bài giảng cấu tạo ô tô 3

141
3.2. Dầm cầu
I. Công dụng của dầm cầu
- Dầm cầu có công dụng gá đỡ ton bộ phần khối lợng đợc treo v chứa đựng hoặc gá đỡ
các bộ phận không đợc treo.
- Dầm cầu thờng đợc bố trí trên hệ thống treo phụ thuộc.
II. Phân loại:
- Theo phơng pháp chế tạo có thể chia thnh:
+ Chế tạo bằng hn, dập
+ Chế tạo bằng đúc.
+ Liên hợp
- Theo loại cầu có thể chia ra:
+ Dầm cầu bị động, dẫn hớng hoặc không dẫn hớng,
+ Dầm cầu chủ động, dẫn hớng hoặc không dẫn hớng.
- Theo kết cấu hệ thống treo:
+ Dầm cầu liền : treo phụ thuộc,
+ Dầm cầu chia cắt: treo độc lập.
III. Kết cấu
1. Dầm cầu dẫn hớng:
- Đặc điểm:
+ Đỡ phần trọng lợng phía trớc của ô tô,
+ Liên kết các bánh xe dẫn hớng v đảm bảo khả năng dẫn hớng, điều khiển dễ dng
thông qua hệ thống lái,
+ Với loại dầm cầu dẫn hớng v chủ động còn có nhiệm vụ truyền lực v mômen đầy đủ từ
bánh xe lên khung.
- Kết cấu:
+ Dầm cầu dẫn hớng bị động,
+ Dầm cầu dẫn hớng chủ động,
+ Dầm cầu không dẫn hớng chủ động,
+ Dầm cầu không dẫn hớng, không chủ động.

2. Vỏ cầu chủ động:
- Đặc điểm: bao bọc cụm truyền lực chính, vi sai v bán trục. Chịu trọng lợng ton bộ của
ô tô đặt lên các bánh xe phía sau đồng thời nhận v truyền lực kéo, phanh, mômen.



Vỏ cầu thờng đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc từ gang rèn hoặc gang cải tiến.
Còn có thể chế tạo bằng phơng pháp dập hn từ phôi thép dập.





142
- KÕt cÊu:
+ DÇm cÇu chñ ®éng

143
3.3. Bánh xe và lốp
- Bánh xe l cụm tạo chức năng chuyển động tịnh tiến cho xe, nhờ nó m ô tô có thể thực
hiện di chuyển trên đờng. Bánh xe cần phải lăn êm dịu v tạo khả năng bám tốt nhất trên
nền đờng. Trong quá trình chuyển động, bánh xe luôn phải tiếp nhận các lực, mômen v
các chấn động từ mặt đờng tác dụng lên khung xe v ngợc lại.
- Kết cấu của bánh xe thay đổi nhiều v đợc cải thiện nhằm nâng cao chất lợng chuyển

động của xe.
Cấu tạo chung của bánh xe gồm có: lốp, vnh, đĩa vnh v moayơ. Lốp, vnh, đĩa vnh
đợc liên kết với moayơ qua mối ghép bu lông( có mặt côn đảm bảo định tâm). Mômen
xoắn truyền cho các bánh xe chủ động thông qua bán trục. Bán trục nằm trong ngõng trục
v có mặt bích liên kết với moay ơ qua mối ghép bulông.
I. lốp ôtô
1. Cấu tạo lốp ô tô:
Cấu tạo chung của lốp bao gồm: lớp cao su lót trong, lớp sợi ( xơng lốp), lớp đệm, lớp
hoa lốp, thnh bên, vai lốp, tanh lốp bằng kim loại.




















Hoa lốp:

- Đặc điểm:
+ Lớp cao su dy bên ngoi cùng của lốp, nằm trên bề mặt lăn trên nền đờng có các hình
dạng khác nhau có nhiệm vụ bảo vệ lớp sợi bên trong v đảm bảo khả năng bám tốt nhất
với nền đờng.
+ Có các rãnh bố trí thoát nớc tốt nhất khi đi trên đờng ớt.
. Loại có hoa lốp nhỏ hoặc rất nhỏ : Dùng cho xe chạy trên nền đờng tốt ( xa lộ, thnh
phố) đảm bảo khả năng bám đờng tốt.
. Loại có hoa lốp thông thờng: Dùng cho xe chạy trên nền đờng cứng v đờng đất,
. Loại hoa lốp có rãnh lớn v thô: Dùng cho xe chạy trên nền đờng xấu( công trờng, bãi,
đờng lầy ).


144


2. Phân loại lốp ô tô:
a) Căn cứ vào phơng pháp làm kín mà có thể phân loại:
- Lốp không săm: Ký hiệu: TUBE LESS dùng cho xe có tốc độ cao do đặc điểm an
ton (khi bị sự cố với lốp, hơi ra rất chậm do lớp cao su dy).
+ Đặc điểm: Lớp trong cùng có lớp cao su dy để tránh lọt khí, vật liệu các lớp sợi cũng
tốt hơn để tránh lọt khí
. Có độ tin cậy lm việc cao,
. Nhiệt độ trong lốp thấp (do không có sự ma sát giữa lốp v săm) nên tuổi thọ cao,
. Độ cứng lớn( không có chi tiết đn hồi l săm).
. Yêu cầu độ kín khít mối lắp ghép vnh v lốp cao đợc quyết định bởi hình dáng hình
học của lòng vnh.
- Lốp có săm: Ký hiệu trên bề mặt lốp: TUBE TYPE
+ Đặc điểm:
. Lốp nhẹ, mỏng, khả năng đn hồi tốt,
. Nhiệt độ thấp hơn.

. Dễ lắp ráp v tuổi thọ cao.
b) Căn cứ vào kết cấu lớp sợi mành:
- Lốp có sợi mành đan hớng kính : Ký hiệu trên lốp có chữ R: ( Radial).
+ Đặc điểm: Có hai lớp sợi đan chéo một góc 10-30
o
v lớp mnh hớng kính Lốp loại
ny có độ mi mòn bề mặt nhỏ, độ đn hồi tốt, lực cản lăn nhỏ, nhạy cảm với sự quay
vòng của bánh xe dẫn hớng, độ giãn nở thể tích nhỏ, độ cứng vững v chịu lực dọc v
bên đồng đều.
- Lốp có sợi mành đan chéo. Ký hiệu trên lốp có chữ D: (Diagonal).
+ Đặc điểm: Các sợi mnh đan chéo so với mặt phẳng dọc từ góc 30
0
- 40
0
. Nhờ việc đan
chéo, lốp có khả năng đn hồi dọc lớn, sự biến dạng bên ít hơn, chịu lực bên tốt, độ cứng
vững cao nên có tiếng ồn, thích hợp với ô tô có vận tốc trung bình hay nhỏ.
- Lốp có lớp sợi kim loại:
+ Đặc điểm: Có độ bền cao, khả năng quá tải cao, khả năng truyền nhiệt tốt. Thờng
có 1 hoặc 2 lớp sợi mnh kim loại l thép hợp kim.
TREAD: 4 PLIES ( 2 PLIES RAYON + PLIES STEEL)
SIDEWALL: 2 PLIES RAYON
- Số lợng lớp mành và áp suất hơi lốp: Kí hiệu: _PR
+ Đặc điểm: Lốp có số sợi mnh lớn có khả năng chịu tải lớn. Tuy nhiên lm tăng lực
cản lăn của bánh xe. Tơng ứng với số lớp l áp suất hơi lốp cho phép.
Ví dụ:
- 4PR tơng ứng áp suất lốp P
max
=0,22MPa

2,2 KG/cm
2

- 6PR tơng ứng áp suất lốp P
max
=0,25MPa

2,5 KG/cm
2


145
- 8PR tơng ứng áp suất lốp P
max
=0,28MPa

2,8 KG/cm
2

c) Căn cứ vào áp suất khí nén bên trong lốp:
- Lốp áp suất thấp: p= 0,8-5(kG/cm
2
). Ký hiệu: B-d (Inch hoặc mm)
Ví dụ: 185-14. Nghĩa l: B=185(mm), d=14(inch)
- Lốp áp suất cao: p= 5-7kG/cm
2
. Ký hiệu: D
ì
B hoặc D
ì

H(inch hoặc mm)
Ví dụ: 880
ì135. Nghĩa l D=880(mm); H=135(mm).
3. Kích thớc hình học của lốp ( Prôfin)
- Chiều rộng : B hoặc ký hiệu W ( inch; mm)
- Chiều cao: H( inch; mm)
- Đờng kính ngoài của lốp: D( inch; mm)
- Đờng kính lắp với vành của lốp: d(inch; mm)
4. Ký hiệu các loại lốp
Theo một số tiêu chuẩn:



















II. Vành bánh xe:

- Vnh có chức năng giữ cho lốp ở nguyên profin theo yêu cầu, đĩa vnh cố định bánh xe
với moay ơ đầu trục bánh xe.
- Vnh có thể chế tạo bằng phơng pháp dập, đúc hoặc có thể hn từ các tấm phôi hoặc
bắt bằng bu lông định vị. Vật liệu chế tạo thờng dùng thép C15 hoặc C20.
1. Cấu tạo của vnh: Gồm lòng vnh, đĩa vnh, nắp đậy đầu trục bánh xe.









146












- Lòng vành:
+ Đảm bảo lốp không có khả năng dịch chuyển theo phơng dọc trục bánh xe. Bề mặt tựa
thờng nghiêng 1

0
đến 5
0
để lốp bám chắc vo vnh không bị xoay.
+ Với loại lốp không săm, bề mặt tựa của lòng vnh có hình dạng đặc biệt để đảm bảo mối
ghép giữa lốp v vnh tránh hiện tợng rò rỉ khí nén.
- Đĩa vành: đĩa vnh có thể gắn với lòng vnh bằng phơng pháp hn hoặc đinh tán. Có xẻ
cánh tản nhiệt, có các lỗ định tâm để cố định bánh xe với moayơ.
2. Ký hiệu của vnh:
- Chiều rộng lòng vành: b(inch hoặc mm)
- Đờng kính lắp lốp xe : d
1
( inch hoặc mm)
III. Moayơ:
Bánh xe đợc liên kết với moay ơ bằng bulông thông qua đĩa vnh đảm bảo độ đồng
tâm bằng các mặt côn trên bulông v đai ốc. Moay ơ quay trên các ổ bi. ở cầu chủ động
moay ơ quay đợc bắt chặt với bích của bán trục. Moay ơ đợc chế tạo bằng phơng pháp
đúc từ thép hoặc gang rèn.


147
IV. Các góc đặt bánh xe dẫn hớng
Việc bố trí các góc đặt bánh xe dẫn hớng liên quan đến tính điều khiển v ổn định
chuyển động. Xe phải có tính năng ổn định khi đi trên đờng thẳng v khi đi ra khỏi đờng
vòng thì phải có khả năng hồi phục trạng thái đi thẳng. Do đó bánh xe đợc lắp đặt với các
góc khác nhau so với mặt đờng v đối với hệ thống treo khác nhau.
1. Góc nghiêng ngang của bánh xe ( góc Camber):


Góc nghiêng ngang của bánh xe l góc đợc xác định trong mặt phẳng ngang của

xe tạo nên bởi mặt phẳng dọc đi qua tâm bánh xe với phơng thẳng đứng.

Góc ny có giá trị từ 1/2 đến 1
0
,đợc gọi l dơng khi nghiêng ra ngoi v ngợc lại
gọi l âm.
Trên một số loại xe góc ny còn có giá trị bằng không.
Góc camber âm:
- Khi quay vòng, góc camber âm lm giảm khả năng nghiêng của bánh xe nên sẽ duy trì tốt
khả năng quay vòng, giảm thnh phần lực bên.
Góc camber dơng:
- Khi góc quay vòng dơng sẽ lm giảm tải
trọng thẳng đứng tác dụng lên ổ trục v cam
lái
- Giữ cho bánh xe khỏi bị tuột do có thnh
phần lực dọc trục khi đặt bánh xe có góc
camber dơng.
Góc camber không:
- Khi chuyển động trên nền đờng bằng
phẳng, góc camber không đảm bảo bánh xe
mòn đều.
2. Độ chụm của bánh xe
Độ chụm của bánh xe l độ lệch của phần trớc so với phần sau bánh xe khi nhìn từ
trên xuống dới theo hớng chuyển động của xe. Góc lệch của bánh xe đợc gọi l góc
chụm.

- A<B gọi l độ chụm hoặc gọi l độ chụm dơng




- A>B gọi l độ choãi hoặc gọi l độ chụm âm.

148
- Độ chụm đóng vai trò ổn định vành lái:
+ Khi bánh xe bị động dẫn hớng lăn xuất hiện lực dọc P
f
( lực cản lăn) ngợc chiều
chuyển động của xe, lực ny gây ra một mômen quay đối với tâm trụ đứng với khoảng cách
r
0
. Mômen ny ép các bánh xe quay về phía sau lm mất ổn định lái, độ chụm dơng sẽ
khắc phục hiện tợng ny tạo nên sự ổn định khi chuyển động thẳng. Giá trị độ chụm ny từ
2-3 (mm).
+ Khi bánh xe chủ động dẫn hớng lăn, mômen sinh ra tại trụ đứng bởi lực kéo sẽ ép
các bánh xe quay vo phía trong nên cần đặt độ choãi cho bánh xe. Mặt khác khi chịu lực
cản lăn v lực phanh nên độ choãi ny thờng đặt có giá trị nhỏ hoặc bằng không. Giá trị
độ choãi từ -3ữ -2 (mm).
+ Khi xe đi vo đờng nghiêng, các bánh xe có xu hớng nghiêng vo phía nghiêng,
nếu bánh xe có độ chụm sẽ lm cho các bánh xe có xu hớng quay theo chiều ngợc lại
tức l ổn định khi đi thẳng.
3. Góc nghiêng ngang của trụ đứng ( kingpin angle).


Góc nghiêng ngang của trụ đứng l góc hợp bởi đờng tâm trụ đứng v phơng
thẳng đứng trong mặt phẳng cắt ngang.

Góc nghiêng ngang ny có giá trị từ 2
0
ữ
16
0

Khoảng cách từ tâm đờng trụ đứng giao với mặt đờng đến tâm bánh xe giao với
mặt đờng đợc gọi l độ lệch hay còn gọi l bán kính quay của bánh xe quanh trụ đứng.
+ Đặt góc nghiêng ngang trụ đứng nhằm để bánh xe dẫn hớng có khả năng tự quay
về vị trí đi thẳng. Sự tự quay trở về đó l do có mômen phản lực( mômen cản quay vòng)
tác dụng từ mặt đờng lên bánh xe. Mômen ny đợc hình thnh do có độ lệch.
+ Giảm mômen cản lăn khi khoảng lệch đợc rút ngắn.
+ Khoảng lệch quá lớn, khi lực phanh hoặc lực kéo truyền tới sẽ gây ra mômen lm
quay quanh trụ đứng lớn. Hoặc các tác động từ mặt đờng có thể lm ảnh hởng đến độ ổn
định của bánh xe.
4. Góc nghiêng dọc của trụ đứng ( caster angle):




149
L góc đợc xác định trong mặt phẳng dọc của xe v tạo nên bởi tâm đờng trụ
đứng với phơng thẳng đứng trong mặt phẳng dọc.
Khi nhìn theo chiều chuyển động dọc xe góc

có giá trị dơng khi đờng tâm trụ đứng
lệch về phía sau v có giá trị âm khi đờng tâm trụ đứng lệch về phía trớc.
Góc lệch ny kèm theo độ lệch dọc( n
k

) l khoảng cách giữa đờng tâm trụ đứng giao với
mặt đờng với với đờng tâm bánh xe giao với mặt đờng trong mặt phẳng dọc.
Độ lệch về phía trớc, khi đi vo đờng vòng hoặc chịu tác động của lực bên, phản lực bên
tác động lên bánh xe sẽ sinh ra mômen cản quay vòng lm bánh xe có xu hớng quay về vị
trí trung gian đi thẳng. Giá trị góc ny vo khoảng 0
0
ữ
12
0
khi đó độ lệch vo khoảng
0 ữ 25(mm)

150

151
3.4. Hệ thống treo
Một số khái niệm :
- Khối lợng đợc treo: L ton bộ khối lợng thân
xe đợc đỡ bởi hệ thống treo. Nó bao gồm: khung,
vỏ, động cơ, hệ thống truyền lực,
- Khối lợng không đợc treo: l phần khối lợng
không đợc đỡ bởi hệ thống treo. Bao gồm: cụm
bánh xe, cầu xe,
- Sự dao động của phần đợc treo của ôtô:
1. Sự lắc dọc ( pitching_ sự xóc nảy theo phơng
thẳng đứng). L sự dao động lên xuống của phần
trớc v sau của xe quanh trọng tâm của nó.
2. Sự lắc ngang ( Rolling). Khi xe quay vòng hay đi
vo đờng mấp mô, các lò xo ở một phía sẽ giãn
ra còn phía kia bị nén co lại. Điều ny lm cho xe
bị lắc ngang.
3. Sự xóc nảy( bouncing) l sự dịch chuyển lên
xuống của thân xe. Khi xe đi với tốc độ cao trên
nền đờng gợn sóng, hiện tợng ny rất dễ xảy ra.
4. Sự xoay đứng ( jawing) l sự quay thân xe theo
phơng dọc quanh trọng tâm của xe. Trên đờng
có sự lắc dọc thì sự xoay đứng ny cũng xuất hiện.
- Sự dao động của phần khối lợng không đợc
treo:
1. Sự dịch đứng:
l sự dịch chuyển lên xuống của các bánh xe trên
mỗi cầu xe. Điều ny thờng xảy ra khi xe đi trên

đờng gợn sóng với tốc độ trung bình hay cao.
2. Sự xoay dọc theo cầu xe:
l sự dao động lên xuống ngợc hớng nhau của các bánh xe trên mỗi cầu lm cho bánh
xe nẩy lên khỏi mặt đờng. Thờng xảy ra đối với hệ treo phụ thuộc.
3. Sự uốn:
l hiện tợng các lá nhíp có xu hớng bị uốn quanh bản thân cầu xe do mômen xoắn chủ
động ( kéo hoặc phanh) truyền tới.
I- Công dụng, phân loại
1.1. Công dụng:
1. Đỡ thân xe lên trên cầu xe; cho phép bánh xe chuyển động tơng đối theo phơng
thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe; hạn chế những chuyển động không muốn có khác
của bánh xe.
2. Bộ phận của hệ thống treo thực hiện nhiệm vụ hấp thụ v dập tắt các dao động, rung
động, va đập mặt đờng truyền lên.
3. Đảm nhận khả năng truyền lực v mômen giữa bánh xe v khung xe :
Công dụng của hệ thống treo đợc thể hiện qua các phần tử của hệ thống treo:
- Phần tử đn hồi: lm giảm nhẹ tải trọng động tác dụng từ bánh xe lên khung v đảm bảo
độ êm dịu cần thiết khi chuyển động.
- Phần tử dẫn hớng: Xác định tính chất dịch chuyển của các bánh xe v đảm nhận khả
năng truyền lực đầy đủ từ mặt đờng tác dụng lên thân xe.
- Phần tử giảm chấn: Dập tắt dao động của ô tô khi phát sinh dao động.

152
- Phần tử ổn định ngang: Với chức năng l phần tử đn hồi phụ lm tăng khả năng chống
lật thân xe khi có sự thay đổi tải trọng trong mặt phẳng ngang.
- Các phần tử phụ khác: vấu cao su, thanh chịu lực phụ, có tác dụng tăng cứng, hạn chế
hnh trình v chịu thêm tải trọng.
1.2. Phân loại
Việc phân loại hệ thống treo dựa theo các căn cứ sau :
- Theo loại bộ phận đn hồi chia ra :

+ Loại bằng kim loại ( gồm có nhíp lá, lò xo, thanh xoắn )
+ Loại khí ( loại bọc bằng cao su - sợi, mng, loại ống ).
+ Loại thuỷ lực (loại ống ).
+ Loại cao su.
- Theo sơ đồ bộ phận dẫn hớng chia ra :
+ Loại phụ thuộc với cầu liền ( loại riêng v loại thăng bằng).
+ Loại độc lập ( một đòn, hai đòn, ).
-Theo phơng pháp dập tắt dao động chia ra :
+ Loại giảm chấn thuỷ lực ( loại tác dụng một chiều, loại tác dụng 2 chiều ).
+Loại ma sát cơ ( ma sát trong bộ phận đn hồi, trong bộ phận dẫn hớng).
- Theo phơng pháp điều khiển có thể chia ra:
+ Hệ thống treo bị động ( không đợc điều khiển)
+ Hệ thống treo chủ động ( Hệ thống treo có điều khiển)
II. cấu Tạo chung và nguyên lý làm việc của hệ thống treo.
2.1. Sơ đồ v nguyên lý lm việc của hệ thống treo phụ thuộc:
a) Đặc điểm của hệ thống treo phụ thuộc:
Dầm cầu liên kết cứng hai bánh xe ở hai bên. ở cầu chủ động, dầm cầu chủ động liên
kết hai bánh xe. ở cầu dẫn hớng, dầm cầu liền bằng thép định hình liên kết hai bánh xe.

- Nhợc điểm:
+ Khối lợng không treo lớn: tăng tải trọng động, va đập, giảm độ êm dịu v sự bám của
bánh xe,
+ Chiều cao trọng tâm lớn do đảm bảo khoảng cách lm việc của cầu xe: ảnh hởng đến
tính ổn định, chiếm không gian lớn,
+ Nối cứng bánh xe dễ gây nên những chuyển vị phụ.
- u điểm:
+ Vết bánh xe cố định: giảm độ mòn ngang của lốp,
+ Khả năng chịu lực bên tốt do hai bánh xe đợc liên kết với nhau: giảm sự trợt bên,
+ Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp, sửa chữa thay thế.
2.2. Sơ đồ v nguyên lý lm việc của hệ thống treo độc lập:

153
a) Đặc điểm của hệ thống treo độc lập:
Hai bánh xe ở hai bên dịch chuyển độc lập với nhau. Sự dịch chuyển của bánh xe ny
không ảnh hởng đến bánh xe khác ( nếu coi thân xe đứng yên).













- Nhợc điểm:
+ Kết cấu phức tạp: khó khăn khi tháo lắp, sửa chữa v bảo dỡng,
- u điểm:
+ Đảm bảo động học đợc đúng v chính xác hơn, tuỳ theo kết cấu m giảm đợc độ trợt
ngang: giảm độ mi mòn lốp
+ Có không gian để bố trí các bộ phận khác: hạ thấp trọng tâm xe, tăng độ ổn định chuyển
động,
+ Khối lợng phần không treo nhỏ: giảm sự va đập v phát sinh tải trọng động.
III. Cấu tạo các bộ phận của hệ thống treo
3.1 Bộ phận đàn hồi:
1. Chức năng:
- Có nhiệm vụ đa vùng tần số dao động đó phù hợp vùng tần số thích hợp với ngời

sử dụng( 60-85dđ/ph).
- Nối mềm giữa bánh xe v thùng xe giảm nhẹ tải trọng động tác dụng từ bánh xe lên
khung trên các địa hình khác nhau.
- Có đờng đặc tính đn hồi phù hợp với các chế độ hoạt động của xe.
2. Kết cấu:
Phần tử đn hồi của hệ thống treo có thể l kim loại: nhíp lá, lò xo, thanh xoắn hoặc
phi kim loại : cao su, khí nén, thuỷ lực ngoi ra có thể dùng kết hợp các loại phần tử đn hồi
trên.
a) Nhíp lá:

Nhíp đợc dùng phổ biến nhất vì nhíp vừa l bộ phận đn hồi, bộ phận dẫn hớng v
một phần lm nhiệm vụ giảm chấn.
Sơ đồ hệ thống
treo độc lập
1. Thân xe
2. Bộ phận đn hồi
3. Bộ phận giản
chấn
4. Đòn ngang trên
5. Đòn ngang dới

154

- Đặc điểm của phần tử đn hồi nhíp lá:
+ Kết cấu:
+ Lắp ráp:
. Các lá nhíp đợc lắp ghép thnh bộ, có bộ phận kẹp ngang để tránh khả năng xô
ngang khi nhíp lm việc.
. Bộ nhíp đợc bắt chặt với dầm cầu thông qua bulông quang nhíp, liên kết với khung
thông qua tai nhíp v quang treo (để các lá nhíp biến dạng tự do).
+ Đặc tính đn hồi: Đờng đặc tính đn hồi của nhíp lá đợc coi l tuyến tính, tức l độ
cứng của nó ít thay đổi dới tác dụng của tải trọng.
Để tăng cứng ngời ta ta có thể bố dùng các cách sau:
. Dùng nhíp phụ:
. Dùng vấu tỳ ở giữa đầu nhíp với chỗ bắt quang nhíp.
. Bố trí nghiêng móc treo nhíp.
. Bố trí một lá nhíp liên kết để chịu lực dọc còn các lá nhíp khác đợc bố trí tự do.
b) Lò xo:
Hệ thống treo với phần tử đn hồi l lò xo đợc sử dụng rộng rãi trên ô tô con v ô tô tải
nhẹ.
- Đặc điểm của phần tử đn hồi lò xo:
+ Kết cấu: chế tạo từ thanh thép có tiết diện tròn hay vuông
+ u điểm: kết cấu đơn giản, có tuổi thọ cao hơn do không có ma sát khi lm việc, không
phải bảo dỡng v chăm sóc.
+ Nhợc điểm: không có khả năng dẫn hớng v giảm chấn. Do vậy bố trí phức tạp hơn so

với loại dùng nhíp lá.
+ Bố trí: Thờng bố trí trên cầu trớc độc lập hoặc cầu sau phụ thuộc
+ Đặc tính đn hồi: Đờng đặc tính đn hồi tuyến tính.
c) Thanh xoắn :
Thanh xoắn l một thanh thép đn hồi, dùng tính đn hồi xoắn để chống lại
sự xoắn.
- Đặc điểm của phần tử đn hồi thanh xoắn:
+ Kết cấu:
+ Bố trí:
+ Lắp ráp:
+ Đặc tính đn hồi: Tuyến tính với góc xoắn.

155
d) Bộ phận đn hồi phụ bằng cao su:
Chức năng tăng cứng v hạn chế hnh trình của hệ thống treo.
Đặc điểm:
- u điểm:
+ Có độ bền cao, không phải bảo dỡng, sửa chữa;
+ Khả năng hấp thụ năng lợng tốt
+ Trọng lợng nhỏ v có đặc tính đn hồi phi tuyến.
- Nhợc điểm:
+ Có sự biến chất ảnh hởng đến đặc tính đn hồi khi nhiệt độ thay đổi
+ Sự biến dạng d lớn
đ) Kiểu khí nén.
Kiểu khí nén đợc sử dụng nhiều trên xe tải, trên một số xe con hạng sang.
- Đặc điểm phần tử đn hồi khí nén:
+ Kết cấu:
+ Bố trí
+ Lắp ráp:
+ Đặc điểm:

- u điểm :
+ Có khả năng tự động thay đổi độ cứng của hệ thống treo.
+ Hệ thống treo khí nén còn có một u điểm nữa đó l không có ma sát trong các
phần tử đn hồi; trọng lợng của phần tử đn hồi nhỏ.
- Nhợc điểm:
+ Không có khả năng dẫn hớng.
+ Hệ thống điều khiển phức tạp.
e) Kiểu thuỷ khí:
Bộ phận đn hồi dùng kết hợp chức năng giữa bộ phận đn hồi, bộ phận giảm chấn tạo
điều kiện để điều chỉnh chiều cao v trọng tâm xe tự động.
3.2. Bộ phận giảm chấn:
1. Chức năng:
- Dập tắt dao động phát sinh trong quá
trình xe chuyển động từ mặt đờng lên khung xe
trong các địa hình khác nhau một cách nhanh
chóng.
- Đảm bảo dao động của phần không treo
nhỏ nhất, sự tiếp xúc của bánh xe trên nền đờng,
nâng cao khả năng bám đờng v an ton trong
chuyển động.
2. Phân loại:

Giảm chấn đợc phân loại theo cấu tạo v hoạt động của chúng:
- Phân loại theo hoạt động:
+ Tác dụng một chiều: chấn động chỉ bị dập tắt ở hnh trình trả tức l lúc bánh xe đi xa
khung ( Kn xấp xỉ bằng 0).
+ Tác dụng hai chiều: chấn động bị dập tắt ở cả hnh trình nén v trả.
- Theo cấu tạo:
+ Kiểu ống đơn
+ Kiểu ống kép

- Theo môi chất công tác:
+ Loại thuỷ lực

156
+ Loại khí.
3. Nguyên lý lm việc
a) Bản chất vật lý quá trình xảy ra trong giảm chấn
Bản chất của quá trình lm việc của giảm chấn l quá
trình tiêu hao cơ năng( biến cơ năng thnh nhiệt
năng.
b) Đờng đặc tính của giảm chấn thuỷ lực
Lực cản giảm chấn l một hm phụ thuộc vo vận tốc
tơng đối của các dao động tơng đối giữa thùng xe
với bánh xe.


c) Nguyên lý lm việc của giảm chấn thuỷ lực:
Loại 1 lớp vỏ:
- Hnh trình nén:
- Hnh trình trả:

Loại hai lớp vỏ có tác dụng hai chiều.


1. Hnh trình nén : Khi bánh xe đến gần khung xe (gặp phải mấp mô)
tơng ứng với hnh trình cần piston đi xuống
- Nén nhẹ:
- Nén mạnh:
2. Hnh trình trả : Khi bánh xe xa khung xe (khi đi xuống ổ g), tơng ứng với hnh trình
cần piston đi lên phía trên.

157
- Trả mạnh:
- Trả nhẹ:
3. Kết cấu giảm chấn.
Trên ô tô hiện nay phổ biến dùng loại giảm chấn hoạt động hai chiều có 2 vỏ
4. Bộ phận dẫn hớng
4.1. Chức năng:
- Xác định tính chất chuyển động (động học) của bánh xe đối với khung, vỏ xe.
- Tiếp nhận v truyền lực, mô men giữa bánh xe với khung vỏ xe.
Căn cứ theo sơ đồ bộ phận dẫn hớng chia ra loại hệ thống treo độc lập v loại hệ thống
treo phụ thuộc.
4.2. Hệ thống treo phụ thuộc:
Kết cấu hệ thống treo phụ thuộc thông dụng:
a) Phần tử đn hồi nhíp lá: đa số sử dụng trên xe tải, xe khách, xe buýt v treo sau của xe
du lịch.
b) Phần tử đn hồi lò xo:
c) Phần tử đn hồi khí nén hoặc thuỷ khí:
4.3. Hệ thống treo độc lập:
Kết cấu hệ thống treo độc lập thông dụng:
1. Hệ thống treo với đòn ngang:

a) Động học :
- Loại một đòn ngang:
- Loại hai đòn ngang có cơ cấu hình bình hnh:
- Loại hai dòn ngang có cơ cấu hình thang:
b) Đặc điểm loại hai đòn ngang.
u điểm:
+ Sự linh hoạt của hệ thống treo thiết kế.
+ Dễ dng giảm chiều cao mũi xe
+ Trọng tâm xe đợc hạ thấp, tăng độ ổn định khi chuyển động.
+ Độ nghiêng thùng xe khi quay vòng nhỏ. Các góc đặt bánh xe thay đổi ít v chuyển vị bên
nhỏ nên mòn lốp ít.
+ Khối lợng không đợc treo nhỏ đảm bảo độ êm dịu khi đi trên đờng xấu.
Nhợc điểm :
+ Kết cấu phức tạp, khó khăn cho việc bố trí trong khoang động cơ.
+ Có sự thay đổi lớn góc đặt bánh xe do dung sai của các chi tiết khi lắp ráp
2. Hệ thống treo Mc.Pherson
Đặc điểm kết cấu:
u điểm:
+ Cấu trúc đơn giản, ít chi tiết, giảm nhẹ khối lợng không
đợc treo
+ Dễ dng bố trí trong khoang động cơ
+ có thể điều chỉnh chiều cao trọng tâm xe bằng bu lông.
Nhợc điểm:
+ Hạn chế động học của hệ treo: Chiều cao tâm quay
dao động lớn; đặc tính điều chỉnh của góc camber thấp
+Khó giảm chiều cao mũi xe.
+ Có khả năng gây ra sự thay đổi góc nghiêng ngang
bánh xe, vết bánh xe
3. Hệ treo đòn dọc

158
- Sơ đồ cấu tạo nh hình vẽ.
- Đặc điểm của loại treo đòn dọc:
+ Không xảy ra sự thay đổi chiều di vết bánh xe, góc nghiêng
bánh xe, độ chụm bánh xe khi bánh xe dịch chuyển, các giá trị
ny đều bằng không.
+ Khớp nối đòn dọc với khung vỏ thờng lm bằng cao su. Để
tăng độ cứng vững cho hệ treo ny ngời ta thờng bố trí: đặt lò
xo ngay trên tâm trục bánh xe; tăng chiều di đòn dọc;

4. Hệ treo đòn dọc có đòn ngang liên kết
Nó thuộc loại nửa phụ thuộc, nửa độc lập điều ny căn cứ
vo khả năng lm việc của hệ treo v tuỳ thuộc vo độ cứng của đòn liên kết.
Tuỳ theo vị trí đặt đòn liên kết m có thể l treo độc lập
hoặc phụ thuộc.
Ưu điểm:
- Dễ tháo lắp cả cụm cầu xe, kết cấu gọn, đặc biệt dễ bố trí
cho hệ treo dùng thanh xoắn.
- Chịu tải trọng ngang, giảm nhẹ lực ngang tác động lên các
khớp quay, không cần phải dùng thanh ổn định ngang khi nó
có độ cứng nhỏ.
- Không gây nên sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, vết
bánh xe, không cần dùng thêm đòn truyền lực ngang.
Nhợc điểm :
- Công nghệ hn cao, tải trọng đặt lên hạn chế, khi đi trên
đờng vòng có khả năng bị quay trục cầu xe.
5. Hệ treo với đòn chéo:
L dạng kết cấu trung gian giữa hệ treo đòn ngang v đòn dọc.
Đặc điểm:
+ Đòn đỡ bánh xe quay trên đờng trục chéo lệch với phơng

ngang v phơng dọc xe tạo nên đòn chéo treo bánh xe.
+ Có sự thay đổi vết bánh xe, góc nghiêng ngang bánh xe
5. Hệ treo thăng bằng:
Trên các ôtô có 3 cầu, hai cầu sau thờng đặt gần
nhau. Hệ thống treo của hai cầu ny sử dụng loại thăng
bằng với đòn thăng bằng đặt ở giữa 2 cầu sau nên bảo đảm
tải trọng thẳng đứng bằng nhau ở các bánh xe trên mỗi cầu.
Đặc điểm:
- Thờng dùng phần tử đn hồi l khí nén hoặc l nhíp lá.
- Kết cấu v cách bố trí:
-
u điểm:
- Nhợc điểm
IV. Hệ thống treo hiện đại.
1. Khái niệm cơ bản về hệ thống treo có điều khiển:
Ô tô dao động chủ yếu do khích thích từ mấp mô mặt đờng. Hiện nay hệ thống treo bị
động đợc coi l tốt nhất chỉ có thể đúng với một loại đờng nhất định. Do vậy, để thoả mãn
các chỉ tiêu độ êm dịu chuyển động v độ an ton chuyển động trên tất cả các loại đờng
khác nhau thì các đặc tính của hệ thống treo cần phải thay đổi trong quá trình ô tô chuyển
động phù hợp với các đặc tính của đờng v vị trí khung vỏ xe đợc điều khiển nhờ hệ

159
thống điều khiển tự động. Tuỳ thuộc vo khả năng điều khiển các thông số của hệ thống
treo điều khiển ngời ta phân thnh hai loại: hệ thống treo tích cực hon ton v hệ thống
treo bán tích cực (hệ thống treo chỉ có thông số của giảm chấn đợc điều khiển).
2. Hệ thống treo tích cực:

Hình 1.3 Mô hình hệ thống treo tích cực
Z
s

- dịch chuyển khối lợng đợc treo; Z
u
- dịch chuyển khối lợng
không đợc treo; C
s
- độ cứng phần tử đn hồi; K
s
- hệ số cản giảm
chấn; C
t
- độ cứng của lốp; f
a
lực của bộ phát động thủy lực; q
0
-
mấp mô biên dạng đờng.
Hệ thống treo tích cực bao gồm bộ phát động thuỷ lực, bộ điều khiển v các cảm biến.
Hệ thống treo ny đòi hỏi phải có năng lợng cung cấp cho hệ thống lớn, giá thnh cao,
trọng lợng lớn v phức tạp. Đây chính l nhợc điểm chính của hệ thống treo ny.
1. Hệ thống treo bán tích cực
Giảm chấn mắc song song với phần tử đn hồi. Hệ thống treo bán tích cực với giảm chấn
tích cực chỉ có nhiệm vụ dập tắt dao động của thân xe nên đòi hỏi năng lợng cung cấp cho
hệ thống ít hơn nhiều so với hệ thống treo tích cực. Hệ thống treo bán tích cực đáp ứng khả
năng cách ly dao động tốt hơn hệ thống treo bị động, giảm chấn tích cực l nhân tố tạo nên
tính u việt đó. Kết cấu giảm chấn tích cực tơng tự kết cấu của giảm chấn thông thờng
nhng đặc tính của giảm chấn tích cực có thể thay đổi nhờ sự thay đổi tiết diện van tiết lu
hoặc thay đổi độ nhớt của môi chất công tác dới tác dụng của từ trờng.

Hình 1.4 Mô hình hệ thống treo bán tích cực

160
Z
s
- dÞch chuyÓn khèi l−îng ®−îc treo; Z
u
- dÞch chuyÓn khèi
l−îng kh«ng ®−îc treo; C
s
- ®é cøng phÇn tö ®μn håi; K
s
(t) - hÖ sè c¶n
gi¶m chÊn; C
t
- ®é cøng cña lèp; q
0
- mÊp m« biªn d¹ng ®−êng.

161

HÖ thèng treo tr−íc xe Mercedes-
Benz

162

HÖ thèng treo sau
HÖ thèng treo sau xe Mazda


163

164

165
Chơng IV: Các hệ thống điều khiển
4.1.Hệ thống lái
1. Công dụng, phân loại hệ thống lái
a. Công dụng
Hệ thống lái của ô tô dùng để thay đổi v duy trì hớng chuyển động của ôtô theo một

hớng nhất định no đó.
b. Phân loại.
+ Theo cách bố trí vnh tay lái
- Hệ thống lái với vnh lái bố trí bên trái (khi chiều thuận đi đờng l chiều phải).
-Hệ thống lái với vnh lái bố trí bên phải (khi chiều thuận đi đờng l chiều trái).
+ Theo kết cấu của cơ cấu lái
- Trục vít - cung răng
- Trục vít - con lăn
- Bánh răng- thanh răng
- Liên hợp (Trụcvít_ ê cu - đòn quay hay trục vít _êcu thanh răng-cung răng ).
+ Theo kết cấu v nguyên lý lm việc của bộ trợ lực
- Trợ lực thuỷ lực.
- Loại trợ lực khí (gồm cả cờng hóa chân không).
- Loại trợ lực điện.
+ Theo số lợng cầu dẫn hớng
- Một cầu dẫn hớng.
- Nhiều cầu dẫn hớng.
- Tất cả các cầu dẫn hớng
2. Cấu tạo chung hệ thống lái
a. Hệ thống lái không có trợ lực:
Trên một số ô tô tải có trọng tải nhỏ, ô tô du lịch có công suất lít trung bình v nhỏ
không bố trí trợ lực lái, cấu tạo hệ thống lái gồm: cơ cấu lái, dẫn động lái
Hình 4.1.Cấu tạo chung hệ thống lái không có trợ lực
1-Vnh tay lái; 2- trục lái; 3-cơ cấu lái; 4-đòn quay đứng; 5-thanh kéo dọc; 6-đòn quay
ngang; 7- cam quay; 8- hình thang lái; 9-Trụ đứng; 10-dầm cầu
Hệ thống lái không sử dụng trợ lực về mặt cấu tạo thì đơn giản hơn hệ thống lái có bố trí
trợ lực, thờng sử dụng cơ cấu lái loại trục vít- con lăn.