a. Kiểu lò xo
Giảm chấn lò xo là loại giảm chấn được làm từ hợp kim cao cấp, có khả năng phục hồi sau biến dạng cực tốt và chịu lực tốt. Các loại lị xo giảm chấn thường
có đế lót cao su khá dày khoảng 18 – 25mm, có khả năng đàn hồi cao, bên ngoài thường được mạ một lớp sơn tĩnh điện, có khả năng chống ăn mịn, chống gỉ hiệu quả, vừa đảm bảo độ, tuổi thọ cao và tưng tính thẩm mỹ.
Giảm chấn lị xo hạn chế tối đa hiện tượng rung lắc, hao mòn được ứng dụng trong các hệ thống điều hịa, máy cơng nghiệp như: giảm chấn máy phát điện, giảm chấn ơ tơ,…
Hình 2.45: Giảm chấn lị xo
b. Kiểu cao su
-Giảm chấn cao su là loại giảm chấn cấu tạo bởi những miếng cao su có hình khối đặc biệt, được ứng dụng phổ biến trong các vị trí thường xuyên xảy ra rung lắc mạnh như cao su giảm chấn cửa ô tơ, cao su giảm chấn cửa kính, đế cao su giảm chấn,…
-Với chất liệu là cao su có độ dẻo dai cao, có khả năng co giãn, đàn hồi tốt và ma sát cao được gia cơng để phù hợp với mọi loại hình, mục đích và ứng dụng nhằm đạt được kết quả ứng dụng cao.
Phân loại theo vận hành
a. Giảm chấn tác dụng đơn (một chiều)
Giảm chán tác dụng đơn hay giảm chấn một chiều có nghĩa là trong hai hành trình (nén và trả) thì chỉ có một hành trình giảm chấn có tác dụng.
Thơng thường khi thiết kế người ta sẽ thiết kế giảm chấn đơn tác dụng thì người ta thiết kế giảm chấn có tác dụng ở hành trình trả. Nên khi thiết kế người ta sẽ cấu tạo pít tơng của giảm chấn gồm hai lỗ. Một lỗ nổ có vai trị tiết lưu, còn một lỗ lớn với van một chiều để loại bỏ tác dụng của giảm chấn ở hành trình nén.
b. Giảm chấn đa tác dụng (hai chiều)
Giảm chấn đa tác dụng hay giảm chấn hai chiều có tác dụng ở cả hai hành trình nén và trả.
Cấu tạo của pít tơng giảm chấn loại này gồm hai kai lỗ vơi hai nắp van (dạng van một chiều) với kích thước lỗ khác nhau. Lỗ nhỏ có tác dụng ở hành trình trả cịn lỗ lướn có tác dụng ở hành trình nén. Như vậy, lực cản của giảm chấn ở hành trình trả sẽ lớn hơn ở hành trình nén, phù hợp với yêu cầu làm việc của hệ thông treo.
Một vài loại phuộc thủy lực thường gặp hiện nay
Hiện nay để dập tắt các dao động của xe khi chuyển động người ta dùng giảm chấn thủy lực. Giảm chấn thuỷ lực sẽ biến cơ năng các dao động thành nhiệt năng và sự làm việc của nó là nhờ ma sát giữa các chất lỏng và lỗ tiết lưu là ma sát chủ yếu để dập tắt các dao động. Giảm chấn phải đảm bảo dập tắt
nhanh các dao động nếu tần số dao động lớn nhằm mục đích tránh cho thùng xe lắc khi đường mấp mô và phải dập tắt chậm các dao động nếu ơtơ chạy trên đường ít mấp mơ để cho ơtơ chuyển động êm dịu.
a. Phuộc thủy lực loại kép
Hình 2.47: Cấu tạo phuộc thủy lực loại kép
-Phuộc thủy lực loại kép bố trí một khoang xylanh phụ bao quanh phía ngồi của khoang xylanh chính, khi ty piston đi xuống chống chỗ chất lỏng bên trong khoang chính, chất lỏng sẽ được đẩy ra khoang phụ bên ngồi, do đó áp suất
chất lỏng bên trong khoang xylanh chính sẽ giữ ngun do đó hiện tượng cứng phuộc được khắc phục.
-Nhưng loại phuộc này có một nhược điểm rất lớn, đó là khả năng giải nhiệt của phuộc thấp, phuộc nhanh bị nóng làm giảm độ nhớt của chất lỏng bên trong, giảm khả năng dập tắt dao động nhanh của phuộc.
Ưu điểm:
Giảm chấn hai lớp có độ bền cao, giá thành hạ làm việc ở cả hai hành trình, trọng lượng nhẹ.
Nhược điểm:
Khi làm việc ở tần số cao có thể xảy ra hiện tượng khơng khí lẫn vào chất lỏng để giảm hiệu quả của giảm chấn.
Sự khác nhau giữa các giảm chấn hiện nay là ở các kết cấu van trả van nén, cụm bao kín và đường kính, hành trình làm việc. Việc bố trí trên xe cho phép nghiêng tối đa là 450 so với phương thẳng đứng.
b. Phuộc thủy lực loại đơn
-Đây là loại phuộc cải tiến của phuộc thủy lực loại đơn, nó khắc phục tình trạng phuộc bị cứng trong hành trình đi xuống của piston (hành trình nén của lị xo) do thể tích của ty đẩy piston chống chỗ thể tích chất lỏng bên trong xylanh làm tăng áp suất chất lỏng, nó sinh ra một lực chống lại sự di chuyển của piston, người ngồi trên xe do đó sẽ cảm thấy rất xóc khi phuộc xảy ra tình trạng này.
-Phuộc thủy lực loại đơn này khắc phục tình trạng đó bằng cách bố trí một khoang khí nén bên dưới khoang chất lỏng, do khơng khí có thể nén được nên khi ty piston choáng chỗ chất lỏng, áp suất tăng lên sẽ nén khơng lại, do đó phuộc vẫn hoạt động bình thường, sự êm dịu được cải thiện rõ rệt khi ô tơ được trang bị loại phuộc giảm chấn này.
Hình 2.48: Cấu tạo phuộc thủy lực loại đơn
So sánh giữa 2 loại giảm chấn
So sánh với loại giảm chấn hai lớp vỏ, giảm chấn một lớp vỏ có ưu, nhược điểm sau :
+Khi có cùng đường kính ngồi, đường kính của cần piston có thể làm lớn hơn mà sự biến động tương đối của áp suất chất lỏng sẽ nhỏ hơn.
+Điều kiện toả nhiệt tốt hơn.
+Ở nhiệt độ thấp (vùng băng giá) giảm chấn khơng bị bó kẹt ở những hành trình đầu tiên.
+Giảm chấn có piston ngăn cách có thể làm việc ở bất kỳ góc nghiêng bố trí nào. Nhờ các ưu điểm này mà giảm chấn một lớp một lớp vỏ được sử dụng rộng rãi trên hệ treo Mc.pherson và hệ treo địn dọc có thanh ngang liên kết.
+Nhược điểm của dẫn hướng cần piston hỏng trước phớt bao kín.
+Ở loại giảm chấn một lớp vỏ: phớt bao kín hỏng trước ống dẫn hướng của cần piston.
2.4 So sánh 2 hệ thống treo
2.4.1 Hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống treo phụ thuộc thường được đặt ở trục cầu sau của xe ơ tơ.
Hình 2.
+ Ưu điểm hệ thống treo phụ thuộc:
• Cấu tạo hệ thống khá đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ bảo trì bảo dưỡng.
•Hệ thống treo phụ thuộc có độ cứng vững để chịu được tải nặng thích hợp cho các dịng xe tải hoặc bán tải.
•Khi xe vào cua thì thân xe cũng ít bị nghiêng giúp người ngồi cảm giác ổn định, chắc chắn hơn.
•Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của chúng nhờ thế lốp xe ít bị bào mịn.
•Về cơ bản hệ thống treo phụ thuộc thích hợp cho các dịng xe tải chở hàng nặng hoặc có thể lắp cho trục bánh sau ở các dịng xe phổ thơng, xe con. - Nhược điểm hệ thống treo phụ thuộc:
•Phần khối lượng khơng được treo lớn và hệ thống treo phụ thuộc có đặc thù cứng nhắc khơng có độ linh hoạt cho mỗi bánh nên độ êm của xe rất kém.
•Giữa bánh xe phải và trái mỗi khi chuyển động có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau thơng qua hệ thống dầm cầu nên chúng dễ bị ảnh hưởng dao động và rung lắc qua lại lẫn nhau.
• Khi vào đoạn đường cua xe dễ bị trượt bánh nếu đi với tốc độ cao nhất là trong điều kiện mặt đường trơn trượt. Điều này có thể dễ nhận thấy nhất trên các dịng xe bán tải hay có hiện tượng văng đít như Toyota Hilux hay Ford Ranger.
2.4.2 Hệ thống treo độc lập
Hình 2.
+ Ưu điểm hệ thống treo độc lập:
•Khối lượng không được treo nhỏ nên khả năng bám đường của bánh xe cao, tính êm dịu cũng tốt hơn.
•Các lị xo khơng liên quan đến việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử dụng các lị xo mềm.
•Do khơng có dầm cầu liền nối thân, cố định 2 bánh xe nên có thể bố trí sàn xe và động cơ thấp nhằm hạ thấp trọng tâm, giúp xe vận hành ổn định ở tốc độ cao. + Nhược điểm hệ thống treo độc lập:
• Cấu tạo khá phức tạp, việc bảo trì - bảo dưỡng cũng nhiều khó khăn.
•Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay đổi cùng với chuyển động lên xuống của bánh xe, nên nhiều xe có trang bị thêm thanh ổn định để giảm hiện tượng xoay đứng khi xe quay vòng và tăng độ êm ái cho chiếc xe.
Ngoài ra, dựa theo cấu trúc bộ phận đàn hồi và giảm chấn mà các hệ thống treo độc lập cịn có nhiều loại khác nhua như: hệ thống treo độc lập 2 đòn ngang, hệ thống treo khí nén, hệ thống treo MacPherson... chúng đều hoạt động dựa trên
nguyên tắc cơ bản ở trên nhưng với công nghệ và độ phức tạp cao hơn mang lại sự thoải mái, tính êm dịu cho người dùng.
2.5 Các lỗi thường gặp và cách kiểm tra hệ thống treo 2.5.1 Các lỗi thường gặp
a. Hư hỏng bộ phận giảm chấn
Dao động của bánh xe và thân xe được dập tắt bởi bộ phận này. Bởi vậy mà bám đường được tốt hơn, tính êm dịu và ổn định khi xe vận hành cũng tăng lên.
Các hư hỏng thường gặp ở bộ phận giảm chấn là:
Mòn xilanh và piston: 2 bộ phận này cùng với vịng găng hay phớt có vai trị dẫn hướng và bao kín các khoang dầu. Khi các bộ phận này bị mịn thì dầu có thể lưu thơng qua giữa khe hở của chúng gây mất dần tác dụng dập tắt nhanh dao động.
Hở phớt bao kín và chảy dầu của giảm chấn: làm giảm tác dụng giảm chấn. Đồng thời cịn dẫn tới tình trạng đẩy hết dầu ra ngồi, giảm nhanh áp suất và kéo theo bụi bẩn bên ngoài vào trong.
Kẹt van giảm chấn: khi dầu bị thiếu.
Dầu bị biến chất sau một thời gian sử dụng: khi có nước hay các tạp chất hóa học lẫn vào dễ làm dầu bị mất đi khả năng giảm chấn hoặc làm bó kẹt giảm chấn.
Thiếu dầu hoặc hết dầu: lúc này độ cứng của giảm chấn bị xấu đi. Một số trường hợp khác có thể gây ra kẹt giảm chấn, cong trục.
Nát cao su các chỗ liên kết: quan sát các đầu liên kết sẽ có thể phát hiện được vấn đề này. Khi gặp vấn đề này thì ơtơ chạy trên đường xấu sẽ bị va chạm mạnh, kèm theo tiếng ồn.
Hình 2.49: Giảm xóc bị chảy dầu
- Dầu bị biến chất sau một thời gian sử dụng: Thông thường dầu trong giảm chấn được pha các phụ gia đặc biệt để tăng tuổi thọ khi làm việc ở nhiệt độ và áp suất thay đổi, giữ được độ nhớ trong khoảng thời gian dài.
- Khi có nước hay các tạp chất hóa học lẫn vào dễ làm dầu bị biến chất. Các tính chất cơ lý thay đổi làm cho tác dụng của dầu giảm đi, mất đi khả năng giảm chấn, có khi làm bó kẹt giảm chấn.
b. Hư hỏng bộ phận đàn hồi lị xo
Hình 2.51: Bộ phận đàn hồi lò xo
Bộ phận đàn hồi là một bộ phận khơng thể thiếu trên xe của bạn, nó có nhiệm vụ là giữ trọng lượng của chiếc xe và khi mịn thì có thể trùng xuống hoặc bị gãy.
Bạn có thể nghe thấy tiếng kêu khi xe đi vào ổ gà, đường gồ ghề hay khi bạn cảm thấy xe bạn có một góc thấp hơn các góc khác thì đó là dấu hiệu của việc bộ phận đàn hồi bị hư hỏng. Những hư hỏng có thể kể đến như: Giảm độ cứng, các
liên kết bị rơ, lỏng, bị gãy khi bị quá tải hay do độ mỏi của vật liệu, Vỡ ụ tăng cứng của hệ thống treo làm mềm bộ phận đàn hồi.
c. Hư hỏng nhíp
Hình 2.52: Bộ phận đàn hồi nhíp
Bó kẹt nhíp do hết mỡ bơi trơn làm tăng độ cứng: Khi bộ phận này bị bó cứng nhíp thì khi chuyển động trên những tuyến đường khơng êm ái thì chiếc xe của bạn sẽ rung lắc mạnh, mất êm dịu chuyển động.
Gãy bộ phận đàn hồi do quá tải khi làm việc hay do mỏi của vật liệu: Khi các lá trung gian bị gãy: giảm độ cứng.
Trường hợp các lá nhíp chính bị gãy thì sẽ mất vai trò của bộ phận dẫn hướng.
Lò xo xoắn ốc hay thanh xoắn bị gãy thì sẽ làm mất tác dụng của bộ phận đàn hồi.
Vỡ ụ tăng cứng, vỡ ụ tỳ làm mềm bộ phận đàn hồi làm cho tải trọng tác dụng lên bộ phận đàn hồi tăng lên.
Tiếng ồn trong hệ thống treo khi đó cũng tăng lên làm xấu môi trường hoạt động của ôtô.
Rơ lỏng các liên kết làm ồn, xơ lệch cầu ơ tơ gây khó điều khiển
d. Hư hỏng thanh ổn định
- Các dạng hư hỏng mà bộ phận thanh ổn định hay gặp phải: Hư hỏng ở chỗ các đòn liên kết.
Các gối tựa cao su hậu như bị nát.
Độ cứng của thanh ổn định có dấu hiệu bị giảm.
Thanh ổn định bị hư hỏng sẽ gây ra các hậu quả gần giống với các hư hỏng của bộ phận đàn hồi trong trường hợp ô tơ nghiêng hay xe chạy trên
đường có dạng “sóng ghềnh”. - Các hậu quả điển hình bao gồm:
Tạo ra âm thanh ồn ào khi xe chạy, gây rung động ở khu vực bánh xe hay trong thùng xe.
Thân xe bị xệ, vênh hay giảm chiều cao.
Lốp nhanh bị mài mòn, bị mài mịn khơng đều.
Hình 2.53: Thanh ổn định
e.Hư hỏng bánh xe
Bánh xe cũng là một phần trong hệ thống treo. Bánh xe trong quá trình vận hành sẽ gặp phải các hư hỏng như:
- Nứt và phồng lốp. - Bị mịn chính giữa. - Bị mịn hai bên. - Lốp xe biến dạng hình chén. - Lốp ơtơ lõm chéo. - Bị đốm mịn phẳng. - Bị lệch một bên
Hình 2.55: Kiểm tra áp suất lốp
Các dạng hư hỏng ở hệ thống treo trên ô tô nếu để lâu mà khơng khắc phục sẽ có khả năng gây nên các hiện tượng bất thường ở các hệ thống khác. Điều này không những làm ảnh hưởng đến chất lượng vận hành, tính thẩm mỹ của xe mà cịn làm giảm đi mức độ thoải mái của bạn khi ngồi trên xe. Chính vì vậy, việc kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống treo trên ô tô định kỳ để tiến hành thay thế sớm khi phát hiện các hiện tượng khác thường là một việc làm hoàn toàn thiết yếu.
2.4.2 Dấu hiệu nhận biết hệ thống treo ơ tơ có vấn đề a. Xe bị đánh lái lệch hướng
- Nếu nhận thấy bánh xe không di chuyển theo phương thẳng đứng, xe bị đánh lái lệch sang phải hoặc sang trái thì vấn đề đang nằm ở hệ thống treo, lốp và hệ thống phanh của xe. Người lái cần kiểm tra kỹ các rãnh lốp để xem có bị mịn và lốp có được bơm căng hay khơng?
- Bởi vì việc căn chỉnh chính xác các góc cano, bánh xe và chân bánh sẽ giúp xe vận hành một cách trơn tru. Trong trường hợp xe vẫn gặp sự cố ngay cả khi đã kiểm tra và căn chỉnh, chủ xe nên xem xét lại toàn bộ hệ thống treo. Một vài dấu hiệu cho thấy hệ thống treo bị hỏng như chảy dầu, có âm thanh lộp cộp dưới gầm xe…
- Hiện tượng thường gặp nhất chính là bộ phận giảm chấn chảy dầu hoặc tắc lỗ tiết lưu. Phần ống ngồi của giảm xóc bị ướt hoặc bám bụi khiến chúng dao động lâu mà không tắt gây nên hiện tượng xóc nảy.
b .Xe di chuyển xóc hơn bình thường
Chức năng chính của hệ thống treo trên ơ tô là đảm bảo cho xe vận hành êm ái trên mọi cung đường. Chính vì vậy, nếu hành khách cảm thấy xe bị xóc và rung lắc nhiều hơn, đó là dấu hiệu cho thấy hệ thống treo có vấn đề.