Bài 1. HỆ THỐNG TREO PHỤ THUỘC
A. Mục tiêu:
Sau khi học xong bài học này học viên có khả năng:
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hệ thống treo.
- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của hệ thống treo phụ thuộc (nhíp xe).
- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa được hệ thống treo phụ thuộc đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn.
B. Nội dung
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống treo.
1.1 Nhiệm vụ
Hệ thống treo ở đây được hiểu là hệ thống liên kết giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe. Mối liên kết treo của xe là mối liên kết đàn hồi, nó có các nhiệm vụ sau:
- Trong lúc xe chạy, hệ thống này cùng với các lốp xe sẽ tiếp nhận và làm tắt các dao động, rung động và chấn động do mặt đường không bằng phẳng, để bảo vệ hành khách và hàng hóa, làm cho xe chạy ổn định hơn.
- Truyền lực dẫn động và lực phanh do ma sát giữa lốp xe và mặt đường tạo ra đến khung xe và thân xe: Bao gồm lực thẳng đứng (tải trọng, phản lực), lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh, lực đẩy hoặc lực kéo với khung, vỏ), lực bên (lực ly tâm, lực gió bên, phản lực bên…), mô men chủ động, mô men phanh.
- Đỡ thân xe trên các cầu xe và duy trì quan hệ hình học giữa thân xe và bánh xe.
1.2 Yêu cầu
Sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết phải mềm, những cũng phải đủ khả năng để truyền lực. Vì vậy hệ thống treo phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe như chạy trên nền đường tốt hoặc xe có khả năng chạy trên nhiều loại địa hình khác nhau.
- Bánh xe có khả năng chuyển dịch trong một giới hạn không gian hạn chế.
- Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý, thoả mãn mục đích chính của hệ thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan hệ động lực học và động học của chuyển động bánh xe.
- Không gây nên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ.
- Có độ bền cao, độ tin cậy lớn, trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹ thuật không gặp hư hỏng bất thường.
*Đối với xe con còn được chú ý thêm các yêu cầu sau:
- Giá thành thấp và mức độ phức tạp của kết cấu không quá lớn.
- Có khả năng chống rung và chống ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ tốt.
- Đảm bảo tính điều khiển và ổn định chuyển động của xe ở tốc độ cao.
1.3 Phân loại
Theo đặc điểm dao động của bánh xe: có 2 loại
+ Hệ thống treo phụ thuộc:
Cả hai bánh xe được đỡ bằng một hộp cầu xe hoặc dầm cầu xe. Vì thế cả hai bánh cùng chuyển động với nhau.
+ Hệ thống treo độc lập:
Mỗi bánh xe được lắp trên một tay đỡ riêng, gắn vào thân xe. Vì vậy bánh xe bên trái và bên phải chuyển động độc lập với nhau
2. Cấu tạo chung hệ thống treo
2.1 Các bộ phận của hệ thống
- Bộ phận dẫn hướng : bao gồm các tay đòn, nhíp lá…
+ Dùng để liên kết khối lượng được treo và khối lượng không được treo.
+ Truyền lực và mô men từ khối lượng không được treo đến khối lượng được treo và ngược lại. (lực kéo hoặc lực phanh, lực ngang cũng như các mô men phản lực và mô men phanh).
- Bộ phận đàn hồi: nhíp lá, lò xo trụ, thanh xoắn, cao su, khí nén, thủy lực…
Là bộ phận nối mềm giữa bánh xe và khung xe. Bộ phận đàn hồi chủ yếu dùng để truyền lực thẳng đứng và để giảm tải trọng khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng, hấp thụ dao động đảm bảo độ êm dịu cần thiết.
- Bộ phận giảm chấn: Hấp thụ và dập tắt các dao động của ô tô.
- Ngoài ra còn có các bộ phận: Thanh ổn định: chống mô men lật xe. Thanh xoắn. Vấu cao su hạn chế hành trình. . .
2.2 Khối lượng được treo và khối lượng không được treo
Khối lượng được treo càng lớn xe càng êm và khối lượng không được treo càng lớn thì càng xóc.
- Dao động của khối lượng được treo
- Dao động của khối lượng không được treo
Là chuyển động lên xuống của bánh xe, thường xuất hiện khi xe chạy với tốc độ trung bình và cao trên đường gợn sóng.
Là dao động lên xuống theo chiều ngược nhau của bánh xe bên phải và bên trái, làm cho bánh xe nhảy lên, bỏ bám mặt đường. Hiện tượng này thường dễ xảy ra đối với xe có hệ thống treo phụ thuộc.
Xảy ra khi mômen tăng tốc hoặc mômen phanh tác động lên nhíp, có xu hướng làm quay nhíp quanh trục bánh xe.
3. Hệ thống treo phụ thuộc
3.1 Đặc điểm của hệ thống treo phụ thuộc
- Cấu tạo đơn giản, ít chi tiết, vì thế dễ bảo dưỡng.
- Có độ cứng vững để chịu được tải nặng.
- Khi xe vào đường vòng, thân xe ít bị nghiêng.
- Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của chúng, nhờ thế lốp xe ít bị mòn.
- Do phần khối lượng không được treo lớn nên độ êm của xe kém.
- Vì chuyển động của bánh xe phải và trái có ảnh hưởng lẫn nhau nên dễ xuất hiện dao động và rung động.
3.2 Các loại hệ thống treo phụ thuộc
a. Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi là nhíp lá
* Cấu tạo nhíp lá:
Hệ thống treo phụ thuộc dùng nhíp lá, cầu sau bị động.
1. Dầm cầu; 2. Nhíp lá; 3. Quang treo;
4. Cơ cấu phanh; 5. Giảm chấn; 6. Khớp trụ.
Hệ thống treo phụ thuộc dùng nhíp lá cầu sau chủ động.
1. Giảm chấn; 2. Quang treo; 3. Đòn truyền lực bên(Panhađa); 4. Vấu hạn chế; 5. Dầm cầu Giảm chấn;
6. Khớp trụ; 7. Nhíp lá.
Hệ thống treo phụ thuộc dùng nhíp lá, bố trí thanh ổn định.
1. Cơ cấu phanh; 2. Dầm cầu; 3. Nhíp lá; 4. Quang treo; 5. Giảm chấn; 6. Vấu hạn chế; 7. Thanh ổn định.
2. Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi là lò xo xoắn ốc.
Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng lòa xo xoắn ốc có ưu điểm cơ bản là chiếm ít chỗ trong không gian hơn loại nhíp lá. Do lò xo xoắn ốc không có khả năng truyền lực dọc và ngang, do vậy các bộ phận dẫn hướng hướng đảm nhận chức năng này nhờ các thanh đòn liên kết.
Hệ thống treo phụ thuộc dùng lò xo trụ, cầu sau bị động
1. Giảm chấn; 2. Lò xo trụ; 3. Dầm cầu; 4. Đòn trên; 5. Cơ cấu phanh; 6. Đòn dưới; 7. Dây phanh tay; 8. Thanh ổn định.
Hệ thống treo phụ thuộc dùng lò xo trụ, cầu sau chủ động.
1. Giảm chấn; 2.Vấu hạn chế hành trình; 3. Lò xo trụ; 4. Khung xe; 5. Đòn dưới; 6. Thanh ổn định; 7. Đòn truyền lực bên (đòn Panhada); 8. Đòn trên; 9. Dầm cầu chủ động.
Hệ thống treo phụ thuộc có lò xo trục đặt trực tiếp lên dầm cầu.
1. Giảm chấn; 2. Lò xo trụ; 3. Cơ cấu Watta; 4. Dầm cầu chủ động; 5. Đòn dọc trên; 6. Cơ cấu phanh; 7. Thanh ổn định;
8. Đòn dọc dưới; 9. Vỏ truyền lực chính.
3.3 Kiểm tra, sửa chữa