13 Hệ thống treo xe Hyundai

13 Hệ thống treo xe Hyundai 13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai13 Hệ thống treo xe Hyundai

Khoảng cách theo chiều rộng giữa hai đường tâm của hai lốp xe trên cùng một trục gọi là

độ rộng vết bánh xe (Track) Khoảng cách theo chiều dài giữa tâm lốp và lốp sau gọi là chiều dài cơ sở (Wheelbase) Nếu độ trùng vết của xe là đúng thì bánh xe sẽ chạy trên

một đường thẳng song song với đường tâm của xe

Lực bám (lực ma sát) giữa lốp xe và mặt đường là nhân tố chính quyết định tốc độ khi tăng tốc, cua góc và khi phanh Lực bám càng lớn thì khả năng gia tốc càng nhanh, tốc

độ cua góc nhanh và quãng đường phanh ngắn

Bề mặt tiếp xúc giữa lốp xe và mặt đường chịu tác dụng của rất nhiều lực khác nhau Các lực này được nghiên cứu trong môn động học của xe Hình dáng của xe, hệ thống treo, hệ thống lái đều ảnh hưởng đến xe khi chuyển động

Khả năng cách li đường: là khả năng của xe hấp thụ hoặc cách li các rung động (xóc) do mặt đường không bằng phẳng tác động lên khoang chở khách của xe Khả năng cách li được quyết định bởi hệ thống treo Chức năng của hệ thống treo là giúp cho thân xe gần như không ảnh hưởng bởi các tác động của mặt đường lên xe trong khi đang chuyển động, điều này đạt được do sự kết hợp của các chi tiết như bạc, lò xo xoắn, giảm chấn thủy lực của hệ thống treo.

KHẢ NĂNG CÁCH LY VỚI MẶT ĐƯỜNG

Gia tốc theo chiều đứng

Gia tốc theochiều ngang

Khả năng cách li đường

Sự biến thiên của lực tác động lên lốp xe: đánh giá khả năng bám đường của xe và chịu ảnh hưởng trực tiếp của giảm chấn và hệ thống đỡ trong hệ thống treo Giảm chấn và hệ thống đỡ giúp xe luôn đặt tải lên lốp xe, sản sinh ra các lực cản đối với các dao động sóc (chuyển độc lên xuống) lắc và xoay trong khi xe chuyển động Giảm chấn và hệ thống đỡ cũng giúp xe chống lại hiện tượng lao đầu về phía trước (Dive) khi phanh hoặc xệ đuôi

về phía sau (squat) khi gia tốc

Sự biến thiên lực tác động lên lốp xe ảnh hưởng đến vị trí trọng tâm xe cũng như sự phân bố tải trọng của xe lên các lốp trong quá trình gia tốc, giảm tốc, phanh, cua góc Khi phanh, do quán tính, trọng tâm của xe sẽ bị đẩy về phía trước và tải trọng xe sẽ dồn lên các bánh trước, tương tự như vậy, khi gia tốc trọng tâm sẽ bị đẩy về phía sau và tải trọng

xe sẽ dồn lên các bánh sau

SỰ BIẾN THIÊN CỦA LỰC TÁC ĐỘNG LÊN LỐP

Trọng tâm dồn về trước khi phanh

Khi cua góc, do lực li tâm, trọng tâm của xe bị đẩy ra phía ngoài của đường cua Lực li tâm sẽ bị lực bám mặt đường của lốp xe chống lại Sự tác động của hai lực này khiến cho trọng lượng của xe bị dồn từ phía nằm ở mặt trong của đường cua ra phía nằm ở mặt ngoài của đường cua Khi đó, các lò xo giảm chấn của xe nằm ở phía trong của đường cua sẽ nâng lên, các lò xo giảm chấn của xe nằm ở phía ngoài của đường cua sẽ

bị hạ xuống làm cho xe bị nghiêng theo chiều ngang và làm cho thân xe có xu hướng bị lộn vòng

Khi xe cua góc

Khi xe cua góc

SỰ BIẾN THIÊN CỦA LỰC TÁC ĐỘNG LÊN LỐP

Hệ thống treo là thuật ngữ đề cập đến các chi tiết như lò xo, giảm chấn và các chi tiết liên kết để nối giữa bánh xe với xe Hệ thống treo có các mục đích: giúp quá trình chạy

xe và phanh xe an toàn, giúp cho người ngồi trong xe cảm thấy thoải mái, cách li khỏi rung động, ồn, sóc do tác động của mặt đường Hệ thống treo cũng bảo vệ an toàn cho

xe và hàng hóa trong quá trình hoạt động Giảm chấn là thiết bị dập tắt các dao động của thân xe Trong quá trình chạy xe, có rất nhiều yếu tố như sự phân bố tải trọng, tốc độ, gió, điều kiện đường xá ảnh hưởng đến hệ thống treo Do đó, hệ thống treo phải luôn được duy trì trong tình trạng tốt nhất

CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG TREO

Phần khối lượng

không được giảm chấn

Phần khối lượng được giảm chấn

Lò xo

Giảm chấn

Lốp

Thanh ổn định

Khi xe không có hệ thống treo: toàn bộ xe là một khối cứng, xe sẽ mất tiếp xúc với mặt đường khi đi qua các vấu lồi trên mặt đường.

Khi hệ thống treo có lò xo nhưng không có giảm chấn: xe sẽ không mất tiếp xúc với mặt đường khi đi qua các vấu lồi nhưng lại mất tiếp xúc sau đó Đồng thời xe sẽ dao động trong một thời gian dài làm cho người ngồi trên xe mệt mỏi

Hệ thống treo có cả lò xo và giảm chấn: Giúp xe không mất tiếp xúc với mặt đường khi đi qua vấu lồi và sau đó giảm chấn giúp dập tắt dao động của lò xo giúp xe không bị xóc lên xuống

Không có

hệ thống treo

Có lò xo nhưng không có giảm chấn

Hệ thống treo đầy đủ

CÁC CHI TiẾT CỦA HỆ THỐNG TREO

LÒ XO

Lò xo của hệ thống treo dùng để đỡ tàn bộ khối lượng của xe, duy trì cao độ của xe và hấp thụ mọi tác động từ đường lên xe Lò xo là một liên kết mềm, nó cho phép thân xe không bị ảnh hưởng nhiều khi bánh xe đi qua các vị trí lồi lõm trên mặt đường Lò xo là một liên kết có thể nén được, khi có thêm tải đặt lên lò xo hoặc xe đi qua các vị trí lồi lõm, lò xo sẽ hấp thụ các tải trọng bày bằng cách nén lại Lò xo là một chi tiết rất quan trọng của hệ thống treo đảm bảo sự tiện nghi của người ngồi trên xe

Lò xo xoắn: được sử dụng rộng rãi cho hệ thống treo của các dòng xe du lịch Đường kính sợi và chiều dài của lò xo quyết định tính năng của lò xo Đường kính sợi lớn thì lò

xo sẽ khỏe hơn, lò xo càng dài thì càng mềm hơn

Khả năng nén của lò xo để đo độ cứng của lò xo, nó được đo bằng khối lượng tải được đặt lên lò xo để lò xo nén lại được 2.5cm Một số lò xo được thiết kế có khả năng nén thay đổi theo từng điều kiện tải trọng, lò xo này cho phép độ nén thấp khi chịu tải thấp để đảm bảo độ êm ái khi chạy không tải và đảm bảo độ nén cao khi chịu tải nặng cho phép

có khả năng tải tốt hơn Việc thay đổi cường độ nén có thể thực hiện bằng cách sử dụng các vật liệu khác nhau để làm lò xo hoặc phương pháp cuốn lò xo có bước lò xo thay đổi

Lò xo lá hay gọi là nhíp thường được sử dụng cho các xe thương mại và một số xe du lịch rẻ tiền Nó thường chia làm hai loại:

Loại nhiều lá được làm bằng nhiều lá nhíp với chiều dài khác nhau được bó vào với nhau Trong khi hoạt động bình thường, nhíp được nén lại để hấp thụ các chấn động từ mặt đường Các lá nhíp trong một bộ thường bị bẻ cong và trượt đi một ít so với nhau trong quá trình hoạt động

Loại một lá (ít thông dụng) là loại có độ dảy lớn ở giữa và mỏng dần về hai bên

Đa số các lá nhíp được chế tạo từ thép lò xo Một số loại nhíp lại sử dụng vật liệu composite Đa số các lá nhíp thường được bố trí dọc theo xe, trong một số trường hợp các lá nhíp lại được đặt ngang xe

LÒ XO NHÍP

Lò xo không khí bắt đầu được sử dụng rộng rãi cho các loại xe du lịch, xe tải nhẹ và xe tải nặng Lò xo khí là một xi lanh bằng cao su bên trong được bơm khí nén Piston được nối vào tay điều khiển phía dưới Khí nén bên trong xi lanh đóng vai trò là lò xo, khi tải trong thay đổi thì hệ thống cũng sẽ thay đổi áp suất khí nén bên trong xi lanh để phù hợp với từng tải trọng.

LÒ XO KHÍ NÉN

Khi không có giảm chấn

Khi có giảm chấn

VAI TRÒ CỦA GIẢM CHẤN

Nếu không có giảm chấn, lò xo giảm xóc sẽ dao động để giải phóng năng lượng một cách tự do Bằng cách kiểm soát dao động của lò xo đảm bảo cho các chi tiết của hệ thống treo và hệ thống lái nằm trong giới hạn thiết kế, độ trùng vết được duy trì khi đang chuyển động và đảm bảo tiện nghi cho người ngồi trên xe Giảm chấn không có vai trò

đỡ khối lượng của xe mà chỉ điều khiển dao động của lò xo Giảm chấn sẽ biến năng lượng dao động của lò xo thành nhiệt năng và làm khuyếch tán sang dầu thủy lực

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA GIẢM CHẤN

Giảm chấn thực chất là một bơm dầu Piston giảm chấn

được lắp vào phía cuối cán piston Khi hệ thống treo

chuyển động lên xuống, dầu thủy lực bị piston nén chạy

qua các lỗ nhỏ bên trong piston, nhưng các lỗ này chỉ

cho một lượng nhỏ dầu chảy qua do đó nó làm chậm tốc

độ của piston do đó làm chậm tốc độ dao động của lò xo

Khả năng cản chuyển động của giảm chấn phụ thuộc

vào tốc độ dao động và số lượng lỗ nhỏ bên trong piston

Đa số các giảm chấn hiện đại đều có thiết bị giảm chấn

thủy lực nhạy cảm với tốc độ, có nghĩa là tốc độ dao

động của piston càng lớn thì sức cản càng lớn Các giảm

chấn làm việc theo cả hai chiều chuyển động dãn và

nén, đa số các xe có lực cản dãn lớn hơn lực cản nén

Chu kỳ nén điều khiển chuyển động của phần khối lượng

được giảm chấn, chu kỳ dãn điều khiển chuyển động

của phần khối lượng không được giảm chấn

GIẢM CHẤN ỐNG KÉP

Giảm chấn ống kép có xi lanh bên trong là xi lanh làm

việc, xi lanh ngoài là xi lanh chứa dầu Cán piston đia

qua phớt dầu và dẫn hướng piston, dẫn hướng piston

giúp cho piston có thể chuyển động tự do bên trong xi

lanh mà vẫn thẳng hàng với đường tâm của giảm chấn

Van đáy nằm ở đáy xi lanh làm việc và điều khiển dòng

dầu trong chu kỳ nén Đường kíng trong của xi lanh (hay

đường kính piston) là thông số cơ bản giảm chấn

Đường kính này càng lớn thì càng dễ điều khiển và lực

giảm chấn cũng cao hơn

Đầu nối trên

Phớt dầuDẫn hướng

pistonCán piston

Xi lanh chứa

Xi lanhlàm việcNắp bảo vệVan pistonVan đáyĐầu nốidưới

Khoang BVan 1 chiều

Lỗ thôngVan pistonVan lá

Xi lanh chứa

Xi lanh làm việc

Van 1 chiều

Van láVan đáy

Khoang BVan 1 chiều

Lỗ thôngVan pistonVan lá

Xi lanh chứa

Xi lanh làm việcVan 1 chiều

Van láVan đáy

NGUYÊN LÝ LÀM ViỆC CỦA GIẢM CHẤN ỐNG KÉP

Trong chu kỳ nén: khi tốc độ piston chậm, van một chiều trên van piston và van lá trên

van đáy đóng Dầu thủy lực đi qua các lỗ thông nhỏ trên cả hai Khi tốc độ lớn van một chiều trên van piston và van lá trên van đáy mở cho phép phần lớn dầu thủy lực đi qua hai van này

Trong chu kỳ dãn: ngược lại

GIẢM CHẤN GA

Giảm chấn hơi ra đời đã nâng cao mức độ tiện nghi và

thoải mái chi người ngồi trong xe Giảm chấn hơi đã giải

quyết được rất nhiều sự cố phát sinh do ngày càng sử

dụng nhiều loại xe có kết cấu chasis liền, chiều dài cơ

sở ngắn và áp suất lốp tăng lên Khí gas là nitơ và áp

suất khoảng 6 đến 10 bar tùy thuộc vào từng thiết kế

Áp suất của khí ni tơ đa giảm đáng kể lượng không khí

bị lẫn trong dầu thủy lực trong quá trình hoạt động Dầu

thủy lực là chất lỏng không nén được, khi bị lẫn bọt khí

nó trở nên nén được Khi lượng bọt khí giảm đi thì tốc

độ phản ứng của giảm chấn nhanh hơn và giữ cho lốp

xe bám chặt vào mặt đường Đồng thời, áp suất khí nitơ

cũng tạo nâng lên một chút khă năng nén của lò xo điều

này đã làm giảm hiện tượng xe bị lắc, dao động lên

xuống, lăn, chúi đầu về trước và xệ về phía sau trong

quá trình hoạt động

Đầu nối trên

Phớt dầuDẫn hướng

pistonCán piston

Xi lanhlàm việcVan piston

Khí gasĐầu nốidưới

HỆ THỐNG TREO TRƯỚC ĐỘC LẬP KIỂU McPherson

Hệ thống bao gồm một lò xo xoắn và một ống giảm

chấn được lắp lồng vào nhau và cả hai có thể xoay

trên một mối nối cầu nằm trên tay đòn đơn bên dưới

Ở phía đầu trên của ống giảm chấn có một ổ bi kim

đỡ Hệ thống sẽ đỡ toàn bộ khối lượng của xe Trên

hình vẽ bạn khó nhìn thấy ống giảm chấn vì nó nằm

bên trong lò xo Rô tuyn lái được nối vào thân bên

dưới của giảm chấn hoặc vào một cần được hàn vào

thân của giảm chấn Khi đáng lái nó sẽ quay cột

chống, giảm chấn và lò xo để thay đổi hướng của

bánh xe Lò xo giảm chấn được đặt trên các tấm tựa

được thiết kế đặc biệt sao cho nó có thể xoay được

trong quá trình lái

HỆ THỐNG TREO TRƯỚC ĐỘC LẬP: Xương đòn kép, lò xo xoắn kiểu 1

Hệ thống treo kiểu xương đòn kép hay chữ A

kép, trục bánh xe được đỡ bởi một cặp tay đỡ

hình chữ A ở bên trên và bên dưới Với loại

này, tay đòn bên dưới chịu phần lớn lực Nếu

ta nhìn từ phía trước sẽ thấy hệ thống treo rất

giống một hình bình hành và cho phép trục xe

dao động lên và xuống Do các tay đòn xoay

quanh trục nên trong quá trình dao động lên

xuống, bánh xe đồng thời cũng dao động ra và

vào Vậy sẽ có hai chuyển động tương đối của

bánh xe so với thân xe trong quá trình hoạt

động Hai chuyển động này đều ảnh hưởng

đến góc Toe (góc lái) và góc Camber

HỆ THỐNG TREO TRƯỚC ĐỘC LẬP: Xương đòn kép, lò xo xoắn kiểu 2

Sự khác biệt cơ bản của loại này so với loại trước là lò xo xoắn và ống giảm chấn được đỡ bằng xương đòn trên và nhiều khi xương đòn dưới được thiết kế lại thành một tay đỡ đơn giản

HỆ THỐNG TREO TRƯỚC ĐỘC LẬP: Liên kết đa điểm

Nguyên lí cũng tương tự như loại xương đòn

kép nhưng thay vì xương đòn trên và dưới là

các thanh liên kết độc lập Các thanh liên kết

này cũng được lắp vào bên trên và bên dưới

của trục xe và cũng tạo thành những cặp

xương đòn Khi xoay bánh lái thì hình dạng

của hệ thống treo thay đổi và cả 4 tay đòn đều

xoay quanh trục của mình và hệ thống các trục

xoay thường rất phức tạp

Hệ thống liên kết đa điểm có thể thay đổi với

nhiều thiết kế khác nhau cho các tay đòn và

các trục xoay nhưng nguyên lí hoạt động

thường giống nhau Trong hệ thống này, lò xo

xoắn và ống giảm chấn được bố trí tách biệt

HỆ THỐNG TREO TRƯỚC ĐỘC LẬP: kiểu tay đỡ kéo

Hệ thống treo tay đỡ kéo có các tay đỡ được lắp ở phía trước của chassis Hai tay đỡ kết hợp thành cặp tay đỡ và nguyên lý hoạt động cũng tương tự như hệ thống xương đòn kép nhưng kiểu hình bình hành nhìn từ bên cạnh

HỆ THỐNG TREO SAU PHỤ THUỘC: Kiểu dầm cứng, lò xo nhíp

Kiểu trục cứng, lò xo lá: Trục dẫn động được kẹp vào lò xo lá bằng bu lông chữ U và ống giảm chấn được bắt trực tiếp vào trục bằng bu lông Hai đầu của lò xo lá (nhíp) và đầu còn lại của ống giảm chấn được bắt trực tiếp vào chassis Một nhược điểm của hệ thống này là trục dẫn động không được cố địng chắc chắn cho các chuyển động ngang nên sẽ

có dao động ngang lớn khi xe chuyển động

Nguyên lý tương tự như loại lò xo lá nhưng thay vì dùng lò xo lá là dùng lò xo xoắn với ống giảm chấn có thể nằm bên trong lò xo hoặc nằm độc lập bên ngoài Do không dùng

lò xo lá nên cần phải có hai tay đòn điều khiển lắp bên dưới để hạn chế di chuyển ngang

Ưu điểm của loại này là có kết cấu nhỏ gọn và dùng vào các vị trí có không gian chật hẹp

HỆ THỐNG TREO SAU PHỤ THUỘC: Kiểu dầm cứng, lò xo xoắn

HỆ THỐNG TREO SAU PHỤ THUỘC: Kiểu dầm trục

Kiểu này dùng cho các loại xe dẫn động cầu trước Dầm chạy ngang qua xe với bánh xe lắp ở hai đầu của dầm Lò xo xoắn và ống giảm chấn (có thể tích hợp, có thể tách biệt) được bắt giữa dầm và thân xe Dầm xe được chế tạo liền hai tay đòn kéo

Một thanh giằng chống chuyển động ngang được nối từ đầu bắt của một dầm kép đến đầu còn lại của dầm đối diện hoặc bắt chéo lên tận đầu trên của lò xo xoắn Một cải biên của hệ thống này là dầm ngang được chế tạo có thể xoắn ngang và khi đó không cần dùng thanh giằng, đây có thể gọi là loại bán độc lập khi một bánh xe đi vào chỗ đường lồi thì bánh còn lại ít bị ảnh hưởng Đôi khi lò xo xoắn được thay bằng lò xo thanh xoắn

HỆ THỐNG TREO SAU PHỤ THUỘC: Kiểu dầm cứng 4 thanh liên kết

Loại song song: với thiết kế song song nên nguyên lí làm việc theo kiểu dao động của

hình bình hành cố định Với thiết kế này, hộp vi sai luôn vuông góc với mặt đường với góc bánh răng dẫn động không đổi Thanh giằng chéo để chống chuyển động ngang và giữ

độ trùng vết báng xe

Loại tam giác: Nguyên lý hoạt động tương tự nhưng với hai thanh trên bố trí chéo thì

không cần phải dùng thanh giằng ngang

Có rất nhiều thiết kế cải biên của hệ thống này nhưng nguyên lý hoạt động thì tương tự

Loại song song Loại tam giác

BẠC GIẢM CHẤN

Có rất nhiều loại ống giảm chấn

được lắp trên xe ngày nay Đai đa

số các ống giảm chấn đều dùng bạc

để lắp giữa nó với khung xe và hệ

thống treo Việc dùng bạc có thể

giảm được tiếng ồn và rung động từ

đường truyền lên xe Bạc cao su là

một mối nối mềm cho phép chuyển

động trong khi hệ thống treo dao

động

THANH CÂN BẰNG

Thanh cân bằng là một chi tiết của hệ thống treo, nó nối giữa hai bánh đối diện nhau thông qua một tay đòn ngắn Thanh cân bằng tăng cường độ cứng chống lăn của hệ thống treo Nó chống lại xu hướng lăn khi cua góc và khi hai lò xo dao động độc lập với nhau

CÁC CÔNG VIỆC BẢO DƯỠNG

Hỏng phớt dầu Lực xiết không đúng Mòn bạc cao su Xung đột khi

Lò xo xoắn lắp trên hệ thống treo không cần bất cứ một sự điều chỉnh nào và gần như tất cả các chi tiết của hệ thống treo rất ít khi gặp sự cố Lỗi hay gặp nhất của hệ thống treo là lò xo bị dão Lò xo dão dẫn đến độ cao của xe giảm và dẫn đến các góc độ bánh

xe bị thay đổi dẫn đến khả năng lốp bị mòn, và mòn các chi tiết khác của hệ thống treo Trong quá trình sửa chữa hệ thống treo, điều cần thiết phải kiểm tra độ cao của xe so với tiêu chuẩn Nếu độ cao không phù hợp với tiêu chuẩn bạn phải thay lò xo xoắn

CÁC CÔNG VIỆC BẢO DƯỠNG

KHÁI QUÁT VỀ GÓC VÀ ĐỘ TRÙNG VẾT BÁNH XE

Tất cả các lái xe đều mong muốn vô lăng luôn ở vị

trí cân bằng và xe chạy thẳng khi không có sự tác

động của lái xe Khi cua góc, xe chỉ cua đúng lượng

cua theo sự điều khiển của lái xe Để đảm bảo yêu

cầu này, góc độ và độ trùng vết của bánh xe phải

đúng Nếu không đúng sẽ dẫn đến các hậu quả

sau: Vô lăng không cân khi lái xe trên đường bằng

phẳng, có tiếng ồn bất thường ở hệ thống treo, xe

sẽ bị lệch sang một bên làn đường, xe có xu thế bị

kéo hoặc bị đẩy sang một bên khi chạy trên đường

thẳng hoặc khi phanh, bạn sẽ cảm giác vô lăng bị

rung hoặc ghế lái bị rung, lốp xe bị mòn bất thường

hoặc có tiếng rít khi vào cua Do đó, góc độ và độ

trùng vết đúng có ý nghĩa quan trọng đến tuổi thọ

của xe, độ an toàn khi chạy xe và mức độ tiện nghi

cho người ngồi trên xe Hệ thống treo càng phức

tạp thì cần sự đo độ trùng vết thật chính xác

Góc toe vào

Góc Toe ra

Góc camber âm

Góc camber dương

Góc caster dương

Góc caster âm

Hướng chuyển động