LỜI GIỚI THIỆU Hệ thống di chuyển hệ thống treo và khung vỏ xe ôtô là cụm chi tiết của gầm xe, dùng để nối đàn hồi và truyền lực giữa khung vỏ xe với cầu xe và lắp treo các bộ phận, cơ
Trang 1TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP NAM ĐỊNH
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG DI CHUYỂN
NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ… ngày….tháng 8 năm 2018 của Trường Cao đẳng Công nghiệp Nam Định
Nam Định, năm 2018
Trang 2TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin cụ 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
LỜI GIỚI THIỆU
Hệ thống di chuyển (hệ thống treo và khung vỏ xe) ôtô là cụm chi tiết của gầm
xe, dùng để nối đàn hồi và truyền lực giữa khung vỏ xe với cầu xe và lắp (treo) các
bộ phận, cơ cấu của ôtô và đảm bảo mối liên hệ hình học chính xác giữa khung vỏ
xe và các bánh xe Hệ thống di chuyển bao gồm : Cơ cấu treo, khung xe và vỏ xe Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống di chuyển là một công việc có tính thường xuyên
và quan trọng đối với nghề sửa chữa ôtô, nhằm nâng cao tuổi thọ ôtô và đáp ứng cảm giác êm, an toàn của người lái xe và hành khách đi trên xe Do đó công việc sửa chữa hệ thống di chuyển 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 ôtô
Nhằm cung cấp cho học viên ngành Công nghệ ô tô học tập tại trường có kiến thức và kỹ năng nhất định về hệ thống lái trên ô tô nên chúng tôi biên soạn cuốn Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống di chuyển để trang bị cho học viên có đầy đủ kiến thức về cấu tạo, nhiệm vụ và nguyên tắc hoạt động của các bộ phận của
hệ thống di chuyển Đồng thời có đủ kỹ năng phân định để tiến hành bảo dưỡng và kiểm tra, sửa chữa các hư hỏng của các bộ phận của hệ thống di chuyển Với việc sử dụng đúng và hợp lý các trang thiết bị, dụng cụ đảm bảo đúng quy trình yêu cầu kỹ thuật, an toàn và năng suất cao
Nhóm biên soạn xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong khoa và bộ công nghệ
ô tô và các đồng nghiệp trong quá trình biên soạn giáo trình này đã có những ý kiến đóng góp rất quý báu để cuốn giáo trình này được hoàn thiện
Nam Định, ngày tháng năm
Tham gia biên soạn
1 Chủ biên: Bùi Ngọc Luận
2 Tống Minh Hải
3 Nguyễn Lương Huy
Trang 3TRANG
Trang 4GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
Tên môn đun: Sửa chữa & bảo dƣỡng hệ thống di chuyển
Mã mô đun: C612021411
I Vị trí, tính chất của mô đun:
- Vị trí của mô đun: mô đun này được thực hiện sau khi học xong các môn học,
mô đun sau: Chính trị; Pháp luật; Tin học; Ngoại ngữ; Kỹ năng giao tiếp, Vẽ kỹ thuật; Vật liệu cơ khí; Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật; Cơ kỹ thuật; Kỹ thuật an toàn và bảo hộ lao động; Công nghệ khí nén thuỷ lực; Thực hành nguội cơ bản; Kỹ thuật chung về ô tô và công nghệ sửa chữa; Sửa chữa và bảo dưỡng Cơ cấu phân phối khí, Sửa chữa và bảo dưỡng Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền và các bộ phận cố định, Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống đánh lửa và khởi động, Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống Nhiên liệu động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí, Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống Nhiên liệu động cơ diesel, Sửa chữa và bảo dưỡng trang bị điện - điện tử trên ô tô, Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống điều hòa không khí trên ô tô, Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống truyền động, Sửa chữa và bảo dưỡng hộp số tự động trên ô tô Mô đun được bố trí ở học kỳ IV của khóa học, có thể bố trí dạy song song với các mô đun sau: Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống lái, Sửa chữa và bảo dưỡng hệ
thống phanh,…
- Tính chất của mô đun: mô đun chuyên môn nghề bắt buộc
II Mục tiêu mô đun :
+ Phát hiện và trình bày phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa được
những sai hỏng của các bộ phận hệ thống treo và khung, vỏ xe
Trang 5+ Sử du ̣ng đúng, hợp lý các du ̣ng cu ̣ 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 công nghệ sửa chữa ô tô
+ Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên
III Nội dung mô đun:
Số
Thời gian Tổng
số
Lý thuyết
Thực hành
Trang 6BÀI 1 SỬA CHỮA VÀ BẢO DƢỠNG HỆ THỐNG TREO PHỤ THUỘC Giới thiệu :
Cơ cấu treo phụ thuộc là một bộ phận của hệ thống di chuyển ôtô Cơ cấu treo được lắp nối giữa cầu xe và khung xe, dùng để truyền lực, nối đàn hồi, giảm các tải trọng động, dập tắt các dao động giữa cầu xe và khung xe và đảm bảo mối liên hệ hình học chính xác giữa khung vỏ xe và các bánh xe
Cơ cấu treo phụ thuộc bao gồm các bộ phận : lò xo (nhíp), giảm chấn và các chi tiết lắp ráp
Do yêu cầu làm việc của hệ thống treo liên tục, chịu lực lớn, thẳng đứng và chịu nhiệt độ cao của các bề mặt ma sát nên các chi tiết dễ bị hư hỏng cần được tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên và sửa chữa kịp thời để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về chức năng truyền lực, nối êm dịu và nâng cao tuổi thọ của hệ thống treo ôtô
Mục tiêu thực hiện:
1 Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại của cơ cấu treo
2 Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cơ cấu treo phụ thuộc
3 Trình bày đúng các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của cơ cấu treo phụ thuộc
4 Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu treo phụ thuộc
5 Tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa được cơ cấu treo phụ thuộc đúng yêu cầu kỹ thuật
Nội dung chính:
1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại cơ cấu treo
2 Cấu tạo và hoạt động của cơ cấu treo phụ thuộc
3 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của cơ cấu treo phụ thuộc
4 Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu treo phụ thuộc
Trang 7NỘI DUNG CHI TIẾT CỦA BÀI:
1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại các hệ thống treo trên ô tô
1.1 Nhiệm vụ của hệ thống treo
Hệ thống treo trên ô tô liên kết thân xe với các bánh xe, thực hiện một số chức năng sau:
- Trong lúc xe chạy, hệ thống treo cùng với các lốp xe sẽ tiếp nhận và dập tắt các dao động, rung động và chấn động do mặt đường không bằng phẳng, để bảo vệ hành khách và hàng hoá, làm cho xe chạy ổn định hơn
- Truyền lực dẫn động của ô tô và lực phanh do ma sát giữa lốp xe và mặt đường tạo ra đến khung xe và thân xe
- Đỡ thân xe trên các cầu xe và duy trì mối quan hệ hình học giữa thân xe và bánh xe trong mọi điều kiện chuyển động của ô tô
1.2 Yêu cầu của hệ thống treo
- Đảm bảo cho ô tô có tính năng êm dịu tốt trong mọi điều kiện đường xá
- Dập tắt nhanh các va đập của thùng xe và vỏ xe, tránh mệt mỏi cho người ngồi trên xe
Đảm bảo động học đúng của các bánh xe dẫn hướng khi chúng dao động trong mặt phẳng đứng
- Giảm độ nghiêng của xe khi quay vòng,
- Đảm bảo cho ô tô chạy với tốc độ giới hạn trên các đường xấu mà không có va đập của mặt đường lên các ụ đỡ
1.3 Phân loại hệ thống treo
Theo bộ phận đàn hồi, chia ra:
+ Loại bằng kim loại, gồm có nhíp lá, lò xo, thanh xoắn
+ Loại khí, gồm loại bọc bằng cao su – sợi, loại bọc bằng màng, loại ống
+ Loại thuỷ lực
+ Loại cao su, gồm loại chịu nén và loại chịu xoắn
Trang 8Theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng, chia ra:
+ Loại phụ thuộc với cầu liền, gồm có loại riêng và loại thăng bằng
Trang 9+ Loại độc lập với cầu cắt, gồm có loại dịch chuyển bánh xe trong mặt phẳng
dọc,loại dịch chuyển bánh xe trong mặt phẳng ngang, loại nến với bánh xe dịch chuyển trong mặt phẳng đứng
Theo phương pháp dập tắt chấn động, chia ra:
+ Loại giảm chấn thuỷ lực, gồm loại tác dụng một chiều và loại tác dụng hai chiều + Loại ma sát cơ, gồm ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phận dẫn hướng
Trang 10Ngày nay hệ thống treo còn được tích hợp mạch điện tử (EMS – Electronically Modulated Suspension), để điều khiển hệ thống treo nhằm đạt được sự tiện nghi tối
đa
2 Phân loại và cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc
2.1- Hệ thống treo phụ thuộc và đặc tính của nó
Với hệ thống treo phụ thuộc, cả hai bánh xe được đỡ bằng một hộp cầu xe hoặc dầm cầu xe, vì thế cả hai bánh xe sẽ cùng dao động với nhau khi gặp chướng ngại vật
Loại hệ thống treo này có những đặc tính sau:
+ Cấu tạo đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ bảo dưỡng
+ Có độ cứng vững cao nên có thể chịu được tải nặng
+ Vì có độ cứng vững cao nên khi xe đivào đường vòng, thân xe ít bị nghiêng
+ Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của chúng, nhờ thế
mà các bánh xe ít bị mòn
+ Vì có khối lượng không được treo lớn nên tính êm dịu của xe khi sử dụng hệ
Trang 11+ Do chuyển động của bánh xe bên trái và bên phải có ảnh hưởng lẫn nhau nên dễ xuất hiện dao động và rung động
2.2- Phân loại và cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống treo phụ thuộc có nhiều kiểu khác nhau:
+ Kiểu đòn kéo có dầm xoắn
+ Kiểu nhíp song song
+ Kiểu đòn dẫn - đòn kéo có giằng ngang
+ Kiểu bốn thanh liên kết,
Tuy có khác nhau đôi chút về kết cấu, song nguyên lý hoạt động vẫn giống nhau
Trang 122.2.1- Kiểu đòn kéo có dầm xoắn
Kiểu này được sử dụng chủ yếu cho hệ thống treo sau của các xe có động cơ đặt phía trước và dẫn động bánh trước Kết cấu của nó bao gồm một đòn treo và một thanh ổn định được hàn với dầm chịu xoắn
Nhờ có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ nên có thể giảm được khối lượng không được treo, tăng tính êm dịu cho xe Ngoài ra nó còn cho phép tăng khoảng không gian của khoang hành lý Khi có hiện tượng xoay đứng do chạy vào đường vòng hoặc trên đường mấp mô, thanh ổn định sẽ bị xoắn cùng với dầm cầu, nhờ thế hiện tượng xoay đứng được giảm xuống, giúp xe chạy ổn định hơn
Trang 132.2.2- Kiểu nhíp song song
Với loại này, hai bó nhíp được đỡ hoặc treo dầm cầu tạo dao động cho xe khi
đi vào đường gồ ghề Đồng thời ở loại này có kết cấu thêm bộ giảm chấn nhằm nhanh chống dập tắt dao động do nhíp gây nên ưu điểm của loại này là có thể tạo ra khoảng sáng gầm xe rất cao, nâng cao được tính cơ động của động cơ, đồng thời cũng có cấu tạo đơn giản, độ cứng vững cao Hệ thống treo này thường được dùng cho các loại xe tải hoặc dùng để treo cầu sau trên một số xe du lịch
Ở hệ thống treo loại này, khối lượng không được treo phụ thuộc vào khối lượng các lá nhíp Tuỳ theo cách bố trí các lá nhíp, mà ta có các kết cấu khác nhau
Trang 14Các lá nhíp được định vị với nhau bằng bu lông xuyên tâm 1 và hạn chế dịch chuyển ngang bằng các tấm ốp nhíp 3, và cả bộ nhíp được cố định lên xe nhờ quang treo 2
Đầu lá nhíp cái thường được uốn cong để cố định lá nhíp bằng chốt treo Tuy nhiên, cũng có loại nhíp thay cho việc uốn các đầu nhíp, người ta dùng giá bắt nhíp
và bu lông kéo
Các đầu lá nhíp thường có kết cấu như hình vẽ
Ở trên các dòng xe tải do có sự chênh lệch rất lớn tải trọng khi xe không tải và có tải, người ta kết cấu thêm một nhíp phụ ở trạng thái không tải thì chỉ có nhíp chính làm việc, còn khi tải tăng thì cả nhíp phụ và nhíp chính sẽ làm việc tăng độ cứng vững cho hệ thống treo
Trang 152.2.3- Kiểu đòn dẫn, đòn kéo có thanh giằng ngang
Kiểu này thường được sử dụng cho hệ thống treo trước và treo sau của các xe bán tải, xe tải nhẹ, Với đặc tính:
- Xe chạy êm
- Độ cứng vững cao
Trang 162.2.4- Kiểu bốn thanh liên kết
Kiểu này thường được sử dụng cho hệ thống treo phía sau Kiểu treo này giúp cho
xe chạy êm nhất trong các kiểu hệ thống treo phụ thuộc
Trang 173 Cấu tạo và hoạt động của cơ cấu treo phụ thuộc
3.1 Cấu tạo bộ nhíp (hình 1-2 )
Bộ nhíp chính được lắp từ nhiều lá nhíp ( 5 –12 lò xo lá) có chiều dài khác nhau nhờ các ốp nhíp và bulông định tâm, trong đó có từ một đến hai lá nhíp chính được uốn tai nhíp để lắp với khung xe thông qua chốt và bạc chốt nhíp
Bộ nhíp phụ (không có lá nhíp chính), dùng để lắp phía trên bộ nhíp chính trên các ôtô tải lớn Khi tải nhỏ chỉ có bộ nhíp chính làm việc, như khi tải lớn cả nhíp chính
và nhíp phụ cùng làm việc
a) Lá nhíp chính (lá nhíp cái)
- Lá nhíp chính làm bằng thép lò xo, mặt cắt hình thang và có chiều dài, độ cong tuỳ theo từng loại xe, hai đầu (hoặc một đầu) được uốn cong tạo thành tai nhíp để lắp bạc, chốt nhíp trên khớp nhíp ở khung xe
Trang 18
b) Lá nhíp phụ
- Lá nhíp phụ có cấu tạo như lá nhíp chính, có chiều dài ngắn ngắn hơn lá nhíp chính và các lá nhíp phụ ngắn dần và có độ cong lớn hơn lá phía trên để tạo sự cọ xát ma sát dập tắt nhanh sự dao động và giảm độ cứng của bộ nhíp
Khi lắp các lá nhíp trên mặt các lá nhíp được bôi một lớp phấn chì để giảm ma sát
- Giá nhíp cố định được tán chặt vào khung xe dùng để lắp chốt nhíp, dẫn hướng
và truyền lực từ cầu xe lên khung xe, giá di động lắp với khung xe qua chốt xoay, dùng để lắp chốt nhíp và dịch chuyển khi lá nhíp chính đàn hồi
- Các vấu cao su lắp chặt trên khung xe, dùng để hạn chế hành trình đàn hồi và
Trang 19- Ngoài ra còn có các đệm nhíp để cải thiện sự trượt và giảm nội ma sát
Ngày nay cơ cấu treo phụ thuộc loại nhíp (lò xo lá) được sử dụng rộng rải Vì có
ưư điểm : có độ cứng vững, định vị cầu xe chính xác, không cần sử dụng các thanh nối, cấu tạo đơn giản, đàn hồi giảm chấn êm dễ bảo dưỡng nhưng có khối lượng lớn, chiếm diện tích lắp đặt lớn Riêng đối với cơ cấu lò xo hình trụ còn sử dụng trên một
số ôtô con, do có cấu tạo diện tích lắp đặt nhỏ, gọn
3.2 Nguyên tắc hoạt động
Khi ôtô vận hành, các lực truyền, các tải trọng động từ cầu xe và các dao động từ mặt đường đều thông qua bộ nhíp và truyền lên khung xe, làm cho các lá nhíp biến dạng tự do để thực hiện các chức năng :
- Đàn hồi theo phương thẳng đứng làm cho các lá nhíp đàn hồi, cọ xát ma sát làm giảm các tải trọng động từ bánh xe lên khung xe
- Dẫn hướng và truyền lực dọc từ cầu xe lên khung xe thông qua giá nhíp cố định làm cho ôtô chuyển động ổn định
- Giảm chấn (giảm dao động) nhờ ma sát trượt biến thành nhiệt giữa các lá nhíp và quá trình chất lỏng lưu thông bị nén qua các lỗ van nhỏ của giảm chấn làm giảm và dập tắt các va đập từ mặt đường và bánh xe truyền lên khung vỏ xe
- Do hai bánh xe cùng lắp trên dầm cầu liền, nên chuyển động và các dao động từ mặt đường của các bánh xe có ảnh hưởng (phụ thuộc) lẫn nhau gọi là treo phụ thuộc Vì có khối lượng lớn, chiếm diện tích lắp đặt lớn, nên đối với cơ cấu treo phụ thuộc loại lò xo hình trụ còn sử dụng trên một số ôtô con, do có cấu tạo diện tích lắp đặt nhỏ, gọn
Trang 204- HIỆN TƢỢNG HƢ HỎNG VÀ NGUYÊN NHÂN
Hư hỏng với hệ thống treo trong quá trình sử dụng là rất dễ xảy ra, vì nó là một trong những hệ thống làm việc trong điều kiện khắc nghiệt nhất của ô tô Các hiện tượng hư hỏng bao gồm:
4.1- Xuất hiện tiếng kêu bất thường ở hệ thống treo khi hoạt động
a- Triệu chứng hư hỏng:
Triệu chứng xảy ra là có những tiếng kêu bất thường ở lò xo, nhíp, giảm chấn hay các khớp nối của các thanh giằng Tiếng kêu ban đầu rất khó phát hiện sau đó tăng dần về cường độ, làm ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ các chi tiết
b- Nguyên nhân hư hỏng:
Xuất hiện các tiếng kêu bất thường, có thể do khớp cầu nối giữa các khâu trong
hệ thống treo bị thiếu mỡ bôi trơn ở hệ thống treo phụ thuộc kiểu nhíp song song, thiếu mỡ bôi trơn giữa các lá nhíp cũng gây nên tiếng kêu bất thường ở hệ thống treo Nguyên nhân là do sử dụng lâu ngày, các chi tiết không được quan tâm chăm sóc bảo dưỡng
4.2- Xe chạy mất ổn định ở vận tốc cao, trong điều kiện đường xấu hay khi chuyển hướng
a- Triệu chứng hư hỏng:
Hiện tượng bất thường ở đây là sự mất ổn định của các bánh xe dẫn hướng làm cho việc điều khiển lái gặp rất nhiều khó khăn, có khi là nguy hiểm xảy ra Các bánh
xe dẫn hướng không đi theo đúng quỹ đạo như ý muốn của người điều khiển
b- Nguyên nhân hư hỏng:
Xe chạy mất ổn định ở vận tốc cao có thể do áp suất hơi trong lốp không đúng, điều chỉnh góc đặt bánh xe không đúng làm cho quan hệ động học của ô tô không đúng trong quá trình chuyển động
4.3- Lốp xe bị mòn nhanh
a- Triệu chứng hư hỏng:
Trang 21Lốp xe bị mòn bất thường mặc dù vẫn chưa đến thời kỳ bảo dưỡng thay thế theo khuyến cáo của nhà sản xuất Lốp xe bị mòn bất thường, có thể mòn ở giữa lốp, mòn vẹt phía bên trong hay bên ngoài lốp
b- Nguyên nhân hư hỏng:
Mòn lốp nguyên nhân chính là do ma sát giữa lốp và mặt đường Điều kiện lý tưởng của chuyển động bánh xe trên mặt đường là bánh xe lăn hoàn toàn không trượt Tuy nhiên vì một số lý do nào đó mà bánh xe lại có sự trượt lết với mặt đường khi ô tô chuyển động
Có một vài nguyên nhân sau đây:
- Áp suất hơi không đúng như theo chỉ dẫn của nhà sản xuất
- Góc đặt bánh xe chưa đúng, bao gồm các góc: Góc nghiêng của bánh xe trong mặt phẳng ngang (góc doãng – Camber), góc nghiêng của chốt chuyển hướng trong mặt phẳng ngang, góc nghiêng của chốt chuyển hướng trong mặt phẳng dọc và độ chụm của bánh xe dẫn hướng
* Sau một thời gian làm việc hệ thống treo có các hư hỏng:
1
Các lá nhíp mất
tính đàn hồi,
Làm việc lâu ngày
Lốp bị mài vào thân xe nên chóng mòn Nếu chạy ẩu nhíp có thể gẫy dẫn tới cầu xe bị lệch
Lá nhíp mất đàn tính thì phải thay mới
2
Nhíp bị gẫy hoặc
hỏng
Do xe quá tải khi đi vào đường xấu
nghiêng, xe chạy không an toàn
Có thể làm gẫy các lá nhíp tiếp theo
Thân bị lắc khi
xe đi vào chỗ xóc
Thay mới
Trang 224
Vòng chắn dầu
bị mòn, hỏng
Làm việc lâu ngày
Bộ giảm sóc làm việc kém đi
Các lá nhíp bị xê dịch theo chiều dọc
Gãy phải thay mới
6
Chốt và bạc nhíp
bị mòn
Khi xe chạy các chốt nhíp bị bẩn nhiều gây mòn nhanh
Sinh ra tiếng kêu Thay hoặc rửa
rửa chốt bằng dầu hỏa và tra
Gây tiếng gõ
Nếu không sửa
sẽ làm hỏng hệ thống treo
9
Quai nhíp bị
lỏng
Làm việc lâu ngày
Gây tiếng kêu,
có thể làm gãy bulông trung tâm
và nhíp bị dịch theo chiều dọc
Siết lại và siết cho đều
ô tô lên phía bề mặt đệm tiếp xúc với giá đỡ
Thêm dầu
Trang 23Gây tiếng gõ Thay mới
kỹ thuật
Khi làm việc có tiếng kêu, xe nhao về phía trước
5 Quy trình tháo lắp hệ thống treo phụ thuộc
5.1 Quy trình tháo
1 Trước tiên phải kích dầm
dọc tại vị trí dưới khung
Trang 243 Tháo thanh giằng Clê, khẩu
4 Tháo thanh cân bằng Clê, khẩu
5 Tháo các đai ốc bắt giảm
chấn Chú ý tháo đai ốc ở
phía trên trước sau đó
tháo đai ốc bắt giá quay
nhíp
Clê, khẩu
Trang 265.2 Quy trình lắp:
Quy trình lắp làm thứ tự các bước ngược lại quá trình tháo
Cần chú ý:
- Khi lắp gối đỡ từ hai phía mặt bích của gối đỡ quay ra ngoài căn từ ngoài xe
- Khi đặt ụ cao xu hạn chế hành trình lên trên gối đỡ của cầu xe sao cho vấu khít với nhau, ụ cao su hướng vào trong xe
5.3 Ƣu nhƣợc điểm của hệ thống treo phụ thuộc
Trang 27- Khối lượng phần không được treo rất lớn đặc biệt trên cầu chủ động, nên khi
xe chạy trên đường không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên va đập mạnh giữa phần không treo và phần treo làm giảm độ êm dịu, làm xấu sự tiếp xúc giữa bánh xe và đường
- Khoảng không gian phía dưới sàn xe phải lớn để đủ đảm bảo cho dầm cầu thay đổi vị trí do vậy chiều cao trọng tâm sẽ lớn
- Vì chuyển động của bánh xe phải và trái có ảnh hưởng lẫn nhau nên dễ xuất hiện dao động và dung động
6 Kiểm tra, bảo dƣỡng và sửa chữa hệ thống treo phụ thuộc
6.1- Kiểm tra chi tiết
- Kiểm tra bộ nhíp lá
1 Kiểm tra các lá nhíp có bị rạn
nứt, gãy hay không
Quan sát Nếu hỏng thi thay mới
2 Kiểm tra độ mòn của chốt
nhíp
Độ mòn không quá 0,75mm
Pan me, đồng
hồ so
Nếu mòn quá thay mới
3 Kiểm tra khe hở giữa chốt
nhíp và bạc lót
Khe hở cho phép: 0,06 –
0,1mm Tối đa: 0,75mm
Đồng hồ so, pan me
Điều chỉnh lạ khe hở, nếu quá giới hạn cho phép phải thay mới
4 Bạc lót đóng vào tai cuốn đầu
lá nhíp phải chặt, có độ găng
là 0,05 - 0,25mm
Đồng hồ so, pan me
Có thể mài hoặc thay nhíp khác
Trang 286 Kiểm tra độ sai lệch bề dài
nhíp bên trái và bên phải Cho
phép tối đa là 2,5 mm
Thước dài Nếu sai lệch qú giới
hạn cho phép thì thay mới
7 Kiểm tra he hở giữa lỗ trung
tâm nhíp với bu lông Tối đa
- Kiểm tra lại góc đặt bánh xe
- Kiểm tra tình trạng của các khớp cầu có bị mòn hay tróc rỗ không
- Kiểm tra các thanh giằng, thanh ổn định có bị biến dạng, nứt gẫy
- Kiểm tra tính đàn hồi của lò xo, tình trạng của giảm chấn
- Kiểm tra tình trạng của lốp xe
6.2- Bảo dƣỡng và sửa chữa
- Kiểm tra lại góc đặt bánh xe trên thiết bị chuyên dùng và điều chỉnh lại góc đặt bánh xe cho phù hợp
- Bổ xung thêm mỡ vào các khớp cầu của hệ thống treo
- Kiểm tra lại áp suất hơi trong lốp, bổ xung thêm nếu cần
- Nếu các thanh giằng, đòn treo kiểm tra thấy phát sinh vết nứt cần phải thay mới
- Với hệ thống treo nhíp song song cần phải kiểm tra và bổ xung mỡ cho các lá nhíp, chốt nhíp và quang treo nhíp
Trang 29BÀI 2 SỬA CHỮA VÀ BẢO DƢỠNG HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP
Giới thiệu :
Cơ cấu treo độc lập là một bộ phận của hệ thống di chuyển ôtô con Cơ cấu treo được lắp nối giữa cầu xe và khung vỏ xe, dùng để nối đàn hồi, giảm các tải trọng động, dập tắt các dao động giữa cầu xe với khung vỏ xe và đảm bảo mối liên
hệ hình học chính xác giữa khung vỏ xe và các bánh xe
Cơ cấu treo độc lập bao gồm các bộ phận : lò xo xoắn hình trụ, giảm chấn và các đòn và khớp cầu
Do yêu cầu làm việc của hệ thống treo liên tục, chịu lực lớn, thẳng đứng và chịu nhiệt độ cao của các bề mặt ma sát nên các chi tiết dễ bị hư hỏng cần được tiến hành kiểm tra, điều chỉnh thường xuyên và bảo dưỡng, sửa chữa kịp thời để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về chức năng truyền lực, nối êm dịu và nâng cao tuổi thọ của hệ thống treo ôtô
Mục tiêu thực hiện:
1 Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại của cơ cấu treo độc lập
2 Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cơ cấu treo độc lập
3.Trình bày đúng các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của cơ cấu treo độc lập
4 Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu treo độc lập
5.Tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa được cơ cấu treo độc lập đúng yêu cầu kỹ thuật
Nội dung chính:
1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại cơ cấu treo độc lập
2 Cấu tạo và hoạt động của cơ cấu treo độc lập
3 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của cơ cấu treo độc lập
4 Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu treo độc lập
5 Tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu treo độc lập
Trang 30NỘI DUNG CHI TIẾT CỦA BÀI:
1- NHIỆM VỤ, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP
Hệ thống treo độc lập là một phần nằm trong kết cấu chung của hệ thống treo, nên
nó cũng có yêu cầu và nhiệm vụ giống như của hệ thống treo Đó là các nhiệm vụ:
- Tiếp nhận và dập tắt các dao động của mặt đường với ô tô
- Truyền lực dẫn động và truyền lực phanh
- Đỡ thân xe và duy trì mối quan hệ hình học giữa thân xe và bánh xe trong mọi điều kiện chuyển động
Và có các yêu cầu sau:
- Đảm bảo tính êm dịu
- Dập tắt nhannh các dao động
- Đảm bảo tính ổn định khi xe chuyển động
2- PHÂN LOẠI VÀ CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP
Hệ thống treo độc lập cũng được chia làm nhiều loại khác nhau tuỳ thuộc vào đặc điểm kết cấu, vị trí lắp ráp và nguyên
lý hoạt động của chúng, mà có các
loại:
- Kiểu thanh giằng McPherson
- Kiểu hình thang với chạc kép
- Kiểu chạc xiên
Trang 312.1- Kiểu thanh giằng McPherson
Đây là hệ thống treo độc lập sử dụng rộng rãi nhất ở hệ thống treo trước của các
xe du lịch nhỏ và trung bình Kiểu này cũng được dùng cho hệ thống treo sau của các xe có động cơ đặt trước và cầu trước chủ động (FF)
Đặc điểm của hệ thống treo loại này là:
+ Cấu tạo tương đối đơn giản
+ Do có ít chi tiết nên nó nhẹ, vì vậy có thể giảm được khối lượng không được treo
+ Do hệ thống treo chiếm ít không gian, nên có thể tăng không gian sử dụng của khoang động cơ
+ Do khoảng cách giữa các điểm đỡ hệ thống treo là khá lớn, nên có sự thay đổi nhỏ của góc đặt bánh xe trước do lỗi lắp hay lỗi chế tạo chi tiết Vì vậy, trừ độ chụm, bình thường không cần thiết điều chỉnh các góc đặt bánh xe
Trang 32a- Kiểu treo cao cấp
Kiểu này được sử dụng ở một số xe thể thao Nó được dựa trên hệ thống treo kiểu thanh giằng McPherson, nó có bậc tự do giống như kiểu hình thang có chạc kép Đó
là thanh nối trên của cam quay được làm rời với khớp cầu và còn thêm một đòn điều chỉnh Camber (góc nghiêng của bánh xe trong mặt phẳng ngang)
Do độ nghiêng của trục lái có thể thiết kế nhỏ hơn nên sự thay đổi độ chụm vì lắc ngang khi quay vòng có thể giảm, vì vậy tính ổn định quay vòng tốt hơn Tính năng quay vòng cũng tốt hơn do sự thay đổi của góc Camber lốp – mặt đường có thể bị giảm xuống nhờ tác dụng của đòn điều chỉnh Camber
b – Đặt lệch lò xo
Ở hệ thống treo kiểu thanh giằng McPherson, giảm chấn hoạt động như một thanh liên kết của hệ thống treo, gánh chịu các tải trọng thẳng đứng Tuy nhiên, bởi vì giảm chấn phải chịu tải từ các bánh xe nên nó cong một chút Nó gây ra lực ngang (A và B) và tạo ra ma sát giữa Piston và bạc dẫn hướng, giữa Piston và thành trong
Trang 33chuyển động Có thể hạn chế được đến mức tối thiểu hiện tượng này bằng cách đặt lệch lò xo với đường tâm giảm chấn để tạo ra phản lực a và b ngược chiều với A và
B
2.2- Kiểu hình thang với chạc kép
Kiểu này được dùng phổ biến ở hệ thống treo trước của xe tải nhỏ, hệ thống treo trước và treo sau ở các xe du lịch
Đặc điểm của hệ thống treo này là:
Ở kiểu này, các bánh xe nối liền với thân nhờ các đòn dưới và các đòn trên Kết cấu hình học của hệ thống treo có thể được thiết kế như mong muốn theo chiều dài của đòn dưới và đòn trên và góc nói chung
Trang 34Ví dụ: Nếu đòn dưới và đòn trên song song và có chiều dài bằng nhau, thì khoảng cách giữa các bánh xe dao động còn góc Camber không đổi khi bánh xe nhún lên hoặc nhún xuống Tuy nhiên, mặc dù bản thân góc Camber không đổi nhưng góc Camber lốp - đường của bánh xe ngoài sẽ dương lên do sự nghiêng khi quay vòng Vì vậy nó không thể đạt được tính năng quay vòng hoàn hảo, thêm vào
đó, sự thay đổi khoảng cách bánh xe sẽ gây ra sự mòn lốp nhanh
Vì vậy, thông thường người ta thiết kế đòn trên ngắn hơn đòn dưới nên góc Camber sẽ thay đổi còn khoảng cách bánh xe không đổi khi xe nhún Do góc Camber âm đi khi xe nhún, góc Camber của bánh ngoài cũng âm đi khi xe quay vòng cũng như khi nhún Kết quả là sự dao động của góc Camber lốp - đường sẽ không bị dương lên, nên tính năng quay vòng sẽ được cải thiện Hơn nữa, do khoảng
Trang 35cách bánh xe không dao động, sự mòn lốp do sự thay đổi khoảng cách bánh xe sẽ bị hạn chế
2.3- Kiểu chạc xiên
Kiểu này được dùng ở hệ thống treo sau một số ít xe Loại này có đặc điểm, lượng thay đổi của góc Camber và độ chụm (do sự chuyển động lên xuống của các bánh xe) có thể được khống chế ở giai đoạn thiết kế bằng cách thay đổi chiều dài của mỗi chạc và định góc lắp chạc và góc lắc của trục để xác định đặc tính sử dụng của xe
Trang 363 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
3.1 Cấu tạo
Hệ thống treo độc lập 1.Giảm chấn 4.Giá đỡ hệ treo 7.Bánh xe
2.Đòn ngang bên 5 Cơ cấu lái 8.Đòn ngang dưới 3.Thanh ổn định 6.Vấu hạn chế 9 Khớp quay
Cơ cấu treo độc lập bao gồm : một lò xo xoắn hình trụ, một giảm chấn và các đòn ngang, đòn đứng liên kết với nhau bằng các khớp cầu
a) Lò xo xoăn hình trụ
- Lò xo xoắn hình trụ làm bằng thép lò xo, có chiều dài và đường kính tuỳ thuộc từng loại xe, hai đầu có đế định vị lắp với đòn ngang và lắp với khung vỏ xe Do lò
xo không có sự cản lực ngang và không có nội ma sát như lá nhíp nên lò xo không
tự kiểm soát sự dao động của bản thân, nên cần phải sử dụng giảm chấn lắp cùng với lò xo
- Lò xo có thể làm có đường khính khác nhau, hai đầu nhỏ hơn giữa, hoặc bước không đều, hoặc lò xo hình côn để làm tăng tính mềm và êm khi chịu tải nhỏ b) Các đòn liên kết
Các đòn liên kết dùng để lắp bánh xe dẫn hướng và cố định một đầu lò xo và giảm chấn
- Đòn ngang một đầu lắp trên khung vỏ xe bằng chốt xoay và một đầu lắp với đòn đứng bằng chốt cầu
- Đòn đứng lắp với các đòn ngang bằng các chốt cầu, có mặt bích dùng để lắp trục bánh xe, đòn đứng có tác dụng xoay dẫn hướng bánh xe
Trang 37d) Giảm chấn
- Giảm chấn dùng trên ôtô là loại giảm chấn thuỷ lực, dùng để hấp thụ năng lượng
cơ học giữa báng xe và khung vỏ xe đảm bảo cho ôtô vận hành êm trên đường e) Thanh ổn định, thanh xoắn và váu cao su
Do đặc điểm lò xo không có sự cản lực ngang,nê cần các thanh ổn định và thanh xoắn để đỡ cầu xe và nâng cao tính ổn định, dẫn hướng của ôtô
- Thanh ổn định có dạng hình chữ U, hai đầu nối với bánh xe và khung nối với khung vỏ xe nhờ các ổ đỡ bằng cao su Thanh ổn định có tác dụng san đều tải trọng thẳng đứng của bánh xe, giảm độ nghiêng và mô mem lật làm tăng tính ổn định của ôtô khi vào đường vòng hoặc đi trên đường xấu
- Thanh xoắn là một thanh thép lò xo có chiều xoắn nhất định, một đầu lắp chặt vào khung hoặc vỏ xe đầu còn lại gắn vào một kết cấu chịu tải xoắn
- Các vấu cao su dùng để hấp thụ các dao động nhờ sinh ra nội ma sát khi bị đàn
hồi, biến dạng như một bạc đệm hoặc vấu chặn
Trang 383.2 Nguyên lý hoạt động
Khi ôtô vận hành, các lực truyền, các tải trọng động từ cầu xe và các dao động từ
mặt đường đều thông qua các đòn liên kết, lò xo và giảm chấn để truyền lên khung
vỏ xe, làm cho lò xo xoắn và giảm chấn biến dạng tự do để thực hiện các chức năng:
- Đàn hồi theo phương thẳng đứng làm cho lò xo bị nén, xoắn và đàn hồi để giảm các tải trọng động từ bánh xe và mặt đường
- Dẫn hướng và truyền lực từ cầu xe lên khung vỏ xe thông qua đòn đứng làm quay bánh xe dẫn hướng để ôtô chuyển động đúng hướng và ổn định
- Giảm chấn (giảm dao động) nhờ quá trình chất lỏng lưu thông bị nén qua các lỗ van nhỏ làm giảm và dập tắt các va đập từ mặt đường và bánh xe truyền lên khung
vỏ xe
4- HIỆN TƢỢNG HƢ HỎNG VÀ NGUYÊN NHÂN
4.1 Cơ cấu treo hoạt động có tiếng ồn
a) Hiện tượng
Khi ôtô hoạt động nghe tiếng ồn khác thường ở cụm cơ cấu treo, tốc độ càng lớn tiếng ồn càng tăng
b) Nguyên nhân
- Lò xo gãy, các đòn liên kết nứt hoặc cong
- Chốt cầu, chốt xoay và bạc mòn, khô mỡ bôi trơn
- Thanh ổn định cong gãy hoặc lỏng các mối lắp nối
- Giảm chấn khô dầu