BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI

GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG TREO DI CHUYỂN - HỆ THỐNG LÁI

MÔN HỌC/MÔ ĐUN : 36

NGÀNH/NGHỀ : Công nghệ ô tô

TRÌNH ĐỘ : Cao đẳng

(Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày…….tháng….năm

................... của Trường Cao đẳng Cơ điện Hà Nội)

Hà Nội, năm 2020

1

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể

được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và

tham khảo.

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh

doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

2

LỜI GIỚI THIỆU

Hệ thống treo, di chuyển và hệ thống lái (hệ thống treo và khung vỏ xe)

ô tô là cụm chi tiết của gầm xe, dùng để nối đàn hồi, truyền lực giữa khung vỏ

xe với cầu xe và dùng để điều khiển duy trì hoặc thay đổi hướng chuyển động

của xe. Đảm bảo mối liên hệ hình học chính xác giữa khung vỏ xe và các

bánh xe.

Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống treo di chuyển và hệ thống lái là một

công việc có tính thường xuyên và quan trọng đối với nghề sửa chữa ô tô,

nhằm nâng cao tuổi thọ ô tô và đáp ứng cảm giác êm, an toàn của người lái xe

và hành khách đi trên xe. Do đó công việc sửa chữa không chỉ cần những kiến

thức cơ học ứng dụng và kỹ năng sửa chữa cơ khí, mà nó còn đòi hỏi tinh

thần trách nhiệm cao và sự yêu nghề của người thợ sửa chữa ô tô. Với mong

muốn đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm 5 bài:

Bài 1: Tổng quan về hệ thống treo di chuyển trên ô tô

Bài 2: Các hệ thống treo

Bài 3: Bộ phận di chuyển

Bài 4: Tổng quan hệ thống lái ô tô

Bài 5: Các hệ thống lái

Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình của Trường

Cao Đẳng Cơ Điện Hà Nội, sắp xếp lôgic từ nhệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt

động của hệ thống treo di chuyển và hệ thống lái, đến cách phân tích các hư

hỏng, phương pháp kiểm tra và trình tự thực hành bảo dưỡng, sửa chữa do đó

người học có thể hiểu một cách dễ dàng.

Xin chân thành cảm ơn Trường Cao Đẳng Cơ Điện Hà Nội, khoa Động

lực cũng như sự giúp đỡ quý báu của đồng nghiệp đã giúp tác giả hoàn thành

giáo trình này.

Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn khống tránh khỏi sai sót, tác

giaraats mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau

giáo trình được hoàn thiện hơn.

Hà Nội, ngày…..........tháng…........... năm 2017

Tham gia biên soạn

Chủ biên:

1. Đào Ngọc Hoàng

2. Hoàng Minh Kha

3

MỤC LỤC

TRANG

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN .............................................................................. 1

LỜI GIỚI THIỆU .............................................................................................. 2

Bài 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO ................................................. 7

Bài 2: CÁC HỆ THỐNG TREO ..................................................................... 10

Bài 3: BỘ PHẬN DI CHUYỂN ...................................................................... 46

Bài 4: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI ................................................... 51

Bài 5: CÁC HỆ THỐNG LÁI ......................................................................... 54

4

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN

Mô đun: Hệ thống treo di chuyển và hệ thống lái

Mã mô đun: 36

Vị trí, tính chất của mô đun:

- Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun sau: MĐ 20, MĐ 21,

MĐ 22, MĐ 23, MĐ 24, MĐ 25, MĐ 26, MĐ 27, MĐ 28, MĐ 29, MĐ30.

- Tính chất: Mô đun chuyên môn

Mục tiêu mô đun:

- Kiến thức

+ Trình bày được tổng quan về hệ thống treo di chuyển và hệ thống lái trên

ô tô

+ Phân tích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận phận hệ

thống treo, di chuyển và hệ thống lái

+ Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng chung của hệ

thống treo di chuyển và hệ thống lái

- Kỹ năng

+ Tháo lắp, kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa được các chi tiết của các bộ

phận của hệ thống treo di chuyển và hệ thống lái đúng quy trình, quy phạm và

đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa

+ Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo

chính xác và an toàn

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm

+ Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô

+ Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh, sinh viên.

Nội dung của môn học/mô đun:

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ)

Tổng

số

Lý

thuyết

Thực

hành, thí

nghiệm,

thảo luận,

bài tập

Kiểm

tra

1

Bài 1: Tổng quan về hệ thống

treo di chuyển trên ô tô 5 1 4

1.Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ

thống treo

2.Ưu nhược điểm của các hệ tống

treo

5

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ)

Tổng

số

Lý

thuyết

Thực

hành, thí

nghiệm,

thảo luận,

bài tập

Kiểm

tra

3.Các bộ phận hệ thống treo

2 Bài 2: Các hệ thống treo 30 6 23 1

1.Hệ thống treo cơ khí ( Treo

thường) 15 3 11

1

1.1.Hệ thống treo độc lập

1.2.Hệ thống treo phụ thuộc

2. Hệ thống treo khí nén

2.1. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt

động

5

1

4

2.2.Trình tự tháo, lắp

2.3.Phương pháp bảo dưỡng

2.4.Kiểm tra, sửa chữa

3.Hệ thống thống treo thủy lực điều

khiển điện tử

10

2

8

3.1. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt

động

3.2.Trình tự tháo, lắp

3.3.Phương pháp bảo dưỡng

3.4.Kiểm tra, sửa chữa

3 Bài 3: Bộ phận di chuyển 5 1 3 1

1.Lốp xe

1.1. Cấu tạo

1.2. Ký hiệu, thông số lốp xe

thông dụng

1.3. Phương pháp kiểm tra bảo

dưỡng, thay lốp

1.3.1.Phương pháp kiểm tra lốp

1.3.2. Phương pháp đảo lốp

1.3.3. Phương pháp thay lốp bằng

thiết bị chuyên dùng

1.3.4.Cân chỉnh áp suất lốp

6

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ)

Tổng

số

Lý

thuyết

Thực

hành, thí

nghiệm,

thảo luận,

bài tập

Kiểm

tra

1.3.5.Cân bằng động bánh xe

4 Bài 4:Tổng quan hệ thống lái ô tô 5 1 4

1.Nhiệm vụ , yêu cầu, phân loại

2. Sơ đồ cấu tạo chung các hệ

thống lái

3. Các bộ phận hệ thống lái

5

Bài 5: Các hệ thống lái 30 6 22 2

1. Hệ thống lái cơ khí 15 3 11 1

1.1.Trình tự tháo, lắp

1.2.Phương pháp bảo dưỡng

1.3.Kiểm tra, sửa chữa các bộ phận

hệ thống

2. Hệ thống lái có trợ lực 10 2 7 1

2.1. Hệ thống lái trợ lực thủy lực

2.2.Hệ thống lái trợ lực thủy lưc có

điều khiển điện

3. Hệ thống lái có điều khiển điện

tử

5 1 4

3.1.Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt

động

3.2.Trình tự tháo, lắp, bảo dưỡng

3.4.K iểm tra, sửa chữa

Tổng 75 15 56 4

7

Bài 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO

Mục tiêu

- Phát biểu đúng nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại của hệ thống treo trên ô tô.

- Trình bày được ưu nhược điểm của từng loại hệ thống treo

- Phân tích được các loại hệ thống treo trên ô tô, các chi tiết và cụm chi tiết trong

hệ thống treo đúng yêu cầu kỹ thuật.

- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô

- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh, sinh viên.

Nội dung chính

1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

a. Nhiệm vụ

Hệ thống treo ở đây được hiểu là hệ thống liên kết giữa bánh xe và khung xe

hoặc vỏ xe. Mối liên kết treo của xe là mối liên kết đàn hồi, nó có các nhiệm

vụ sau:

- Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo phương

thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động “êm dịu”, hạn

chế tới mức có thể chấp nhận được những chuyển động không muốn khác của

bánh xe (như lắc ngang, lắc dọc...).

- Truyền lực và mô men giữa bánh xe và khung xe: Bao gồm lực thẳng đứng

(tải trọng, phản lực), lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh, lực đẩy hoặc lực kéo

với khung, vỏ), lực bên (lực ly tâm, lực gió bên, phản lực bên…), mô men chủ

động, mô men phanh

b. Yêu cầu

Sự liên kết giứa bánh xe và khung vỏ cần thiết phải mềm, nhưng cũng phải đủ

khả năng để truyền lực. Vì vậy hệ thống treo phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Hệ thống treo phải đảm bảo có kết cấu đơn giản nhưng vững chắc, đảm bảo

cho xe chạy êm dịu không bị dao động, truyền lực tốt.

- Phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe có thể chạy

trên mọi địa hình khác nhau.

- Bánh xe có khả năng chuyển dịch trong một giới hạn không gian hạn chế.

- Có độ bền cao.

- Độ tin cậy lớn trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹ thuật không

gây hư hỏng bất thường.

c. Phân loại

Ngày nay trên ô tô sử dụng hai nhóm lớn: Hệ thống treo phụ thuộc và hệ

thống treo độc lập. Sơ đồ tổng quát có thể miêu tả trên hình 1.

8

- Ở hệ thống treo phụ thuộc các bánh xe đặt trên dầm cầu liền, bộ phận giảm

chấn và đàn hồi đặt giữa thùng xe và dầm cầu liền. Qua cấu tạo hệ thống treo

phụ thuộc, sự dịch chuyển của một bên bánh xe theo phương thẳng đứng sẽ

gây nên chuyển vị nào đó của bánh xe bên kia, chúng ta có ý nghĩa chúng

“phụ thuộc” lẫn nhau.

Hình 1. Sơ đồ tổng quát hệ thống treo

a) Hệ thống treo phụ thuộc; b) Hệ thống treo độc lập

1. Thùng xe; 2. Bộ phận đàn hồi; 3. Bộ phận giảm chấn; 4.Dầm cầu;

5. Các đòn liên kết của hệ thống treo.

- Ở hệ thống treo độc lập, các bánh xe gắn "độc lập” với khung vỏ thông qua

các đòn, bộ phận giảm chấn, đàn hồi. Các bánh xe “độc lập” dịch chuyển

tương đối với khung vỏ. Trong thực tế chuyển động của xe, điều này chỉ đúng

khi chúng ta coi thùng hoặc vỏ xe đứng yên.

- Dựa vào tính chất động học, hệ thống treo độc lập chia ra loại: treo trên hai

đòn ngang, treo một đòn ngang và giảm chấn, treo đòn dọc, treo đòn chéo,…

- Cả hai hệ thống treo trên có thể phân chia theo sự thay đổi đặc tính làm việc

là hệ thống treo tự động điều chỉnh và hệ thống treo không điều chỉnh.

Hệ thống treo còn được phân loại theo kết cấu của bộ phận đàn hồi như: Treo

nhíp lá; treo lò xo; treo thanh xoắn; treo khí nén; treo thủy khí…, Phân loại

theo kết cấu của giảm chấn: Giảm chấn ống, đòn, giảm chấn có áp suất trong

bằng áp suất khí quyển, giảm chấn có áp suất trong cao…

d. Điều kiện làm việc

- Hệ thống treo làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, chịu tải trọng động luôn

luôn thay đổi cả phương chiều và trị số.

- Chịu ăn mòn hóa học, bôi trơn kém, chịu bụi bẩn đất bám vào trong quá

trình làm việc.

2. Cấu tạo

9

Hệ thống treo bao gồm các bộ phận chính sau:

+ Bộ phận đàn hồi.

+ Bộ phận dẫn hướng.

+ Bộ phận giảm chấn.

+ Thanh ổ định.

+ Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình.

+ Cơ cấu điều chỉnh góc đặt bánh xe.

+ Các vấu cao su làm chức năng liên kết mềm.

3. Ưu nhược điểm của các hệ tống treo

- Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc là đơn giản về kết cấu, chế tạo đơn

giản, dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành thấp. trong khi đó vẫn đảm bảo được

yêu cầu cần thiết của ô tô nhất là những ô tô có tốc độ lớn. Khuyết điểm là

cồng kềnh, tốn nhiều thép và thời gian phục vụ ít.

- Hệ thống treo độc lập có ưu điểm chủ yếu là tăng được khá nhiều tính êm

dịu của ô tô khi chuyển động ở các điều kiện đường xá khác nhau. Nhưng

nhược điểm là kết cấu phức tạp do vậy khó tháo lắp và sửa chữa, giá thành

cao.

10

Bài 2: CÁC HỆ THỐNG TREO

Mục tiêu

- Phân tích được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các hệ thống treo cơ khí, khí

nén và treo điều khiển điện tử.

- Tháo, lắp, bảo dưỡng được các hệ thống treo hệ thống treo đúng yêu cầu kỹ

thuật do nhà chế tạo quy định.

- Phân tích, xác định được nguyên nhân hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa được các

hệ thống treo đúng trình tự, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

- Rèn luyện tính cẩn thận tỷ mỉ của người học và đảm bảo an toàn lao động vệ

sinh công nghiệp.

Nội dung chính

1. Hệ thống treo cơ khí (treo thường)

1.1. Hệ thống treo phụ thuộc

1.1.1. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc

a. Sơ đồ cấu tạo

1. Thùng xe;

2. Bộ phận đàn hồi;

3. Bộ phận giảm

chấn;

4.Dầm cầu

Hệ thống treo bao gồm các bộ phận chính sau:

+ Bộ phận đàn hồi.

+ Bộ phận giảm chấn.

+ Bộ phận dẫn hướng.

+ Thanh ổn định.

+ Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình.

+ Cơ cấu điều chỉnh góc đặt bánh xe.

+ Các vấu cao su làm chức năng liên kết mềm.

b. Nguyên lý làm việc

Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo là sự làm việc kết hợp hài hòa của các

bộ phận chính trong hệ thống đó là bộ phận đàn hồi, bộ phận giảm chấn và bộ

phận dẫn hướng.

1.1.2. Các loại hệ thống treo phụ thuộc

1.1.2.1. Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi là nhíp lá.

11

- Đặc trưng cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu cứng liên kết

giữa hai bánh xe. Nếu cầu xe là cầu chủ động thì toàn bộ cụm truyền lực

được đặt trong dầm cầu. Trên xe có cầu bị động thì dầm cầu được làm bằng

thép định hình liên kết dịch chuyển của hai bánh xe.

- Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc tử đàn hồi là nhíp lá gồm các bộ phận

chính sau: Dầm cầu, nhíp lá và giảm chấn.

- Hình 1 là hệ thống treo phụ thuộc dùng nhíp lá, cầu sau bị động. Dầm cầu

là thép ống liên kết cứng với nhíp nhờ các bộ quang treo. Hai đầu dầm cầu

bố trí cơ cấu phanh và moay ơ bánh xe. Nhíp lá bao gồm các lá nhíp nghép

lại, lá nhíp chính được uốn tròn ở hai đầu tạo nên các khớp trụ. Đầu sau

của nhíp lá cố định trên khung xe và có thể quay tương đối nhờ các ổ cao

su. Đầu trước là khớp trụ di động theo kết cấu quang treo. Quang treo bố trí

trên khung xe, tạo điều kiện cho nhíp lá biến dạng tự do đồng thời có thể

truyền lực dọc từ bánh xe lên khung xe và ngược lại. Các lực bên có thể

truyền từ khung xe qua khớp trụ, nhíp lá , quang nhíp, dầm cầu tới bánh xe.

Giảm chấn bắt giữa dầm cầu và khung xe được đặt nghiêng về phía trước.

Hình 1.1: Hệ thống treo phụ thuộc dùng nhíp lá,

cầu sau bị động.

1. Dầm cầu;

2. Nhíp lá;

3. Quang treo;

4. Cơ cấu

phanh;

5. Giảm chấn;

6. Khớp trụ.

- Hình 1.2 là hệ thống treo phụ thuộc lắp với cầu sau chủ động, nhíp là gồm

hai lá nhíp, đầu trước cố định trên khung xe, đầu sau là quang treo, giảm

chấn đặt nghiên về phía trước. Để tăng khả năng truyền lực bên từ khung

xe xuống bánh xe, trên cầu sau có lắp thêm đòn ngang truyền lực, một đầu

đòn ngang cố định trên khung xe, một đầu nối vào cầu xe nhờ các khớp trụ

cao su. Đòn ngang này còn gọi là đòn “Panhada” Vấu hạn chế đặt giữa

nhíp và khung xe nhằm tránh quá tải cho nhíp lá.

12

Hình 1.2: Hệ thống treo phụ thuộc dùng

nhíp lá, cầu sau chủ động.

1. Giảm chấn;

2. Quang treo;

3.Đòn truyền lực bên

(Panhađa);

4. Vấu hạn chế;

5. Dầm cầu Giảm

chấn; 6. Khớp trụ;

7. Nhíp lá.

- Hình 1.3 là hệ thống treo phụ thuộc, cầu sau xe được đặt trên nhíp lá với

mục đích hạ thấp trọng tâm, giảm chấn đặt lệch, thanh ổ định dạng chữ U.

Thân dài của thanh ổn định đặt trên cầu nhờ các ổ cao su, các đầu còn lại

bắt chặt vào khung xe.

Hình 1.3: Hệ thống treo phụ thuộc dùng

nhíp lá, bố trí thanh ổn định.

1. Cơ cấu phanh;

2. Dầm cầu;

3. Nhíp lá;

4. Quang treo;

5. Giảm chấn;

6. Vấu hạn chế;

7. Thanh ổn định.

- Các hệ thống treo phụ thuộc như trên có thể coi các chức năng chính của

hệ thống treo đảm nhận bởi nhíp lá bao gồm:

+ Chức năng đàn hồi theo phương thẳng đứng.

+ Chức năng dẫn hướng: truyền lực dọc, ngang và có thể là cả lực

bên.

+ Chức năng giảm chấn đảm nhận nhờ giảm chấn, ma sát giữa các lá

nhíp, ma sát trong các khớp cao su.

13

1.1.2.2. Bộ nhíp lá

a. Cấu tạo của bộ nhíp lá:

Hình 1.4: Cấu tạo bộ nhíp lá

- Nhíp lá được làm bằng một số lá thép lò xo uốn cong, dược goi là lá nhíp.

Các lá xếp chồng len nhau theo thứ tự từ ngắn đến dài. Tập nhíp lá này

được xếp với nhau bằng bulông hoặc tán đinh ở giữa, và bi cho các lá

không bị xô lệch, cúng được kẹp giữ ở một số vị trí. Hai đầu lá dài nhất( lá

nhíp chính) được uốn cong thành vòng để lắp ghép với khung xe hoặc các

kết cấu khác.

- Nói chung, nhíp càng dài thì càng mền. Số nhíp càng nhiều thì nhíp càng

cứng, chịu dược tải trọng lớn hơn. Tuy nhiên nhíp cứng sẽ ảnh hưởng đến

độ êm.

b. Hư hỏng , kiểm tra, sửa chữa

* Hư hỏng:

- Các lá nhíp mòn, nứt, gẫy, mất tính đàn hồi

- Bạc và chốt nhíp mòn ( bạc thép và bạc cao su)

- Bu lông quang nhíp, vấu định vị, chốt định vị mòn, đứt, chờn ren

Nguyên nhân: Chịu tải trọng lớn, làm việc lâu ngày gây mỏi các chi

tiết, ngoài ra do siết bu lông quang nhíp không chặt làm nhíp xê dịch gây ra

hư hỏng.

* Kiểm tra: Chủ yếu dùng phương pháp quan sát xem nhíp có bị nứt, gẫy,

xê dịch, các bạc chốt nhíp mòn không.

* Sửa chữa:

14

- Lá nhíp nứt gãy, bulông quang nhíp mòn, xê dịch, chờn ren, bạc và chốt

mòn đều phải thay mới.

- Trường hợp lá nhíp không bị nứt, gẫy mà chỉ giảm tính đàn hồi, có thể

phục hồi bằng cách dùng máy cán chuyên dùng phục hồi hình dáng độ cong

hoặc dùng phương pháp gõ đều trên mặt nhíp.

1.1.2.3. Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi là lò xo xoắn ốc.

- Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng lòa xo xoắn ốc có ưu điểm cơ bản là

chiếm ít chỗ trong không gian hơn loại nhíp lá. Do lò xo xoắn ốc không có

khả năng truyền lực dọc và ngang, do vậy các bộ phận dẫn hướng hướng

đảm nhận chức năng này nhờ các thanh đòn liên kết.

- Hình 1.5 là hệ thống treo phụ thuộc lắp với cầu sau bị động. Trên dầm

cầu này đặt lò xo trụ và giảm chấn gần sát bánh xe. Lò xo trụ bao ngoài

giảm chấn bời vậy chiếm ít không gian sau xe. Dẫn hướng cho cầu thông

qua hai đòn dọc dưới và một đòn dọc trên. Các gối đỡ đều dùng ổ xoay

bằng cao su dày. Với hệ thanh đòn dọc này đảm bảo khả năng truyền lực

dọc vững chắc. Đòn trên có kết cấu đủ để truyền lực bên giữa khung xe và

cầu. Trên hai đòn dọc dưới có đòn ngang nhỏ liên kết bằng bu lông tạo nên

thanh ổn định. Thanh ổn định chỉ làm việc khi hai thanh đòn dọc có vị trí

khác nhau và đòn dọc đóng vai trò là một phần của thanh ổn định chữ U.

Bộ phân đàn hồi lò xo trụ không đảm nhận các chức năng khác của hệ

thông treo, ma sát trong rất nhỏ nên hiện nay chỉ còn thấy ở các xe con.

Hình 1.5: Hệ thống treo phụ thuộc dùng lò xo trụ

1. Giảm chấn;

2. Lò xo trụ;

3. Dầm cầu;

4. Đòn trên;

5. Cơ cấu phanh;

6. Đòn dưới;

7. Dây phanh

tay;

8. Thanh ổn định.

- Hình 1.6 là hệ thống treo phụ thuộc lắp với cầu sau chủ động. Bộ phận

dẫn hướng theo phương dọc gồm 4 thanh, hai thanh dưới dài , hai thanh

trên ngắn, có dạng hình thang. Theo phương truyền lực bên có đòn Panhada

đặt phía sau cầu xe. Lò xo trụ được đặt trước cầu xe và trên đòn dưới, do

vậy hành trình làm việc của lò xo ngắn hơn hành trình bánh xe. Giảm chấn

15

được đặt sau cầu xe để tăng khả năng nhập tắt dao động, thanh ổn định đặt

ở hai đòn trên.

Hình 1.6: Hệ thống treo phụ thuộc dùng lò xo trụ,

cầu sau chủ động.

1. Giảm chấn;

2.Vấu hạn chế hành

trình;

3. Lò xo trụ;

4. Khung xe;

5. Đòn dưới;

6. Thanh ổn định;

7. Đòn truyền lực bên

(đòn Panhada);

8. Đòn trên;

9. Dầm cầu chủ động.

- Hình 1.7 lò xo trụ đặt trược tiếp trên dầm cầu, giảm chấn đặt sau cầu chủ

động, hai đòn dọc dưới và một đòn dọc trên. Xe dùng cơ cấu Watta thay

thế đòn panhada. Xe đạt tốc độ cao hơn 200 km/h. Hệ thống treo này gọi là

hệ thống treo phụ thuộc nhiều khâu.

Hình 1.7: Hệ thống treo phụ thuộc có

lò xo trục đặt trực tiếp lên dầm cầu.

1. Giảm chấn; 2. Lò xo trụ; 3. Cơ cấu

Watta; 4. Dầm cầu chủ động; 5. Đòn

dọc trên; 6. Cơ cấu phanh; 7. Thanh

Hình 1.7:Hệ thống treo phụ thuộc

có đòn Panhada đặt trên dầm cầu.

1. Giảm chấn; 2. Lò xo trụ; 3. Đòn

dọc dưới; 4. Dầm cầu bị động; 5.

16

ổn định; 8. Đòn dọc dưới; 9. Vỏ

truyền lực chính.

Thanh Panhada; 6. Giá bắt với vỏ;

7.Đòn dọc trên; 8.Thùng nhiên

liệu; 9. Bánh xe.

- Hệ thống treo phụ thuộc dùng lò xo trụ có đòn Panhada đặt trên dầm cầu

nhằm nâng cao tâm nghiêng cầu xe. Lực dọc truyền qua 4 thanh dọc. Lò xo

và giảm chấn đặt trước cầu xe và nằm trên đòn dưới. Thanh ổn định đặt tựa

vào đòn dọc dưới.

1.1.2.4. Lò xo xoắn ốc (lò xo trụ)

a. Cấu tạo lò xo trụ - Nếu lò xo trụ được làm từ một thanh thép có đường kính đồng đều thì

toàn bộ lò xo sẽ co lại đồng đều, tỷ lệ với tải trọng. Nghĩa là, nếu sử dụng

lò xo mềm thì nó không chịu được tải trọng nặng, còn nếu sử dụng lò xo

cứng thì xe chạy không êm với tải trọng nhỏ.

- Tuy nhiên, nếu sử dụng một thanh thép có đường kính thay đổi đều, như

minh hoạ trên hình sau đây, thì hai đầu của lò xo sẽ có độ cứng thấp hơn

phần giữa. Nhờ thế, khi có tải trọng nhỏ thì hai đầu lò xo sẽ co lại và hấp

thu chuyển động. Mặt khác, phần giữa của lò xo lại đủ cứng để chịu được

tải trọng nặng. Các lò xo có bước không đều, lò xo hình nón cũng có tác

dụng như vậy.

17

b. Hư hỏng, kiểm tra sửa chữa

* Hư hỏng:

- Lò xo trụ bị yếu, rạn nứt gẫy do quá tải và mỏi khi làm việc lâu ngày.

- Các đệm cao su bị nứt vỡ mòn hỏng do bị dập, ma sát.

- Khớp quay của các đòn ngang trên, dưới bị mài mòn do ma sát.

- Các khớp cầu chuyển hướng trên các đòn ngang bị mòn.

* Kiểm tra:

- Quan sát kiểm tra xem lò xo trụ có bị rạn nứt , các đệm cao su có bị vỡ,

mòn hỏng không.

- Kiểm tra khe hở lắp ghép các khớp quay của đòn ngang trên và dưới bằng

cách đo kích thước trục và lỗ lắp ghép bằng panme và đồng hồ so sau đó

tính xác định khe hở

- Dùng tay lắc trục của khớp để kiểm tra độ mòn, dơ của khớp cầu.

* Sửa chữa:

- Lò xo bị rạn, nứt cần thay mới

- Đo chiều dài tự do và so sánh với trị số tiêu chuẩn nếu nhỏ hơn thay mới.

- Khe hở lắp ghép của khớp quay các đòn ngang vượt quá quy định phải

thay bạc đỡ mới.

- Các đệm cao su hỏng và khớp cầu dơ, lỏng thay mới.

1.1.3. Hư hỏng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

1.1.3.1. Trình tự tháo hệ thống treo phụ thuộc dùng nhíp lá

(ứng dụng trên cầu sau xe Craven)

TT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật

1 Kích cầu xe để bánh xe nâng

lên khỏi mặt đất

Kích, gỗ Đặt kích đúng giữa cầu

xe để đảm cân xe. chèn

bánh trước.

2 Kê khung xe Giá đỡ Đặt giá đỡ vào đúng vị

trí trên khung xe.

3 Hạ kích để nhíp không chịu

tải

Không hạ hết kích.

4 Kê cầu xe Giá đỡ Cầu xe không thay đổi

vị trí tháo nhíp.

5 Tháo giảm chấn Khẩu 19 Không làm hỏng đệm

cao su

6 Tháo đai ốc đầu quang nhíp Khẩu 17 Nới đều, nới đối xứng.

7 Tháo mặt bích đỡ nhíp cùng

quang nhíp ra khỏi cầu xe

Búa nguội Không làm hỏng ren.

18

TT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật

8 Tháo chốt nhíp bắt đầu trước

của nhíp vào khung xe.

Khẩu, clê

17

Không làm hỏng đệm

cao su.

9 Tháo quang treo nhíp vào

khung xe

Khẩu, clê

17

Đỡ bộ nhíp, không làm

rơi bộ nhíp khi tháo.

10 Tháo rời bộ nhíp

-Tháo kẹp nhíp.

-Tháo bulong trung tâm

-Tách rời các lá nhíp.

Khẩu, clê

14

Không làm gãy kẹp

nhíp, chú ý vị trí các lá

nhíp, các đệm giữa các

lá nhíp nếu có.

11 Làm sạch các lá nhíp, bulong,

đai ốc.

Dầu rửa Không để các đệm cao

su dính dầu.

1.1.3.2. Hiện tượng, nguyên nhân, hư hỏng và phương pháp kiểm tra sửa

chữa

HIỆN TƯỢNG NGUYÊN

NHÂN

PHƯƠNG

PHÁP KT

SỬA CHỮA

Hệ thống treo

phát ra tiếng ồn

khi ô tô hoạt

động.

- Lá nhíp bị gãy.

- Đai nhíp bị

hỏng.

- Bu lông trung

tâm bắt các lá

nhíp bị gãy.

- Quang nhíp bị

lỏng.

- Nhíp không

được bôi trơn.

- Quan sát

- Quan sát

- Quan sát

- Quan sát

- Lắng nghe nếu

thấy tiếng kêu ken

két là nhíp không

được bôi trơn

- Thay bằng lá

mới

- Đặt đai lại vị trí

ban đầu và siết

chặt.

- Thay bu lông

mới.

- Siết chặt và đều

các đai ốc ở đầu

quang nhíp.

- Bôi trơn bằng

mỡ chuyên dùng

trong mỗi kỳ bảo

dưỡng cấp 1.

Hệ thống treo

phát ra tiếng gõ

khi ô tô hoạt

động

- Chốt và bạc của

nhíp mòn.

- Vấu cao su hạn

chế hành trình

của cầu bị mòn,

vỡ.

- Đệm cao su gối

- Quan sát,

Panme, thước cặp

để kiểm tra

- Quan sát

- Theo quy trình

- Bạc và chốt

nhíp mòn, bề mặt

làm việc cào

sước thì thay mới

- Thay mới.

19

HIỆN TƯỢNG NGUYÊN

NHÂN

PHƯƠNG

PHÁP KT

SỬA CHỮA

đầu nhíp bị mòn.

- Hết dầu giảm

chấn.

- Lò xo trụ bị gẫy

- Khe hở chiều

trục giữa cam và

đầu dầm cầu lớn.

riêng

- Quan sát

- Quan sát

- Đồng hồ xo, căn

lá.

- Thay mới

- Thay mới

- Thay mới

Điều chỉnh bằng

các căn đệm

mỏng

1.1.3.3. Trình tự lắp hệ thống treo phụ thuộc dùng nhíp lá.

(ứng dụng trên cầu sau xe Craven)

Trình tự lắp ngược lại trình tự tháo, nhưng chú ý các điểm sau:

- Trước khi lắp phải bôi trơn các lá nhíp bằng mỡ chuyên dùng.

- Lắp đầy đủ các đệm giữa các lá nhíp.

- Xếp các lá nhíp đúng thứ tự.

- Kẹp chặt các lá nhíp.

1.2. Hệ thống treo độc lập

1.2.1. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc

a. Sơ đồ cấu tạo

1. Thùng xe;

2. Bộ phận đàn hồi;

3. Bộ phận giảm chấn;

4.Dầm cầu

5. Các đòn liên kết của

hệ thống treo

Ngày nay hệ thống treo độc lập dùng rộng rãi trên xe con bao gồm

các loại sau đây:

- Đối với cầu trước:

+ Hệ treo trên hai đòn ngang.

+ Hệ treo trên một đòn ngang và trục dẫn hướng là giảm chấn (treo

Mc.Pherson).

- Đối với cầu sau:

+ Sử dụng cả hai hệ treo trên.

20

+ Hệ treo trên đòn dọc.

+ Hệ treo trên đòn chéo.

Ngoài ra còn có một số hệ treo khác. Trong phạm vi bài học này ta đi

xét cấu tạo của bốn hệ treo thông dụng.

b. Nguyên lý làm việc

Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo là sự làm việc kết hợp hài hòa của các

bộ phận chính trong hệ thống đó là bộ phận đàn hồi, bộ phận giảm chấn và bộ

phận dẫn hướng.

1.2.2. Các loại hệ thống treo phụ thuộc

1.2.2.1. Hệ thống treo trên hai đòn ngang

- Hệ treo trên hai đòn ngang được dùng nhiều trong các giai đoạn trước

đây, ngày nay hệ treo này đang có xu hướng ít dần. Lý do chủ yếu là kết

cấu phức tạp, chiếm khoảng không gian quá lớn.

- Cấu tạo của hệ treo hai đòn ngang bao gồm một đòn ngang trên 2, một

đòn ngang dưới 5. Các đầu trong liên kết với khung, vỏ xe bằng khớp trụ 3.

Các đầu ngoài liên kết bằng khớp cầu 4, 5 với đòn đứng 10. Đòn đứng nối

cứng với trục bánh xe. Ở đây đòn đứng 10 có chức năng như trụ đứng trong

hệ thống treo phụ thuộc, bánh xe 1 có thể quay quanh đường nối tâm của

hai khớp cầu 4,5. Bộ phận đàn hồi 8 có thể nối giữa khung với đòn dưới 9

(hoặc đòn trên 2). Giảm chấn cũng đặt giữa khung và đòn trên 2 (hoặc đòn

dưới 9). Hai bên bánh xe đều dùng hệ treo này và được đặt đối xứng qua

mặt phẳng dọc giữa xe.

Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống treo

trên hai đòn ngang.

a)Sơ đồ nguyên lý hệ treo; b) Sơ đồ cấu tạo các đòn.

1. Bánh xe;

2. Đòn trên;

3. Khớp trụ trên;

4. Khớp cầu trên;

5. Khớp cầu dưới;

6. Khớp trụ dưới;

7. Giảm chấn;

8. Lò xo;

9. Đòn dưới;

10. Đòn đứng

(cam quay bánh

xe).

- Hình 2.2 là cấu tạo hệ thống treo hai đòn ngang, hai đòn ngang 7, 11 có

cấu tạo dạng chữ A vững chắc, khớp trụ trong trên lắp trực tiếp trên khung

21

xe qua các ổ cao su, khớp trụ trong dưới bắt với khung nhờ giá 3. Giá lắp

nghép với khung nhờ mối nghép bu lông. Các tấm đệm 2 giữa giá và khung

có thể thay đổi để điều chỉnh vị trí liên kết đòn dưới với khung. Điều chỉnh

ở vị trí này cho phép thay đổi góc nghiêng trụ đứng khi lắp ráp ( =4030’).

Khớp cầu 9 được tạo nên để chịu tải lớn hơn khớp cầu 6. Các khớp cầu chế

tạo riêng lắp với đòn ngang nhờ các bu lông để tạo điều kiện dễ dàng thay

thế.

- Mối ghép giữa khớp cầu với giá trục bánh xe là mặt côn bắt bằng ê cu.

Nhờ mặt côn, liên kết này đảm bảo bắt chặt và chống xoay của mối nghép.

Lò xo 10 một đầu tỳ lên đòn dưới, một đầu tỳ vào giá của khung xe. Hai

đầu lò xo tựa trên đệm nhựa có rãnh định hình nhằm chống xoay lò xo trụ.

Lò xo không mài phẳng mặt đầu và đặt trùng với rãnh định hình. Giảm

chấn 4 đặt trong lò xo 10, đầu dưới cố định qua ổ cao su và giữ bằng bu

lông suốt ngang, đầu trên dùng hai đệm cao su đặt hai bên giá khung nhằm

truyền êm lực từ giảm chấn lên vỏ theo cả hành trình nén và trả. Giữ chặt

mối nghép này bằng êcu, đầu giảm chấn có dạng hình vuông làm chỗ khóa

trục giảm chấn khi bắt êcu. Giảm chấn là loại ống có tác dụng hai chiều.

Vấu cao su 5 đặt trên khung hạn chế hành trình trên của bánh xe, nó được

bố trí tỳ vào đầu ngoài đòn ngang trên 7. Thanh ổn định 12 thuộc loại chữ

U. Thân của thanh đặt bằng gối tựa cao su trên khung, hai đầu đặt trên gối

cao su nối với đòn ngang dưới 11. Lò xo và giảm chấn đặt xuyên qua

khoảng giữa đòn trên nhằm tiết kiệm không gian đầu xe. Trên giá trục bánh

xe có đòn chìa (không thể hiện trên hình) bắt với đòn ngang của hệ thống

lái.

Hình 2.2: Hệ thống treo hai đòn ngang

1. Khung xe;

2. Các tấm đệm điều

chỉnh;

3. Giá đòn dưới;

4. Giảm chấn;

5. Vấu hạn chế;

6. Khớp cầu trên;

7. Đòn ngang trên;

8. Phanh đĩa;

9. Khớp cầu dưới;

10. Lò xo trụ;

11. Đòn ngang dưới;

12. Thanh ổn định.

22

Hình 2.3: Hệ thống treo độc lập hai đòn

ngang, phần tử đàn hồi là thanh xoắn

1. Đòn ngang trên;

2. Khớp cầu trên;

3. Moay ơ;

4,9. Cơ cấu phanh;

5. Thanh ổn định;

6. Đòn chéo.

7. Đòn ngang dưới;

8. Giá treo;

10. Đòn quay lái;

11. Khớp trụ trên và giá;

12. Giảm chấn;

13. Khớp cầu dưới;

14. Thanh xoắn;

15. Giá đỡ ốc điều chỉnh

chiều cao thân xe.

- Hình 2.3 là cấu tạo hệ thống treo độc lập trên hai đòn ngang, phần tử đàn

hồi là thanh xoắn. Đòn ngang dưới bắt với giá treo của xe, đầu trong của nó

lắp với thanh xoắn, đầu sau của thanh xoắn lắp với đòn đỡ. Đòn ngang

dưới được tăng cường khả năng truyền lực dọc nhờ thanh chéo. Đòn ngang

trên lắp với khung xe nhờ giá dọc. Giá lắp nghép với khung nhờ mối nghép

bu lông. Các tấm đệm giữa giá và khung có thể thay đổi để điều chỉnh vị

trí liên kết đòn trên với khung. Điều chỉnh ở vị trí này cho phép thay đổi

góc nghiêng ngang bánh xe. Thanh ổn định bắt ở phía trước cầu xe. Giảm

chấn đặt giữa đòn dưới và thân xe. Các khớp liên kết với vỏ đều có ổ cao

su giảm rung cho thân xe.

1.2.2.2. Hệ treo trên một đòn ngang và trục dẫn hướng là giảm chấn

(treo Mc.Pherson).

Hệ thông treo này còn có tên gọi là hệ treo trên lò xo dẫn hướng và

trục giảm chấn. Hệ treo Mc.Pherson là biến dạng của hệ treo hai đòn

ngang. Nếu coi đòn ngang trên có chiều dài bằng 0 và thay thế vào đó là

đòn có khả năng di động. Nhờ cấu trúc này nên có thể giải phóng được

khoảng không gian phía trong cho khoang truyền lực hoặc khoang hành lý.

Ngày nay chúng ta gặp loại này ở hầu hết các xe 4-5 chỗ ngồi, cả trên cầu

trước và cầu sau.

23

Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo hệ treo Mc.Pherson

1. Giảm chấn đồng thời là trụ đứng; 2. Đòn ngang dưới; 3. Bánh xe;

4. Lò xo; 5. Trục giảm chấn; P. Tâm quay bánh xe; S. Tâm nghiêng

cầu xe.

Hệ thống có đòn ngang dưới hình chữ A . Khớp cầu bắt trên đòn

ngang dưới, nối với giá đỡ trục bánh xe. Giảm chấn bắt trên giá đỡ phụ,

ghép với trục bánh xe bằng bulông. Giảm chấn đồng thời là trụ đứng. Đầu

trên giảm chấn đặt trên hai đệm cao su dầy. Vấu hạn chế lồng vào trục

giảm chấn, có khả năng biến dạng lớn và làm chức năng chi tiết đàn hồi

phụ. Lò xo đặt giữa vỏ giảm chấn và đầu trên của hệ treo, trong đầu trên có

ổ bi tựa. Đòn quay ngang của hệ thống lái bắt chặt với vỏ giảm chấn qua ổ

cao su lớn.

Hình 2.5. Hệ thống treo Mc. Pherson

1. Đệm cao su;

2. ổ bi tựa;

3. Lò xo;

4. Giá đỡ moay ơ;

5. Thanh chéo truyền

lực dọc ;

6. Đòn dưới;

7. Cơ cấu lái;

8. Giảm chấn;

9. Vành đỡ lò xo;

10. Vấu tăng cường và

hạn chế;

11. Tấm đệm trên;

12. Vòng che bụi.

24

1.2.2.3. Hệ treo đòn dọc

- Hình 2.6 là sơ đồ cấu tạo hệ treo đòn dọc. Bánh xe quay trên trục bánh xe,

trục bánh xe nối cứng với đòn dọc. Đòn dọc nằm dọc theo xe và quay

quanh tâm trục O2, cố định trên khung vỏ. Lò xo và giảm chấn đặt giữa đòn

dọc và khung xe. Như vậy bộ phận dẫn hướng là khớp O2 và đòn dọc.

Hình 2.6: Sơ đồ cấu tạo của hệ treo đòn

dọc

1. Khung vỏ;

2. Lò xo;

3. Giảm chấn;

4. Bánh xe;

5. Đòn dọc;

6. Khớp quay của đòn

dọc.

- Cấu tạo của hệ treo này chỉ đặt ở cầu sau không dẫn hướng trên xe con.

Hai bên bánh xe dịch chuyển độc lập với nhau. Đòn dọc chịu toàn bộ lực

dọc, lực bên và mô men phanh, do vậy thường chế tạo với độ bền cao. Do

kết cấu của hệ treo này đơn giản, giá thành không cao, phù hợp với xe có

cầu trước chủ động. Các đòn dọc bố trí dọc sườn xe, chiếm ít chỗ trong

không gian cầu sau.

25

1.2.2.4. Hệ treo đòn chéo.

- Hệ thống treo trên đòn chéo là

cấu trúc trung gian giữa hệ treo

đòn ngang và hệ treo đòn dọc. Các

hãng sản xuất xe con chế tạo hệ

treo này nhằm tận dụng các ưu

điểm của hai hệ treo trên xe và

loại trừ các nhược điểm. Hệ treo

này không sử dụng nhiều trên cầu

trước.

- Đặc điểm cấu trúc của hệ treo

này là: Đòn đỡ bánh xe quay trên

đường trục chéo và tạo nên đòn

chéo treo bánh xe (hình 2.7).

- Tâm quay bánh xe P được xác

định bằng cách kéo dài trục quay

bánh xe và trục chéo. Tâm

nghiêng của thân xe nằm trên mặt

phẳng đối xứng dọc của xe.

Hình 2.7: Đặc điểm cấu tạo của hệ

treo đòn chéo.

- Hình 2.8 là hệ thống treo độc lập trên đòn chéo cầu sau chủ động.

Hình 2.8: Cấu tạo hệ treo đòn chéo,

cầu sau chủ động

1. Khớp trụ ngoài;

2. Giá treo;

3. Khớp trụ trong;

4. Thanh ổn đinh;

5. Cầu xe;

6. ụ cao su của giá

treo;

7. Bán trục;

8. Giảm chấn;

9. Lò xo.

26

1.2.3. Hư hỏng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

1.2.3.1. Trình tự tháo hệ thống treo độc lập dùng lò xo

(ứng dụng trên cầu trước TOYOTA)

TT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật

1 Nới lỏng đai ốc bắt bánh xe Tuýp lốp Chèn bánh xe sau.

2 Kích khung xe để bánh xe nâng

khỏi mặt đất

Kích Kê khung xe bằng giá đỡ

chuyên dùng.

3 Tháo bánh xe Tuýp lốp Đánh dấu vị trí lắp đai ốc.

4 Tháo thanh ổn định ra khỏi xe Khẩu,

Clê 14

Chú ý các ổ cao su và đệm.

5 Tháo đòn chéo ra khỏi đòn

ngang dưới

Khẩu, 34 Chú ý các ổ cao su và đệm.

6 Kích vào đầu ngoài đòn ngang

dưới để lò xo ngắn lại.

Kích Phải đặt giữa kích và đầu

ngoài đòn ngang một tấm

gỗ.

7 Tháo giảm chấn Khẩu14 Không làm hỏng đệm cao

su

8 Tháo hai đai ốc bắt giá trục

bánh xe vào hai khớp cầu trên

và dưới

Khẩu 19 Không làm xê dịch kích.

9 Nhả kích để khoảng cách hai

đòn ngang lớn nhất.

Không nhả kích đột ngột.

10 Tháo giá trục bánh xe ra khỏi

các khớp cầu.

Búa

nguội

Dùng búa nguội vỗ đều vào

hai tai của giá bánh xe.

11 Tháo lò xo trụ Không làm hỏng đệm nhựa.

12 Tháo giá đòn ngang trên cùng

đòn ngang trên ra khỏi xe

Khẩu, clê

17

Không làm rơi mất các đệm

điều chỉnh.

13 Tháo đòn ngang dưới ra khỏi

xe

Khẩu 14 Không làm hỏng các ổ cao

su

14 Tháo các khớp cầu ra khỏi đòn

ngang

Khẩu 12 Không làm biến dạng ren

đầu khớp cầu.

15 Tháo ụ cao su tăng cứng Không làm hỏng các ụ cao

su

16 Làm sạch các chi tiết đã tháo Dầu, giẻ Không để các ổ cao su dính

dầu, mỡ.

27

1.2.3.2. Hiện tượng, nguyên nhân, hư hỏng và phương pháp kiểm tra sửa

chữa

Hiện tượng Nguyên nhân Phương pháp

KT

Sửa chữa

Hệ thống treo

phát ra tiếng ồn

và tiếng gõ khi ô

tô hoạt động.

(đặc trưng vẫn là

tiếng gõ)

- Lò xo gẫy.

- Các đòn liên

kết bị biến dang,

mòn, nứt.

- Khớp cầu mòn.

- Vấu cao su hạn

chế hành trình

của cầu bị mòn,

vỡ.

- Các ổ cao su

mòn, trai cứng,

vỡ.

- Các đệm cao

su, đệm nhựa bị

mòn, nứt, vỡ.

- Hết dầu giảm

chấn.

Quan sát

Quan sát

Quan sát

Quan sát

Quan sát

Quan sát

Theo qui trình

riêng

Thay bằng lò xo mới

Biến dạng thì nắn

lại, mòn, nứt thay

mới.

Khớp cầu mòn ít có

thể điều chỉnh, mòn

nhiều, đường ren

đầu khớp cầu biến

dạng, đổ gẫy thay

mới.

Thay mới.

Thay mới.

Thay mới

Đề cập ở bài sau.

1.2.3.3. Trình tự lắp hệ thống treo độc lập dùng lò xo

(ứng dụng trên cầu trước TOYOTA)

Trình tự lắp ngược lại trình tự tháo chú ý khi lắp phải ép lò xo trụ lại bằng

vam.

1.3. Bộ giảm chấn

1.3.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại của bộ giảm chấn.

a. Nhiệm vụ

- Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung xe khi bánh xe lăn trên nền

đường không bằng phẳng, nhờ vậy mà bảo vệ được bộ phận đàn hồi và

tăng tính tiện nghi cho người sử dụng.

- Đảm bảo giao động của phần không 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, khả năng an toàn chuyển động.

- Bản chất quá trình giảm chấn là quá trình tiêu hao cơ năng (biến cơ năng

thành nhiệt năng). Thực ra quá trình này xảy ra ngay cả với ma sát của nhíp

28

lá, khớp trượt, khớp quay của các ổ kim loại, ổ cao su. Song quá trình dao

động cơ học của xe đòi hỏi phải tiêu hao cơ năng nhanh và có thể khống

chế được quá trình vật lý đó, cho nên các giảm chấn đặt trên các bánh xe sẽ

thực hiện chức năng này là chủ yếu.

b. Yêu cầu

- Đảm bảo cho ô tô chuyển động được êm dịu khi chuyển động trên đường

không bằng phẳng.

- Kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng và sửa chữa.

- Giá thành rẻ.

c. Phân loại.

Bộ giảm chấn có 2 loại: loại đòn và loại ống. Trong mỗi loại đó có thể

phân loại theo các cách sau:

- Phân loại theo vận hành

+ Kiểu tác dụng đơn.( một chiều)

+ Kiểu đa tác dụng. (hai chiều)

- Phân loại theo cấu tạo.

+ Kiểu ống đơn

+ Kiểu ống kép.

- Phân loại theo môi chất làm việc.

+ Kiểu thủy lực.

+ Kiểu nạp khí.

Hiện nay hầu hết ô tô sử dụng loại giảm chấn đa tác dụng và là giảm

chấn ống, giảm chấn ống đơn thường sử dụng trên xe con và xe du lịch,

giảm chấn ống kép thưởng sử dụng trên các ô tô du lịch và ô tô tải. Gần

đây các bộ giảm chấn nạp khí mới được đưa vào sử dụng.

1.3.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ giảm chấn ống

1.3.2.1. Kiểu ống đơn:

Lấy một kiểu đại diện là kiểu bộ giảm chấn DuCarbon, nó được nạp

khí nitơ áp suất cao (20 – 30 kgf/cm2)

a. Cấu tạo

- Trong xy lanh, buồng nạp khí và buồng chất lỏng được ngăn cách bằng

một “pittông tự do” (nó có thể chuyển động lên xuống tự do).

- Đặc tính của bộ giảm chấn kiểu DuCarbon

+ Toả nhiệt tốt vì ống đơn tiếp xúc trực tiếp với không khí.

+ Một đầu ống được nạp khí áp suất cao, và hoàn toàn cách ly với

chất lỏng nhờ có pittông tự do. Kết cấu này đảm bảo trong quá trình vận

29

hành sẽ không xuất hiện lỗ xâm thực và bọt khí, nhờ vậy mà có thể làm

việc ổn định. Giảm tiếng ồn rất nhiều

- Hiện tượng sục khí:

+ Khi chất lỏng chảy với tốc

độ cao trong bộ giảm chấn, áp suất

ở một số vùng sẽ giảm xuống, tạo

nên các túi khí hoặc bọt rỗng trong

chất lỏng. Hiện tượng này được gọi

là xâm thực. Các bọt khí này sẽ bị

vỡ khi di chuyển đến vùng áp suất

cao, tạo ra áp suất va đập. Hiện

tượng này phát sinh tiếng ồn, làm

áp suất dao động, và có thể dẫn đến

phá huỷ bộ giảm chấn.

- Tạo bọt khí:

+ Tạo bọt là làm trộn lẫn

không khí với chất lỏng trong bộ

giảm chấn. Hiện tượng này tạo ra

tiếng ồn, làm áp suất dao động, và

gây tổn thất áp suất.

Hình 3.2: Cấu tạo giảm chấn ống đơn.

b. Nguyên lý làm việc

- Quá trình ép (nén)

Trong hành trình nén, cần pittông

chuyển động xuống làm cho áp suất trong

buồng dưới cao hơn áp suất trong buồng

trên. Vì vậy chất lỏng trong buồng dưới

bị ép lên buồng trên qua van pittông. Lúc

này lực giảm chấn được sinh ra do sức

cản dòng chảy của van. Khí cao áp tạo ra

một sức ép rất lớn lên chất lỏng trong

buồng dưới và buộc nó phải chảy nhanh

và êm lên buồng trên trong hành trình

nén. Điều này đảm bảo duy trì ổn định

lực giảm chấn.

- Quá trình bật lại (giãn nở)

+ Trong hành trình giãn, cần

Hình 3.3: Trạng thái làm việc

của giảm chấn ống đơn.

30

pittông chuyển động lên làm cho áp suất

trong buồng trên cao hơn áp suất trong

buồng dưới. Vì vậy chất lỏng trong buồng

trên bị ép xuống buồng dưới qua van

pittông, và sức cản dòng chảy của van có

tác dụng như lực giảm chấn.

+ Vì cần pittông chuyển động lên, một phần cần dịch chuyển ra khỏi

xy-lanh nên thể tích choán chỗ trong chất lỏng của nó giảm xuống. Để bù

cho khoảng hụt này, pittông tự do được đẩy lên (nhờ có khí cao áp ở dưới

nó) một khoảng tương đương với phàn hụt thể tích.

* Các bộ giảm chấn DuCarbon có cấu tạo kiểu ống đơn; ống này không cho

phép bị biến dạng, vì biến dạng sẽ làm cho pittông và pittông tự do không

thể chuyển động tự do. Bộ giảm chấn được trang bị một vỏ bảo vệ để ngăn

đá bắn vào; khi lắp ráp bộ giảm chấn phải đặt cho vỏ bảo vệ hướng về phía

trước của xe.

1.3.2.2. Kiểu ống kép:

a. Cấu tạo:

- Bên trong vỏ (ống ngoài) có một xy-lanh (ống nén), và trong xy-lanh có

một pittông chuyển động lên xuống. Đầu dưới của cần pittông có một van

để tạo ra lực cản khi bộ giảm chấn giãn ra. Đáy xylanh có van đáy để tạo ra

lực cản khi bộ giảm chấn bị nén lại.

- Bên trong xylanh được nạp chất

lỏng hấp thu chấn động, nhưng

buồng chứa chỉ được nạp đầy đến

2/3 thể tích, phần còn lại thì nạp

không khí với áp suất khí quyển

hoặc nạp khí áp suất thấp. Buồng

chứa là nơi chứa chất lỏng đi vào

và đi ra khỏi xy lanh. Trong kiểu

buồng khí áp suất thấp, khí được

nạp với áp suất thấp (3–6

kgf/cm2).

- Làm như thế để chống phát sinh

tiếng ồn do hiện tượng tạo bọt và

xâm thực, thưỡng xảy ra trong

các bộ giảm chấn chỉ sử dụng

Giảm chấn ống kép dùng trong hệ

thống treo Mc. Pherson

31

chất lỏng. Giảm thiểu hiện tượng

xâm thực và tạo bọt còn giúp tạo

ra lực cản ổn định, nhờ thế mà

tăng độ êm và vận hành ổn định

của xe. Trong một số bộ giảm

chấn kiểu nạp khí áp suất thấp,

người ta không sử dụng van đáy,

và lực hoãn xung được tạo ra nhờ

van pittông trong cả hai hành

trình nén và giãn.

b. Nguyên lý làm việc:

- Quá trình ép (nén)

+ Tốc độ chuyển động của

cần pittông cao: Khi pittông

chuyển động xuống, áp suất

trong buồng A (dưới pittông) sẽ

tăng cao. Dầu sẽ đẩy mở van

một chiều (của van pittông) và

chảy vào buồng B mà không bị

sức cản nào đáng kể (không phát

sinh lực giảm chấn).

Đồng thời, một lượng dầu tương

đương với thể tích choán chỗ của

cần pittông (khi nó đi vào trong

xy lanh) sẽ bị ép qua van lá của

van đáy và chảy vào buồng chứa.

Đây là lúc mà lực giảm chấn

được sức cản dòng chảy tạo ra.

+ Tốc độ chuyển động của

cần pittông thấp: Nếu tốc độ của

cần pittông rất thấp thì van một

chiều của van pittông và van lá

của van đáy sẽ không mở vì áp

suất trong buồng A nhỏ.

+ Tuy nhiên, vì có các lỗ nhỏ trong van pittông và van đáy nên dầu

vẫn chảy vào buồng B và buồng chứa, vì vậy chỉ tạo ra một lực cản nhỏ.

32

- Quá trình bật lại (giãn nở)

+ Tốc độ chuyển động của cần pittông cao: Khi pittông chuyển động

lên, áp suất trong buồng B (trên pittông) sẽ tăng cao. Dầu sẽ đẩy mở van lá

(của van pittông) và chảy vào buồng A. Vào lúc này, sức cản dòng chảy

đóng vai trò lực giảm chấn. Vì cần pittông chuyển động lên, một phần cần

thoát ra khỏi xy-lanh nên thể tích choán chỗ của nó giảm xuống. Để bù vào

khoảng hụt này dầu từ buồng chứa sẽ chảy qua van một chiều và vào buồng

A mà không bị sức cản đáng kể.

+ Tốc độ chuyển động của cần pittông thấp: Khi cán pittông chuyển

động với tốc độ thấp, cả van lá và van một chiều đều vẫn đóng vì áp suất

trong buồng B ở trên pittông thấp. Vì vậy, dầu trong buồng B chảy qua các

lỗ nhỏ trong van pittông vào buồng A. Dầu trong buồng chứa cũng chảy

qua lỗ nhỏ trong van đáy vào buồng A, vì vậy chỉ tạo ra một lực cản nhỏ.

1.3.3. Hư hỏng, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa giảm chấn ống

1.3.3.1. Trình tự tháo giảm chấn ống kép

Hiện nay có hai loại giảm chấn ống được dùng phổ biến trên ô tô đó

là giảm chấn ống đơn và giản chấn ống kép. Giảm chấn ống đơn là loại

không tháo rời khi giảm chấn hỏng thì thay mới, còn giảm chấn đống kép

là loại tháo rời có thể thay thế một trong các chi tiết trong giảm chấn bị

hỏng mà không cần thay cả giảm chấn.

TT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật

A Tháo giảm chấn ra khỏi ô tô

1 Đậu ô tô trên mặt đường

phẳng, kéo phanh tay.

Giảm chấn ở vị trí trung

gian

2 Làm sạch sơ bộ bên ngoài

giảm chấn

Giẻ lau Lau sạch bụi bẩn bám

bên ngoài giảm chấn.

3 Tháo đai ốc bắt giảm chấn vào

khung và cầu xe.

Khẩu 19 Không làm rơi đĩa đệm

kim loại.

4 Tháo giảm chấn cùng ổ cao su

và các đệm ra khỏi xe.

Không để ổ cao su dính

dầu.

B Tháo rời chi tiết

5 Đặt thẳng đứng giảm chấn

bằng cách kẹp chặt vành

khuyên dưới của giảm chấn

trên ê tô.

Ê tô Kẹp đủ chặt không làm

biến dạng vành khuyên.

6 Kéo piston lên vị trí cao nhất. Móc vào vành khuyên

trên để kéo.

33

TT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật

7 Tháo đai ốc đặc biệt ra khỏi vỏ

chứa dầu.

Cle đặc

biệt

Luôn giữ giảm chấn ở

trạng thái thẳng đứng.

8 Tháo piston, xilanh, các đệm,

bạc dẫn hướng ra khỏi vỏ chứa

dầu.

Kéo cả cụm ra theo

phương thẳng đứng.

9 Tháo piston, bạc dẫn dướng ra

khỏi xilanh.

Cố định xi lanh, đóng

piston tuột ra.

10 Tháo piston, các van ra khỏi

cán piston

Cle 14 Tháo đai ốc hãm lò xo

van trả

11 Tháo bạc dẫn hướng, lò xo,

đệm cao su ra khỏi cán piston

Không làm đệm cao su

dính dầu và biến dạng.

12 Tháo bạc phía dưới xi lanh Dùng trục đồng đủ lớn

đóng bạc từ trong ra.

13 Tháo các van nén, trả ra khỏi

bạc.

Cle 14 Không làm biến dạng lò

xo chân kiềng.

14 Làm sạch các chi tiết đã tháo Dỗu hỏa Không rửa các chi tiết là

cao su

1.3.3.2. Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra sửa chữa

a. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng.

Giảm chấn mất tác dụng nguyên nhân do vòng chắn dầu bị mòn gây lên

chảy dầu, piston –xilanh bị mòn, các van đóng không kín, lò xo van bị

mòn, gẫy làm cho các khoang luôn ở trạng thái thông nhau nên không tạo

ra sức cản chuyển động của dầu.

b. Phương pháp kiểm tra, bảo dướng, sửa chữa

- Có thể kiểm tra theo cách sau: Dùng hai tay kéo hai phần của giảm chấn

ra xa nhau hoặc đẩy gần lại nhau để tạo ra hành trình nén và trả nếu thấy có

sức cản lớn thì chứng tỏ giảm chấn vẫn còn tốt, nếu không thấy sức cản

hoặc sức cản rất nhỏ thì chứng tỏ giảm chấn bị hỏng cần thay mới hoặc sửa

chữa.(thông thường hành trình nén có sức cản nhỏ hơn hành trình trả)

- Dùng mắt quan sát nếu thấy có dầu ở vỏ chứa dầu thì chứng tỏ giảm chấn

bị chảy dầu cần tháo rời giảm chấn để kiểm tra và sửa chữa. Vòng chắn dầu

bị mòn hỏng biến dạng thì thay vòng chắn dầu mới, cán piston có vết hằn

sau thì phải thay cán mới. Nếu đường kính xilanh bị mòn quá 0,25mm thì

có thể doa rộng hoặc đánh bóng rồi thay piston phù hợp. Cán piston bi

cong thì nắn lại, nứt thì hàn sau đó gia công lại rồi đánh bóng.

- Các ổ cao su ở hai đầu giảm chấn mòn, vỡ thì thay mới.

34

- Thường phải thay dầu giảm chấn mỗi năm một lần, nhưng tối thiểu cứ 25-

30 nghìn km xe chạy thì thay.Khi thay dầu thì phải rửa toàn bộ các chi tiết

bằng dầu hỏa hoặc xăng không có êtila hóa để tẩy sạch các cặn bẩn.

- Đối với loại giảm chấn tháo rời được thì chi tiết nào hỏng cần thay chi tiết

đó, thay thế các gioăng đệm làm kín, đổ dầu đủ và đúng chủng loại.

- Đối với các loại giảm chấn hàn kín nếu hư hỏng ta phải thay mới cả bộ

đúng chủng loại cho từng loại xe.

1.3.3.3.Trình lắp giảm chấn ống kép.

Trình tự lắp ngược lại trình tự tháo nhưng chú ý các điểm sau:

- Đổ vào giảm chấn đủ lượng qui định và đúng chủng loại dầu.

- Khi lắp giảm chấn, trước hết phải nâng piston lên vị trí trên cùng, sau đó

vặn đai ốc đặt biệt vào vỏ chứa dầu. Tiếp đó đẩy piston về vị trí trung gian

để tạo ra áp suất cần thiết tác động vào đệm không khí trên vỏ chứa dầu.

2. Hệ thống treo khí nén và thủy khí có điều khiển điện tử

2.1. Hệ thống treo bằng khí nén

Hệ thống treo bằng khí nén được sử dụng cho một số xe tải và xe ôtô

buýt. Trong hệ thống treo này, 4 lò xo thép được thay thế bằng 4 túi được

nạp đầy khí nén (gọi là ballon) để mang đỡ toàn bộ trọng lượng xe. Mọi va

chạm, rung xóc của các bánh xe trên mặt đường đều được túi khí nén thu

hút và dập tắt.

2.1.1. Cấu tạo

Kết cấu hệ thống treo xe khí nén điều khiển bằng điện tử gồm có:

- Máy nén khí dẫn động bằng điện.

- Bốn túi khí nén trang bị van điện từ. Các túi có dạng buồng sếp hoặc dạng

trụ, vỏ ngoài chế tạo bằng cao su có độ bền cao.

- Khối điều khiển ECM.

- Ba cảm biến chiều cao xe, hai lắp đặt phía trước, một lắp đặt phía sau.

- Hệ thống ống phân phối khí.

Một số loại túi khí nén và trang thái chịu tải của nó

35

2.1.2. Nguyên lý làm việc

Các cảm biến chiều cao xe là cảm biến điện từ, có nhiệm vụ phát tín

hiệu đến khối điều khiển ECM mỗi khi có sự thay đổi chiều cao cân bằng

của xe. Nếu chiều cao của xe quá cao, ECM sẽ điều khiển cho van điện từ

của túi khí nén mở van xả để hạ thấp xe. Ngược lại chiều cao của xe thấp

quá qui định, ECM bật công tắc cho máy nén khí làm việc, sau đó phát tín

hiệu mở van điện từ của túi khí nén để bơm thêm khí nén cho tới khi chiều

cao cân bằng xe đạt trị số qui định. Hệ thống treo xe khí nén điều khiển

bằng điện tử luôn duy trì khoảng cách đều đặn giữa mặt đường và sàn xe.

Nhược điểm chính của bộ phận đàn hồi bằng khí nén là có kích thước

lớn và hành trình làm việc nhỏ. Ngày nay không còn sử dụng trên xe con.

2.2. Hệ thống treo thuỷ khí

Hệ thống treo thuỷ khí có ưu điểm cơ bản là có khả năng điều chỉnh độ

cứng của hệ thống treo, điều chỉnh độ cao thân xe, kết cấu gọn. Bởi vậy

chúng ta thường gặp hệ thống treo thuỷ khí trên các xe có yêu cầu cao về

chất lượng chuyển động.

2.2.1. Cấu tạo:

Trên xe Renault Vesta 2 sử dụng hệ treo Mc.Pherson ở cầu trước.

Phần tử đàn hồi chính là khí nén và phần tử giảm chấn dạng thuỷ lực được

đặt chung trong một khối.

Hệ thống khí nén gồm có máy nén khí, bình chứa khí có áp suất thấp

(bình dự trữ ), bình chứa khí áp suất cao, van an toàn của hệ thống, các

cụm van điện từ điều khiển dòng cung cấp khí nén. Hệ thống điều khiển

gồm ba cảm biến chiều cao thân xe, các rơle điện từ đóng mở van và khối

điều khiển ECM.

Hệ thống treo thuỷ khí trên xe Renault

Vesta.

1; 2; 3. Các cảm biến

chiều cao;

4. Giá quay của treo sau,

thanh ổn định của treo

trước;

5. Máy nén khí;

6. Bình chứa khí nén có

áp suất thấp

7. Bình chứa khí nén có

áp suất cao;

8. Van an toàn khí nén .

36

2.2.2. Nguyên lý làm việc

Khi xe không làm việc, bình chứa khí nén có áp suất thấp cấp khí nén

dự trữ đảm bảo chế độ làm việc tối thiểu của hệ thống treo. Khi động cơ

làm việc khí nén cung cấp cho khoang khí qua các van điện từ. Trong quá

trình chuyển động, khi tải trọng ở các bánh xe thay đổi làm thay đổi chiều

cao xe, các van cảm biến phát tín hiệu để ECM điều khiển van điện từ, để

tăng hoặc giảm áp suất khoang khí nén, ổn định chiều cao thân xe. Hệ

thống tự động điều khiển kiểu ba kênh đảm bảo khả năng quay vòng xe ở

tốc độ cao và nâng cao thân xe khi cần thiết.

Mỗi phần tử treo thuỷ khí gồm hai khoang, một khoang chứa khí

nén, một khoang chứa chất lỏng. Giữa hai khoang có màng cao su ngăn

cách. Trong khoang chất lỏng có xi lanh, piston, cụm van của bộ phận

giảm chấn

2.3. Hệ thống treo điều khiển điện tử (EMS) và hệ thống treo khí (EMAS)

2.3.1. Khái quát về EMS Và EMAS

Hệ thống treo nhằm cải thiện độ êm và tính năng vận hành xe. EMS

(Hệ thống treo điều biến điện tử) và hệ thống treo khí điều khiển lực giảm

chấn của các bộ giảm chấn và lò xo khí bằng thiết bị điện tử nhằm nâng cao

độ êm và tính năng vận hành xe.

2.3.1.1. Hệ thống treo điều khiển điện tử (Hệ thống treo điều biến điện

tử)

37

EMS là viết tắt của “Electronically Modulated Suspension” (Hệ thống

treo điều biến điện tử).

Với hệ thống treo này, kích thước của lỗ tiết lưu trong bộ giảm chấn

được thay đổi, nhờ thế mà lưu lượng dầu được điều chỉnh và dẫn đến thay đổi

lực giảm chấn. Lực giảm chấn được điều khiển tự động nhờ ECU của EMS

tuỳ theo vị trí của công tắc chọn và điều kiện chạy xe. Vì vậy mà độ êm và độ

ổn định của xe được nâng cao. Hệ thống treo này cũng có các chức năng chẩn

đoán và an toàn khi có sự cố.

2.3.1.2. Hệ thống treo khí

Hệ thống treo khí dùng một ECU để điều khiển các lò xo khí tức là

những đệm khí nén có tính đàn hồi. Có những kiểu phối hợp EMS với hệ

thống treo khí.

Hệ thống treo khí có các đặc điểm sau đây.

- Lực giảm chấn có thể thay đổi được

- Độ cứng lò xo và chiều cao xe có thể thay đổi bằng cách điều chỉnh

thể tích không khí.

- Có các chức năng chẩn đoán và an toàn khi có sự cố.

2.3.1.3. Đặc tính của EMS Và EMAS

a. Thay đổi chế độ

* Chọn chế độ giảm chấn

Lực giảm chấn của bộ giảm chấn có thể thay đổi từ mềm, trung bình

sang cứng.

* Điều khiển chiều cao (hệ thống treo khí)

- Chiều cao của xe có thể thay đổi từ thấp đến cao.

- Có các đèn báo chỉ trạng thái của chế độ giảm chấn cũng như điều khiển

chiều cao

38

b. Điều khiển độ cứng lò xo và lực giảm chấn

- Điều khiển chống “bốc đầu xe”: Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng

hơn. Điều này giúp ngăn ngừa hiện tượng bốc đầu xe khi tăng tốc, giảm thiểu

sự thay đổi tư thế của xe.

- Điều khiển chống lắc ngang xe: Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng

hơn. Điều này giúp ngăn ngừa hiện tượng lắc ngang xe, giảm thiểu sự thay

đổi tư thế của xe, tăng cường tính năng điều khiển của xe.

- Điều khiển chống chúi đầu xe: Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng hơn.

Điều này giúp ngăn ngừa hiện tượng chúi đầu xe khi phanh hãm, giảm thiểu

sự thay đổi tư thế của xe.

- Điều khiển cao tốc ( ở chế độ bình thường):

Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng hơn. Điều

này giúp xe chạy rất ổn định và tính năng điều

khiển tốt khi xe chạy tốc độ cao.

- Điều khiển chống bốc đầu xe khi chuyển số (chỉ

đối với xe có hộp số tự động): Điều khiển này

nhằm hạn chế hiên tượng bốc đuôi xe khi xe có

hộp số tự động khởi hành. Khi hộp số dọc chuyển

từ vị trí “N” hoặc “P”, lực giảm chấn được đặt ở

chế độ cứng.

- Điều khiển hoạt động bán phần: Thay đổi lực

giảm chấn một cách từ từ cho phù hợp với điều

kiện mặt đường hoặc điều kiện chạy xe. Nhờ thế

mà đảm bảo xe chạy rất êm và tính năng tắt dao

động cao.

39

- EMS treo:

+ Đặt xe ở chế độ “treo-sky hook”

sẽ giữ cho xe luôn luôn ở tư thế ổn định

khi tình trạng mặt đường thay đổi. Với hệ

thống EMS “treo” thì mọi chuyển động lên

xuống của thân xe sẽ được cảm biến và

máy tính sẽ điều chỉnh chuyển động của

các bộ giảm chấn cho phù hợp. Hệ thống

này giúp xe chạy rất êm và vận hành ổn

định.

+ Trong các kiểu xe mới nhất, ví dụ

LS430, phương pháp điều chỉnh hoạt động

bán phần này đã chuyển từ Điều khiển

“treo” sang Điều khiển H-phi tuyến tính để

việc điều chỉnh có hiệu quả và tinh tế hơn.

Kết quả là đạt được độ êm tuyệt hảo.

c. Điều khiển chiều cao xe

- Điều khiển tự động cân bằng xe: Duy trì

chiều cao xe ở mức không đổi, không phụ

thuộc vào trọng lượng hành lý và hành

khách. Công tắc điều khiển chiều cao sẽ

chuyển chiều cao mong muốn của xe sang

mức “bình thường” hoặc “cao”.

- Điều khiển cao tốc: Điều khiển chiều cao

xe xuống mức thấp hơn so với mức đã

chọn (điều chỉnh sang mức “thấp” nếu

trước đó đã chọn mức “bình thường”, hoặc

xuống mức “bình thường” nếu đã chọn

mức “cao”) khi xe chạy với tốc độ đã quy

định hoặc cao hơn. Chức năng này làm cho

xe có đặc tính khí động học và độ ổn định

cao.

- Điều khiển khi xe tắt động cơ: Giảm chiều cao xe xuống mức chiều cao đã

đặt (khi chiều cao xe tăng lên do giảm trọng lượng hành lý và hành khách)

sau khi xe tắt động cơ. Tính năng này giúp giữ tư thế của xe khi đỗ xe.

* Phương pháp huỷ điều khiển chiều cao xe:

40

- Trước khi kích xe lên hoặc cẩu nâng xe lên, cần kiểm tra xem đã tắt khoá

điện ở vị trí OFF hay chưa.

- Nếu xe cần phải nâng xe lên khi động cơ đang nổ máy rồi tháo các cực TD

và EI của giắc TDCL hoặc OPB và cực CG của DLC3 để làm cho ECU của

hệ thống treo khí ngừng hoạt động điều khiển chiều cao.

- Đối với xe có công tắc đóng/ngắt điều khiển chiều cao, hãy xoay công tắc về

OFF (ngắt).

2.3.2. Cấu tạo

2.3.2.1. Vị trí các bộ phận và chức năng:

a. Các công tắc và đèn báo:

- Công tắc chọn chế độ giảm chấn:

Công tắc này dùng để thay đổi lực giảm chấn của bộ giảm chấn. Vị trí của

công tắc và chi tiết cài đặt tuỳ thuộc vào từng kiểu xe, nhưng nhìn chung, khi

chuyển từ chế độ COMFORT (hay NORM) sang chế độ SPORT (thể thao)

thì đều chuyển đổi lực giảm chấn từ mềm sang trung bình hoặc cứng.

- Công tắc điều khiển chiều cao:

Công tắc này dùng để thay đổi cài đặt chiều cao xe. Vị trí của công tắc và chi

tiết cài đặt tuỳ thuộc vào từng kiểu xe, nhưng chuyển từ chế độ NORM (hay

LOW) sang chế độ HIGH (cao) đều làm thay đổi chiều cao xe từ thấp lên

cao.

- Đèn báo chế độ giảm chấn và đèn báo chiều cao xe:

Chế độ giảm chấn nào được chọn (bằng công tắc chọn) thì đèn báo chế độ

giảm chấn đó sẽ sáng lên. Chế độ chiều cao nào được chọn (bằng công tắc

chọn chiều cao) thì đèn báo chế độ chiều cao đó sẽ sáng lên. Ngoài ra, những

đèn báo này sẽ nhấp nháy khi hệ thống có trục trặc. Nội dung của những đèn

báo này tuỳ thuộc vào từng kiểu xe.

41

- Công tắc đèn phanh

- Công tắc cửa

b. Các cảm biến:

- Cảm biến góc xoay vô lăng: Cảm biến góc lái được lắp đặt trong cụm ống

trục lái, để phát hiện góc và hướng quay. Cảm biến bao gồm 3 bộ ngắt quang

điện với các pha, và một đĩa xẻ rãnh để ngắt ánh sáng nhằm chuyên mạch

đóng ngắt (ON/OFF) tranzito-quang điện nhằm phát hiện góc và hướng lái.

- Cảm biến điều chỉnh chiều cao: Trong mỗi bánh xe đều có lắp một cảm biến

điều chỉnh chiều cao. Cảm biến này chuyển đổi các biến động về chiều cao

của xe thành những thay đổi về góc quay của thanh liên kết. Khi đó kết quả

thay đổi được phát hiện dưới dạng thay đổi điện áp. Khi xe trở nên cao hơn

thì điện áp tín hiệu cũng cao hơn; khi xe trở nên thấp hơn thì điện áp tín hiệu

cũng tụt xuống.

42

- Cảm biến giảm tốc: Cảm biến gia tốc phía trước được kết hợp cùng với cảm

biến điều chỉnh chiều cao phía trước, còn cảm biến gia tốc phía sau thì được

lắp đặt trong khoang hành lý.

+ Các cảm biến gia tốc có tác dụng làm chuyển đổi sự biến dạng của

đĩa gốm áp điện thành tín hiệu điện, và nhờ thế mà gia tốc theo phương thẳng

đứng của xe được phát hiện.

+ Khi gia tốc của xe hướng lên trên, nghĩa là lực hướng lên trên, thì

điện áp tín hiệu tăng lên; khi lực hướng xuống dưới thì điện áp tín hiệu giảm

xuống.

c. Bộ điều khiển ECU

ECU của EMS/hệ thống treo khí đóng vai trò xử lý các tín hiệu nhận được từ

các cảm biến và từ công tắc chọn, chuyển đổi những tín hiệu này thành tín

hiệu điều khiển các van và bộ chấp hành.

43

d. Bộ chấp hành

Bộ kích hoạt điều khiển hệ thống

treo được lắp trên đầu của mỗi bộ

giảm chấn/ xylanh khí nén. Nó

làm thay đổi lực giảm chấn bằng

cách quay van xoay của bộ giảm

chấn. Góc quay của van này

được điều khiển bằng các tín

hiệu từ ECU của EMS/ hệ thống

treo khí

e. Xi lanh khí nén cùng bộ giảm chấn

Xy lanh khí nén bao gồm

có một ống giảm chấn có

lực giảm chấn thay đổi,

trong đó chứa khí nitơ áp

suất thấp, và một khoang

chứa không khí có dung

tích chứa khí nén lớn để

đảm bảo độ êm tuyệt hảo.

Xy lanh được trang bị một

van giảm chấn cứng và một

van giảm chấn mềm để

chuyển đổi lực giảm chấn

của bộ giảm chấn. Lực

giảm chấn được điều chỉnh

bằng van xoay (làm thay

đổi lưu lượng dầu chảy qua

van)

f. Cụm máy nén khí và thiết bị làm khô

44

Cụm máy nén khí và thiết

bị làm khô có cấu tạo liền

một khối, trong đó máy

nén và mô tơ tạo ra khí nén

phục vụ cho việc nâng

chiều cao của xe, còn thiết

bị làm khô thì tách hơi ẩm

ra khỏi khí nén, và van xả

dùng để xả khí nén ra khỏi

xy-lanh khí nén.

g. Van điều chỉnh chiều cao

Van này điều chỉnh luồng khí nén đi vào và ra khỏi các xy-lanh, tuỳ

theo các tín hiệu từ ECU của hệ thống treo khí. Có hai van điều chỉnh chiều

cao, một van cho phần trước của xe, một van cho phần sau.

2.3.2.2. Các chức năng chẩn đoán và an toàn

a. Chức năng chẩn đoán: Nếu ECU của hệ thống treo khí/EMS phát hiện ra

một sự cố trong hệ thống, nó sẽ làm nhấp nháy đèn báo chế độ giảm chấn

hoặc đèn báo chiều cao xe để báo động cho người lái xe biết rằng đã có sự cố.

Đồng thời ECU lưu giữ các mã sự cố này.

- Đọc mã chẩn đoán hư hỏng (DTC)

- ECU có thể đọc các mã hư hỏng DTC bằng cách nối máy chẩn đoán với giắc

chẩn đoán DLC3 để liên hệ trực tiếp với ECU, hoặc bằng cách nối tắt giữa

cực TC và cực CG của DLC3 và quan sát kiểu nhấp nháy của đèn.

- Xoá mã hư hỏng DTC: Có thể xoá các mã hư hỏng DTC bằng cách nối máy

chẩn đoán với DLC3 hoặc nối tắt các cực TC và CG của giắc kiểm tra và đạp

bàn đạp phanh 8 lần hoặc nhiều hơn trong vòng 5 giây.

45

b. Chức năng an toàn: Nếu ECU phát hiện một sự trục trặc trong bất kỳ cảm

biến hoặc bộ chấp hành nào thì nó sẽ vô hiệu hoá các tính năng điều chỉnh

chiều cao xe và/hoặc điều chỉnh lực giảm chấn.

c. Kiểm tra tín hiệu đầu vào:

- Kiểm tra tín hiệu đầu vào tức là

kiểm tra xem các tín hiệu từ cảm

biến góc xoay vô lăng, công tắc đèn

phanh... có được đưa vào ECU một

cách bình thường hay không.

- Bằng cách nối tắt cực TS và cực

CG của DLC3 bằng SST và thực

hiện các thao tác theo quy định bạn

có thể đọc được tín hiệu đầu vào

dựa theo kiểu nhấp nháy của đèn

chỉ báo. Bạn cũng có thể nối máy

chẩn đoán để đọc các tín hiệu đầu

vào trên đó. Điều này tuỳ thuộc vào

từng kiểu xe.

d. Kiểm tra tình trạng điều khiển

lực giảm chấn

Nối cực TS và cực CG của

DLC3 bằng SST, Bạn có thể kiểm

tra sự thay đổi lực giảm chấn của

bộ giảm chấn bằng cách sử dụng

công tắc điều khiển bộ giảm chấn

hoặc nhấn bàn đạp phanh. Điều này

tuỳ thuộc vào từng kiểu xe.

46

Bài 3: BỘ PHẬN DI CHUYỂN

Mục tiêu

- Phân tích được Cấu tạo, ký hiệu của các lốp xe thông dụng

- Trình bày được các phương pháp kiểm tra, đảo lốp

- Tháo, lắp, kiểm tra, ra vào được lốp bằng thiết bị chuyên dung đúng trình tự,

đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

- Kiểm tra cân được áp suất lốp, cân bằng động được bánh xe đúng yêu cầu kỹ

thuật

- Rèn luyện tính cẩn thận tỷ mỉ của người học và đảm bảo an toàn lao động vệ

sinh công nghiệp.

Nội dung chính

1. Moay ơ

1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu

a. Nhiệm vụ

Moay ơ là nơi gá lắp bánh xe, là chi tiết giúp bánh xe quay trơn trên trục

(bánh xe bị động) hoặc quay trơn trên vỏ cầu hoặc ống cam dẫn hướng (bánh

xe chủ động sau và trước).

b. Yêu cầu

Khi lắp các áo bi côn phải có độ găng, đồng tâm. các bu lông để liên kết với la

răng bánh xe phải chắc chắn, không có hiện tượng tự tháo.

1.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc

a. Cấu tạo

Moay ơ lắp trên hai vòng bi trụ hay hai

vòng bi côn. Bánh xe có hai loại: chủ

động và bị động, do đó moay ơ của

bánh xe cũng có kết cấu lắp ghép phù

hợp.

- Hình a Là kết cấu moay ơ bánh xe

trước chủ động dẫn hướng gồm có vỏ

moay ơ lắp trên trục bằng hai vòng bi

côn lắp ngược chiều.

- Kết cấu may ơ trước bị động được

giới thiệu trên hình b. Moay ơ lắp với

trục quay bằng hai vòng bi côn.Vòng

hãm và đai ốc điều chỉnh dùng điều

chỉnh độ dơ dọc trục của moay ơ và

được hãm chặt bằng đai ốc cùng phanh

a. Moay ơ bánh xe dẫn hướng

chủ động

b. Moay ơ bánh xe dẫn hướng

bị động

47

hãm.

- Moay ơ bánh xe sau dùng hai vòng bi

hình côn lắp với đầu ngoài của dầm

cầu. Kết cấu điều chỉnh độ dơ các vòng

bi (dơ moay ơ) cũng tương tự như

moay ơ bị động trên.

- Trên moay ơ có bố trí tang trống hay đĩa phanh. Tang trống hay đĩa phanh

được lồng vào bulông tắc kê hoặc bắt chặt với moay ơ bằng vít.

b. Nguyên lý làm việc

- Nhờ hai vòng bi côn mà moay ơ giúp các bánh xe quay trơn được nhẹ nhàng

cả hai chiều khi xe tiến hoặc lùi ( với moay ơ bị động ).

- Với moay ơ chủ động khi mô men quay được truyền từ bán trục tới nhờ

hàng bu lông liên kết mà sẽ kéo moay ơ quay theo. Giữa moay ơ và các bu

lông có các đệm hình côn nên trong quá trình làm việc không có hiện tượng tự

tháo hoặc cắt bu lông.

1.3. Hư hỏng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

a. Hư hỏng, nguyên nhân

- Vòng bi bị mòn, tróc rỗ, vỡ do điều chỉnh không đúng, thiếu mỡ bôi trơn và

làm việc lâu ngày.

- Vòng chắn mỡ bị rách, biến cứng, phớt chắn dầu bị biến cứng, rách.

- Mòn, chờn ren ở vị trí bắt bán trục với moay ơ bánh xe.

- Các bu lông liên kết với la răng tự tháo, hỏng ren.

- Gối đỡ bi bị mòn do bi bị xoay trong quá trình làm việc.

* Tác hại: Làm cho bánh xe bị đảo, lốp mòn nhanh, bi vỡ, hỏng bi và không

an toàn khi xe chuyển động. Phớt chắn dầu hỏng làm làm bi mòn nhanh, mỡ

vào tang trống phanh làm hiệu quả phanh kém, mất an toàn.

b. Phương pháp kiểm, sửa chữa

Kiểm tra:

- Bằng mắt quan sát kiểm tra.

- Bằng dụng cụ đo các gối đỡ bi

Sửa chữa – Điều chỉnh:

- Các vị trí ren hỏng có thể doa rộng rồi tarô ren mới. Các hư hỏng khác phần

lớn thay mới.

- Điều chỉnh độ rơ của hai vòng bi bằng cách:

+ Kích bánh xe lên khỏi mặt đất

+ Tháo đai ốc hãm, đệm chặn

48

+ Xiết đai ốc điều chỉnh vào hết, quay moay ơ thấy nặng thì dừng lại. Lúc

này nới đai ốc điều chỉnh ra từ 1/6 đến 1/8 vòng. Khi quay moay ơ thấy nhẹ

nhàng không có tầm nặng là đạt yêu cầu.

+ Lắp đệm chặn và xiết đai ốc hãm lại là được.

2. Bánh xe

2.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

a. Nhiệm vụ

- Tiếp xúc với mặt đường, đỡ toàn bộ trọng lượng của xe và biến chuyển động

quay của bánh xe thành chuyển động tịnh tiến của xe.

- Thu hút một phần chấn động từ mặt đường gây ra nhờ tính đàn hồi của lốp

xe và không khí nén bên trong lốp.

b. Yêu cầu

Tạo lực bám với mặt đường tốt để khi xe tăng tốc, phanh hay quay vòng có

khả năng trống trượt tốt.

2.2. Cấu tạo bánh xe

Bánh xe gồm các bộ phận: Vành, lốp có săm hoặc lốp không săm. Đa số xe

con hiện nay dùng lốp không săm.

a. Vành bánh xe

- Vành ô tô là chi tiết như giá đỡ và giúp việc lắp và làm kín khí nén trong lốp

xe. Chính vì vậy. vành bánh xe phải có kết cấu hợp lý để việc lắp lốp xe vào

trở nên dễ dàng.

- Hiện nay, có 2 loại vành, vành đối xứng và vành không đối xứng. Vành đối

xứng thường được sử dụng cho ô tô du lịch hoặc tải nhỏ. Vành không đối

xứng thường được sử dụng cho ô tô tải trung bình hoặc lớn.

- Đường kính d là vị trí xác định bắt bu lông bánh xe với moay ơ.

- Đường kính d1: Đo trên mặt trụ vành bánh xe tại chỗ bắt tanh lốp

49

- Chiều rộng b: là chiều rộng giữa hai mặt bên lắp với lốp xe, gọi là chiều

rộng lòng vành

- Đường kính d2: Đo tại bề mặt định vị của bánh xe nối với moay ơ

- t: Chiều dày của đĩa vành bánh xe

b. Lốp xe

Lốp xe có nhiệm vụ tạo lực bám với mặt đường tốt và giảm bớt sự va đập khi

xe chạy trên đường không bằng phẳng.

2.3. Hư hỏng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

a. Hư hỏng, nguyên nhân

- Lốp bị mòn mặt ngoài, nứt , thủng , đứt tanh, do ma sát, sử dụng lâu ngày

cao su bị lão hoá, bánh xe bị trượt lết ngang khi chuyển động.

- Thủng săm do bị đinh, sắt nhọn sắc cắm vào, lốp bị dập cà xát vào săm.

- Van của săm bị hỏng do bề mặt van bị mòn.

- Bánh xe bị lắc, đảo do vành bị đảo, ổ bi, moay ơ bị mòn dơ lỏng hoặc điều

chỉnh độ dơ bánh xe không đúng.

b. Phương pháp kiểm, sửa chữa

kiểm tra:

- Kiểm tra thường xuyên áp suất hơi ở các lốp đúng qui định, kể cả lốp dự

phòng bằng áp kế.

- Kiểm tra thường xuyên nếu cần phải vặn chặt các bu lông bánh xe

- Quan sát lốp xem có bị rạn nứt, mòn hoa văn, mòn thành gờ.

- Kiểm tra Săm thủng bằng hơi và nước

- Độ đảo bánh xe kiểm tra bằng máy chuyên dùng.

Sửa chữa:

50

- Săm thủng nhỏ có thể vá chín, săm thủng lớn và nhiều chỗ thì thay săm mới.

- Hiệu chỉnh lại độ dơ bánh xe, nếu độ đảo vẫn vượt quá quy định thì thay

mới bánh xe.

- Khi các lốp xe mòn không đều thì chuyển đổi vị trí các bánh xe: Trên cùng

một xe các lốp có thể mòn khác nhau do loại xe hoặc do thói quen của lái xe

tạo ra. Để cân bằng sự mài mòn ta phải tiến hành chuyển đổi vị trí theo một

định kỳ thường từ sau 10.000 đến 12.000 km. Có hai phương pháp đảo lốp:

Đảo lốp khi không có bánh xe dự phòng và có bánh xe dự phòng. Vị trí

các lốp được đảo được biểu diễn trên (hình 28.14.6)

Các phương pháp đảo lốp

51

Bài 4: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI

Mục tiêu

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hệ thống lái

- Phân tích được sơ đồ cấu tạo chung, nguyên lý hoạt động các hệ thống lái

- Tìm hiểu, xác định được các hệ thống lái, các cụm chi tiết hệ thống lái đúng yêu

cầu kỹ thuật

- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô

- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh, sinh viên.

Nội dung chính

1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

a. Nhiệm vụ

- Dùng để giữ hướng chuyển động thẳng trên đường của xe.

- Dùng để thay đổi hướng chuyển động của các bánh xe khi xe vào vòng bên

trái hoặc bên phải.

b. Yêu cầu

Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo ôtô quay vòng nhanh, hoặc trên diện tích hẹp.

- Đảm bảo điều khiển ôtô nhẹ nhàng.

- Đảm bảo động học quay vòng đúng.

- Đảm bảo khi ôtô chuyển động trên đường không bằng phẳng lực va đập

truyền từ bánh xe dẫn hướng lên vành tay lái là nhỏ nhất.

- Đảm bảo ôtô chuyển động thẳng ổn định.

- Cấu tạo đơn giản dễ bảo dưỡng, sửa chữa.

c. Phân loại

Dựa vào nhiều tiêu chuẩn, đặc điểm hệ thống lái có thể phân loại theo nhiều

cách khác nhau.

- Theo vị trí đặt vành tay lái:

* Hệ thống lái với vành lái bố trí bên

trái. Hệ thống lái với vành tay lái bố

trí bên trái theo chiều chuyển động

của ô tô được sử dụng trên các loại ô

tô của các nước có luật đi đường bên

phải như Việt Nam và một số nước

khác

* Hệ thống lái với vành lái bố trí bên

phải Hệ thống lái với vành tay lái bố

trí bên phải theo chiều chuyển động

52

của ô tô được dùng trên các loại ô tô

của các nước có luật đi đường bên trái

như Anh, Nhật, Thụy Điển…

- Theo phương pháp trợ lực hay không trợ lực, hệ thống lái có thể phân ra các

loại như sau:

Hệ thống lái không có trợ

lực

Hệ thống lái có trợ lực

thủy lực

Hệ thống lái có trợ

lực điện

- Theo kết cấu của cơ cấu lái

Trục vít – bánh vít

Trục vít – ê cu bi

Bánh răng – thanh răng

2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc

a. Sơ đồ cấu tạo

1.Vành tay lái;

2. Trục lái;

3. Hộp tay lái

4. Đòn quay đứng;

5. Thanh kéo dọc

6. Tay đòn;

7. Thanh kéo ngang

8. Cam quay;

9. Chốt chuyển hướng

53

10. Đòn quay ngang;

11. Trục bánh vít

- Cơ cấu lái gồm: Hộp tay lái 3 thường bắt chặt trên xà dọc và liên kết với

vành tay lái 1 qua trục lái 2.

- Dẫn động lái gồm: đòn quay đứng 4, thanh kéo dọc 5, tay đòn 6, Đòn quay

ngang 10 liên kết thanh kéo ngang hình thang lái 7 qua khớp nối.

b. Nguyên lý làm việc

- Khi cần rẽ phải, người lái quay vành tay lái 1 sang phải như hình vẽ, thông

qua trục tay lái 2 và hộp tay lái 3 làm đòn quay 4 quay về phía sau, kéo theo

thanh kéo dọc 5 dịch chuyển. Thanh kéo dọc 5 kéo tay đòn 6 cùng cam quay 8

và Chốt chuyển hướng 9 có lắp trục bánh xe dẫn hướng quay đi một góc

quanh chốt khớp chuyển hướng. Do đó bánh xe dẫn hướng quay chếch sang

phải làm cho xe rẽ phải như mong muốn.

- Khi cần rẽ trái thì quay vành tay lái sang trái và chuyển động của cơ cấu

diễn ra theo hướng ngược lại so với trường hợp trên.

- Các đòn quay ngang 10, thanh kéo ngang 7 và dầm cầu tạo thành một hình

thang với tỷ lệ kích thước nhất định để khi xe quay vòng thì các đường thẳng

kéo của các trục bánh xe dẫn hướng bên trái, bên phải và các trục bánh xe cắt

nhau tại một điểm O nào đó tạo thành tâm quay của xe đảm bảo cho các bánh

xe không bị trượt lết trên mặt đường.

54

Bài 5: CÁC HỆ THỐNG LÁI

Mục tiêu

- Phân tích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận trong các hệ

thống lái

- Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa được các bộ phận của các hệ thống lái

đúng trình tự, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô

- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh, sinh viên

Nội dung chính

1. Cơ cấu lái

1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

a. Nhiệm vụ

Cơ cấu lái dùng để điều khiển dẫn động lái thực hiện giữ nguyên hoặc thay

đổi hướng chuyển động của ô tô.

b. Yêu cầu

Cơ cấu lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Điều khiển nhẹ, chính xác, ổn định ở mọi địa hình và tốc độ.

- Cấu tạo đơn giản, vận hành nhẹ nhàng, êm và có độ bền cao.

c. Phân loại

Theo đặc điểm truyền lực:

- Cơ cấu lái cơ khí.

- Cơ cấu lái có trợ lực.

Theo kết cấu gồm có:

- Loại trục vít - bánh vít.

- Loại bánh răng - thanh răng.

- Loại trục vít - con lăn.

1.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc

a. Cấu tạo

- Vành tay lái (vô lăng): Vành tay lái làm bằng thép có bọc nhựa bên ngoài,

có phần then hoa để lắp với trục tay lái và gá lắp còi hoặc túi khí an toàn.

- Trục tay lái : Trục tay lái làm bằng thép, hai đầu có phần then hoa để lắp với

vành lái và hộp tay lái (có loại trục tay lái dài có thêm khớp các đăng). Bên

ngoài có ống trục tay lái lắp với thân xe và làm giá đỡ lắp trục tay lái và các

công tăc đèn, gạt nước mưa.

- Hộp tay lái: Hộp tay lái có vỏ hộp làm bằng gang hoặc nhôm và được lắp

chặt trên khung xe, bên trong có trục vít làm bằng đồng lắp trên hai ổ bi côn

55

và lắp chặt với trục chủ động làm bằng thép có một đầu có ống then hoa để

lắp chặt với trục tay lái.

b. Nguyên lý làm việc

- Chuyển động của vành tay lái là chuyển động quay, các chuyển động của

bánh xe quay quanh trụ đứng và được dẫn động thông qua đòn quay đứng, các

thanh kéo dọc và thanh kéo ngang dẫn động hai bánh xe.

- Khi quay vành tay lái, thông qua trục tay lái làm cho trục vít quay tạo ra lực

đẩy trên vành răng làm quay trục đòn quay đứng để điều khiển dẫn động lái

chuyển động chính xác và nhẹ nhàng.

- Góc quay vành tay lái bằng: 1,5 - 2,5 vòng về một phía và góc quay bánh xe

dẫn hướng tương ứng từ: 300 đến 40

0 nhằm đảm bảo lực điều khiển tay lái nhẹ

và chính xác.

1.3. Các cơ cấu lái

1.3.1. Trục vít – ê cu bi

a. Cấu tạo

Cơ cấu trục vít - êcu- bi

1. Êcubi; 2. Bi thép; 3. Trục vít;

4. Ống dẫn hướng;

5. Trục đòn quay đứng;

6. Đệm tỳ; 7. Đường hồi của bi

thép;

8. Vành răng; 9. Rãnh đặt bi.

Trục vít đặt trên hai ổ bi cầu. Ê cu chế tạo liền với thanh răng, giữa êcu và

trục vít đặt các viên bi để giảm lực ma sát. thông thường có hai cụm bi thép.

Cung răng hay còn gọi là bánh răng rẻ quạt được chế tạo liền trục và luôn ăn

khớp với thanh răng. Các răng của thanh răng và cung răng được chế tạo hình

côn lắp theo chiều ngược nhau, bởi vậy cho phép điều chỉnh khe hở ăn khớp

giữa thanh răng và cung răng. Vít điều chỉnh đặt trên nắp hông hộp tay lái, tỳ

vào một đầu trục cung răng. Đầu còn lại của trục cung răng lắp chặt với đòn

quay đứng ( cần hướng dẫn). Trục cung răng đặt trên hai ổ bi kim nằm trong

vỏ hộp tay lái.

b. Nguyên lý làm việc

- Khi quay trục tay lái những viên bi thép lăn trong rãnh do êcu, trục vít tạo ra

rồi rồi chui vào ống dẫn của từng cụm để tuần hoàn trở lại. Đồng thời các

viên bi tạo ra lực đẩy dọc lên đai ốc- thanh răng. Do đai ốc – thanh răng

56

không thể xoay nên dịch chuyển tịnh tiến, làm xoay cung răng và đòn quay

đứng để thay đổi hướng chuyển động của xe.

- Cơ cấu lái kiểu này có hiệu suất cao (0.7 –0.85), nhưng kết cấu phức tạp,

được sử dụng rộng rãi trên ô tô, đặc biệt là đối với xe tải.

1.3.2. Bánh răng – thanh răng

Các cơ cấu lái khảo sát ở trên đều sử dụng đòn quay để tác động vào dẫn động

lái. Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng biến đổi chuyển động quay của

vành tay lái thành chuyển động tịnh tiến của dẫn động lái một cách trực tiếp.

a. Cấu tạo

Cơ cấu lái bánh răng – thanh răng

1. Vành lái;

2. Bánh răng;

3. Thanh răng;

4. Tay đòn;

5. Thanh kéo ngang;

6. Vở vơ cấu lái;

7. Nắp;

8. Trục bánh răng;

9. Tấm đệm;

10. Vòng bi;

11.Nắp;

12. Lò xo;

13. Bạc trượt

b. Nguyên lý làm việc

Khi người lái xoay vô lăng làm trục vít quay theo, trục vít ăn khớp với thanh

răng nên làm cho thanh răng di chuyển sang trái hoặc phải. Để kết hợp thước

lái với moay-ơ bánh xe, người ta bố trí thêm các khớp cầu hay còn gọi là

rotuyn, mỗi thước lái gồm một cặp rotuyn lái trong và rotuyn lái ngoài. Các

rotuyn và thanh răng tạo thành một hệ dẫn động lái có hình thang, hay còn gọi

là hình thang lái.

1.4. Hư hỏng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

a. Hư hỏng, nguyên nhân

- Êcu và các viên bị bị mòn, nứt, vỡ do ma sát, mỏi vì làm việc lâu ngày

- Răng của cung răng bị mòn, sứt, mẻ, tróc rỗ do ma sát, làm việc lâu ngày

- Răng của thanh răng, bánh răng bị mòn, tróc, rỗ, sứt mẻ.

- Thanh răng bị cong

- Các ổ bi bị mòn, tróc, rỗ vỡ.

- Các phớt chắn dầu, mỡ bị biến cứng, mòn, rách.

57

Nguyên nhân do ma sát, làm việc lâu ngày hoặc bôi trơn kém.

b. Phương pháp kiểm, sửa chữa

Đối với cung răng, thanh răng kiểm tra độ mòn bằng dưỡng. Nếu răng cung

rang, thanh răng mòn ít, không sứt mẻ thì chỉ cần hiệu chỉnh khe hở ăn khớp

giữa cung răng và thanh răng. Nếu bị sứt, mẻ răng thì hàn đắp và gia công lại,

nếu mòn nhiều, các răng sứt, mẻ, tróc rỗ lớn thì thay mới.

- Kiểm tra:

+ Quan sát các răng thanh răng, bánh răng mòn thành vết, tróc, rỗ, sứt mẻ, các

phớt chắn dầu bị mòn, rách, biến cứng, các vòng bị bị mòn, nứt, tróc rỗ.

+ Dùng dưỡng kiểm tra độ mòn của các thanh răng, bánh răng.

+ Dùng đồng hồ so và đồ gá kiểm tra độ cong của thanh răng. độ cong tối đa

cho phép là 0,3 mm.

- Sửa chữa:

+ Các thanh răng, bánh răng bị mòn ít thì điều chỉnh khe hở ăn khớp để khử

độ dơ.

+ Các phớt chắn mỡ bị hư hỏng thay mới.

+ Đối với thanh răng, báng răng bị mòn nhiều hoặc tróc, rỗ, rạn, nứt bề mặt

răng thì thay mới.

+ Các vòng bi bị mòn nhiều, tróc, nứt, vỡ thay mới.

2. Dẫn động lái

Dẫn động lái là một bộ phận của hệ thống lái ô tô. Dẫn động lái được lắp trên

cầu trước dẫn hướng, bao gồm các chi tiết: đòn quay đứng, thanh kéo dọc,

thanh kéo ngang, thanh kéo bên (đòn cam lái) và cam lái, dùng để dẫn động

hai bánh xe dẫn hướng chuyển động theo sự điều khiển của cơ cấu lái của ô

tô.

2.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

a. Nhiệm vụ

Dùng để dẫn động hai bánh xe dẫn hướng chuyển động theo sự điều khiển của

cơ cấu lái ô tô ổn định ở mọi địa hình và tốc độ..

b. Yêu cầu

Dẫn động lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Dẫn động êm, ổn định ở mọi địa hình, nhanh và chính xác.

- Cấu tạo đơn giản và có độ bền cao.

c. Phân loại

- Dẫn động lái độc lập. (hình a)

- Dãn động lái kết hợp với thanh răng của cơ cấu lái. (hình b)

58

2.2. Cấu tạo

a. Đòn quay đứng

- Đòn quay đứng có nhiệm vụ truyền mô men từ hộp lái của cơ cấu lái tới các

đòn kéo dọc hoặc kéo ngang, được nối với cam quay của bánh xe dẫn hướng.

- Đòn quay đứng làm bằng

thép, một đầu có phần then

hoa để lắp và chuyển động

với trục con lăn của hộp

tay lái, đầu kia lắp với

thanh kéo dọc bằng khớp

cầu.

b. Thanh kéo

- Thanh kéo dùng để truyền lực từ đòn quay đứng đến cam quay bánh xe dẫn

hướng. Tùy theo phương đặt thanh kéo mà ta có thanh kéo dọc hay thanh keo

ngang.

- Thanh kéo dọc làm bằng thép, hai đầu được lắp với đòn quay đứng và đòn

cam lái của bánh xe dẫn hướng.

- Thanh kéo ngang làm bằng thép, hai đầu có ren lắp với hai khớp cầu có tác

dụng điều chỉnh độ chụm của hai bánh xe. Thanh kéo ngang lắp với hai đòn

cam lái của hai bánh xe để dẫn động hai bánh xe cùng chuyển động.

Hình b

59

- Đòn cam lái làm bằng thép, một đầu lắp với thanh kéo ngang bằng khớp cầu,

một đầu lắp chặt với cam lái của bánh xe dẫn hướng để điều khiển bánh xe

chuyển động.

c. Khớp thanh kéo dọc:

Ở khớp cầu đòn kéo dọc, lò xo 7 sẽ ép các đệm 1 của khớp vào chốt cầu 8, do

đó độ dơ ở đây luôn luôn bằng không (cả trong trường hợp chốt cầu và hai

đệm bị mòn sau một thời gian làm việc). Lò xo 7 được ép nhờ nút 3 có ren.

Các lò xo được bố trí trong khớp cầu còn có tác dụng giảm được tải trọng va

đập tác động lên các đòn kéo từ hai phía, đồng thời giảm mòn cho chốt cầu 8

và hai đệm 1.

1:Đệm; 2:Nắp hãm của đệm;

3:Nút; 4:Chốt điều khiển; 5:Đệm

vòng chắn dầu; 6:Nắp che đệm;

7:Lò xo; 8:Chốt cầu; 9:Lỗ nắp vú

mỡ

d. Khớp thanh kéo ngang:

Khớp cầu của đòn kéo ngang trong quá trình sử dụng không điều chỉnh được.

Chốt có dạng cầu luôn ép vào các đệm 7 nhờ lực lò xo 2 và được che kín

bằng nắp 5 và các đệm làm kín. Đầu đòn lái ngang 12 được liên kết với thanh

lái ngang 13 nhờ mối ghép ren dùng để điều chỉnh độ chụm của bánh xe dẫn

hướng.

1:Chốt cầu; 2:Lò xo; 3:Nắp chụp

vòng bao kín; 4:Vòng bao kín;

5:Nắp; 6:Vú mỡ; 7:Đệm; 8:Lò xo

chốt cầu; 9:Đai ốc điều chỉnh độ

dơ; 10:Bu lông hãm của đai ốc;

11:Bu lông kẹp cố định của đầu

thanh lái ngang; 12:Đâu thanh

lái ngang; 13:Thanh lái ngang.

2.3. Hư hỏng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

a. Hư hỏng, nguyên nhân

- Mòn các khớp cầu (rôtuyn) và ổ đặt bị mòn, tróc, rỗ.

- Mòn hỏng phần tạo ren.

- Lò xo khớp cầu yếu, gẫy.

- Thanh kéo ngang bị cong.

- Đòn quay đứng hỏng phần côn, then hoa và ren ốc hãm

60

* Nguyên nhân: Do ma sát giữa các chi tiết, thiếu dầu mỡ bôi trơn và làm việc

lâu ngày hoặc lắp ghép không đúng kỹ thuật.

* Tác hại: làm hệ thống lái dơ lỏng, điều khiển lái không nhậy và chính xác.

b. Phương pháp kiểm, sửa chữa

* Kiểm tra sơ bộ:

- Đánh tay lái sang trái và phải quan sát sự làm việc của các khớp cầu. Nếu

phát hiện ra tiếng kêu và độ dơ lớn là các khớp cầu (rôtuyn) bị mòn hỏng.

* Kiểm tra khi tháo rời:

- Dùng panme đo đường kính khớp cầu, so sánh với kích thước chuẩn để xác

định độ mòn.

- Kiểm tra độ cong của thanh kéo ngang bằng đồng hồ so cùng khối chữ V.

Sửa chữa:

- Thanh kéo ngang cong thì nắn lại

- Các khớp cầu loại không điều chỉnh nếu mòn, dơ thay mới, các khớp cầu có

thể điều chỉnh thì cần điều chỉnh lại độ dơ của khớp.

- Điều chỉnh khớp cầu: (hình)

Vặn đai ốc (chốt điều khiển 4) vào cho tới khi dùng tay lắc khớp cầu thấy chặt

là được, sau đó hãm chốt chẻ ở đầu thanh kéo.

* Câu hỏi kiểm tra nhận thức

3. Trợ lực lái

1.3.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

a. Nhiệm vụ

Giảm lực quay vô lăng cho người lái

b. Yêu cầu

Trợ lục lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Khi bộ trợ lực lái hỏng, hệ thống lái vẫn làm việc được nhưng lái nặng hơn.

- Bộ trợ lực lái phải giữ cho người lái cảm giác có sức cản trên đường khi

quay vòng. Do đó bộ trợ lực lái chỉ làm việc khi sức cản quay vòng lớn hơn

giá trị giới hạn.

- Tác dụng của bộ trợ lực lái nhanh và phải đảm bảo tỷ lệ giữa lực tác dụng và

góc quay của trục vô lăng và bánh xe dẫn hướng.

- Hiệu suất làm việc cao.

- Không xảy ra hiện tượng tự trợ lực khi xe chạy trên đường xóc, nhưng khi

bánh xe dẫn hướng hỏng bộ trợ lực lái phải làm việc để giữ được hướng

chuyển động.

c. Phân loại

Theo đặc điểm truyền lực:

61

- Trợ lực lái thủy lực: + Trợ lực lái kiểu van trượt

+ Trợ lực lái kiểu van xoay

- Trợ lực lái điện.

3.2. Trợ lực lái thủy lực

Bộ trợ lục lái bao gồm: bơm trợ lực, các đường ống dầu, trục van điều khiển,

bánh răng, pít tông và xi lanh lực.

a. Sơ đồ cấu tạo (kiểu van xoay)

Bộ trợ lực lái bao gồm: bơm trợ lực, các đường ống dầu, trục van điều khiển,

bánh răng, pít tông và xi lanh lực.

b. Nguyên lý làm việc

- Khi xe đi thẳng:

Khi xe đi thẳng, người lái giữ nguyên vành tay lái, trục van điều khiển

không quay nên van ống trong ở vị trí trung gian, mở thông các đường dầu

vào hai bên xi lanh lực, do đó không có sự khác nhau về áp suất dầu ở hai bên

pít tông. Vì vậy dầu từ bơm đi qua van điều khiển và trở về bình chứa. Trục

bánh răng không quay và thanh răng không dịch chuyển giữ cho xe đi thẳng.

62

- Khi xe quay vòng về phía phải:

Khi xe đi vòng về phía phải, vành tay lái và trục bánh răng quay sang

phải, làm cho van điều khiển dịch chuyển lên trên, mở thông đường ống dầu

vào phía bên phải xi lanh lực, đẩy píttông và thanh răng dịch chuyển về phía

trái, làm cho hai bánh xe dẫn hướng quay về phía phải. Nhờ có lực đẩy của áp

suất dầu trợ lực làm cho tay lái nhẹ và êm

- Khi xe đi vòng về phía trái: (ngược lại hành trình khi xe vòng về phia phải)

Khi xe đi vòng về phía trái, vành tay lái và trục bánh răng quay sang trái,

làm cho van điều khiển dịch chuyển xuống dưới, mở thông đường ống dầu

vào phía bên trái xi lanh lực, đẩy píttông và thanh răng dịch chuyển về phía

phải, làm cho hai bánh xe dẫn hướng quay về phía trái. Nhờ có lực đẩy của áp

suất dầu trợ lực làm cho tay lái nhẹ và êm.

3.3. Trợ lực lái điện (EPS)

a. Sơ đồ cấu tạo

63

1. Cơ cấu lái

2. Mô tơ điện DC

3. Hộp số truyền

4. Bộ cảm biến lái

5. Cảm biến tốc độ ô tô

6. Bộ kiểm soát tốc độ

7. Đèn báo EPS

8. Đường dẫn điện

b. Nguyên lý làm việc

- Tín hiệu tốc độ xe (ABS ECU), Tín hiệu tốc độ động cơ (Ne) được đưa tới

ECU EPS, ECU EPS nhận tín hiệu từ các cảm biến, đánh giá tình trạng xe và

quyết định dòng điện cần đưa vào motor điện để trợ lực.

- Khi người lái điều khiển vô lăng, moment lái tác dụng lên trục sơ cấp cảm

biến thông qua trục lái chính.

- Vòng phát hiện 1 và 2 được bố trí trên trục sơ cấp (phía vô lăng), vòng 3 bố

trí trên trục thứ cấp (phía cơ cấu lái), có cuộn dây phát hiện đặt ở vòng ngoài.

Trục sơ cấp và thứ cấp nối với nhau bằng thanh xoắn

- Khi tạo ra moment lái, thanh

xoắn bị xoắn, tọa độ lệch pha giữa

vòng 2 và 3. Dựa vào độ lệch pha

này, một tín hiệu điện áp tỉ lệ với

moment được gửi về ECU. Dựa

trên tín hiệu này, ECU tính toán

moment trợ lực cho tốc độ xe và

dẫn động motor làm việc. Moment

do rotor tạo ra truyền tới cơ cấu

giảm tốc, sau đó truyền tới trục

lái.

- Trong trường hợp có sự cố trong hệ thống, đèn báo đồng hồ tableau bật sáng

3.4. Hư hỏng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

a. Hư hỏng, nguyên nhân

b. Phương pháp kiểm, sửa chữa

64

4. Góc đặt bánh xe

4.1. Các góc đặt bánh xe

- Xe phải có các tính năng vận hành ổn định trên đường thẳng, chạy theo

đường vòng và khả năng phục hồi để chạy trên đường thẳng, khả năng làm

êm dịu các chấn động truyền từ bánh xe đến hệ thống treo,...

- Vì vậy bánh xe được lắp đặt với những góc độ nhất định so với mặt đât và

những hệ thống treo riêng. Những góc này gọi chung là gó đặt bánh xe.

- Góc đặt bánh xe gồm 5 yếu tố sau đây:

+ Góc camber

+ Góc Caster

+ Độ chụm của các bánh xe (góc chụm)

+ Bán kính quay vòng (Góc quay vòng).

+ Góc nghiêng của trụ xoay đứng (Góc Kingpin)

- Nếu xe của bạn không đáp ứng được một trong các yếu tố này thì có thể xuất

hiện các vấn đề như lái bị chém góc, lái không ổn định, trả lái trên đường

vòng kém và tuổi thọ của lốp xe giảm.

4.4.1. Góc Camber: Là góc nghiêng được tạo bởi mặt phẳng bánh xe và trục

thẳng đứng. Theo lý thuyết, bánh xe phải được đặt thẳng đứng để bề mặt lốp

luôn tiếp xúc với mặt đường. Thực tế khi hệ thống treo làm việc, đặc biệt khi

xe đi vào đoạn đường cua, lực ly tâm làm thân xe bị nghiêng, khiến cho bánh

xe không còn theo phương thẳng đứng nữa. Bởi vậy bánh xe cần phải điều

chỉnh nghiêng đi một chút so với mặt thẳng đứng. Góc Camber thường được

đặt cho các bánh xe phía trước, đôi khi cũng được đặt cho các bánh phía sau.

Nếu góc Camber của bánh xe phía sau vượt quá giới hạn cho phép có thể

khiến cho các chi tiết bị uốn cong nhanh chóng.

65

- Các bánh xe trước được lắp với phía trên nghiêng vào trong hoặc ra ngoài.

Góc này được gọi là “góc camber”, và được xác định bằng góc nghiêng so với

phương thẳng đứng. Khi phần trên của bánh xe nghiêng ra phía ngoài thì gọi

là “Camber dương”. Ngược lại, khi bánh xe nghiêng vào trong thì gọi là

“Camber âm”. Trong các kiểu xe trước đây, các bánh xe thường có camber

dương để tăng độ bền của trục trước, và để cho lốp xe tiếp xúc thẳng góc với

mặt đường nhằm ngăn ngừa hiện tượng mòn không đều vì phần tâm đường

thường cao hơn phần rìa đường. (hay còn gọi là đường sống trâu rất phổ biến

ở nước ta). Tuy nhiên nếu xe của bạn có góc camber dương hoặc âm quá lớn

thì sẽ làm cho lốp xe mòn không đều. Nếu bánh xe có độ camber âm quá lớn

thì phần phía trong của lốp xe bị mòn nhanh, còn nếu bánh xe có độ camber

dương quá lớn thì phần phía ngoài của lốp xe bị mòn nhanh.

- Trong các kiểu xe hiện đại, hệ thống treo và trục có độ bền cao hơn trước

đây, và mặt đường lại bằng phẳng nên bánh xe không cần nghiêng dương

nhiều như trước nữa. Vì vậy góc camber được giảm xuống gần đến “không”

(một số xe có góc camber bằng không). Trên thực tế, bánh xe có camber âm

đang được áp dụng phổ biến ở các xe du lịch để tăng tính năng chạy đường

vòng của xe. Chúng tôi sẽ hướng dẫn các bạn tìm hiểu kỹ hơn về góc camber

qua phần dưới đây.

Camber âm: Giả sử có một tải trọng thẳng đứng tác dụng lên một bánh xe

nghiêng thì sẽ sinh ra một lực theo phương nằm ngang. Lực này được gọi là

“lực đẩy ngang”, Nó tác động theo chiều vào trong khi bánh xe có camber

âm, và theo chiều ra ngoài xe khi bánh xe có camber dương. Khi xe chạy trên

đường vòng, vì xe có xu hướng nghiêng ra phía ngoài, nên camber của lốp xe

trở nên dương hơn, và “lực đẩy ngang” về phía trong xe cũng giảm xuống, lực

quay vòng cũng bị giảm xuống.

Trường hợp này nếu xe bạn có góc camber âm thì bánh xe sẽ được giữ không

bị nghiêng dương khi chạy vào đường vòng và duy trì lực quay vòng thích

hợp.

66

Khi xe chạy vào đường vòng, lực đẩy ngang ở các lốp xe phía ngoài sẽ

có tác dụng làm giảm lực quay vòng. Lực ly tâm làm cho xe nghiêng đi vì tác

động của các lò xo của hệ thống treo, làm thay đổi góc camber.

Camber bằng không và Camber dương: Lý do chính để chấp nhận góc

camber bằng không là nó giúp cho lốp xe mòn đều. Nếu bánh xe có camber

dương hoặc âm thì góc nghiêng của bánh xe so với mặt đường sẽ làm cho bán

kính quay vòng của phần phía trong và phía ngoài khác nhau, và lốp xe sẽ

mòn không đều. Camber bằng không giúp ngăn ngừa hiện tượng này.

Vậy so với góc camber âm thì camber dương có ưu điểm gì, có nên chọn

camber dương hay âm?

* Thứ nhất, nó giúp giảm tải trọng thẳng đứng. Trong trường hợp góc camber

bằng không, tải trọng tác dụng lên trục bánh xe theo hướng F’. Khi có camber

dương, tải trọng F’ này chuyển thành lực F tác dụng theo hướng cam lái. Nhờ

thế, mômen tác dụng lên trục bánh xe và cam lái giảm xuống.

* Thứ hai, ngăn ngừa tuột bánh xe khỏi trục. Tải trọng F tác dụng lên bánh xe

có thể phân chia thành hai thành phần F1 và F2. F2 là lực theo chiều trục và

có xu hướng đẩy bánh xe vào phía trong, giữ cho bánh xe không bị trượt ra

khỏi trục.

* Thứ ba, ngăn ngừa phát sinh camber âm ngoài ý muốn do tải trọng, giữ cho

phía trên của bánh xe không bị nghiêng về phía trong do sự biến dạng của các

bộ phận của hệ thống treo và bạc lót, gây ra bởi trọng lượng hàng và hành

khách.

* Thứ tư, giảm lực lái (chúng tôi sẽ phân tích kỹ hơn khi đề cập đến góc

kingpin).

4.4.2. Góc Caster: Là góc nghiêng về phía trước hoặc phía sau của trục xoay

đứng. Góc caster được xác định bằng góc nghiêng giữa trục xoay đứng và

đường thẳng đứng, nhìn từ cạnh xe. Khi trục xoay đứng nghiêng về phía sau

thì được gọi là “góc caster dương”, còn trục nghiêng về phía trước thì được

gọi là “góc caster âm”. Khoảng cách từ giao điểm giữa đường tâm trục xoay

67

đứng và mặt đường đến tâm điểm tiếp xúc giữa lốp xe với mặt đường được

gọi là “khoảng caster” của trục quay đứng.

- Góc caster có ảnh hưởng đến độ ổn

định khi xe chạy trên đường thẳng,

còn khoảng caster thì ảnh hưởng đến

tính năng hồi vị bánh xe sau khi

chạy xe trên đường vòng. Bạn hãy

lưu ý với bánh xe có góc caster

dương lớn thì độ ổn định trên đường

thẳng tăng lên, nhưng lại khó chạy

trên đường vòng.

- Độ ổn định chạy thẳng và hồi vị bánh xe: Đối với những xe có góc caster,

độ ổn định khi chạy trên đường thẳng sẽ tăng. Vì khi trục xoay đứng quay để

xe chạy vào đường vòng, nếu các bánh xe có góc caster thì lốp sẽ bị nghiêng

đi so với mặt đường và tạo ra mômen “kích”, có xu hướng nâng thân xe lên.

Mômen kích này đóng vai trò như một lực hồi vị bánh xe, có xu hướng đưa

thân xe trở về vị trí nằm ngang và duy trì độ ổn định trên đường thẳng của xe.

- Ngoài ra nếu bánh xe có góc caster thì giao điểm giữa đường tâm trục xoay

đứng với mặt đường sẽ nằm phía trước tâm điển tiếp xúc giữa lốp xe với mặt

68

đường. Vì lốp xe được kéo về phía trước nên lực kéo này sẽ lấn át các lực có

xu hướng làm cho bánh xe mất ổn định, giữ cho bánh xe chạy ổn định theo

đường thẳng. Khi bánh xe được chuyển hướng sang một bên (do lái hoặc do

trở ngại khi chạy trên đường thẳng) thì sẽ phát sinh các lực bên F2 và F’2.

Những lực bên này có tác dụng làm quay trục xoay đứng (nhờ có khoảng

caster) và có xu hướng hồi vị bánh xe về vị trí ban đầu của nó (lực hồi vị T và

T’). Vào lúc này, với cùng một lực bên như nhau, nếu khoảng caster lớn, lực

hồi vị bánh xe cũng lớn. Vì vậy, khoảng caster càng lớn thì độ ổn định trên

đường thẳng và lực hồi vị càng lớn.

- Trên thực tế để phù hợp với đặc tính của từng loại xe, có một vài phương

pháp làm tăng khoảng caster mà không làm thay đổi góc caster. Người ta gọi

các phương pháp này là Nachlauf (tăng khoảng caster) và Vorlauf (giảm

khoảng caster) bằng cách đặt lệch trục xoay đứng về phía trước hoặc phía sau

tâm bánh xe.

4.4.3. Góc Toe (độ chụm): Là góc quan trọng nhằm làm giảm mài mòn cho

lốp và duy trì trạng thái chuyển động của xe. Tùy thuộc vào đặc điểm riêng

của hệ thống treo, mà ta điều chỉnh hệ thống lái để đặt được góc Toe là chụm

vào hay mở ra. Góc chụm vào quá lớn dẫn đến mài mòn lốp, góc chum ra lớn

sẽ vấn đề cho ổn định của xe.

- Độ chụm là độ lệch của phần trước và phần sau bánh xe khi nhìn từ trên

xuống. Góc lệch của bánh xe được gọi là góc chụm. Khi phần phía trước của

các bánh xe gần nhau hơn so với phần phía sau thì được gọi là “độ chụm”, và

nếu ngược lại thì được gọi là “độ choãi”.

- Thông thường, mục đích ban đầu của góc chụm là khử bỏ lực đẩy ngang do

góc camber tạo ra. Vì vậy, góc chụm ngăn ngừa bánh xe mở ra hai bên khi có

camber dương. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, do áp dụng camber âm

và do hiệu quả của hệ thống treo và lốp tăng lên nên nhu cầu khử bỏ lực đẩy

ngang không còn nữa.

- Do vậy, mục đích của góc chụm đã chuyển thành đảm bảo độ ổn định chạy

trên đường thẳng. Khi xe chạy trên đường nghiêng, thân xe nghiêng về một

bên. Khi đó xe có khuynh hướng quay về phía nghiêng. Nếu phần phía trước

69

của mỗi bánh xe chụm vào trong (Độ chụm), thì xe có khuynh hướng chạy

theo hướng ngược lại hướng nghiêng. Vì vậy, độ ổn định khi chạy trên đường

thẳng được duy trì.

- Tuy nhiên nếu độ chụm vào quá lớn, độ trượt bên sẽ làm cho lốp xe mòn

không đều. Nếu độ choãi ra quá lớn thì khó đảm bảo độ ổn định chạy đường

thẳng.

4.4.4. Bán kính quay vòng: Bán kính quay vòng là góc quay của bánh xe

phía trước bên trái và bên phải khi chạy trên đường vòng. Với góc quay của

bánh xe trước bên trái và bên phải giống nhau lốp xe bên trong hoặc ngoài sẽ

bị trượt về một bên và không thể quay xe một cách nhẹ nhàng. Điều này cũng

làm cho lốp xe mòn không đều.

- Với góc quay của các bánh xe bên phải và bên trái khác nhau, phù hợp với

tâm quay của cả bốn bánh xe thì độ ổn định của xe chạy trên đường vòng sẽ

tăng lên.

Ví dụ, đối với loại hệ thống lái có thanh nối đặt phía sau trục lái, nếu

các đòn cam lái được đặt song song với đường tâm xe, thì góc lái của bánh xe

bên phải và bên trái bằng nhau ( = ). và mỗi bánh xe sẽ quay quanh một

tâm quay khác nhau (O1 và O2), mặc dù chúng có bán kính quay bằng nhau

(r1 = r2), vì vậy, sẽ xuất hiện sự trượt bên ở một trong hai bánh xe.Tuy nhiên,

nếu đòn cam lái nghiêng đi so với đường tâm xe, các bánh xe bên phải và bên

70

trái sẽ có góc quay khác nhau ( = ), nên chúng có thể điều chỉnh để có bán

kính quay khác nhau (r1 > r2) để quay quanh cùng một tâm (O), nhờ thế mà

có được góc lái đúng.

4.4.5. Góc Kingpin: Góc lệch được tạo thành giữa trục xoay đứng và đường

thẳng đứng gọi là góc kinhpin hay góc nghiêng của trục lái. Trục xoay đứng

là trục mà trên đó bánh xe có thể xoay về phía phải hoặc trái. Trục này được

xác định bằng cách vạch một đường thẳng tưởng tượng đi qua tâm của ổ bi đỡ

trên của bộ giảm chấn và khớp cầu của đòn treo dưới (đối với trường hợp hệ

thống treo kiểu thanh giằng). Nhìn từ phía trước xe, đường thẳng này nghiêng

về phía trong.

- Khoảng cách L từ giao điểm giữa trục xoay đứng và mặt đường đến giao

điểm giữa đường tâm bánh xe và mặt đường được gọi là “độ lệch hay độ lệch

kingpin”.

- Vai trò của góc kinhpin là làm giảm lực đánh lái. Vì rằng bánh xe quay sang

phải hoặc sang trái, với tâm quay là trục xoay đứng còn bán kính quay là

khoảng lệch, nên khoảng lệch càng lớn thì mômen cản quay càng lớn (do sức

cản quay của lốp xe), vì vậy lực lái cũng tăng lên. Để giảm bớt lực lái, bạn có

thể giảm độ lệch bằng 2 cách: làm nghiêng trục xoay đứng (tăng góc kingpin)

hoặc làm lốp có góc camber dương.

- Một tác dụng khác của góc kingpin là làm giảm lực phản hồi và lực kéo lệch

sang một bên. Nếu khoảng lệch quá lớn, lực dẫn động (lực đẩy xe) hoặc lực

hãm sẽ tạo ra một mômen quay quanh trục xoay đứng lớn, tỷ lệ thuận với

khoảng lệch. Mặt khác, mọi chấn động tác dụng lên bánh xe sẽ làm cho vô

lăng bị dật lại hoặc phản hồi. Những hiện tượng này có thể được cải thiện

bằng cách giảm khoảng lệch. Nếu góc nghiêng của các trục xoay đứng bên

71

phải và bên trái khác nhau thì xe sẽ bị kéo lệch về phía có góc nghiêng nhỏ

hơn (có khoảng lệch lớn hơn). Trong các xe FF có động cơ đặt trước và bánh

trước chủ động, khoảng lệch thường là nhỏ (bằng không hoặc âm) để ngăn

ngừa hiện tượng truyền chấn động từ lốp xe (do phanh hoặc chạy qua vật cản)

lên vô lăng, và giảm thiểu mômen quay quanh trục xoay đứng do động lực tạo

ra khi khởi động nhanh hoặc tăng tốc.

- Khi bảo dưỡng hoặc sửa chữa, bạn phải điều chỉnh các góc kinhpin bằng

nhau nếu không sẽ tạo ra độ lệch ở hai bên bánh xe khác nhau. Điều này gây

ảnh hưởng xấu cho xe của bạn vì nếu góc quay vô lăng sang bên phải và bên

trái khác nhau thì mômen quay quanh trục xoay đứng lái này cũng khác nhau

(mômen xuất hiện khi phanh xe hoặc lực phanh sẽ phát sinh ở phía có góc

quay vô lăng nhỏ hơn). Ngoài ra, sự khác nhau giữa khoảng lệch bên phải và

bên trái cũng tạo ra sự khác nhau về phản lực dẫn động giữa bên phải và bên

trái. Trong cả hai trường hợp, lực đều có xu hướng làm quay xe.

72

Trang cuối cùng

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

73

* Yêu cầu chung khi biên soạn giáo trình

- Ngôn ngữ sử dụng để biên soạn giáo trình là tiếng Việt phổ thông.

Không dùng từ ngữ, thuật ngữ là tiếng địa phương hoặc tiếng nước ngoài;

Trong trường hợp cần phải sử dụng từ ngữ nước ngoài do không có tiếng Việt

thay thế, thì có thể sử dụng trực tiếp tiếng nước ngoài đó nếu là ngôn ngữ

thông dụng, phổ biến hoặc phải phiên âm tiếng nước ngoài sang tiếng Việt.

- Câu văn, từ ngữ, thuật ngữ, chữ số, ký hiệu và hình vẽ trong giáo trình

được biên soạn phải rõ nghĩa, chính xác, theo các tiêu chuẩn Việt Nam, tiêu

chuẩn quốc tế hiện hành và sử dụng đơn vị đo theo hệ đo lường quốc tế (SI).

- Font chữ Times New Roman, cỡ chữ 14 (nội dung của giáo trình);

hình vẽ và biểu tượng để chế độ In Line With Text.

* Quy định màu bìa giáo trình:

- Giáo trình chuyên ngành Điện: Bìa màu xanh dương (Blue)

- Giáo trình chuyên ngành Cơ khí: Bìa màu xanh lá cây (Green)

- Giáo trình chuyên ngành Ô tô: Bìa màu vàng (yellow)

- Giáo trình chuyên ngành Kinh tế: Bìa màu trắng (white)

- Giáo trình chuyên ngành Công nghệ thông tin: Bìa màu đỏ (Red)