b) Trục sơ cấp
4.1.2 Cấu tạo hệ thống treo của xe Lan Cruiser
• Bộ treo trước
Hệ thống treo trước của xe Lan Cruiser lă hệ thống treo độc lập. Trín hệ thống treo độc lập, dầm cầu được chế tạo rời, giữa chúng liín hệ với nhau bằng câc khớp nối, bộ phận đăn hồi lă lò xo trụ, bộ giảm chấn lă giảm chấn ống.
Ưu đií̉m của hệ thống treo độc lập
- Khối lượng phần không được treo lă nhỏ, đặc tính bâm đường của bânh xe lă tốt, vì vậy sẽ ím dịu trong khi di chuyển vă có tính ổn định tốt.
- Câc lò xo trong hệ thống treo độc lập chỉ lăm nhiệm vụ đỡ thđn ôtô mă không có tâc dụng định vị câc bânh xe (Đó lă chức năng của câc thanh liín kết), điều có có nghĩa lă có thể dùng câc lò xo mềm hơn.
- Do không có sự nối cứng giữa câc bânh xe phía trâi vă phía phải nín có thể hạ thấp săn ôtô vă vị trí lắp động cơ, do đó có thể hạ thấp được trọng tđm của ôtô. - Kết cấu của hệ thống treo phức tạp hơn
- Khoảng câch bânh xe vă câc vị trí đặt bânh xe thay đổi cùng với sự dịch chuyển lín xuống của câc bânh xe.
- Nhiều kiểu ôtô được trang bị thanh ổn định để giảm sự lắc ngang khi ôtô chuyển động quay vòng, cải thiện được tính ổn định vă câc tính năng khâc.
Hình 4.2 Hệ thống treo độc lập cầu trước của Toyota Lan Cruiser
Hệ thống treo độc lập cũng được chia lăm nhiều loại khâc nhau tuỳ thuộc văo đặc điểm kết cấu, vị trí lắp râp vă nguyín lý hoạt động của chúng, mă có câc loại: - Kiểu thanh giằng McPherson.
- Kiểu hình thang với chạc kĩp. - Kiểu chạc xiín
Hình 4.3 Hệ thống treo loại McPherson
Đđy lă hệ thống treo độc lập sử dụng rộng rêi nhất ở hệ thống treo trước của câc xe du lịch nhỏ vă trung bình.
Ưu đií̉m của hệ thống treo loại năy lă:
+ Cấu tạo tương đối đơn giản, ít chi tiết nín nó nhẹ, vì vậy có thể giảm được khối lượng không được treo.
+ Do hệ thống treo chiếm ít không gian, nín có thể tăng không gian sử dụng của khoang động cơ.
+ Do khoảng câch giữa câc điểm đỡ hệ thống treo lă khâ lớn, nín có sự thay đổi nhỏ của góc đặt bânh xe trước do lỗi lắp hay lỗi chế tạo chi tiết. Vì vậy, trừ độ chụm, bình thường không cần thiết điều chỉnh câc góc đặt bânh xe.
• Bộ treo sau
Hệ thống treo sau của xe Lan Cruiser lă hệ thống treo phụ thuộc. Ở hệ thống treo phụ thuộc, dầm cầu được chế tạo liền do vậy dao động của hai bânh xe phụ thuộc văo nhau. Hệ thống treo phụ thuộc có câc đặc điểm
- Trong quâ trình chuyển động, vết bânh xe được cố định do đó không xảy ra mòn lốp nhanh như ở hệ thống treo độc lập.
- Khi chịu lực bín (Lực ly tđm, đường nghiíng, gió bín…) hai bânh xe liín kết cứng bởi vậy hạn chế được hiện tượng thđn xe bị nghiíng, trượt bânh xe. - Cấu tạo đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ thâo lắp, sửa chữa vă bảo dưỡng. - Có độ cứng vững để chịu được tải nặng.
* Nhược đií̉m:
- Vì khối lượng không được treo (câc bânh xe vă câc cầu xe…) lớn, nín khi xe chạy trín đường không bằng phẳng tải trọng động sinh ra sẽ gđy va đập mạnh giữa phần treo vă phần không treo do đó tính ím dịu chuyển động kĩm. Mặt khâc bânh xe va đập mạnh trín nền đường lăm xấu sự tiếp xúc giữa bânh xe với đường.
- Vì sự chuyển động của câc bânh xe bín trâi vă bín phải ảnh hưởng lẫn nhau nín sự rung động vă sự dao động dễ xảy ra hơn.
Hình 4.4 Hệ thống treo sau kiểu đòn kĩo có thanh giằng ngang
Bộ treo sau của xe LANCRUISER lă kiểu đòn kĩo có thanh giằng ngang. Cả hai bânh xe đều được nối cứng với hộp cầu sau. Hộp cầu sau được bắt văo khung xe qua hai bộ lò xo xoắn, câc thanh giằng cầu trín, dưới, dọc, ngang, hai giảm xóc thuỷ lực vă thanh cđn bằng. Bộ treo kiểu năy đảm bảo khoẻ, có độ ím dịu cần thiết cho xe kiểu lữ hănh việt dê.
Cầu sau được nối với khung xe bằng bốn thanh giằng dọc vă hai thanh giằng ngang. Câc thanh giằng đều có một đầu nối văo dầm cầu sau, còn đầu kia được nối văo khung xe, câc đầu nối đều có ống lót cao su chịu xoắn. Bộ thanh giằng lăm nhiệm vụ của cơ cấu dẫn hướng. Phần tử đăn hồi lă lò xo trụ, thiết bị giảm chấn của bộ treo sau lă giảm chấn loại ống đơn.
Kết cấu câc chi tiết trong hệ thống treo
• Bộ phận đăn hồi
a) Lò xo (spring)
Lò xo thường dùng lă lò xo trụ, ngoăi ra còn có câc loại như: lò xo xoắn, lò xo phi kim loại (vấu cao su, đệm khí). Lò xo trụ được lăm từ thĩp dđy lò xo đặc biệt. Lò xo trụ có ưu điểm lă kết cấu đơn giản, kích thước gọn găng, nhất lă khi giảm chấn ống nằm lồng trong lò xo.
b) Thanh xoắn
Hình 4.6 Thanh xoắn trong hệ thống treo
Thanh xoắn lă một thanh bằng thĩp lò xo, dùng tính đăn hồi xoắn của nó để cản lại sự xoắn. Một đầu thanh xoắn được bắt chặt văo khung hay một dầm năo đó của thđn xe, đầu kia được gắn văo một kết cấu chịu xoắn. Thanh xoắn cũng được dùng lăm thanh ổn định.
Ưu đií̉m: Thanh xoắn có trọng lượng nhỏ, chiếm ít không gian, ít phải chăm
sóc nhất lă có thể bố trí để điều chỉnh chiều cao thđn xe.
• Bộ phận giảm chấn
Khi xe chịu va đập từ mặt đường, câc lò xo nĩn vă giên để hấp thu những va đập đó. Tuy nhiín, vì lò xo có đặc điểm dao động liín tục vă nó chỉ tắt hẳn sau một khoảng thời gian dăi, nín tính ím dịu sẽ kĩm đi. Do đó, công dụng chính của hệ thống giảm chấn lă dập tắt dao động, ngoăi ra hệ thống giảm chấn còn giúp bânh xe bâm đường tốt hơn vă cải thiện tính ổn định lâi.
Hình 4.7Giảm chấn vă tâc dụng của giảm chấn
Giảm chấn của xe Lan Cruiser lă loại giảm chấn ống đơn, bín trong có chứa một dung dịch đặc biệt gọi lă dầu giảm chấn. Ở kiểu giảm chấn năy, lực cản sinh ra bởi sự cản dòng dầu khi nó bị nĩn qua câc lỗ nhỏ bởi sự di chuyển của piston.
a) Cấu tạo
Đđy lă loại giảm chấn DuCarbon, nó được nạp khí Nitơ âp suất cao (20-30 kgf/cm2. Cấu tạo cơ bản gồm: một xylanh hình trụ chứa đầy dầu, bín trong có một piston chuyển động lín xuống. Khi piston chuyển động lín xuống dầu chảy qua một lỗ nhỏ trong piston, kết quả lă sự dao động của lò xo được giới hạn.
Hình 4.8 Cấu tạo vă nguyín tắc hoạt động của bộ giảm chấn
b) Nguyín tắc hoạt động *) Quâ trình nĩn (ĩp)
Trong quâ trình nĩn, cần piston chuyển động xuống lăm cho âp suất trong buồng dưới cao hơn âp suất trong buồng trín. Vì vậy chất lỏng trong buồng dưới bị ĩp lín buồng trín qua van piston. Lúc năy lực giảm chấn được sinh ra do sức cản dòng chảy của van. Khí cao âp tạo ra một sức ĩp rất lớn lín chất lỏng trong buồng đốt vă buộc nó phải chảy nhanh vă ím lín buồng trín trong hănh trình nĩn. Điều năy đảm bảo duy trì ổn định lực giảm chấn.
Hình 4.13 Quâ trình nĩn (ĩp)vă quâ trình bật lại (giên nở)
*) Quâ trình bật lại (giên nở)
Trong hănh trình giên, cần piston chuyển động lín lăm cho âp suất trong buồng đốt trín cao hơn âp suất trong buồng dưới. Vì vậy chất lỏng trong buồng trín bị ĩp xuống buồng dưới qua van piston, vă sức cản dòng chảy của van có tâc dụng như lực giảm chấn.
Vì cần piston chuyển động lín, một phần cần dịch chuyển ra khỏi xylanh nín thể tích choân chỗ trong chất lỏng của nó giảm xuống. Để bù cho khoảng hụt năy, piston tự do được đẩy lín (nhờ có khí âp cao ở dưới nó) một khoảng tương đương với phần hụt thể tích. Bộ giảm chấn DuCarbon có cấu tạo kiểu ống đơn, ống năy không cho phĩp bị biến dạng, vì biến dạng sẽ lăm cho piston vă piston tự do không chuyển động tự do được. Bộ giảm chấn được trang bị một vỏ bảo vệ để ngăn đâ bắn văo, khi lắp râp bộ giảm chấn phải đặt cho vỏ bảo vệ hướng về phía trước của xe.