Nội dung chuyên đề sẽ được trình bày trong 5 chương: Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO Chương II: CÁC HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP PHỔ BIẾN TRÊN ÔTÔ Chương III: PHÂN TÍCH CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, ô tô đã trở thành một phương tiện giao thông cơ động và phổ biến bậc nhất Chính vì vậy mà nhu cầu tìm hiểu và nắm bắt những kiến thức về ô tô cũng rất cần thiết và quan trọng Đặc là những sinh viên theo học những chuyên ngành về ô tô.
Và để có thể tìm hiểu nghiên cứu về ô tô thì môn Cấu Tạo Ô tô được xem như cánh cửa đầu tiên, để trang bị cho chúng ta những kiến thức nền tảng cơ bản về
ô tô.
Với phương pháp giảng dạy môn Cấu Tạo Ô tô của thầy Mạnh, có sự tương tác giữa GV và SV thì môn học trở nên hấp dẫn và dễ tiếp thu hơn Đặc biệt là hình thức giao chuyên đề môn học cho sinh viên thực hiện.
Tiếp theo loạt chuyên đề 1, nhóm 3 chúng tôi bắt tay thực hiện chuyên đề 2:
CẤU TẠO HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ VÀ HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP trong phần GẦM VÀ THÂN VỎ Ô TÔ Nội dung chuyên đề sẽ được trình
bày trong 5 chương:
Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO
Chương II: CÁC HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP PHỔ BIẾN TRÊN ÔTÔ Chương III: PHÂN TÍCH CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP
Chương IV: SỬ DỤNG VÀ KHAI THÁC HỆ THỐNG TREO
Trang 2MỤC LỤC
Chương 1: Tổng quan về hệ thống treo 3
1.1 Các khái niệm liên quan đến dao đọng của ô tô và HTT 3
1.2 Công dụng, yêu cầu, và cấu tạo chung của HTT 7
1.3 So sánh ưu nhược điểm của hai loại HTT 15
Ch ươ ng II : Các HTT đ c l p ph bi n trên ô tô ộ ậ ổ ế 17
2.1 Hệ thống treo hai đòn ngang 18
2.2 Hệ thống treo một đòn ngang ( Mc Pherson) 19
2.3 Hệ thống treo đòn dọc 21
2.4 Hệ thống treo đòn chéo 23
Chương III: Phân tích cấu tạo của các bộ phận của HTT độc lập.24 3.1 Cấu tạo bộ phận đàn hồi 24
3.2 Cấu tạo bộ phận dẫn hướng 28
3.3 Cấu tạo bộ phận giảm chấn 31
3.4 Cấu tạo bộ phận ổn định ngang 34
Chương IV: Sử dụng và khai thác HTT 36
4.1 Các hư hỏng thông thường của HTT 36
4.2 Công tác chăm sóc bảo dưỡng thay thế 48
4.3 Điều chỉnh các góc bánh xe 50
Chương V: Mở rộng 52
5.1 Hệ thống treo tích cực và bán tích cực 52
Trang 3CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO
1.1: CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN ĐẾN ĐẾN DAO ĐỘNG CỦA Ô TÔ
VÀ HỆ THỐNG TREO
1.1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG
Hình 1.1: Hệ thống treo trên ô tô
- Hệ thống treo của ôtô là treo đàn hồi, liên kết giữa phần treo (khung xe) với phần không treo (bánh xe và cầu xe) Do đó, khi chuyển động trên những con đường không bằng phẳng, ôtô sẽ bị dao động dưới tác động kích thích của mặt đường Trong những điều kiện cụ thể, dao động đó là có hại Để đánh giá dao động của ôtô trong quá trình chuyển động, ngửời ta dùng khái niệm độ êm dịu khi chuyển động
- Vậy độ êm dịu khi chuyển động của ôtô là khả năng xe chuyển động trênđường ở những tốc độ sử dụng xác định mà không xảy ra va đập cứng, có thểảnh hưởng xấu tới sức khỏe của người, của lái xe, hàng hóa chuyên chở trên xe
và đến độ chính xác của các chi tiết trên ô tô
- Do ôtô là một hệ đàn hồi nên độ êm dịu chuyển động của nó gắn với hai hiệntượng tuy khác nhau về bản chất nhưng có ảnh hưởng tương tác với nhau
Trang 4- Một mặt, do có treo đàn hồi nên thùng xe dao động trong quá trình sử dụng.Dao động luôn thay đổi sẽ ảnh hưởng tới cơ quan tiền đình của con ngời; và ởnhững điều kiện cụ thể nó có thể gây nên căn bệnh thần kinh Ngoài ra, bản thâncác thông số đặc trửng cho quá trình dao động ( nhử biên độ, tần số, và đặc biệt
là gia tốc dao động; chúng gây tác động trực tiếp đến khung xe và truyền đếnhành khách, hàng hóa các cụm chi tiết của xe) cũng có thể vửợt quá giới hạn chophép
- Mặt khác, độ đàn hồi của treo có thể không đủ để tiếp nhận các xung va đập(xung năng lửợng) tác động lên bánh xe khi ôtô chuyển động trên đường khôngbằng phẳng hoặc tác động lên thùng khi xe có chuyển động không đều (khi tăngtốc hoặc khi phanh) Khi đó sẽ xảy ra va đập cứng giữa các chi tiết phần khôngđược treo với chi tiết phần được treo (thùng xe) Lúc xảy ra va đập cứng, gia tốccủa thùng xe tăng lên rất lớn (bị quá tải) Trị số của gia tốc thùng xe có thể gấp
3, 4 lần gia tốc trọng trửờng hoặc lớn hơn
- Va đập cứng xảy ra trước hết do tăng tốc độ chuyển động cho ôtô Để tránh xảy
ra va đập cứng buộc lòng phải giảm tốc độ chuyển động của xe Nếu nhử lựachọn các thông số của hệ thống treo không đúng, sẽ phát sinh cộng hửởng ở một
số vùng tốc độ, do đó sẽ làm tăng biên độ dao động của thùng xe, cuối cùng lạicũng xảy ra va đập cứng
- Để tránh xảy ra va đập cứng buộc lái xe phải giảm tốc độ khi đi trên đườngkhông tốt và gồ ghề Điều đó làm giảm tốc độ trung bình của xe, Giảm tốc độ vàgiảm cả khả năng chất tải sẽ làm tăng lượng tiêu hao nhiên liệu Ngoài ra, nhiênliệu còn bị tiêu tốn cho việc hấp thụ các tải trọng động và dập tắt dao động Vìvậy, độ êm dịu chuyển động của ôtô không tốt sẽ làm giảm cả tính kinh tế
- Tải trọng tác dụng lên các bánh xe dẫn hướng luôn bị thay đổi khi có dao động
sẽ ảnh hưởng xấu đến điều kiện chuyển động ổn định và đặc tính lái của xe.Điều này càng đặc biệt nguy hiểm khi có bánh xe bị nhấc lên khỏi mặt đường,nhất là với xe nhiều cầu có chiều dài cơ sở lớn Vì vậy, độ êm dịu chuyển động
Trang 5của ôtô là một chỉ tiêu rất quan trọng Đặc biệt với xe quân sự, độ êm dịu chuyểnđộng trở thành một nhân tố để xác định vùng tốc độ có thể hoạt động của xecũng nhử để xác định độ tin cậy và tuổi thọ của một loạt các cụm chi tiết quantrọng của ôtô.
- Như vậy, khảo sát độ êm dịu chuyển động của ôtô chính là việc khảo sát ảnhhưởng của dao động ôtô trong điều kiện đường xá khác nhau đến ngửời, hànghóa chuyên chở trên xe và đến chính ôtô đó
- Có thể mô hình hóa bài toán trên bằng sơ đồ sau:
+ Lái xe: còn là tác nhân điều khiển Nó sẽ làm tăng hoặc hạn chế ảnh hưởngcủa dao động đến đối tượng chịu tác động của dao động
+ Mặt đường: được coi là tác nhân kích thích gây ra dao động Điều kiện đường
sá thay đổi thì trạng thái dao động cũng thay đổi theo
Người lái
Mặt đường
Ô tô
Trang 6- Hệ “Lái xe - ôtô - đửụứng” có tác động tương hỗ với nhau Tùy điều kiện cụthể của từng đối tượng, tác dụng tương hỗ giữa chúng cũng khác nhau.
- Khảo sát độ êm dịu chuyển động của ôtô trên quan điểm nhằm cải thiện điềukiện đi lại (bằng phương tiện ôtô) của con ngửời; điều kiện chuyên chở hànghóa Các phần tử của mô hình nêu trên sẽ được khảo sát theo các mặt :
+ Khả năng chịu đựng của con ngời; của hàng hoá chuyên chở trên xe khi ôtôchuyển động trên đường;
+ Những thông số kết cấu của ôtô ảnh hưởng đến trạng thái của con ngời (hànghóa );
+ Tác động của mặt đường đến ôtô, và qua đó, đến hành khách, hàng hóachuyên chở trên xe
1.1.2 : SỰ DAO ĐỘNG
- Khối lượng được treo: là toàn bộ khối lượng
thân xe được đỡ bởi hệ thống treo Nó bao
gồm vỏ, động cơ, hệ thống truyền lực
- Khối lượng không được treo là khối lượng
không được đỡ bởi hệ thống treo Bao gồm
cụm bánh xe, cầu xe
-Sự dao động của phần được treo của ô tô:
1 sự lắc dọc(pitching –sự xóc nảy theo
phương thẳng đứng) Là sự dao động lên
xuống của phần trước và sau của xe quanh
trọng tâm của nó
2 Sự lắc ngang (rolling) Khi xe quay vòng
hay đi vào đường mấp mô, các là xo ở 1 phía
sẽ dãn ra còn phía kia bị nén co lại Điều này
làm cho xe bị lắc ngang
3 Sự xóc nảy(bouncing) là sự dịch chuyển lên
xuống của thân xe Khi xe đi với tốc độ cao
trên đường gợn sóng Hiện tượng này rất dễ
Trang 7xảy ra.
4 Sự xoay đứng(jawing) là sự quay thân xe
thep phương dọc quanh trọng tâm của xe Trên
đường có sự lắc dọc thì sự xoay đứng này
cũng xuất hiện
Sự dao động của phần khối lượng không được
treo:
1 Sự dịch đứng: là sự dịch chuyển lên xuống
của các bánh xe trên mỗi cầu xe Điều này
thường xảy rakhi xe đi trên đường gợn sóng
với tốc độ trung bình và cao
2 Sự xoay dọc theo cầu xe: là sự dao động lên
ngược hướng nhau của các bánh xe trên mỗi
cầu xe làm cho bánh xe nẩy lên khỏi mặt
đường Thường xảy ra đối với hệ thống treo
phụ thuộc
3 Sự uốn: Là hiện tượng các lá nhíp có xu
hướng bị uốn quanh bản thân cầu xe do
mômen xoắn(kéo hoặc phanh) truyền tới
1.2: CÔNG DỤNG, YÊU CẦU CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG TREO
1.2.1: CÔNG DỤNG
- Liên kết đàn hồi giữa bánh xe và thân xe, đỡ toàn bộ trọng lượng thân xe
- Hấp thụ và dập tắt các dao động khi ô tô chuyển động trên đường
- Dẫn hướng cho phép bánh xe dịch chuyển theo phương thẳng đứng
- Truyền lực và momen giữa bánh xe và thân xe
Trang 81.2.2: PHÂN LOẠI CHUNG
- Theo khả năng chuyển dịch tương đối của hai bánh xe trên một cầu khi bộ phận đàn hồi biến dạng có thể phân HTT làm 2 loại: phụ thuộc và độc lập
- Theo kết cấu tổng quát HTT:
+ Hệ thống treo phụ thuộc là hệ thống treo có các bánh xe của cùng một cầuđược bắt trên một dầm cầu cứng, khi một bánh xe chuyển vị so với thùng xe,bánh xe bên kia sẽ chuyển vị phụ thuộc HTT phụ thuộc được chia thành: loạiđơn và loại cân bằng
+ HTT độc lập là HTT có chuyển vị của các bánh xe trên cùng một cầu là độclập đối với thùng xe ( khi một bánh xe chuyển vị không xảy ra chuyển vị liên kếtcủa bánh xe còn lại)
+ HTT độc lập có thể phân ra: hai đòn ngang, một đòn ngang, đòn dọc, đònchéo
Phân loại theo kết cấu
Treo phụ
thuộc
Treo độc lập
Đơn Cân bằng Hai đòn
ngang
Một đòn ngang Đòn dọc Đòn chéo
Trang 91.2.3: YÊU CẦU
- Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần phải mềm nhưng cũng phải đủ khả năng truyền lực Quan hệ này được thể hiện ở các yêu cầu chính sau :
- Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kĩ thuật của
xe (xe chạy trên đường tốt hoặc các loại đường khác nhau)
- Bánh xe có thể chuyển dịch trong 1 phạm vi nhất định
- Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lí thỏa mãn mục đích chính của hệ thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan
hệ động học và động lực học của bánh xe
- Không gây lên tải trọng tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ
- Có độ bền cao, độ tin cậy lớn không gặp sự cố hư hỏng bất thường
1.2.4: CẤU TẠO CHUNG
Hình 1.2:Kết cấu hệ thống treo trên ô tô
A: Hệ thống treo trướcB: Hệ thống treo sau
Trang 10a) Bộ phận đàn hồi ( Nhíp, lò xo, thanh xoắn )
Hình 1.3: Bộ phận đàn hồi
1 Lò xo; 2 Nhíp; 3 Thanh xoắn
- Chức năng của lò xo là hấp thụ chấn động từ mặt đường và giảm rung động truyền đến thân xe
Hình 1.4: Lò xo trụ
Trang 11- Lò xo trụ ngoài trọng lượng nhẹ còn rất ưu việt trong việc giảm chấn động, mang lại tính êm dịu chuyển động tuyệt vời Nó được dùng chủ yếu trên các xe
du lịch
Hình 1.5: Lò xo lá
- Lò xo lá: Ngoài tác dụng như một lò xo nó còn có tác dụng như một cánh tay
đỡ cầu xe, Nó có độ bền cao, nhưng tính êm dịu chuyển động kém do trọng lượng nặng, cấu tạo vững chắc Nó được dùng chủ yếu trên xe tải
Trang 12- Lò xo loại thanh xoắn: Một loại lò xo sử dụng tính đàn hồi của thanh thépchống lại sự xoắn Nó được sử dụng trên xe tải do nó có cấu tạo đơn giản và tính
c) Thanh dẫn hướng, thanh ổn định, hạn chế hành trình
Trang 13- Khi xe quay vòng, nó nghiêng ra ngoài do lực ly tâm Thanh ổn định điềukhiển việc này bằng lực xoắn của lò xo, và giữ cho lốp bám xuống mặt đường.
Nó cũng hoạt động nếu các lốp xe ở một bên chạy qua những bề mặt có độ caokhác nhau
- Khi xe bị nghiêng và lốp xe bị chìm xuống một phía, thanh ổn định bị xoắn lại
và có tác dụng như một lò xo, nó nâng lốp xe (thân xe) ở phía bị chìm lên phíatrên
- Trong trường hợp các lốp xe bị chìm cả hai bên bằng nhau, thì thanh ổn địnhkhông hoạt động như chức năng của lò xo vì nó không bị xoắn
d) Khớp nối
Hình 1.9: Khớp nối
1 Chốt; 2 Cao su chắn bụi; 3 Đế khớp cầu; 4 Thân; 5 Giảm chấn cao su
- Khớp cầu chịu tải trọng theo phương thẳng đứng cũng như phương ngang, vàcũng có tác dụng như một tâm quay cho khớp lái khi quay vô lăng
Trang 14e) Hệ thống treo khí
Hình 1.10: Hệ thống treo khí
1 Đệm không khí; 2 Buồng khí phụ; 3 Buồng khí chính;4 Màng di động; 5 Máy nén
- Ngoài ra còn có một loại hệ thống treo khác tên là “AHC” (Hệ thống treo điềukhiển độ cao chủ động), nó dùng áp suất thủy lực để điều chỉnh độ cao xe
1.3: SO SÁNH ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HAI LOẠI HỆ THỐNG TREO: ĐỘC LẬP VÀ PHỤ THUỘC.
1.3.1: HỆ THỐNG TREO PHỤ THUỘC
Trang 15Hình 1.11: Hệ thống treo phụ thuộc
1 Giảm chấn; 2 Quang treo; 3 Đòn truyền lực bên
4 Ụ hạn chế biên độ dao động ; 5 Dầm cầu ; 6 Khớp trụ ; 7 Nhíp lá
1.3.2 : HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP
Hình 1.12: Hệ thống treo độc lập
Trang 161.3.3: SO SÁNH
Ưu điểm - Vết bánh xe cố định, giảm
độ mòn ngang của lốp
- Khả năng chịu lực bên tốt
do 2 bánh xe được liên kết vớinhau:giảm sự trượt bên
- Công nghệ chế tạo dơn giản,
dễ tháo lắp,sửa chữa, thay thế
- Đảm bảo động học được đúng và chính xác hơn, tùy theo kết cấu mà giảm được độ trượt ngang: giảm độ mài mònlốp
- Có không gian để bố trí các
bộ phận khác:hạ thấp trọng tâm xe, tăng độ ổn định chuyển động
- Khối lượng phần không treo nhỏ: giảm sự va động và phát sinh tải trọng động
Nhược điểm - Khối lượng không treo lớn:
tăng tải trọng động, va đập, giảm sự êm dịu và sự bám củabánh xe
- Chiều cao trọng tâm lớn do đảm bảo khoảng cách làm việccủa cầu xe: ảnh hưởng đến tính ổn định, chiếm không gian lớn
- Nối cứng bánh xe nên dễ gây những chuyển vị phụ
- Kết cấu phức tạp.khó khăn khi tháo lắp, sửa chữa và bảo dưỡng
Trang 17CHƯƠNG II: CÁC HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP PHỔ BIẾN
TRÊN Ô TÔ
Các hệ thống treo độc lập dùng rộng rãi trên ô tô hiện nay bao gồm các loạisau:
a Đối với cầu trước:
+ Hệ thống treo hai đòn ngang
+ Hệ thống treo một đòn ngang và bộ phận giảm chấn( treo Mc Pherson)
b Đối với cầu sau:
+Sử dụng cả hai loại treo trên
+Hệ treo trên đòn dọc
+ Hệ treo trên đòn chéo
Ngoài ra trên ô tô còn sử dụng một số các hệ treo khác các loại này có cấu trúcđặc biệt tùy thuộc vào mức độ phức tạp của kết cấu
Trang 182.1 HỆ THỐNG TREO HAI ĐÒN NGANG :
Hệ thống treo hai đòn ngang được sử dụng nhiều trong các giai đoạn trướcđây,ngày nay hệ treo này đang có xu hướng ít dần:
Hình 2.1 : Sơ đồ nguyên lý của hệ thống treo 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
2.1.1 CẤU TẠO :
Một đòn ngang trên , một đòn ngang dưới,các đầu trông lien kết bằng mộtkhớp trụ với vỏ khung Đầu ngoài liên kết bằng một khớp cầu với đòn đứng.Đòn đứng nối cứng với bánh xe , bộ phận đàn hồi có thể nối giữa khung với đòntrên hoăc đòn dưới Giảm chấn cũng đặt giữa khung và đòn trên Hai bên bánh
xe đều dùng hệ thống treo này và và được đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc của
xe
Trang 192.1.2 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM:
a) Ưu điểm:
Trọng tâm xe thấp ,độ nghiêng thùng xe khi chịu lực li tâm nhỏ Góc lệch σ và
chuyển vị ∆ynhỏ nên khả năng ổn định khi chuyển động ở tốc độ cao và độ mài
mồn lốp nhỏ Khối lượng phần không treo nhỏ,đảm bảo độ êm dịu khi chạy trênđường gồ ghề
Hình 2.2 : sơ đồ cấu tạo treo Mc Pherson
1 giảm chấn 2 đòn ngang dưới 3 bánh xe 4 lò xo 5 trục giảm chấn
P tâm quay bánh xe S tâm nghiêng cầu xe
Trang 20Một đòn ngang dưới ,giảm chấn đặt theo phương thẳng đứng ,một đầu giảmchấn gối trên khớp cầu ngoài của đòn ngang , một đầu bắt với khung xe Bánh
xe nối cứng với vỏ giảm chấn,lò xo có thể đặt bao ngoài giảm chấn và trục giảmchấn So với cấu tạo của hệ treo hai đòn ngang cấu trúc này ít chi tiết hơn, có thểgiảm nhẹ trọng lượng phần không treo
2.2.2 ƯU NHƯỢC ĐIỂM:
a) Ưu điểm:
- Cấu tạo tương đối đơn giản
- Do có ít chi tiết nên nó nhẹ, vì vậy có thể giảm được khối lượng khôngđược treo
- Do hệ thống treo chiếm ít không gian, nên có thể tăng không gian sử dụngcủa khoang động cơ
- Do khoảng cách giữa các điểm đỡ hệ thống treo là khá lớn, nên có sự thayđổi nhỏ của góc đặt bánh xe trước do lỗi lắp hay lỗi chế tạo chi tiết Vìvậy, trừ độ chụm, bình
thường không cần thiết
điều chỉnh các góc đặt
bánh xe
b) Nhược điểm:
Hình 2.3: hệ thống treo Mc Pherson
Trang 23Hình 2.5: Hệ thống treo đòn dọc có thanh ngang liên kết
2.4 HỆ THỐNG TREO ĐÒN CHÉO:
Hệ thống treo trên đòn chéo là cấu trúc trung gian giữa hệ treo đòn ngang và
hệ treo đòn dọc,nhằm tận dụng các ưu điểm và loại trừ các nhược điểm của hai
hệ treo trên
Đặc điểm của hệ treo này là : đòn đỡ bánh xe quay trên đường dọc trục chéolệch với phương ngang và phương dọc của xe và tạo nên đòn chéo treo bánh xetrên hình vẽ
Trang 24Hình 2.6: sơ đồ hệ thống treo đòn chéo
CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ
THỐNG TREO ĐỘC LẬP
3.1 BỘ PHẬN ĐÀN HỒI:
3.1.1 BỘ PHẬN ĐÀN HỒI LÒ XO XOẮN:
Lò xo xoắn là bộ phận đàn hồi sử dụng phổ biến trên ô tô con Kết cấu của lò
xo xoắn trình bày trên hình 3.1
Trang 25a) b)
Hình 3.1: các dạng lò xo xoắn a) loại là xo xoắn thông dụng b) loại lò xo xoắn đặc biệt
Với ưu điểm dễ chế tạo, lò xo dạng trụ được sử dụng nhiều Các loại lò xodạng côn và hình trống được sử dụng cho các hệ thống treo bố trí không gianhẹp, khi nén lò xo có thể xếp chồng phẳng
Bộ phận đàn hồi lò xo chỉ cho phép truyền tải trọng thẳng đứng Việc truyền tảitrọng dọc và ngang nhờ các bộ phận dẫn hướng riêng biệt Lò xo xoắn có nội lực
ma sát nhỏ, ít phải bảo dưỡng chăm sóc trong quá trình sử dụng
Sự dao động của lò xo (hình 3.2) :
khi lò xo bị nén thì nó co khuynh
hướng giãn ra hay trở lại trạng thái
ban đầu của nó để giải phóng năng
lượng nén, lò xo còn có khuynh
hướng giãn vượt quá chiều dài ban
đầu Quá trình này gọi là dao động
của lò xo nó lặp đi lặp lại cho đến khi
trở lại trạng thái ban đầu điều này
Hình 3.2: dao động của lò xo
Trang 26làm mất ổn định cho chuyển động của xe lên cần một bộ phận để dập tắt daođộng đó là bộ phận giảm chấn
3.1.2 BỘ PHẬN ĐÀN HỒI LÀ THANH XOẮN:
Thanh xoắn có dạng tiết diện đơn tròn hay tiết diện ghép hình lục lăng(hình 3.2) Hai đầu thanh xoắn có tiết diện lục giác hoặc then nhằm liên kết vớicác phần của hệ thống treo.Thanh xoắn được làm từ thép Silic ( thép hợp kim có
độ đàn hồi cao), có kích thước và khối lượng nhỏ, dễ dàng bố trí dưới sàn xe
Để tăng khả năng chịu tải hoặc thu nhỏ kích thước, thanh xoắn được chế tạovới ứng suất dư khi nhiệt luyện Ứng suất dư được hình thành theo ngược chiềuchịu tải Trên đầu thanh xoắn , được đánh dấu nhằm tránh nhầm lẫn khi lắp ráp.Các bộ phận đàn hồi bằng kim loại có đặc tính biến dạng được coi là tuyến tính Thanh xoắn còn dung làm phần tử ổn định ngang trên ô tô Tiết diện của nó
ở dạng tròn đặc Phần thân thanh xoắn có thể nối với than xe hoặc cầu xe thôngqua khớp đàn hồi hoặc quang treo
3.1.3 BỘ PHẬN ĐÀN HỒI DÙNG
BUỒNG KHÍ NÉN:
Bộ phận đàn hồi bằng khí nén
được dung nhiều trên ô tô buýt và
ô tô con hiện đại Để sử dụng khí
nén làm bộ phận đàn hồi, cấu tạo
của chúng cần có buồng chứa bằng
cao su (được gọi tên là ballon khí
nén), với hai dạng cơ bản : buông
xếp và buông gấp (hình 3.4)
Hình 3.3: Các dạng thanh xoắn đơn và ghép
Trang 27Hình 3.4: các loại ballon khí nén
a) dạng buồng xếp b)dạng buồng gấp
1 đòn giằng dưới 4 thanh đỡ
2 đòn giằng trên 5.thanh ổn định
3 giảm chấn 6 ballon khí nén
Cấu tạo chính của ballon khí nén là một bình chứa khí bằng cao su với cáclớp mành nilon chịu tải, đảm bảo có độ đàn hồi cao và chịu được áp suất lớn(3,5÷8bar) Các đặc tính đàn hồi của ballon có dạng phi tuyến và được trình bày
ở dưới của hình vẽ
Ballon dạng buồng xếp: sử dụng các đai kim loại bao ngoài hạn chế biếndạng ngang và tăng tuôi thọ Mặt bích trên và dưới được lắp với các phần của hệthông treo
Đối với ballon dạng buồng gấp: sử dụng pit tong dẫn hướng làm nhiệm vụtruyền tải trọng thẳng đứng Pit tông đóng vai trò như bình khí phụ bằng kimloại, giúp tăng thể tích chứa khí, tăng độ êm dịu Ballon dạng buồng gấp có tuổithọ cao hơn nên thường được sử dụng
3.1.4 BỘ PHẬN ĐÀN HỒI BẰNG CAO SU:
Trang 28Bộ phận đàn hồi bằng cao su được dùng để làm các vấu hạn chế biến dạng vàtăng cứng Khi tăng tải HTT biến dạng lớn, cầu xe tỳ vào vấu cao su, vấu cao su
có độ cứng lớn, giúp tăng độ cứng của bộ phận đàn hồi và giảm va đập tác dụnglên thùng xe Cao su hấp thụ dao động qua nội ma sát phát sinh khi chúng chịungoại lực làm biến dạng
dịch chuyển khác không mong muốn của bánh xe
Truyền lực và mô men từ bánh xe lên thùng xe hoặc khung xe
Trang 29tới sự lăn của bánh xe trên đường ,chiều rộng cơ sở , chiều dài cơ sở của xe ,ảnhhưởng tới hệ thống lái ,góc nghiêng thùng xe nhỏ hệ thống truyền lực…
Đảm bảo truyền được các lực dọc , lực ngang mô men từ bánh xe lên thân xe Trộng lượng kết cấu nhỏ ,đáp ứng được độ bền làm việc
3.2.3 BỘ PHẬN DẪN HƯỚNG CỦA HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP :
Bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo rất đa dạng, nó bao gồm:
- Thanh đòn liên kết
- Các khớp trụ, khớp cầu
a) Tiết diện của thanh đòn liên kết:
Hình dạng của các thanh đòn liên kết tùy thuộc vào việc truyền lực và khônggian bố trí, ở các thệ thống treo khác nhau hình dạng của thanh đòn tùy thuộcvào kết cấu cụ thể
Các thanh, đòn có tiết diện đặc trưng chế tạo từ thép (C45V, 34Cr4V,
41Cr4V) có chất lượng cao hoặc từ hợp kim nhôm (AlZn MgCu1, 5F50;
AlMgF44; AlSi7 ) được đúc trong điều kiện công nghệ đúc hoàn thiện
Để tạo nên các dạng kết cấu các thanh đòn loại này có thể ghép từ các chitiết bằng mối ghép bulong
Hình 3.7 : Chi tiết chế tạo bằng phương pháp đúc
Trang 30Ngày nay các thanh kiên kết
được chế tạo bằng phương pháp
dập, hàn, có tiết diện hợp lý
Phương pháp này rẻ tiền, trọng
lượng kết cấu nhỏ Một vài
thanh có hình dạng tiết diện
phức tạp được trình bày trên
hình 3.8
Đối với hệ thống treo có đòn
liên kết, đòn ngang quyết dịnh
độ cứng liên kết giữa hai bên
Bởi vậy các tiết diện cần hợp lý,
vị trí bố trí các đòn ngang liên
kết được xem xét chu đáo trên
cơ sở đảm bảo liên kết “mềm”
giữa hai bên bánh xe theo các quan hệ động học tối ưu
a) Các khớp trụ và khớp cầu:
Khớp cầu (Rotuyl) là cụm hay hư hỏng của hệ treo vì vậy thường chế tạo rời Các phần chính bao gồm : quả cầu, bạc nhựa, vỏ và thân Ngày nay các khớp cầu thường được chế tạo
liền khối, sau khi bị mòn phải
thay thế Trên vỏ của khớp cầu
có các lỗ để bắt với các đòn
Trên một số xe cho phép vỏ
khớp cầu được chế tạo liền và
Hình 3.8 : chi tiết chế tạo bằng phương pháp
hàn, dập
Trang 31các lỗ bắt với đòn ở trạng thái oval có thể điều chỉnh góc nghiêng của trụ đứnghoặc bánh xe.
Các khớp cầu được chế tạo không phải bôi trơn thường xuyên nhưng phải cầnthiết tránh bụi và nước, vì vậy các miếng cao su che bụi rất quan trọng Khikhớp cầu bị mòn, có thể phát hiện nhờ tiếng ồn gia tăng, đặc biệt khi đi trênđường xấu, hiện tượng mài mòn lốp tăng lên rõ rệt Khi đánh lái , người lái cảmthấy tay lái không ổn định (lúc nặng, lúc nhẹ, độ rơ lớn), đôi khi còn nghe tiếng
“két két” từ các khớp cầu
Trong sử dụng, các khớp cầu cần được kiểm tra thường xuyên nhằm khắc phụccác rơ lỏng của mối ghép ren Phần lớn các khớp cầu phía trên và dưới khôngcho phép lắp lẫn, vì vậy khi tháo, lắp cần thiết nhận dạng hoặc đánh dấu Cáckhớp cầu đều rất khó tháo lắp do đó cần có các vam chuyên dung
Khớp trụ có hai dạng: khớp cao su hoặc khớp bi nhưng hay gặp hơn cả là khớpcao su Trong quá trình truyền lực các khớp cao su có nhược điểm là truyền tảikèm theo sự biến dạng Nhưng do có khả năng giảm va đập, chống ồn nên đượcdung khá phổ biến Các dạng khớp cao su thường gặp trình bày trên hình 3.10
Hình 3.10 : Các dạng khớp cao su