CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ 1.1 Giới thiệu hệ thống treo: Hệ thống treo ô tô du lịch, ô tô buýt ô tô tải nói chung, hệ thống liên kết đàn hồi cầu xe (cầu chủ động bị động) với khung thân xe Hệ thống treo thường bao gồm ba phần bản: cấu liên kết đàn hồi khung vỏ xe với cầu xe, đảm bảo xe chuyển động cầu xe không va chạm với khung vỏ; cấu truyền lực bao gồm chốt, trục, đòn, dầm cầu… liên kết với bánh xe để truyền lực đẩy từ bánh xe phản lực mặt đường lên khung vỏ; cấu đảm bảo xe chuyển động với tốc độ cao mà không bị xô lệch khung vỏ xe; cấu giảm chấn để dập tắt dao động bánh xe di chuyển, di chuyển mặt đường gồ ghề Hệ thống treo đảm bảo độ êm dịu cần thiết xe chạy với tốc độ cao, đảm bảo bánh tiếp xúc với mặt đường, hai bánh dẫn hướng cầu trước Chính sở hệ thống treo phân làm hai loại: Hệ thống treo độc lập hệ thống treo phụ thuộc Trong hệ thống treo độc lập, dầm cầu trước không liền khối mà chế tạo thành nhiều phận lắp ghép với (thường gồm hai dầm chữ A chế tạo rời có lắp cấu giảm chấn lắp với dầm cầu trước) bánh xe dẫn hướng dao động độc lập, lò xo hình trụ (cơ cấu liên kết đàn hồi) luôn đẩy cho áp suất mặt đường Hệ thống treo độc lập thường dùng loại giảm xóc ống, kiểu thủy lực lắp lồng bên lò xo liên kết Loại giảm xóc khí nén (giảm xóc hơi) giảm xóc kiểu thủy khí (hyudragaz) dùng xe du lịch cao cấp: dùng hệ thống treo độc lập kiểu khí nén thủy lực hệ thống treo dynamic-drive BMW 745Li Đức hay Citroen DS19 Pháp Các loại xe phổ thông (compact class) loại xe tải thường dùng hệ thống treo phụ thuộc Loại hệ thống treo có đặc điểm dầm cầu trước liền khối Các bánh xe lắp cầu chịu dao động vận hành đường xấu thường xảy tượng có lúc bánh xe bị hẫng, khơng tiếp xúc với mặt đường gây ổn định 1.2 Công dụng, phân loại yêu cầu kỹ thuật hệ thống treo: 1.2.1 Công dụng: Hệ thống treo hệ thống liên kết bánh xe với khung xe vỏ xe, liên kết liên kết đàn hồi Hệ thống treo có chức sau: - Đỡ thân xe lên cầu xe, cho phép bánh xe chuyển động tương đối theo phương thẳng đứng với vỏ xe khung xe Hạn chế chuyển động không mong muốn khác bánh xe như: chuyển động lắc ngang hay lắc dọc bánh xe - Những phận hệ thống treo làm nhiệm vụ hấp thụ dập tắt dao động, rung động, va đập từ mặt đường truyền lên đảm bảo tính êm dịu chuyển động xe - Hệ thống treo có nhiệm vụ truyền lực momen bánh xe khung xe: Bao gồm lực thẳng đứng (tải trọng xe, phản lực từ đường ), lực dọc (lực kéo lực phanh, lực đẩy lực đẩy với khung vỏ), lực ngang (lực ly tâm, lực gió bên phản lực ngang, ), momen chủ động momen phanh - Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính kỹ thuật xe (xe chạy đường tốt hay loại đường khác nhau) - Bánh xe dịch chuyển giới hạn định - Quan hệ động học bánh xe phải hợp lý thỏa mãn mục đích hệ thống treo làm mềm theo phương thẳng đứng không phá hỏng quan hệ động học động lục học chuyển động bánh xe - Không gây lên tải trọng lớn mối liên kết với khung vỏ - Có độ tin cậy lớn, độ bền cao không gặp hư hỏng bất thường 1.2.2 Phân loại Có nhiều cách phân loại hệ thống treo ô tô Dựa vào khác ta phân loại hệ thống treo ô tô thành loại sau: - Dựa vào phận dẫn hướng ta chia thành: + Hệ thống treo phụ thuộc với cầu liền (loại riêng loại thăng bằng) + Loại độc lập (một đòn, hai đòn, ) - Dựa theo loại phận đàn hồi ta chia ra: + Bộ phận đàn hồi kim loại: nhíp lá, lò xo, xoắn + Bộ phận đàn hồi khí nén: loại bọc cao su – sợi, màng loại ống + Bộ phận đàn hồi thủy lực: loại ống + Bộ phận đàn hồi cao su - Dựa vào phương pháp dập tắt dao động (giảm chấn) ta chia ra: + Giảm chấn thủy lực: có loại tác động chiều hai chiều + Giảm chấn ma sát cơ: ma sát phận đàn hồi phận dẫn hướng - Dựa vào phương pháp điều khiển ta chia ra: + Hệ thống treo bị động (không có điều khiển) – passive suspension + Hệ thống treo chủ động (có điều khiển được) – active suspension + Hệ thống treo bán chủ động (sự kết hợp hai loại trên) – semi active suspension 1.2.3 Giới thiệu số loại hệ thống treo thông dụng a) Hệ thống treo phụ thuộc: Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống treo phụ thuộc (a) độc lập (b) 1- Thùng xe 2- Bộ phận đàn hồi 3- Bộ phận giảm chấn 4- Dầm cầu 5- Các đòn liên kết hệ treo Trong hệ thống treo phụ thuộc (hình1.1 a) bánh xe đặt dầm cầu liền, phận giảm chấn phận đàn hồi đặt thùng xe dầm cầu liền Do dịch chuyển bánh xe theo phương thẳng đứng gây lên chuyển vị bánh xe phía bên Đặc trưng hệ thống treo phụ thuộc bánh xe lắp dầm cứng Trong trường hợp cầu xe bị động dầm thép định hình, trường hợp cầu chủ động dầm phần vỏ cầu có phần hệ thống truyền lực Trong hệ thống treo phụ thuộc có phần tử đàn hồi nhíp vừa phần tử đàn hồi đồng thời làm ln phận dẫn hướng Vì nhíp làm phận dẫn hướng nên hệ thống treo không cần đến giằng để truyền lực dọc hay lực ngang Hình 1.2: Hệ thống treo phụ thuộc loại lò xo xoắn ốc 1-Dầm cầu; 2- Lò xo xoắn ốc; 3- Giảm chấn; 4- Đòn dọc dưới; 5- Đòn dọc trên; 6- Thanh giằng Panhada Đối với hệ thống treo phận đàn hồi lò xo xoắn nên phải dùng thêm hai đòn dọc hai đòn dọc Đòn dọc nối với cầu, đòn dọc nối với khớp trụ Để đảm bảo truyền lực ngang ổn định vị trí thùng xe so với cầu, người ta phải dùng thêm “đòn panhada” đầu nối với thùng xe Nhược điểm: - Khối lượng phần không treo lớn, đặc biệt cầu chủ động nên xe chạy đường không phẳng, tải trọng động sinh gây lên va đập mạnh phần treo phần không treo làm giảm độ êm dịu chuyển động - Khoảng khơng gian phía sàn xe phải lớn để đảm bảo cho dầm cầu thay đổi vị trí, chiều cao trọng tâm cần phải lớn - Sự nối cứng bánh xe bên bờ dầm liên kết gây nên hiên tượng xuất chuyển vị phụ xe chuyển động Ưu điểm: - Trong trình chuyển động vết bánh xe cố định khơng xảy tượng mòn lốp nhanh hệ thống treo độc lập - Khi chịu lực bên (lực ly tâm, lực gió bên, đường nghiêng) bánh xe liên kết cứng hạn chế tượng trượt bên bánh xe - Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ sửa chữa tháo lắp - Giá thành thấp b) Hệ thống treo độc lập: Đặc điểm hệ thống treo là: - Hai bánh xe không lắp dầm cứng mà lắp hai loại cầu rời, dịch chuyển hai bánh xe không phụ thuộc vào (nếu coi thùng xe đứng yên) - Mỗi bánh xe liên kết cách làm cho phần khối lượng không treo nhỏ, mơ men qn tính nhỏ chuyển động xe êm dịu - Hệ thống treo không cần dầm ngang nên khoảng không gian cho dịch chuyển chủ yếu khoảng khơng gian bên sườn xe hạ thấp trọng tâm xe nâng cao vận tốc xe Dạng treo hai đòn ngang Cấu tạo hệ treo đòn ngang bao gồm đòn ngang trên, đòn ngang Mỗi đòn khơng phải mà thường có cấu tạo hình tam giác hình thang Cấu tạo cho phép đòn ngang làm chức phận dẫn hướng Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo hai đòn ngang 1-Bánh xe 2- Giảm chấn 3- Lò xo 4-Đòn 5- Đòn 6- Đòn đứng Các đầu liên kết với khung, vỏ khớp trụ Các đầu liên kết khớp cầu với đòn đứng Đòn đứng nối với trục bánh xe Bộ phận đàn hồi nối khung với đòn đòn Giảm chấn đặt khung với đòn đòn Hai bên bánh xe dùng hệ thống treo đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc xe c) Hệ thống treo MacPherson (hình 1.4 ) Đặc điểm hệ thống treo MacPherson giảm thiểu số điểm lắp với thân xe so với hệ thống treo thông thường (từ điểm – đòn hình tam giác nằm song song với xuống điểm giảm chấn), phần dẫn hướng hệ thống dẫn hướng nằm phía (lower control arm) Từ cải thiện tính lắp giáp, giúp hệ thống treo đơn giản, giá thành rẻ, tiết kiệm không gian khoang động xe dẫn động cầu trước Tuy nhiên hệ thống treo MacPherson có nhược điểm tính ổn định thân xe chưa cao Hình 1.4: Hệ thống treo MacPherson d) Hệ thống treo đa liên kết Hình 1.5: Hệ thống treo đa liên kết phiên Mercedes-Benz E-Klasse 2010 Về chất, treo đa liên kết thuộc loại độc lập Cải tiến từ “đàn anh” đòn chữ A đơi, treo đa liên kết sử dụng cần bên cần dọc Những loại cần khơng thiết phải dài xoay theo góc khác từ hướng ban đầu Mỗi cần có khớp nối cầu ống lót cao su cuối, nhờ chúng ln trạng thái căng, nén không bị bẻ cong Cần nối phần đầu cuối trục Khi quay để bẻ lái, trục thay đổi hình dạng hệ thống treo cách xoắn toàn cần treo Các trục xoay hệ thống treo liên kết cho điều xảy Bố cục đa liên kết sử dụng cho cầu trước cầu sau Tuy nhiên, treo trước cần bên thay giằng nối khung hộp cấu lái với may-ơ Hiện cơng nghiệp khơng có loại treo đa liên kết đơn lẻ nên tất tên tuổi lớn làng sản suất xe có thiết kế riêng cho Hãng BMW sản xuất số loại hình chữ Z treo thể thao hệ thống treo đa liên kết hãng Honda lại giống đòn chữ A đơi thêm cần điều khiển thứ Audi trang bị hệ thống treo trước có kiểu dáng tương tự đòn chữ A đôi Hyundai Genesis sở hữu hệ thống treo trước sau với thể thao Hệ thống treo trước có hai trên, hai giằng hệ thống treo sau gồm hai trên, dưới, kéo điều khiển chân Ưu nhược điểm: Hệ thống treo đa liên kết coi hệ thống treo độc lập lý tưởng cho xe thành phẩm kết hợp khả điều khiển tiết kiệm không gian giữ cảm giác thoải mái khả điều khiển Hơn nữa, hệ thống treo đa liên kết giúp cho xe uốn cong nhiều Với hệ thống treo đa liên kết nhà thiết kế thay đổi thơng số mà khơng ảnh hưởng đến tồn hệ thống Đây điểm khác biệt rõ ràng so với hệ thống treo đòn chữ A đơi Bên cạnh ưu điểm, nhược điểm hệ thống treo đa liên kết giá thành cao, trình thiết kế sản xuất phức tạp Trên thực tế, hình dáng hệ thống treo cần kiểm tra phần mềm phân tích thiết kế: Hình 1.6: Hệ thống treo đa liên kết nhìn từ xuống Tuy nhiên nhờ thành tựu công nghệ giá thành hệ thống treo đa liên kết giảm đáng kể Một công ty chuyên sản xuất hệ thống treo đa liên kết giá thành thấp Magneti Marelli-nhà cung cấp cho đội F1 Ferrari e) Hệ thống treo khí nén - điện tử Hình 1.7: Hệ thống treo khí nén điện tử Vì tính êm dịu chuyển động tiêu quan trọng xe Tính phụ thuộc vào nhiều yếu tố hệ thống treo đóng vai trò định Hệ thống treo xe ngày thường sử dụng hai kiểu chính: hệ thống treo chủ động hệ thống treo độc lập Hai hệ thống treo khác cấu tạo mục đích làm giảm rung xóc xe vận hành đường không phẳng, tạo điều kiện cho bánh xe dao động theo phương thẳng đứng, tránh dao động lác ngang hay lắc dọc đồng thời đảm bảo truyền lực mô men ổn định Với hệ giảm chấn mềm hệ thống treo tạo nhiều dao động đàn hồi làm việc, ngược lại với hệ cứng làm cho xe bị xóc mạnh Sự dung hòa hai đặc điểm ý tưởng để nhà thiết kế đưa hệ thống treo khí nén – điện tử Thế hệ thống treo khí nén - điện tử ? Hệ thống treo sử dụng nhíp lá, lò xo xoắn…ra đời từ sớm chưa thể đáp ứng đòi hỏi cao độ êm dịu xe con, hệ thống treo khí nén khơng phải phát minh mới, xuất từ năm 1950 với hệ thống treo Mc person Ở hệ thống treo khí nén người ta sử dụng khối cao su chứa khí nén thay dùng lò xo xoắn, nhíp hay xoắn Nhưng thời kỳ công nghệ vật liệu chưa đáp ứng độ bền yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết hệ thống treo khí nén nên người ta phải dùng lò xo xoắn làm cấu giảm chấn Ngày nhà thiết kế ô tô ứng dụng nhiều thành tựu công nghệ vật liệu, kỹ thuật điện tử đời hệ thống treo mang tính kỹ thuật tiên tiến, hệ thống treo khí nén – điện tử dùng cho dòng xe cao cấp audi, BMW, Lexus…Với hệ thống treo người lái lựa chọn, điều chỉnh độ đàn hồi cho thích hợp lựa chọn chế độ Comfort hay Sport Chế độ “Comfort”: tạo êm dịu tối đa cho người ngồi xe chế độ “Spost” tăng tính ổn định an tồn xe chạy tốc độ cao Hình 1.8 Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí nén - điện tử 1-Giảm xóc khí nén tự động điều chỉnh độ giảm chấn; 2-Cảm biến gia tốc xe; 3- ECU (hộp điều khiển tự động hệ thống treo); 4- Cảm biến độ cao xe; 5- Cụm van phân phối cảm biến áp suất khí nén; 6- Máy nén khí; - Bình chứa khí nén ;8- Đường dẫn khí - Nguyên lý hoạt động: Hệ thống treo khí nén-điện tử hoạt động dựa ngun lý khơng khí có tính đàn hồi bị nén Với ưu điểm hiệu giảm chấn khí nén hấp thụ rung động nhỏ tạo tính êm dịu chuyển động tốt so với lò Hình 1.12 Hệ thống treo sử dụng xoắn Thanh xoắn (hình 1.12) thép lò xo có dạng thẳng chữ L Thanh xoắn dài, đầu gắn thẳng với khung xe, đầu liên kết với phận di chuyển hệ thống treo Thanh xoắn phải định vị theo phương ngang, suốt trình hoạt động hệ thống treo xoắn bị xoắn lại nhờ vào độ cứng chống xoắn thép từ tạo khả đàn hồi cho xe - Lò xo khí Lò xo khí (hình 1.13) sử dụng rộng rãi xe khách, xe tải hạng nhẹ hạng nặng Lò xo khí nén xy lanh chứa khí nén cao su, piston gắn lên ngang phía chuyển dịch lên xuống với ngang Chính khí nén xi lanh cao su tạo khả đàn hồi lò xo Nếu tải trọng xe thay đổi van điều chỉnh lượng khí xi lanh mở để cung cấp xả bớt khí xi lanh Hình 1.13: Hệ thống treo sử dụng lò xo khí Ưu điểm: + Có khả tự điều chỉnh độ cứng lò xo nhờ việc điều chỉnh lượng khí nén xy lanh + Khơng có ma sát phần tử đàn hồi, kích thước khối lượng phần tử đàn hồi nhỏ, việc truyền rung động tiếng ồn từ bánh xe lên thân xe nhỏ + Đặc tính thay đổi đảm bảo tần số dao động riêng khơng đổi tồn khoảng thay đổi tải trọng ô tô + Đảm bảo chiều cao thân xe với mặt đường không thay đổi, không phụ thuộc vào thay đổi tải trọng + Độ nghiêng ngang dọc thân xe không thay đổi xếp tải khơng Nhược điểm: + Khơng có khả tự dẫn hướng độ cứng ngang nhỏ + Hệ thống điều khiển phức tạp, cần phải có hệ thống cung cấp khí nén máy nén khí, bình chứa, + Thường xuyên phải kiểm tra độ kín khít hệ thống khí nén, khơng để dầu mỡ văng vào túi cao su lò xo khí nén 1.3.2 Bộ phận giảm chấn Nếu hệ thống treo có lò xo chịu tác động mặt đường xe dao động lên xuống thời gian trước bị dập tắt Khi bị tác động hệ thống treo cần phận làm triệt tiêu lượng tích trữ lò xo cách nhanh Giảm chấn phận dùng để triệt tiêu lượng tích trữ từ ta kiểm sốt dao động thân xe a) Chức giảm chấn: Trên ô tô giảm chấn sử dụng với mục đích sau: + Giảm dập tắt va đập truyền lên khung xe bánh xe lăn đường không phẳng nhằm bảo vệ phận đàn hồi tăng tính tiện nghi cho người sử dụng + Đảm bảo dao động phần không treo nhỏ nhất, nhằm làm tốt tiếp xúc bánh xe với mặt đường + Nâng cao tính chất truyền động xe khả tăng tốc, khả an toàn chuyển động Để dập tắt dao động xe chuyển động giảm chấn biến đổi thành nhiệt nhờ ma sát chất lỏng van tiết lưu Trên ô tô chủ yếu sử dụng giảm chấn ống thủy lực có tác dụng hai chiều cấu trúc hai lớp b) Cấu tạo giảm chấn Giảm chấn có chức dập tắt dao động xe sinh suốt trình chuyển động xe Cấu tạo giảm chấn gồm thành phần : - Cần piston piston - Vỏ giảm chấn - Các van lỗ tiết lưu - Các khoang chứa c) Phân loại giảm chấn Tùy theo cấu tạo, nguyên lý hoạt động môi chất làm việc giảm chấn ta phân loại giảm chấn gồm số loại sau: - Giảm chấn hai lớp vỏ Giảm chấn lớp vỏ Giảm chấn áp lực loại ống kép Giảm chấn với lò xo Giảm chấn thủy lực Giảm chấn Vario Hình 1.14: Giảm chấn hai lớp vỏ 1: khoang vỏ trong; 2: phớt làm kín; 3: bạc dẫn hướng; 4: vỏ chắn bụi; 5: cần piston; 6: piston; 7: van cố định; 8: vỏ ngồi Giảm chấn loại hai lớp vỏ (hình 1.14) + Giảm chấn hai lớp vỏ đời vào năm 1938, loại giảm chấn quen thuộc dùng phổ biến Trong giảm chấn, piston di chuyển xy lanh, chia không gian thành hai buồng A B đuôi van thủy lực có cụm van bù Bao ngồi vỏ lớp vỏ ngồi, khơng gian hai lớp vỏ buồng bù thể tích chất lỏng liên hệ với B qua cụm van chiều (III, IV) Buồng C gọi buồng chất lỏng, C điền đầy nửa bên chất lỏng, khơng gian lại chứa khơng khí có áp suất áp suất khí Các van(I) (IV) van nén mạnh nén nhẹ, van (II) (III) van trả mạnh trả nhẹ giảm chấn + Cấu tạo giảm chấn hai lớp vỏ (hình 1.14) + Nguyên lý làm việc: Ở hành trình nén bánh xe tiến lại gần khung xe, lúc ta tích buồng B giảm nên áp suất tăng, chất lỏng qua van (I) (IV) lên khoang A sang khoang C ép khơng khí buồng bù lại Trên lắp giảm chấn trình làm việc Ở hành trình trả lại bánh xe xa khung xe, thể tích buồng B tăng áp suất giảm, chất lỏng qua van (II, III) vào B, không khí buồng bù giãn đẩy chất lỏng nhanh chóng điền đầy vào khoang B Trong q trình làm việc giảm chấn để tránh bó cứng có lỗ van lưu thơng thường xun Cấu trúc tùy thuộc vào kết cấu cụ thể Van trả, van nén hai cụm van nằm piston xylanh cụm van bù có kết cấu mở theo hai chế độ, lỗ van riêng biệt để tạo lên lực cản giảm chấn tương ứng nén mạnh, nén nhẹ, trả mạnh, trả nhẹ Khi chất lỏng chảy qua lỗ van có tiết diện nhỏ tạo lên lực ma sát làm cho giảm chấn nóng lên Nhiệt sinh truyền qua vỏ truyền vào khơng khí để cân lượng + Ưu điểm: Có độ bền cao, giá thành hạ làm việc tin cậy hai hành trình, trọng lượng nhẹ + Nhược điểm: Khi làm việc tần số cao xảy tượng khơng khí lẫn vào chất lỏng làm giảm hiệu giảm chấn Hình 1.15: Cấu tạo giảm chấn lớp vỏ 1- Van chiều; 2- Cần piston; 3- Cụm làm kín;4- Xy lanh;5- Buồng chứa dầu;6- Piston; 7- Van chiều; 8- Khoang chứa khí Trong giảm chấn lớp vỏ khơng bù dầu mà thay chức buồng chứa khí nén có P=2/3 KG/cm2 khác giảm chấn lớp vỏ hai lớp vỏ Khi piston dịch chuyển xuống tạo lên chênh áp, dẫn đến mở van 1, chất lỏng chảy lên phía piston Khi piston lên mở van chất lỏng chảy xuống phía piston, áp suất piston thay đổi không lớn dao động xung quanh vị trí cân với giá trị áp suất tĩnh nạp ban đầu nhờ mà tránh tượng tạo bọt khí, tượng khơng an tồn cho làm việc giảm chấn Trong trình làm việc piston ngăn cách di chuyển để tạo nên cân chất lỏng chất khí áp suất khơng bị hạ xuống giá trị nguy hiểm Giảm chấn có độ nhạy cao kể piston dịch chuyển nhỏ, tránh tượng cưỡng chảy dầu nhiệt độ thay đổi làm cho áp suất thay đổi So sánh gữa hai loại giảm chấn : So với giảm chấn hai lớp vỏ, giảm chấn lớp vỏ có ưu điểm sau : Ưu điểm : + Khi có đường kính ngồi, đường kính piston làm lớn mà biến động tương đối áp suất chất lỏng nhỏ + Điều kiện tỏa nhiệt tốt + Giảm chất có piston ngăn cách làm việc góc nghiêng bố trí Nhược điểm loại giảm chất lớp vỏ : + Làm việc tin cậy, bị bó kẹt hành trình nén trả mạnh + Có tính cơng nghệ thấp, bao kín khơng tốt + Tuổi thọ phớt độ mòn piston với ống dẫn hướng cao - Giảm chấn kép với áp lực (hình 1.16) Hình 1.16: Giảm chấn kép với áp lực + Nguyên lý làm việc: Loại kết hợp hai loại cấu tạo nguyên lý hoạt động Tuy nhiên loại giảm chấn có đặc điểm trạng thái đứng yên xe khoang giảm chấn khơng chứa đầy dầu mà 1/3 thể tích chứa khí nén áp suất 6-7 bar Do kết hợp ưu điểm hai loại nên loại giảm chấn có khả dập tắt dao động tốt Loại dùng thích hợp với xe hoạt động địa hình xấu, rung xóc tần số cao, mạnh đột ngột Yêu cầu chế tạo loại giảm chấn cao xác, đòi hỏi việc kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên gắt gao loại sử dụng rộng rãi - Giảm chấn Vario (hình 1.17) Hình 1.17: Giảm chấn Vario Giảm chấn Vario (hình 1.17) có kết cấu tương tự loại giảm chấn hai ống Loại giảm chấn Vario có đặc điểm bật có khả thích nghi với điều kiện đường có rung xóc thay đổi Khi xe có tải trọng nhẹ, vị trí piston nằm vùng ống dầu (trên hình vẽ), thiết kế khe nhỏ để tạo điều kiện cho dầu di chuyển xuống vùng cách dễ dàng áp lực lên piston nhỏ từ hiệu ứng giảm chấn giảm nhỏ Khi xe có tải trọng lớn, vị trí cân piston bị đẩy xuống thấp (hình vẽ), khơng có khe nhỏ lên dầu từ ngăn chảy xuống khó khăn dầu chảy qua van tiết lưu piston từ áp lực tác dụng lên thân piston lớn làm tăng khả dập tắt dao động giảm chấn, phần dầu dư áp lực cao dẫn qua van đáy để vào khoang bù dầu trường hợp giảm chấn ống kép - Giảm chấn (hình 1.18) Hình 1.18: Giảm chấn Đây kết hợp cấu tạo hoạt động lò xo khí nén (như trình bày trên) giảm chấn kép với áp lực Ở phần giảm chấn giảm chấn kép với áp lực thông thường, phần ống kín với áp lực điều khiển tạo chủ động việc thay đổi khoảng làm việc hiệu tốt cho giảm xóc Hệ thống làm việc động nổ (có cung cấp khí nén vào lò xo khí), máy tắt giảm chấn khơng hoạt động cần ý sử dụng giảm chấn xe đỗ chỗ có gờ cao xe dễ bị chạm gầm gây hư hỏng -Giảm chấn khí – thủy lực (hình 1.19) Hình 1.19: Giảm chấn khí – thủy lực Đây tổng hợp lò xo đàn hồi có giảm chấn với lò xo khí thủy lực Trong hệ thống này, piston phần đàn hồi trục đồng thời trục giảm chấn Phần lò xo khí nằm khối cầu bao bọc màng cao su đặc biệt (màu xanh hinh vẽ ) Phần tích trữ khí với khơng gian mặt (theo quy ước giảm chấn thẳng đứng) piston nối với đường ống thủy lực (ống màu xanh) Khi giảm chấn lò xo bị đè xuống, dầu bị ép chạy theo ống (Màu xanh) chạy sang buồng khí nén, xe bị nén mạnh, tăng áp suất, làm tăng thêm sức đàn hồi lò xo khí, lò xo với lò xo kim loại tác động trực tiếp lên khung xe, tạo sức đàn hồi tổng hợp thay đổi theo tải trọng Không thế, đường ống dẫn dầu khí để ép túi khí, người ta bố trí thêm van điều khiển nhằm chủ động thay đổi mức tác động dầu khí nén lên túi khí, đưa đến việc thay đổi độ cứng đàn hồi tổng hợp hệ thống giảm chấn Cũng nhờ chế hồi tiếp mà khoảng cách trục bánh xe khung xe gần giữ nguyên thay đổi tải trọng Khi xe nặng, dầu ép mạnh làm túi khí đội lên mạnh Khi xe nhẹ, áp lực dầu giảm, túi khí mềm đi, giảm bớt tác động lên khung xe 1.3.3 Bộ phận ổn định Trên loại xe ổn định có Trong trường hợp xe chạy đường khơng phẳng quay vòng, tác dụng lực ly tâm phản lực thẳng đứng hai bánh xe cầu thay đổi làm cho tăng độ nghiêng thùng xe làm giảm khả truyền lực dọc, lực bên bánh xe với mặt đường Thanh ổn định có tác dụng xuất chênh lệch phản lực thẳng đứng đặt lên bánh xe nhằm san bớt tải trọng từ bên cầu chịu nhiều sang bên cầu chịu tải Cấu tạo chung có dạng chữ U, phần chữ U nối vào phần khơng treo, đầu nối vào phần thân (vỏ) xe, đầu nối dùng ổ đỡ cao su Hình 1.20: Thanh ổn định ngang Thanh ổn định (hình 1.20) dùng để liên kết bánh xe cầu, bố trí mặt phẳng ngang thân xe nhằm tăng khả ổn định ngang xe Khi xe quay vòng nghiêng ngồi lực ly tâm Thanh ổn định điều khiển việc lực xoắn lò xo giữ cho lốp bám xuống mặt đường Thanh ổn định hoạt động lốp xe bên chạy qua bề mặt có độ cao khác Khi xe bị nghiêng lốp xe bị chìm xuống phía, ổn định bị xoắn lại có tác dụng lò xo nâng lốp xe tồn thân xe bên bị chìm xuống lên phía Tất nhiên trường hợp lốp xe hai bên bị chìm xuống ổn định khơng làm việc 1.3.4 Bộ phận dẫn hướng a) Đối với hệ thống treo phụ thuộc Đối với hệ thống treo phụ thuộc cấu nhíp đảm nhiệm phận đàn hồi phận hướng Các khớp nối nhíp khung xe chịu tác động lực dọc lực ngang Hình 1.21:Bộ phận dẫn hướng hệ thống treo phụ thuộc Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp sử dụng quang treo nhíp thường xảy tượng “tự xoay cầu ôtô” Hiện tượng xảy cầu dẫn hướng khơng có lợi, cầu sau tượng thường dẫn đến dịch chuyển tâm quay vòng theo hướng thu nhỏ bán kính quay vòng b)Kết cấu phận dẫn hướng hệ thống treo độc lập Hệ thống treo độc lấp sử dụng đòn treo làm phận hướng Gồm loại sau: * Theo yêu cầu thiết kế, người ta phân biệt: - Đòn dẫn hướng hai điểm nối (ví dụ đòn dẫn hướng) - Đòn dẫn hướng ba điểm nối (ví dụ đòn dẫn hướng tam giác) - Đòn dẫn hướng bốn điểm nối (ví dụ đòn dẫn hướng hình thang) Số lượng điểm nối dung để điểm nối kết đòn dẫn hướng +Thanh đòn dẫn hướng:Thanh đòn dẫn hướng thường sử dụng làm đòn dẫn hướng ngang, nối giá đỡ bánh xe với thân vỏ xe khung sườn phụ thông qua ổ đỡ phức hợp làm cao su kim loại Hình 1.22:Đòn dẫn hướng hai điểm nối + Đòn dẫn hướng ba điểm nối: Để nối giá đỡ bánh xe với thân vỏ xe, trục bánh trước người ta thường sử dụng đòn dẫn hướng dạng tam giác với khớp cầu Chúng cho phép chuyển động tự để lái bánh xe Hình 1.23: Đòn dẫn hướng ba điểm nối * Dựa vào hướng lắp đặt, người ta phân biệt loại đòn hướng sau: - Đòn hướng dọc - Đòn hướng ngang - Đòn hướng nghiêng - Đòn hướng đa liên kết + Đòn dẫn hướng dọc: Được sử dụng thích hợp cho xe có bánh trước chủ động sàn khoang chứa hành lí hai bánh xe sau thiết kế thấp Ở đòn dẫn hướng dọc, trục xoay đòn thẳng góc với trục dọc bánh xe Khi đàn hồi bị nén hay dãn ra, chiều rộng sở, độ doãng bánh xe độ chụm bánh xe không thay đổi Để giảm tiếng ồn dao động đến thân vỏ xe, đòn dẫn hướng không gắn trực tiếp vào thân vỏ xe, mà gắn vào khung sườn phụ Bộ phận gồm hai đỡ nối liên kết với ống tròn nằm ngang Khung sườn phụ vặn ốc vào thân vỏ xe thông qua bốn ổ đỡ cao su, hai ổ phía trước ổ đỡ cao su thủy lực Hai đòn dẫn hướng dọc gắn vào khung sườn phụ ổ đũa côn Để giữ cho thay đổi độ chụm lực ngang gây xe vào cua nhỏ nhất, đòn dẫn hướng dọc gắn thêm kéo Hai tọa chung với khớp nối có dạng hình chữ nhật Hình 1.24: Đòn dẫn hướng dọc + Đòn dẫn hướng nghiêng: Gồm hai đòn dẫn hướng tam giác, có trục xoay hai ổ khớp chạy nghiêng so với trục ngang xe (α=10 đến 20 độ) chạy song song với mặt phẳng nằm ngang hay nghiêng phía xe (β) Hình 1.25: Đòn dẫn hướng nghiêng Sự thay đổi độ chụm góc dỗng bánh xe đàn hồi bị nén dãn tùy thuộc vào vị trí nghiêng độ dốc cảu đòn dẫn hướng nghiêng Nếu góc α β tăng lên, góc dỗng bánh xe có độ âm lớn phận đàn hồi bị nén, qua lực bám ngang tang lên xe vòng cua + Đòn dẫn hướng đa liên kết: Ở trục đòn dẫn hướng đa liên kết đòn dẫn hướng bố trí tự khơng gian Các đòn liên kết bánh xe với khung sườn phụ Trục đòn dẫn hướng đa liên kết bù trừ lỗi đánh lái đàn hồi Ở điểm cắt đường tâm đòn dẫn hướng nằm bên ngồi mặt phẳng bánh xe, ví dụ ảnh hưởng lực kéo đánh lái (M2) vừa với độ đánh lái vào (M1) lỗi lái đàn hồi gây Hình 1.26: Đòn dẫn hướng đa liên kết 1.3.5 Các vấu cao su tăng cứng hạn chế hành trình Trên xe vấu cao su thường đặt kết hợp vỏ giảm chấn Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình piston nhằm hạn chế hành trình làm việc bánh xe Vấu cao su có ưu điểm sau: + Có thể làm hình dạng khác + Khơng có tiếng ồn làm việc, bôi trơn ... hữu hệ thống treo trước sau với thể thao Hệ thống treo trước có hai trên, hai giằng hệ thống treo sau gồm hai trên, dưới, kéo điều khiển chân Ưu nhược điểm: Hệ thống treo đa liên kết coi hệ thống. .. tiêu quan trọng xe Tính phụ thuộc vào nhiều yếu tố hệ thống treo đóng vai trò định Hệ thống treo xe ngày thường sử dụng hai kiểu chính: hệ thống treo chủ động hệ thống treo độc lập Hai hệ thống treo. .. Phân loại Có nhiều cách phân loại hệ thống treo ô tô Dựa vào khác ta phân loại hệ thống treo ô tô thành loại sau: - Dựa vào phận dẫn hướng ta chia thành: + Hệ thống treo phụ thuộc với cầu liền (loại