Công dụng của hệ thống treo
Hệ thống treo ô tô giúp bánh xe di chuyển theo phương thẳng đứng một cách êm ái và nhẹ nhàng, giảm thiểu tối đa các chuyển động không mong muốn như lắc dọc và lắc ngang.
- Truyền lực giữa bánh xe và khung xe bao gồm lực thẳng đứng, lực dọc và lực bên
Xác định động học chuyển động của bánh xe là rất quan trọng, bao gồm việc phân tích lực kéo, lực ma sát giữa mặt đường và bánh xe, cùng với các lực bên và mômen phản lực tác động lên gầm và thân xe.
- Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do mặt đường không bằng phẳng
Khi ô tô di chuyển, lốp xe đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ và giảm thiểu rung động, dao động cùng với va chạm, giúp bảo vệ hành khách và hành lý, đồng thời nâng cao tính ổn định của xe.
Phân loại hệ thống treo
-Theo bộ phận dẫn hướng:
+ Hệ thống treo phụ thuộc;
+ Hệ thống treo độc lập
-Theo vật liệu chế tạo phần tử đàn hồi:
Loại bằng kim loại ( nhíp lá, thanh xoắn, lò xo);
Loại thủy lực, loại khí, loại cao su, loại liên hợp
-Theo phương pháp dập tắt dao động:
Loại giảm chấn thủy lực (loại tác dụng 1 chiều, 2 chiều);
Loại ma sát cơ (ma sát trong bộ phận đàn hồi, trong bộ phận dẫn hướng) -Theo phương pháp điều khiển:
Hệ thống treo bị động (không được điều khiển);
Hệ thống treo chủ động
1.2.1 Theo bộ phận dẫn hướng
Bánh xe và cách bố trí các bộ phận được phân chia thành hai nhóm chính: hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập.
Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống treo a) Hệ thống treo phụ thuộc b) Hệ thống treo độc lập
1.Thùng xe; 2 Bộ phận đàn hồi; 3 Bộ phận giảm chấn; 4 Dầm cầu
5 Các đòn liên kết của hệ treo a Hệ thống treo phụ thuộc Ở hệ thống này, các bánh xe được nối trên 1 dầm cầu liền, các chi tiết hệ thống treo sẽ nối dầm cầu với thân xe Cái tên “phụ thuộc” cũng xuất phát từ đó, vì ở hệ thống này, dao động của hai bánh xe ảnh hưởng và phụ thuộc lẫn nhau Các kiểu hệ thống treo phụ thuộc có thể kể đến là treo liên kết Satchell, liên kết Watt, nhíp lá,…
Hệ thống treo phụ thuộc có cấu tạo đơn giản hơn và độ bền cao, phù hợp với ô tô tải và ô tô con sử dụng khung vỏ rời Tuy nhiên, với khối lượng phần không được treo lớn, hệ thống này kém êm dịu và ổn định, khiến xe dễ bị rung động khi di chuyển trên địa hình xấu, gây khó chịu và mệt mỏi cho người lái.
- Hai bánh xe trái và phải được liên kết với nhau bằng một dầm cầu cứng
Hệ thống treo phụ thuộc có thể sử dụng nhíp làm bộ phận đàn hồi hoạc có thể dùng lò xo làm bộ phận đàn hồi
Bộ phận giảm chấn thường là ống giảm chấn, trong khi nhíp vừa làm bộ phận dẫn hướng vừa là bộ phận đàn hồi Khi sử dụng lò xo làm bộ phận đàn hồi, cần có thêm bộ phận dẫn hướng riêng biệt.
- Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp thì các lá nhíp được bó lại và có thể đặt trên hay dưới cầu xe
Hình 1.2 Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc
1 Bánh xe; 2 Giảm chấn; 3 Thanh ổn định; 4 Giá đỡ thân xe; 5 Đầu quay sau; 6 Dầm; 7 Đòn truyền lực; 8 Lá nhíp; 9 Đầu quay trước; 10 Giá đỡ thân xe
Khi xe di chuyển ổn định trên đường, sự không bằng phẳng của mặt đường khiến khung xe dao động theo phương thẳng đứng, điều này được điều chỉnh nhờ vào bộ phận dẫn hướng của xe.
Bộ phận đàn hồi (nhíp lá) và bộ phận giảm chấn (giảm xóc) được gắn chặt với khung xe, giúp giảm thiểu dao động khi khung xe di chuyển Khi khung xe dao động, hai bộ phận này cũng sẽ dao động, dẫn đến sự chuyển hóa năng lượng từ cơ năng sang nhiệt năng, nhờ đó làm giảm dần dao động.
Khi xe di chuyển theo phương thẳng đứng, khoảng cách giữa hai bánh xe trái và phải không thay đổi do được kết nối cứng, dẫn đến hiện tượng mài mòn lốp ít hơn so với hệ thống treo độc lập.
Khả năng truyền lực giữa hai bánh xe được cải thiện đáng kể nhờ vào lực ly tâm khi quay vòng, đặc biệt khi di chuyển trên đường nghiêng hoặc gặp gió bên Điều này giúp các bánh xe đồng thời chịu tải trọng, từ đó nâng cao khả năng chống trượt bên hiệu quả.
+ Cấu tạo đơn giản, giá thành hạ, tháo lắp dễ
Hệ thống treo của ôtô chịu ảnh hưởng lớn từ khối lượng phần không được treo, dẫn đến lực quán tính cao Điều này làm cho xe gặp khó khăn khi di chuyển trên đường xấu, gây ra lực va đập mạnh vào bánh xe và làm giảm khả năng bám đường Kết quả là, sự êm dịu trong chuyển động của xe bị ảnh hưởng tiêu cực.
+ Hệ thống cồng kềnh, lớn về thể tích vì vậy chiếm diện tích dưới gầm xe nhiều Chiều cao trọng tâm củ xe lớn b Hệ thống treo độc lập
Hệ thống treo độc lập khác biệt với hệ thống treo phụ thuộc, khi mà các bánh xe được gắn với thân xe một cách độc lập, cho phép chúng di chuyển riêng lẻ mà không ảnh hưởng đến nhau Điều này giúp kiểm soát tốt hơn các dao động từ mặt đường lên khung vỏ xe Một số kiểu hệ thống treo độc lập tiêu biểu bao gồm hệ thống treo MacPherson, tay đòn kép (double wishbone) và đa liên kết (multi-link).
Hệ thống treo độc lập mang lại khả năng bám đường tốt hơn và êm dịu hơn so với hệ thống treo phụ thuộc nhờ vào phần không được treo nhỏ Việc không có dầm cầu liền nối với thân xe cho phép hạ thấp trọng tâm, tuy nhiên, hệ thống này lại có cấu trúc và thành phần phức tạp hơn.
Hình 1.3 Cấu tạo hệ thống treo độc lập
1 Giảm chấn; 2 Đòn ngang bên; 3 Thanh ổn định; 4 Giá đỡ hệ treo; 5
Cơ cấu lái; 6 Vấu hạn chế; 7 Bánh xe; 8 Đòn ngang dưới; 9 Khớp quay
Khi xe di chuyển, mặt đường không bằng phẳng gây ra dao động khung xe theo phương thẳng đứng Tuy nhiên, nhờ vào hệ thống giảm chấn và các bộ phận đàn hồi, dao động này sẽ nhanh chóng được dập tắt thông qua quá trình chuyển hóa năng lượng từ thế năng thành nhiệt năng.
- Thanh ổn định cũng có tác dụng như hệ thống treo phụ thuộc
- Khối lượng phần không được treo nhỏ, đặc tính bám đường tốt của bánh xe tốt nên chuyển động êm dịu;
- Các lò xo không liên quan tới việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử dụng các loại lò xo mềm;
Việc không có trục nối giữa các bánh xe bên trái và bên phải cho phép sàn xe và động cơ hạ thấp, từ đó làm giảm trọng tâm của xe và tăng tốc độ vận hành.
- Cấu tạo khá phức tạp, giá thành cao
Bộ phận đàn hồi là phần mềm kết nối giữa bánh xe và thùng xe, có chức năng điều chỉnh tần số dao động để phù hợp với cơ thể con người, thường dao động trong khoảng 60 đến 80 lần mỗi phút.
Bộ phận đàn hồi trên xe có vai trò quan trọng trong việc cho phép bánh xe di chuyển theo phương thẳng đứng Nó bao gồm nhiều phần tử đàn hồi khác nhau, được chia thành hai loại chính: phần tử đàn hồi bằng kim loại như nhíp, lò xo trụ và thanh xoắn, cùng với phần tử đàn hồi phi kim loại như vấu cao su, khí nén và thuỷ khí.
Giới thiệu về các loại hệ thống treo hiện nay
1.3.1 Hệ thống treo độc lập
Trong hệ thống treo độc lập còn được phân ra các loại sau:
Hình 1.12 Hệ treo hai đòn ngang
1 Bánh; 2 Giảm chấn; 3 Lò xo; 4 Đòn trên; 5 Đòn dưới;
Hình 1.13 Sơ đồ hệ thống treo Mc.Pherson
1.Giảm chấn đồng thời là trụ đứng; 2 Đòn ngang dưới; 3 Bánh xe;
4 Lò xo; 5 Trục giảm trấn; P.tâm quay bánh xe; S Tâm quay tức thời theo mặt phẳng ngang của thùng xe
Hình 1.14 Sơ đồ hệ thống treo hai đòn dọc
1 Khung vỏ; 2 Lò xo; 3 Giảm chấn; 4 Bánh xe;5 Đòn dọc; 6 Khớp quay
- Hệ treo kiểu đòn dọc có thanh ngang liên kết
Hình 1.15 Sơ đồ hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết
1.Bánh xe; 2 Khớp quay trụ cầu đòn dọc; 3 Đòn dọc; 4 Thùng xe;
Hệ thống treo được lắp đặt trên giá treo để dễ dàng lắp ghép, với các đòn ngang kết nối nhờ các khối trụ nghiêng vào trong xe Lò xo trụ có ụ cao su giúp hạn chế hành trình, trong khi giảm chấn được đặt tại đòn ngang trên để giảm tải cho đòn ngang dưới Thanh ổn định nằm ở phía trước cầu xe và kết nối với hệ thống treo qua các đòn thẳng đứng bằng đệm cao su, giúp giảm ma sát tại đầu thanh ổn định và cho phép đầu ngoài di chuyển tự do.
Hình 1.16 Sơ đồ hệ treo đòn chéo
1 Dầm cầu; 2 Đòn chéo; 3 Các đăng
Hai bánh xe được lắp trên cầu rời thay vì trên một dầm cứng, cho phép chúng di chuyển độc lập mà không phụ thuộc vào nhau khi thùng xe đứng yên.
Các đòn ngang liên kết mỗi bên bánh xe giúp giảm khối lượng phần không được treo, từ đó làm giảm mô men quán tính và mang lại cho xe chuyển động êm dịu hơn.
Hệ treo không sử dụng dầm ngang, cho phép không gian dịch chuyển chủ yếu ở hai bên sườn xe Điều này giúp hạ thấp trọng tâm của xe, từ đó nâng cao vận tốc di chuyển.
1.3.2 Hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống treo phụ thuộc có thiết kế đặc trưng với các bánh xe được gắn trên một dầm cầu liền, trong đó bộ phận giảm chấn và đàn hồi nằm giữa thùng xe và dầm cầu Khi một bánh xe di chuyển theo phương thẳng đứng, nó sẽ ảnh hưởng đến vị trí của bánh xe bên kia Đặc điểm nổi bật của hệ thống này là các bánh xe gắn trên một dầm cầu cứng Nếu cầu xe là bị động, dầm sẽ là một thanh thép định hình; còn nếu cầu chủ động, dầm sẽ là phần vỏ cầu có tích hợp một phần của hệ thống truyền lực.
Hệ treo này sử dụng phần tử đàn hồi, như nhíp, không chỉ đóng vai trò là bộ phận đàn hồi mà còn làm nhiệm vụ dẫn hướng Nhờ vào chức năng dẫn hướng của nhíp, hệ treo này loại bỏ nhu cầu sử dụng các thanh giằng để truyền lực dọc và lực ngang.
Trong hệ thống treo phụ thuộc có các loại sau:
- Loại lò xo (lá nhíp)
1.3.3 Hệ thống treo khí nén
Hình1.17 Hệ thống treo khí nén
1- Máy nén khí; 2- Bình tách ẩm; 3- Bình tích năng; 4-Van tải trọng; 5-Túi hơi sau; 6- Các đầu nối ống khí; 7- Van áp suất; 8- Bầu hơi; 9- Túi hơi sau
Máy nén khí hoạt động bằng cách nén khí qua bình tách ẩm trước khi đưa vào bình chứa Khi áp suất trong bình chứa đạt 5 Kg/cm², van áp suất sẽ mở, cho phép khí nén đi vào các đường ống dẫn tới van tải trọng Van tải trọng, được gắn trên khung sắt có cần điều khiển, điều chỉnh lượng khí cấp vào các túi hơi, giúp xe di chuyển êm dịu tùy thuộc vào tải trọng và chất lượng mặt đường.
Bình tích năng có tác dụng bổ sung khí nén trong một thời gian tức thời, ngoài ra còn có tác dụng dập tắt dao động áp suất
Van áp suất chỉ mở khi áp suất trong bình chứa đạt 5 ( Kg/cm 2 )
Bằng cách điều chỉnh áp suất khí, hệ thống treo có thể tự động thay đổi độ cứng, đảm bảo rằng độ võng và tần số dao động riêng của phần được treo duy trì ổn định dưới các tải trọng tĩnh khác nhau.
- Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường Đối với hệ thống treo độc lập còn có thể điều chỉnh khoảng sáng gầm xe
- Khối lượng nhỏ; làm việc êm dịu
- Không có ma sát trong phần tử đàn hồi
- Kết cấu phức tạp, đắt tiền
- Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập
1.3.4 Hệ thống treo điện tử
Hệ thống cho phép người lái chọn giữa hai chế độ giảm chấn: bình thường và thể thao Lực giảm chấn tự động điều chỉnh sang một trong ba chế độ (mềm, trung bình, cứng) nhờ vào bộ điều khiển điện tử TEMS ECU, dựa trên chế độ đã chọn và điều kiện lái xe Điều này không chỉ tăng cường sự êm ái trong chuyển động mà còn cải thiện tính ổn định khi lái.
Người lái có thể dễ dàng thay đổi chế độ giảm chấn của xe giữa chế độ bình thường và chế độ thể thao thông qua công tắc lựa chọn Khi xe hoạt động ở chế độ bình thường, ECU điều chỉnh lực giảm chấn ở mức mềm để đảm bảo sự êm ái trong chuyển động Ngược lại, ở chế độ thể thao, lực giảm chấn được thiết lập ở mức trung bình để tăng cường hiệu suất lái.
Hệ thống điều khiển chống chúi đuôi xe giúp hạn chế tình trạng đuôi xe chúi xuống khi khởi động hoặc tăng tốc đột ngột Trong những trường hợp này, ECU sẽ điều chỉnh lực giảm chấn ở chế độ cứng nhằm ổn định xe, đảm bảo an toàn và cải thiện hiệu suất lái.
Hệ thống điều khiển chống nghiêng ngang giúp giới hạn độ nghiêng của thân xe khi thực hiện các cú quay vòng Trong quá trình này, lực giảm chấn được điều chỉnh ở chế độ cứng nhằm đảm bảo sự ổn định cho xe.
- Chống chúi mũi: Hạn chế chúi mũi khi phanh Lực giảm chấn đặt ở chế độ cứng giúp ổn định xe
- Điều khiển ở tốc độ cao: Khi đó giảm chấn đặt ở chế độ trung bình giúp cải thiện hệ thống lái trong quá trình di chuyển
Để chống hiện tượng chúi đuôi khi chuyển số, cần hạn chế sự chúi đuôi ở các xe trang bị hộp số tự động khi chuyển từ các vị trí N hoặc P Lúc này, lực giảm chấn sẽ được điều chỉnh ở chế độ cứng để đảm bảo ổn định cho xe.
1.3.5 Hệ thống treo điện tử kết hợp với khí nén
Hệ thống treo ô tô, bao gồm nhíp lá và lò xo xoắn, đã xuất hiện từ rất sớm nhưng chưa đáp ứng được yêu cầu cao về độ êm ái cho xe con Hệ thống treo khí nén, ra đời từ những năm 1950 cùng với hệ thống treo Mc Pherson, sử dụng gối cao su chứa khí nén thay vì lò xo xoắn hay nhíp lá Tuy nhiên, vào thời điểm đó, công nghệ vật liệu chưa đủ phát triển để đảm bảo độ bền và yêu cầu kỹ thuật cho các chi tiết trong hệ thống treo khí nén, do đó, lò xo xoắn, nhíp lá và thanh xoắn vẫn được sử dụng làm cơ cấu giảm chấn.
Hiện nay, các nhà thiết kế ôtô đang áp dụng những tiến bộ trong công nghệ vật liệu và kỹ thuật cơ - điện tử để phát triển hệ thống treo tiên tiến, nổi bật là hệ thống treo khí nén - điện tử EAS, thường được trang bị trên các dòng xe cao cấp như Audi, BMW, và Lexus Hệ thống này cho phép người lái linh hoạt điều chỉnh độ đàn hồi của xe, lựa chọn giữa chế độ Comfort và Sport, nhằm tối ưu hóa trải nghiệm lái trên các loại địa hình khác nhau.
Chế độ "Comfort": tạo sự êm dịu tối đa cho người ngồi trên xe còn chế độ
"Sport" tăng độ ổn định và an toàn khi xe chạy ở tốc độ cao
Hình 1.18 Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí nén điện tử
Yêu cầu hệ thống treo
Bánh xe được thiết kế để chuyển động thẳng đứng tương đối với khung xe hoặc vỏ xe, giúp giảm thiểu tối đa các dao động không mong muốn như lắc ngang và lắc dọc, từ đó đảm bảo sự êm ái trong quá trình di chuyển.
Hệ treo của xe cần được thiết kế phù hợp với điều kiện sử dụng và tính năng kỹ thuật của xe, cho phép xe hoạt động hiệu quả trên nền đường tốt hoặc có khả năng chạy trên mọi địa hình khác nhau.
- Bánh xe có thể chuyển động trong một giới hạn không hạn chế
- Không gây tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung và vỏ
Quan hệ động học của bánh xe cần được tối ưu hóa để đảm bảo hệ thống treo hoạt động hiệu quả, giúp giảm chấn động theo phương thẳng đứng mà không làm ảnh hưởng đến các mối quan hệ động lực học và động học của chuyển động bánh xe.
- Ngoài các yêu cầu nêu trên, hệ thống treo phải đảm bảo các yêu cầu đặc biệt sau đây:
+ Có tần số dao động riêng của vỏ thích hợp, tần số dao động này được xác định bằng độ võng tĩnh(ft)
Để đảm bảo hiệu suất tối ưu, cần có độ võng động (fđ) phù hợp để tránh va đập lên các ụ đỡ cao su Bên cạnh đó, việc dập tắt dao động của vỏ và bánh xe cũng cần được điều chỉnh một cách hợp lý.
+ Khi quay vòng hoặc phanh ôtô không bị nghiêng trục đứng của các bánh dẫn hướng không đổi
+ Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trục đứng của các bánh xe dẫn hướng không đổi
+ Đảm bảo sự tương ứng giữa động học các bánh xe và động học của truyền độn lái.
Giới thiệu toyota vios 2015
2.1.1 Thông số kĩ thuật toyota vios 2015
* Thông số kỹ thuật xe Toyota Vios 1.5G
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật Toyota Vios 2015
Hộp số Hộp số tự động vô cấp / CVT
Kích thước và trọng lượng
Kích thước tổng thể bên ngoài ( Dài x rộng x cao) mm 4425 x 1730 x 1475
Chiều dài cơ sở mm 2550
Chiều rộng cơ sở Trước/sau mm 1475 / 1460
Khoảng sáng gầm xe mm 133
Bán kính vòng quay tối thiểu m 5.1
Trọng lượng không tải kg 1110
Trọng lượng toàn tải kg 1550
Vỏ mâm xe 185/60R15, mâm đúc
2.1.2 Hệ thống treo của toyota vios 2015
Hệ thống treo đóng vai trò quan trọng trong việc giảm chấn cho ô tô, mang lại trải nghiệm lái xe êm ái và hạn chế xóc nảy Nó giúp loại bỏ dao động thẳng đứng khi di chuyển qua những đoạn đường gồ ghề, giảm thiểu ảnh hưởng cơ học lên khung xe và các chi tiết kim loại Nhờ đó, hệ thống treo không chỉ ngăn chặn việc xe bị "chồm" lên quá mức mà còn tạo sự thoải mái cho hành khách trong xe.
Hệ thống treo độc lập Macpherson bao gồm ba thành phần chính: phần tử dẫn hướng, phần tử đàn hồi và phần tử giảm chấn Trong đó, phần tử đàn hồi đóng vai trò quan trọng nhất, quyết định đến sự êm ái của chiếc xe.
Hình 2.2 Hệ thống treo MacPherson
1: giảm chấn thủy lực; 2: lò xo trụ; 3: rotuyn cân bằng; 4: thanh cân bằng; 5: đòn ngang( càng chữ A); 6: cao su giảm chấn; 7: rotuyn đứng dưới;
8: khớp tự lựa(bát bèo); 9: moay ơ
Hệ thống treo MacPherson bao gồm đòn ngang, lò xo trụ và giảm chấn Đòn ngang liên kết với thân xe qua hai khớp trụ và kết nối với giảm chấn bằng khớp cầu, có hình dạng chữ A để tiếp nhận lực tác động Trục bánh xe gắn liền với vỏ giảm chấn, trong khi đầu trên của giảm chấn nối với thân xe bằng khớp tự lựa Giảm chấn vừa đóng vai trò dẫn hướng bánh xe vừa giảm chấn Lò xo có thể được lồng ngoài giảm chấn để tiết kiệm không gian Các thanh cân bằng và rotuyn cân bằng giúp tăng độ cứng vững và ngăn chặn momen lật xe.
Hệ thống treo độc lập được thiết kế với mỗi bánh xe gắn trên một tay đỡ riêng biệt, mang lại sự linh hoạt cho từng bánh xe, cho phép chúng chuyển động độc lập Hệ thống treo độc lập thường sử dụng phần tử đàn hồi lò xo loại Macpherson Dưới đây là những ưu và nhược điểm của hệ thống treo độc lập.
Khối lượng không được treo nhỏ giúp xe hoạt động êm ái hơn Các lò xo mềm có thể được sử dụng vì chúng không ảnh hưởng đến việc định vị bánh xe Việc không có trục nối giữa các bánh xe bên phải và bên trái cho phép hạ thấp sàn xe và động cơ, từ đó làm giảm trọng tâm của xe.
Cấu tạo của hệ thống treo khá phức tạp, với khoảng cách và vị trí bánh xe thay đổi theo chuyển động lên xuống Nhiều loại xe được trang bị thanh ổn định nhằm giảm hiện tượng xoay đứng khi xe quay vòng và tăng cường độ êm ái Nếu kích thước dòn treo trên của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang giảm xuống bằng 0, thì sẽ hình thành kết cấu mới gọi là hệ thống treo Macpherson.
* Hệ thống treo sau phụ thuộc dầm xoắn
Hình 2.3 Hệ thống treo phụ thuộc loại thanh xoắn
Hệ thống treo sau phụ thuộc dầm xoắn bao gồm các thành phần chính như lò xo trụ, bộ phận giảm chấn và các đòn treo Những bộ phận này được liên kết với nhau bằng thanh ổn định, giúp tạo ra sự ổn định khi xe chuyển động.
Hai bánh sau được kết nối chắc chắn, tạo ra một khung gầm vững chãi và khả năng chịu lực tốt Hệ thống treo phụ thuộc dạng dầm xoắn với lò xo trụ hình ống giúp xe vận hành êm ái.
Kiểu hệ thống treo này chủ yếu được áp dụng cho xe có động cơ đặt phía trước và dẫn động bánh trước, bao gồm một đòn treo và thanh ổn định hàn với dầm xoắn Với cấu trúc đơn giản và gọn nhẹ, hệ thống này giúp giảm khối lượng không được treo, từ đó tăng tính êm dịu cho xe Nó cũng tối ưu hóa không gian khoang hành lý Khi xe di chuyển vào đường vòng hoặc trên địa hình gồ ghề, thanh ổn định xoắn cùng dầm cầu, giảm thiểu hiện tượng xoay đứng và nâng cao sự ổn định khi lái.
Cấu tạo, kết cấu các bộ phận chính của hệ thống treo trên toyota vios
Thanh ổn định đóng vai trò quan trọng trong quá trình dẫn hướng của xe Vios Như tên gọi của nó, bộ phận này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hoạt động của hệ thống treo, góp phần nâng cao sự ổn định và an toàn khi lái xe.
Bộ phận dẫn hướng là yếu tố quan trọng trong việc tiếp nhận và truyền lực giữa bánh xe và khung xe, đảm bảo cho xe di chuyển ổn định, chắc chắn và êm ái Các cơ cấu tay đòn được sử dụng để tạo ra nhiều kiểu hệ thống treo khác nhau, bao gồm hệ thống treo MacPherson, hệ thống treo tay đòn kép (double wishbone) và hệ thống treo đa liên kết (multi-link).
Toyota Vios sử dụng bộ phận dẫn hướng với các cơ cấu tay đòn được thiết kế theo kiểu MacPherson, mang lại cấu trúc đơn giản, dễ sửa chữa và độ bền cao.
Thanh ổn định được thiết kế theo hình dạng chữ U, hoạt động như một thanh xoắn đàn hồi Hai đầu của thanh chữ U được kết nối với bánh xe (dầm cầu), trong khi phần thân của thanh ổn định được gắn với thân xe thông qua các ổ đỡ bằng cao su.
Khi xe thực hiện các vòng quay, lực ly tâm khiến nó nghiêng ra ngoài Thanh ổn định giúp kiểm soát hiện tượng này thông qua lực xoắn của lò xo, giữ cho lốp xe tiếp xúc tốt với 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 chìm xuống một phía, thanh ổn định xoắn lại giống như lò xo, giúp nâng lốp xe ở phía bị chìm lên Ngược lại, nếu cả hai lốp xe đều chìm xuống bằng nhau, thanh ổn định sẽ không hoạt động như lò xo vì không bị xoắn.
Lò xo giảm xóc ô tô Toyota Vios mang lại sự ổn định cho xe, giúp bám đường tốt hơn và loại bỏ cảm giác bồng bềnh khi di chuyển ở tốc độ cao, đặc biệt là trong các khúc cua Điều này không chỉ nâng cao trải nghiệm lái xe mà còn giúp người lái cảm thấy thoải mái hơn khi lái trong thời gian dài.
Lò xo trụ được chế tạo từ dây thép lò xo đặc biệt, có hình dạng ống và hoạt động bằng cách xoắn khi chịu tải Khi lò xo bị nén, năng lượng ngoại lực được tích trữ và giảm thiểu va đập Thiết bị này được sử dụng cho cả cầu trước và cầu sau của Vios, kết hợp với bộ phận giảm chấn để mang lại sự êm ái và ổn định cho chuyển động.
Lò xo trụ, được chế tạo từ thép với tiết diện tròn, đóng vai trò là bộ phận đàn hồi trong hệ thống treo độc lập của xe.
- Nếu cùng độ cứng và độ bền với nhíp thì lò xo trụ có khối lượng nhỏ hơn nhíp và tuổi thọ cao hơn nhíp;
- Khi làm việc ở giữa các vòng lò xo không có ma sát như nhíp;
- Kết cấu rất gọn gàng nhất là khi được bố trí lồng vào giảm chấn;
- Không phảu bảo dưỡng và chăm sóc như nhíp
Khi làm việc, lò xo không có nội ma sát như nhíp, vì vậy cần phải bố trí thêm giảm chấn để dập tắt dao động Lò xo chỉ đảm nhiệm chức năng đàn hồi, trong khi bộ phận dẫn hướng và giảm chấn do các bộ phận khác đảm nhận, dẫn đến hệ thống treo với lò xo trụ có kết cấu phức tạp hơn Do đó, cần thiết phải thiết kế thêm hệ thống đòn dẫn hướng để dẫn hướng cho bánh xe và truyền lực kéo hoặc lực phanh.
Thanh xoắn đóng vai trò quan trọng trong việc tạo liên kết cầu sau giữa hai bánh xe, giúp giảm chấn hiệu quả và cung cấp sự liên kết vững chắc cho hệ thống treo phụ thuộc Điều này góp phần lớn vào việc ổn định ô tô, nâng cao khả năng vận hành và an toàn khi di chuyển.
Hình 2.6 Kết cấu của thanh xoắn
Hình 2.7 Thanh xoắn và lực tác dụng của mô men
Thanh thép lò xo này sử dụng tính đàn hồi xoắn để giảm thiểu "sự lắc" của xe, với một đầu được cố định vào khung và đầu còn lại gắn vào cấu trúc chịu tải xoắn.
Thanh xoắn cũng có thể được dùng làm thanh ổn định
- Chiếm ít không gian, ít phải chăm sóc;
- Đơn giản, gọn, dễ chế tạo;
- Có thể bố trí để điều chỉnh chiều cao thân xe;
- Mức độ hấp thụ năng lượng lớn so với phần tử đàn hồi khác nên hệ thống treo có thể làm nhẹ hơn, bố trí đơn giản hơn;
- Trên xe con bộ phận đàn hồi thanh xoắn được sử dụng phổ biến chỉ sau lò xo xoắn ốc
- Không có khả năng kiểm soát được dao động vì vậy cần có giảm chấn kèm theo
Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo giảm chấn hai lớp
1 Khoang vỏ trong; 2 Phớt làm kín; 3 Bạc dẫn hướng; 4 Vỏ chắn bụi;
Bên trong vỏ của bộ giảm chấn, có một xi lanh chứa pittông chuyển động lên xuống Van ở đầu dưới của pittông tạo ra lực cản khi bộ giảm chấn giãn ra, trong khi van đáy của xi lanh tạo ra lực cản khi bộ giảm chấn bị nén lại.
Bên trong xi lanh, chất lỏng hấp thụ chấn động được nạp đầy đến 2/3 thể tích, phần còn lại chứa không khí với áp suất khí quyển hoặc khí áp suất thấp Buồng chứa là nơi chất lỏng đi vào và ra khỏi xi lanh Trong trường hợp buồng khí áp suất thấp, khí được nạp với áp suất từ 3 đến 6 kgf/cm2.
Để chống phát sinh tiếng ồn do hiện tượng tạo bọt và xâm thực trong các bộ giảm chấn sử dụng chất lỏng, việc nạp khí là rất cần thiết Nạp khí không chỉ giảm thiểu xâm thực và tạo bọt mà còn tạo ra lực cản ổn định, góp phần tăng độ êm ái và vận hành ổn định của xe Trong một số bộ giảm chấn kiểu nạp khí áp suất thấp, van đáy không được sử dụng, và lực hoãn xung được tạo ra nhờ van pittông trong cả hai hành trình nén và giãn.
Hình 2.9 Quá trình nén giảm chấn
- Tốc độ chuyển động của cần pittông cao:
Các hư hỏng thường gặp và nguyên nhân
3.1.1 Sai hỏng với bộ phận dẫn hướng
- Mòn các khớp trụ, khớp cầu;
- Biến dạng khâu: Đòn giằng, bệ đỡ, bệ xoay, dầm cầu, nhíp, quang treo;
- Sai lệch các thông số cấu trúc, các chỗ điều chỉnh, vấu giảm, vấu tăng;
- Góc caster quá nhỏ dẫn đến vô lăng bị rung khi xe chuyển động;
- Góc đặt bánh xe dẫn hướng sai;
- Độ chụm của bánh xe không đúng;
- Góc doãng quá lớn hoặc quá nhỏ
3.1.2 Sai hỏng với bộ phận đàn hồi
Giảm độ cứng của xe sẽ dẫn đến việc giảm chiều cao thân xe và tăng khả năng va đập khi tăng tốc hoặc phanh, gây ra tiếng ồn Hơn nữa, điều này còn làm gia tăng gia tốc dao động của thân xe, ảnh hưởng tiêu cực đến độ êm dịu khi di chuyển trên những đoạn đường xấu.
Bó kẹt nhíp do hết mỡ bôi trơn làm tăng độ cứng;
Vỡ ụ tăng cứng của hệ thống treo dẫn đến việc làm mềm các bộ phận đàn hồi, từ đó gia tăng tải trọng tác động lên chúng Đồng thời, vỡ ụ tỳ cũng sẽ hạn chế hành trình, gây ra sự tăng tải trọng lên các bộ phận đàn hồi trong hệ thống.
3.1.3 Sai hỏng với bộ phận giảm chấn
Mòn bộ đôi xi lanh và piston xảy ra trong quá trình làm việc của giảm chấn, khi piston và xy lanh di chuyển tương đối với nhau Hiện tượng này gây ra sự mòn đáng kể trên piston, dẫn đến việc giảm khả năng dẫn hướng và khả năng bao kín của thiết bị.
Hở phớt bao kín và chảy dầu là hư hỏng thường gặp ở giảm chấn dạng ống, đặc biệt là loại một lớp vỏ Do điều kiện bôi trơn của phớt bao kín và cần piston bị hạn chế, sự mòn không thể tránh khỏi sau thời gian dài sử dụng Khi dầu chảy qua khe phớt, tác dụng giảm chấn sẽ dần mất đi.
Dầu có thể bị biến chất sau một thời gian sử dụng, đặc biệt khi có nước hoặc các tạp chất hóa học xâm nhập Sự thay đổi trong các tính chất cơ lý của dầu không chỉ làm giảm hiệu quả của hệ thống giảm chấn mà còn có thể dẫn đến tình trạng kẹt giảm chấn.
- Kẹt van giảm chấn có thể xảy ra ở hai trạng thái: Luôn mở, luôn đóng;
- Thiếu dầu, hết dầu đều xuất phát từ các hư hỏng của phớt bao kín;
- Đôi khi do sự qúa tải trong làm việc, cần piston giảm chấn bị cong, gây kẹt hoàn toàn giảm chấn.
Phương pháp và thiết bị chuẩn đoán
- Rơ lỏng, xô lệch các bộ phận;
- Biến dạng ở các mối liên kết;
- Nứt vỡ gối tì, ụ giảm va đập, ổ bắt cao su;
- Độ mất cân bằng bánh xe;
Sử dụng các thước đo thông thường như chiều cao thân xe so với mặt đường và tâm trục bánh xe là cách hiệu quả để xác định độ cứng tĩnh của bộ phận đàn hồi.
Mục đích của việc chuẩn đoán này là xác định nguồn gốc và mức độ tiếng ồn, từ đó giúp nhận diện vị trí và tình trạng hư hỏng một cách tổng quát.
Khi thử nghiệm độ ồn bên trong xe, hãy chọn mặt đường chất lượng tốt và giữ tốc độ ổn định ở 80 km/h Từ vị trí lái, người lái sẽ cảm nhận được sự rung lắc hay êm dịu của hệ thống treo và hệ thống lái, cùng với chất lượng tiếng ồn bên trong ô tô.
Chọn mặt đường asfan hoặc bê tông dài khoảng 500m để lắp đặt cảm biến đo độ ồn Khu vực xung quanh cảm biến trong bán kính 30m phải không có vật cản phát âm, với cường độ ồn môi trường không vượt quá 10dB Trong khoảng 20m, duy trì tốc độ ổn định từ 50-80 km/h để thực hiện đo đạc.
- Âm thanh đặc trưng của tiếng ồn
- Chỗ phát ra tiếng ồn
* Đo trên mặt đường xấu
Chọn mặt đường mấp mô với tỷ lệ (1/30÷1/20) so với đường kính bánh xe, khoảng cách giữa các mấp mô từ 0.5 đến 1.5 lần chiều dài cơ sở Chiều dài quãng đường khoảng 150km và vận tốc di chuyển từ 10 đến 15 km/h.
Để đánh giá tiếng ồn trong thử nghiệm xe, cần xác định các thông số như âm thanh đặc trưng, cường độ tiếng ồn và nguồn phát ra tiếng ồn thông qua cảm nhận và thính giác của người lái xe Tiếng ồn trong quá trình thử nghiệm bao gồm cả tiếng ồn bên trong và bên ngoài xe, do đó, việc sử dụng kinh nghiệm là cần thiết để chẩn đoán và xác định hư hỏng của hệ thống treo.
Việc xác định các tiếng kêu bất thường và chỗ hư hỏng đòi hỏi kinh nghiệm và trình độ chuyên môn cao Do đó, phương pháp này gặp khó khăn trong việc phát hiện và khắc phục các vấn đề hư hỏng.
3.2.3 Đo trên bệ chuẩn đoán chuyên dụng
Bệ chuẩn đoán dùng trên hệ thống treo có thể giúp các bộ kỹ thuật chuyên nghành xác định được một số thông số tổng hợp bao gồm:
- Độ cứng của hệ thống 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
Thiết bị đo là thiết bị thủy lực điện tử, bao gồm bộ gây rung thủy lực, thiết bị đo lực tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe và bệ đo, cùng với thiết bị đo tần số và chuyển vị.
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lí bộ gây rung thủy lực 1-cảm biến đo lực, 2-cảm biến đo tần số chuyển vị, 3-bộ gây rung thủy lực
Bộ gây rung thủy lực bao gồm các thành phần như nguồn cung cấp thủy lực, bơm, bình tích năng, van con trượt, bộ giảm chấn và xylanh thủy lực Van thủy lực được điều khiển bởi van điện tử, giúp đóng mở đường dầu và tạo ra khả năng rung với các tần số khác nhau Thiết bị đo trên bệ gồm cảm biến, bộ vi xử lý và bộ điều khiển tần số rung, cho phép thu thập tín hiệu để thực hiện tính toán.
Biên độ rung của ô tô nằm trong khoảng (15-20) mm, tần số rung thay đổi từ 4Hz đến 30Hz
Trước khi đưa xe lên bệ rung, cần kiểm tra và đảm bảo áp suất lốp xe đúng tiêu chuẩn Sau đó, cho xe lăn lên bệ cân trọng lượng và chuyển các bánh xe lên cầu vào bệ rung Khi bánh xe đã nằm trên bệ rung, tiến hành hiệu chỉnh hướng bánh xe để xe chạy thẳng Bật máy rung và cho hoạt động lần lượt ở cầu trước và cầu sau trong khoảng thời gian từ 2 đến 3 phút.
Thiết bị đo ghi và cho phép xác định thông số chuẩn đoán đối với từng bánh đó là:
- Tải trọng tĩnh trên các bánh xe, cầu xe, toàn bộ xe (N)
- Độ cứng động của hệ thống treo đo tại các bánh xe (N/m)
- Độ bám dính của bánh xe trên đường(%)
* Dạng đồ thị kết quả hiển thị hoặc in ra giấy, kết quả bao gồm các giá trị:
Khả năng bám dính của bánh xe trên mặt đường G được đánh giá theo tần số rung của bệ, với tần số 25 Hz đạt 100% độ bám dính Khi giảm kích động, giá trị G thay đổi và cần ghi nhận giá trị độ bám dính nhỏ nhất trên đồ thị để đánh giá chất lượng hệ thống treo Hệ thống treo được coi là tốt khi khả năng bám dính của xe cao Nếu giá trị độ bám dính thấp hơn mức cần thiết, cần xem xét thay đổi giảm chấn hoặc cả bộ phận đàn hồi.
Giá trị sai lệch tương đối của độ bám dính cho bằng sai lệch của giá trị độ bám dính của bánh xe trên cùng một cầu
Quá trình đo lường và xử lý số liệu trong thống kê nhằm tìm giá trị trung bình cho thấy độ cứng của hệ thống treo dựa trên chuyển vị tại vị trí bánh xe Độ cứng động và cứng tĩnh của bộ phận đàn hồi chịu ảnh hưởng lớn nhất từ các yếu tố này, do đó, kết quả thu được có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng của bộ phận đàn hồi.
Quy trình kiểm tra chuẩn đoán
Bước 1: Kiểm tra và chẩn đoán giảm chấn
- Kiểm tra hệ số cản
- Kiểm tra sự chảy dầu của giảm chấn
- Kiểm tra độ cong cần piston
- Kiểm tra piston, xi lanh có bị cào xước không
- Kiểm tra dầu trong xi lanh
Dụng cụ: Bệ thử, đồng hồ đo, bộ clê, tuýp, khay để đồ, dẻ lau, dầu, mỡ bôi trơn
Khi thực hiện kiểm tra bằng tay, cần chú ý quan sát chính xác vị trí rò rỉ dầu cùng với các vết xước trên xi lanh và piston Sử dụng các dụng cụ đo lường như đồng hồ đo và bể thử hệ số cản một cách chính xác và khoa học để đảm bảo hiệu quả kiểm tra.
Bước 2: Kiểm tra và chẩn đoán thanh ngang
- Kiểm tra thanh ngang có bị cong không, nếu cong ít thì nắn lại, cong nhiều thì thay, nứt nhỏ thì hàn đắp;
- Kiểm tra mối bắt gen với giảm sóc nếu trờn thì taro lại;
- Kiểm tra bu lông đai ốc có trờn hay hỏng ren không
Bước 3: Kiểm tra và chẩn đoán đòn dưới và cam quay
- Kiểm tra bạc cao su mòn vỡ không, nếu hỏng thì thay;
- Kiểm tra độ biến dạng và rạn nứt của đòn dưới;
- Kiểm tra độ biến dạng và rạn nứt của cam quay;
- Kiểm tra ren của khớp cầu
Bước 4: Kiểm tra và chẩn đoán thanh giằng và thanh ổn định
- Kiểm tra độ cong của thanh giằng Giá trị chuẩn 3mm;
- Kiểm tra khoảng cách giữa hai thanh giằng nếu không đúng điều chỉnh lại;
- Kiểm tra ren nối thanh giằng, mối nối thanh giằng và đòn ngang bị nứt;
- Kiểm tra sự nứt hỏng và biến dạng gối đỡ thanh giằng
Bước 5: Kiểm tra điều chỉnh độ chụm
- Công việc kiểm tra và điều chỉnh độ chụm thực hiện sau khi đã sửa chữa cơ cấu lái, chốt chuyển hướng và chỉnh moay ơ;
- Trước khi kiểm tra điều chỉnh cần kiểm tra bánh xe có rơ hay không;
- Kiểm tra áp suất không khí trong lốp xe Nếu đúng yêu cầu kĩ thuật mới;
- Tiến hành công việc trên a Kiểm tra điều chỉnh
- Để ô tô trên đường phẳng, hai bánh xe ở vị trí chạy thẳng;
- Để thước tì vào 2 má lốp sao cho các đầu dây xích chớm chạm nền;
- Đọc kích thước và đánh dấu vào vị trí vừa đo của hai má lốp;
- Dịch ô tô về phía trước sao cho hai bánh xe quay 180 0
- Đặt thước vào hai vị trí đã dánh dấu và đọc kích thước;
- Lấy hiệu hai kích thước vừa đo được là độ chụm bánh xe
Tùy theo loại xe mà có yêu cầu về độ chụm khác nhau Độ chụm quy định thông thường là 2 ÷ 6mm
Trên xe con độ chụm thông thường có giá trị 2 ÷ 3 mm, đối với xe có cầu trước chủ động dẫn hướng là -3mm ÷ -2mm
Khi điều chỉnh cho phép sai lệch ±1mm Độ chụm của một số xe hiện nay là:
Bảng 3 2 Độ chụm của một số xe
Loại xe Độ chụm ( mm ) Dung sai cho phép
- Để ô tô đứng trên đường thẳng, hai bánh xe ở vị trí chảy thẳng;
- Đo khoảng cách từ nền đến hai má lốp của hai bánh xe dẫn hướng sao cho khoảng cách bằng nhau;
- Đánh dấu phấn vào hai vị trí cần đo;
- Quay hai bánh dẫn hướng 180 0 , đo khoảng cách giữa hai bánh xe dẫn hướng ở vị trí vừa đánh dấu và đọc kích thước;
Độ chụm của bánh xe dẫn hướng được xác định qua hai kích thước vừa đo được và cần phải nằm trong phạm vi cho phép Nếu độ chụm không đạt yêu cầu, việc điều chỉnh là cần thiết Quy trình điều chỉnh sẽ khác nhau tùy thuộc vào từng loại xe.
- Đối với các loại xe có hệ thống treo phụ thuộc thì trình tự điều chỉnh như sau:
- Để bánh xe trên nền phẳng, giữ bánh xe dẫn hướng ở vị trí chạy thẳng;
- Nới ê cu hai đầu thanh kéo ngang, rồi xoay thanh kéo ngang để điều chỉnh sau đó hãm ê cu lại;
- Kiểm tra lại độ chụm đến khi nào được mới thôi
Hình 3.3 Điều chỉnh độ chụm
Đối với các xe con có hệ thống treo độc lập thì điều chỉnh như sau:
- Điều chỉnh phải tiến hành khi ô tô đấy tải;
- Để ô tô ở vị trí chạy thẳng trên nền phẳng
Hình 3.4 Điều chỉnh độ chụm ô tô khi đầy tải
- Kích bánh lên, nới lỏng đai ốc siết các bu lông của thanh ngang của cơ cấu hình thang lái;
- Dùng clê ống để xoay thanh ngang hình thang lái cho đến khi đảm bảo độ chụm quy định của bánh;
- Vặn chặt các đai ốc của các bu lông lại
Khi ô tô được đưa vào sửa chữa hoặc sau khi tháo các đòn dẫn động lái, việc điều chỉnh độ chụm các bánh xe dẫn hướng có thể thực hiện theo các bước cụ thể.
- Lúc đó đặt ô tô ở vị trí ứng với chuyển động thật thẳng của ô tô;
Để đạt được độ chính xác trong việc căn chỉnh bánh xe dẫn hướng bên trái, cần sử dụng đòn kéo bên trái của vận động lái Đặt bánh xe dẫn hướng bên trái sao cho mặt phẳng phía trước và phía sau của bánh xe chạm vào sợi dây căng từ sau ra bánh trước, đúng ở độ cao của tâm bánh xe.
- Tiếp đó điều chỉnh độ chụm bằng cách thay đổi chiều dài của đòn kéo bên phải;
Chú ý: Do góc đặt các bánh xe dẫn hướng có liên quan với nhau Bởi vậy khi điều chỉnh độ chụm phải chắc chắn rằng độ doãng đã chuẩn
Bước 6: Điều chỉnh góc doãng
- Góc doãng của bánh xe là góc tạo bởi đường tâm của bánh xe và đường thẳng vuông góc với mặt đường;
- Góc doãng dương khi bánh xe nghiêng ra ngoài và âm khi bánh xe nghiêng vào trong; Điều chỉnh góc doãng bánh xe:
- Kích hai bánh xe trước lên;
- Nới lỏng đai ốc và xoay cam lệch tâm;
Đai ốc này giữ cho trục xoay của đòn tay dưới ổn định, tạo ra một góc nghiêng trong mặt phẳng dọc giữa đường tâm trụ đứng và phương thẳng Việc điều chỉnh góc caster rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
Góc caster có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi khoảng cách giữa các đòn treo dưới và thanh giằng, thông qua việc sử dụng đai ốc và vòng đệm Phương pháp điều chỉnh này áp dụng cho các kiểu treo hình thang kiểu trạc kép, trong đó thanh giằng có thể được đặt ở phía trước hoặc phía sau đòn dưới.
Bước 7: Điều chỉnh đồng thời góc doãng và góc nghiêng trụ đứng
- Điều chỉnh bằng cam lệch tâm
Hai bạc gối trục ở hai đầu tay đòn được gắn vào giá đỡ bằng hai bu lông cam Khi xoay hai cam chỉnh theo cùng một góc độ và hướng, góc doãng sẽ thay đổi.
Còn chỉ xoay một cam chỉnh hoặc xoay hai cam chỉnh theo hai chiều khác nhau thì góc nghiêng dọc trụ đứng sẽ thay đổi
Hình 3.5 Điều chỉnh góc doãng và góc nghiêng dọc trụ đứng bằng cam lệch tâm
Ngoài hai loại điều chỉnh trên còn có loại điều chỉnh bằng đệm (shim) thêm vào hoặc bớt ra
Cách chêm đệm này được bố trí nơi trục bản lề của tay đòn trên
Các đệm có thể được lắp đặt bên trong hoặc bên ngoài giá đỡ của khung xe Khi các đệm được đặt bên trong, việc thêm đệm sẽ kéo tay đòn trên xe vào trong, dẫn đến việc giảm góc doãng dương.
Khi đệm và trục xoay bản lề của tay đòn được bố trí ngoài giá đỡ, việc thêm đệm sẽ khiến tay đòn dịch chuyển ra ngoài, dẫn đến việc tăng góc doãng dương.
Còn nếu ta thêm đệm ở đầu kia thì sẽ làm tăng hoặc giảm góc nghiêng dọc của trụ đứng
Lưu ý rằng các xe sử dụng hệ thống treo độc lập trụ McPherson thường không có khả năng điều chỉnh góc camber và caster, đặc biệt là những mẫu xe hơi hiện đại gần đây Ngoài hai loại điều chỉnh này, còn có phương pháp điều chỉnh bằng đệm (shim) để thêm vào hoặc bớt ra.
Cách chêm đệm này được bố trí nơi trục bản lề của tay đòn trên
Đệm có thể được lắp đặt bên trong hoặc bên ngoài giá đỡ của khung xe Khi đệm được đặt bên trong, việc thêm đệm sẽ kéo tay đòn trên xe vào, từ đó giảm góc doãng dương.
Ngược lại nếu đệm và trục xoay bản lề của tay đòn trên bố trí ngoài giá đỡ khi
Quy trình tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo
3.3.1 Quy trình tháo lắp và bảo dưỡng hệ thống treo a Hệ thống treo trước độc lập
Bước đầu tiên trong quy trình bảo trì ô tô là kê kích xe một cách an toàn và hợp lý, sau đó tiến hành vệ sinh toàn bộ xe cũng như khu vực làm việc Cần chú ý đến vị trí kê kích để tránh gây hỏng hóc cho các chi tiết khác của xe.
- Bước 3 : Tháo các chi tiết có liên quan, như giá bắt ống dầu phanh, dây điện (của cảm biến phanh ABS, báo mòn phanh)
Hình 3.6 Tháo cụm lò xo, giảm xóc ra khỏi xe
Hình 3.7 Tháo đòn treo dưới
- Bước 4 : Tháo đòn treo dưới
- Bước 5 : Tháo các rô tuyn
- Bước 6 : Tháo các thanh giằng và đòn treo của hệ thống treo
Ngược lại với quy trình tháo
- Làm vệ sinh bên ngoài toàn bộ hệ thống treo
- Điều chỉnh lại góc đặt bánh xe trên thiết bị chuyên dùng cho phù hợp
- Thay lò xo nếu chiều cao hai bên xe không đều
- Bổ sung (bơm mỡ) thêm mỡ vào các khớp cầu của hệ thống treo
- Kiểm tra lại áp suất hơi trong lốp, bổ sung nếu cần
- Kiểm tra bộ phận giảm xóc
Nếu phát hiện vết nứt trên các thanh giằng và đòn treo, cần thay mới ngay lập tức Đối với hiện tượng rỉ sét, hãy làm sạch và sơn chống rỉ để bảo vệ Hệ thống treo sau phụ thuộc vào dầm xoắn.
Hình 3.9 Hệ thống treo sau phụ thuộc dầm xoắn
Bước 1: Kê xe nơi cân bằng, kê vào những vị trí chắc chắn của phần được treo (khung, sườn) và không vướng trong quá trình tháo lắp
Bước 2: Tháo các bộ phận liên quan như các bánh xe, ống dầu, dây cáp… Bước 3: Kê xe cân bằng vào phần không được treo
Bước 4: Tháo ống giảm chấn, lò xo trụ
Bước 5: Tháo các vị trí kết nối giữa phần treo và không được treo:
Ngược lại với quá trình tháo
- Làm vệ sinh bên ngoài toàn bộ hệ thống treo
- Kiểm tra độ bền và điều chỉnh thanh xoắn
- Thay lò xo trụ nếu hai bên bánh không đều nhau
- Kiểm tra đàn hồi của giảm chấn
- Tra mỡ vào các khớp nối của hệ thống treo
3.3.2 Quy trình tháo lắp và bảo dưỡng giảm chấn
Giảm xóc là một bộ phận thiết yếu trong thiết kế ô tô, không phải ngẫu nhiên mà nó được coi là quan trọng Mặc dù bề mặt đường có vẻ bằng phẳng, nhưng thực tế luôn tồn tại sự chênh lệch về cao độ, dẫn đến điểm tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường không đồng đều Hơn nữa, trong quá trình di chuyển, xe thường xuyên phải chuyển hướng, gây ra những dao động lớn từ bánh xe lên thân xe và người ngồi trong ô tô.
Mặc dù các mẫu xe được trang bị 4 lò xo ở 4 bánh nhằm giảm tác động, nhưng dao động của lò xo vẫn bị triệt tiêu trong quá trình di chuyển Khi chưa kịp triệt tiêu dao động cũ, đã xuất hiện dao động mới, khiến hành khách cảm nhận được độ nảy nhất định, gây ra nguy hiểm trong quá trình tham gia giao thông.
Giảm xóc ô tô, hay còn gọi là phuộc nhún và ống nhún, là bộ phận quan trọng giúp giảm thiểu dao động khi xe di chuyển Do đó, việc bảo dưỡng và sửa chữa giảm xóc là cần thiết để đảm bảo hiệu suất và an toàn cho xe.
Bảng 3.3 Sửa chữa bảo dưỡng giảm chấn
Trong quá trình nghiên cứu đề tài về hệ thống treo, em đã có cái nhìn tổng quan về nguyên lý hoạt động và cấu tạo của hệ thống treo trên xe Toyota Vios 2015 Mặc dù thời gian và kiến thức còn hạn chế đã dẫn đến một số thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ các thầy cô và bạn sinh viên Đồ án này được hoàn thành nhờ sự hướng dẫn và hỗ trợ tận tình từ các thầy cô trong khoa, đặc biệt là thầy Phạm Minh Hiếu Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả những người đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này.
Giáo trình "Kết cấu ô tô" do Lê Văn Anh làm chủ biên cùng các tác giả Nguyễn Huy Chiến, Phạm Việt Thành và Hoàng Quang Tuấn, được xuất bản năm 2019 bởi Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và công nghệ tại Hà Nội, cung cấp kiến thức sâu rộng về cấu trúc và chức năng của ô tô.
Giáo trình "Kỹ thuật bảo dưỡng và sửa chữa ô tô" do Lê Văn Anh làm chủ biên, cùng với sự đóng góp của Nguyễn Huy Chiến và Phạm Việt Thành, được xuất bản bởi Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật tại Hà Nội Tài liệu này cung cấp kiến thức chuyên sâu về kỹ thuật bảo trì và sửa chữa ô tô, phục vụ cho nhu cầu học tập và nghiên cứu trong lĩnh vực công nghiệp ô tô.
Giáo trình thực hành cơ bản gầm ô tô do Phạm Việt Thành, Lê Văn Anh, Lê Hồng Quân, Trần Phúc Hòa và Đoàn Công Thành biên soạn, được xuất bản bởi Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật tại Hà Nội Tài liệu này cung cấp kiến thức thiết yếu về kỹ thuật và thực hành trong lĩnh vực ô tô, giúp người đọc nắm vững các nguyên lý cơ bản liên quan đến gầm xe.
[4] Nguyễn Tiến Hán (chủ biên), Thân Quốc Việt,2017 Giáo trình thực hành kĩ thuật viên gầm ô tô Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và công nghệ, Hà Nội
[5] Lưu Văn Tuấn, Kết cấu ô tô Đại Học Bách Khoa, Nhà Xuất bản giáo dục Việt Nam, Hà Nội
PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan, T.S Hồ Hữu Hải, T.S Phạm Huy Hường, Th.S Nguyễn Văn Chưởng, và Th.S Trịnh Minh Hoàng đã cùng nhau nghiên cứu và biên soạn cuốn sách "Kết cấu động cơ và ô tô", được xuất bản bởi Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội Cuốn sách này cung cấp những kiến thức chuyên sâu về cấu trúc và hoạt động của động cơ ô tô, phục vụ cho việc học tập và nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật ô tô.
[7] PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, Giáo trình kĩ thuật chuẩn đoán ô tô Nhà xuất bản Giao thông vận tải, Hà Nội
[8] Đức Huy, 2013 Kĩ thuật sửa chữa cơ bản và nâng cao Nhà xuất bản Bách Khoa, Hà Nội
[9] TS Hoàng Đình Long, 2007 Giáo trình Kĩ thuật sửa chữa ô tô, Nhà xuất bản giáo dục
[10] Nguyễn Mạnh Hùng, Trương Mạnh Hùng, 2020 Cấu tạo ô tô, Đại học giao thông vận tải
[11] Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành, Chuẩn đoán trạng thái kĩ thuật ô tô
[12] Thethao24/7,2016 Toyota Vios 2015: Bảng giá & thông số kĩ thuật xe Vios (https://thethao247.vn/100-toyota-vios-2015-d122485.html)
[13] Robert P Tata, P.E, 2012 Automotive suspension systems - CED Engineering, Continuing Education and Development, Inc 9 Greyridge Farm Court
[14] Smith, 2002 Suspension systems and components- IIT Delhi
