CHUẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO XE Ô TÔ DU LỊCH 5 CHỖ.

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐỂ
I M KẾT CẤU HỆTHỐNG TREO ÔTÔ DU LỊCH..................5
KẾT LUẬN..........................................................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................57

LỜI NÓI ĐẦU
Sau thời gian học tập tại lớp ôtô k12, khoa động lực, trường Học Viện Kỹ
Thuật Quân Sự, kết thúc khoá học em đã lựa chọn đề tài về chuyên ngành ô tô
để nghiên cứu và làm đồ án tốt nghiệp cho mình.
Tên Đề tài: CHUẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO XE Ô TÔ
DU LỊCH 5 CHỖ.
Với những kiến thức đã học, kiến thức và các tài liệu thu thập được trong
thời gian thực tập tốt nghiệp, cùng với sự hướng dẫn, chỉ bảo giúp đỡ tận tình
của thầy giáo Nguyễn Huy Sơn, cùng các thầy giáo trong khoa, qua sự nổ lực
cố gắng của bản thân em đã hoàn thành báo cáo về đề tài của mình.
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và kỹ thuật điện tử thì
tất cả các hệ thống trên ô tô nói chung và hệ thống treo nói riêng ngày được
hoàn thiện hơn, chất lượng hơn và tối ưu hơn.
Hiện nay, với lượng xe tham gia giao thông rất lớn nên ngoài việc đảm
bảo cho ôtô chuyển động an toàn ở tốc độ cao, thì cảm giác êm dịu thoải mái
là vô cùng cần thiết. Nó không chỉ đơn thuần an toàn cho ôtô mà còn cho cả
người lái, hành khách, hàng hóa, môi trường xung quanh ôtô chuyển động và
cả về mặt kinh tế.Vì thế, trên ôtô một trong những bộ phận có tính quyết định
đến khả năng đó là hệ thống treo.

3


Đối với sinh viên ngành cơ khí động lực việc chuẩn đoán kỹ thuật về hệ
thống treo càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Bên cạnh đó cần phải khẳng định

một ý nghĩa tương đối trong thực tiễn, hiện tại, chẳng hạn như là: Giúp cho
người cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật trong việc quản lý có thể chuẩn doán
tốt hoạt động của ô tô trong điều kiện làm việc cụ thể. Giúp cho người sử
dụng có sự am hiểu nhất định để vận hành ô tô, để tạo sự thuận lợi trong việc
bảo dưỡng, bảo trì ô tô. Và đội ngũ công nhân, cán bộ kỹ thuật kịp thời nhanh
chóng phát hiện, tìm ra những hư hỏng cục bộ, nguyên nhân của hư hỏng và
biện pháp khắc phục, bảo dưỡng, sửa chữa những hư hỏng của hệ thống treo ô
tô.
Vì vậy em chọn đề tài “CHUẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG
TREO ÔTÔ DU LỊCH 5 CHỖ”.
Với đề tài CHUẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO XE ÔTÔ
DU LỊCH 5 CHỖ sẽ giúp cho em hiểu rõ được kết cấu và nguyên lý của các
bộ phận, cụm chi tiết, đến từng chi tiết cụ thể trong hệ thống treo.Từ đó, em
có thể xác định được kết quả các thông số kết cấu của hệ thống treo từ
phương pháp tính toán hệ thống treo.Qua đó thấy được đặc thù riêng của từng
loại hệ thống treo và sẽ làm cơ sở cho việc tính toán kiểm nghiệm hệ thống
treo.
- Ðồng thời, được nghiên cứu sâu những vấn đề chưa thực sự ổn định,
hiệu quả làm việc chưa cao của một số chi tiết, từ cơ sở cơ bản mà phân tích
đề xuất khắc phục cải tiến phù hợp.
Các nội dung của đề tài cung cấp những kiến thức cần thiết về hệ thống
treo, phương pháp tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo, bên cạnh đó đề tài
còn mang một nội dung như một tài liệu hướng dẫn sử dụng bảo dưỡng sửa
chữa.
Em hy vọng đề tài này như là một tài liệu chung nhất để giúp người sử
dụng tự tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, cũng như cách khắc phục các
hỏng hóc nhằm sử dụng và bảo dưỡng hệ thống treo một cách tốt nhất để tạo
cảm giác êm dịu thoải mái, đảm bảo an toàn cho người và tài sản.

4

CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO ÔTÔ DU LỊCH
1.1. Bộ phận đàn hồi
Bộ phận đàn hồi nằm giữa thân xe và bánh xe (nằm giữa phần được treo
và không được treo). Với phương pháp bố trí như vậy, khi bánh xe chuyển
động trên đường mấp mô, hạn chế được các lực động lớn tác dụng lên thân
xe, và giảm được tải trọng động tác dụng từ thân xe xuống mặt đường.
Bộ phận đàn hồi có thể là loại nhíp lá, lò xo, thanh xoắn, buồng khí nén,
buồng thuỷ lực....Đặc trưng cho bộ phận đàn hồi là độ cứng, độ cứng liên
quan chặt chẽ với tần số dao động riêng (một thông số có tính quyết định đến
độ êm dịu). Muốn có tần số dao động riêng phù hợp với sức khỏe của con
người và an toàn của hàng hoá cần có độ cứng của hệ thống treo biến đổi theo
tải trọng. Khi xe chạy ít tải độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, còn khi tăng tải
cần phải có độ cứng lớn. Do vậy có thể có thêm các bộ phận đàn hồi phụ như:
nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao su biến dạng,...
1.1.1. Nhíp lá

5


Trên ôtô tải, ôtô buýt, rơmooc và bán rơmooc phần tử đàn hồi nhíp lá
thường được sử dụng.
Nếu coi bộ nhíp như là một dầm đàn hồi chịu tải ở giữa và tựa lên hai đầu,
khi tác dụng tải trọng thẳng đứng lên bộ nhíp cả bộ nhíp sẽ biến dạng. Một số
các lá nhíp có xu hướng bị căng ra, một số lá nhíp khác có xu hướng bị ép lại.
Nhờ sự biến dạng của các lá nhíp cho phép các lá có thể trượt tương đối với nhau
và toàn bộ nhíp biến dạng đàn hồi.
Tháo rời bộ nhíp lá này, nhận thấy bán kính cong của chúng có quy luật

phổ biến: các lá dài có bán kính cong lớn hơn các lá ngắn. Khi liên kết chúng
lại với nhau bằng bulông xiết trung tâm, hay bó lại bằng quang nhíp một số lá
nhíp bị ép lại còn một số lá khác bị căng ra để tạo thành một bộ nhíp có bán
kính cong gần đồng nhất. Điều này thực chất là đã làm cho các lá nhíp chịu tải
ban đầu (được gọi là tạo ứng suất dư ban đầu cho các lá nhíp), cho phép giảm
được ứng suất lớn nhất tác dụng lên các lá nhíp riêng rẽ và thu nhỏ kích thước
bộ nhíp trên ôtô. Như vậy tính chất chịu tải và độ bền của lá nhíp được tối ưu
theo xu hướng chịu tải của ôtô.
1

2

3

4

Hình 1.1. Kết cấu bộ nhíp.
1- Vòng kẹp; 2- Bulông trung tâm; 3- Lá nhíp; 4- Tai nhíp.

6


Một số bộ nhíp trên ôtô tải nhỏ có một số lá phía dưới có bán kính cong
lớn hơn các lá trên. Kết cấu như vậy thực chất là tạo cho bộ nhíp hai phân
khúc làm việc. Khi chịu tải nhỏ chỉ có một số lá trên chịu tải (giống như bộ
nhíp chính). Khi bộ nhíp chính có bán kính cong bằng với các lá nhíp dưới thì
toàn thể hai phần cùng chịu tải và độ cứng tăng lên. Như thế có thể coi các lá
nhíp phía dưới có bán kính cong lớn hơn là bộ nhíp phụ cho các lá nhíp trên
có bán kính cong nhỏ hơn.
Trên các xe có tải trọng tác dụng lên cầu thay đổi trong giới hạn lớn và

đột ngột, thì để cho xe chạy êm dịu khi không hay non tải và nhíp đủ cứng khi
đầy tải, người ta dùng nhíp kép gồm: một nhíp chính và một nhíp phụ. Khi xe
không và non tải chỉ có một mình nhíp chính làm việc. Khi tải tăng đến một
giá trị quy định thì nhíp phụ bắt đầu tham gia chịu tải cùng nhíp chính, làm
tăng độ cứng của hệ thống treo cho phù hợp với tải.
Nhíp phụ có thể đặt trên hay dưới nhíp chính, tuỳ theo vị trí giữa cầu và
khung cũng như kích thước và biến dạng yêu cầu của nhíp.
Khi nhíp phụ đặt dưới thì độ cứng của hệ thống treo thay đổi êm dịu hơn,
vì nhíp phụ tham gia từ từ vào quá trình chịu tải, không đột ngột như khi đặt
trên nhíp chính.

7


Hình 1.2. Các phương án bố trí nhíp phụ.
a- Phía trên nhíp chính; b- Phía dưới nhíp chính;
1,12- Giá treo; 2- Vòng kẹp; 3,11- Giá đỡ nhíp phụ; 4- Quang nhíp; 5, 8Nhíp chính; 6,9- Nhíp phụ; 10- Khung xe; 13- Tai nhíp.
Nhíp là loại phần tử đàn hồi được dùng phổ biến nhất, nó có các ưu nhược điểm:
- Kết cấu và chế tạo đơn giản.
- Sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng.
- Có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và một phần
nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.
- Trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại hơn tất cả các cơ cấu đàn hồi khác,
do thế năng biến dạng đàn hồi riêng (của một đơn vị thể tích) nhỏ (nhỏ hơn
của thanh xoắn 4 lần khi có cùng một giá trị ứng suất: σ = τ). Theo thống kê,
trọng lượng của nhíp cộng giảm chấn thường chiếm từ (5,5 ÷ 8,0)% trọng
lượng bản thân của ôtô.
- Thời hạn phục vụ ngắn: do ma sát giữa các lá nhíp lớn và trạng thái ứng
suất phức tạp (Nhíp vừa chịu các tải trọng thẳng đứng vừa chịu mômen cũng
như các lực dọc và ngang khác). Khi chạy trên đường tốt tuổi thọ của nhíp đạt

khoảng (10 ÷ 15) vạn Km. Trên đường xấu nhiều ổ gà, tuổi thọ của nhíp giảm
từ (10 ÷ 50) lần.
1.1.2. Lò xo trụ
Lò xo trụ là loại được dùng nhiều ở ô tô du lịch với cả hệ thống treo độc
lập và phụ thuộc. So với nhíp lá, phần tử đàn hồi dạng lò xo trụ có những ưu nhược điểm sau:
- Kết cấu và chế tạo đơn giản.
- Trọng lượng nhỏ.
- Kích thước gọn, nhất là khi bố trí giảm chấn và bộ phận hạn chế hành
trình ngay bên trong lò xo.

8


- Nhược điểm của phần tử đàn hồi loại lò xo là chỉ tiếp nhận được tải
trọng thẳng đứng mà không truyền được các lực dọc ngang và dẫn hướng
bánh xe nên phải đặt thêm bộ phận hướng riêng.
Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc
tính tuyến tính. Có thể chế tạo lò xo với bước thay đổi, dạng côn hay parabol để
nhận được đặc tính đàn hồi phi tuyến. Tuy vậy, do công nghệ chế tạo phức tạp,
giá thành cao nên ít dùng.
Có ba phương án lắp đặt lò xo lên ô tô là:
- Lắp không bản lề.
- Lắp bản lề một đầu.
- Lắp bản lề hai đầu.

Hình 1.3. Các sơ đồ lắp đặt lò xo trong hệ thống treo.
a- Không có bản lề; b- Bản lề một đầu; c- Bản lề hai đầu.
1 và 4- Thanh đòn; 2 và 5- Lò xo; 3 và 6- Bản lề.
Khi lắp không bản lề, lò xo sẽ bị cong khi biến dạng làm xuất hiện các lực
bên và mô men uốn tác dụng lên lò xo, khi lắp bản lề một đầu thì mô men uốn

sẽ triệt tiêu, khi lắp bản lề hai đầu thì cả mô men uốn và lực bên đều bằng
không.
Vì thế trong hai trường hợp đầu, lò xo phải lắp đặt thế nào để ở trạng thái
cân bằng tĩnh mômen uốn và lực bên đều bằng không. Khi lò xo bị biến dạng
max, lực bên và mô men uốn sẽ làm tăng ứng suất lên khoảng 20% so với khi
lò xo chỉ chịu lực nén max.

9


Lò xo được định tâm trong các gối đỡ bằng bề mặt trong. Giữa lò xo và
bộ phận định tâm cần có khe hở khoảng (0,02÷0,025) đường kính định tâm để
bù cho sai số do chế tạo không chính xác.
Để tránh tăng ma sát giữa các vòng lò xo và vành định tâm, chiều cao của
nó cần phải lấy bằng 1÷1,5 đường kính sợi dây lò xo và các vòng lò xo không
được chạm nhau ở tải trọng bất kỳ.
1.1.3. Thanh xoắn
Ưu điểm : Kết cấu đơn giản, khối lượng phần không được treo nhỏ, tải
trọng phân bố lên khung tốt hơn.
Nhược điểm : Chế tạo khó khăn , bố trí lên xe nhỏ hơn do thanh xoắn
thường có chiều dài lớn hơn.
Thanh xoắn có thể có tiết diện tròn hay tấm dẹt, lắp đơn hay ghép chùm.

Hình 1.4. Các dạng kết cấu của thanh xoắn
a, b và e- Thanh xoắn tiết diện tròn loại đơn; d- Thanh xoắn tiết diện tròn
ghép chum; c- Thanh xoắn dạng tấm dẹt ghép chùm.
Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều
dài.
Thanh xoắn được lắp nối lên khung và với bánh xe ( qua các đầu dẫn
hướng ) bằng các đầu then hoa, then hoa thường có dạng tam giác với góc

giữa các mặt then bằng 900.
1.1.4. Phần tử đàn hồi loại khí nén
Được dùng trên một số xe du lịch cao cấp hoặc trên ôtô khách , tải cở lớn.
10


- Ưu điểm :
+ Có thể tự động điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi
áp suất khí.
+ Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường.
+ Khối lượng nhỏ , làm việc êm dịu.
+ Không có ma sát trong phần tử đàn hồi.
+ Tuổi thọ cao.
- Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
+ Kích thước cồng kềnh.
+ Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập.
Kết cấu: Phần tử đàn hồi có dạng bầu tròn hay dạng ống, vỏ bầu cấu tạo
gồm hai lớp sợi cao su, mặt ngoài phủ một lớp cao su bảo vệ, mặt trong lót
một lớp cao su làm kín, thành vỏ dày từ 3-5 mm.

Hình 1.5. Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu
1. Vỏ bầu ; 2. Đai xiết ; 3. Vòng kẹp;4. Lõi thép tăng bền;5.Nắp;
6. Bu lông.

11


Hình 1.6 . Phần tử đàn hồi khí nén loại ống
1. Piston ; 2. Ống lót; 3. Bu lông; 4,7. Bích kẹp; 5. Ụ cao su;

6. Vỏ bọc; 8. Đầu nối ; 9. Nắp

12


1.1.5. Phần tử đàn hồi thuỷ khí
Được dùng trên các xe có tải trọng lớn hoặc rất lớn.
- Ưu điểm: Tương tự phần tử đàn hồi khí nén, ngoài ra còn có ưu điểm như:
+ Có đặc tính đàn hồi phi tuyến.
+ Đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.
+ Kích thước nhỏ gọn hơn.
- Nhược điểm :
+ Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
+ Yêu cầu độ chính xác chế tạo cao.
+ Nhiều đệm làm kín.
Kết cấu: Do áp suất làm việc cao nên phần tử đàn hồi thuỷ khí có kết cấu
kiểu xi lanh kim loại và piston dịch chuyển trong đó . Xi lanh được nạp dầu như
thế nào để không khí không trực tiếp tiếp xúc với pittông. Tức là áp suất được
truyền giữa piston và khí nén thông qua môi trường trung gian là lớp dầu.
Dầu đồng thời có tác dụng giảm chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bố trí kết
hợp trong kết cấu.
Phần tử đàn hồi thuỷ khí có các loại sau: Có khối lượng khí không đổi hay
thay đổi; có hay không có buồng đối áp ; không điều chỉnh hay điều chỉnh được.
1.2. Bộ phận hướng
1.2.1. Bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc
Nếu phần tử đàn hồi là nhíp thì nhíp sẻ đảm nhận luôn vai trò của bộ phận
hướng. Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện chức năng của bộ phận hướng thì
người ta dùng cơ cấu đòn 4 thanh hay chử V.

13

1.2.2. Bộ phận hướng của hệ thống treo độc lập
Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phận hướng được làm
riêng rẽ. Bộ phận đàn hồi thường là các lò xo trụ hay thanh xoắn, còn bộ phận
hướng là các thanh đòn.
Ngoài ra còn có các loại :
- Loại đòn-ống hay Macpherxon.

Hình 1.7. Hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại đòn - ống.
1,10-lốp xe;2,6- nối với khung xe;3,7- xilanh thuỷ lực;4,8- nối với gầm xe;
5- lò xo.
- Loại nến
1
2
3

Hình 1.8. Sơ đồ hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại nến.
1.lốp xe;2 lò xo;3 ống dẫn hướng

14


1.3. Bộ phận giảm chấn
Trên ôtô ngày nay thường sử dụng giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai
chiều (trả và nén). Ở hành trình bánh xe dịch chuyển đến gần khung vỏ (gọi là
hành trình nén của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập truyền từ
bánh xe lên khung. Ở hành trình bánh xe đi xa khung vỏ (gọi là hành trình trả
của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập của bánh xe trên nền
đường, tạo điều kiện đặt êm bánh xe trên nền và giảm bớt phản lực truyền ngược

từ mặt đường tới thân xe. Các giảm chấn ống hiện đang dùng bao gồm:
- Theo kết cấu, có: giảm chấn loại đòn và loại ống.
- Theo tỷ số giữa các hệ số cản nén K n và hệ số cản trả Kt, giảm chấn được
chia ra các loại: tác dụng một chiều, tác dụng hai chiều đối xứng, tác dụng hai
chiều không đối xứng.
Hiện nay phổ biến nhất là loại giảm chấn ống tác dụng hai chiều có đặc tính
không đối xứng và có van giảm tải. Tỷ số K t/Kn = 2÷5. Hệ số cản nén được làm
nhỏ hơn nhằm mục đích giảm lực truyền qua giảm chấn lên khung khi bánh xe
gặp chướng ngại vật.
Giảm chấn ống được bố trí trên ô tô như trên hình 1.9. Do được bố trí như
vậy nên lực tác dụng lên piston giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn
rất tốt.

15


2
1

3

4

5

Hình 1.9. Sơ đồ bố trí giảm chấn ống.
1- Lốp xe; 2- Giảm chấn.3- Lò xo.4- đòn ngang.5-bộ truyền lực
Áp suất làm việc pmax của giảm chấn ống chỉ khoảng (6÷8) MPa, thành giảm
chấn ống mỏng hơn nên nhẹ hơn giảm chấn đòn khoảng 2 lần.
Kết cấu và chế tạo giảm chấn ống cũng đơn giản hơn nên hiện nay giảm

chấn ống được sử dụng rộng rãi trên tất cả các loại ô tô.
1.4. Thanh ổn định ngang
Thanh ổn định ngang có tác dụng làm giảm góc nghiêng ngang thân xe, tức
là làm tăng tính chất chuyển động ổn định của ôtô. Trong ôtô, thanh ổn định
ngang thường thấy trên cả hai cầu của ôtô buýt, cầu trước (đôi khi cả trên cầu
sau) của ôtô tải.
Cấu tạo chung thanh ổn định có dạng chữ U, làm việc giống như một thanh
xoắn đàn hồi. Có hai dạng bố trí:
- Các đầu chữ U nối với bánh xe (dầm cầu), còn thân thanh ổn định nối với
thân xe nhờ các ổ đỡ bằng cao su.
- Trên một số ôtô có dạng bắt ngược lại: hai đầu của chữ U nối với thân xe,
thân thanh ổn định ngang nối với dầm cầu cứng.

16


Thanh ổn định ngang chỉ chịu xoắn khi có sự sai lệch lực tác dụng lên hai
đầu (gây xoắn) của nó.
Khi xe chuyển động trên đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác
dụng của lực bên (lực ly tâm, gió bên,..), phản lực thẳng đứng của hai phần tử
đàn hồi trên một cầu thay đổi, một bên tăng tải và một bên giảm tải gây nên sự
nghiêng thân xe. Thanh ổn định ngang lắp trên ôtô được xem là bộ phận đàn hồi
phụ với chức năng hạn chế sự nghiêng thân xe. Với các ôtô có yêu cầu cao về
tiện nghi đòi hỏi bộ phận đàn hồi (nhíp lá, lò xo, thanh xoắn,...) có độ cứng nhỏ.
Khả năng gây nên mômen chống lật của bộ phận đàn hồi chính nhỏ, vì vậy cần
thiết thêm vào hệ thống treo thanh ổn định ngang. Khi làm việc ở các vùng góc
nghiêng ngang thân xe gần giá trị giới hạn, mômen chống lật đảm bảo cân bằng
với mômen gây lật thì hệ thống treo không có mặt phần tử đàn hồi phụ (thanh ổn
định).
1.5. Các bộ phận khác

Ngoài các bộ phận kể trên, hệ thống treo của ôtô còn có các bộ phận khác:
- Vấu cao su tăng cứng: thường đặt trên nhíp lá và tỳ vào phần biến dạng của
nhíp lá, kết cấu này làm giảm chiều dài biến dạng của nhíp lá khi tăng tải. Vấu
cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình làm việc của bánh xe (được gọi là
vấu hạn chế hành trình). Các vấu hạn chế hành trình trên thường được kết hợp
với chức năng tăng cứng cho bộ phận đàn hồi. Các vấu hạn chế hành trình này có
khi được đặt trong vỏ của giảm chấn.
- Các gối đỡ cao su: làm chức năng liên kết mềm. Nó có mặt ở hầu hết các
mối ghép với khung vỏ. Ngoài chức năng liên kết, nó còn có tác dụng chống
rung truyền từ bánh xe lên, giảm tiếng ồn cho khoang người ngồi.

17


CHƯƠNG 2
CHUẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO ÔTÔ DU LỊCH
2.1. Chuẩn đoán kỹ thuật hệ thống treo
2.1.1. Mục đích của chuẩn đoán kỹ thuật
Trong sử dụng, độ tin cậy của ô tô luôn suy giảm, mức độ suy giảm độ tin
cậy chung của ô tô phụ thuộc vào độ tin cậy của các hệ thống và chi tiết, bởi vậy
để duy trì độ tin cậy chung cần thiết phải tác động kỹ thuật vào đối tượng.
Các tác động kỹ thuật trong quá trình khai thác rất đa dạng và được thiết
lập trên cơ sở xác định tình trạng kỹ thuật hiện thời (có thể gọi tắt là trạng thái kỹ
thuật), tiếp sau là kỹ thuật bảo dưỡng, kỹ thuật thay thế hay kỹ thuật phục hồi.
Như vậy tác động kỹ thuật đầu tiên trong quá trình khai thác là xác định trạng
thái kỹ thuật ô tô.
Để xác định tình trạng kỹ thuật có thể tiến hành bằng nhiều cách khác
nhau:
- Tháo rời kiểm tra, đo đạc, đánh giá. Phương thức này đòi hỏi phải chi phí
nhân lực tháo rời và có thể gây nên phá hủy trạng thái tiếp xúc của các bề mặt

lắp ghép. Phương thức này gọi là xác định tình trạng kỹ thuật trực tiếp.
- Không tháo rời, sử dụng các biện pháp thăm dò, dựa vào các biểu hiện
đặc trưng để xác định tình trạng kỹ thuật của đối tượng. Phương thức này được
gọi là chẩn đoán kỹ thuật.
Giữa hai phương thức trên phương thức chẩn đoán có nhiều lợi thế trong
khai thác ô tô.
Về mặt quan niệm trong khai thác ô tô, chẩn đoán kỹ thuật có thể được coi
là:
+ Một phần của công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa. Như vậy vai trò của nó
là chỉ nhằm chủ động xác định nội dung, khối lượng công việc mà không mang
tính chất phòng ngừa hữu hiệu.
+ Tác động kỹ thuật cưỡng, còn bảo dưỡng sửa chữa là hệ quả theo nhu
cầu của chẩn đoán. Như vậy tác động của chẩn đoán vừa mang tính chủ động,
vừa mang tính ngăn chặn các hư hỏng bất thường có thể xảy ra.
Tính tích cực của chẩn đoán kỹ thuật được thể hiện ở chỗ nó dự báo một
cách tốt nhất và chính xác nhưng hư hỏng có thể xảy ra mà không cần phải tháo
rời ô tô. Vì vậy chẩn đoán kỹ thuật được áp dụng rộng rãi trong ô tô. Ngày nay
được quan tâm thích đáng và nó đã đóng vai trò quan trọng không thể thiếu
được, đồng thời khoa học chẩn đoán đang có nhiều tiến bộ vượt bậc, nhất là trên
các thiết bị có kết cấu phức hợp, đa dạng.
Tóm lại: Chẩn đoán kỹ thuật ô tô là loại hình tác động kỹ thuật vào quá
trình khai thác sử dụng ô tô nhằm đảm bảo cho ô tô hoạt động có độ tin cậy, an
toàn và hiệu quả cao phải tháo rời ô tô hay tổng thành máy của ôtô.
18


2.1.2. Ý nghĩa của chuẩn đoán kỹ thuật
- Nâng cao độ tin cậy của xe và an toàn giao thông, nhờ phát hiện kịp thời
và dự đoán trước được các hư hỏng có thể xảy ra, nhằm giảm thiểu tai nạn giao
thông, đảm bảo năng suất vận chuyển. Vấn đề tai nạn giao thông và ô nhiễm môi

trường luôn luôn là vấn đề bức xúc với mọi quốc gia, khi tốc độ vận chuyển
trung bình ngày càng nâng cao, khi số lượng ô tô tham gia giao thông trong cộng
đồng ngày càng tăng. Ngăn chặn kịp thời các tai nạn giao thông sẽ đóng góp rất
lớn vào sự phát triển của xã hội.
- Nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí về phụ tùng thay thế, giảm được độ
hao mòn các chi tiết do không phải tháo rời các tổng thành.
- Giảm được tiêu hao nhiên liệu, dầu nhờn do phát hiện kịp thời để điều
chỉnh các bộ phận đưa về trạng thái làm việc tối ưu.
- Giảm giờ công lao động cho công tác bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa.
Chẩn đoán kỹ thuật cho ô tô được sự quan tâm của các cơ sở khai thác và
các nhà sản xuất. Phần lớn các loại ô tô ra đời trong thời gian gần đây đều bố trí
thiết kế các kết cấu thuận lợi phục vụ cho công việc chẩn đoán: chẳng hạn như
các lỗ đo độ chân không trên đượng nạp khí, lỗ đo áp suất đường dầu trong hộp
số tự động (AT), ổ phích cắm thiết bị chẩn đoán, đèn báo nhiều chế độ và các kết
cấu có sẵn khác trên xe. Sự quan tâm của các nhà thiết kế tới kỹ thuật chẩn đoán
đã giúp công tác chẩn đoán trong quá trình khai thác được nhanh chóng, thuận
lợi và chính xác hơn.
Công nghệ tự chẩn đoán đã phát triển đối với các loại ô tô hiện đại có tính
tiện nghi, độ tin cậy cao. Trên các cụm phức tạp của xe đã hình thành hệ thống tự
chẩn đoán có khả năng tạo với người sử dụng một cách thuận lợi. Kèm theo với
các thiết bị tự động điều khiển là các hệ thống chẩn đoán điện tử hiện đại (hệ
thống tự báo lỗi) tạo khả năng nhanh chóng báo hỏng, tìm lỗi để hạn chế nguy cơ
mất độ tin cậy của một số chi tiết trong khi ô tô hoạt động.
2.2. Một số tiêu chuẩn trong kiểm tra hệ thống treo
2.2.1. Tiêu chuẩn về độ ồn
Độ ồn trên ôtô do nhiều nguyên nhân. Các chỉ tiêu dưới đây là độ ồn tổng
hợp: Độ ồn do hệ thống treo, truyền lực, do động cơ qua khí thải và do tạo nên
nguồn rung động từ động cơ, do cấu trúc thùng vỏ xe gây nên... Khi tiến hành
kiểm tra hệ thống treo có thể đo đạc xác định một số lần để kết luận nguyên
nhân.

Tiêu chuẩn về độ ồn chung cho toàn xe phụ thuộc vào phương pháp đo: đặt
microphon thu bên trong xe nhằm đo độ ồn trong xe, đặt microphon ở ngoài
nhằm đo độ ồn ngoài. Các chỉ tieu dưới đây dùng cho xe mới khi xuất xưởng.
19


Các tiêu chuẩn về độ ồn yêu cầu đo trong xe khi xe đứng yên nổ máy và khi
xe chuyển động. Nhưng nếu để ý đến ảnh hưởng của hệ thống treo cần thiết kiểm
tra độ ồn khi xe chuyển động. Nếu có thể kiểm tra độ ồn khi xe đứng yên thì có
thể thu được các thông tin để loại trừ ảnh hưởng của các thông số khác.
- Các thông số độ ồn cho phép của ECE (N 0 41; N0 51) -1984 cho các loại
ôtô khác nhau, khi thử trên đường tốt ở 80 km/h cho trong bảng (2.1).
- Các thông số độ ồn cho phép của Việt Nam TCVN 5948-1999 khi thử trên
đường tốt ở 50 km/h cho trong bảng (2.2).
Bảng 2.1. Các thông số độ ồn cho phép của ECE.
Độ ồn ngoăi ECE R51
Loại xe
Độ ồn (dB) khung quâ
ôtô con
80
ôtô buýt có tải <3,5 tấn
81
ôtô buýt có tải >3,5 tấn
82
ôtô buýt có động cơ >147kW
85
ôtô buýt thành phố
80
ôtô tải có tải <3,5 tấn
81

ôtô tải có tải <12 tấn
86
ôtô tải có tải >12 tấn, động cơ
88
>147kW
Độ ồn trong ECE R41
ôtô con
ôtô buýt đến 5 tấn
ôtô buýt hơn 5 tấn
ôtô buýt tiêu chuẩn
Các loại xe buýt khác

80
82
82
82
84

Bảng 2.2. Các thông số độ ồn ngoài cho phépp của Việt Nam 1999.
Độ ồn ngoăi TCVN 5948:1999
Loại xe
ôtô con
ôtô buýt có tải <3,5 tấn
ôtô buýt có tải >3,5 tấn
ôtô buýt có động cơ >150kW
20

Độ ồn (dB) khng quâ
74 ÷ 77
76 ÷ 79

78 ÷ 83
77 ÷ 84


ôtô tải có tải <12 tấn
ôtô tải có tải >12 tấn, động cơ

78 ÷ 83
77 ÷ 84

>147kW
2.2.2. Tiêu chuẩn về độ bám đường của ECE
Trong khoảng tần số kích động từ thiết bị gây rung, giá trị độ bám dính bánh
xe trên nền không nhỏ hơn 70% (hình 2.1).
100%

G

80%
60%
40%
20%
0%
0 Hz

25 Hz

Hình 2.1. Tiêu chuẩn về độ bám đường.

2.3. Đánh giá chất lượng hệ thống treo

Trong các hệ thống treo chức năng của các bộ phận: đàn hồi, dẫn hướng,
giảm chấn, ổn định ngang có thể là riêng hoặc ghép chung. Các hư hỏng của một
cụm chi tiết, bộ phận có thể làm xấu một hay nhiều chức năng làm việc của nó.
2.3.1. Chất lượng của hệ thống treo
Chất lượng của hệ thống treo được quyết định bởi hai chỉ tiêu quan trọng:
- Chỉ tiêu về độ êm dịu là chỉ tiêu nhằm đảm bảo tính tiện nghi của người,
hàng hóa trên xe và độ bền của ôtô được đánh giá qua chỉ số gia tốc dao động
21


thẳng đứng của thân xe khi sử dụng trên các loại đường có các loại mấp mô khác
nhau. Chỉ tiêu này được các nhà sản xuất quan tâm, chỉ tiêu này bị thay đổi trong
sử dụng là do sự hư hỏng của các bộ phận trong hệ thống treo, do vậy trong khai
thác cần quan tâm.
- Chỉ tiêu về độ bám dính đường là chỉ tiu nhằm đảm bảo về khả năng động
lực học và tính an toàn giao thông của ôtô và được đánh giá qua chỉ số độ bám
dính của bánh xe trên nền đường khi sử dụng trên các loại đường có các loại mấp
mô khác nhau. Chỉ tiêu này được xác định nhờ việc đo đạc độ cứng động của hệ
thống treo và độ bám dính khi tần số kích động thay đổi (chủ yếu do mặt đường
tác động vào hệ thống treo và xe). Nhờ chỉ tiêu này mà có thể xác định chất
lượng của các bộ phận trong hệ thống treo: phần tử đàn hồi, giảm chấn và các
liên kết của hệ thống.
2.3.2. Độ bám dính bánh xe trên nền đường
Chung ta khảo sát lực tác dụng thẳng đứng lên bánh xe ôtô. Khi đứng yên
bánh chịu tác dụng lực tĩnh của Z t. Khi bánh xe lăn trên đường mấp mô, lực
thẳng đứng Zđ (gọi là lực động) chịu tác động của nhiều thông số. Trong chẩn
đoán thông số có nhiều biến đổi được quan tâm tới là thông số lực động. Thông
số này sẽ thay đổi do sự thay đổi chất lượng các bộ phận của hệ thống treo gây
nên trong sử dụng.
Qúa trình biến đổi Zđ là qúa trình ngẫu nhiên, có thể mô tả trên (hình 2.2),

bao gồm: qúa trình thay đổi theo thời gian t và mật độ xác suất của nó, khi bánh
xe dao động giá trị Zđ thay đổi xung quanh giá trị Z t. Hiển nhiên có khi bánh xe
bị nhấc khỏi mặt đường (khi đó Z đ <0), tức là bánh xe bị tách khỏi mặt đường
hay bánh xe không bám dính trên nền đường. Từ khái niệm này có thể tính thời
gian bám dính bánh xe trên nền thông qua trị số %, và được gọi là “hệ số thời
gian bám dính G”

22


Zd

Zd

Zt

Baùnh xe nhỏỳc khoới
mỷt õổồỡng

t

Mỏỷt õọỹ

Hỡnh 2.2. Quỏ trỡnh bin i Z theo t v mt sỏc xut.
H s G c tớnh theo cụng thc sau:
t

bd
G = t 100% =
l

t l t kbd
100%
tl

Trong ú:
tl : l tng s thi gian ln ca bỏnh xe.
tbd : l tng thi gian bỏnh xe bỏm dớnh trờn nn ng.
t kbd : l tng thi gian bỏnh xe khụng bỏm dớnh trờn nn ng.

Trong mt s ti liu chuyờn ngnh cú th dựng ký hiu bng ch
EUSAMA thay cho G.
Nh vy nu G=100% thỡ bỏnh xe ln trờn nn ton b thi gian, iu ny l
mong mun, nhng thc t rt khú thc hin.
Thụng thng giỏ tr G < 100%. Trong trng hp G < 100%, cú ngha l cú
lỳc bỏnh xe khụng tip t. Ti thi im ú bỏnh xe mt ht kh nng truyn
phn lc ca ng v ng ngha vi s mt kh nng iu khin bỏnh xe. iu
ny l bt li trong chuyn ng ca ụtụ.
Trong kim tra cht lng gii hn nh nht ca G phi ln hn 70%.
Giỏ tr G ph thuc vo qỳa trỡnh bin i ca Z theo thi gian, nhng Z li
ph thuc chớnh vo cng lp, b phn n hi, giỏ tr h s cn ca gim
chn, tn s kớch thớch ca mt ng.
23


Trong thực tế khi chuyển động trên đường dải tần số có thể rộng trong
khoảng từ 0 Hz đến ∞ . Các tài liệu công bố đều cho rằng: khi tần số kích động
của mặt đường tăng từ 15 Hz trở lên, với chiều cao mấp mô của mặt đường
không đổi, giá trị Zđ sẽ dần tiến tới một giá trị nhất định và có thể coi là ít thay
đổi trong vùng tần số lớn hơn 25 Hz hoặc 30 Hz.

Trên bệ thử dùng cho chẩn đoán chất lượng hệ thống treo, người ta tạo nên
một bệ rung có khả năng tạo nên tần số kích động tương tự như trong thực tế với
khoảng giá trị từ 5 Hz đến 25 Hz (có thể tới 30 Hz) có biên độ dao động không
đổi trong khoảng tần số rung. Các bánh xe được quản lý chặt chẽ trong việc kiểm
tra chất lượng bánh xe và áp suất khí trong lốp.
Như vậy khi đo, giá trị lực động phụ thuộc vào độ cứng của bộ phận đàn hồi
và lực cản của giảm chấn. Qua các chuyển đổi tính toán của thiết bị chúng ta sẽ
thu được quan hệ của tần số kích thiisch với giá trị G, độ cứng động trung bình
của hệ thống treo Cđ. Nhờ kết quả này có thể tiến hành chẩn đoán chất lượng hệ
thống treo trên các bệ thử chuyên dụng, tức là quản lý độ bám dính của bánh xe
trên nền khi ôtô chuyển động.
2.4. Phương pháp và thiết bị chẩn đoán
2.4.1. Bằng quan sát
Với các loại ôtô có khoảng không gian sàn xe có thể quan sát:
- Chảy dầu giảm chấn.
- Gãy nhíp, lò xo.
- Rơ lỏng xô lệch các bộ phận.
- Biến dạng lớn ở các chỗ liên kết.
- Nứt vỡ gối tỳ, ụ giảm va đập, ổ bắt cao su.
- Mài mòn lốp xe.
- Độ mất cân bằng bánh xe.

24


Ngoài ra, còn sử dụng các thước đo thông thường đo chiều cao thân xe so
với mặt đường hay tâm trục bánh xe để xác định độ cứng tĩnh của bộ phận đàn
hồi.
2.4.2. Chẩn đoán trên đường
Chọn thử và các điều kiện thử ôtô trên đường phụ thuộc vào chủng loại, kết

cấu như: ôtô tải, ôtô buýt, ôtô con, ôtô thân ngắn, thân dài...
Mục đích của chẩn đoán dạng này là xác định nơi phát ra tiếng ồn và mức độ
ồn. Trong khai thác sửa chữa có thể chỉ cần phát hiện ra chỗ hư hỏng trong đánh
giá chất lượng tổng thể.
1. Độ ồn trong
Độ ồn bên trong được đo từ buồng lái của ôtô tải, bên trong của ôtô con và
ôtô buýt.
Các điểm đo độ ồn trong được xác định đối với ôtô buýt là: một điểm tại chỗ
người lái ngang tầm đầu lái xe, hai điểm tại giữa khoang hành khách ngang tầm
ghế ngồi, hai điểm ở sau xe ngang tầm đầu hành khách.
Khi đo, ôtô chuyển động với vận tốc quy định 50 km/h hoặc 80 km/h trên
đường thẳng tốt.
Việc đo độ ồn trong chủ yếu xác định chất lượng môi trường bên trong của
ôtô.
2. Độ ồn ngoài
Chọn mặt đường asfan – bêtông hay đường bêtông có chiều dài khoảng (400
÷ 500) m. Trên đoạn đường này đặt cảm biến đo độ ồn như trên (hình 2.3), và
xung quanh khoảng 30m không có vật cản phản âm, cường độ ồn của môi trường
(độ ồn nền) không qúa 10dB. Quảng đường đo được xác định trong đoạn đường
AB (20m) trong đoạn này giữ đều tốc độ.
Cho ôtô chuyển động thẳng tới với vận tốc thử (50 ÷ 80) km/h, và xác định:
25


- Độ ồn dB.
- Âm thanh đặc trưng tiếng ồn.
- Chỗ phát tiếng ồn.
C

A

A
Microphon

10 m

Microphon

Đ

7,5 m

7,5 m

10 m

Đ

B

B

C

Hình 2.3. Sơ đồ đo độ ồn ngoài.
3. Đo trên mặt đường xấu
Chọn mặt đường có chiều cao mấp mô bằng 1/30 ÷ 1/20 đường kính bánh
xe, khoảng cách giữa các mấp mô 0,5 ÷ 1,5 chiều dài cơ sở xe, chiều dài đường
thử (100 ÷ 300) m, vận tốc (15 ÷ 20) Km/h.
Các thông số cần xác định: âm thanh đặc trưng tiếng ồn, vị trí phát tiếng ồn,

cường độ ồn nhờ thính giác của con người.
26


Tiếng ồn trong thử nghiệm xe trên đường là tiếng ồn tổng hợp, bao gồm
tiếng ồn trong và ngoài xe, vì vậy cần sử dụng kinh nghiệm để xác định hư hỏng
trong hệ thống treo.
Việc xác định như vậy chỉ có thể biết chỗ hư hỏng và khó có thể xác định
mức độ hư hỏng.
2.4.3. Đo trên bệ chẩn đoán chuyên dụng
1. Mục đích
Bệ chẩn đoán dùng trên hệ thống treo giúp cho cán bộ kỹ thuật chuyên
ngành có thể xác định được một số thông số tổng hợp hệ thống treo bao gồm:
- Độ cứng động của hệ treo đo ở từng bánh xe, thể hiện chất lượng tổng hợp
của bộ phận đàn hồi ở trạng thái lắp ráp mà không tháo rời.
- Độ bám dính của bánh xe trên đường, thể hiện chất lượng tổng hợp của bộ
phận giảm chấn, bộ phận đàn hồi. Khi chất lượng của bánh xe và bộ phận đàn
hồi đã được quản lý thì thể hiện chất lượng của bộ phận giảm chấn thông qua độ
bám dinh.
2. Sơ đồ nguyên lý
Thiết bị đo là loại thiết bị thuỷ lực điện tử (hình 2.4), bao gồm: bộ gây rung
thuỷ lực, các thiết bị đo lực tại chỗ tiếp xúc của bánh xe với bệ đo, thiết bị đo tần
số và chuyển vị.
Bộ gây rung thuỷ lực có nguồn cung cấp thuỷ lực, bơm, bình tích năng, van
con trượt, bộ giảm chấn, xylanh thuỷ lực. Van thuỷ lực được điều khiển bởi một
van điện từ nhằm đóng mở đường dầu tạo nên khả năng rung cho bệ với các tần
số rung khác nhau.Thiết bị đo của bệ là các cảm biến, bộ vi xử lý và bộ điều
khiển tần số rung. Tín hiệu từ các cảm biến ghi lại và tính toán đưa ra các chỉ số
hiển thị.

27