trên các lá nhíp và tỳ vào phần giữa khung

xe và lá nhíp

Vấu cao su vừa tăng cứng, vừa hạn chế hành trình được lắp vào đầu và cuối hành trình làm việc của bánh xe

f) Các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe

Hệ thống treo đản nhiệm mối liên kết giữa bánh xe và khung xe, vì vậy trên hệ thống treo phải có thêm các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định các góc đặt bánh xe;

Trên hệ thống treo của các bánh xe dẫn hướng thường có cơ cấy điều chỉnh hoặc xác định các góc bố trí bánh xe Kết cấu điều chỉnh này thường rất đa dạng và tuỳ thuộc vào kiểu của hệ thống treo

g) Các gối đỡ cao su

Làm chức năng liên kết mềm hầu hết các mối lắp ghép giữa hệ thống treo và khung xe;

Ngoài chức năng chính chính để liên kết, còn có chức năng chống rung truyền từ bánh xe đến khung xe

3 Hệ thống treo phụ thuộc

a) Khái niệm chung

Đặc trưng cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu cứng liên kết giữa các bánh xe

b) Nhược điểm

Khối lượng phần liên kết bánh xe (phần không được treo) rất lớn;

Khoảng không dưới gầm xe phải lớn, đủ cho dầm cầu thay đổi vị trí;

Hai bánh xe bị nối cứng làm xấu chuyển động thẳng của ôtô khi di chuyển trên nền đường xấu;

c) Ưu điểm

Vết bánh xe luôn cố định, do đó không xảy ra mòn lốp nhanh do trượt ngang như ở các hệ treo khác;

Hạn chế được lực trượt bên của bánh xe;

Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành thấp

4 Hệ thống treo độc lập

a) Phân loại

i) Hệ treo trên hai đòn ngang

Cấu tạo gồm:

−Một đòn ngang trên, một đòn ngang dưới; các đầu trong liên kết khớp trụ với khung xe, đầu ngoài liên kết khớp cầu với đòn đứng;

−Một đòn đứng liên kết với trục bánh xe;

−Ngày nay hệ thống này ít được sử dụng vì kết cấu phức tạp, chiếm khoảng không gian khá lớn

ii) Hệ treo Mc.Pherson

Hệ treo này còn gọi là hệ treo trên lò xo dẫn hướng và trục giảm chấn

Cấu tạo gồm:

−Một đòn ngang dưới;

−Giảm chấn đặt theo phương thẳng đứng, một đầu gối lên khớp cầu ngoài của đòn ngang, một đầu bắt với khung xe;

−Bánh xe nối cứng với vỏ ống giảm chấn

Đặc điểm nếu so với hệ treo 2 đòn ngang:

−Cấu trúc này ít chi tiết hơn, nên giảm bớt được trọng lượng phần không được treo;

−Không gian chiếm chỗ nhỏ hơn

iii) Hệ treo đòn dọc

Hệ treo này chỉ đặt ở cầu sau không dẫn hướng trên xe con loại cầu trước chủ động

Đặc điểm:

−Kết cấu đơn giản, giá thành không cao;

−Các đòn dọc bố trí dọc theo sườn xe, chiếm ít chỗ trong không gian cầu sau;

−Đòn dọc chịu toàn bộ lực dọc, lực bên và moment phanh vì vậy phải có độ bền cao

iv) Hệ treo có đòn liên kết

Cấu tạo: khác với hệ treo đòn dọc là thanh ngang có nhiệm vụ nối liền hai đòn dọc của hệ treo 2 bên bánh xe

−Dễ dàng tháo lắp toàn bộ cầu xe, kết cấu gọn, đặc biệt khi dùng thanh xoắn làm bộ phận đàn hồi;

−Giảm nhẹ lực tác dụng lên đòn ngang và khác khớp quay, không cần dung thanh ổn định;

−Không gây nên sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, vết bánh

xe, không cần thiết dùng các đòn truyền lực bên;

−Đòi hỏi công nghệ hàn cao, tải trọng đặt lên cầu xe hạn chế và có thể làm quay trục cầu xe khi đi trên đường vòng

v) Hệ treo đòn chéo

−Là cấu trúc trung gian giữa hệ treo đòn ngang và hệ treo đòn dọc Đòn đỡ bánh xe quay trên đường trục chéo lệch với phương ngang và phương dọc của xe tạo nên đòn chéo treo bánh xe

III CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG TREO

1 Bộ phận đàn hồi

Bộ phận đàn hồi trên ô tô có nhiều dạng:

−Bằng kim loại: lò xo trụ, nhíp lá;

−Bằng cao su;

−Bằng các bình thuỷ khí;

−Bằng cao su và các ngăn thuỷ lực;

−Thanh ổn định

2 Bộ phận dẫn hướng

Bộ phận dẫn hướng rất đa dạng, bao gồm:

−Thanh đòn liên kết;

−Các khớp trụ, khớp cầu

3 Giảm chấn

a) Công dụng

−Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên đường không bằng phẳng;

−Đảm bảo dao động của phần không được treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt sự tiếp xúc của bánh xe trên nền đường, nâng cao tính chất chuyển động của xe như khả năng tăng tốc, an toàn

b) Phân loại

Giảm chấn ống có 2 lớp vỏ;

Giảm chấn ống có 1 lớp vỏ

Cụm van bù

Trục giảm chấn

Piston và cụm van Buồng trên

Buồng dưới

Buồng bù

Buồng chứa khí Buồng dưới

Buồng trên

Piston và cụm van Trục giảm chấn

Cụm van bù

Giảm chấn 1 lớp vỏ Giảm chấn 2 lớp vỏ

c) Loại giảm chấn ống có 2 lớp vỏ

−Ở hành trình nén, piston bộ giảm chấn đi xuống, làm giảm thể tích buồng dưới, chất lỏng không thể chảy ngược lên hết lên buồng trên, nên chảy sang buồng bù nằm giữa 2 lớp vỏ thông qua van bù và tạo nên tăng áp suất không khí đột biến trong buồng bù

−Ở hành trình trả, piston đi lên tạo sự tăng áp lực ở phần trên và làm giảm áp lực ở buồng dưới Chất lỏng ở buồng trên bị ép chảy xuống buồng dưới, đồng thời áp lực không khí ở phần trên buồng bù nén đẩy nhanh chất lỏng từ khoang bù về khoang dưới piston

d) Loại giảm chấn có 1 lớp vỏ

Nguyên lý làm việc giống như bộ giảm chấn 2 lớp vỏ, nhưng do làm việc ở áp suất cao hơn nên giảm chấn có độ nhậy cao

Nếu so với giảm chấn 2 lớp vỏ thì giảm chấn 1 lớp vỏ có các ưu khuyết sau:

Ưu điểm:

−Nếu cùng đường kính ngoài, đường kính trục có thể lớn hơn;

−Chức năng làm việc tốt hơn ngay cả khi bánh xe bị dao động ở tần số cao và biên độ nhỏ;

−Tản nhiệt tốt hơn;

−Có thể làm việc ở bất kỳ góc nghiêng lắp đặt nào.

Khuyết điểm:

−Tuổi thọ thấp hơn do chất lượng bao kín khó hơn

Thanh dằn

Thanh xoắn

Chữ A

Bánh bèo

Lò xo & phuộc giảm chấn

Cầu

HìnhII_5: Tổng quát hệ thống treo