CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ.1.1 Giới thiệu hệ thống treo: Hệ thống treo của ô tô du lịch, ô tô buýt cũng như ô tô tải nói chung, là hệthống liên kết đàn hồi các cầu xe
Trang 1CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ.
1.1 Giới thiệu hệ thống treo:
Hệ thống treo của ô tô du lịch, ô tô buýt cũng như ô tô tải nói chung, là hệthống liên kết đàn hồi các cầu xe (cầu chủ động và bị động) với khung và thân xe
Hệ thống treo thường bao gồm ba phần cơ bản: cơ cấu liên kết đàn hồi khung vỏ xevới các cầu xe, đảm bảo khi xe chuyển động cầu xe không va chạm với khung vỏ;
cơ cấu truyền lực bao gồm các chốt, trục, thanh đòn, dầm cầu… liên kết với bánh
xe để truyền lực đẩy từ bánh xe và phản lực của mặt đường lên khung vỏ; cơ cấunày đảm bảo xe có thể chuyển động với tốc độ cao mà không bị xô lệch khung vỏxe; cơ cấu giảm chấn để dập tắt dao động của bánh xe khi di chuyển, nhất là khi dichuyển ở mặt đường gồ ghề
Hệ thống treo đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi xe chạy với tốc độ cao, đảmbảo các bánh luôn tiếp xúc với mặt đường, nhất là hai bánh dẫn hướng của cầutrước Chính trên cơ sở này hệ thống treo được phân ra làm hai loại: Hệ thống treođộc lập và hệ thống treo phụ thuộc
Trong hệ thống treo độc lập, dầm cầu trước không liền khối mà chế tạo thànhnhiều bộ phận rồi lắp ghép với nhau (thường gồm hai dầm chữ A chế tạo rời có lắp
cơ cấu giảm chấn rồi lắp với dầm cầu trước) do đó các bánh xe dẫn hướng daođộng độc lập, được lò xo hình trụ (cơ cấu liên kết đàn hồi) luôn luôn đẩy cho ápsuất mặt đường Hệ thống treo độc lập thường dùng loại giảm xóc ống, kiểu thủylực lắp lồng bên trong lò xo liên kết Loại giảm xóc khí nén (giảm xóc hơi) hoặcgiảm xóc kiểu thủy khí (hyudragaz) chỉ dùng trong các xe du lịch cao cấp: dùng hệthống treo độc lập kiểu khí nén hoặc thủy lực như hệ thống treo dynamic-drive củaBMW 745Li của Đức hay Citroen DS19 của Pháp Các loại xe phổ thông (compactclass) và các loại xe tải thường dùng hệ thống treo phụ thuộc Loại hệ thống treonày có đặc điểm là dầm cầu trước liền khối Các bánh xe lắp trên cầu chịu cùngmột dao động vì vậy khi vận hành trên đường xấu thường xảy ra hiện tượng có lúcbánh xe bị hẫng, không tiếp xúc với mặt đường gây mất ổn định
Trang 21.2 Công dụng, phân loại và yêu cầu kỹ thuật của hệ thống treo:
- Những bộ phận của hệ thống treo làm nhiệm vụ hấp thụ và dập tắt nhữngdao động, rung động, va đập từ mặt đường truyền lên đảm bảo tính êm dịutrong chuyển động của xe
- Hệ thống treo còn có nhiệm vụ truyền lực và momen giữa bánh xe và khungxe: Bao gồm lực thẳng đứng (tải trọng xe, phản lực từ đường ), lực dọc (lựckéo hoặc lực phanh, lực đẩy hoặc lực đẩy với khung vỏ), lực ngang (lực lytâm, lực gió bên hoặc phản lực ngang, ), momen chủ động hoặc momenphanh
- Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuậtcủa xe (xe chạy trên đường tốt hay các loại đường khác nhau)
- Bánh xe có thể dịch chuyển trong một giới hạn nhất định
- Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thỏa mãn mục đích chính của hệthống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng cácquan hệ động học và động lục học của chuyển động bánh xe
- Không gây lên 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
1.2.2 Phân loại
Có rất nhiều cách phân loại hệ thống treo trên ô tô Dựa vào những căn cứkhác nhau ta có thể phân loại hệ thống treo trên ô tô thành các loại cơ bản sau:
- Dựa vào bộ phận dẫn hướng ta chia thành:
+ Hệ thống treo phụ thuộc với cầu liền (loại riêng và loại thăng bằng)
+ Loại độc lập (một đòn, hai đòn, )
- Dựa theo loại của bộ phận đàn hồi ta có thể chia ra:
+ Bộ phận đàn hồi bằng kim loại: nhíp lá, lò xo, thanh xoắn
Trang 3+ Bộ phận đàn hồi bằng khí nén: loại bọc bằng cao su – sợi, màng hoặc loạiống.
+ Bộ phận đàn hồi bằng thủy lực: loại ống
+ Bộ phận đàn hồi bằng cao su
- Dựa vào phương pháp dập tắt dao động (giảm chấn) ta chia ra:
+ Giảm chấn thủy lực: có loại tác động một chiều và hai chiều
+ Giảm chấn ma sát cơ: có thể là ma sát trong bộ phận đàn hồi hoặc trong bộphận dẫn hướng
- Dựa vào phương pháp điều khiển ta có thể chia ra:
+ Hệ thống treo bị động (không có điều khiển) – passive suspension
+ Hệ thống treo chủ động (có điều khiển được) – active suspension
+ Hệ thống treo bán chủ động (sự kết hợp của hai loại trên) – semi activesuspension
1.2.3 Giới thiệu một số loại hệ thống treo thông dụng.
a) Hệ thống treo phụ thuộc:
Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống treo phụ thuộc (a) và độc lập (b).
1- Thùng xe 2- Bộ phận đàn hồi 3- Bộ phận giảm chấn 4- Dầm cầu 5- Các đòn liên kết
hệ thống truyền lực
Trang 4Trong hệ thống treo phụ thuộc có các phần tử đàn hồi là nhíp thì nó vừa là phần
tử đàn hồi đồng thời làm luôn bộ phận dẫn hướng
Vì nhíp làm bộ phận dẫn hướng nên trong hệ thống treo này không cần đến cácthanh giằng để truyền lực dọc hay lực ngang nữa
Hình 1.2: Hệ thống treo phụ thuộc loại lò xo xoắn ốc.
1-Dầm cầu; 2- Lò xo xoắn ốc; 3- Giảm chấn; 4- Đòn dọc dưới; 5- Đòn dọc trên; 6- Thanh
giằng Panhada.
Đối với hệ thống treo này thì bộ phận đàn hồi là do lò xo xoắn nên phải dùngthêm hai đòn dọc dưới và một hoặc hai đòn dọc trên Đòn dọc dưới được nối vớicầu, đòn dọc trên được nối với khớp trụ Để đảm bảo truyền lực ngang và ổn định
vị trí thùng xe so với cầu, người ta cũng phải dùng thêm “đòn panhada” một đầunối với thùng xe
Nhược điểm:
- Khối lượng phần không được treo lớn, đặc biệt là ở cầu chủ động nên xe chạytrên đường không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây lên va đập mạnh giữaphần treo và phần không treo làm giảm độ êm dịu của chuyển động
- Khoảng không gian phía dưới sàn xe phải lớn để đảm bảo cho dầm cầu có thểthay đổi vị trí, do vậy chiều cao trọng tâm cần phải lớn
- Sự nối cứng bánh xe 2 bên bờ dầm liên kết gây nên hiên tượng xuất hiện chuyển
vị phụ khi xe chuyển động
Ưu điểm:
Trang 5- Trong quá trình chuyển động vết bánh xe được cố định do vậy không xảy ra hiệntượng mòn lốp nhanh như hệ thống treo độc lập.
- Khi chịu lực bên (lực ly tâm, lực gió bên, đường nghiêng) 2 bánh xe liên kết cứngbởi vậy hạn chế hiện tượng trượt bên bánh xe
- Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ sửa chữa tháo lắp
- Giá thành thấp
b) Hệ thống treo độc lập:
Đặc điểm của hệ thống treo này là:
- Hai bánh xe không lắp trên một dầm cứng mà lắp trên hai loại cầu rời, sự dịchchuyển của hai bánh xe không phụ thuộc vào nhau (nếu coi như thùng xe đứngyên)
- Mỗi bánh xe được liên kết bởi cách như vậy sẽ làm cho phần khối lượng khôngđược treo nhỏ, như vậy mô men quán tính nhỏ do đó chuyển động của xe êm dịu
- Hệ thống treo này không cần dầm ngang nên khoảng không gian cho nó dịchchuyển chủ yếu là khoảng không gian 2 bên sườn của xe như vậy có thể hạ thấpđược trọng tâm của xe và sẽ nâng cao được vận tốc của xe
Dạng treo hai đòn ngang.
Cấu tạo của hệ treo 2 đòn ngang bao gồm 1 đòn ngang trên, 1 đòn ngangdưới Mỗi đòn không phải chỉ một thanh mà thường có cấu tạo hình tam giác hoặchình thang Cấu tạo như vậy cho phép các đòn ngang làm được chức năng của bộphận dẫn hướng
Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống treo hai đòn ngang.
6
5 4 3 2 1
Trang 61-Bánh xe 2- Giảm chấn 3- Lò xo 4-Đòn trên 5- Đòn dưới 6- Đòn đứng.
Các đầu trong được liên kết với khung, vỏ bằng khớp trụ Các đầu ngoài đượcliên kết bằng khớp cầu với đòn đứng Đòn đứng được nối với trục bánh xe Bộphận đàn hồi có thể nối giữa khung với đòn trên hoặc đòn dưới Giảm chấn cũngđặt giữa khung với đòn trên hoặc đòn dưới Hai bên bánh xe nếu dùng hệ thốngtreo này và đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc giữa xe
c) Hệ thống treo MacPherson (hình 1.4 ).
Đặc điểm của hệ thống treo MacPherson là giảm thiểu được số điểm lắp vớithân xe so với hệ thống treo thông thường (từ 4 điểm – 2 thanh đòn hình tam giácnằm song song với nhau xuống còn 2 điểm của giảm chấn), phần dẫn hướng của hệthống chỉ còn 1 thanh dẫn hướng nằm phía dưới (lower control arm) Từ đó cảithiện được tính năng lắp giáp, giúp hệ thống treo đơn giản, giá thành rẻ, và tiếtkiệm không gian của khoang động cơ đối với xe dẫn động cầu trước Tuy nhiên hệthống treo MacPherson có nhược điểm là tính năng ổn định thân xe chưa được cao
Hình 1.4: Hệ thống treo MacPherson.
d) Hệ thống treo đa liên kết
Trang 7Hình 1.5: Hệ thống treo đa liên kết trên phiên bản Mercedes-Benz E-Klasse 2010.
Về bản chất, treo đa liên kết thuộc loại độc lập Cải tiến từ “đàn anh” đòn chữ
A đôi, treo đa liên kết sử dụng ít nhất 3 cần bên và một cần dọc Những loại cầnnày không nhất thiết phải dài bằng nhau và có thể xoay theo một góc khác từhướng ban đầu
Mỗi cần đều có một khớp nối cầu hoặc ống lót cao su ở cuối, nhờ đó chúngluôn ở trạng thái căng, nén và không bị bẻ cong
Cần được nối ở phần đầu và cuối của trục Khi quay để bẻ lái, trục sẽ thay đổihình dạng của hệ thống treo bằng cách xoắn toàn bộ cần treo Các trục xoay của hệthống treo được liên kết sao cho điều này có thể xảy ra
Bố cục đa liên kết được sử dụng cho cả cầu trước và cầu sau Tuy nhiên, đối vớitreo trước cần bên được thay thế bằng thanh giằng nối khung hoặc hộp cơ cấu láivới may-ơ
Hiện nay trong công nghiệp không có loại treo đa liên kết đơn lẻ nên tất cả cáctên tuổi lớn trong làng sản suất xe hơi đều có thiết kế riêng cho mình Hãng BMWsản xuất một số loại hình chữ Z hoặc treo 4 thanh thể thao trong khi hệ thống treo
đa liên kết của hãng Honda lại giống đòn chữ A đôi và thêm một cần điều khiểnthứ 5 Audi 4 được trang bị hệ thống treo trước 4 thanh có kiểu dáng tương tự đònchữ A đôi
Hyundai Genesis sở hữu hệ thống treo trước và sau với 5 thanh thể thao Hệthống treo trước có hai thanh trên, hai thanh dưới và một thanh giằng trong khi hệ
Trang 8thống treo sau gồm hai thanh trên, một thanh dưới, một thanh kéo và một thanhđiều khiển chân răng.
Ưu và nhược điểm:
Hệ thống treo đa liên kết được coi là hệ thống treo độc lập lý tưởng nhất chomột chiếc xe thành phẩm bởi nó kết hợp giữa khả năng điều khiển và tiết kiệmkhông gian giữ cảm giác thoải mái và khả năng điều khiển Hơn nữa, hệ thống treo
đa liên kết còn giúp cho xe uốn cong nhiều hơn
Với hệ thống treo đa liên kết các nhà thiết kế có thể thay đổi một thông số màkhông ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống Đây chính là điểm khác biệt rõ ràng nhất
so với hệ thống treo đòn chữ A đôi
Bên cạnh những ưu điểm, nhược điểm của hệ thống treo đa liên kết là giá thànhcao, quá trình thiết kế và sản xuất phức tạp Trên thực tế, hình dáng của hệ thốngtreo cần được kiểm tra bằng phần mềm phân tích thiết kế:
Hình 1.6: Hệ thống treo đa liên kết nhìn từ trên xuống.
Tuy nhiên nhờ những thành tựu về công nghệ giá thành của hệ thống treo đaliên kết đã được giảm đi đáng kể Một trong những công ty chuyên sản xuất hệthống treo đa liên kết giá thành thấp là Magneti Marelli-nhà cung cấp cho đội F1của Ferrari
e) Hệ thống treo khí nén - điện tử
Trang 9Hình 1.7: Hệ thống treo khí nén điện tử.
Vì tính êm dịu trong chuyển động là một trong những chỉ tiêu quan trọngcủa xe Tính năng này phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó hệ thống treo đóng vaitrò quyết định Hệ thống treo của xe con ngày nay thường sử dụng hai kiểu chính:
hệ thống treo chủ động và hệ thống treo độc lập Hai hệ thống treo này tuy khácnhau về cấu tạo nhưng mục đích chính cũng đều là làm giảm rung xóc khi xe vậnhành trên đường không bằng phẳng, tạo điều kiện cho bánh xe dao động theophương thẳng đứng, tránh dao động lác ngang hay lắc dọc đồng thời đảm bảotruyền lực và mô men ổn định Với hệ giảm chấn quá mềm hệ thống treo sẽ tạo ranhiều dao động đàn hồi khi làm việc, ngược lại với hệ quá cứng sẽ làm cho xe bịxóc mạnh Sự dung hòa giữa hai đặc điểm trên chính là ý tưởng để các nhà thiết kếđưa ra hệ thống treo khí nén – điện tử
Thế nào là hệ thống treo khí nén - điện tử ?
Hệ thống treo sử dụng nhíp lá, lò xo xoắn…ra đời từ rất sớm nhưng chưa thểđáp ứng đòi hỏi cao về độ êm dịu của xe con, hệ thống treo khí nén cũng khôngphải là một phát minh mới, nó xuất hiện từ những năm 1950 cùng với hệ thống treo
Mc person Ở hệ thống treo khí nén người ta sử dụng các khối cao su chứa khí nénthay vì dùng lò xo xoắn, nhíp lá hay thanh xoắn Nhưng ở thời kỳ này công nghệvật liệu chưa đáp ứng được độ bền cũng như yêu cầu kỹ thuật cho các chi tiết trong
Trang 10hệ thống treo khí nén nên người ta vẫn phải dùng lò xo xoắn làm cơ cấu giảm chấn.Ngày nay các nhà thiết kế ô tô đã ứng dụng nhiều thành tựu công nghệ vật liệu, kỹthuật cơ điện tử để cho ra đời hệ thống treo mang tính năng kỹ thuật tiên tiến, đó là
hệ thống treo khí nén – điện tử hiện đang dùng cho các dòng xe cao cấp như audi,
BMW, Lexus…Với hệ thống treo này người lái có thể lựa chọn, điều chỉnh độ đànhồi cho thích hợp lựa chọn chế độ Comfort hay Sport Chế độ “Comfort”: tạo sự
êm dịu tối đa cho người ngồi trên xe còn chế độ “Spost” tăng tính ổn định và antoàn khi xe chạy ở tốc độ cao
Hình 1.8 Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí nén - điện tử.
1-Giảm xóc khí nén tự động điều chỉnh độ giảm chấn; 2-Cảm biến gia tốc của xe; 3- ECU (hộp điều khiển tự động của hệ thống treo); 4- Cảm biến độ cao của xe; 5- Cụm van phân phối và cảm biến áp suất khí nén; 6- Máy nén khí; 7 - Bình chứa khí nén ;8- Đường dẫn khí.
- Nguyên lý hoạt động:
Hệ thống treo khí nén-điện tử hoạt động dựa trên nguyên lý không khí cótính đàn hồi bị nén Với những ưu điểm và hiệu quả giảm chấn của khí nén nó cóthể hấp thụ những rung động nhỏ do đó tạo tính êm dịu chuyển động tốt so với lò
Trang 11xo kim loại, dễ dàng điều khiển độ cao sàn xe và độ cứng lò xo giảm chấn Khihoạt động máy nén khí cung cấp khí tới mỗi xi lanh theo các đường dẫn riêng, do
đó độ cao của xe phải tăng lên tương ứng tại mỗi xi lanh tùy theo lượng khí đượccấp vào Ngược lại độ cao của xe giảm xuống khi không khí trong xi lanh đượcgiải phóng ra ngoài qua các van Ở mỗi xi lanh khí có một van điều khiển hoạtđộng theo hai chế độ bật-tắt để nạp hoặc xả khí theo lệnh của ECU Với sự điềukhiển của ECU, độ cứng, độ đàn hồi của từng giảm chấn trên bánh xe tự động thayđổi theo độ nhấp nhô của mặt đường và do đó hoàn toàn có thể khống chế chiềucao ổn định của xe Tổ hợp các chế độ của giảm chấn, độ cứng lò xo, chiều cao sẽtạo sự êm dịu tối ưu nhất khi xe hoạt động
Các bộ phận chính của hệ thống treo EAS bao gồm:
+ Cảm biến độ cao: Cảm biến điều khiển độ cao trước được gắn vào thân xe cònđầu thanh điều khiển được nối với giá đỡ dưới của giảm chấn và hệ thống treo sau:các cảm biến được gắn vào thân xe và đầu thanh điều khiển được nối với đầu treodưới Những cảm biến này liên tục theo dõi khoảng cách giữa thân xe với các đòntreo để phát hiện độ cao gầm xe do đó quyết định thay đổi lượng khí trong mỗixylanh khí
+ Cảm biến tốc độ: Cảm biến này gắn trong công tơ mét, nó ghi nhận và gửi tínhiệu tốc độ đến ECU hệ thống treo
+ ECU hệ thống treo: Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ tất cả các cảm biến để điềukhiển lực của giảm chấn và độ cứng của lò xo, độ cao xe theo điều kiện hoạt động
Trang 12của xe thông qua bộ chấp hành điều khiển hệ thống Bộ chấp hành điều khiển hệthống treo được đặt tại mỗi đỉnh của xylanh khí Nó đồng thời dẫn động van quaycủa giảm chấn và van khí của xylanh khí nén để thay đổi lực giảm chấn và độ cứng
hệ thống treo Bộ chấp hành điều khiển điện tử phản ứng chính xác với sự thay đổiliên tục về điều kiện hoạt động của xe
- Ưu điểm của hệ thống treo khí nén-điện tử:
“Thông minh” và “linh hoạt” đó là những gì có thể nói về hệ thống treo khínén điện tử Khả năng điều khiển độ cứng của từng xy lanh khí cho phép đáp ứngvới độ nghiêng khung xe và tốc độ xe khi vào cua, góc cua và góc quay vô lăngcủa người lái Như vậy, khi xe chạy, độ cứng của các ống giảm chấn có thể tự độngthay đổi sao cho cơ chế hoạt động của hệ thống treo được thích hợp và hiệu quảnhất đối với từng hành trình Ví dụ như: khi phanh thì độ cứng của các bánh trước
sẽ lớn hơn còn khi tăng tốc thì ngược lại
Hệ thống treo khí nén - điện tử tự động thích nghi với tải trọng của xe, thayđổi độ cao gầm cho phù hợp với điều kiện hành trình Ví dụ: độ cao bình thườngđược tự động xác lập khi vận tốc xe đạt 80 Km/h Nếu các cảm biến tốc độ ghinhận được rằng kim đồng hồ tốc độ đã vượt qua mức 140 Km/h thì hệ thống tự hạgầm xe xuống 15mm so với tiêu chuẩn
Một lợi thế nữa của hệ thống treo này là các lò xo xoắn được thay thế bằngcác túi khí cao su nên giảm bớt một phần trọng lượng xe Bớt được khối lượng này
sẽ cho phép các lốp xe chịu tải tốt hơn trên các điều kiện mặt đường không bằngphẳng mà ít ảnh hưởng đến độ cân bằng của xe, vì vậy cảm giác khi lái xe sẽ nhẹnhàng và dễ chịu
Với hệ thống treo khí nén điện tử, những chỗ mấp mô hay ổ gà hầu nhưkhông ảnh hưởng tới người ngồi trong xe
Tuy vậy đối với bất kỳ hệ thống treo nào tác dụng giảm chấn của lốp cũng rất quantrọng Kiểu dáng lốp và áp suất lốp luôn có vai trò hỗ trợ tác dụng giảm xóc của tất
cả các loại hệ thống treo
1.2.4 Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống treo.
Trang 13Để hoàn thành tốt những nhiệm vụ của mình thì hệ thống treo trên ô tô phảiđảm bảo thỏa mãn một số yêu cầu kỹ thuật cơ bản sau:
Liên kết giữa khung vỏ và bánh xe cần thiết phải là liên kết mềm vì giữa chúng
có sự dịch chuyển tương đối, nhưng mối liên kết đó cũng phải đảm bảo khả năngtruyền lực cho xe Mối quan hệ này được thể hiện trong những yêu cầu cụ thể sau:
+ Hệ thống treo phải đảm bảo phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹthuật của xe như chạy trên nền đường tốt hoặc có thể chạy trên nhiều địahình khác nhau
+ Bánh xe phải đảm bảo khả năng dịch chuyển linh hoạt trong một phạm vigiới hạn
+ Quan hệ động học bánh xe phải hợp lý đảm bảo yêu cầu của hệ thống treolàm mềm chuyển dịch theo phương thẳng đứng nhưng không gây ảnh hưởngđến quan hệ động học và động lực học của bánh xe theo phương dịchchuyển
+ Không gây nên những tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung vỏ xe
+ Hệ thống treo phải có độ bền cao, có độ tin cậy sử dụng lớn, trong điều kiện
sử dụng phù hợp với tính năng kỹ thuật không xảy ra những hư hỏng bấtthường
+ Đảm bảo giá thành thấp, mức độ phức tạp kết cấu không quá lớn
+ Có khả năng chống rung, chống ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ xe tốt,nâng cao tiện nghi cho xe
+ Đảm bảo tính điều khiển và tính ổn định chuyển động của xe tốt ngay cả khi
ở tốc độ cao
1.3 Cấu tạo hệ thống treo.
Hệ thống treo trên các phương tiện vận tải dù là dạng nào thì đều có cấu tạochung giống nhau, bao gồm có 3 bộ phận chính dưới đây:
- Bộ phận đàn hồi
- Bộ phận giảm chấn
- Bộ phận ổn định và bộ phận dẫn hướng
1.3.1 Bộ phận đàn hồi.
a) Chức năng của bộ phận đàn hồi.
Có nhiệm vụ đưa vùng tần số dao động bất kì của nền đường về vùng tần số daođộng phù hợp với con người (60 – 85 dao động/phút)
Trang 14Nối mềm giữa bánh xe và thân xe, giảm nhẹ tải trọng động tác động từ nềnđường qua bánh xe lên thân xe và người vận hành.
Tạo ra các đường đặc tính đàn hồi phù hợp với các chế độ hoạt động của xe
b) Cấu tạo bộ phận đàn hồi.
Phần tử đàn hồi trong hệ thống treo được chế tạo có thể từ kim loại như lò
xo nhíp, lò xo trụ, thanh xoắn Hoặc có thể từ cao su, sử dụng khí nén, thủy lực,
- Nhíp lá
Nhíp lá được sử dụng khá rộng rãi trên những xe yêu cầu tải trọng lớn, làmviệc trong môi trường mấp mô mặt đường lớn Nhíp được làm từ các lá thép cong,gọi là nhíp, sắp xếp lại với nhau theo thứ tự từ ngắn đến dài Đặc tính làm việc củanhíp là khi tải trọng tác dụng lên nhíp tăng thì biến dạng của nhíp cũng tăng theoquy luật tuyến tính
Hệ thống treo không chỉ có nhiệm vụ làm êm dịu chuyển động mà còn đồngthời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng
Có hai loại nhíp đơn và nhíp kép
Nhíp đơn (hình 1.9):
Nhíp đơn bao gồm những lá nhíp có chiều dài khác nhau ghép lại, để tránh xêdịch giữa các lá nhíp người ta dùng bu lông giữa và 4 đai nhíp để cố định những lánhíp
Trang 15Nhíp kép (hình 1.10):
Nhíp kép được chế tạo bằng cách ghép hai tấm nhíp có chiều dài khác nhaulại với nhau, trong suốt quá trình hoạt động lò xo nhíp bị nén lại và hấp thụ daođộng của mặt đường, lò xo nhíp có thể bị uốn cong và bị trượt trong quá trình hoạtđộng
Hình 1.10: Nhíp kép.
1 Sát xi; 2 Giá đỡ nhíp bên trái; 3 Bu lông; 4 Nhíp chính lắp ghép; 5 Giá đỡ nhíp phụ; 6 Quang nhíp chính; 7 Lá nhíp chính của nhíp phụ; 8 Lá nhíp thứ hai của nhíp chính; 9 Lá nhíp phụ số 5; 10 Lá nhíp phụ số 6; 11 Bu lông quang nhíp; 12 Vỏ cầu; 13 Bán trục; 14 Đệm vênh;
15 Tấm đệm nhíp; 16 Bu lông quang nhíp; 17 Quang nhíp phụ; 18 Đinh tán; 19 Giá đỡ nhíp chính bên phải; 20 Đinh tán; 21 Tai nhíp; 22 Bạc chốt nhíp; 23 Chốt nhíp; 24 Vú mỡ; 25 Bu lông giữ các nhíp phụ; 26 Bu lông giữ các nhíp chính; 27 Bạc của bu lông quang nhíp; 28 Vít.
Để tăng cứng người ta có thể bố trí nhíp theo các cách khác nhau:
Nhíp lá có những ưu điểm đó là độ cứng lớn, có thể làm thay nhiệm vụ cho
cả giảm chấn và thanh dẫn hướng, đặc tính đàn hồi của nhíp lá là tuyến tính, đườngđặc tính ít thay đổi dưới tác dụng của trọng lực
Tuy nhiên nhíp lá cũng có một số nhược điểm đó là kích thước cồng kềnh,tốn kim loại, độ cứng lớn nên không tạo được độ êm dịu cao