Tài liệu Khái quát về hệ thống Gầm - Treo - Lái - Thắng docx

-1-
Hệ Thống Gầm
Hệ Thống Hầm

Cùng với các chi tiết bên ngoài, chi tiết bên
trong và động cơ, hệ thống gầm cấu thành
ôtô. Nó quản lý các chức năng lái xe, quay
vòng và dừng xe.




1. Hệ thống treo
Đỡ các cầu xe để đảm bảo chuyển động
êm dịu.

Hệ thống treo trước
Hệ thống treo sau

2. Hệ thống lái
Thay đổi hướng chuyển động của xe.



-2-


3. Hệ thống phanh
Giảm tốc độ hay dừng xe.

Phanh chân
Phanh đỗ



4. Lốp và bánh xe
Đỡ xe thông qua tiếp xúc với mặt đường.

(1/1)
Hệ Thống Treo
Hệ Thống Treo

Hệ thống treo nối các bánh xe với thân xe
hay khung xe để đỡ lấy xe.
• Nâng cao tính êm dịu bằng việc giảm
chấn động từ mặt đường truyền qua lốp.
• Đảm bảo tính ổn định chuyển động.
Hệ thống treo trước
Hệ thống treo sau
(1/2)

-3-


Lò xo

(1/2)

Giảm chấn

(1/2)

Thạnh ổn định

(1/2)

-4-


Khớp cầu
(1/2)

Các loại lò xo
Chức năng của lò xo là hấp thụ chấn động từ
mặt đường và giảm rung động truyền đến
thân xe.

(2/2)

Lò xo trụ
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.


(2/2)

-5-

Lò xo lá (nhíp)
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.

(2/2)

Lò xo loại thanh xoắn
Một loại lò xo sử dụng tính đàn hồi của thanh
thép chống lại sự xoắn. Nó được sử dụng
trên xe tải do nó có cấu tạo đơn giản và tính
êm dịu tốt.

(2/2)

-6-

Hệ Thống Treo
Giảm Chấn

Giảm chấn hạn chế sự chuyển động của lò
xo bằng lực cản của dầu chảy qua một khe
tiết lưu trong píttông. Chúng cũng hấp thụ
rung động của thân xe và mang lại tính êm
dịu chuyển động.

Píttông
Van
Lỗ tiết lưu
Lò xo
Giảm chấn

•
(1/1)

THAM KHẢO:
Các loại giảm chấn
Giảm chấn được phân loại dựa vào hoạt
động, cấu tạo và môi chất làm việc của
chúng.


-7-


Phân loại theo hoạt động
Giảm chấn tác dụng đơn
Loại giảm chấn này hấp thụ dao động của lò
xo khi giảm chẫn bị giãn ra, nhưng dập tắt
dao động khi nó bị nén lại.
Giảm chấn tác dụng kép
Loại giẩm chấn này hấp thụ dao động của lò
xo cả khí giảm chấn bị kéo giãn ra và nén lại.

Lỗ tiết lưu
Van

Dầu
(1/1)

Phân loại theo cấu tạo
Giảm chấn loại ống đơn
Loại này chỉ có một xylanh (không có khoang
chứa).
Giảm chấn loại ống kép
TLoại này có một xylanh bao gồm một
khoang làm việc (xylanh bên trong) và một
khoang chứa (xylanh bên ngoài).

Khoang chứa
Khoang làm việc
Không khí
Dầu
Van
(1/1)

Phân loại theo môi chất làm việc
Giảm chấn thuỷ lực
Loại này sử dụng dầu (dầu giảm chấn) làm
môi chất để cho giảm chấn hoạt động.
Giảm chấn có điền khí
Khí nitơ được nạp vào trong giảm chấn. Khí
này ép dầu và ngăn chặn những lỗ rỗng, điền
đầy khí do dầu bay hơi và tạo thành bọt khí.

Van
Khí thấp áp

Dầu
Píttông tự do
Khí áp suất cao

(1/1)

-8-


A. Khởi hành
Lực giảm chấn mạnh để ổn định vị trí của xe
B. Lái xe bình thường
Lực giảm chấn yếu để tăng tính êm dịu chuyển động
C. Quay vòng
Lực giảm chấn mạnh để cân bằng xe
TEMS (Hệ thống treo điều khiển điện tử
Toyota)
Hệ thống TEMS sử dụng một ECU để thay
đổi cường độ hoạt động (lực giảm chấn)
của giảm chấn tuỳ theo điều kiện lái xe.
Khi hệ thống TEMS hoạt động, nó đảm bảo
tính êm dịu chuyển động và ổn định chuyển
động tốt, tuỳ theo trạng thái hoạt động.
ECU điều khiển lực giảm chấn để giữ cho
xe cân bằng.
ECU
Công tắc điều khiển giảm chấn
Cảm biến
Bộ chấp hành điều khiển giảm chấn
Giảm chấn

D. Lái xe tốc độ cao
Lực giảm chấn trung bình để vừa chuyển
động êm và vừa ổn định chuyển động
E. Phanh
Lực giảm chấn mạnh để cân bằng xe

(1/1)
Khớp Cầu
Khớp cầu chịu tải trọng theo phương thẳng
đứng cũng như phương ngang, và cũng có
tác dụng như một tâm quay cho khớp lái khi
quay vô lăng.
Chốt
Cao su chắn bụi
Đế khớp cầu
Thân
Giảm chấn cao su
(1/1)
Thanh Ổn Định
Khi xe quay vòng, nó nghiêng ra ngoài do
lực ly tâm. Thanh ổn định điều khiển 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 cao khác 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 phía trên.
Trong trường hợp các lốp xe bị chìm cả hai

bên bằng nhau, thì thanh ổn định không
hoạt động như chức năng của lò xo vì nó
không bị xoắn.
Thanh ổn định
(1/1)

-9-

Có 2 loại hệ thống treo, tuỳ theo cách đỡ
các bánh xe.

(1/3)
Hệ thống treo phụ thuộc

(1/3)
Hệ thống treo độc lập
(1/3)

-10-

Hệ thống treo phụ thuộc
Cả 2 bánh xe đều được nối với một cầu xe,
cầu xe được lắp lên thân xe qua lò xo.
Do cả bánh xe và cầu xe chuyển động theo
phương thẳng đứng cùng với nhau, sự
chuyển động của bánh xe bị ảnh hưởng lẫn
nhau. Loại hệ thống treo này có cấu tạo đơn
giản và cứng vững.

Loại dầm xoắn

Gồm có các đòn kéo (đòn treo) bên phải và
bên trái được nối với dầm ngang. Tương tự
hệ thống treo loại thanh nối, các lò xo chỉ
chịu lực theo phương thẳng đứng. Nó có
cấu tạo đơn giản và mang lại tính êm dịu
chuyển động tốt. Loại hệ thống treo này
được sử dụng trên hệ thống treo sau của xe
FF loại nhẹ.
Giảm chấn
Lò xo trụ
Dầm ngang
Đòn treo
Thanh ổn định

)
Loại 4 thanh nối
Các đòn treo điều khiển trên và dưới được
lắp vào thân xe theo chiều dọc và một đòn
khác được lắp theo chiều ngang từ một đầu
vào cầu xe và một đầu vào thân xe. Các
đòn treo này chịu lực tác dụng lên cầu xe
theo phương dọc và ngang, cho phép lò xo
chịu lực theo chiều thẳng đứng. Cấu tạo của
loại hệ thống treo này tương đối phức tạp,
mặc dù nó mang lại tính êm dịu chuyển
động cao hơn loại lò xo lá (nhíp). Nó được
sử dụng trên hệ thống treo sau của các xe 1
khoang, SUV (xe thể thao đa dụng), FR và
4WD.
Lò xo trụ

Thanh điều khiển ngang
Đòn treo trên
Giảm chấn
Đòn treo dưới

-11-

Loại lò xo lá (nhíp)
Mỗi đầu của cầu xe nối với bánh xe được
gắn một bộ lò xo lá. Các lò xo lá, được đặt
song song với nhau, được lắp lên thân xe
theo chiều dọc. Lực tác dụng lên cầu xe
được truyền đến thân xe qua các lò xo. Loại
này được sử dụng chủ yếu trên hệ thống
treo sau của các xe chở hàng và xe tải do
có cấu tạo đơn giản và cứng vững.
Vỏ cầu sau
Giảm chấn
Lò xo lá

(2/3)
Hệ thống treo độc lập
Mỗi bánh xe được đỡ bởi một đòn treo độc
lập, được lắp lên thân xe qua một lò xo.
Loại hệ thống treo này có thể hấp thụ có
hiệu quả độ nhấp nhô của mặt đường xấu
và mang lại tính êm dịu chuyển động cao do
từng bánh xe chuyển động lên xuống độc
lập so với các bánh xe khác.

(3/3)
Loại thanh giằng macpheson
Đây là loại hệ thống treo không có đòn treo
trên, do đó nó có cấu tạo đơn giản hơn so với
loại hình thang. Nó có thể được bảo dưỡng dễ
dàng hơn do có ít bộ phận. Nó được sử dụng
chủ yếu cho hệ thống treo trước của xe FF.
Thanh ổn định
Đòn treo dưới
Lò xo trụ
Giảm chấn

(3/3)

-12-

Loại hình thang
Bao gồm các đòn treo trên và dưới đỡ các
bánh xe và cam lái nối với các đòn treo này.
Các đòn treo chịu các cực theo phương dọc
và ngang, cho phép các lò xo chịu lực theo
phương thẳng đứng.
Mặc dù kết cấu này phức tạp do nó có
nhiều chi tiết, nhưng nó có độ cững vững
cao để đỡ chắc chắn các bánh xe.
Do việc bố trí hệ thống treo này có thể được
thiết kế tự do, nó đem lại tính êm dịu
chuyển động và ổn định chuyển động tốt.
Nó được sử dụng rộng rãi cho xe FR.
Đòn treo trên

Giảm chấn
Lò xo trụ
Đòn treo dưới
Thanh ổn định
Loại đòn treo bán dọc
Các đòn treo phía sau được lắp với một góc
nhất định vào dầm hệ thống treo sau để
chịu được lực ngang lớn hơn. Thiết kế này
có tác dụng giống như khi đòn treo được
làm cững vững hơn. Nó được sử dụng cho
hệ thống treo sau của một số xe FR.
Giảm chấn
Thanh ổn định
Lò xo trụ
Dầm hệ thống treo sau
Đòn treo sau

(3/3)
THAM KHẢO:
Hệ thống treo khí
Dùng đệm không khí nhờ vào tính đàn hồi của
không khí, thay cho lò xo thép. Hấp thụ được
những rung động nhỏ và mang lại tính êm dịu
chuyển động tốt hơn, do lợi dụng tính chất
đàn hồi của không khí khi bị nén lại.
Do có một máy tính làm thay đổi áp suất và
thể tích không khí tuỳ theo điều kiện lái xe, độ
êm dịu của đệm và chiều cao của chúng (có
nghĩa là chiều cao xe) có thể thay đổi được.
Đệm không khí

Buồng khí phụ
Buồng khí chính
Màng di động
Máy nén
LƯU Ý:
Cũng còn có một loại hệ thống treo khác tên là
"AHC" (Hệ thống treo điều khiển độ cao chủ
động), nó dùng áp suất thuỷ lực để điều chỉnh
độ cao xe.
(1/1)

-13-


Góc Đặt Bánh Xe
Để ổn định chuyển động, xe ôtô phải có tính
năng chuyển động thẳng tốt và tính năng
quay vòng khi xe đi vào vòng cua.
Do đó, các bánh xe phải được lắp với một
góc nhất định so với mặt đường và hệ thống
treo cho từng mục đích cụ thể. Các góc này
được gọi là góc đặt bánh xe.
LƯU Ý:
Cả các bánh xe trước và sau đều có góc đặt,
trừ các bánh xe của cầu xe trên xe FR có hệ
thống treo phụ thuộc phía sau.

)

Góc Camber

Đây là góc nghiêng của bánh xe khi nhìn từ
phía trước của xe.

Nó ảnh hưởng đến độ bám đường của lốp,
do đó ảnh hưởng đến tính năng quay vòng
của xe.

θ a : Góc Camber

Góc này được tạo bởi đường tâm của bánh
xe và đường thẳng vuông góc với mặt
đường.


Góc Kingpin
Đây là góc nghiêng của trục lái, nó có tác
dụng giảm chấn động từ lốp xe.
θ b: Góc Kingpin
Đây là góc nghiêng của trục lái.
L: Độ lệch kingpin
Đây là khoảng cách đo được trên mặt đất từ
đường tâm của lốp đến giao điểm của đường
tâm trục lái và mặt đường.
LƯU Ý:
Góc kingpin là đường thẳng nối khớp cầu trên
và khớp cầu dưới, và tâm quay của bánh xe
trước khi quay vô lăng.
Khớp cầu trên
Khớp cầu dưới
(1/1)

-14-

Góc Caster
Khi nhìn xe từ phía bên sườn, trục lái bị
nghiêng về sau.

θc : Góc Caster
Đây là góc giữa trục lái và đường thẳng
đứng. Góc này tạo ra lực hồi vị vôlăng về vị
trí hướng thẳng, do đó nó cho phép xe giữ
được hướng đi thẳng.

L : Khoảng Caster
Đây là khoảng cách giữa tâm tiếp xúc với
mặt đường của lốp và giao điểm với mặt
đường của đường tâm trục lái kéo dài.
(1/1)
Bán kính quay vòng
Đây là góc quay của một trong các bánh trước
khi quay vô lăng.
Bánh xe trước bên trong và bên ngoài quay
với một góc khác nhau sao cho chúng vẽ nên
những vòng tròn có tâm trùng nhau, điều đó
để đảm bảo tính năng quay vòng của xe ôtô.
θ
o
:Góc quay của bánh xe bên ngoài
θ

i
:Góc quay của bánh xe bên trong
O: Tâm quay


(1/1)
Độ chụm (chụm trong và chụm ngoài)
Khi nhìn xe ôtô từ phía trên, cả hai bánh xe
trước thường hướng vào trong. Trạng thái đó
được gọi là "Độ chụm trong", và nó giúp cho
xe chạy thẳng. Nó được gọi là "Độ chụm
ngoài", khi bánh xe trước hướng ra ngoài.

Độ chụm trong
Độ chụm ngoài

(1/1)


-15-

Hệ Thống Lái
Hệ thống lái
Trong hệ thống lái, các bánh trước của xe
được điều khiển bằng chuyển động quay của
vôlăng. Có hai loại hệ thống lái, loại trục vít -
thanh răng và loại bi tuần hoàn.
Loại trục vít - thanh răng
Thay đổi chuyển động quay của vôlăng thành
chuyển động sang trái hay phải của thanh

răng. Cấu tạo đơn giản và nhẹ. Hệ thống lái
cứng vững và độ nhậy của vôlăng rất cao.
Vôlăng
Trục lái chính và ống trục lái
Cơ cấu lái
Vỏ thang răng
Trục vít
Thanh răng

(1/1)
THAM KHẢO:
Loại bi tuần hoàn
Có nhiều viên bi thép nằm giữa trục vít và đai
ốc tại trục dẻ quạt.
Vô lăng
Trục lái chính và ống trục lái
Cơ cấu lái
Thanh dẫn động lái
Bi thép
Đai ốc
Trục dẻ quạt
Trục vít

(1/1)
Vô Lăng
Vôlăng là bộ phận dùng để thay đổi hướng
của các bánh xe phía trước theo ý định của lái
xe.
Một trong các hạng mục bảo dưỡng định kỳ là
kiểm tra độ rơ của vôlăng.

Vô lăng
Trục lái chính
Ống trục lái

(1/1)

-16-

THAM KHẢO:
Các chức năng khác nhau của hệ thống lái



Tay lái nghiêng
Cho phép lái xe điều chỉnh góc vôlăng so với
phương thẳng đứng tuỳ theo khổ người và sở
thích của lái xe.



(1/1)

Tay lái trượt

Cho phép lái xe dịch chuyển vôlăng theo
phương dọc trục tuỳ theo khổ người và sở
thích của lái xe.


(1/1)

-17-

Cơ cấu hấp thụ chấn động
Nếu một lực va đập mạnh tác dụng lên vôlăng
trong trường hợp tai nạn, trục lái chính và ống
trục lái sẽ hấp thụ năng lượng của chấn động
bằng cách ép lại và biến dạng.

Trạng thái bình thường
Sau khi tai nạn

(1/1)
Cơ cấu khoá tay lái
Đây là một chức năng chống trộm, nó vô hiệu
hoá vôlăng bằng cách khoá trục lái chính vào
ống trục lái khi rút chìa khoá điện ra.

Trạng thái tự do
Trạng thái khoá

Chìa khóa điện
Khóa
Trục lái chính
(1/1)

-18-

Trợ Lực Lái

Thiết bị trợ lực lái được lắp trong hộp cơ cấu
lái để làm giảm lực đánh lái cho lái xe.
Có hai loại thiết bị cho trợ lực lái: loại thuỷ lực
và loại môtơ điện.
Trợ lực lái thuỷ lực
Hệ thống trợ lực lái sử dụng năng lượng của
động cơ để dẫn động bơm cánh gạt, bơm này
tạo ra áp suất thuỷ lực. Khi quay vôlăng, một
mạch dầu sẽ được chuyển trong van điều
khiển. Khi áp suất dầu được cấp đến píttông
trợ lực bên trong xylanh trợ lực, lực cần thiết
để vận hành vôlăng giảm đi. Cần thiết phải
kiểm tra rò rỉ của dầu trợ lực lái một cách định
kỳ.
Bình chứa
Bơm cánh gạt
Van điều khiển
Xi lanh trợ lực
Píttông trợ lực
Vô lăng
Động cơ




(1/1)

THAM KHẢO:
Hệ thống trợ lực thuỷ lực - điện (EHPS)
Thông thường, hệ thống trợ lực lái sử dụng

nguồn năng lượng của động cơ để dẫn động
bơm cánh gạt, bơm này tạo ra áp suất thuỷ
lực. Tuy nhiên, hệ thống EHPS sử dụng
môtơ, và giảm lực cần thiết để dẫn động
vôlăng.
Hệ thống trợ lực môtơ điện (EMPS)
EMPS trợ giúp cho việc vận hành vôlăng trực
tiếp bằng nguồn dẫn động của môtơ điện
DC, không phải bằng áp suất thuỷ lực.
Bình chứa
Cụm bơm cánh gạt và môtơ
ECU EMPS
Môtơ điện DC

(1/1)

-19-

Hệ Thống Phanh
Các Phanh
Hệ thống phanh giảm tốc độ hay dừng xe, hay
ngăn không cho xe trôi khi đỗ xe.

(1/1)
Hệ thống phanh giảm tốc độ hay dừng xe, hay
ngăn không cho xe trôi khi đỗ xe.
Phanh chân

(1/1)
Hệ thống phanh giảm tốc độ hay dừng xe, hay

ngăn không cho xe trôi khi đỗ xe.
Phanh đỗ
(1/1)