Đề cương bài giảng: Cấu tạo ô tô

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

ĐỀ CƢƠNG BÀI GIẢNG: CẤU TẠO Ô TÔ

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

MỤC LỤC

CHƢƠNG I. HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC ......................................................................... 7

1.1. Ly hợp .......................................................................................................................... 7

1.1.1.Phân loại ly hợp................................................................................................... 7

1.1.2.Yêu cầu đối với ly hợp ........................................................................................ 7

1.1.3.Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát. .............................................. 8

1.1.4.Cơ cấu dẫn động ly hợp. ................................................................................... 10

1.1.5.Ly hợp dùng 2 đĩa ma sát. ................................................................................. 13

1.1.6.Các loại ly hợp khác. ......................................................................................... 14

1.2. Hộp số cơ khí. ............................................................................................................ 16

1.2.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu. ........................................................................ 16

1.2.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hộp số cơ khí. ........................................... 16

1.2.4. Cơ cấu điều khiển hộp số. ................................................................................ 19

1.2.5. Các cơ cấu an toàn. .......................................................................................... 19

1.2.6. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hộp số phụ và hộp số phân phối. ............. 25

1.3. Hộp số tự động. ......................................................................................................... 28

1.3.1. Các tay số và tình huống sử dụng các tay số trong hộp số tự động. ................ 28

1.3.2. Bộ biến mô. ...................................................................................................... 29

1.3.3. Cơ cấu ly hợp khóa biến mô. ........................................................................... 34

1.3.4. Bộ truyền bánh răng hành tinh. ........................................................................ 36

1.3.5. Hoạt động của hộp số tự động. ........................................................................ 46

1.4.6. Hộp số tự động điều khiển bằng thủy lực. ....................................................... 52

1.4. CẦU CHỦ ĐỘNG. .................................................................................................... 54

1.4.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu. ........................................................................ 54

1.4.2. Các bộ phận chính của cầu chủ động. .............................................................. 55

1.5. Truyền động các đăng. .............................................................................................. 63

1.5.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu. ........................................................................ 63

1.5.2. Cấu tạo trục truyền động các đăng. .................................................................. 63

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

1.5.2. Bán trục. ........................................................................................................... 66

CHƢƠNG II. HỆ THỐNG PHANH ................................................................................. 67

2.1.Tổng quan về hệ thống phanh .................................................................................... 67

2.1.1.Phân loại ............................................................................................................ 67

2.1.2.Yêu cầu .............................................................................................................. 67

2.2.Hệ thống phanh dẫn động thủy lực. ............................................................................ 67

2.2.1.Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc. ................................................................ 69

2.2.2.Xilanh phanh chính. .......................................................................................... 70

2.2.3.Xilanh bánh xe. ................................................................................................. 73

2.2.4.Cơ cấu phanh tang trống. .................................................................................. 74

2.2.5.Cơ cấu phanh đĩa. .............................................................................................. 77

2.2.6.Trợ lực phanh. ................................................................................................... 80

2.2.7.Phanh tay. .......................................................................................................... 83

2.2.8.Van điều hòa lực phanh. .................................................................................... 85

2.2.9.Hệ thống chống bó cứng bánh xe ...................................................................... 88

2.2.10. Hệ thống hỗ trợ phanh gấp ............................................................................. 95

2.3.Hệ thống phanh dẫn động khí nén .............................................................................. 96

2.3.1.Cấu tạo và nguyên lý làm việc .......................................................................... 97

2.3.2.Máy nén khí: ..................................................................................................... 98

2.3.3.Bộ điều áp ......................................................................................................... 99

2.3.4.Van bảo vệ bốn dòng ...................................................................................... 100

2.3.5.Van khí nén ..................................................................................................... 100

2.3.6.Bầu phanh ........................................................................................................ 102

2.3.7.Van xả nƣớc .................................................................................................... 103

2.3.8.Bình khí ........................................................................................................... 103

2.3.9.Van theo tải trọng. ........................................................................................... 104

CHƢƠNG III. HỆ THỐNG TREO ................................................................................. 105

A. BÁNH XE. .................................................................................................................. 105

3.1. Lốp xe. ..................................................................................................................... 105

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

3.1.1. Lốp có săm và lốp không săm. ....................................................................... 106

3.1.2. Lốp “Radial” và lốp sợi mành chéo. .............................................................. 107

3.1.3. Lốp có sợi mành kim loại. .............................................................................. 107

3.1.4. Số lƣợng lớp mành và áp suất hơi lốp. ........................................................... 108

3.1.5. Hoa lốp. .......................................................................................................... 108

3.1.6. Hình dáng hình học ....................................................................................... 110

3.1.7. Sự mài mòn lốp xe. ........................................................................................ 110

3.1.8. Kí hiệu lốp theo tiêu chuẩn. ........................................................................... 111

3.2. Vành bánh xe. .......................................................................................................... 115

3.2.1. Kích thƣớc lắp ráp và cấu tạo vành bánh xe. ................................................. 115

3.2.2. Ký hiệu vành bánh xe. .................................................................................... 117

B. HỆ THỐNG TREO. ................................................................................................... 118

3.3. Khái niệm. ............................................................................................................... 118

3.3.1. Yêu cầu của hệ thống treo. ............................................................................. 118

3.3.2. Phân loại hệ thống treo. ................................................................................. 119

3.4. Khối lƣợng đƣợc treo và khối lƣợng không đƣợc treo. .......................................... 120

3.4.1. Sự dao động của khối lƣợng đƣợc treo. ......................................................... 120

3.4.2. Sự dao động của khối lƣợng không đƣợc treo ............................................... 121

3.5. Các bộ phận chính của hệ thống treo....................................................................... 121

3.5.1. Bộ phận đàn hồi ............................................................................................ 121

3.5.2. Bộ giảm chấn.................................................................................................. 127

3.5.3. Thanh ổn định. ............................................................................................... 130

3.5.4. Bộ phận dẫn hƣớng. ....................................................................................... 131

3.6. Các dạng hệ thống treo thƣờng gặp. ........................................................................ 132

3.6.1 Hệ thống treo phụ thuộc. ................................................................................. 132

3.6.2. Hệ thống treo độc lập. .................................................................................... 136

3.7. EMS và hệ thống treo khí: ....................................................................................... 138

3.7.1. Đặc tính. ......................................................................................................... 138

3.7.2. Cấu tạo chung. ................................................................................................ 140

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô CHƢƠNG IV: HỆ THỐNG LÁI .................................................................................... 142

4.1. Các dạng bố trí bánh xe dẫn hƣớng. ........................................................................ 142

4.1.1. Khái quát chung. ............................................................................................ 142

4.1.2. Góc nghiêng ngang của bánh xe ................................................................... 143

4.1.3. Góc nghiêng dọc của trụ đứng ...................................................................... 145

4.1.4. Góc nghiêng ngang của trụ đứng .................................................................. 145

4.1.5. Độ chụm bánh xe. .......................................................................................... 147

4.1.6. Bán kính quay vòng ...................................................................................... 147

B. HỆ THỐNG LÁI. ....................................................................................................... 147

4.2. Sơ đồ cấu tạo của hệ thống lái. ................................................................................ 147

4.2.1. Sự quay vòng của bánh xe và các trạng thái quay vòng của nó. .................... 149

4.2.2. Phân loại hệ thống lái. .................................................................................... 150

4.2.3. Các yêu cầu cơ bản của hệ thống lái. ............................................................. 151

4.3. Dẫn động lái............................................................................................................. 151

4.3.1. Quan hệ hình học của Ackerman. .................................................................. 151

4.3.2. Dẫn động lái ở hệ thống treo độc lập với cơ cấu lái dạng đòn quay. ............. 154

4.3.3. Dẫn động lái ở hệ thống treo độc lập với cơ cấu lái dạng bánh răng, thanh

răng. .......................................................................................................................... 155

4.3.4. Cấu tạo các khớp, đòn, giảm chấn của dẫn động lái. ..................................... 156

4.4. Cơ cấu lái. ................................................................................................................ 158

4.4.1. Cơ cấu lái trục vít – thanh răng. ..................................................................... 158

4.4.2. Cơ cấu lái trục vít – con lăn .......................................................................... 160

4.4.3. Cơ cấu lái loại bi tuần hoàn ........................................................................... 161

4.5. Vành tay lái và trục lái. ............................................................................................ 162

4.6. Trợ lực của hệ thống lái. .......................................................................................... 163

4.6.1. Cấu tạo hệ thống bơm thủy lực. ..................................................................... 163

4.6.2. Hộp cơ cấu lái có trợ lực lái. .......................................................................... 166

4.6.3. Trợ lái phi tuyến tính mới. ............................................................................. 169

4.6.4 EPS. ................................................................................................................ 170

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 4.7. Hệ thống lái tất cả các bánh xe. ............................................................................... 172

4.7.1. Hoạt động của bộ vi sai. ................................................................................. 172

4.7.2. Phân loại hệ thống 4WD. .............................................................................. 173

4.7.3. Ƣu nhƣợc điểm của hệ thống 4WD. .............................................................. 174

CHƢƠNG V: THÂN VỎ XE .......................................................................................... 176

5.1. Kiểu thân xe . ............................................................................................................ 176

5.2. Cấu tạo cơ bản của thân xe. ..................................................................................... 177

5.3. Sơn xe. ..................................................................................................................... 178

5.4. Kính xe. ................................................................................................................... 178

5.5. Các bộ phận khác của thân xe. ................................................................................ 179

5.5.1. Ghế ............................................................................................................... 180

5.5.2. Đai an toàn .................................................................................................... 180

5.5.3. Khoá cửa ....................................................................................................... 181

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

CHƢƠNG I. HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

1.1. Ly hợp

Ly hợp nằm ở giữa động cơ và hộp số có nhiệm vụ truyền và cắt mômen từ trục

khuỷu động cơ tới hệ thống truyền lực. Đồng thời ly hợp đóng vai trò nhƣ một cơ cấu an

toàn nhằm tránh quá tải cho hệ thống truyền lực và động cơ khi chịu quá tải lớn. Ly hợp

có khả năng dập tắt hiện tƣợng cộng hƣởng trong truyền động nhằm nâng cao chất lƣợng truyền lực.

1.1.1. Phân loại ly hợp.

- Theo cách truyền mômen động cơ đến trục sơ cấp hộp số chia ra: ly hợp ma sát, ly hợp thủy lực, ly hợp điện từ, ly hợp liên hợp thƣờng xuyên đóng hoặc

mở.

- Theo hình dạng và số lƣợng của đĩa ma sát: ly hợp một hay nhiều đĩa, ly hợp

hình nón, ly hợp hình trống, ly hợp hình côn.

- Theo hình thức phát sinh lực ép trên đĩa ép: ly hợp dùng lò xo trụ đặt xung

quanh, lò xo trụ đặt ở giữa, lò xo màng.

1.1.2. Yêu cầu đối với ly hợp

- Phải nối hộp số và động cơ một cách êm dịu.

- Đóng ngắt nhanh và chính xác, đảm bảo an toàn cho hệ thống truyền lực khi

quá tải.

- Ở trạng thái đóng ly hợp phải truyền hết đƣợc mômen quay lớn nhất của động

cơ mà không bị trƣợt ở bất cứ điều kiện sử dụng nào.

- Ly hợp điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.

- Kết cấu ly hợp đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc, các bề mặt ma sát thoát

nhiệt tốt, có tuổi thọ cao.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 1.1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát.

a) Cấu tạo.

Hình 1.1. Cấu tạo ly hợp Cấu tạo của ly hợp ma sát có thể chia làm hai phần: 7 ma sát Phần chủ động, phần bị động 1. Vỏ ly hợp. 6 và cơ cấu dẫn động.

5 2. Càng mở ly hợp. 3. Trục ly hợp.

- Phần chủ động gồm bề mặt bánh đà và 4. Bi tỳ. 4 8

5. Lò xo ép (lò xo màng). 3 9 nắp ly hợp. Nắp ly hợp bắt với bánh đà 6. Cơ cấu đòn bẩy.

bằng bulông. 2

10 7. Đĩa ép. 8. Đĩa ma sát. 9. Đầu trục khuỷu. - Phần bị động gồm trục bị động và đĩa 1 10. Mặt ma sát. 11 ma sát. Đĩa ma sát 11. Bánh đà. đặt giữa bánh đà và

đĩa ép, đƣợc lắp với trục bằng then hoa.

- Cơ cấu dẫn động ly hợp gồm đòn mở, vòng bi tỳ, càng mở, bàn đạp ly hợp và

bộ dẫn động cơ khí hay thủy lực.

 Nắp ly hợp 1 Nắp ly hợp dùng để nối và ngắt công suất

động cơ, nó phải đƣợc cân bằng động tốt và thoát

nhiệt tốt trong khi nối ly hợp. Lò xo đƣợc lắp

trong nắp ly hợp đẩy đĩa ép vào đĩa ma sát, các lò

xo này có thể là lò xo trụ hoặc lò xo màng.

Kiểu lò xo màng đƣợc làm bằng lá thép lò

xo đƣợc tán bằng đinh tán hoặc bằng bu lông bắt chặt vào nắp ly hợp. Phần phía trong có các rãnh dài xẻ hƣớng tâm và đƣợc kết thúc bằng các lỗ tròn tạo điều kiện cho lò xo có khả năng biến dạng tốt. Đầu trong của lò xo đƣợc mài lõm tạo nên 3 Hình 1.2. Nắp ly hợp 1. Lò xo ép. 2. Vỏ ly hợp. 3. Đĩa ép.

rãnh tròn nhằm giảm diện tích tiếp xúc với bi tỳ và tạo điều kiện kiểm tra độ mòn của mép trong lò xo sau một thời gian làm việc nhất định. Ở trạng thái tự do lò xo có dạng hình nón, ở trạng thái lắp lò xo đã bị biến dạng để gây nên lực ép.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Kiểu lò xo trụ đƣợc lắp ở giữa đĩa ép và nắp ly hợp nó đƣợc bố trí theo đƣờng tròn.

Lò xo trụ đƣợc định vị trong vỏ ly hợp và đƣợc liên kết với đòn bẩy đƣợc gắn với cần mở ly hợp.

Ngày nay trên ôtô du lịch ngƣời ta sử dụng loại lò xo màng là chủ yếu vì những ƣu

điểm của nó: Lực cần ấn vào bàn đạp ly hợp nhỏ hơn so với cơ cấu ly hợp sử dụng lò xo

trụ, khả năng truyền công suất của ly hợp kiểu lò xo màng không bị giảm cho tới giới hạn mòn của đĩa, kết cấu đơn giản.

Đĩa ép làm bằng gang có khả năng dẫn nhiệt tốt, mặt tiếp giáp với đĩa ma sát đƣợc

gia công nhẵn, mặt đối diện có các gờ lồi, một số gờ tạo nên các điểm tựa cho lò xo ép,

một số tạo nên các điểm truyền mômen xoắn giữa vỏ và đĩa ép.

 Đĩa ma sát.

Đĩa ma sát nằm giữa bánh đà và đĩa ép, đƣợc gia công rãnh then hoa để di trƣợt

cùng với trục sơ cấp, xung quanh đĩa ma sát có xẻ rãnh để đảm bảo khả năng tản nhiệt và êm dịu khi đóng, ngắt ly hợp. Cấu tạo của đĩa ma sát đƣợc trình bày trên hình vẽ:

Mặt ma sát đƣợc làm bằng vật liệu chịu mài mòn và có hệ số ma sát ổn định, đƣợc

tán vào xƣơng đĩa nhờ 2 hàng đinh tán đồng tâm. Trên bề mặt tấm ma sát có xẻ rãnh

hƣớng tâm và vòng tròn nhằm tăng khả năng tiếp xúc, tạo nên các rãnh thoát bẩn, thoát

nhiệt ra ngoài.

Xƣơng đĩa đƣợc làm bằng thép đàn hồi, đƣợc uốn vênh lƣợn sóng tạo

điều kiện có thể biến dạng nhỏ dọc trục

1 2 3 khi làm việc. Nhờ có kết cấu nhƣ vậy Hình 1.3. Cấu tạo đĩa ma xƣơng đĩa có khả năng đàn hồi dọc trục 4 và theo chiều xoắn nên có thể làm êm

5 quá trình đóng mở ly hợp.

sát 1. Mặt ma sát. 2. Đinh tán. 3. Xương đĩa. 4. Moayơ ly hợp. 5. Lá thép. 6. Lò xo giảm chấn.

Moayơ nằm trực tiếp trên xƣơng của đĩa ma sát, có then hoa di trƣợt trên trục bị động, phần ngoài của moayơ có dạng hoa thị, trên các phần trống có chỗ để lắp lò xo trụ giảm chấn. Ôm ngoài là 2 vành thép lá đƣợc tán trên xƣơng đĩa

nhờ đinh tán nhƣng cho phép nó dịch chuyển nhỏ đối với moayơ. Giữa các vành thép và moayơ có các tấm ma sát bị ép chặt nhờ đinh tán. Trên các vành thép có các ô cửa sổ nhỏ lồng vào đó là các lò xo hoặc cao su

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô giảm chấn. Một đầu của lò xo hoặc cao su giảm chấn tỳ vào moayơ đầu kia tỳ vào ô cửa

sổ tác dụng để giảm chấn trong quá trình hoạt động của ly hợp.

b) Nguyên lý hoạt động của ly hợp.

Trạng thái đóng: là trạng thái làm việc

thƣờng xuyên của ly hợp. Dƣới tác dụng của

lò xo ép: đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà của động cơ bị ép sát vào nhau. Khi đó bánh đà,

đĩa ma sát, đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp quay

thành một khối. Mômen xoắn của động cơ

đƣợc truyền từ bánh đà qua các bề mặt ma sát đến trục của ly hợp. Ly hợp thực hiện chức

năng truyền mômen từ động cơ đến trục sơ cấp

b a của hộp số.

Hình 1.4. Hoạt động của ly hợp Trạng thái mở: là trạng thái làm việc a. Trạng thái đóng. b. Trạng thái mở. không thƣờng xuyên của ly hợp. Khi ngƣời lái

xe tác động lên cơ cấu mở ly hợp vòng bi tỳ sẽ nén lò xo ép lại làm cho đĩa ép di chuyển

ngƣợc chiều nén của lò xo, các mặt ma sát của đĩa ma sát với bánh đà và đĩa ép đƣợc tách

ra. Phần chủ động của ly hợp (nắp ly hợp) quay theo động cơ nhƣng do lực ép không tác

dụng lên đĩa ép nữa bởi vậy không tạo nên ma sát để truyền mômen xoắn từ động cơ đến trục của ly hợp.

1.1.4. Cơ cấu dẫn động ly hợp.

Có nhiệm vụ truyền lực của ngƣời lái từ bàn đạp ly hợp đến các đòn mở để thực

hiện việc đóng mở ly hợp. Cơ cấu dẫn động ly hợp đƣợc chia ra làm 2 loại chính: Dẫn

động bằng cơ khí và dẫn động bằng thủy lực.

a) Cơ cấu dẫn động bằng cơ khí.

Cơ cấu dẫn động ly hợp kiểu cơ khí là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp nối, đƣợc lắp đặt theo nguyên lý đòn bẩy, loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao. Nhƣợc điểm cơ bản của kiểu dẫn động này là yêu cầu lực tác động của ngƣời lái lớn khi tác động lên bàn đạp ly hợp, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặng.

b) Cơ cấu dẫn động bằng thủy lực.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Cơ cấu dẫn động ly hợp dẫn động bằng thủy lực đƣợc dùng khi vị trí của ly hợp

không thuận tiện cho việc dùng cáp hay thanh truyền hoặc ở những động cơ có tính năng kỹ thuật cao. Ƣu điểm là việc bố trí của các chi tiết trong hệ thống khá linh hoạt, việc cắt

ly hợp êm dịu hơn tuy nhiên lực dẫn động mở ly hợp cũng không đƣợc lớn lắm, áp dụng

cho các xe du lịch và xe tải nhỏ.

 Sơ đồ cấu tạo chung đƣợc trình bày trên hình vẽ:

5 Hình 1.5. Cơ cấu dẫn động ly hợp 4 bằng thủy lực 6

6. Xi lanh cắt ly hợp. 7. Cần đẩy. 8. Bàn đạp ly hợp. 4. Bulông chặn bàn đạp. 5. Cần đẩy. 6. Xy lanh chính. 3 2 1

 Bàn đạp ly hợp.

Bàn đạp ly hợp: tạo áp suất thủy lực trong xy lanh chính bằng lực ấn vào bàn đạp,

áp suất này sẽ tác dụng lên xy lanh cắt ly hợp để đóng, ngắt ly hợp.

Hành trình tự do của Hình 1.6. Cấu tạo bàn đạp bàn đạp ly hợp là khoảng 4 5 cách mà bàn đạp ly hợp ly hợp a: Hành trình của bàn đạp đƣợc ấn cho đến khi vòng bi ly hợp. 3 cắt ly hợp tác dụng vào đĩa b: Chiều cao của bàn đạp ly 2 ép. Khi đĩa ma sát bị mòn hợp. hành trình tự do của bàn đạp 1 1. Bàn đạp ly hợp. bị giảm. Nếu đĩa tiếp tục bị

mòn, hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không còn sẽ gây hiện tƣợng trƣợt ly hợp. Do đó cần phải duy trì hành 2. Lò xo hồi. 3. Vít điều chỉnh. 4. Cần đẩy. 5. Xy lanh chính của ly hợp. trình tự do của bàn đạp ly hợp. Việc duy trì hành trình tự do của bàn đạp ly hợp tiến hành

bằng cách điều chỉnh độ dài của cần đẩy xy lanh cắt ly hợp đối với loại có thể điều chỉnh

đƣợc. Điều chỉnh độ cao của bàn đạp ly hợp bằng bulông chặn bàn đạp, điều chỉnh độ cao

của bàn đạp ly hợp giúp cho quá trình mở ly hợp đƣợc diễn ra hoàn toàn (mở hết).

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô  Xy lanh chính của ly hợp.

Xy lanh chính của ly hợp làm nhiệm vụ tạo áp suất thủy lực cho xy lanh cắt ly hợp điều khiển quá trình đóng mở ly hợp. Cấu tạo của xy lanh chính đƣợc trình bày trên hình

vẽ bao gồm các chi tiết:

Van nạp

Hình 1.7. Xy lanh chính của ly hợp Buồng A: đến xy lanh căt ly hợp

6 1. Thanh nối.

2. Lò xo nén. Buồng A Lò xo côn 3. Hãm lò xo. 4. Piston. 5 Buồng B

5. Cần đẩy. 6. Bình chứa dầu.

4 1 2 3

Vỏ xy lanh chính của ly hợp đƣợc chế tạo bằng gang có mặt bích và lỗ khoan để bắt

trên giá đỡ. Xy lanh dài đƣờng kính nhỏ tạo điều kiện nhanh chóng tăng áp lực dầu khi

đạp bàn đạp ly hợp. Hoạt động của xy lanh chính ly hợp:

Khi ấn bàn đạp: Piston dƣới tác dụng của cần đẩy dịch chuyển về bên trái, dầu

trong xy lanh chính qua van nạp chảy đến bình chứa đồng thời chạy đến xy lanh cắt ly

hợp. Khi piston tiếp tục dịch chuyển về bên trái thanh nối sẽ tách ra khỏi bộ phận hãm lò

xo van nạp bị đóng lại. Do đó hình thành áp suất tại buồng A và áp suất này truyền đến

xy lanh cắt ly hợp.

Khi nhả bàn đạp: Khi nhả bàn đạp ly hợp lò xo nén đẩy về bên phải áp suất giảm

xuống, khi piston trở về hoàn toàn bộ phận hãm lò xo đẩy thanh nối về bên phải. Nhƣ vậy van nạp đƣợc mở nối bình A với bình B.

 Xy lanh cắt ly hợp.

Xy lanh cắt ly hợp tiếp nhận áp suất thủy lực từ xy lanh chính, điều khiển càng cắt

ly hợp thông qua cần đẩy. Xy lanh cắt ly hợp có 2 loại: loại tự động điều chỉnh khe hở khi đĩa ma sát mòn, loại phải điều chỉnh bằng tay.

Loại tự động điều chỉnh: lò xo bên trong xy lanh luân ép cần đẩy vào càng cắt ly

hợp giữ cho hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không đổi.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Loại có thể điều chỉnh đƣợc: ta trực tiếp điều chỉnh độ dài của cần đẩy và càng cắt

ly hợp để đảm bảo hành trình tự do của bàn đạp khi đĩa ma sát bị mòn trong quá trình hoạt động.

1.1.5. Ly hợp dùng 2 đĩa ma sát.

Khi cần 1 ly hợp làm việc với công suất lớn hơn nhƣng không gian làm việc bị giới

hạn không thể chế tạo đƣợc 1 ly hợp lớn hơn khi đó ngƣời ta dùng ly hợp có 2 đĩa ma sát,

chúng thƣờng đƣợc dùng trên xe tải nặng và trung bình.. Dùng đĩa ma sát thứ 2 nhằm tăng diện tích ma sát tiếp xúc vì vậy khả năng tải mômen lớn hơn, khi ăn khớp mỗi đĩa

ma sát truyền một nửa mômen từ bánh đà đến trục ly hợp. Nhƣợc điểm của ly hợp dùng 2 đĩa ma sát là mở kém dứt khoát, và có kết cấu phức tạp.

a) Cấu tạo.

Ly hợp hai đĩa ma sát có cấu tạo tƣơng tự loại một đĩa ma sát, nhƣng có thêm một

đĩa ép và một đĩa ma sát. Sơ đồ cấu tạo ly hợp dùng 2 đĩa ma sát đƣợc trình bày trên hình

vẽ bao gồm các bộ phận:

1 3 4 5 2 6

Hình 1.8. Cấu tạo ly hợp 2 đĩa ma sát

1. Bánh đà.

2, 4. Đĩa ép.

3. Mặt bích phụ.

5. Vỏ ly hợp.

6. Đòn mở ly hợp.

7, 9. Đĩa ma sát.

8, 11. Lò xo ép.

10. Thanh kéo.

12. Đòn mở. 13. Bi tỳ. 14. Ống dẫn. 10 11 12 13 14 7 8 9

b) Nguyên lý làm việc.

Ở trạng thái đóng: dƣới sự tác dụng của các lò xo ép, các đĩa ép ép chặt đĩa ma sát với bánh đà, mômen xoắn sẽ đƣợc truyền từ trục khuỷu qua bánh đà tới đĩa ma sát qua

trục sơ cấp hộp số đến cầu chủ động.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Ở trạng thái mở: khi ngƣời lái tác động vào bàn đạp ly hợp thông qua cơ cấu dẫn

động, đòn mở kéo đĩa ép sau dịch chuyển về phía sau, đồng thời các lò xo tách đẩy đĩa ép trƣớc về phía sau. Hai đĩa ma sát đƣợc tách khỏi bề mặt của bánh đà và các đĩa ép.

Đƣờng truyền công suất từ động cơ đến trục ly hợp bị cắt.

1.1.6. Các loại ly hợp khác.

a) Ly hợp điện từ.

Ly hợp điện từ không những đƣợc bố trí trên ôtô mà còn đƣợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác. Ƣu điểm của loại này là truyền động êm, cho phép trƣợt lâu dài mà không

ảnh hƣởng tới hao mòn các chi tiết của ly hợp.

 Cấu tạo của ly hợp điện từ.

1. Bộ phận chủ động.

2. Bộ phận cố định. 2 C

3. Cuộn dây điện từ.

3 4. Bộ phận bị động. B

A, B, C, D. Các khe hở.

4 Trên phần cố định 2 có cuộn dây điện từ 3. Bộ

phận chủ động 1 đƣợc nối với trục khuỷu động cơ, bộ

phận bị động 4 đƣợc nối với trục ly hợp (trục sơ cấp

của hộp số). Các bộ phận chủ động, bị động và bộ 1 A phận cố định có thể quay trơn với nhau thông qua các

khe hở A, B, C, D. Để hiệu suất truyền động cao thì

các khe hở này phải nhỏ. D

Hình 1.9.Ly hợp điện từ

 Nguyên lý hoạt động.

Nguyên lý hoạt động ly hợp điện từ dựa vào lực điện từ tƣơng tác giữa phần chủ

động và bị động nhờ nam châm điện do cuộn dây sinh ra.

Trạng thái đóng ly hợp: Lúc này cuộn dây 3 đƣợc cấp dòng điện một chiều và nó

trở thành nam châm điện. Điện trƣờng của nam châm sẽ khép kín mạch, từ các cuộn dây qua bộ phân cố định 2, phần chủ chủ động 1, phần bị động 4 theo chiều mũi tên nhƣ hình vẽ. Khi này dƣới sự tƣơng tác của lực điện từ phần chủ động 1 sẽ kéo phần bị động 4 quay theo mômen đƣợc truyền từ trục động cơ sang trục ly hợp.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Trạng thái mở ly hợp: Khi cần mở ly hợp ngƣời ta ngắt dòng điện cấp cho cuộn

dây, lúc này lực điện từ sẽ mất, các chi tiết đƣợc quay tự do, ngắt đƣờng truyền mômen từ trục động cơ đến trục ly hợp.

b) Ly hợp thủy lực.

Ngoài ly hợp ma sát trên ôtô còn sử dụng ly hợp thuỷ lực. So với ly hợp ma sát, ly

hợp thuỷ lực có những ƣu điểm sau:

- Làm việc êm dịu, hạn chế va đập khi truyền mômen từ động cơ xuống hệ

thống truyền lực.

- Có khả năng trƣợt lâu dài mà không gây hao mòn nhƣ ở ly hợp ma sát.

- Khi đóng ly hợp rất êm dịu.

 Cấu tạo của ly hợp thủy lực.

Cấu tạo của ly hợp thủy lực đƣợc trình bày trên

hình vẽ bao gồm:

1. Bánh đà. 3 2 2. Bánh tuabin. 4 3. Bánh bơm.

4. Trục sơ cấp. 5

5. Vỏ ly hợp.

Chi tiết chính của ly hợp gồm có bánh bơm, bánh tuabin. Các bánh công tác này có dạng nửa hình vòng

xuyến, đƣợc bố trí rất nhiều cánh dẫn theo chiều hƣớng Hình 1.10. Ly hợp thủy lực tâm.

Bánh bơm đƣợc hàn chặt với vỏ ly hợp và đƣợc bắt chặt với trục khuỷu động cơ

(quay cùng với trục khuỷu). Nó có tác dụng quạt dòng chất lỏng sang bánh tuabin thông qua đó truyền mômen.

Bánh tuabin đƣợc đặt trong vỏ ly hợp có thể quay tự do, đƣợc nối với trục sơ cấp hộp số bằng khớp nối then hoa, nó chịu sự tác động của dòng chất lỏng từ bánh bơm truyền sang, khi đó nó sẽ quay và truyền chuyển động cho trục sơ cấp hộp số.

 Hoạt động của ly hợp thủy lực.

Khi trục khuỷu quay, thông qua vỏ ly hợp bánh bơm quay theo, theo nguyên tắc ly tâm dầu chứa trong ly hợp đƣợc bánh bơm quạt đi từ phía trong ra phía ngoài sang tác động vào các cánh của bánh tuabin làm cho bánh tuabin quay theo cùng chiều. Dòng

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô chất lỏng sau khi sang bánh tuabin sẽ đi vào phía tâm của bánh rồi trở về bánh bơm.

Cứ nhƣ vậy mômen xoắn đƣợc truyền từ bánh bơm (chủ động) sang bánh tuabin (bị động).

1.2. Hộp số cơ khí.

1.2.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu.

a) Công dụng.

- Biến đổi mômen quay của động cơ để tăng, giảm lực kéo ở bánh xe chủ động.

- Thay đổi tốc độ của ôtô và thực hiện chuyển động lùi của ôtô.

- Truyền hoặc không truyền mômen từ động cơ tới bánh xe chủ động để khi xe

dừng mà máy vẫn nổ.

b) Phân loại hộp số cơ khí.

- Ngƣời ta có thể phân hộp số cơ khí làm các loại cơ bản sau:

- Phân loại theo hình dáng kết cấu: loại hộp số ngang, hộp số dọc.

- Phân loại theo số lƣợng trục: loại có 2 trục, loại có 3 trục.

- Phân loại theo số tỷ số truyền: loại 3 số truyền, loại 4 số truyền, loại 5 số

truyền.

c) Yêu cầu của hộp số cơ khí.

- Phải có các tỉ số truyền đảm bảo tính năng động lực.

- Không sinh ra các lực va đập trên các hệ thống truyền lực.

- Phải có tay số trung gian để ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực lâu dài.

- Thay đổi tốc độ và thực hiện chuyển lùi của ôtô.

- Kết cấu đơn giản, điều khiển dễ dàng, bảo quản và sửa chữa thuận tiện.

1.2.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hộp số cơ khí.

a) Cấu tạo.

Hộp số cơ khí bao gồm: Vỏ hộp số, trục sơ cấp, trục thứ cấp, trục trung gian, trục bánh răng số lùi, các bánh răng và cơ cấu sang số. Đa số hộp số cơ khí sử dụng bốn hoặc

năm số tiến và một số lùi. Sơ đồ cấu tạo của một hộp số cơ khí đƣợc trình bày trên hình vẽ:

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

4 5

3 2

Hình 2.1. Cấu tạo hộp số cơ khí

1. Trục trung gian. 2. Trục chủ động. 3. Bộ đồng tốc.

4. Cơ cấu chọn và chuyển số. 5. Trục bị động. 6. Trục số lùi.

Trục chủ động của hộp số là trục bị động của ly hợp, đƣợc đúc liền với bánh răng

chủ động, nó đƣợc gối trên 2 ổ bi một đặt trong lòng bánh đà, một đặt trên vỏ hộp số.

Trên trục chủ động có lỗ để đặt ổ bi cho trục bị động.

Trục bị động của hộp số đƣợc đặt trên ổ bi kim gối trong bánh răng chủ động và ổ

bi cầu đặt trên vách ngăn. Các bánh răng số đƣợc lắp lồng không trên trục nhờ các ổ bi

kim. Tâm của trục bị động thẳng hàng với tâm trục chủ động.

Trục trung gian gồm các bánh răng có đƣờng kính khác nhau, đƣợc chế tạo thành

1 khối và bắt trặt trên trục. Khối bánh răng đƣợc lắp trên các vòng bi đũa hoặc đúc liền

với trục, trục trung gian đƣợc đặt trên các ổ bi gối trên vỏ hộp số.

Trục số lùi đƣợc lắp cố định trên vỏ hộp số, có bánh răng đƣợc lắp trên trục nhờ ổ

bi kim.

17 Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

b) Nguyên lý hoạt động của hộp số 4 cấp tốc độ.

6 5 1 2 3 4 Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý hộp số 4

cấp tốc độ

1. Trục sơ cấp.

2. Bề mặt côn ma sát.

3. Đồng tốc số 3 và số

4. Trục trung gian.

5. Đồng tốc số 1 và số 2.

6. Đồng tốc số số lùi.

7. Trục trung gian. 8 7 8. Trục bánh răng số lùi.

Nguyên lý hoạt động.

Số 0: Bánh răng số lùi Z2 và các bộ đồng tốc và bánh răng số lùi đƣợc giữ ở ví trí ở vị trí số trung gian, mômen xoắn đƣợc truyền từ trục khuỷu động cơ đến bánh răng Z1 đến bánh răng Z2 làm trục trục sơ cấp quay tự do.

Số 1: Bộ đồng tốc bánh răng số 1 và

Số 1 Số 2

số 2 đƣợc dịch chuyển sang bên phải làm ăn khớp bánh răng Z3 và Z4. Các bộ đồng tốc khác và bánh răng số lùi ở vị trí trung

gian đƣờng truyền công suất đƣợc thể hiện trên hình vẽ.

Số 3 Số 4

Z10

Z7 Z9

Số lùi Số 2: Bộ đồng tốc bánh răng số 1 và số 2 đƣợc dịch chuyển sang bên trái làm ăn khớp bánh răng Z5 và Z6. Các bộ đồng tốc khác và bánh răng số lùi ở vị trí trung gian đƣờng truyền công suất đƣợc thể hiện trên hình vẽ.

Hình 2.3. Sơ đồ đi số của hộp số 4 cấp tốc độ.

Số 3: Bộ đồng tốc bánh răng số 3 và số 4 đƣợc dịch chuyển sang bên phải làm ăn khớp bánh răng Z7 và Z8. Các bộ đồng tốc khác và bánh răng số lùi ở vị trí trung gian đƣờng truyền công suất đƣợc thể hiện trên hình vẽ.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Số 4: Bộ đồng tốc bánh răng số 3 và số 4 đƣợc dịch chuyển sang bên trái làm ăn khớp bánh răng Z1 và Z2. Các bộ đồng tốc khác và bánh răng số lùi ở vị trí trung gian đƣờng truyền công suất đƣợc thể hiện trên hình vẽ.

Số lùi: Bộ đồng tốc dịch chuyển làm ăn khớp bánh răng Z10 và Z7. Các bộ đồng tốc

khác đƣợc giữ ở vị trí trung gian, đƣờng truyền công suất đƣợc thể hiện trên hình vẽ.

1.2.4. Cơ cấu điều khiển hộp số.

Cơ cấu điều khiển hộp số có thể chia ra làm 2 dạng: điều khiển trực tiếp và điều

khiển thông qua các đòn nối.

Dạng điều khiển trực tiếp: dạng điều khiển này có đầu dƣới của cần số đặt trực

tiếp vào cửa sổ trong nắp hộp số, cần số trực tiếp kéo thanh trƣợt di chuyển, thanh trƣợt

di chuyển mang theo nạng gài số thực hiện quá trình chuyển số.

Dạng điều khiển từ xa: loại này liên kết cần số với hộp số bằng dây cáp hoặc các

thanh nối.

Cơ cấu điều khiển hộp số bao gồm các chi tiết: cần số, cần chọn và chuyển số, nạng gài số, thanh trƣợt. Trong cơ cấu này ngƣời ta bố trí các cơ cấu an toàn: cơ cấu tránh cài số kép, cơ cấu tránh gài nhầm số lùi, cơ cấu khóa chuyển số, cơ cấu khóa số lùi.

1.2.5. Các cơ cấu an toàn.

a) Đồng tốc.

Bộ đồng tốc làm đồng đều tốc độ các bánh răng khi vào số, tránh sự va chạm giữa các bánh răng làm cho quá trình vào số trở nên êm dịu. Ngƣời ta gọi là “cơ cấu đồng tốc”

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô vì hai bánh răng có tốc độ quay khác nhau đƣợc làm đồng tốc trong khi chuyển số. Ƣu

điểm của bộ đồng tốc:

- Khi chuyển số có thể truyền công suất ngay.

- Làm cho quá trình chuyển số êm dịu hơn và không làm hỏng các bánh răng.

4 1 2 3 5

8 6

7 Hình 2.4. Bộ đồng tốc

1. Bánh răng số. 2. Vành răng gài. 3. Bề mặt ma sát. 4. Khóa hãm.

5. Mayơ đồng tốc. 6. Ống trượt. 7. Lò xo khóa. 8. Vòng đồng tốc.

 Cấu tạo của bộ đồng tốc.

Các bánh răng số sử dụng bộ đồng tốc có thêm vành răng phụ và bề mặt côn.

Vòng đồng tốc đƣợc làm bằng hợp kim đồng có khả năng chịu mài mòn và truyền

nhiệt cao có bề mặt ma sát trong dạng côn, bền mặt ngoài là vành răng có cùng kích thƣớc với vành răng phụ của bánh răng số và răng trong của ống trƣợt đồng tốc.

Moayơ đồng tốc ăn khớp then hoa với trục, có vành răng ngoài luân ăn khớp với răng trong của ống trƣợt, trên moayơ đồng tốc có 3 rãnh lõm chứa các khóa hãm. Các khóa hãm ở trạng thái luân bị đẩy ra nhờ 2 vòng lò xo khóa.

Ống trƣợt đồng tốc có vành răng trong và rãnh tròn ngoài tựa vào nạng gạt, để có thể truyền đƣợc lực đẩy giữa ống trƣợt và moayơ đồng tốc bề mặt răng trong của ống trƣợt bi khoét lõm.

 Nguyên lý làm việc.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Khi chƣa gài số: Nhờ lực đẩy của lò xo khóa tác dụng vào các khóa hãm giữ cho

ống trƣợt luân nằm ở vị trí trung gian, trục chủ động quay với tốc độ của động cơ mang theo moayơ đồng tốc và ống trƣợt. Mỗi bánh răng số đƣợc vào khớp với bánh răng bị

động tƣơng ứng và quay theo tốc độ của trục bị động.

2 2 4

Hình 2.5. Vị trí trung gian của bộ đồng tốc

1. Khóa hãm.

2. Vành răng gài.

3. Vòng đồng tốc. 1

4. Rãnh then của ống trượt. 1 3 4 3

Khi bắt đầu quá trình đồng tốc: Dƣới tác dụng của cần chuyển số, ống trƣợt di

chuyển mang theo khóa hãm, đồng thời đẩy vành ma sát ép vào bề mặt côn của bánh răng

số. Do lực ma sát đƣợc sinh ra giữa 2 mặt côn nên xuất hiện sự san đều tốc độ giữa trục và bánh răng số.

Hình 2.6. Bắt đầu quá trình đồng tốc

Kết thúc quá trình đồng tốc: Quá trình đồng tốc kết thúc khi tốc độ của bánh răng số với tốc độ của ống trƣợt gài số bằng nhau. Khi tốc độ của ống trƣợt gài số và bánh răng số trở nên bằng nhau, vòng đồng tốc bắt đầu quay nhẹ theo chiều quay này làm cho các rãnh then của ống trƣợt gài số ăn khớp với các rãnh then của vòng đồng tốc.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Kết thúc việc chuyển số: Sau khi then của ống trƣợt gài số ăn khớp với rãnh then

của vòng đồng tốc, ống trƣợt tiếp tục dịch chuyển và ăn khớp với rãnh then của bánh răng số. Khi đó việc chuyển số sẽ kết thúc.

Hình 2.7. Kết thúc quá trình đồng tốc

Ngoài bộ đồng tốc có khóa hãm ngƣời ta còn sử dụng các loại đồng tốc khác nhƣ:

Cơ cấu đồng tốc kiểu có 3 hoặc 2 mặt côn kiểu này với ƣu điểm tạo ra 3 hoặc 2

mặt côn ma sát do đó khả năng triệt tiêu độ chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh răng sẽ lớn và quá trình đồng tốc sẽ diễn ra êm hơn.

Cơ cấu đồng tốc kiểu không có khóa có lò xo khóa đóng vai trò của khóa chuyển

số. Ở loại này ống trƣợt có 3 phần nhô ra đƣợc soi bên trong ống moayơ để đẩy lò xo

khóa trong quá trình đồng tốc. Xung quanh moayơ đồng tốc có 3 vấu để hãm chặt vòng

đồng tốc và lò xo khóa. Lò xo khóa có bốn vấu, một vấu để hãm chặt bản thân lò xo, còn

3 vấu kia giữ các khóa chuyển số. Vòng đồng tốc có 3 rãnh để gài các vấu của lò xo khóa

tại 3 điểm dọc theo chu vi của vòng, một đoạn của rãnh soi này đƣợc vát mép.

2 Hình 2.8. Cơ cấu đồng tốc kiểu 3 1 không có khóa

4 1. ống trượt. 2. moayơ đồng tốc. 3. Lò xo khóa. 4. vòng đồng tốc. 5. Bánh răng số.

b) Cơ cấu định vị thanh trượt.

Cơ cấu định vị thanh trƣợt có tác dụng giữ cho thanh trƣợt ở một vị trí nhất định sau khi đã chuyển số. Cơ cấu này không những ngăn cho hộp số không bị nhảy số mà còn giúp cho ngƣời lái có cảm giác tay khi vào số.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

2 Hình 2.9. Cơ cấu khóa

1 3 thanh trượt

1. Rãnh soi.

2. Lò xo hãm.

3. Bi hãm 4

4. Thanh trượt

Cấu tạo ở trên mỗi thanh trƣợt có 3 rãnh soi, lò xo có tác dụng đẩy các viên bi khóa

vào rãnh sau khi đã chuyển số. Nếu không có cơ cấu này hoặc cơ cấu này bị hỏng: lò xo

yếu hoặc rãnh thanh trƣợt bị mòn nhiều sẽ gây nên hiên tƣợng nhảy số, thƣờng là về số không.

c) Cơ cấu tránh gài nhầm số lùi.

Cơ cấu tránh gài nhầm số lùi bắt ngƣời lái phải chuyển về vị trí số 0 trƣớc khi cài

vào số lùi để đảm bảo sự an toàn trong quá trình chuyển động của xe.

 Hoạt động của cơ cấu:

Đến gài số 5/lùi

A 1 B

Hình 2.10. Cơ cấu tránh gài nhầm số lùi.

1. Lò xo phản hồi. 2. Cần chọn và chuyển số bên trong. 3. Chốt chặn.

Khi chọn số: khi dịch chuyển cần số đến vị trí số 5 và số lùi cần chọn và chuyển số

bên trong sẽ dịch chuyển theo chiều số 5/số lùi làm quay chốt chặn số lùi theo chiều A.

Khi chuyển sang số 5: khi đã chuyển số vào số 5 cần chọn và chuyển số bên trong

quay theo chiều B. Lúc ấy chốt chặn số lùi đƣợc trả về vị trí cũ nhờ lò xo phản hồi.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Khi cố trực tiếp chuyển từ số 5 sang số lùi (quay theo chiều mũi tên C) cần chọn

và chuyển số bên trong sẽ bị chốt chặn số lùi chặn ngăn không cho trực tiếp chuyển từ số 5 sang số lùi.

Khi muốn vào số lùi: Chuyển vị trí của cần chọn và chuyển số vào vị trí số 0 giữa

số 3 và số 4. Dịch chuyển vào số 5 và số lùi cần chọn và chuyển số bên trong tác động

vào chốt chặn số lùi làm quay theo chiều nhƣ hình vẽ. Ở vị trí này muốn chuyển sang số lùi cần chọn và chuyển số bên trong quay theo chiều mũi tên D chốt chặn số lùi không

gây cản trở gì cho việc chuyển số.

Đến số 5/lùi

Hình 2.11. Khi gài số lùi.

 Cơ cấu khóa thanh trượt. (cơ cấu tránh gài 2 số cùng một lúc)

Cơ cấu khóa thanh trƣợt có tác dụng giữ các thanh trƣợt khác khi kéo một thanh

trƣợt để gài một số nào đó để tránh khả năng gài 2 số cùng một lúc. Cơ cấu khóa hãm có

dạng kết cấu kiểu bi, lò xo (cốc ép) hay chốt khóa. Cấu tạo của cơ cấu khóa thanh trƣợt

có dạng chốt khóa đƣợc mô tả trên hình vẽ bao gồm:

Hình 2.12. Cơ cấu khóa

thanh trượt

1. Chốt hãm.

2. Thanh trượt.

3. Thanh trượt.

Quá trình hoạt động của cơ cấu: Ứng với thanh trƣợt 2 đang đi gài một số nhất

định nào đó thanh trƣợt 4 bị chốt 1 hãm chặt, muốn đổi số khác trƣớc hết phải đƣa thanh

trƣợt 2 về vị trí trung gian (vị trí sô 0). Ở vị trí này rãnh hõm trên thanh trƣợt 2 sẽ đối

diện với chốt 1 sau đó kéo thanh trƣợt 4 để cài số khác lúc này chốt một chạy sang khóa

thanh trƣợt 2 lại.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Cơ cấu khóa số lùi.

Cơ cấu khóa số lùi cũng có một rãnh ở mặt trên của thanh trƣợt số lùi, một lò xo đẩy viên bi vào rãnh này. Khi hộp số không cài số lùi rãnh này ngăn không cho bánh răng

chung gian số lùi dịch chuyển. Khi cài vào số lùi cơ cấu này báo cho ngƣời lái biết bánh

răng đã ăn khớp hoàn toàn chƣa.

3 4

Hình 2.13. Cơ cấu

khóa số lùi.

1. Bánh răng số lùi.

2. Cần gạt số lùi.

3. Bi hãm. 2

4. Lò xo nén.

5. thanh trượt số lùi

1.2.6. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hộp số phụ và hộp số phân phối.

Hộp số phụ và hộp số phân phối đƣợc sử dụng trên xe có tính năng dẫn động cao có

từ 2 cầu chủ động trở lên, chúng có nhiệm vụ tăng thêm mômen của động cơ truyền đến

các cầu xe và phân phối mômen của động cơ đến các cầu chủ động.

2 3

1 6 5

Hình 2.14. Sơ đồ bố trí trên xe nhiều cầu chủ động.

1. Động cơ. 2. Cầu trước. 3. Hộp số phân phối. 4. Cầu sau.

5. Hộp số phụ. 6. Ly hợp.

a) Hộp số phụ.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Công dụng: tăng tỉ số truyền của hệ thống truyền lực, tăng lực kéo ở bánh xe chủ

động.

Hộp số phụ đƣợc chia ra các loại: Loại hai cấp giảm hoặc loại có một cấp giảm, một

cấp tăng và loại có ba cấp. Đặc biệt có hộp số phụ, có số lùi làm tăng lực kéo của bánh xe

chủ động và có khả năng lùi với tất cả các tay số.

 Cấu tạo hộp số phụ.

Hình 2.15. Sơ đồ cấu tạo hộp số phụ 3 cấp.

1,2. Bánh răng di động. 3, 4, 10. Bánh răng trên trục trung gian

5. Vành răng trong của bánh răng (6). 6. Bánh răng liền với trục sơ cấp.

7. Trục sơ cấp của hộp số phụ. 8. Trục thứ cấp của hộp số phụ.

9. Trục trung gian.

- Bánh răng 6 liền với trục sơ cấp 7. Trục sơ cấp nối với các đăng trung gian

bằng mặt bích của khớp các đăng. Các bánh răng 3, 4, 10 lắp trên trục trung

gian. Các bánh răng này đƣợc đúc thành liền một khối và quay tự do trên trục.

- Bánh răng di động 1 và 2 lắp trên trục thứ cấp và trƣợt trên trục bằng các rãnh then hoa. Trục thứ cấp 8 nối với các đăng truyền động ra cầu chủ động sau.

 Nguyên lý hoạt động.

Khi gài số truyền thẳng (tức là truyền thẳng mômen quay từ hộp số chính đến cầu chủ động) thì gạt bánh răng 1 ăn khớp với vành răng 5. Khi đó mômen sẽ đƣợc truyền từ

trục sơ cấp 7  bánh răng 6  vành bánh răng 5  bánh răng di động 1  trục thứ cấp

của hộp số 8  cầu chủ động.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Khi đi số tăng thì gạt bánh răng 1 về phía sau để ăn khớp với bánh răng 4. Khi đó

mômen sẽ đƣợc truyền từ trục sơ cấp 7  bánh răng 6  bánh răng 10  trục trung gian

9  bánh răng 4  bánh răng di động 1  trục thứ cấp của hộp số 8  cầu chủ động.

Khi đi số giảm thì ta gạt bánh răng 2 ăn khớp với bánh răng 3. Khi đó mômen sẽ

đƣợc truyền từ trục sơ cấp 7  bánh răng 6  bánh răng 10  trục trung gian 9  bánh

răng 3  bánh răng di động 2  trục thứ của hộp số 8  cầu chủ động.

b) Hộp số phân phối.

Hộp số phân phối chỉ dùng trên xe nhiều cầu chủ động, dùng để phân phối mômen

từ động cơ ra các cầu xe. Trong số phân phối có thể bố trí thêm một số truyền nhằm tăng

lực kéo cho bánh xe khi cần thiết. Hộp số phân phối có thể đặt liền ngay sau hộp số chính hoặc tách rời riêng biệt sau hộp số chính. Trong trƣờng hợp tách rời chúng nối với nhau

bằng trục các đăng.

- Hộp số phân phối có thể đƣợc phân loại nhƣ sau:

- Theo cấp số truyền: Loại 1 cấp số truyền, loại 2 cấp số truyền.

- Theo tỉ lệ phân chia mômen ra các cầu: Loại tỷ lệ phân chia bằng 1, loại tỷ lệ

phân chia khác 1.

- Theo phƣơng pháp truyền mômen xoắn: loại nối cứng các trục dẫn ra các cầu,

loại có khớp nối mềm.

- Theo cấu trúc cơ bản bố trí toàn bộ hệ thống truyền lực: loại 4WD, loại AWD.

 Cấu tạo hộp số phân phối.

1 Hình 2.16. Hộp số phân phối 2

cấp tốc độ 2 3 4

a. Số truyền thẳng.

b. Số truyền tăng.

1. Trục sơ cấp.

2. Bộ đồng tốc số 1.

3. Bộ đồng tốc tốc số 2.

4. Trục thứ cấp. b a

 Nguyên lý hoạt động.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Khi ở số 0: Các bộ đồng tốc ở vị trí trung gian, mômen xoắn không đƣợc truyền

đến các cầu chủ động.

Khi gài số truyền thẳng: Bộ đồng tốc số 1 dịch chuyển về bên trái, bộ đồng tốc số

2 dịch chuyển về bên phải. Thông qua các cặp bánh răng ăn khớp mômen xoắn từ hộp số

chính đƣợc truyền đến các cầu chủ động. Đƣờng truyền công suất đƣợc thể hiện trên hình

vẽ.

Khi gài số truyền tăng: Cả 2 bộ đồng tốc dịch chuyển về bên trái, nhờ sự ăn khớp

của các bánh răng mômen từ hộp số chính đƣợc truyền đến các cầu chủ động. Đƣờng

truyền công suất đƣợc thể hiện trên hình vẽ.

1.3. Hộp số tự động.

Với hộp số thƣờng ngƣời lái phải căn cứ vào tốc độ của xe và điều kiện của mặt

đƣờng để thực hiện việc chuyển số sao cho phù hợp. Với xe có hộp số tự động ngƣời lái

sẽ không cần phải suy tính khi nào lên số hoặc giảm số nữa, các số sẽ tự động chuyển đổi

tùy thuộc vào tốc độ xe, sức cản của mặt đƣờng và mức đạp chân ga. Một hộp số tự động

bao gồm bộ biến mô, bộ bánh răng hành tinh và hệ thống điều khiển thủy lực.

So với hộp số thƣờng hộp số tự động có các ƣu điểm sau:

- Nó giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ thao tác cắt ly hợp và thƣờng

xuyên phải chuyển số.

- Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái do vậy lái xe không cần thiết phải thành thạo các kỹ thuật lái xe khó khăn và

phức tạp nhƣ vận hành ly hợp.

- Tránh cho động cơ và hệ thống dẫn động bị quá tải do nó nối chúng bằng thủy

lực (qua biến mô).

1.3.1. Các tay số và tình huống sử dụng các tay số trong hộp số tự động.

Tuân theo quy luật chung, cụm tay số của các xe có hộp số tự động có thể đƣợc bố trí ở cạnh vành tay lái (loại này còn gọi là số tay) hoặc bố trí trên sàn xe, giữa ghế lái xe và ghế phụ (loại này còn gọi là số sàn). Số lƣợng vị trí cần chọn số tùy thuộc vào cấu trúc của hộp số tự động, thông thƣờng trên xe có 4 số tiến và 1 số lùi.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

b). Số tay a). Số sàn Hình 3.1. Các dạng tay số

Số “P”: số đỗ xe tại chỗ. Tay số này sử dụng khi dừng xe không lâu bên lề đƣờng

hoặc chờ khách mà máy vẫn nổ.

Số “R”: số lùi. Tay số này dùng khi xe cần lùi.

Số “N”: số không (hay số MO). Tay số này sử dụng khi dừng xe lâu, khi xe nghỉ

hoạt động.

Số “D”: tay số tiến cơ bản. Tay số này sử dụng để khởi hành xe và trong mọi trƣờng hợp chạy tiến, trừ các trƣờng hợp muốn lợi dụng công suất động cơ để phanh

ghìm tốc độ xe nhƣ: xuống dốc, chạy đƣờng núi, kéo móc, chạy trên đƣờng trơn lầy, chạy

trên cát, trên tuyết. Ở tay số này xe có khả năng làm việc ở tất cả mọi số tiến từ 1, 2, 3, D,

O/D.

Số “3”: tay số với 3 cấp số tiến cơ bản (chỉ có ở một số ít xe). Tay số này sử dụng

nhƣ số “D” nhƣng không có hiệu lực điều khiển O/D.

Số “2” (ở đa số các xe) hoặc số S (ở một số ít xe): số ngƣỡng chạy tiến. Tay số chỉ

đƣợc phép sử dụng ở một vùng tốc độ nhất định, khi muốn lợi dụng động cơ để phanh

ghìm bớt tốc độ xe trong các trƣờng hợp nhƣ: xe chạy kéo móc, xe quá tải, lên dốc ngắn, xuống dốc, xe chạy đƣờng núi. Ở tay số này xe có thể khởi hành nhƣ số “D” lúc đầu từ

cấp số 1 sau đó tự chuyển sang cấp số 2 và không thể vƣợt đƣợc đến cấp số 3, hệ điều

khiển O/D không có tác dụng ở tay số này.

Số “L” (ở đa số các xe) hoặc số 1 (ở một số ít xe): số ngƣỡng chậm. Tay số này chỉ

có một cấp tốc độ (cấp 1) không vƣợt đƣợc đến cấp độ 2. Khi chạy ở tay số này sẽ lợi

dụng đƣợc tối đa khả năng phanh ghìm xe bằng động cơ. Tay số này đƣợc sử dụng trong

trƣờng hợp leo dốc ngắn có bậc gồ ghề, xuống dốc dài, chạy trên đƣờng trơn lầy.

Nút công tắc “O/D”: công tắc điều khiển số truyền tăng. Công tắc này chỉ có hiệu

lực ở tay số “D”.

Núm chốt định vị số: dùng để định vị cần chọn ở một vị trí nhất định. Khi chuyển

các vị trí từ “N” sang “R” hoặc “P”, từ “P” về “R”, từ “D” sang “2”, từ “2” sang “L” phải ấn nút này và sau khi đã vào đúng số thì nhả tay ra để định vị số.

1.3.2. Bộ biến mô.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Bộ biến mô truyền công suất của động cơ đến hộp số bằng cách sử dụng lực dẫn

động của dòng dầu. Bộ biến mô đƣợc lắp ở đầu vào của trục hộp số và đƣợc gắn với trục khuỷu thông qua tấm truyền động. Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyết đại mômen từ

động cơ vào hộp số.

 Chức năng của bộ biến mô:

- Tăng mômen do động cơ sinh ra, đóng vai trò nhƣ một khớp nối thủy lực để

truyền hay không truyền mômen động cơ đến hộp số.

- Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực.

- Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực.

b) Cấu tạo của bộ biến mô.

Hình 3.2. Cấu tạo bộ biến mô.

1. Bánh bơm.

2. Bánh tubin.

3. Stato.

4. Khớp 1 chiều.

5. Trục sơ cấp hộp số.

6. Vỏ hộp số.

7. Vỏ bộ biến mô.

8. Moayơ stato.

Bánh bơm: Bánh bơm đƣợc gắn liền với vỏ biến mô đƣợc nối với trục khuỷu qua

đĩa dẫn động. Trên bánh bơm có lắp nhiều cánh hình cong, một vòng dẫn hƣớng đƣợc lắp

bên mép trong của các cánh để dẫn hƣớng cho dòng chảy của dầu đƣợc êm.

Bánh tuabin: Cũng có rất nhiều cánh đƣợc lắp bên trong cũng giống nhƣ bánh bơm

nhƣng hƣớng cong đƣợc lắp theo chiều ngƣợc lại theo chiều của bánh bơm. Bánh tuabin đƣợc lắp với trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với khe hở là nhỏ nhất. Bánh tu bin quay cùng với trục sơ cấp của hộp số khi xe chạy với bị trí cần số ở dải “D”, “2”, “L”hoặc “R”.Khi vị trí số ở “P” hoặc “N”thì bánh tuabin không quay trong khi bánh bơm vẫn quay.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Stato: Stato nằm giữa bánh bơm và bánh

tuabin nó đƣợc lắp trên trục stato và trục này đƣợc cố định trên vỏ hộp số thông qua khớp

một chiều. Hoạt động của bánh stato:

2 Khi sự chêch lệch tốc độ của bánh tuabin

và bánh bơm lớn, dòng dầu trở về từ bánh tuabin sẽ tác động vào mặt trƣớc của cánh

stato. Stato có tác dụng nhƣ một bánh lái đổi 1

chiều tác dụng của dòng dầu sao cho nó tác

dụng lên phía sau của các cánh bánh bơm nhƣ vậy nó bổ xung thêm lực đẩy cho các cánh Hình 3.3. Hoạt động của bánh stato 1. Hướng dòng dầu. 2. Bánh stato. bánh bơm do đó làm tăng mô men quay của

bánh bơm.

Khi sự chênh lệch về tốc độ quay giữa bánh tuabin và bánh bơm nhỏ dòng dầu trở

về từ bánh tuabin sẽ tác động vào mặt sau của cánh stato, khớp một chiều làm cho bánh

stato quay trơn cùng chiều với bánh bơm, dầu sẽ trở về bánh bơm một cách thuận dòng.

Trên hình vẽ mũi tên chỉ chiều quay của bánh stato.

c) Chức năng và hoạt động của khớp một chiều.

Khớp một chiều chỉ cho phép stato quay cùng chiều với trục khuỷu động cơ. Nếu stato cố gắng quay theo chiều ngƣợc lại khớp một chiều sẽ khóa stato lại và không cho nó

quay nữa. Do đó việc stato quay hay không quay phụ thuộc vào hƣớng của dòng dầu tác

động vào các cánh của stato.

Khớp một chiều sử dụng trong hộp số tự động là loại con lăn hoặc bi khóa. Cấu tạo

khớp một chiều loại con lăn đƣợc trình A bày trên hình vẽ.

Hoạt động của khớp một chiều loại

con lăn: 1 L1

2 L0 L2

- Khi vòng ngoài cố gắng quay theo chiều mũi tên A, nó sẽ ấn vào phần đầu của các con lăn. Do khoảng cách L1 < L0 nên 3

con lăn bị nghiêng đi nên vòng ngoài quay đƣợc.

- Khi vòng ngoài cố gắng quay theo chiều ngƣợc với chiều mũi

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Hình 3.4. Hoạt động của khớp một chiều 1. Vòng ngoài. 2. lò xo giữ. 3. Con lăn. 4. Vòng trong.

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

tên, con lăn không thể nghiêng đƣợc do khoảng cách L2 > L0. Lúc này con lăn

có tác dụng nhƣ một cái nêm khóa vành ngoài và không cho nó chuyển động.

- Lò xo giữ đƣợc lắp thêm để trợ giúp con lăn nó giữ cho con lăn hơi nghiêng

theo chiều khóa vòng ngoài.

Khớp một chiều dạng bi khóa: Loại khớp này gồm một vành trụ trong trơn và một

vành ngoài có mặt chêm cong theo hƣớng tạo nên chiều rộng chứa bị thay đổi. Các viên bi trụ nằm trong rãnh chêm này và luân đƣợc tỳ bằng các dạng lò xo tỳ. Cấu tạo đƣợc

trình bày trên hình vẽ:

Nguyên lý làm

việc của loại này cũng tƣơng tự nhƣ loại con Hình 3.5. Khớp một chiều dạng bi khóa 4 3 lăn, các viên bi chạy vào 1. Vành trong. chỗ hẹp tạo nên trạng

thái khóa. Sự dịch 2. Bi trụ. 2 chuyển của các viên bi 5 3. Mặt rãnh chêm. phụ thuộc vào chiều 1 4. Lò xo tỳ. quay giữa vòng trong và

vòng ngoài. Lò xo luân 5.Vành ngoài.

đẩy viên bi theo chiều khóa vòng ngoài.

d) Đặc tính của bộ biến mô.

Đặc tính truyền mômen: Khi tốc độ của bánh bơm tăng lên lực ly tâm làm cho dầu

bắt đầu chảy từ tâm của cánh bơm ra phía ngoài dọc theo bề mặt của cánh và mặt bên

trong của cánh bơm. Khi tốc độ của cánh bơm tăng lên nữa, dầu sẽ bị đẩy ra khỏi cánh

bơm.. Dầu sẽ đập vào cánh của bánh tuabin làm cho bánh tuabin bắt đầu quay cùng chiều

với bánh bơm. Sau khi va vào cánh tuabin dầu đƣợc chảy vào trong dọc theo các cánh

Hình 3.6. Đường dầu trong của tuabin, khi nó chạm vào phần trong của bánh tuabin thì bề mặt cong bên trong của cánh tuabin sẽ hƣớng dòng dầu chảy ngƣợc lại về phía bánh bơm và chu kỳ lại bắt đầu.

biến mô khi xe khởi động

1. Bánh bơm.

1 2. Bánh tuabin.

Đặc tính khuyếch đại mômen: Việc khuyếch đại mômen bằng biến mô đƣợc thực hiện bằng cách dẫn 3. Bánh stato.

32 3 2 Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô dòng dầu khi nó vẫn còn năng lƣợng khi đã qua bánh tuabin trở về bánh bơm qua cánh

của stato. Nói một cách khác bánh bơm đƣợc quay do mômen của động cơ và nó đƣợc thêm vào một mômen của dòng dầu thủy lực chảy hồi về từ bánh tuabin. Điều đó có

nghĩa là bánh bơm sẽ khuyếch đại mômen ban đầu để truyền đến bánh tuabin.

e) Quá trình hoạt động của bộ biến mô

Quá trình hoạt động của bộ biến mô đƣợc chia làm 2 dải:

- Dải biến mô trong đó có sự khuyếch đại mômen.

- Dải khớp nối giai đoạn này chỉ đơn giản là truyền mômen mà không khuyếch

đại, biến mô làm việc nhƣ một khớp nối thủy lực.

Điểm ly hợp là đƣờng phân

cách giữa 2 giai đoạn này.

Trên đồ thị hiệu suất truyền

động của biến mô cho thấy năng

lƣợng truyền cho bánh bơm đƣợc

truyền tới bánh tuabin với hiệu

quả ra sao. Hiệu suất của bộ biến

mô chỉ đạt đƣợc 95% do nhiệt sinh ra trong dầu và do ma sát.

Điểm dừng chỉ tình trạng mà

ở trạng thái đó bánh tuabin không

Hình 3.7. Quá trình hoạt động của bộ biến mô chuyển động, sự chêch lệch tốc độ

quay của bánh bơm và bánh tuabin là lớn nhất. Tỉ số truyền của bộ biến mô đạt giá trị lớn

nhất tại điểm này nó nằm trong phạm vi từ 1,7 – 2,5, hiệu suất truyền động bằng 0.

 Khi động cơ chạy không tải, xe dừng.

Bánh bơm Bánh tuabin

Khi động cơ chạy không tải thì mômen của động cơ sinh ra là nhỏ nhất, nếu gài phanh (phanh tay hoặc phanh chân) thì tải đặt lên Vỏ hộp số

Từ động cơ

cánh tubin là nặng nhất vì vậy nó không thể quay đƣợc. Do xe bị dừng hẳn vì vậy tỉ số truyền tốc độ giữa bánh bơm và bánh tubin bằng không trong khi tỉ số truyền mômen là lớn nhất vì vậy bánh tubin luân sẵn sàng làm

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Hình 3.8. Khi động cơ chạy không tải, xe dừng

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô việc với một mômen truyền lớn hơn mômen do động cơ sinh ra.

 Khi xe chạy ở tốc độ thấp.

Khi tốc độ xe tăng lên thì tốc độ của Bánh bơm Bánh tuabin bánh tubin nhanh chóng tiến gần đến tốc độ

của bánh bơm.Vì vậy tỉ số truyền mômen

Vỏ hộp số

nhanh chóng tiến gần đến 1. Khi tỉ số truyền tốc độ giữa bánh bơm và bánh tubin đạt đến

điểm ly hợp thì stato bắt đầu quay và sự

khuyếch đại mômen giảm xuống. Nói một Từ động cơ cách khác bộ biến mô làm việc nhƣ một

khớp nối thủy lực. Do đó tốc độ của xe tăng

dần theo tốc độ của động cơ.

Hình 3.9. Khi xe chạy ở tốc độ thấp  Khi xe chạy ở tốc độ trung bình hoặc

tốc độ cao.

Bộ biến mô chỉ hoạt động nhƣ một khớp nối thủy lực thông thƣờng, bánh tubin

quay với tốc độ gần bằng bánh bơm.

Khi xe chạy bắt đầu chuyển động thì sẽ đạt điểm ly hợp trong 2-3 giây nhƣng với

trƣờng hợp tải năng có khi chuyển động ở tốc độ trung bình xe vẫn hoạt động tại dải biến

mô.

1.3.3. Cơ cấu ly hợp khóa biến mô.

Do bộ biến mô sử dụng dòng thủy lực để gián tiếp truyền công suất nên có sự tổn hao công suất, vì vậy ly hợp khóa biến mô đƣợc lắp trực tiếp trong bộ biến mô để nối trực tiếp động cơ với hộp số để nâng cao hiệu quả truyền công suất và nhiên liệu.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô  Cấu tạo cơ cấu ly hợp khóa biến mô.

4 5

6 3 Hình 3.10. Ly hợp khóa biến mô

2 1. Moayơ bánh tuabin.

1 2. Piston khóa biến mô.

3. Ly hợp khóa biến mô.

4. Vật liệu ma sát.

5. Lò xo giảm chấn.

6. Vỏ biến mô.

Ly hợp khóa biến mô đƣợc lắp trong mayơ của bánh tuabin phía trƣớc bánh tuabin. Lò xo giảm chấn đƣợc lắp để hấp thụ lực xoắn khi ăn khớp ly hợp để ngăn không cho

sinh ra va đập. Một vật liệu ma sát (cùng dạng vật liệu sử dụng trong phanh và đĩa ly

hợp) đƣợc gắn trên vỏ biến mô hoặc pittons khóa của bộ biến mô để ngăn sự trƣợt ở thời

điểm ăn khớp ly hợp.

 Nguyên lý làm việc của ly hợp khóa biến mô.

Khi ly hợp khóa biến mô đƣợc 6 kích hoạt thì nó sẽ đƣợc quay cùng 7 5 8 bánh bơm và bánh tubin. Việc ăn khớp

và nhả biến mô đƣợc xác định từ

những thay đổi về hƣớng của dòng 4 thủy lực trong bộ biến mô khi xe chạy

ở tốc độ ổn định. 3 - Khi nhả khớp:

Đƣờng dầu ra Khi xe chạy ở tốc độ thấp dầu có 2 1

áp suất bị nén sẽ chảy tới phía trƣớc của ly hợp khóa biến mô. Do vậy áp suất ở phía trƣớc và phía sau của ly Đƣờng dầu vào hợp khóa biến mô trở nên cân bằng và

Hình 3.11.Khi nhả khớp do đó ly hợp khóa biến mô đƣợc nhả 2. Khớp một chiều. khớp.

1. Trục Stato. 3. Lò xo giảm chấn. 4. Tấm dẫn động. 5. Vật liệu ma sát. 6. Piston khóa biến mô. 7. Bánh tuabin. 8. Bánh bơm.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Khi ăn khớp.

Khi xe chạy ổn định ở tốc độ Khoang dầu áp suất cao

trung bình hoặc cao (thƣờng trên 60

km/h) thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của ly hợp khóa biến mô. Do đó vỏ

Khoang dầu áp suất thấp của bộ biến mô và ly hợp khóa biến mô

sẽ đƣợc trực tiếp nối với nhau. Nên ly

Đƣờng dầu vào

hợp khóa biến mô và vỏ bộ biến mô sẽ quay cùng nhau.

Hình 3.12. Khi ăn khớp

1.3.4. Bộ truyền bánh răng hành tinh.

Các xe lắp hộp số tự động đều sử dụng một hoặc nhiều bộ bánh răng hành tinh để

thay đổi tốc độ đầu ra, chiều quay của hộp số. Một bộ truyền bánh răng hành tinh gồm:

các bánh răng hành tinh, bánh răng bao và bánh răng mặt trời. Các bộ truyền bánh răng

hành tinh trong hộp số tự động đƣợc nối với nhau thông qua các ly hợp và phanh là các bộ phận nối và ngắt công suất. Những cụm bánh răng này chuyển đổi vị trí của phần sơ

cấp và các phần tử cố định để tạo ra các tỉ số truyền khác nhau và vị trí số trung gian.

a) Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh.

Hình 3.13. Cấu tạo bộ truyền 3 5 bánh răng hành tinh

1. Trục bánh răng mặt trời. 2 2. Trục cần dẫn.

3. Trục bánh răng bao.

4. Bánh răng mặt trời.

1 5. Bánh răng hành tinh. 6 4 6. Cần dẫn. 7

7. Bánh răng răng bao.

Cần dẫn nối với trục trung tâm của mỗi bánh răng hành tinh và làm cho các bánh

răng hành tinh quay xung quanh. Với bộ bánh răng nối với nhau kiểu này thì các bánh

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô răng hành tinh giống nhƣ các hành tinh quay xung quanh mặt trời và do đó chúng đƣợc

gọi là các bánh răng hành tinh.

b) Nguyên lý vận hành.

Bằng cách thay đổi vị trí đầu vào, đầu ra và các phần tử cố định bộ truyền bánh răng

hành tinh có thể giảm tốc, đảo chiều nối trực tiếp và tăng tốc.

 Giảm tốc.

Đầu vào: bánh răng bao, đầu ra: cần dẫn, cố định: bánh răng mặt trời.

Khi bánh răng mặt trời bị cố định thì chỉ có bánh răng hành tinh quay và vận động

xung quanh. Do đó trục đầu ra chỉ giảm tốc độ so với trục đầu vào bằng chuyển động

quay của bánh răng hành tinh.

 Đảo chiều.

Đầu vào: bánh răng mặt trời, đầu ra: bánh răng bao, cố định: cần dẫn.

Khi cần dẫn đƣợc cố định và bánh răng mặt trời quay thì bánh răng bao quay trên

trục và hƣớng quay đƣợc đảo chiều.

 Nối trực tiếp (truyền thẳng).

Đầu vào: bánh răng mặt trời bánh răng bao, đầu ra: cần dẫn.

Do bánh răng mặt trời và bánh răng bao quay cùng tốc độ nên cần dẫn cũng quay

cùng tốc độ đó.

 Tăng tốc.

Đầu vào: cần đẫn, đầu ra: bánh răng bao, cố định: bánh răng mặt trời.

Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ thì bánh răng hành tinh chuyển động

xung quay mặt trời theo chiều kim đồng hồ. Do đó bánh răng bao tăng tốc trên cơ sở số

răng trên bánh răng bao và trên bánh răng mặt trời.

c) Sơ đồ ghép các bộ truyền bánh răng hành tinh.

Cách bố trí các bộ truyền bánh răng hành tinh trên xe sử dụng hộp số tự động

thƣờng đƣợc gặp ở 2 dạng cơ bản là: kiểu Simpson hoặc kiểu Ravigneaux.

 Kiểu Simpson

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Đƣợc tổ hợp từ 2 bộ truyền bánh răng hành tinh cơ bản sơ đồ nguyên lý cấu tạo

đƣợc trình bày trên hình vẽ:

4 5 6

3 Hình 3.14. Bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Simpson 7

1. Cần dẫn bộ truyền trước. 2

2. Bánh răng mặt trời bộ truyền trước. 8 1

3. Bánh răng hành tinh bộ truyền trước.

4. Bánh răng bao bộ truyền trước. Mômen đầu vào Mômen đầu ra 5. Cần dẫn bộ truyền sau.

6. Bánh răng hành tinh bộ truyền sau.

7. Bánh răng bao bộ truyền sau.

8. Bánh răng mặt trời bộ truyền sau.

- Bánh răng mặt trời của bộ truyền bánh răng hành tinh trƣớc và bộ truyền bánh răng hành tinh sau đặt trên một trục quay. Cần dẫn của bộ truyền bánh

răng hành tinh sau liên kết với bánh răng bao của bộ truyền bánh răng hành

tinh trƣớc.

- Cách kết hợp các bộ truyền bánh răng hành tinh theo kiểu simpson đƣợc một

bộ truyền có 3 cấp số tiến và một số lùi.

 Kiểu Ravigneaux

Đƣợc kết hợp từ 2 bộ truyền bánh răng hành tinh cơ bản, sơ đồ nguyên lý cấu tạo

đƣợc trình bày trên hình vẽ:

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

1 2 3

Hình 3.15. Bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Ravigneaux

1. Bánh răng hành tinh bộ truyền sau. 2. Cần dẫn.

3. Bánh răng hành tinh bộ truyền trước. 4. Bánh răng mặt trời bộ truyền trước.

5. Bánh răng mặt trời bộ truyền sau. 6. Bánh răng bao.

Bánh răng mặt trời trƣớc và sau nối với 2 trục khác nhau, 2 nhóm bánh răng hành

tinh của 2 bộ truyền ăn khớp với nhau và đặt chung trên cùng một trục cần dẫn. Một bánh

răng bao ăn khớp với bánh răng hành tinh của một bộ truyền, bánh răng hành tinh của bộ

truyền còn lại ăn khớp với bánh răng mặt trời.

Tùy theo cách bố trí khi kết hợp các bộ truyền bánh răng hành tinh theo kiểu

Ravigneaux lại với nhau ta đƣợc một bộ truyền có 3 số tiến và một số lùi hoặc 4 số tiến

và một số lùi.

d) Các phần tử nối và ngắt công suất.

 Ly hợp.

Ly hợp làm việc gián đoạn để truyền công suất từ bộ biến mô đến một trong các bộ

phận của bộ truyền bánh răng hành tinh qua trục sơ cấp. Ly hợp đƣợc sử dụng là ly hợp

ma sát nhiều đĩa làm việc trong dầu, nó hoạt động bằng áp lực dầu của hệ thống điều

khiển thủy lực. Hình vẽ bên dƣới mô tả cấu tạo của 2 ly hợp trong một bộ truyền bánh răng hành tinh loại Simpson trong đó ly hợp C1 truyền công suất đến bánh răng bao, ly hợp C2 truyền công suất đến bánh răng mặt trời.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

1 4 3 5 2

6 7 8

10 9

13 11 15 16 18

17 14 12

Hình 3.16. Cấu tạo của ly hợp C1 và C2

1. Tang trống ly hợp (C2). 2. Piston. 3. Lò xo hồi. 4. Các đĩa thép (C2).

5. Mặt bích. 6. Đĩa ma sát (C2). 7. Tang trống ly hợp (C1).

8. Moayơ ly hợp (C2). 9. Piston. 10. Trục sơ cấp. 11. Đĩa thép (C1).

12. Đĩa ma sát (C1). 13. Mặt bích. 14. Mặt bích bánh răng bao.

15. Bánh răng bao. 16. Bộ truyền bánh răng hành tinh. 17. bánh răng mặt trời.

18. Tang trống đầu vào của bánh răng mặt trời.

Ly hợp C1 có các đĩa ma sát và đĩa thép đƣợc bố trí xem kẽ nhau sao cho các đĩa

ma sát ăn khớp bằng then với bánh răng bao còn các đĩa thép đƣợc khớp nối bằng then

với tang trống của ly hợp (C1). Bánh răng bao đƣợc lắp bằng then với bích bánh răng bao, còn tang trống của ly hợp (C1) đƣợc lắp bằng then với mayơ của ly hợp (C2).

Tại ly hợp C2 các đĩa ma sát đƣợc lắp bằng then với mayơ của ly hợp (C2) còn các đĩa thép đƣợc lắp bằng then với tang trống ly hợp (C2). Tang trống ly hợp (C2) ăn khớp với tang trống đầu vào của bánh răng mặt trời và tang trống này lại đƣợc ăn khớp với các bánh răng mặt trời. Kết cấu của ly hợp đƣợc thiết kế làm sao cho ba cụm: đĩa ma sát, đĩa

thép và tang trống quay cùng với nhau.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Hoạt động.

3 4

Hình.3.17. Khi ăn khớp 5

2 1 1. Xylanh.

2. Piston. 6 Trục sơ cấp 3. Viên bi van 1 chiều.

4. Đĩa thép. Dầu có áp suất

5. Đĩa ma sát.

6. Bánh răng bao.

Khi ăn khớp: Khi dầu có áp suất chảy vào trong xilanh piston nó sẽ đẩy viên bi

van của piston đóng kín van 1 chiều làm piston di động trong xylanh và ép các đĩa thép

tiếp xúc với các đĩa ma sát. Do lực ma sát lớn giữa các đĩa thép và đĩa ma sát

nên các đĩa thép và đĩa ma sát bị dẫn

quay cùng tốc độ. Có nghĩa là ly hợp Van một chiều đƣợc ăn khớp, trục sơ cấp đƣợc nối với

bánh răng bao, và công suất từ trục sơ

cấp đƣợc truyền tới bánh răng bao. Dầu có áp suất Khi nhả khớp: Khi dầu có áp

suất đƣợc xả thì áp suất dầu trong

xilanh giảm xuống. Điều này cho phép Hình 3.18. Khi nhả khớp viên bi rời khỏi van một chiều nhờ lực

li tâm tác dụng lên nó, và dầu trong xilanh đƣợc xả ra ngoài qua van một chiều. Kết quả piston trở về vị trí ban đầu của nó nhờ lò xo hồi và nhả ly hợp.

 Phanh.

Phanh hãm giữ cố định một trong các bộ phận của bánh răng hành tinh để đạt đƣợc tỉ số truyền cần thiết, nó đƣợc dẫn động bằng áp suất thủy lực. Có 2 kiểu phần tử cố định

phanh: kiểu đai và kiểu nhiều đĩa ƣớt.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Phanh đai.

Hình 3.19. Cấu tạo phanh đai

1. Nắp. 8.Trống ly hợp truyền thẳng.

2. Piston. 7. Dải phanh.

3. Lò xo ngoài. 6. Chốt bắt chặt vào vỏ hộp số.

4. Cần đẩy. 5. Cần cố định một đầu dải phanh.

 Cấu tạo.

Dải phanh đƣợc cuốn vòng lên đƣờng kính ngoài của trống phanh, trống này đƣợc gắn với một trong các bộ phận của bánh răng hành tinh. Một đầu của dải phanh đƣợc hãm

chặt vào vỏ hộp số bằng một chốt, còn đầu kia tiếp xúc với piston phanh qua cần đẩy

piston. Piston phanh có thể chuyển động trên các cần đẩy pison nhờ việc nén các lò xo.

Ngƣời ta bố trí các cần đẩy piston có 2 chiều dài khác nhau để có thể điều chỉnh khe hở

giữa dải phanh và trống phanh.

 Hoạt động của phanh đai.

Khi áp suất thủy lực tác động lên piston thì piston dịch chuyển về phía trái trong xy lanh và nén các lò xo.Cần đẩy piston dịch chuyển sang bên trái cùng với piston và đẩy vào một đầu của dải phanh.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Do đầu kia của dải phanh bị cố định vào vỏ hộp số nên đƣờng kính dải phanh bị

giảm xuống và phanh xiết vào trống. Tại thời điểm này sinh ra một lực ma sát lớn giữa dải phanh và trống phanh làm cho trống phanh hoặc một phần tử của bộ truyền bánh răng

hành tinh không thể chuyển động đƣợc.

Hình 3.20. Hoạt động của

phanh đai

1. Lò xo trong. 5 Chiều quay của tang trống 6 2. Lò xo ngoài.

3. Vỏ hộp số.

4. Dải phanh

4 5. Cần đẩy. 3 2 6 Piston. 1

Khi dầu có áp suất đƣợc dẫn ra khỏi xi lanh thì piston và cần đẩy piston bị đẩy

ngƣợc trở lại do lực của lò xo và trống đƣợc nhả ra. Ngoài ra lò xo còn có tác dụng hấp

thụ phản lực từ trống phanh và để giảm va đập khi dải phanh xiết trống phanh.

 Phanh nhiều đĩa ƣớt.

Ở loại này các đĩa thép đƣợc lắp cố định với vỏ hộp số và các đĩa ma sát quay cùng

một khối với từng bộ bánh răng hành tinh. Khi phanh các đĩa ma sát và đĩa thép bị ép vào

nhau để giữ cho một trong các bộ phận của bộ truyền bánh răng hành tinh bất động.

 Cấu tạo.

Cấu tạo của phanh B1 và B2 trong bộ truyền bánh răng hành tinh loại Simpson

đƣợc trình bày trên hình vẽ trong đó phanh B1 dùng để cố định bánh răng mặt trời, phanh

B2 dùng để cố định cần dẫn của bộ truyền bánh răng hành tinh sau.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

6 1 4 3 2 5

8 9 10

13 16 14 15

Hình 3.21. Cấu tạo phanh kiểu nhiều đĩa ướt

1. Trống phanh thứ 2. 2. Piston. 3. Đĩa thép (B2) 4, 13, 15. Mặt bích.

5. Bánh răng mặt trời trước và sau. 6. Khớp một chiều số 1 (vòng lăn ngoài).

7. Đĩa ma sát (B2). 8. Khớp một chiều số 2. 9. Vòng lăn ngoài số 2.

10. Moayơ B3. 11. Cần dẫn sau. 12. Đĩa thép (B3).

14. Đĩa ma sát (B3). 16. Piston.

Phanh B2 hoạt động thông qua khớp một chiều số 1 để ngăn không cho các bánh

răng mặt trời trƣớc và sau quay ngƣợc chiều kim đồng hồ. Các đĩa ma sát đƣợc cài bằng

then hoa vào vòng lăn ngoài của khớp một chiều số 1 và các đĩa thép đƣợc cố định vào vỏ hộp số. Vòng lăn trong của khớp một chiều số 1 (các bánh răng mặt trời trƣớc và sau) đƣợc thiết kế sao cho quay ngƣợc chiều kim đồng hồ thì bị khóa, nhƣng quay theo chiều kim đồng hồ thì nó quay đƣợc tự do.

Mục đích của phanh B3 là ngăn không cho cần dẫn sau quay, các đĩa ma sát ăn khớp với may ơ B3 của cần dẫn sau. May ơ B3 và cần dẫn sau đƣợc bố trí liền một cụm và quay cùng nhau. Các đĩa thép đƣợc cố định vào vỏ hộp số.

Sồ lƣợng đĩa ma sát và đĩa ép của phanh kiểu nhiều đĩa ƣớt khác nhau tùy thuộc vào

từng kiểu bố trí của hộp số tự động.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Hoạt động của phanh kiểu nhiều đĩa ƣớt.

4 5 6 3 1. Cần dẫn.

2. Đĩa ma sát.

3. Vỏ hộp số. 2 4. Đĩa thép

1 5. Piston. 7

6. Xy lanh.

Nhả khớp Ăn khớp

Hình 3.22. Hoạt động của phanh nghiều đĩa ướt

Khi áp suất thủy lực tác dụng lên xilanh, piston sẽ dịch chuyển ép các đĩa thép và

đĩa ma sát tiếp xúc với nhau. Do đó tạo nên lực ma sát lớn giữa mỗi đĩa ép và đĩa ma sát.

Kết quả cần dẫn (hoặc bánh mặt trời) bị khóa vào vỏ hộp số.

Khi dầu có áp suất đƣợc nhả ra khỏi xilanh thì piston bị lò xo phản hồi đẩy về vị trí

ban đầu của nó và làm nhả phanh.

Khớp một chiều số 1 (F1) tác động qua phanh B2 để ngăn cho bánh răng mặt trời

trƣớc và sau quay ngƣợc chiều kim đồng hồ. Khớp một chiều số 2 (F2) ngăn không cho

cần dẫn sau quay ngƣợc chiều kim đồng hồ.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 1.3.5. Hoạt động của hộp số tự động.

Dƣới đây trình bày hoạt động của một hộp số tự động sử dụng một bộ truyền bánh

răng hành tinh loại Simpson. Hộp số tự động sử dụng một bộ truyền bánh răng hành tinh loại Simpson cho ta loại hộp số có 3 tốc độ, 3 số tiến và một số lùi. 3 2 1

B3 F2

Đầu ra trục thứ cấp C1

Đầu vào trục sơ cấp F1 5

C2 6 B2 B1

Hình 3.23. Bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Simpson

1. Cần dẫn của bộ truyền sau. 2. Bánh răng hành tinh của bộ truyền sau

3. Bánh răng hành tinh của bộ truyền trước. 4. Cần dẫn của bộ truyền sau.

5. Bánh răng bao của bộ truyền trước. 6. Bánh răng mặt trời trước và sau.

7. Bánh răng bao của bộ truyền sau.

Chức năng của các bộ phận trong bộ truyền.

- Ly hợp C1: Nối trục sơ cấp với bánh răng bao của bộ truyền trƣớc.

- Ly hợp C2: Nối trục sơ cấp với bánh răng mặt trời trƣớc và sau.

Phanh B1: Khóa bánh răng mặt trời trƣớc và sau ngăn không cho chúng quay cả ngƣợc và thuận chiều kim đồng hồ.

- Phanh B2: Khóa bánh răng mặt trời trƣớc và sau ngăn không cho chúng

quay ngƣợc chiều kim đồng hồ trong khi F1 hoạt động.

- Phanh B3: Khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn không cho chúng

quay cả thuận chiều và ngƣợc chiều kim đồng hồ.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Khớp một chiều F1: Khi B2 hoạt động nó khóa bánh răng mặt trời trƣớc và

sau ngăn không cho chúng quay ngƣợc chiều kim đồng hồ.

- Khớp một chiều F2: Khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn không cho

nó quay ngƣợc chiều kim đồng hồ.

Bảng hoạt động của các phanh, ly hợp và khớp một chiều ở các số:

Số C1 C2 B1 B2 F1 B3 F2 Dải

Đỗ xe “P”

Lùi O O “R”

“N” Trung gian

“D”, “2” Số 1 O O

Số 2 O O O “D”

Số 3 O O O “D”

Số 2 O O O O “2”

Số một O O O “L”

 Số 1.

F1 B1 Đầu vào của công suất B2 F2 B3

Đầu ra của công suất Chiều quay

Hình 3.24. Đường truyền công suất số 1

- Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trƣớc theo chiều

kim đồng hồ nhờ C1.

- Bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh trƣớc quay và chuyển động

xung quanh làm cho bánh răng mặt trời quay ngƣợc chiều kim đồng hồ.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Trong bánh răng hành tinh sau, cần dẫn sau đƣợc F2 cố định, nên bánh răng mặt trời làm cho bánh răng bao của bộ truyền hành tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ thông qua bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh sau.

- Cần dẫn trƣớc và bánh răng bao của bộ truyền hành tinh sau làm cho trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ. Bằng cách này tạo đƣợc tỉ số giảm tốc lớn.

- Độ dài mũi tên chỉ tốc độ quay và bề rộng mũi tên chỉ mômen. Mũi tên càng

dài thì tốc độ quay càng lớn, mũi tên càng rộng mômen càng lớn.

 Số 2.

F1 B1 Đầu vào của công suất B2 F2 B3

Đầu ra của công suất Chiều quay

Hình 3.25. Đường truyền công suất số 2

- Ly hợp C1 cũng hoạt động ở số 2 nhƣ khi ở số 1, do đó chuyển động quay của trục sơ cấp đƣợc truyền đến bánh răng bao trƣớc, nó làm quay các bánh

răng hành tinh trƣớc theo chiều kim đồng hồ và chúng quay xung quanh bánh

răng mặt trời.

- Do bánh răng mặt trời bị B2 và F1 cố định nên công suất không đƣợc truyền tới bộ truyền bánh răng hành tinh sau. Cần dẫn trƣớc làm cho trục thứ cấp

quay theo chiều kim đồng hồ. Tỷ số giảm tốc ở số 2 thấp hơn so với số 1.

 Số 3.

F1 B1 Đầu vào của công suất B2 F2 B3

Đầu ra của công suất Chiều quay

Hình 3.26. Đường truyền công suất số 3

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Ly hợp C1 và C2 cùng hoạt động ở số 3, chuyển động quay của trục sơ cấp đƣợc truyền trực tiếp đến bánh răng bao trƣớc bằng ly hợp C1 và đến bánh răng mặt trời trƣớc bằng ly hợp C2.

- Do bánh răng bao và bánh răng mặt trời của bộ truyền bánh răng hành tinh trƣớc quay cùng với nhau nên các bánh răng hành tinh trƣớc bị khóa do vậy

toàn bộ bộ truyền bánh răng hành tinh quay cùng một khối với trục sơ cấp và công suất đƣợc dẫn từ cần dẫn phía trƣớc tới trục thứ cấp. Khi gài số 3 tỉ số

giảm tốc là 1.

- Ở số 3 tuy phanh B3 vẫn hoạt động nhƣng do tác dụng của khớp một chiều F1 nên các bánh răng mặt trời trƣớc và sau vẫn quay theo chiều kim đồng hồ.

 Số đảo chiều.

F1 B1 Đầu vào của công suất B2 F2 B3

Đầu ra của công suất Chiều quay

Hình 3.27. Đường truyền công suất số đảo chiều

- Dƣới sự tác dụng của ly hợp C2 trục sơ cấp làm quay bánh răng mặt trời trƣớc

và sau theo chiều kim đồng hồ.

- Ở bộ truyền bánh răng hành tinh sau do cần dẫn sau bị phanh B3 cố định nên

bánh răng bao của bộ truyền hành tinh sau quay ngƣợc chiều kim đồng hồ thông

qua bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh sau và trục thứ cấp đƣợc quay ngƣợc chiều kim đồng hồ.

Bằng cách này trục thứ cấp đƣợc quay ngƣợc lại, và xe lùi với một tỉ số giảm tốc lớn. Việc phanh bằng động cơ sảy ra khi hộp số tự động đƣợc chuyển sang số lùi, vì số lùi không sử dụng khớp một chiều để truyền lực dẫn động.

 Dãy P hoặc N.

- Khi cần số ở vị trí “N” hoặc “P” thì ly hợp số tiến C1 và ly hợp số truyền thẳng C2 không hoạt động. Vì vậy công suất từ trục thứ cấp không đƣợc truyền tới trục dẫn động bộ vi sai.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Ngoài ra khi cần số ở “P” vấu hãm của khóa phanh đỗ sẽ ăn khớp với bánh răng đỗ xe mà bánh răng này đƣợc nối với trục dẫn động bộ vi sai bằng then nên ngăn

không cho xe chuyển động.

 Bộ truyền hành tinh số truyền tăng (O/D).

Bộ truyền hành tinh số truyền tăng là một bộ truyền bánh răng hành tinh độc lập

đƣợc thêm vào hộp số tự động 3 tốc độ, để biến nó trở thành hộp số tự động 4 tốc độ, với

tỉ số truyền tốc độ nhỏ hơn 1,0 (khoảng 0,7 - 0,8). Khi xe chạy ở số truyền tăng tốc độ

của trục thứ cấp lớn hơn so với trục sơ cấp. Bộ truyền hành tinh số truyền tăng bao gồm:

một bộ bánh răng hành tinh, phanh B0 để giữ bánh răng mặt trời, ly hợp C0 để nối bánh răng mặt trời và cần dẫn và khớp một chiều (F0).

Công suất đƣợc dẫn vào cần dẫn bộ truyền tăng dẫn ra bánh răng bao của bộ truyền

tăng. Bình thƣờng khi xe chạy lớn hơn 40 Km/h ở dãy “D” thì việc chuyển sang số truyền

tăng có thể thực hiện đƣợc. Cũng có thể không cần chuyển sang số truyền tăng mà vẫn lái

đƣợc xe nếu điều đó phù hợp với lái xe.

2 Bộ truyền bánh răng hành tinh 3 tốc độ 1 3 C1

C0 F0

F1 4 B2

B1 F2 B3 B0 5

Hình 3.28. Bộ truyền hành tinh có số truyền tăng (O/D)

1. Cần dẫn của bộ truyền hành tinh O/D. 2. Bánh răng hành tinh O/D

3. Bánh răng bao O/D. 4. Bánh răng mặt trời O/D

5. Bánh răng bị động trun gian.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

C2 B1

B2 O

O O

Bảng hoạt động của các phanh, ly hợp và khớp một chiều ở số truyền tăng O/D.

Ở chế độ O/D Không ở chế độ O/D

 Nguyên lý hoạt động.

Ở chế độ số truyền tăng (O/D).

Đầu vào công suất

Đầu ra công suất

Chiều quay

Bộ truyền bánh răng hành tinh 3 tốc độ

C0 F0

F1 B1

B2 F2 B3 B0

Hình 3.29. Hoạt động của bộ truyền hành tinh ở số truyền tăng O/D

- Ở chế độ số truyền tăng thì phanh O/D (B0) khóa bánh răng mặt trời O/D, do đó các bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh O/D vừa chuyển động theo chiều kim

đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời O/D vừa quay xung quanh trục của chúng.

- Vì vậy bánh răng bao của bộ truyền bánh răng hành tinh O/D quay theo chiều kim

đồng hồ nhanh hơn cần dẫn của bộ truyền bánh răng hành tinh O/D.

- Trên hình vẽ độ dài mũi tên chỉ tốc độ quay, bề rộng mũi tên chỉ mômen. Mũi tên

càng dài tốc độ càng lớn, mũi tên càng rộng mômen càng lớn.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Không ở chế độ số truyền tăng.

Đầu vào công suất

Đầu ra công suất

Chiều quay

Bộ truyền bánh răng hành tinh 3 tốc độ

C0 F0

F1 B1

B2 F2 B3 B0

Hình 3.30. Hoạt động của bộ truyền hành tinh khi không ở số truyền tăng O/D

Bộ truyền bánh răng hành tinh O/D hoạt động nhƣ một cơ cấu dẫn động trực tiếp,

và quay nhƣ một cụm đơn nhất để dẫn công suất ra đầu vào (tốc độ quay và mômen)

1.4.6. Hộp số tự động điều khiển bằng thủy lực.

Hộp số tự động điều khiển bằng thuỷ lực sử dụng bộ điều điều khiển thủy lực thực hiện việc chuyển số bằng cơ học bằng cách phát hiện tốc độ xe bằng thuỷ lực thông qua

van điều tốc và phát hiện độ mở bàn đạp ga từ bƣớm ga thông qua độ dịch chuyển của

cáp bƣớm ga. Bộ điều khiển thuỷ lực tự động thay đổi trạng thái làm việc của các phần tử

điều khiển phù hợp với sự thay đổi các số truyền trong hộp số

Bộ điều khiển thủy lực có 3 chức năng:

- Tạo ra áp suất thủy lực.

- Điều chỉnh áp suất thủy lực.

- Chuyển các số (làm cho ly hợp và phanh hoạt động).

- Các bộ phận chính của bộ điều khiển thủy lực bao gồm:

- Bơm dầu

- Thân van

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Bơm dầu.

Bơm dầu đƣợc thiết kế để đƣa dầu đến bộ biến mô, bôi trơn bộ bánh răng hành tinh và cung cấp dầu có áp suất đến hệ thống điều khiển thủy lực. Cấu tạo của bơm dầu đƣợc

trình bày trên hình vẽ.

1.Phớt dầu.

2. Thân bơm.

3. Bánh răng chủ động.

4. Bánh răng bị động.

5. Trục stato.

6.Bulông.

7.Phớt dầu.

8. Phanh hãm.

9. Đệm chặt

10. Gioăng chữ O. Hình 3.31. Cấu tạo bơm dầu.

Các bánh răng dẫn động của bơm dầu đƣợc dẫn động liên tục bằng động cơ qua các

cánh của bộ biến mô.

 Thân van.

Thân van bao gồm một thân van trên và một thân van dƣới. Thân van nhƣ một mê

cung có rất nhiều đƣờng dẫn để dẫn dầu hộp số chảy qua.

Rất nhiều van đƣợc lắp vào các đƣờng dẫn dầu đó. Trong các van có áp suất thủy

lực điều khiển và chuyển mạch chất lỏng từ đƣờng dẫn này sang đƣờng dẫn khác.

Thông thƣờng thân van gồm:

- Van điều áp sơ cấp

- Van điều thứ cấp

- Van điều khiển

- Van chuyển số

- Van điện từ

- Van bƣớm ga

Chức năng của các van:

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Van điều áp sơ cấp: Điều chỉnh áp suất thuỷ lực do bơm dầu tạo ra, tạo ra một áp

suất chuẩn làm cơ sở cho các áp suất khác nhƣ áp suất li tâm áp suất bôi trơn, áp suất bƣớm ga.

Van điều áp thứ cấp: Tạo áp suất biến mô và áp suất bôi trơn.

Van điều khiển: Đƣợc dẫn động bằng cần chọn số, nó mở khoang dầu đến van

thích hợp cho từng tay số.

Các van chuyển số (1-2, 2-3, 3-4): Lựa chọn các khoang (số 1-2), (số 2-3), (số 3-

OD) để cho áp suất chuẩn tác động lên bộ truyền bánh răng hành tinh.

Van điện từ: Điều khiển tối ƣu áp suất chuẩn.

Van bƣớm ga: Tạo ra áp suất thuỷ lực (áp suất bƣớm ga) tƣơng ứng với góc của

chân ga.

Trên ôtô ngày nay hệ thống điều khiển thủy lực còn đƣợc kết hợp thêm các thiết bị

điện tử để tạo thành hệ thống điều khiển thủy lực điện tử (ECT). Hệ thống điều khiển

thủy lực điện tử tiếp nhận các tín hiệu của các cảm biến gửi về, sử lý và phát các tín hiệu

cho bộ phận điều khiển thực hiện quá trình chuyển số của xe. Các cảm biến dùng trong

ECT gồm: Cảm biến vị trí bướm ga/ cảm biến vị trí bàn đạp ga, cảm biến vị trí trục khuỷu, các cảm biến tốc độ hộp số, cảm biến nhiệt độ nước, cảm biến tốc độ xe, cảm biến nhiệt độ dầu hộp số. Nhờ các tín hiệu của các cảm biến mà quá trình chuyển số diễn ra chính xác và êm dịu hơn.

1.4. CẦU CHỦ ĐỘNG.

1.4.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu.

a) Công dụng.

Cầu chủ động là bộ phận cuối cùng trong hệ thống truyền lực, tùy theo kết cấu ta có

cầu chủ động đặt phía sau hộp số, nối với hộp số hay hộp phân phối bởi trục truyền động

các đăng, hoặc cầu chủ động và hộp số đƣợc đặt trong một cụm. Công dụng:

- Là giá đỡ và giữ hai bánh xe chủ động.

- Phân phối mômen của động cơ đến hai bánh xe chủ động để xe chuyển động

tiến hoặc lùi.

- Tăng tỷ số truyền để tăng mômen xoắn, tăng lực kéo của bánh xe chủ động.

- Cho phép bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng.

- Đỡ toàn bộ trọng lƣợng của các bộ phận đặt trên xe.

b) Yêu cầu.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Có tỷ số truyền cần thiết phù hợp với yêu cầu làm việc.

- Đảm bảo độ cứng vững và độ bền cơ học cao.

- Phải có hiệu suất làm việc cao, làm việc không gây tiếng ồn, kích thƣớc nhỏ

gọn.

c) Phân loại.

- Theo kết cấu truyền lực chính: cầu đơn, cầu kép.

- Theo vị trí của cầu chủ động trên xe: cầu trƣớc chủ động, cầu sau chủ động.

- Theo số lƣợng cầu bố trí trên xe: xe có một cầu chủ động, xe có hai cầu chủ

động, xe có ba cầu chủ động.

- Theo số lƣợng cặp bánh răng truyền lực chính: một cặp bánh răng, hai cặp

bánh răng có tỷ số truyền cố định.

1.4.2. Các bộ phận chính của cầu chủ động.

Hình 4.1. Cấu tạo cầu chủ động.

1, 2, 3, 4. Các chi tiết của truyền lực chính 5. Bánh răng vành chậu

6, 7. ổ bi đỡ bán trục 8. Vòng chắn dầu. 9. Bán trục.

10. Vỏ cầu. 11. Bánh răng quả dứa. 12. Bánh răng bán trục.

13. Vỏ vi sai.

a) Truyền lực chính.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Chức năng truyền lực chính:

- Tăng mômen quay cho bánh xe tạo nên số vòng quay tối ƣu cho chuyển động

của ôtô trong khoảng tốc độ của xe yêu cầu.

- Tạo nên chiều quay thích hợp giữa bánh xe và hệ thống truyền lực.

 Yêu cầu đối với truyền lực chính.

Phải có tỉ số truyền cần thiết để phù hợp với chất lƣợng kéo và tính kinh tế nhiên liệu của ôtô.

- Đảm bảo hiệu suất truyền động phải cao ngay cả khi thay đổi nhiệt độ và vận

tốc quay.

- Đảm bảo độ cứng vững tốt và làm việc êm dịu.

- Có kích thƣớc nhỏ gọn để tăng khoảng sáng gầm xe.

 Phân loại.

 Tuỳ theo kiểu bánh răng ăn khớp truyền lực chính đuợc chia ra thành:

- Truyền lực chính đơn.

- Truyền lực chính kép.

 Truyền lực chính đơn.

Truyền lực chính đơn có 2

cặp bánh răng côn truyền Hình 4.2. Truyền lực 3

chính đơn 6 1 mômen xoắn theo đƣờng vuông góc, bánh răng chủ 4 5 1. Đầu trục có ren. động hình quả dứa đƣợc chế 2. Rãnh then hoa. tạo liền trục. Phía đỉnh răng

3,5. Ổ bi. của trục có dạng hình trục để

4. Bánh răng chủ động.

6. Bánh răng bị động. lắp ổ bi 5, ổ bi này nằm trên gối đỡ bên trong của vỏ hộp cầu sau. Phía sau chân răng có lắp ổ bi 3, ổ bi này nằm trên gối đỡ của nắp vỏ hộp.

Trên trục có rãnh then hoa 2 để lắp với mặt bích của trục các đăng. Phần cuối của

trục có các đƣờng ren để bắt đai ốc hãm mặt bích các đăng.

Bánh răng chủ động và bánh răng bị động luân ăn khớp với nhau hình thành bộ

truyền lực chính loại đơn.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Cặp bánh răng của truyền lực chính có hai loại: loại bánh răng côn xoắn và loại

bánh răng hypoit. Sự khác nhau giữa 2 loại bộ truyền này là ở bộ truyền hypoit trục bánh răng chủ động đƣợc đặt lệch tâm một khoảng e so với tâm trục bị động nhằm thỏa mãn

mục đích:

- Nâng hạ trọng tâm cầu xe để tăng tính năng thông qua chƣớng ngại vật hoặc

hạ thấp trọng tâm toàn xe.

- Nâng cao độ bền, tăng độ êm cho bộ truyền lực chính.

 Truyền lực chính kép.

Trên các xe tải có công suất lớn, để đủ mômen và đảm bảo độ bền cơ học của các

bánh răng, truyền lực chính thƣờng có 2 cặp bánh răng. Ngoài cặp bánh răng côn truyền lực còn có thêm một cặp bánh răng trụ, thƣờng là bánh răng xiên để nâng cao tỷ số truyền

lực. Cấu tạo truyền lực chính kép đƣợc trình bày trên hình vẽ:

2 4 3 1 Hình 4.3. Truyền lực chính kép

1. Bánh răng quả dứa.

2. Bánh răng vành chậu.

3, 4. Cặp Bánh răng trụ trung

gian

5. Trục trung gian. 5

Bánh răng quả dứa đƣợc chế tạo liền với trục chủ động, trục và bánh răng quả dứa

đƣợc lắp với vỏ cầu bằng bulông, ở giữa có đệm điều chỉnh. Bánh răng vành chậu luôn

ăn khớp với bánh răng quả dứa và lắp chặt với trục trung gian bằng đinh tán. Trục trung

gian chế tạo liền với bánh răng trụ trung gian nhỏ. Đây là bánh răng bị động của cặp

truyền động trung gian. Trục trung gian quay trơn trên hai vòng bi côn đặt trên vỏ cầu, phía ngoài có nắp và đệm điều chỉnh.

Bánh răng trung gian lớn lắp với vỏ bộ vi sai bằng các bulông. Khi bánh răng quả dứa nhận truyền động từ trục các đăng, mômen quay đƣợc truyền tới bánh răng vành chậu, bánh răng trung gian nhỏ, bánh răng trung gian lớn và vỏ bộ vi sai.

 Nguyên lý hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của bộ truyền lực chính loại đơn và kép hoàn toàn giống nhau:

- Đối với bộ truyền lực đơn thì khi bánh răng chủ động 1 quay làm cho bánh

răng bị động 2 quay theo và cả bộ vi sai quay.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Đối với bộ truyền lực kép thì bánh răng vành chậu 2 quay làm cho bánh răng trụ 3 quay cùng với tốc độ góc nhƣ nhau vì 2 bánh răng này đƣợc lắp cứng trên cùng một trục. Bánh răng trụ 3 ăn khớp với bánh răng trụ 4, bánh răng

trụ 4 quay làm cho cả bộ vi sai quay theo.

b) Bộ vi sai.

Nhiệm vụ chính của bộ vi sai:

- Tiếp tục giảm chuyển động quay đã nhận từ hộp số hoặc hộp phân phối để

tăng mômen quay truyền tới các bán trục.

- Tạo sự chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh xe phía trong và bánh xe phía

ngoài khi xe quay vòng.

- Thay đổi lực chuyển động quay từ hộp số theo góc vuông và truyền nó đến

các bánh xe dẫn động đối với các xe FR.

Bộ vi sai đƣợc chia làm 2 loại: loại sử dụng cho các xe FF và loại sử dụng cho các

xe FR.

 Bộ vi sai của loại xe FF.

Bộ vi sai dùng trong các xe FF có động cơ lắp ngang đƣợc gắn liền với hộp truyền

lực. Ngƣời ta lắp cụm vi sai ở giữa vỏ hộp số ngang và vỏ hộp truyền lực. Sơ đồ cấu tạo

đƣợc trình bày trên hình vẽ.

8 1 5 9 2 10 4

11 1 3

13 4

12 6 5

Hình 4.4. Bộ vi sai của loại xe FF

1. Bánh răng vi sai. 2. Bánh răng bán trục. 3. Then 4. Đệm điều chỉnh.

5. Bánh răng lớn. 6. Vỏ hộp vi sai. 7. Vỏ hộp số ngang.

8. Cụm vi sai. 9. Vòng bi bán trục. 10. Vòng lăn ngoài của vòng bi bán trục.

11. Vỏ hộp truyền lực. 12. Trục thứ cấp. 13. Bánh răng quả dứa.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Bánh răng lớn là loại bánh răng xoắn, bánh răng này đƣợc kết hợp với hộp vi sai và

lắp trên vỏ hộp số ngang qua hai vòng bi bán trục. Bán trục ăn khớp với then hoa trong của bánh răng bán trục.

Thƣờng có hai bánh răng vi sai để dẫn động, nhƣng ở các bộ vi sai dùng cho động

cơ có công suất cao thƣờng dùng bốn bánh răng vi sai để dẫn động.

 Bộ vi sai của loại xe FR.

6 2 3 4 5 1

6 11

7 9 12

11 8 10 13 9

Hình 4.5. Bộ vi sai của xe FR

1. Bích nối. 2. Vòng đệm điều chỉnh. 3. Bánh răng quả dứa.

4. Đai ốc điều chỉnh. 5. Bán trục sau. 6. Bánh răng vi sai.

7. Hộp bán trục cầu sau. 8. Vòng bi bán trục. 9. Vỏ hộp vi sai.

10. Bánh răng bán trục. 11. Bánh răng vành chậu. 12. Ổ lăn côn.

13. Trục bánh răng vi sai.

Truyền lực chính và bộ vi sai đƣợc lắp liền thành một cụm đƣợc đặt trực tiếp trong

vỏ hộp vi sai và đƣợc lắp vào hộp cầu sau, thân xe hoặc khung xe. Các bánh răng hành

tinh đƣợc gắn trên trục chúng luôn quay cùng với vỏ vi sai và ăn khớp với hai bánh răng bán trục.

Khớp nối các đăng của trục các đăng đƣợc lắp cố định vào mặt bích nối làm quay

bánh răng quả dứa đƣợc nối với bích này.

Bánh răng quả dứa đƣợc lắp trong vỏ hộp vi sai trên 2 ổ lăn côn. Ngƣời ta lắp bánh

răng vành chậu liền với vỏ hộp vi sai vào giá đỡ vi sai qua hai vòng bi bán trục.

Các bánh răng bán trục đƣợc lắp vào bán trục bằng rãnh then.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô  Nguyên lý hoạt động của bộ vi sai.

Khi xe chạy thẳng: một lực cản đều nhau tác động lên cả hai bánh xe bên phải và bên trái vì vậy bánh răng vành chậu, bánh răng vi sai và bánh răng bán trục đều quay nhƣ

một khối liền để truyền lực dẫn động đến cả hai bánh xe.

Khi xe chạy trên đƣờng vòng: các bánh răng hành tinh vẫn kéo hai bánh răng bán

trục quay cùng vỏ vi sai. Trong trƣờng hợp này, lực cản lăn của bánh xe trong lớn hơn bánh xe ngoài, do đó lực tác động lên các bánh răng hành tinh không cân bằng, chúng

vừa quay quanh trục của nó vừa quay quanh đƣờng tâm trục của bánh răng bán trục. Điều

này tạo nên sự sai lệch tốc độ quay giữa bánh xe bên trong và bánh xe bên ngoài, tốc độ

bánh xe trong giảm đi bao nhiêu thì tốc độ bánh xe ngoài tăng lên bấy nhiêu. Với đặc tính truyền động này, bộ vi sai luôn tự động điều chỉnh tốc độ của hai bánh xe chủ động khác

nhau khi quay vòng để tránh hai bánh xe bị lết trƣợt.

n2 n2 n2 n1 n1

` a b c

Hình 4.6. Hoạt động của bộ vi sai

a. Khi xe chạy thẳng. b. Khi xe quay vòng. c. Khi bị sa lầy.

n1: tốc độ quay của bán trục bên trái. n2: tốc độ quay của bán trục bên trái.

Khi xe bị sa lầy: bộ vi sai hoạt động tƣơng tự nhƣ khi xe chuyển động trên đƣờng vòng. Bánh xe trên đất khô sẽ đứng yên, bánh xe bị sa lầy quay trƣợt với tốc độ gấp đôi vỏ vi sai, nhƣ vậy khi xe không tiến đƣợc để thoát khỏi sa lầy. Để cải tiến tình trạng này

ngƣời ta sử dụng cơ cấu khóa vi sai hoặc dùng bộ vi sai hạn chế trƣợt LSD (vi sai ma sát

trong cao).

c) Bộ vi sai hạn chế trượt LSD (Vi sai ma sát trong cao).

Bộ vi sai hạn chế trƣợt LSD là cơ cấu hạn chế bộ vi sai khi một trong các bánh xe

bắt đầu trƣợt để tạo ra một lực dẫn động phù hợp lên các bánh xe kia để làm cho xe chạy

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô êm. Có nhiều loại LSD có cấu tạo khác nhau nhƣ: LSD nối khớp thủy lực, LSD loại

nhiều đĩa.

 LSD nối khớp thủy lực.

Khớp nối thủy lực là một loại khớp (ly hợp) thủy lực truyền mômen quay bằng sức

cản nhớt của dầu. Nó sử dụng sức cản nhớt này để hạn chế sự trƣợt vi sai.

1 LSD nối khớp thủy lực đƣợc sử dụng 2 1. Bánh răng vành chậu.

nhƣ một cơ cấu hạn 2.Đĩa bên ngoài. chế vi sai ở bộ vi sai 3 3.Đĩa bên trong. 4 4.Dầu silicon. trung tâm của các xe 4WD và một số LSD

5 nối khớp thủy lực đƣợc 5. Then hoa. sử dụng ở các bộ vi sai 6 6. Vỏ hộp vi sai của các kiểu FF và FR.

7. Bánh răng vi sai. 7

Hình 4.7. LSD nối khớp thủy lực.  LSD loại nhiều

đĩa ma sát.

Cấu tạo có 2 loại: loại khóa ma sát đơn, loại khóa ma sát kép.

Bộ vi sai khóa ma sát kép: bộ vi sai sử dụng khóa ly hợp nhiều đĩa làm khớp ma sát đơn có các đĩa răng ngoài liên kết với vỏ vi sai, các đĩa răng trong liên kết với bánh

răng bán trục. Các đĩa đƣợc lắp ghép xen kẽ giữa đĩa răng ngoài và đĩa răng trong, bị ép

bởi lò xo đĩa đặt nằm cạnh vỏ vi sai.

1. Khớp ma sát.

2. Vỏ vi sai.

3, 4. Bánh răng vi sai.

5.Trục vi sai.

6. Bánh răng bán trục.

7, 8. Khớp ma sát. Hình 4.8. Bộ vi sai khóa ma sát đơn.

Khi có sự quay tƣơng đối giữa vỏ và bánh răng bán trục sẽ xuất hiện lực ma sát giữa

các đĩa, nhờ vậy bộ ly hợp này có tác dụng khóa vi sai trong một giới hạn nhất định.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Với bộ vi sai này, khi đi trên đƣờng có chênh lệch về hệ số bám lớn, khả năng động

lực học của các bánh xe tốt hơn.

 Bộ vi sai khóa ma sát kép :

Cấu tạo và nguyên lý làm việc

của loại này tƣơng tự nhƣ loại khóa 1. Khớp ma sát.

2. Bộ vi sai. đơn, nhƣng trên xe có bố trí hai khóa đối xứng. Do tính đối xứng của kết

cấu nên tải trọng tác dụng vào hai bán

trục và bánh răng bán trục đồng đều, Hình 4.9. Bộ vi sai có khóa ma sát kép kết cấu bớt cồng kềnh.

Bên cạnh 2 bộ vi sai hạn chế trƣợt trên ngày này ngƣời ta còn sử dụng nhiều loại

bộ vi sai hạn chế trƣợt khác nhƣ: LSD cảm nhận mômen quay, LSD cảm biến mômen

kiểu bánh răng xoắn.

LSD cảm nhận mômen quay: Lực hạn chế vi sai đƣợc tạo ra từ ma sát cạnh răng

giữa các bánh răng bên trong bộ vi sai và ma sát giữa vỏ hộp vi sai, các vòng đệm chặn

và các bánh răng bán trục.

LSD cảm biến mômen kiểu bánh răng xoắn: Độ hạn chế trƣợt đƣợc thực hiện

chủ yếu nhờ lực ma sát đƣợc tạo ra giữa các đỉnh răng của bánh răng hành tinh và đƣợc

tạo ra giữa mặt đầu của bánh răng bán trục và vòng đệm chặn.

d) Cơ cấu khóa vi sai.

Do kết cấu dùng các bộ truyền ma sát LSD thƣờng có giá thành cao, vì vậy để đơn

giản hơn ngƣời ta sử dụng cơ cấu khóa vi sai để khóa vi sai trong thời gian ngắn khi xe bị

sa lầy. Ngƣời ta thƣờng khóa cứng 2 bộ phận của bộ vi sai lại với nhau. Sơ đồ nguyên lý

đƣợc trình bày trên hình vẽ.

Khi khóa vi sai đƣợc 1 Hình 4.10. Cơ cấu khóa vi 2

sai

3 3 1. Bánh răng vành chậu.

2. Vỏ bộ vi sai. gài theo chiều mũi tên cơ cấu này sẽ cài cứng một bánh răng bán trục của vi sai với vỏ bộ vi sai. Nó sẽ hình thành một khớp cứng

3. Càng gạt. 4 4. Khớp gài vi sai. 5 6 5. Bánh răng bán trục.

6. Bánh răng vi sai. và quay cùng tốc độ với bánh răng vành chậu. Bánh răng hành tinh phía đối diện lúc này cũng quay theo làm cho hai

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô bánh xe chủ động quay cùng tốc độ nhƣ nhau. Nhƣ vậy xe thoát khỏi sa lầy một cách dễ

dàng.

Khi nối cứng 2 bán trục lại, gây nên quá tải cho các kết cấu nối cứng và các bán trục

đồng thời rất khó điều khiển vành tay lái. Vì vậy sử dụng khóa vi sai chỉ nên dùng dùng

trong một thời gian ngắn, khi vƣợt qua quãng đƣờng xấu phải mở cơ cấu khóa vi sai tránh

quá tải lâu dài.

1.5. Truyền động các đăng.

1.5.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu.

a) Công dụng.

Các đăng là cơ cấu nối và truyền dẫn mômen quay từ hộp số hoặc từ hộp phân phối tới cầu xe trong điều kiện góc nghiêng giữa trục ra của hộp số hoặc hộp phân phối và trục

bánh răng quả dứa luân bị thay đổi khi xe chạy.

b) Phân loại.

Ngƣời ta có thể phân các đăng ra làm các loại sau:

- Theo số lƣợng khớp các đăng: loại đơn, loại kép, loại nhiều khớp.

- Theo đặc điểm động lực học: các đăng đồng tốc, các đăng khác tốc.

- Theo kết cấu: các đăng có trục chữ thập, các đăng bi.

c) Yêu cầu.

Yêu cầu đối với các đăng: có hiệu suất truyền động cao, phải quay đều không đảo,

không có dao động xoắn ở mọi chế độ truyền động của ôtô.

1.5.2. Cấu tạo trục truyền động các đăng.

a) Trục truyền động các đăng dọc (các đăng khác tốc).

Dùng để truyền mômen xoắn giữa hộp số và cầu chủ động. Bình thƣờng trục truyền động các đăng gồm trục có 2 khớp nối ở hai đầu nhƣng trong trƣờng hợp khoảng cách từ hộp số tới cầu chủ động tƣơng đối xa, trục các đăng có chiều dài lớn dễ gây chấn động nên ngƣời ta bố trí thêm trục các đăng trung gian.

Trục các đăng trung gian lắp đặt đồng tâm với trục thứ cấp hộp số, một đầu nối với trục các đăng chính, đầu còn lại nối với trục thứ cấp hộp số. Khớp trƣợt then hoa bố trí

trên trục trung gian gồm giá đỡ, vòng đỡ cao su và vòng bi.

Trục các đăng là một ống thép nhẹ bằng thép cacbon gồm hai nửa có chiều dài khác nhau đƣợc lồng với nhau bằng rãnh then hoa để tạo ra khớp trƣợt, nhờ vậy mà chiều dài

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô dọc trục có thể thay đổi đƣợc trong khi truyền động, hai đầu trục có hàn với tai lắp khớp

các đăng.

Khớp các đăng để khử những biến đổi về góc phát sinh từ những thay đổi vị trí

tƣơng đối giữa bộ vi sai và hộp số, nhờ vậy việc truyền công suất từ hộp số đến bộ vi sai

đƣợc êm dịu.

 Khớp các đăng kiểu chữ thập (khớp các đăng khác tốc).

Khớp các đăng 2 1. Trục các đăng. kiểu chữ thập đƣợc sử 1 3 dụng phổ biến vì cấu 2. Nắp vòng bi. 4

3. Vòng bi đũa. 5 tạo của chúng đơn giản và làm việc chính xác.

4. Vòng chặn. Một trong hai chạc đầu

trục đƣợc hàn vào trục 5. Rãnh hãm.

các đăng, còn chạc kia 6. Chạc mặt bích. đƣợc gắn liền vào một 9 7. Chạc đầu trục. bích nối hoặc một đoạn 8 7 trục rỗng (khớp trƣợt). 6 8. Vòng chắn dầu.

Khớp các đăng 9. Trục chữ thập. Hình 4.11. Khớp các đăng kiểu chữ thập

gồm có hai tai lắp khớp nối chữ thập, trục chữ thập và các vòng bi đũa. Trục chữ thập đƣợc lắp vào lỗ của tai,

giữa các đầu trục và lỗ tai lắp vòng bi đũa, phía trong đặt vòng chắn dầu. Để tránh cho

nắp vòng bi không bị văng ra khi trục các đăng quay ở tốc độ cao, ngƣời ta dùng một

phanh hãm hoặc một tấm chặn để giữ chặt nắp vòng bi.

 Khớp nối mềm.

Khớp các đăng kiểu chữ thập

Hộp số dọc Bộ vi sai

2 1 2

Hình 4.12. Khớp nối mềm

1.Ổ đỡ giữa. 2. Khớp nối mềm.

Trong hệ thống truyền lực của ôtô con do truyền mômen không lớn lắm do vậy ngƣời ta đã sử dụng một số dạng khớp nối mềm (bằng cao su). Các khớp này có khả năng

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô giảm giật, hạn chế tối đa tiếng ồn trong hệ thống truyền lực, cho phép truyền lực với góc

nhỏ, khi bị hỏng dễ thay thế. Khớp nối mềm thƣờng đƣợc đặt vào

b) Trục truyền động các đăng đặt ngang.

Dùng để truyền mô men xoắn từ cầu chủ động tới bánh xe trong trƣờng hợp bánh xe

chủ động làm nhiệm vụ dẫn hƣớng hay đƣợc treo độc lập. Mômen xoắn truyền từ cầu chủ

động ra các bánh xe với góc độ luôn thay đổi, nên bán trục đƣợc chia làm hai đoạn, giữa các đoạn đặt khớp các đăng. Để đảm bảo tốc độ quay đều và truyền mômen xoắn dƣới

góc độ lớn nên thƣờng sử dụng khớp các đăng đồng tốc.

 Khớp nối Rzeppa.

Vòng lăn trong lồng vào vòng lăn ngoài hình bát, với sáu viên bi thép đƣợc vòng

cách bi giữ cách nhau.

Cấu tạo của hệ thống này đơn giản và có khả năng truyền lực lớn. Ngƣời ta sử dụng

loại khớp nối này ở phía bánh xe của bán trục.

Nguyên lý làm việc của 2 1 khớp nối Rzeppa: mặt tựa của

các viên bi có một độ cong đặc 1. vòng lăn trong. biệt sao cho điểm giao nhau

2. Bán trục. (0) của các đƣờng tâm của các 3 3. Viên bi thép.

trục chủ động và bị động luôn luôn nằm ở trên đƣờng nối tâm 4 5 4. Vòng cách bi. (P) của các viên bi thép. Do 5. Vòng lăn ngoài. đó, tốc độ góc (tốc độ quay

theo một góc) của bán trục 6. Trục bị dẫn.

luôn luôn bằng tốc độ của trục

bị động.

6 Hình 4.13. Khớp nối Rzeppa

 Khớp chạc ba.

Trong khớp nối này, có một chạc ba với ba trục xoay trên cùng một mặt phẳng. Ba con lăn đƣợc lắp vào các trục xoay này, và ba vỏ hình khum có các rãnh song song đƣợc

lắp với mỗi con lăn. Cấu tạo của hệ thống này đơn giản và không đắt tiền. Nói chung, loại khớp nối này có thể dịch chuyển theo chiều trục.

Ngƣời ta sử dụng loại khớp nối này ở phía bộ vi sai của bán trục.

65 Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

1 1. Vỏ hình khum.

2. Trục xoay. 3

3. Bán trục.

4. Con lăn. 4 5 5. Chạc ba chân.

Hình 4.14. Khớp chạc ba

 Khớp nối có tốc độ không thay đổi có độ lệch kép.

Cấu tạo của loại khớp nối này gần giống nhƣ loại khớp Rzeppa (Birfield), nhƣng nó có thể trƣợt theo chiều trục. Các bề mặt trong và ngoài của vòng cách bị lệch trục với

nhau

 Khớp nối tốc độ không đổi kiểu rãnh chéo.

Đây là loại khớp nối nhỏ và nhẹ, trong đó các rãnh đặt bi của vòng lăn ngoài và các

rãnh của vòng lăn trong tạo thành các góc. Có hai loại, một trƣợt dọc trục, và loại kia

không trƣợt.

1.5.2. Bán trục.

Bán trục có tác dụng truyền mômen xoắn từ hộp vi sai đến bánh xe chủ động. Căn

cứ vào mức độ chịu tải mà bán trục đƣợc chia ra:

Bán trục thoát tải 1/2: Loại này đƣợc sử dụng trên các xe du lịch và xe vận tải

nhỏ, vỏ bộ vi sai lắp với vỏ cầu qua vòng bi côn. Đầu trong bán trục lắp vào bánh răng

bán trục của bộ vi sai nhƣng không phải đỡ trọng lƣợng của bộ vi sai. Đầu ngoài bán trục

tựa trên vòng bi đặt trong vỏ cầu và gắn cố định vào bánh xe. Bán trục chịu tải trọng toàn

bộ của xe cũng nhƣ tất cả các sự va chạm của bánh xe gây nên. Nếu bán trục bị gẫy bánh xe sẽ rời khỏi cầu xe.

Bán trục thoát tải 3/4: Đầu trong bán trục lắp với bánh răng bán trục của bộ vi sai, đầu ngoài bán trục gắn chặt vào moayơ bằng đai ốc và chốt. Moayơ bánh xe quay trên vỏ cầu trên một vòng bi. Nhƣ vậy vỏ cầu đỡ toàn bộ trọng lƣợng xe, bán trục vẫn chịu các

mômen và lực uốn ngang tác dụng vào bánh xe.

Bán trục thoát tải hoàn toàn: Loại này dùng cho ôtô tải hạng nặng, có kết cấu giống nhƣ loại thoát tải 3/4 nhƣng moayơ tựa trên dầm cầu nhờ 2 vòng bi côn.Bán trục chỉ còn chịu tác dụng của các mômen xoắn gồm mômen kéo và mômen uốn.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

CHƢƠNG II. HỆ THỐNG PHANH

2.1. Tổng quan về hệ thống phanh

Hệ thống phanh có nhiệm vụ làm giảm tốc độ của ôtô hoặc làm dừng hẳn sự chuyển

động của ôtô. Hệ thống phanh còn đảm bảo giữ cố định xe trong thời gian dừng. Đối với

ôtô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng nhất vì nó đảm bảo cho ôtô

chuyển động an toàn ở chế độ cao, cho phép ngƣời lái có thể điều chỉnh đƣợc tốc độ chuyển động hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm.

2.1.1. Phân loại

- Phân loại theo tính chất điều khiển chia ra phanh chân và phanh tay.

- Phân loại theo vị trí đặt cơ cấu phanh mà chia ra: phanh ở bánh xe và phanh ở trục

chuyển động.

- Phân loại theo kết cấu của cơ cấu phanh: phanh guốc, phanh đai, phanh đĩa

- Phân loại theo phƣơng thức dẫn động có: Dẫn động phanh bằng cơ khí, chất lỏng,

khí nén hoặc liên hợp.

2.1.2. Yêu cầu

Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Phải nhanh chóng dừng xe trong bất khì tình huống nào, khi phanh đột ngột xe

phải đƣợc dừng sau quãng đƣờng phanh ngắn nhất, tức là có gia tốc phanh cực đại.

- Hiệu quả phanh cao kèm theo sự phanh êm dịu để đảm bảo phanh chuyển động

với gia tốc chậm dần đều giữ ổn định chuyển động của xe.

- Lực điều khiển không quá lớn, điều khiển nhẹ nhàng, dễ dàng cả bằng chân và tay.

- Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi giữa các lần

phanh.

- Đảm bảo tránh hiện tƣợng trƣợt lết của bánh xe trên đƣờng, phanh chân và phanh

tay làm việc độc lập không ảnh hƣởng đến nhau.

- Các cơ cấu phanh phải thoát nhiệt tốt, không truyền nhiệ ra các khu vực làm ảnh hƣởng tới sự làm việc của các cơ cấu xung quanh, phải dễ dàng điều chỉnh thay thế chi tiết hƣ hỏng.

2.2. Hệ thống phanh dẫn động thủy lực.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực thƣờng dùng trên các xe du lịch và xe tải

có tải trọng nhỏ và trung bình. Dẫn động bằng thuỷ lực có ƣu điểm là phanh êm dịu, dễ bố trí, có độ nhạy cao. Tuy nhiên nó cũng có nhƣợc điểm là tỷ số truyền của dẫn động

dầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh. Trong hệ thống

phanh dẫn động bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của mạch dẫn động mà ngƣời ta chia ra dẫn

động một dòng và dẫn động hai dòng.

- Dẫn động một dòng nghĩa là từ đầu ra của xilanh chính chỉ có một đƣờng dầu duy nhất dẫn đến các xilanh bánh xe, dẫn động một dòng có kết cấu đơn giản

nhƣng độ an toàn không cao. Vì vậy trong thực tế dẫn động phanh một dòng

ít đƣợc sử dụng.

- Dẫn động hai dòng nghĩa là từ đầu ra của xilanh chính có hai đƣờng dầu độc

lập đến các xilanh bánh xe.

1. Bàn đạp phanh. 2. Bình dầu phanh. 3. Xilanh phanh chính. 4. Ống dẫn dầu. 5. Cơ cấu phanh bánh

sau.

6. Cơ cấu phanh bánh

trước.

Hình 2.1:Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh thủy lực dẫn

động hai dòng

Do hai dòng hoạt động độc lập nên xilanh chính phải có hai ngăn độc lập do đó khi

một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác dụng. Vì vậy phanh hai dòng có độ an toàn

cao, nên đƣợc sử dụng nhiều trong thực tế. Dƣới đây là các sơ đồ dẫn động thuỷ lực hai dòng thƣờng gặp:

- Một dòng dẫn động ra hai bánh xe cầu trƣớc, còn một dòng dẫn tới các bánh xe cầu sau.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Một dòng dẫn động cho bánh xe trƣớc ở một phía và bánh xe sau ở phía khác, còn một dòng dẫn động cho các bánh

xe chéo còn lại.

Hai kiểu dẫn động trên đƣợc dùng cho các xe con thông thƣờng vì kết cấu đơn giản

và giá thành hạ.

- Một dòng dẫn động cho ba bánh xe.

Ba kiểu dẫn động trên đƣợc dùng ở các xe có yêu cầu cao về độ tin vậy và về chất

lƣợng phanh. Khi xảy ra hƣ hỏng một dòng thì hiệu quả phanh giảm không nhiều, do đó

đảm bảo đƣợc an toàn chuyển động.

2.2.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc.

 Sơ đồ cấu tạo

1. Bàn đạp phanh. 2. Bộ trợ lực phanh. 3. Xilanh phanh

chính. 4. Bình dầu. 5. Cơ cấu phanh

trước.

6. Bộ điều chỉnh. 7. Cơ cầu phanh

sau.

Hình 2.2: Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh thủy lực dẫn động hai dòng

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Hoạt động

- Khi đạp phanh, lực đạp đƣợc truyền từ bàn đạp qua cần đẩy vào xilanh chính để đẩy piston trong xilanh. Lực của áp suất thuỷ lực bên trong xilanh chính

đƣợc truyền qua các đƣờng ống dẫn dầu đến các xilanh bánh xe thực hiện quá

trình phanh.

- Khi nhả phanh, ngƣời lái bỏ chân khỏi bàn đạp phanh lúc này piston xilanh chính trở lại vị trí không làm việc và dầu từ các xilanh bánh xe theo đƣờng

ống hồi về xilanh chính vào buồng chứa, đồng thời tại các bánh xe lò xo hồi

vị kéo hai guốc phanh tách khỏi trống phanh và kết thúc quá trình phanh.

2.2.2. Xilanh phanh chính.

Xilanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của bàn đạp phanh thành áp

suất thuỷ lực sau đó áp suất thuỷ lực này tác động lên các càng phanh đĩa hoặc xilanh

phanh của kiểu phanh tang trống thực hiện quá trình phanh. Xilanh phanh chính bao gồm

một số kiểu cơ bản là:

- Xilanh kiểu đơn.

- Xilanh kiểu kép.

- Xilanh kiểu bậc.

Dƣới đây trình bầy cấu tạo và nguyên lý làm việc của xilanh phanh kép.

1.Thanh đẩy, 2.Piston số 1, 3.Lò xo hồi vị, 4.Buồng áp suất số1, 5.Piston số 2, 6.Lò xo hồi vị, 7.Buồng áp suất số 2, 8.Cửa bù số 1, 9.Của bù số 2, 10.Bình dầu phanh.

Hình 2.3: Sơ đồ cấu tạo xilanh phanh chính

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Xilanh phanh chính kép có hai piston số 1 và số 2, hoạt động ở cùng một nòng

xilanh. Thân xilanh đƣợc chế tạo bằng gang hoặc bằng nhôm, piston số 1 hoạt động do tác động trực tiếp từ thanh đẩy, piston số 2 hoạt động bằng áp suất thủy lực do piston số 1

tạo ra. Thông thƣờng áp suất ở phía trƣớc và sau piston số 2 là nhƣ nhau. Ở mỗi đầu ra

của piston có van hai chiều để đƣa dầu phanh tới các xilanh bánh xe, thông qua các ống

dẫn dầu bằng kim loại.

 Hoạt động

- Khi đạp bàn đạp phanh, thanh đẩy của bàn đạp sẽ tác dụng trực tiếp vào piston số 1. Do áp suất dầu ở hai buồng áp suất cân bằng nên áp lực dầu ở

phía trƣớc piston số 1 sẽ tạo áp lực đẩy piston số 2 cùng chuyển động. Khi cuppen của piston số 1và số 2 bắt đầu đóng các cửa bù thì áp suất phía trƣớc

chúng tăng dần và áp suất phía sau chúng giảm dần. Phía trƣớc dầu đƣợc nén

còn phía sau chúng dầu đƣợc điền vào theo cửa nạp. Khi tới một áp suất nhất

định thì áp suất dầu sẽ thắng đƣợc sức căng của lò xo van hai chiều bố trí ở

hai đầu ra của hai van và đi đến các xilanh phanh bánh xe thông qua các

đƣờng ống dẫn bằng kim loại để thực hiện quá trình phanh.

- Khi nhả phanh, do tác dụng của lò xo hồi vị piston sẽ đẩy chúng ngƣợc trở lại, lúc đó áp suất dầu ở phía trƣớc hai piston giảm nhanh, cuppen của hai

piston lúc này cụp xuống, dầu từ phía sau hai cuppen sẽ đi tới phía trƣớc của hai piston. Khi hai cuppen của piston bắt đầu mở cửa bù thì dầu từ trên bình

chứa đi qua cửa bù điền đầy vào hai khoang phía trƣớc hai piston cấp để cân

bằng áp suất giữa các buồng trong xilanh. Lúc này quá trình phanh trở về

trạng thái ban đầu.

Hình 2.4: Nguyên lý hoạt động xilanh

phanh chính

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Trường hợp xảy ra sự cố.

Rò rỉ dầu phanh ở phía sau: Trong trƣờng hợp này piston số 1 có một thanh nối ở phía trƣớc, khi áp lực dầu bị mất ở buồng số 1. Thanh nối này sẽ đƣợc đẩy vào tác động

lên piston số 2. Lúc này piston số 2 sẽ đƣợc vận hành bằng cơ khí và thực hiện quá trình

phanh hai bánh trƣớc.

Hình 2.5:Rò dầu phanh ở đường ống phía sau

Rò rỉ dầu phanh ở phía trƣớc: Tƣơng tự nhƣ piston số 1, piston số 2 cũng có một

thanh nối ở phía trƣớc. Khi buông áp suất số 2 bị mất áp lực piston số 2 sẽ dịch chuyển

cho tới khi thanh nối đi tới chạm vào đầu nòng xilanh, lúc này piston số 1 hoạt động bình

thƣờng và thực hiện quá trình phanh hai bánh sau.

Hình 2.6. Rò dầu phanh ở đường ống phía trước

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 2.2.3. Xilanh bánh xe.

Xilanh bánh xe đƣợc bắt chặt trên mâm phanh, nó có nhiệm vụ tạo ra lực điều khiển

để ép guốc phanh vào tang trống. Hầu hết các xilanh bánh xe đều sử dụng nòng phẳng với cuppen làm kín và piston ở hai đầu, mỗi piston tác dụng lực nhƣ nhau lên mỗi guốc

phanh. Tuỳ theo loại kết cấu phanh mà xilanh bánh xe sử dụng có thể là kiểu xilanh đơn

nghĩa là chỉ có một piston và một cuppen đƣợc sử dụng ở một đầu còn đầu kia hàn kín

hoặc có một số ít xe sử dụng xilanh bánh xe có đƣờng kính bậc tức là hai piston và hai cuppen có đƣờng kính khác nhau đƣợc dùng ở hai đầu xilanh, nó sẽ tạo ra lực tác động

khác nhau lên guốc phanh.

 Cấu tạo .

1. Cần đẩy. 2. Lắp che bụi. 3. Piston. 4. Lò xo. 5. Buồng áp suất

6. Đường dầu vào.

Hình 2.7: Cấu tạo xilanh bánh xe

Piston của xilanh bánh xe đƣợc chế tạo bằng nhôm đúc hoặc nhựa dẻo, phía trong

của piston phẳng và nhẵn bóng.Thân xilanh đƣợc chế tạo bằng nhôm đúc, gang hoặc

bằng nhựa dẻo.

Áp suất thủy lực truyền từ xilanh chính qua đƣờng dầu vào đẩy piston đi ra tác động vào cần đẩy ép guốc phanh vào trống phanh thực hiện quá trình phanh bánh xe. Khi nhả bàn đạp phanh, áp suất ở buồng áp suất mất đi, lò xo kéo piston về vị trí ban đầu.

Hầu hết các xilanh bánh xe đều có dạng nòng phẳng với cuppen làm kín và piston ở hai đầu, mỗi piston tác dụng lực nhƣ nhau lên mỗi guốc phanh. Cá biệt có loại chỉ một

piston và một cuppen ở một đầu xilanh còn đầu còn lại đƣợc hàn kín hoặc có xilanh bánh xe đƣợc thiết kế đƣờng kính bậc, nòng xilanh với hai piston và hai cuppen có đƣờng kính khác nhau.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 2.2.4. Cơ cấu phanh tang trống.

a) Cấu tạo.

1. Trống phanh. 2. Guốc phanh. 3. Mâm phanh. 4. Xilanh bánh xe . 5. Thanh đẩy. 6. Lò xo.

7. Lò xo hồi vị

Hình 2.8: Cấu tạo cơ cấu phanh tang trống Cơ cấu phanh trống gồm có trống phanh quay cùng với các bánh xe, các guốc phanh

lắp với phần không quay là mâm phanh, trên guốc có lắp các má phanh, một đầu của

guốc phanh quay quanh chốt tựa, đầu còn lại tỳ vào piston của xilanh công tác nếu là dẫn

động thuỷ lực, hoặc là cam ép nếu là dẫn động khí nén. Trong trƣờng hợp dẫn động thuỷ lực áp suất chất lỏng trong xilanh tác dụng lên các piston và đẩy các guốc phanh ép vào

tang trống thực hiện quá trình phanh. Đối với dẫn động khí nén, áp suất khí tạo nên lực

trên ty đẩy và thông qua đòn dẫn động làm quay cam đẩy các guốc phanh ép vào tang

trống. Khe hở giữa các guốc phanh đƣợc điều chỉnh thƣờng xuyên trong quá trình sử

dụng. Các cơ cấu điều chỉnh sử dụng hiện nay rất phong phú, trong đó có các phƣơng

pháp điều chỉnh tự động.

Phanh trống có nhiều loại khác nhau tuỳ thuộc vào sự kết hợp của hai guốc phanh

và mục đích sử dụng.

Cơ cấu phanh đối xứng qua trục: Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này bao gồm một mâm phanh đƣợc bắt cố định trên dầm cầu. Trên mâm phanh có lắp hai chốt cố định để lắp ráp đầu dƣới của hai guốc phanh. Hai chốt cố định này có thể có bố trí bạc

lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh phía dƣới. Đầu trên của hai guốc phanh đƣợc lò xo guốc phanh kéo vào ép sát với cam ép hoặc với piston xilanh. Khe hở phía trên của má phanh và trống phanh đƣợc điều chỉnh bằng trục cam ép hoặc

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô bằng hai cam lệch tâm. Trên hai guốc phanh có tán các tấm ma sát. Các tấm này có thể

dài liên tục hoặc phân thành một số đoạn.

Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm: Trên mâm phanh bố trí guốc phanh, hai xilanh

bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng nhau qua tâm. Mỗi

guốc phanh đƣợc lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch tâm để điều

chỉnh khe hở phía dƣới của má phanh và trống phanh. Một phía củaguốc phanh luôn tì vào piston của xilanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh. Khe hở phía trên giữa má phanh và

trống phanh đƣợc điều chỉnh bởi cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong piston của

xilanh bánh xe. Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm thƣờng có dẫn động bằng thuỷ lực và

đƣợc bố trí ở cầu trƣớc của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ. Bố trí sao cho khi ôtô chuyển động tiến thì cả hai guốc phanh đều là guốc xiết còn khi lùi lại trở thành hai guốc nhả.

Nhƣ vậy hiệu quả phanh khi tiến thì lớn còn khi lùi thì nhỏ tuy nhiên thời gian lùi ôtô rất

ít và tốc độ rất chậm nên không cần lực phanh hay mômen phanh lớn.

Cơ cấu phanh tự cƣờng hoá: Cơ cấu phanh tự cƣờng hoá có hai guốc tựa trên hai

xilanh công tác, khi phanh bánh xe thì guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cƣờng lực tác dụng

lên guốc phanh thứ hai làm tăng hiệu quả phanh vì lực ép từ dầu có áp suất đẩy cả hai đầu

ép sát vào tang trống. Tuy nhiên do sử dụng hai xilanh công tác và piston có khả năng tự

dịch chuyển lên piston này có khả năng ảnh hƣởng đến piston bên kia. Kết cấu phanh dễ

gây lên dao động mômen phanh ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng ổn định chuyển động.

Xilanh phanh Xilanh phanh

Xilanh phanh Chốt cố định 2 1

Xilanh phanh Xilanh phanh

Xilanh điều chỉnh Xilanh điều chỉnh

4 3 1. Cơ cấu phanh đối xứng qua trục, 2. Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm.

3. Loại phanh tự cường hoá đơn, 4. Loại phanh tự cường hoá kép

Hình 2.9. C ác dạng bố trí phanh tang trống

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

b) Các chi tiết của cơ cấu.

Trống phanh: là chi tiết quay và chịu lực ép của guốc phanh từ trong ra vì vậy trống phanh cần có độ bền cao, ít bị biến dạng, cân bằng tốt và dễ truyền nhiệt. Bề mặt

làm việc có độ bóng cao, bề mặt lắp ghép với moay ơ có độ chính xác để định vị và đồng

tâm. Hầu hết trống phanh chế tạo bằng gang xám có độ cứng cao và khả năng chống mài

mòn tốt. Tuy nhiên gang có nhƣợc điểm là khá nặng, dễ nứt vỡ.

Gang

Tấm thép

Do vậy b với phần vành và bề mặt ma sát bằng gang, phần ở giữa bằng thép dập.

1. Trống phanh hỗn hợp. 2. Trống phanh gang. 3. Trống phanh lưỡng kim

Nhôm đúc

Gang

Hình 2.10: Cấu tạo trống phanh

Guốc phanh: hầu hết guốc phanh đƣợc chế tạo từ thép dập hoặc bằng nhôm, guốc phanh có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau theo độ cong và chiều rộng. Ngoài ra

guốc phanh còn có hình dạng gân và cách bố trí các lỗ khác nhau. Các kiểu đa dạng của

guốc phanh đƣợc nhận dạng bằng các số hiệu theo một tiêu chuẩn chung.

1. Đầu tựa chốt định vị. 2. Gân trợ lực. 3. Đường hàn. 4. Đầu điều chỉnh. 5. Vành.

Hình 2.11: Cấu tạo của guốc phanh

Má phanh: má phanh đƣợc gắn vào guốc phanh bằng cách dán hoặc tán rivê, đối

với các xe tải nặng thì má phanh và guốc phanh có thể liên kết bằng bulông.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Rivê

1. Má phanh tán rivê. 2. Má phanh dán.

Hình 2.12: Má phanh

Má phanh dán đƣợc gắn chặt vào guốc phanh bằng keo bền nhiệt, trên các xe tải lớn

má phanh đƣợc khoan sẵn lỗ và gắn bulong điều này cho phép thay thế má phanh dễ dàng

và thuận tiện.

Má phanh tán rive đƣợc gắn chặt nhờ các rive làm bằng đồng thau hoặc bằng nhôm.

Chúng xuyên qua lỗ khoan và đƣợc làm loe trên má phanh. Khi má phanh tán rive bị mòn

rive có thể tiếp xúc với bề mặt tang trống gây trầy xƣớc.

2.2.5. Cơ cấu phanh đĩa.

Phanh đĩa thƣờng đƣợc sử dụng phổ biến trên các xe có vận tốc cao, đặc biệt hay

gặp ở cầu trƣớc. Phanh đĩa ngày nay đƣợc sử dụng rộng dãi cho cả cầu trƣớc và cầu sau

vì nó mang nhiều ƣu điểm:

- Khối lƣợng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn, tổng khối lƣợng các chi tiết không

treo nhỏ, nâng cao tính êm dịu và bám đƣờng của xe.

- Khả năng thoát nhiệt ra môi trƣờng dễ dàng.

- Dễ dàng trong sủa chữa và thay thế tấm ma sát.

- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh ổn định khi hệ số ma sát thay đổi,

điều này gúp cho các bánh xe làm việc ổn định nhất là ở tốc độ cao.

- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự điều chỉnh khe hở má phanh.

Tuy có nhiều ƣu điểm hơn so với cơ cấu phanh kiểu tang trống nhƣng cơ cấu phanh đĩa vẫn tồn tại nhƣợc điểm là cơ cấu phanh khó có thể tránh bụi bẩn và đất cát vì phanh đĩa không che chắn kín hoàn toàn do vậy ở các xe có tính việt dã cao không dùng cơ cấu loại này.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

1 2

5 5 2 1. Má phanh. 2. Giá đỡ xilanh. 3. Bu lông. 4. Vít xả. 5. Giá đỡ má phanh 6. Lò xo chống rít

Hình 2.13: Cấu tạo phanh 4

đĩa

7. .

1 3 6 Nguyên lý hoạt động: Phanh đĩa đẩy piston bằng áp suất thuỷ lực truyền qua

đƣờng dẫn dầu phanh từ xilanh chính làm cho các má phanh đĩa kẹp cả hai bên rôto

phanh đĩa làm cho bãnh xe dừng lại. Trong quá trình phanh do má phanh và rôto phanh

ma sát phát sinh nhiệt nhƣng do rôto phanh và than phanh để hở lên nhiệt dễ dàng triệt

tiêu.

 Phân loại càng phanh đĩa

Loại càng phanh cố định: gồm hai xilanh công tác đặt hai bên, số xilanh có thể là

bốn đặt đối xứng nhau hoặc ba xilanh trong đó hai xilanh bé một bên và một xilanh lớn

một bên.

2. Má phanh. 3. Càng phanh cố định. 4. Piston phanh. 5. Đĩa phanh.

Hình 2.14. Càng phanh cố định

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Loại càng phanh di động: sử dụng một xilanh, giá đỡ xilanh đƣợc di động trên

trục dẫn hƣớng. Khi phanh má phanh bị đẩy càng phanh trƣợt theo chiều ngƣợc lại và đẩy rôto phanh từ cả hai bên. Cấu tạo bao gồm:

1. Đĩa phanh. 2. Càng phanh. 3. Dầu phanh. 4. Piston phanh. 5. Má phanh di động. 6. Má phanh cố định. 7. Giá dẫn hướng.

Hình 2.15. Càng phanh di động

Các loại đĩa phanh: Cũng giống nhƣ trống phanh, đĩa phanh tạo ra bề mặt ma sát

với má phanh và đƣợc làm bằng thép đúc. Tùy theo điều kiện sử dụng của từng xe mà ta

có các loại đĩa phanh khác nhau:

1. Loại đặc 2. Loại có lỗ thông gió 3. Loại có trống phanh đỗ 1 2 Hình 2.16: Các loại đĩa phanh

Má phanh: Hầu hết các

1. Má phanh 2. Tấm chống ồn

Hình 2.17: Má phanh má phanh có lƣng đỡ là một tấm đệm phẳng bằng kim loại. Các má phanh của loại cố định và má phanh phía trong của của loại di động thƣờng đƣợc thiết kế để giảm

khe hở giữa các mặt tiếp giáp. Khe hở chỉ vừa đủ cho sự chuyển động khi phanh hoặc nhả.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Má phanh ở phanh đĩa cơ bản giống má phanh ở phanh tang trống. Thông thƣờng,

ở các xe dẫn động bằng bánh trƣớc thì má phanh có trộn bột kim loại để tăng nhiệt độ làm việc. Má phanh đƣợc gắn với lƣng đế bằng cách tán rivê, dán hoặc kết dính bằng

cách đúc. Bề mặt các má phanh phẳng, đầu trƣớc má phanh theo chiều quay rô to hay còn

gọi là đầu dẫn hƣớng sẽ luôn nóng hơn đầu bên kia, vì thế sẽ mòn nhanh hơn.

2.2.6. Trợ lực phanh.

Để giảm nhẹ lực tác động của ngƣời lái trong quá trình sử dung phanh, đồng thời tăng hiệu quả sử dụng phanh trong trƣờng hợp phanh gấp ở hệ thống phanh trang bị thêm

bộ trợ lực phanh.

Trợ lực phanh có hai dạng cơ bản là trợ lực bằng chân không và trợ lực bằng thuỷ

lực (trợ lực dầu).

- Bộ trợ lực chân không: hoạt động dựa vào độ chênh lệch chân không của động cơ và của áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh tỉ lệ thuận với lực

ấn của bàn đạp phanh. Nguồn chân không có thể lấy ở đƣờng nạp động cơ

hoặc dùng bơm chân không riêng làm việc nhờ động cơ.

- Bộ trợ lực thuỷ lực dùng một bơm có môtơ để tạo ra một áp suất thuỷ lực đủ

lớn để giảm lực đạp phanh cần thiết.

a) Bộ trợ lực chân không

 Cấu tạo.

1. Thanh đẩy xilanh. 2. Van chân không. 3. Màngngănn 4. Piston trợ lực. 5. Van điều khiển. 6. Lọc khí nạp. 7. Thanh đẩy bàn đạp. 8. Chân không.

Hình 2.18: Sơ đồ cấu tạo bộ trợ lực chân không

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Hoạt động

- Hầu hết bộ trợ lực chân không có ba trạng thái hoạt động là: nhả phanh, đạp phanh và duy trì phanh. Những trạng thái này đƣợc xác định bởi độ lớn của

áp suất trên thanh đẩy.

Cửa chân không (mở)

Buồng B

Cửa khí quyển (đóng)

Buồng A

Khi không phanh:

Hình 2.19: Hoạt động của bộ trợ lực chân không( trạng thái không phanh)

- Khi không đạp phanh, cửa chân không mở và cửa không khí đóng. Áp suất giữa hai buông A và B cân bằng nhau, lò xo hồi vị đẩy piston về bên phải,

không có áp suất trên thanh đẩy.

Cửa chân không(đóng)

Buồng B

Buồng A

Cửa khí quyển (mở)

Đạp phanh:

Hình 2.20: Hoạt động của bộ trợ lực chân không (trạng thái đạp phanh)

81 Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Khi phanh, cần đẩy dịch sang trái làm cửa chân không đóng, cửa khí quyển mở. Buồng A thông với buồng khí nạp động cơ, buồng B có áp suất bằng áp suất khí quyển. Sự chênh lệch áp suất này tạo lên lực cƣờng hoá đẩy piston

và màng cao su dịch về bên trái tạo lên khả năng tăng lực đẩy cho cần xilanh

chính.

Cửa chân không(đóng)

Cửa khí quyển (đóng)

Giữ phanh.

Hình 2.21: Hoạt động của bộ trợ lực chân không (trạng thái giữ phanh)

- Ở trạng thái giữ phanh, cả hai cửa đều đóng, do đó áp suất ở phía phải của

màng không đổi, áp suất trong hệ thống đƣợc duy trì.

- Khi nhả phanh lò xo hồi vị đẩy piston và màng ngăn về vị trí ban đầu. Trong trƣờng hợp bộ trợ lực bị hỏng, lúc này cần đẩy sẽ làm việc nhƣ một trục liền.

Do đó khi phanh ngƣời lái cần phải tác động một lực lớn hơn để thắng lực

đẩy của lò xo và lực ma sát của cơ cấu.

b) Bộ trợ lực thuỷ lực.

Bộ trợ lực thuỷ lực gồm có xilanh chính, bộ chấp hành phanh, bình chứa, bơm,

môtơ bơm và bộ tích năng.

1. Bình chứa. 2. Bình tích năng. 3. Môtơ bơm và bơm. 4. Bộ chấp hành.

Hình 2.22: Cấu tạo bộ trợ lực thuỷ

lực

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Xilanh phanh chính và bộ trợ lực phanh

Piston xilanh chính Piston tăng lực Van trung tâm Đĩa phản lực Piston bộ điều chỉnh

Lò xo phản hồi Cần phản lực Cần đẩy

1 2 3

1. Phần bộ trợ lực phanh, 2. Phần của xi lanh chính, 3. Phần của bộ điều chỉnh

Hình 2.23: Xilanh chính và bộ trợ lực phanh

- Phần của bộ trợ lực phanh gồm có một cần điều khiển, piston lực và buồng

của bộ trợ lực

- Phần của xi lanh chính gồm piston của xilanh chính, lò xo phản hồi và van

trung tâm

- Phần của bộ điều chỉnh gồm có piston của bộ điều chỉnh, lò xo phản hồi, van

trƣợt kiểu piston, cần phản lực và đĩa phản lực bằng cao su.

2.2.7. Phanh tay.

Phanh tay đƣợc sử dụng khi xe đỗ, chúng khóa một cách cơ khí các bánh sau để

đảm bảo cho xe đứng yên khi đỗ trên mặt đƣờng dốc hoặc những nơi có độ ma sát giữa

lốp xe và mặt đƣờng kém.

 Cấu tạo.

1 3 1. Cần tay phanh. 2. Cáp tay phanh. 3. Cơ cấu phanh.

Hình 2.24: Hệ thống phanh tay 2

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Các loại cần phanh tay.

1 2 3

1. Loại cần, 2. Loại thanh kéo, 3. Loại bàn đạp.

Hình 2.25: Các loại cần phanh tay  Các dạng thân phanh tay.



2 1

3 4

Hình 2.26: Các loại thân phanh

1. Loại thân phanh trống: loại này dùng thân trống phanh để giữ lốp, đƣợc sử

dụng rộng dãi ở các xe có phanh trống.

2. Loại phanh đĩa: loại này dùng thân phanh đĩa để giữ lốp, đƣợc sử dụng rộng

dãi ở các xe trở khách nhỏ gon có trang bị phanh đĩa.

3. Loại phanh đỗ tách dời: loại này có một phanh đỗ kiểu trống gắn vào giữa

đĩa phanh.

4. Kiểu phanh trung tâm: loại này kết hợp phanh đỗ kiểu trống ở giữa hộp số

dọc và trục các đăng và đƣợc sử dụng chủ yếu trên xe bus và xe tải.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 2.2.8. Van điều hòa lực phanh.

Quá trình phanh dẫn tới hiện tƣợng tăng tải trọng tác dụng lên cầu trƣớc, giảm tải

trọng ở cầu sau. Sự phân bố lực phanh cần thiết phải đảm bảo mối quan hệ giữa lực phanh sinh ra ở bánh sau và lực tác dụng lên các bánh xe. Thực hiên đƣợc yêu cầu này sẽ

nâng cao hiệu quả phanh, giảm mài mòn lốp, tăng khả năng điều khiển xe và nâng cao độ

an toàn chuyển động. Van điều hòa lực phanh là một trong các kết cấu trên xe nhằm mục

đích nhƣ vậy.

1. Không có van P. 2. Đường lực phanh lí

4 1 2

tưởng 3. Có van P 4. Lực phanh bánh sau 5. Lực phanh xilanh chính 3

Hình 2.27: Van điều hòa lực phanh Van điều hoà lực phanh đƣợc đặt giữa xilanh chính của của đƣờng dẫn dầu phanh

và xilanh phanh bánh sau. Cơ cấu này tạo ra lực phanh thích hợp để rút ngắn quãng

đƣờng phanh bằng cách tiến gần tới sự phân bố lực phanh lý tƣởng giữa bánh sau và bánh

trƣớc để tránh cho các bánh sau không bị hãm sớm hơn trong khi phanh khẩn cấp.

 Cấu tạo

1 2

1. Cuppen. 2. Lò xo nén. 3. Phớt làm kín. 4. Thân van.

5. Piston .

3 5 4

Hình 2.28: Cấu tạo van điều hòa lực phanh

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Nguyên lý hoạt động.

Áp suất thuỷ lực do xilanh chính tạo ra tác động lên các phanh trƣớc và sau. Các phanh sau đƣợc điều khiển sao cho áp suất thuỷ lực đƣợc giữ bằng áp suất xilanh cho đến

điểm chia và sau đó thấp hơn áp suất xilanh sau điểm chia và đƣợc thể hiện qua các giai

đoạn sau:

Vận hành trƣớc điểm chia: Lực lò xo đẩy piston về bên phải, áp suất thuỷ lực từ xilanh chính đi qua khe giữa piston và cuppen xilanh để tác động một lực bằng nhau lên

Cuppen

Từ xilanh chính

các xilanh phanh của bánh trƣớc

và bánh sau. Tại thời điểm này 1

PISTON

một lực tác động để làm piston dịch chuyển sang bên trái bằng

Điểm chia

Lò xo

Đến xilanh bánh sau

cách tận dụng độ chênh lệch diện 2 tích bề mặt nhận áp suất nhƣng

không thể thắng đƣợc lực của lò

xo, vì vậy piston không dịch

Cuppen

chuyển. 1

PISTON

Vận hành tại cửa điểm chia: Khi áp suất thuỷ lực tác

Điểm chia

Lò xo

động vào xilanh của bánh sau tăng lên, áp suất này đẩy piston 2 về bên trái và thắng lực của lò xo

làm cho piston dịch chuyển sang

Từ xilanh chính

bên trái và đóng mạch dầu 1

PISTON

Vận hành sau điểm chia: Khi áp suất thuỷ lực từ xilanh

Điểm chia

chính tăng lên, mức tăng áp suất

Cuppen

Từ xilanh chính

PISTON

Hình 2.29: Các giai đoạn hoạt động của van điều hoà lực phanh này đẩy piston sang phải để mở mạch dầu. Khi trạng thái này sảy ra, áp suất thuỷ lực của bánh sau tăng lên và áp suất đẩy piston sang trái bắt đầu tăng lên, vì vậy trƣớc khi áp suất thuỷ lực đến

1. Lực phanh bánh sau 2. Lực phanh xilanh chính

xilanh bánh sau tăng lên hoàn toàn piston dịch chuyển sang trái và đóng mạch dầu. Vận hành này của van đƣợc lặp đi lặp lại để giữ áp suất thuỷ lực ở

bánh sau không cao hơn bánh trƣớc

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Đến xilanh chính

Vận hành khi nhả bàn đạp: Khi áp suất

PISTON

thuỷ lực từ xilanh chính giảm xuống, dầu ở phía xilanh bánh sau đi qua cuppen bên ngoài để trở về

Cuppen

xilanh chính.

 Các loại van P.

1. Van P kép: Sử dụng

van P kép ở các đƣờng ống

chéo của phanh ở các xe dẫn động cầu trƣớc. Về cơ bản có thể coi nó nhƣ một cặp van P

hoạt động bên nhau, mỗi van P

này hoạt động nhƣ một van P

bình thƣờng.

1 2

2. Van P và van nhánh (P và BV): Van P và van nhánh đóng hai vai trò: Thứ nhất

nó tác động nhƣ một van P bình thƣờng. Ngoài ra, nếu mạch thuỷ lực của các phanh

trƣớc bị hỏng vì bất cứ lý do nào, nó sẽ làm mất chức năng của van P.

3. Van điều phối theo tải trọng(LSPV): Về

cơ bản van LSPV là một bộ phận giống nhƣ van P, nhƣng nó có thể điều chỉnh điểm chia của van P cho thích ứng với chế độ tải trọng tác động lên các bánh sau, LSPV tránh cho các phanh sau bị khoá hãm, bị trƣợt và cũng làm cho nó nhận đƣợc lực phanh lớn nhất khi tải trọng của bánh sau lớn.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 2.2.9. Hệ thống chống bó cứng bánh xe(ABS).

a) Cơ sở lý thuyết về ABS.

Khi ngƣời lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh thì ở cơ cấu phanh sẽ tạo ra mô men ma sát còn gọi là mô men phanh Mp nhằm hãm bánh xe lại. Lúc đó ở bánh xe xuất hiện phản lực tiếp tuyến Pp ngƣợc chiều với chiều chuyển động của ôtô.Phản lực tiếp tuyến này đƣợc gọi là lực phanh Pp nó đƣợc xác định theo biểu thức:

Hình 2.30: Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên bánh xe khi phanh

Trong đó:

: Mô men phanh tác dụng lên bánh xe

: Lực phanh tác dụng tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với đường.

: Bán kính làm việc của bánh xe

Lực phanh lớn nhất Ppmax bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt

Ppmax = P = Zb. = Gb.

đường:

Trong đó:

Ppmax: lực phanh lớn nhất có thể sinh ra từ khả năng bám của xe với mặt

đường.

P: Lực bám giữa bánh xe với mặt đường.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Zb: Phản lực tiếp tuyến tác dụng lên bánh xe.

Gb : Trọng lượng tác dụng lên bánh xe.

 : Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường.

Thực tế hệ số bám

của bánh xe so với mặt đƣờng ngoài việc phụ thuộc vào điều kiện đƣờng xá và tình trạng mặt đƣờng nó còn phụ thuộc khá nhiều vào độ trƣợt tƣơng

đối giữa bánh xe với mặt đƣờng trong quá trình phanh đƣợc thể hiên nhƣ đồ thị dƣới đây.

Hình 2.31: Sự thay đổi hệ số bám dọc và hệ số bám ngang theo

độ trượt tương đối khi phanh

Độ trượt tương đối được xác định theo biểu thức:

Trong đó:

v: là vận tốc ô tô

b: vận tốc góc của bánh xe đang phanh

Hệ số bám dọc đƣợc hiểu là tỷ số của lực phanh tiếp tuyến Pp trên tải trọng Gb tác

dụng lên bánh xe:

Nhƣ vậy thì hệ số bám bằng không khi lực phanh tiếp tuyến bằng không nghĩa là

lúc đó chƣa phanh. Từ đồ thị trên có thể rút ra một số nhận xét:

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Hệ số bám dọc đạt giá trị cực đại ở giá trị độ trƣợt đạt tối ƣu .Thực nghiệm

chứng tỏ rằng ứng với các loại đƣờng khác nhau thì giá trị thƣờng nằm chung trong

giới hạn từ (10-30%), ở giá trị tối ƣu này, không những đảm bảo hệ số bám dọc có

giá trị cực đại mà hệ số bám ngang cũng có giá trị khá cao.

Nhƣ vậy nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trƣợt của bánh xe quanh giá trị

( nằm trong giới hạn từ (8 – 35%). Thì sẽ đạt đƣợc lực phanh cực đại, nghĩa là hiệu

quả phanh và tính ổn định của ôtô khi phanh là tốt nhất, đồng thời tính dẫn hƣớng của ôtô

khi phanh cũng đạt giá trị khá cao.

Để giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trƣợt của bánh xe quanh giá trị thì hệ

thống phanh cũ không đảm nhận đƣợc vai trò này mà phải thiết kế bổ xung thêm vào hệ

thống phanh một cơ cấu mới là cơ cấu chống bó cứng bánh xe khi phanh.

Nhiệm vụ cơ bản của cơ cấu chống bó cứng bánh xe khi phanh là giữ cho các bánh

xe trong quá trình phanh ở độ trƣợt thay đổi trong một giới hạn hẹp quanh giá trị .Nhƣ

vậy sẽ bảo đảm hiệu quả phanh, tính ổn định của ôtô khi phanh và tính dẫn hƣớng của ôtô

khi phanh là tốt nhất.

b) Hệ thống phanh với cơ cấu trống bó cứng (ABS).

Hình 2.32: Sơ đồ các cụm chức năng cơ cấu ABS

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

ECU: Bộ phận này xác định mức trƣợt

giữa bánh xe và mặt đƣờng dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến và điều khiển bộ chấp hành

phanh.

Hình 2.34: ECU điều khiển

Bộ chấp hành ABS: Bộ chấp hành

phanh gồm có van điện từ giữ áp suất, van

điện từ giảm áp suất, bơm, môtơ và bình chứa.

Khi bộ phận chấp hành nhận đƣợc tín hiệu từ ECU điều khiển trƣợt, van điện từ đóng hoặc

ngắt và áp suất thủy lực của xilanh bánh xe

tăng lên, giảm xuống hoặc đƣợc giữ để tối ƣu

hóa mức trƣợt cho mỗi bánh xe, ngoài ra mạch

thủy lực còn thay đổi để đáp ứng yêu cầu của

mỗi loại điều khiển. Hình 2.35: Bộ chấp hành thuỷ lực

Cảm biến tốc độ: Cảm biến tốc

Rôto cảm biến

độ phát hiện tốc độ của từng bánh xe và truyền tín hiệu đến ECU điều khiển

trƣợt. Cảm biến tốc độ bánh xe có hai là

cảm biến điện từ và cảm biến Hall.

Trong đó loại cảm biến điện từ đƣợc xử

dụng phổ biến hơn. Tuỳ theo cách điều

khiển khác nhau, các cảm biến tốc độ Cuộn dây

bánh xe thƣờng đƣợc gắn ở mỗi bánh xe

Xung điện áp

để đo riêng rẽ từng bánh hoặc đƣợc gắn ở vỏ bọc của cầu chủ động, đo tốc độ trung bình của hai bánh xe dựa vào tốc độ của bánh răng vành chậu. Hình 2.36: Cảm biến tốc độ

Đồng hồ táp lô: Đèn báo của ABS khi ECU phát hiện thấy trục trặc ở ABS hoặc của hệ thống phanh, đèn này bật sáng để báo cho ngƣời lái biết. Đèn báo hệ thống phanh khi đèn này sang lên đồng thời với đèn báo của ABS, nó báo cho ngƣời lái biết rằng có trục trặc ở hệ thống.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Công tắc đèn phanh: Công tắc này phát hiện bàn đạp phanh đã đƣợc đạp xuống và

truyền tín hiệu đến ECU.

c) Nguyên lý hoạt động của ABS.

Các cảm biến tốc độ bánh xe nhận biết tốc độ góc của các bánh xe và gửi tín hiệu về

ECU dƣới dạng các xung điện áp xoay chiều. ECU theo dõi tình trạng các bánh xe bằng

cách tính tốc độ xe và sự thay đổi tốc độ bánh xe, xác định mức trƣợt dựa trên tốc độ các bánh xe. Khi phanh gấp hay phanh trên đƣờng ƣớt, trơn trƣợt có hệ số bám thấp, ECU

điều khiển bộ chấp hành thuỷ lực cung cấp áp suất dầu tối ƣu cho mỗi xilanh phanh bánh

xe theo các chế độ tăng áp, giữ áp hay giảm áp để duy trì độ trƣợt nằm trong giới hạn tốt

nhất, tránh bị hãm cứng bánh xe khi phanh.

 Tạo áp lực phanh.

Ứng với lúc ngƣời lái tác dụng lực lên bàn đạp phanh, lúc này bánh xe đang quay

nên tín hiệu điện áp do cảm biến tạo ra gửi về thiết bị điều khiển điện tử là lớn nhất. Tƣơng ứng với nó thông tin từ thiết bị điều khiển điện tử gửi tới thiết bị thuỷ lực bằng

không cho nên van điện từ không làm việc, lò xo của van đẩy cho piston xuống điểm thấp

nhất. Khi ngƣời lái đạp phanh xilanh chính làm việc tạo ra áp lực phanh theo đƣờng ống

Van an toàn

Bơm khứ hồi

Piston

Van giảm áp

Thiết bị điều khiển thủy lực

Thiết bị điều khiển điện tử

dẫn qua piston tới xilanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh.

®iÖn tö Hình 2.37: Sơ đồ tạo áp lực phanh

 Giữ áp lực phanh.

Trƣờng hợp này tƣơng tự nhƣ khi rà phanh (quá trình phanh bánh xe xảy ra để giảm

tốc độ cho xe nhƣng bánh xe chƣa bị bó cứng). Lúc đó số vòng quay của bánh xe giảm nên tín hiệu điện áp từ cảm biến gửi tới thiết bị điều khiển điện tử giảm. Tƣơng ứng thông tin từ thiết bị điều khiển điện tử gửi tới thiết bị điều khiển thuỷ lực ở mức dòng điện khác không. Van điện từ làm việc tạo ra sức hút piston đi lên lò xo hồi vị bị nén lại (Tuỳ thuộc vào giá trị dòng điện nhỏ hay lớn mà sự dịch chuyển của piston lên ít hay

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô nhiều). Đƣờng dẫn dầu phanh đến xilanh bánh xe bị ngắt cho nên áp suất dầu trong dẫn

Piston

Cảm biến số vòng quay

Thiết bị điều khiển điện tử

động phanh tới xilanh bánh xe không còn tăng nữa mà giữ nguyên ở một trị số nào đó.

Hình 2.38: Sơ đồ giữ áp lực phanh

 Trả áp lực phanh.

Ứng với lúc bánh xe khi phanh bị bó cứng tín hiệu điện áp từ cảm biến gửi về thiết

bị điều khiển điện tử bằng không tƣơng ứng thông tin từ thiết bị điều khiển điện tử gửi tới

thiết bị điều khiển thuỷ lực ở mức dòng điện cực đại. Van điện từ làm việc tạo ra sức hút

lớn nhất hút cho piston lên tới điểm cao nhất. Đƣờng dẫn dầu phanh từ xilanh chính tới bị

ngắt nhƣng lại đƣợc nối thông với van giảm áp và bơm khứ hồi của thiết bị điều khiển

thuỷ lực, lúc này bơm khứ hồi làm việc cùng với áp suất của dầu phanh để mở van một chiều ở bơm khứ hồi giúp cho áp suất giảm nhanh chóng vì thế bánh xe không còn bó

Bơm khứ hồi

Piston

Van giảm áp

Đƣờng dầu về

Thiết bị điều khiển điện tử

cứng nữa mặc dầu ngƣời lái vẫn thực hiện quá trình phanh.

Hình 2.39: Sơ đồ trả áp lực phanh

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Một số dạng sơ đồ bố trí hệ thống ABS trên xe hiện nay:

2 Loại bốn kênh điều khiển này bao gồm bốn van điều chỉnh 2

làm việc độc lập do vậy các

bánh xe đƣợc tự động chống

hãm cứng riêng rẽ, nên hiệu quả phanh cao, đảm bảo tính dẫn

hƣớng, điều khiển xe khi đi vào

đƣờng xấu và quay vòng.

2 1 1

Hình 2.40: Sơ đồ ABS có bốn kênh điều khiển

1. Van điện từ. 2. Cảm biến.

Hệ điều chỉnh cho ba kênh sử dụng ba

cảm biến và ba van điều chỉnh, một van và một

cảm biến đặt ở phía trƣớc còn hai van và hai 1 cảm biến đặt ở phái sau. Ở loại này có thể xảy

ra trƣợt lết ở một trong hai bánh xe phía trƣớc Hình 2.41: Sơ đồ ABS ba kênh khi chuyển động trên bề mặt đƣờng có trrạng điều khiển thái bề mặt hai bên khác nhau.

Ở loại sơ đồ này sử dụng hai

hoặc ba cảm biến và có hai van điều

chỉnh. Tín hiệu điều khiển đƣợc truyền về bộ sử lý trung tâm và đƣợc sử lý theo khả năng bên nào xảy ra bó cứng trƣớc. Các loại xe có hệ thống ABS nhƣ thế này không nâng cao hiệu quả phanh song đảm bảo

khả năng ít bị trƣợt ở cầu xe. Hình 2.42: Sơ đồ ABS hai kênh điều khiển

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 2.2.10. Hệ thống hỗ trợ phanh gấp (BAS).

Hệ thống hỗ trợ phanh gấp (Brake Assist System - BAS) giúp lái xe kịp thời tạo

xung lực tối đa lên bàn đạp phanh trong các tình huống khẩn cấp. Nghiên cứu và thử nghiệm của Mercedes-Benz năm 1992 tại Berlin cho thấy hơn 90% lái xe không thể tác

động lực phanh đủ mạnh trong các tình huống khẩn cấp.

Hình 2.43: Sơ đồ hệ thống BAS 1. Cảm biến tốc độ, 2.Màng gắn cảm biến, 3. X lanh phanh chính, 4. Van điên từ,

6.Cảm biến mở, 7. Bộ sử lý trung tâm, 8. Khoang chân không, 9. Bàn đạp phanh

Nguyên lý hoạt động: Ngay khi nhận đƣợc thông tin về động thái bất thƣờng của bàn đạp phanh do cảm biến truyền đến, bộ xử lý trung tâm lập tức kích hoạt van điện cấp khí nén vào bộ khuếch đại lực phanh, giúp lái xe phanh gấp kịp thời và đủ mạnh. Cụm phân tích dữ liệu của BAS còn có khả năng nhớ thao tác phanh đặc trƣng của tài xế để

nhanh chóng nhận ra tình huống khẩn cấp. Bộ khuếch đại gần nhƣ lập tức đẩy lực phanh đạt tới mức tối đa nên nguy cơ xe bị rê bánh rất cao, do đó BAS phải đƣợc lắp đặt đồng

bộ với hệ thống ABS. Tính năng chống bó cứng phanh sẽ luôn kịp thời phát huy tác dụng

chống lết bánh, đảm bảo hiệu quả phanh gấp tối ƣu ngay cả trên những bề mặt trơn trƣợt.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 2.3. Hệ thống phanh dẫn động khí nén

Phanh khí đƣợc sử dụng trên xe vận tải có tải trọng lớn nguyên lý làm việc của nó

là sử dụng năng lƣợng của không khí nén để tiến hành phanh. Hệ thống phanh khí có ƣu điểm là tạo ra lực phanh lớn, điều khiển nhẹ nhàng, có thể dùng không khí nén vào các

mục đích khác nhƣ bơm hơi bánh xe, truyền động cho bộ phận gạt nƣớc trên kính. Tuy

nhiên hệ thống phanh khí tồn tại những nhƣợc điểm nhƣ: khi có sự rò rỉ khí nén do các

mối ghép không kín thì việc phục hồi khả năng phanh là khá lâu; kém an toàn, thời gian chậm tác động lớn do không khí chịu nén; kết cấu phức tạp thể hiện ở số lƣợng chi tiết

nhiều, kích cỡ lớn. Ngoài ra hệ thống phanh khí do có sử dụng máy nén khí dẫn đến tiêu hao một phần công suất của động cơ để dẫn động máy nén khí.

Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh khí :

Hình 2.44: Sơ đồ nguyên lí hệ thống phanh khí 1.Máy nén khí, 2.Bộ điều áp, 3.Van bảo vệ, 4.Bình khí, 5.Van xả nước, 6.Van phanh tay, 7.Tổng van phanh, 8. Van theo tải trọng, 9.Bầu phanh, 10.Xilanh phanh, 11.

Cụm má phanh

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 2.3.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc

Kết cấu của hệ thống phanh khí gồm có cơ cấu phanh và bộ phận dẫn động phanh.

Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra sức cản chuyển động của ô tô. Còn bộ phận dẫn động phanh thì làm nhiệm vụ truyền năng lƣợng cho cơ cấu phanh và điều khiển cơ cấu

phanh trong qúa trình phanh.

 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh khí:

1 5 3

6 4

11 11 10

Hình 2.45: Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh khí 1.Máy nén khí, 2.Bộ điều áp, 3.Van bảo vệ, 4.Bình khí, 5.Van xả nước, 6.Van phanh

tay, 7.Tổng van phanh, 8. Van theo tải trọng, 9.Bầu phanh, 10.Xilanh phanh, 11. Cụm má phanh

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Nguyên lý làm việc: Khi phanh ngƣời lái đạp bàn đạp phanh. Thông qua cơ cấu

dẫn động, tổng van phanh mở ra cho khí nén từ bình chứa khí nén thông qua ống dẫn khí tới chia cho các bầu phanh để tiến hành phanh bánh xe. Khi thôi phanh ngƣời lái thả bàn

đạp phanh, tổng van phanh đóng các đƣờng ống thông bình chứa với bầu phanh và mở

đƣờng thông bầu phanh với khí trời. Lúc này do không khí đƣợc xả ra ngoài cùng với lò

xo hồi vị guốc phanh làm chấm dứt quá trình phanh.

2.3.2. Máy nén khí:

1.Đầu xi lanh, 2.Đĩa trung gian(gồm van nạp và van xả), 3.Xi lanh,

4.Piston,5.Thanh truyền, 6.Hộp trục khuỷu, 7.Trục khuỷu

Hình 2.46: Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của máy nén khí

Máy nén khí có công dụng là tạo ra khí nén có đủ áp suất cung cấp cho hệ thống

phanh khí để thực hiện việc phanh xe. Ngoài ra còn cung cấp cho một số hệ thống khác

có sử dụng khí nén nhƣ: lau kính, bơm hơi bánh xe, đóng mở cửa xe. Kết cấu của máy nén khí giống nhƣ một động cơ gồm có: Nắp máy, thân máy và đƣờng dầu. Trong thân máy có trục khuỷu, xi lanh , piston, thanh truyền. Trên nắp máy bố trí hai van, van nạp và van xả. Trục khuỷu máy nén khí đƣợc dẫn động bằng dây đai từ puly quạt gió của hệ thống làm mát. Máy nén khí đƣợc làm mát bằng nƣớc của hệ thống làm mát.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 2.3.3. Bộ điều áp

Khi áp suất trong hệ thống lớn hơn giá trị cho phép lúc này bộ điều áp sẽ thông đƣờng dẫn cao áp với khí quyển nhằn ngƣng tiếp không khí vào hệ thống. Khi áp suất giảm xuống thì bộ điều áp sẽ đóng lối ra với khí quyển đồng thời máy nén khí lại cung cấp khí nén cho hệ thống  Cấu tạo:

1.Lò xo nén, 2.Màng, 3.Trục bộ kẹp phanh, 4.Lò xo nén, 5.Phớt làm kín, 6.Piston

7.Lọc khí, 8.Tấm ngăn thân van(van chạy cầm chừng), 9Ống xả khí, 10.Con đội xu páp, 11.Van côn, 12,13,14. Ống dẫn khí(kênh dẫn khí), 15.Van kiểm tra. 16. Lò xo nén

Hình 2.47: Cấu tạo bộ điều áp

Khí nén từ máy nén khí qua cửa số 1 vào bộ lọc khí, qua các ống dẫn khí lên van áp suất dƣ trong xi lanh của hệ thống phanh, mở van này và tiếp tục chuyển động qua của 21 tới bầu khí cho đến khi đạt đƣợc áp suất ngƣng.

Áp suất ngƣng lớn hơn lực của lò xo nén (1) do vậy ép màng chuyển động dòng chảy của khí (2) lên, phớt của van điều khiển (5) đƣợc nâng khỏi bệ van điều khiển bằng

chốt (3), lúc này khí nén chuyển động qua van điều khiển (5) và đẩy lại piston (6), do vậy piston chuyển động xuống mở van cầm chừng (8), không khí đƣợc cung cấp bởi máy nén khí vào bầu khí qua van (8) trong khi đó van áp suất dƣ trong xi lanh (15) vẫn đóng để tránh cho khí nén ra khỏi bầu khí. Nếu áp suất trong hệ thống phanh tụt xuống do kích hoạt hệ thống phanh cho đến khi đạt đƣợc áp suất vào, lực của lò xo khí nén (1)tác động

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô vào màng (2)lớn hơn lực tác động của khí nén từ dƣới lên. Do vậy màng (2) chuyển động

xuống và lò xo (4) ép phớt (5) đóng van điều khiển lại. Khí nén đọng trên piston (6) thoát vào bầu khí qua chốt rỗng (3) và lỗ thoát khí trên đỉnh, piston (6) đƣợc đẩy lên bởi lực

của lò xo (16) và van cầm chừng đóng lại lúc này máy nén cung cấp khí vào bầu khí trở

lại. Áp suất của khí đƣợc cung cấp bởi máy nén khí lúc này vẫn ở giữa áp suất ngắt và áp

suất vào, khi đạt tới áp suất ngắt van cầm chừng ngay lập tức mở.

2.3.4. Van bảo vệ bốn dòng

Dùng để chia khí nén đi từ máy nén khí đến hai đƣờng khí chính cho bầu tích khí

và một đƣờng cho van phanh tay. Van bảo vệ sẽ tự động ngắt một đƣờng khí nào đó khi nó bị hở và đảm bảo hoạt động của các đƣờng còn lại

 Cấu tạo:

1.Vỏ bọc, 2.Lò xo nén, 3.Phớt làm kín, 4.Đế van, 5.Của tiết lƣu, 6.Van tràn,

7.Van một chiều, 8. Cửa cố định

Hình 2.48: Cấu tạo van bảo vệ bốn dòng

Khí nén từ máy nén khí đi vào qua của số 1, ngay sau khi áp suất của khí nén đạt đƣợc áp suất mở quy định các van I và II mở khí nén chuyển động qua cửa 21 và 22 vào các mạch phanh để thực hiện quá trình phanh. Khi một trong các ống dẫn khí bị hở, áp suất trong thân van giảm xuống, khi đó van của đƣờng dây còn lại và van phanh tay sẽ đóng lại để ngăn ngừa áp suất trong các đƣờng

này cũng giảm theo. Giả sử đƣờng phanh I bị hỏng và áp suất giảm xuống lúc này van của đƣờng I đóng lại và khí nén chỉ vào đƣờng còn lại và van phanh tay qua van một chiều số.

2.3.5. Van khí nén ( tổng van phanh)

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

100 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Tổng van phanh là một chi tiết rất quan trọng trong hệ thống phanh khí. Tổng van

phanh thực hiện việc điều khiển dòng khí nén vào buồng phanh của các bánh xe thông qua các van và lực tác dụng lên bàn đạp phanh của ngƣời lái. Với công dụng điều khiển

dòng khí nén vào buồng phanh của các bánh xe, các chi tiết của tổng van phanh phải đảm

bảo các yêu cầu kỹ thuật một cách chính xác nhƣ: các lò xo phải đảm bảo độ đàn tính,

sức căng để đảm bảo áp suất khí trong hệ thống. Các van phải đảm bảo độ kín khít không bị dò khí gây sụt áp trong hệ thống, gây ảnh hƣởng tới quá trình phanh.

Dựa vào số buồng phanh ngƣời ta phân tổng van phanh ra làm: tổng van phanh

đơn và tổng van phanh kép. Trong loại tổng van phanh đơn có các loại nhƣ: tổng van

phanh đơn kiểu màng, tổng van phanh đơn kiểu pittông và tổng van phanh đơn kiểu lò xo tấm. Dƣới đây trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của loại tổng van đƣợc sủ dụng

phổ biến hiện nay  Cấu tạo:

Hình 2.49: Tổng van phanh 1. Con đội, 2.lò xo giới hạn hành trình , 3. piston đáp ứng phanh, 4,6,15,16. lò xo nén cong, 5,12. điểm dừng, 7,14. phớt làm kín, 8,13. xu pap nạp, 9,11. xu pap xả, 10. piston đẩy.

Khi không phanh: phớt (7) và (14 )tiếp xúc với xu pap nạp( 8) và (13), do vậy khí nén không thể vào đƣợc các mạch phanh thông qua các cửa 21 và 22. Các cửa 21 và 22 đƣợc nối thong với lỗ thông khí 3.

Khi rà phanh(ứng dụng phanh từng phần): khi đạp bàn đạp phanh con đội số (1) đẩy piston đáp ứng phanh (3 )xuống bằng lò xo giới hạn hành trình số( 2), cho đến khi

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

101 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô xu pap xả(9 )đóng lại. Piston số (10) đƣợc đẩy xuống bằng lò xo số (6) sao cho xu pap xả

(11) cũng đóng và sau đó xu pap nạp (8) và(13)mở ra. Xu pap nạp vẫn mở cho đến khi khí nén vào theo cửa 11 tạo đƣợc một áp lực vừa đủ phía dƣới piston số (3) và đẩy đƣợc

piston lên phía trên và đóng xu pap nạp số (8) lại, nạp và xả của các mạch phanh cũng

đóng , lúc này các van ở vào vị trí trung tâm. Cùng với piston số (3), piston số (10)cũng

chuyển động lên phía trên và đóng xu páp nạp (13) để áp suất phanh trong các mạch phanh cân bằng.

Khi phanh hoàn toàn: trong quá trình phanh bàn đạp phanh đƣợc đạp tối đa và ở

mực thấp nhất, con đội xu pap đƣợc đẩy xuống sâu thắng lực của lò xo có giới hạn di

chuyển (2), piston số (3) đƣợc đẩy xuống bởi các lò xo nén cong(4)và(6) cho đến khi đạt đến điểm dừng. Trong quá trình chuyển động xuống của hai piston này hai xu pap (9) và

(11) đóng trƣớc sau đó hai xu pap (8 )và (13)mở và tiếp tục mở cho đến khi bàn đạp

phanh hoàn toàn giảm xuống, trong xuốt quá trình phanh hoàn toàn áp suất phanh trong

hai mạch phanh cân bằng với áp suất cung cấp vào.

2.3.6. Bầu phanh

Dùng để biến đổi năng lƣợng của khí nén thành thành cơ năng thực hiện việc phanh

xe ở cơ cấu phanh bánh trƣớc

 Cấu tạo của bầu phanh bao gồm:

Hình 2.50: Cấu tạo bầu phanh 1. Thanh đẩy, 2.lò xo nén, 3. màng ngăn, 4. piston

Khi phanh không khí từ tổng van phanh qua ống dẫn tạo áp lực tác động lên màng

ngăn và thắng sức căng lò xo, piston dịch chuyển làm thanh đẩy cùng dịch chuyển tác động lên cơ cấu phanh đẩy hai guốc phanh bung ra do đó sự hãm phanh đƣợc tiến hành.

Khi thôi phanh, do không khi nén không đƣợc cấp tới bầu phanh nữa nên lò xo sẽ

đàn hồi đẩy piston dịch chuyển ép không khí thoát ra ngoài thông qua tổng van phanh

cùng với lò xo hồi vị guốc phanh kết thúc quá trình phanh.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

102 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 2.3.7. Van xả nƣớc

Dùng để xả cƣỡng bức nƣớc ra khỏi bình chứa hoặc là dùng để xả khí nén khi cần

thiết. Van xả nƣớc có loại sử dung tay và có loại tự động

 Cấu tạo van xả nƣớc tay:

1. Tấm chắn van, 2. bệ xu pap, 3. con đội, 4. lò xo, 5. vòng đệ

Hình 2.51: Cấu tạo van xả

nước

2.3.8. Bình khí

Các bình chứa khí nén dùng để dự trữ không khí nén đảm bảo có thể phanh đƣợc

8-10 lần phanh trong trƣờng hợp máy nén khí vì lí do nào đó không cung cấp khí nén

đƣợc cho bình chứa. Ngoài ra bình chứa khí nén còn có tác dụng làm nguội khí nén, giữ

lại nƣớc và hơi dầu có trong không khí (dầu bôi trơn từ các te máy nén khí sục lên). Trên

bình chứa có lắp van 1 để xả nƣớc và các chất ngƣng tụ lại. Ngoài ra còn có các đầu nối

để dẫn khí nén từ máy nén tới bình chứa và từ bình chứa tới các bầu phanh hay cung cấp

cho các cơ cấu khác trên xe, đây thƣờng là các đầu chờ có khoá hay ở dạng bu lông, van

tách không khí.

Bình khí nén đƣợc làm bằng thép và đƣợc lắp ở xà dọc của xe. Để loại trừ hiện tƣợng tăng áp suất không khí nén trong hệ thống phanh vƣợt quá áp suất cho phép và có

thể phá huỷ gây nguy hiểm cho một số bộ phận nên bên phải có lắp van an toàn, nó tự động mở để xả bớt không khí ra ngoài khi áp suất trong hệ thống lên tới 9-9,5 kG/cm2. Trên đƣờng ống còn lắp đƣờng ống thông với đồng hồ báo áp suất để kiểm tra theo dõi áp suất không khí trong hệ thống.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

103 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 2.3.9. Van theo tải trọng.

Van theo tải trọng dùng để tự động điều chỉnh áp suất áp suất khí nén đến các cơ

cấu phanh của bánh xe sau tùy theo tải trọng tác dụng lên cầu xe

Hình 2.52. Cấu tạo van theo tải trọng 1. Lỗ piston, 2,4,8. tấm chắn thân van, 3. piston điều khiển, 5,14,20. bệ van nạp, 6. con

đội, 7. piston tự động, 9.con lăn, 10. đĩa cam, 11. công tắc khởi động, 12.lò xo nén, 13.

màng. 15. má phanh, 16,19. bệ van xả, 17. piston kiểu quạt, 18. màng chuyển động

dòng chảy, 21. lò xo khí nén, 22. tới trục xe.

Khi tải trọng của xe tăng lên, thân xe đƣợc lắp van tải trọng bị hạ thấp xuống.

Công tắc khởi động 11 có một đầu đƣợc nối với trục xe, đƣợc đẩy lên. Để làm đƣợc điều

này đĩa cam 10 quay ngƣợc chiều kim đồng hồ. Bán kính của đĩa cam tăng lên đẩy con

lăn 9 và con đội 6 cao lên. Nếu con đội ở vị trí cao hơn thì áp suất đầu vào tại cửa 4 cân

bằng áp suất đầu ra tác động vào xi lanh bánh xe, trong trƣờng hợp xe không tải con đội chuyển động tới vị trí thấp hơn.

Trong quá trình phanh, khí nén chuyển động từ tổng van phanh vào buồng I qua cửa 4. Bằng cách mở đế van nạp 14 khí nén chuyển động vào buồng II và đẩy màng chuyển dòng chảy 18 cùng piston điều khiển 3 xuống. Do vậy đế van nạp 5 nâng khỏi tấm chắn van 4 để khí nén có thể chuyển động từ buồng I vào buồng III.

Ngay sau khi áp suất ở buồng II đạt tới độ cân bằng với lực của lò xo nén 12, màng 13 cùng với piston 1 chuyển động lên cho đến khi van dẫn hƣớng ở vào vị trí trung tâm, các van ở vị trí sao cho các không buồng nào đƣợc nối với lỗ thông hơi số

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

104 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

CHƢƠNG III. HỆ THỐNG TREO

A. BÁNH XE.

Bánh xe là một cụm đảm nhận chức năng tạo chuyển động tịnh tiến cho xe. Nhờ

chuyển động của nó mà ô tô có thể thực hiện di chuyển trên đƣờng.

Cấu tạo của bánh xe gồm: vành, lốp, săm (hoặc không có săm). Đa số ô tô hiện nay

sử dụng lốp không săm.

3.1. Lốp xe.

Cấu tạo chung của lốp xe bao gồm: Lớp cao su lót trong, lớp sợi mành (xƣơng lốp),

lớp đệm, lớp hoa lốp, lóp cao su thành bên, lớp “tanh”kim loại. Theo đặc điểm của lốp có thể chia thành: lốp có săm và lốp không săm, lốp có mành hƣớng kính, lốp có mành chéo,

lốp có thêm sợi mành kim loại, lốp có vấu đinh kim loại.

Các loại lốp đƣợc lắp vào xe cùng với các vành xe, các xe chạy bằng lốp hơi đƣợc bơm không khí có áp suất, nếu áp suất lốp không đảm bảo có thể gây ra độ mòn bất

thƣờng và giảm tính năng dẫn động. Lốp thực hiện các chức năng: đỡ toàn bộ trọng

lƣợng của xe, truyền lực dẫn động và lực phanh vào đƣờng và làm giảm lực chấn động do

các mấp mô ở đƣờng gây ra.

Hình 3.1. Sơ đồ cấu tạo lốp xe

A. Lốp bố tròn. B. Lốp bố chéo. 1. Hoa lốp. 2. Lớp đai. 3. Lớp sợi bố. 4. Lớp lót trong. 5. Dây mép lốp.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

105 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.1.1. Lốp có săm và lốp không săm.

Hình 3.2 Sơ đồ cấu tạo lốp không săm và lốp có săm

Cấu tạo của lốp có săm và lốp không săm đƣợc chỉ ra trên hình vẽ. Hình 2.1a là loại

lốp không săm, hình 2.1b là loại lốp có săm.

Lốp không săm: trên bề mặt lốp có ghi chữ “TUBE TYPE” hoặc

“MITSCHAUCH” là loại lốp dùng cho xe có tốc độ thấp. Loại này có độ tin cậy làm việc

cao, nhƣng trọng lƣợng lốp lớn, tuổi thọ thấp, nhiệt độ trong lốp cao khi làm việc, độ

cứng lớn.

Lốp có săm: trên bề mặt lốp thƣờng có ký hiệu “TUBE LESS” hoặc

“SCHLAUCHLOS”, có nhiều ƣu điểm.

+ Nhẹ, mỏng, có khả năng đàn hồi tốt.

+ Ít phát sinh nhiệt giữa các lớp cao su trong lốp

+ Khi bị thủng nhỏ, lâu xuống hơi (giảm áp suất lốp chậm)

+ Lắp ráp dễ dàng

+ Tuổi thọ cao

Lốp không săm có yêu cầu rất cao về mối ghép giữa vành và lốp. Mức độ đảm bảo

kín khít của mối lắp ghép này đƣợc quyết định bởi hình dáng hình học của vành, lốp và độ bóng bề mặt của chúng. Khi lắp ráp cần lƣu ý:

- Vành bánh xe và lốp phải cùng loại.

- Vành bánh xe phải làm sạch và kiểm tra hình dáng hình học.

- Đẩy hết bề mặt bên phía trong sát vào mép của vành.

- Chân van phải hoàn toàn kín.

- Tránh dùng những vật cứng, sắc, nhọn để cậy hoặc tháo lắp lốp.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

106 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.1.2. Lốp “Radial” và lốp sợi mành chéo.

Độ bền và đặc tính kỹ thuật của lốp đƣợc quyết định bởi cấu tạo của lớp xƣơng

mành. Trƣớc đây lớp xƣơng mành đƣợc làm bằng sợi bông, dần dần đƣợc thay thế bằng sợi nhân tạo, và ngày nay còn dùng thêm cả sợi kim loại. Lớp xƣơng mành có hai loại

chính: loại đan sợi chéo đƣợc gọi là lốp sợi mành đan chéo, loại đan có sợi hƣớng tâm

đƣợc gọi là lốp sợi mành hƣớng kính “Radial”.

Lốp sợi mành đan chéo có các lớp sợi đƣợc đan nghiêng gần đối xứng với mặt từ 300 đến 400. Nhờ việc phẳng dọc của bánh xe và hợp với mặt phẳng này một góc đan chéo sợi mành, tạo cho lốp có khả năng đàn hòi dọc lớn chịu lực bên cao, thích hợp với ôtô có vận tốc trung bình hay nhỏ (dƣới 150km/h ). Nhƣng việc đan chéo sợi mành

tạo nên việc tăng thể tích bánh xe nhiều, làm tăng đƣờng kính lăn của bánh xe khi lốp bị

mòn hoặc tăng áp suất bên trong lốp.

Do các ƣu, nhƣợc điểm nói trên loại lốp này đƣợc dùng cho loại xe hoạt động ở

vùng đồi núi hoặc đƣờng xấu. Trên bề mặt lốp thƣờng đƣợc ghi chữ “D” hoặc dấu “-”.

Lốp “Radial” có hai lóp mành đan chéo gần vuông góc, góc nghiêng

giữa hai lớp này với mặt phẳng dọc của bánh xe xấp xỉ từ 100 đến 300, còn ở lớp mành hƣớng kính có góc gần bằng 900. Đặc điểm của loại lốp này là có độ mài mòn bề mặt lốp nhỏ, lực cản lăn nhỏ, nhạy cảm với sự quay vòng của bánh xe dẫn hƣớng, đàn hồi tốt, độ giãn

nở thể tích nhỏ, nhạy cảm với sự quay vòng của bánh xe dẫn hƣớng, đàn hồi tốt, độ giãn

nở thể tích nhỏ, khi chuyển động với vận tốc dƣới 80km/h gần nhƣ không thay đổi hình

dáng(profin). Khối lƣợng lốp nhỏ, khả năng truyền lực dọc và lực bên đồng đều.

3.1.3. Lốp có sợi mành kim loại.

Loại lốp này trƣớc đây chỉ dùng cho máy bay và ô tô tải. Ngày nay loại này dùng

cho cả ô tô con. Số lƣợng lớp mành kim loại thƣờng gặp là một hoặc hai lớp và đƣợc chế

tạo từ thép hợp kim. Ƣu điểm cơ bản của nó là: có độ bền cao, khối lƣợng nhỏ, khả năng

truyền nhiệt tốt.

Trên bề mặt loại lốp này có ghi:

TREAD: 4 PLIES (2 PLIES RAYON + 2 PLIES STEEL).

SIDEWALL: 2 PLIES RAYON.

Nghĩa là lốp có bốn sợi mành (hai lớp sợi mành nhân tạo, hai lớp mành kim loại) bề

mặt bên có hai lớp sợi mành nhân tạo.

Một cách ký hiệu khác:

2 STEEL TREAD PLIES, IAYON BODY PLY

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

107 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Nghĩa là lốp có ba mành, trong đó hai lớp mành kim loại, một lớp mành sợi nhân

tạo

3.1.4. Số lƣợng lớp mành và áp suất hơi lốp.

Số lƣợng lớp mành đƣợc ghi trên lốp là số lƣợng lớp mành tiêu chuẩn, tức là số

lƣợng lớp mành bằng sợi bông.

Ngày nay do dùng các vật liệu khác có độ bền cao hơn, nên số lƣợng lớp mành thực

tế thƣờng ít hơn so với lƣợng lớp mành ghi trên lốp

Số lƣợng lớp mành càng tăng thì khả năng chịu tải trọng của lốp xe càng lớn. Do

vậy trên bề mặt lốp xe đều ghi rõ lƣợng lớp mành tiêu chuẩn bằng chữ “PR” hoặc “PLY RATING”.

Lốp xe con thƣờng dùng loại có 4,6,8 lớp mành tiêu chuẩn, tƣơng ứng với mỗi loại

áp suất khí nén lớn nhất trong lốp nhƣ sau:

- 4 PR tƣơng ứng Pmax = 0,22 Mpa 2,2 kG/cm2

- 6 PR tƣơng ứng Pmax = 0,25 Mpa 2,5 kG/cm2

- 8 PR tƣơng ứng Pmax = 0,28 Mpa 2,8 kG/cm2

Việc sử dụng áp suất khí nén vƣợt quá định mức thƣờng dẫn tới mau mài mòn lốp,

hƣ hỏng giảm chấn trong hệ thống treo.

Khi áp suất hơi lốp quá thấp thƣờng gây vết nứt theo chu vi, giảm tuổi thọ lốp đáng

kể, mặt khác có thể hạ thấp trọng tâm của xe, sàn xe va quệt vào các chƣớng ngại vật

nằm trên đƣờng

3.1.5. Hoa lốp.

Hoa lốp đƣợc đúc theo nhiều kiểu vừa để dễ thoát nƣớc vừa để dễ ứng phó với các

yếu tố phụ thuộc điều kiện của mặt đƣờng và loại xe đang sử dụng

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

108 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

a) Kiểu gân dọc.

- Gồm một số rãnh hình chữ chi chạy dọc theo chu vi của lốp, thích hợp với lái xe chạy trên

đƣờng lát ở tốc độ cao, đƣợc sử dụng trên nhiều

loại ôtô khác nhau

- Kiểu gân dọc giảm thiểu sức cản lăn ở lốp, giảm

tiếng ồn ở lốp

- năng điều khiển xe, lực kéo có phần kém các

lốp kiểu vầu

b) Kiểu vấu.

- Các dãnh kiểu vấu gần nhƣ vuông góc với vòng

ngoài của lốp. Thƣòng đƣợc sử dụng trên xe tải, kiểu hoa

lốp này thích hợp chạy trên đƣờng không lát.

- Kiểu vấu tạo ra lực kéo tốt, sức cản lăn của lốp

hơi cao, sức cản trƣợt ngang thấp hơn.

- Hoa lốp ở khu vực vấu có thể bị mòn không

đều, tiếng ồn của lốp lớn.

c) Kiểu gân dọc và vấu kết hợp.

- Kiểu này kết hợp gân dọc và vấu để tạo ra tính năng chạy ổn định ở cả đƣờng lát và không lát.

- Kiểu gân dọc theo đƣờng tâm của lốp làm cho xe ổn định do giảm đƣợc độ trƣợt ngang của

lốp, kiểu vấu ở hai bên đƣờng tâm nâng cao tính

năng chuyển động và phanh.

d) Kiểu khối.

- Trong kiểu này hoa lốp đƣợc chia thành các khối độc lập. Sử dụng ở hâu hết các lốp chạy trên đƣờng có tuyết.

Hình 3.3. Các dạng hoa lốp - Kiểu khối tạo ra tính năng vận động và phanh

cao hơn, làm giảm trƣợt dài và trƣợt quay trên các đƣờng có bùn và tuyết phủ.

Loại lốp này thƣờng mòn nhanh hơn so với các loại lốp còn lại, dễ bị mòn bất thƣờng đặc biệt khi chạy trên các loại đƣờng cứng.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

109 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.1.6. Hình dáng hình học (profin).

Hình dáng hình học của lốp xe đƣợc xác định nhờ các kích thƣớc cơ bản:

- Chiều rộng B

- Chiều cao H

- Đƣờng kính ngoài của lốp D

Kích thƣớc B và H quyết định hình dáng hình

họccủa lốp

Trong nhiều năm gần đây hình dáng có nhiều thay

đổi mạnh mẽ theo xu hƣớng giảm nhỏ chiều cao H và tăng chiều rộng B có thể thấy rõ sự biến đổi đó qua các

loại profin

Hình 3.4. Profin của lốp Để tiện lợi cho viêc lựa chọn profin, ngƣời ta

dùng chữ “serie” với chỉ số để ghi trên lốp.

Ví dụ: Serie 80; Serie 70; Serie 60; Serie 50;…

Việc sử dụng lốp có nhỏ cùng với áp suất thấp đã tăng đƣợc chất lƣợng bám cho

xe, nâng cao khả năng ổn định khi chuyển động thẳng và quay vòng.

3.1.7. Sự mài mòn lốp xe.

Sự mài mòn lốp (hay còn đƣợc gọi là tuổi thọ của lốp xe), phụ thuộc vào chất lƣợng

lốp, áp suất hơi lốp và điều kiện sử dụng (tốc độ xe, nhiệt độ môi trƣờng, chất lƣợng

bềmặt đƣờng…).

Yếu tố ảnh hƣởng lớn nhất đến sự mài mòn lốp là áp suất khí nén trong lốp. Khi áp

suất cao mài mòn nhiều nhất ở giữa của bề mặt lốp. Khi áp suất, mài mòn nhiều ở vùng bên cạnh các hoa lốp.

Tiếp đến phải kể đến ảnh hƣởng của các góc bố trí bánh xe, các khuyết tật của hệ

thống treo, hệ thống lái…

Trong nhiều trƣờng hợp sử dụng các loại lốp khác nhau, cần cố gắng đảm bảo các

bánh xe trên một cầu có cùng chủng loại lốp và độ mài mòn tƣơng đƣơng.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

110 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.1.8. Kí hiệu lốp theo tiêu chuẩn.

a) Tiêu chuẩn châu Âu.

Trong kí hiệu tiêu chuẩn Châu Âu đã coi việc nâng cao tải trọng đặt lên lốp xe phụ thuộc vào việc tăng đƣờng kính lắp vành (d1). Nhƣ vậy các kích thƣớc cơ bản đƣợc ghi bao gồm:

- Chiều rộng danh nghĩa B (mm).

- Profin của lốp .

- Cấu trúc của lớp mành.

- Đƣờng kính lắp vành d1 (inch).

Ngoài ra còn ghi các ký hiệu qui ƣớc về tải trọng, tốc độ lớn nhất cho phép.

- Đối với các loại lốp xe có vận tốc lớn nhất dƣới 210km/h.

Ký hiệu cũ:

Ký hiệu mới (EHK.R- 30).

- Đối với các loại lốp lắp cho xe có tốc độlớn nhất trên 210km/h, ký hiệu cũ và

mới không thay đổi.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

111 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Đối với các loại lốp có xƣơng mành chéo:

Các giải thích chung:

- Chỉ số profin nếu là loại Superballon thì có thể không ghi.

- Ký hiệu PR: đƣợc ghi tƣơng ứng với số lớp mành tiêu chuẩn.

- Chỉ tiêu tốc độ xe:

Là tốc độ lớn nhất của xe đƣợc ghi trên bảng đồng hồ tốc độ ở tablo. Ký hiệu cho

chỉ tiêu này nhƣ sau:

Ký hiệu E F G J K L M N

70 80 90 100 110 120 130 140 Vmaxkm/ h

Ký hiệu P Q R S T U H

150 160 170 180 190 200 210 Vmaxkm/h

- Chỉ số tƣợng trƣng biểu thị trọng lƣợng danh nghĩa lớn nhất đặt trên lốp xe khi

chuyển động với vận tốc tiêu chuẩn quy định.

b) Ký hiệu lốp xe theo hệ thống tiêu chuẩn của Mỹ.

Hệ thống tiêu chuẩn của Mỹ đƣợc ban hành từ năm 1967. Theo hệ thống này, tải trọng của lốp xe biểu thị bằng các ký tự. Sự tăng đƣờng kính lắp vành d1 (cùng sự thay đổi ký hiệu) dẫn tới giảm và thay đổi profin. Mỗi ký tự từ A đến H tƣơng ứng với mỗi tải

trọng nhất định, phụ thuộc vào số lƣợng lớp mành và áp lực không khí. Bởi vậy độ bền lốp không cần biểu thị qua số lớp mành (PR) mà theo tiêu chuẩn tải trọng (tức là ngƣời sử dụng không cần quan tâm tới số lƣợng lớp mành PR).

Kèm theo ký tự tải trọng có phân loại tải trọng ghi bằng chữ: “LOAD RANGE”, so

sánh giữa hai tiêu chuẩn của Mỹ và Châu Âu là:

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

112 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Load Range B Pmax = 0,22 Mpa tƣơng ứng 4PR

Load Range C Pmax = 0,25 Mpa tƣơng ứng 6PR

Load Range D Pmax = 0,22 Mpa tƣơng ứng 8PR

Tải trọng tối đa Tải trọng tối đa

(Load Range)(kG) Ký tự (Load Range)(kG) Ký tự

B C D B C D

A 480 515 545 635 675 717 E

B 520 560 590 680 725 770 F

C 560 600 635 735 785 830 G

D 600 640 675 805 860 915 H

Load Range B,C dùng cho xe chạy đƣờng tốt.

Load Range D dùng cho xe đa tính năng.

Trong hệ thống ký hiệu lốp xe của Mỹ có hai nhóm ký hiệu cho tải trọng, kết cấu

của lớp xƣơng mành, profin, đƣờng kính lắp vành d1.

Thí dụ ký hiệu lốp:

Cấu tạo lớp xƣơng mành của lốp xe đƣợc sản xuất ở Mỹ trong tiêu chuẩn còn có loại xƣơng mành chéo (ký hiệu bằng chữ D) và loại trung gian (ký hiệu bằng chữ B) “BIAS BELTED”.

Loại lốp có lớp xƣơng mành trung gian bao gồm sợi mành đặt hƣớng kính, (nghiêng đi một góc nhỏ). Khả năng làm việc của loại lốp nàyphù hợp với xe chuyển động ở vận tốc thấp (lăn êm) không thích hợp với tốc độ cao. Ký hiệu cấu trúc lớp xƣơng mành trung gian ghi bên cạnh ký tự tải trọng.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

113 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Thí dụ:

FB 78 – 14 Load Range B.

Nhằm đảm bảo thuận lợi cho ngƣời sử dụng, trên bề mặt bên của lốp còn ghi thêm

các nhóm chữ về tải trọng và áp suất.

MAX. LOAD 1500 POUND; MAX. PRESS 32 Psi.

Ký hiệu trên biểu thị.

Tải trọng max (với 1500 pounds) tƣơng đƣơng: 680kG.

Áp suất max: 32psi= 0,22Mpa.

Với 1 pounds= 0,454kg (khối lƣợng).

1 psi = 0,0069 Mpa.

Chính vì lý do này mà các lốp sản xuất ở Châu Âu xuất sang Mỹ (hoặc các nƣớc sử

dụng tiêu chuẩn Mỹ) cũng mang theo dòng chữ này.

Lốp của Mỹ có thể thay thế bằng lốp của Châu Âu loại cấu trúc “R” hoặc“D”,

nhƣng cần lƣu ý đến tốc độ chuyển động lớn nhất của xe, vì theo ký hiệu tiêu chuẩn của

Mỹ không có.

- Đối với lốp có d1 bằng 13inches, 14 inches, có thể xác định theo tải trọng tƣơng

đƣơng.

- Đối với lốp có d1 bằng 15 inches, cũng xác định tƣơng tự.

Thí dụ: E 78 – 15 dùng R 15.

- Đối với lốp có serie 70có thể thay thế tƣơng đƣơng:

Tiêu chuẩn Mỹ Tiêu chuẩn Châu Âu Tiêu chuẩn Mỹ Tiêu chuẩn Châu Âu

DR 70 - 15 195/70R15 HR 70 - 14 235/70R15

DR 70 - 13 205/70R13 RR 70 - 15 215/70R14

GR 70 – 14 225/70R14 FR 70 – 14 215/70R15

GR 70 – 15 225/70R15 FR 70 – 15 245/70R14

ER 70 - 14 205/70R14 JR 70 - 14 245/70R14

ER 70 - 15 235/70R14 JR 70 - 15 245/70R15

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

114 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Từ năm 1976 ở Mỹ xuất hiện các loại ký hiệu gần giống của châu Âu.

Ký hiệu loại này bắt đầu bằng chữ P.

Thí dụ:

Kèm theo đó có ghi:

Standard Load 435kG: 0,24 Mpa..

Extra Load 475 kG; 0,28 Mpa.

Đối với các loại xe của Mỹ thông thƣờng, khi thay thế bằng các lốp của Châu Âucó

thể dùng cho chỉ tiê tốc độ loại S,U,H. Đối với các loại xe cao tốc của cả hai khu vực cần

thiết phải dùng các loại lốp đúng theo quy định của hãng sản xuất xa.

3.2. Vành bánh xe.

Vành bánh xe có chức năng giữ cho lốp ở nguyên profin yêu cầu, cố định bánh xe

với moay ơ đầu trục.

Vành bánh xe của xe đƣợc chế tạo từ thép dập, hàn liên kết với nhau, hoặc chế tạo

từ vật liệu nhẹ (nhƣ hợp kim nhôm), liên kết vơi nhau bằng bu lông định vị.

3.2.1. Kích thƣớc lắp ráp và cấu tạo vành bánh xe.

Vành bánh xe là chi tiết chịu tải bởi vậy các kích thƣớc lắp ráp rất quan trọng.

Các thông số của vành bánh xe đƣợc

chỉ rõ trên mép vành xe trong đó:

1. Chiều rộng của vành a 2. Hình dạng gờ vành xe

(Mép ngoài lòng vành)

3. Độ lệch

4. Đường kính vành

b 5. Tâm vành bánh xe

6. Đường kính vòng lăn

7. Mặt lắp moayơ Hình 3.5 Cấu trúcvành bánh xe

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

115 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Nhờ có các kích thƣớc lắp ráp này chúng ta có thể chọn vành bánh xe cần thiết.

Cấu tạo vành bánh xe bao gồm: Đĩa vành, lòng vành, nắp đậy đầu trục bánh xe

(trang trí).

Chi tiết lắp ráp quan trọng của bánh xe là lòng vành. Lòng vành của xe con là tấm

liền,dạng sơ khai là hình chữ U. Nhờ các rãnh sâu ở giữa lòng vành cho phép tháo lắp lốp

xe dễ dàng.

4 1. Chiều rộng lòng vành

2. Bề mặt tựa bên 1 2 3 3. Bề mặt tựa hình trụ của lòng vành 5 4. Chiều rộng mép vành(J)

6 5. Chiều cao mép vành

6. Mép ngoài của lòng vành Hình 3.6. Cấu trúc của lòng vành bánh xe

- Bề mặt tựa bên để giữ lốp nằm yên trong lòng vành không dịch chuyển theo

phƣơng dọc trục bánh xe.

- Bề mặt tựa hình trụ của lòng vành: thƣờng nghiêng khoảng 10 đến 50, là bề mặt

tựa để vành làm chắc giữ lốp và vành (không bị xoay).

- Rãnh lõm sâu: để lắp vành với lốp, rãnh lõm không nằm đối xứng với mặt phẳng

giữa của lốp xe.

- Đối với loại lốp không săm của xe con, bề mặt tựa hình trụ của lòng vành có

hình dạng đặc biệt.

- Với hình dạng đó mối ghép giữa vành và lóp tránh đƣợc hiện tƣợng rò khí nén.

Ngƣời ta gọi là profin an toàn. Các profin an toàn đƣợc chỉ ra.

- Có 4 loại profin an toàn:

+ Hump (ký hiệu H, ký hiệu cũ HI)

+ Flat Hump (ký hiệu FH, kỹ hiệu cũ FHA)

+ Special – Ledge (ký hiệu SL)

+ Contre – Pente (ký hiệu CP)

Profin dạng H có bề mặt hình trụ của lốp trên vành sâu, khi áp suất giảm và lực lớn,

“tanh” lốp không bị dịch chuyển vào trong rãnh lõm sâu.

Profin dạng FH có một gờ cao nhỏ giữ “tanh” lốp nằm trên bề mặt lòng vành.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

116 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Profin dạng FH có bề mặt tựa nghiêng nhỏ ngƣợc chiều và kéo dài vào khu vực

trong của lòng vành. Bề mặt nghiêng đó làm tăng đƣờng kính lắp ráp của lốp và lòng vành, tạo khả năng làm tăng độ kín khít mối ghép, khi có hiện tƣợng thất thoạt khí nén

trong lốp. Nhƣợc điểm của dạng profin này là khả năng giữ lốp kém hơn hai loại trên.

Profin dạng CP có hai loại CP1 và CP2. Cả hai loại CP này đều đƣợc tạo nên bơi độ

nghiêng ngƣợc chiều lớn, nhằm nâng cao khả năng an toàn cho lốp, loại CP1 có một mặt nghiêng, loại CP2 có hai mặt nghiêng hai phía. Thƣờng ở trên xe ngày nay là loại CP2.

3.2.2. Ký hiệu vành bánh xe.

Vành bánh đƣợc ký hiệu theo:

- Chiều rộng lòng vành b. -

- - Đƣờng kính lắp lốp xe d1.

- - Các dạng đặc điểm cấu trúc lòng vành: dạng đối xứng, không đối xứng, cấu

trúc profin an toàn.

Trƣớc đây ký hiệu vành đƣợc ghi nhƣ sau:

Kiểu lòng vành không đối xứng không có chữ S hoặc thay chữ S bằng chữ A

Ở Châu Âu ký hiệu cho hai loại vành không đối xứng có profin an toàn là:

x dạng profin kiểu Hump với ký hiệu H hoặc HI

Theo quy định mới nhất của ISO thì kích thƣớc đƣợc ghi lên đầu tiên.

Thí dụ: 13 x 5 J – S lòng vành đối xứng

13 x 5 J lòng vành không đối xứng

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

117 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô B. HỆ THỐNG TREO.

3.3. Khái niệm.

Hệ thống treo ở đây đƣợc 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 chức năng sau đây:

- Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tƣơng đối theo phƣơng thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động “êm dịu”, hạn chế tới mức có thể chấp nhận đƣợc những chuyển động không muốn có khác của bánh

xe (nhƣ lắc ngang, lắc dọc…).

- Truyền lực, mômen giữa bánh xe và khung 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…) mômen chủ động

và mômen phanh.

3.3.1. Yêu cầu của hệ thống treo.

Sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết phải “mềm”, nhƣng cũng phải đủ

khả năng truyền lực. Quan hệ này thể hiện ở các yêu cầu chính đƣợc tóm tắt nhƣ sau:

- Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe

có thể chạy trên mọi 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 là làm mềm theo phƣơng thẳng đứng nhƣng 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.

- Có độ tin cậy lớn, trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹ thuật, không

gặp hƣ hỏng bất thƣờng.

 Đối với xe con còn đƣợc chú ý thêm các yêu cầu:

- 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.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

118 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.3.2. Phân loại hệ thống treo.

Ngày nay trên ôtô sử dụng hai nhóm lớn là: hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống

treo độc lập.

Hình 3.7. Sơ đồ tổng thể hệ treo phụ thuộc (a) và hệ treo độc lập (b)

1. Thùng xe. 2. Bộ phận đàn hồi. 3. Bộ phận giảm chấn. 4. Dầm cầu cứng. 5. Các đòn liên kết của hệ thống treo.

- Hệ thống treo phụ thuộc: Là hệ thống treo mà các bánh xe đặt trên dầm liền, bộ

phận giảm chấn và đàn hồi đặt giữa thùng xe và dầm cầu liền. Qua cấu tạo hệ thống treo

phụ thuộc, sự dịch chuyển của một bên bánh xe theo phƣơng thẳng đứng sẽ gây nên

chuyển vị nào đó của bánh xe bên kia, chúng ta có ý nghĩa chúng “phụ thuộc ” lẫn nhau

- Hệ thống treo độc lập là hệ thống treo mà các bánh xe gắn “độc lập ”với khung

vỏ thông qua các đòn, bộ phận giảm chấn, đàn hồi. Các bánh xe “độc lập” dịch chuyển

tƣơng đối với khung vỏ. Trong thực tế chuyển động của xe, điều này chỉ đúng khi chúng

ta coi thùng xe hoặc vỏ xe đứng yên.

Ngoài ra ngƣời ta còn phân chia hệ thống treo theo nhiều cách khác nhƣ:

- Dựa vào tính chất động học, hệ thống treo độc lập còn chia ra các loại: treo trên hai đòn ngang, treo một đòn ngang và giảm chấn, treo đòn dọc, treo đòn chéo.

- Hệ thống treo còn đƣợc phân loại theo kết cấu của bộ phận đàn hồi nhƣ: Treo

nhíp lá, treo lò xo, treo thanh xoắn, treo khí nén, treo thủy khí.

- Phân loại theo kết cấu giảm chấn: Giảm chấn ống, đòn, giảm chấn có áp suất

trong bằng áp suất khí quyển, giảm chấn có áp suất trong cao.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

119 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.4. Khối lƣợng đƣợc treo và khối lƣợng không đƣợc treo.

Hình 3.8. Khối lượng được treo và khối lượng không được treo

Thân xe đƣợc đỡ bằng các lò xo. Khối lƣợng của thân xe đặt trên lò xo đƣợc gọi là

“ khối lƣợng đƣợc treo”.

Bánh xe, các cầu xe và các bộ phận khác của xe không đƣợc lò xo đỡ thì tạo thành

“khối lƣợng không đƣợc treo”.

Nói chung khối lƣợng đƣợc treo càng lớn thì xe chạy càng êm, vì với khối lƣợng

này lớn thì khả năng thân xe bị xóc nẩy lên càng thấp. Ngƣợc lại, nếu khối lƣợng không

đƣợc treo càng lớn thì càng dễ làm cho thân xe xóc nẩy lên. Sự dao động và xóc nẩy của

các phần đƣợc treo, đặc biệt là thân xe, gây ảnh hƣởng lớn đến độ êm của thân xe.

3.4.1. Sự dao động của khối lƣợng đƣợc treo.

 Dao động của khối lƣợng đƣợc treo có thể phân ra nhƣ sau:

Sự lắc dọc: Lắc dọc là

dao động lên xuống của đầu và

đuôi xe so với trọng tâm của xe. Xe bị lắc dọc khi chạy qua rãnh hoặc mô hoặc trên đƣờng mấp mô, có nhiều ổ gà. Xe có lò xo ( nhíp) mềm dễ bị lắc dọc hơn xe

có lò xo cứng.

Sự lắc ngang: Khi xe

chạy vòng hoặc chạy trên Hình 3.9. Trạng thái dao động của xe

đƣờng gồ ghề thì các lò xo của

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

120 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô một bên xe giãn ra còn các lò xo ở phía bên kia thì co lại, làm cho xe lắc lƣ theo chiều

ngang.

Sự nhún: Chuyển động lên xuống của toàn bộ thân xe khi xe chạy tốc độ cao trên

đƣờng gợn sóng. Xe có lò xo nhíp mềm dễ bị dập dình hơn.

Sự xoay đứng: Đảo hƣớng là chuyển động của đƣờng tâm dọc của xe sang bên trái

và phải so với trọng tâm xe. Khi xe bị lắc dọc thì cũng dễ bị đảo hƣớng.

3.4.2. Sự dao động của khối lƣợng không đƣợc treo

Hình 3.10. Trạng thái dao động của khối lượng không dược treo

1. Sự dich đứng 2. Sự xoay dọc 3. Sự uốn

Dao động của khối lƣợng không đƣợc treo có thể phân ra nhƣ sau:

Sự dịch đứng: Là chuyển động lên xuống của bánh xe, thƣờng xuất hiện khi xe

chạy với tốc độ trung bình và cao trên đƣờng gợn sóng.

Sự xoay dọc: Là dao động lên xuống theo chiều ngƣợc nhau của bánh xe bên phải và bên trái, làm cho bánh xe nhảy lên, bỏ bám mặt đƣờng. Hiện tƣợng này thƣờng dễ xảy

ra đối với xe có hệ thống treo phụ thuộc.

Sự uốn: Là hiện tƣợng xảy ra khi mô men tăng tốc hoặc mô men phanh tác động

lên nhíp, có xu hƣớng làm quay nhíp quanh trục bánh xe. Dao động này có ảnh hƣởng

làm xe chạy không êm.

3.5. Các bộ phận chính của hệ thống treo.

3.5.1. Bộ phận đàn hồi (lò xo).

a) Đặc tính của lò xo.

 Tính đàn hồi.

- Nếu tác dụng một lực (tải trọng) lên một vật thể làm bằng vật liệu nhƣ cao su

chẳng hạn, sẽ làm ra ứng lực (biến dạng) trong vật thể đó. Khi không tác dụng lực, vật thể đó trở về hình dạng ban đầu. Ta gọi đặc tính đó là đàn hồi.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

121 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

2

Hình 3.11. Đặc tính đàn hồi và độ cứng của lò xo Các lò xo của xe sử dụng nguyên lý đàn hồi để giảm chấn động từ mặt đƣờng tác

động lên thân xe và ngƣời ngồi trong xe. Các lò xo thép sử dụng tính đàn hồi uốn và

xoắn.

Ở đây: W1 = ngoại lực ( tải trọng ), tính bằng N

a = Khoảng co ( biến dạng ), tính bằng mm

k = Độ cứng lò xo, tính bằng N/mômen

( hằng số )

 Độ cứng lò xo.

Khoảng biến dạng của lò xo tùy thuộc vào lực (tải trọng) tác dụng lên nó. Trị số thu

đƣợc bằng cách chia trị số lực (w) cho khoảng biến dạng (a) là một hằng số. Hằng số (k)

này đƣợc gọi là độ cứng lò xo hoặc “hằng số lò xo” lò xo có độ cứng nhỏ đƣợc gọi là

“mềm”, còn lò xo có độ cứng lớn thì

Dạng dao động đƣợc gọi là “cứng”.

 Sự dao động của lò xo.

Khi bánh xe vấp vào một cái

Thời gian

mô cao, các lò xo của xe nhanh chóng bị nén lại. Vì mỗi lò xo đều có khuynh hƣớng giãn ngay trở về độ dài ban đầu của nó, để giải phóng năng lƣợng nén, lò xo có khuynh

hƣớng giãn vƣợt quá chiều dài ban

đầu. Quá trình này đƣợc gọi là dao

động của lò xo, nó lặp lại nhiều lần

Hình 3.12. Sự dao động của lò xo cho đến khi lò xo trở về chiều dài

ban đầu.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

122 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

b) Các loại lò xo.

Trong hệ thống tre`o ô tô thƣờng sử dụng các lò xo kim loại và phi kim loại

3

1

2

Hình 3.13. Các loại lò xo trong hệ

thống treo

1. Nhíp

2. Lò xo trụ

5

4

3. Lò xo thanh xoắn

4. Lò xo cao su

5. Lò xo không khí

 Nhíp.

Nhíp đƣợc làm bằng thép lò xo uốn cong, đƣợc gọi là “lá”, xếp chồng lên nhau theo

thứ tự từ ngắn nhất đến dài nhất. Tập lá lò xo này đƣợc ép với nhau bằng một bulông

hoặc tán rivê ở giữa, và để cho các lá không bị xô lệch, chúng đƣợc kẹp giữ ở một số vị

trí. Hai đầu lá dài nhất (lá chính) đƣợc uốn cong thành vòng để lắp ghép với khung xe

hoặc các kết cấu khác.

Nhíp càng dài thì càng mềm. Số lá nhíp càng nhiều thì nhíp càng chịu tải trọng lớn

hơn, mặt khác, nhíp sẽ cứng hơn và ảnh hƣởng đến độ êm.

Hình 3.14. Cấu tạo nhíp lá

Bản thân nhíp đã có đủ độ cứng vững để giữ cho cầu xe ở đúng vị trí nên không cần sử dụng các liên kết khác. Nhíp thực hiện đƣợc chức năng tự khống chế dao động thông qua ma sát giữa các lá nhíp.

Nhíp có đủ sức bền để chịu tải trọng nặng. Vì có ma sát giữa các lá nhíp nên nhíp khó hấp thu các rung động nhỏ từ mặt đƣờng. Bởi vậy nhíp thƣờng đƣợc sử dụng cho các

xe cỡ lớn, vận chuyển tải trọng nặng nên cần chú trọng đến độ bền hơn.

Độ uốn cong của lá nhíp đƣợc gọi là “độ võng”. Vì lá nhíp càng ngắn thì độ võng càng lớn nên lá nhíp dƣới cong hơn lá nhíp trên nó. Khi xiết chặt bulong ở giữa, các lá nhíp hơi duỗi thẳng ra làm cho các đầu lá nhíp ép lên nhau rất chặt. Độ cong tổng thể của

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

123 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô nhíp đƣợc gọi là “độ vồng”. Tuy nhiên, ma sát giữa các lá nhíp cũng làm giảm độ êm, vì

nó làm giảm tính uốn của nhíp.

 Mục đích của độ võng.

Khi nhíp bị uốn, độ võng làm cho các lá nhíp cọ vào nhau, và ma sát xuất hiện giữa

các lá nhíp sẽ nhanh chóng làm tắt dao động của nhíp. Ma sát này đƣợc gọi là ma sát giữa

các lá nhíp, và đó là một trong những đặc tính quan trọng nhất của nhíp. Tuy nhiên, ma sát này cũng làm giảm độ chạy êm của xe, vì rằng nó làm cho nhíp kém tính uốn. Vì vậy,

nhíp thƣờng đƣợc sử dụng cho các xe thƣơng mại.

Khi nhíp nẩy lên, độ võng giữ cho các lá nhíp khít với nhau, ngăn không cho đất,

cát…lọt vào giữa các lá nhíp và gây mài mòn.

 Biện pháp giảm ma sát giữa các lá nhíp.

Đặt các miếng đệm giảm thanh vào giữa các lá nhíp, ở phần đầu lá, để chúng dễ

trƣợt lên nhau.

Mỗi lá nhíp cũng đƣợc làm vát hai đầu để chúng tạo ra một áp suất thích hợp khi

tiếp xúc với nhau

 Nhíp phụ.

Hình 3.15. Cấu tạo nhíp lá có sử dụng nhíp phụ Các xe tải và xe chịu tải trọng thay đổi mạnh cần dùng thêm nhíp phụ. Nhíp phụ

đƣợc lắp trên nhíp chính. Với tải trọng nhỏ thì chỉ nhíp chính làm việc, nhƣng khi tải

trọng vƣợt quá một giá trị nào đó thì cả hai nhíp chính và phụ đều làm việc.

 Lò xo trụ.

Các lò xo đƣợc làm bằng thanh thép lò xo đặc biệt. Khi đặt tải trọng lên một lò xo, toàn bộ thanh thép bị xoắn khi lò xo co lại. Nhờ vậy năng lƣợng của ngoại lực đƣợc tích

lại, và chấn động đƣợc giảm bớt.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

124 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 Đặc tính.

Tỷ lệ hấp thu năng lƣợng tính cho một đơn vị khối lƣợng cao hơn

so với loại lò xo lá (nhíp)

Vì không có ma sát giữa các

a

F

lá nhƣ ở nhíp nên cũng không có khả năng tự khống chế dao động, vì

vậy phải sử dụng thêm bộ giảm

chấn.

Vì không chịu đƣợc lực theo phƣơng nằm ngang nên cần phải có

các cơ cấu liên kết để đỡ trục bánh

xe (đòn treo, thanh giằng ngang…)

b

F

 Lò xo phi tuyến tính. Hình 3.16. Sơ đồ cấu tạo lò xo trụ và đặc tính

Nếu lò xo trụ đƣợc làm từ của nó a) Lò xo trụ một thanh thép có đƣờng kính đồng b) Lò xo phi tuyến tính đều thì toàn bộ lò xo sẽ co lại đồng

đều, tỷ lệ với tải trọng. Nghĩa là, nếu sử dụng lò xo mềm thì nó không chịu đƣợc tải trọng

nặng, còn nếu sử dụng lò xo cứng thì xe chạy không êm với tải trọng nhỏ. Tuy nhiên, nếu sử dụng lò xo có đƣờng kính không đều, nhƣ (hình 3.16) thì đầu nhỏ của lò xo sẽ có độ

cứng thấp hơn phần đầu to. Nhờ thế, khi có tải trọng nhỏ thì đầu nhỏ lò xo sẽ co lại và

hấp thu chuyển động. Mặt khác, đầu to của lò xo lại đủ cứng để chịu đƣợc tải trọng nặng.

Các lò xo có bƣớc không đều, lò xo làm từ thanh thép có đƣờng kính không đều …. Cũng

có tác dụng nhƣ vậy.

 Lò xo thanh xoắn.

Xoắn ngƣợc

Lò xo thanh xoắn (gọi tắt là thanh xoắn) là một thanh thép lò xo có tính đàn hồi xoắn. Một đầu của thanh xoắn đƣợc gắn cứng với khung hoặc các kết cấu khác của thân xe, còn đầu kia đƣợc gắn với bộ phận chịu tải trọng xoắn.

Xoắn Thanh xoắn cũng đƣợc sử dụng để làm thanh ổn định

Hình 3.17. Lò xo thanh xoắn Nhờ tỷ lệ hấp thu năng lƣợng trên một đơn vị khối lƣợng lớn hơn so với

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

125 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô các loại lò xo khác nên hệ thống treo có thể nhẹ hơn,

Kết cấu của hệ thống treo đơn giản

Cũng nhƣ lò xo cuộn, thanh xoắn không tự khống chế dao động, vì vậy phải sử

dụng thêm bộ giảm chấn.

 Lò xo cao su. Đệm cao su

Đệm lò xo Các lò xo cao su hấp thu dao động thông qua nội ma sát phát sinh khi chúng bị một ngoại lực làm

biến dạng.

- Có thể chế tạo theo hình dáng bất kỳ.

- Chúng không phát tiếng ồn khi làm việc.

- Chúng thích hợp để dùng cho tải trọng

nặng

Vì vậy các lò xo cao su chủ yếu sử dụng làm

các lò xo phụ hoặc các bạc lót, đệm, cơ cấu chặn và

các bộ phận hỗ trợ khác cho các chi tiết của hệ Hình 3.18. Lò xo cao su thống treo.

 Lò xo không khí.

Lò xo không khí sử dụng đặc tính đàn hồi của

không khí khi bị nén. Buồng không khí

Những lò xo này rất mềm khi xe chƣa có tải,

Màng cuộn nhƣng hệ số lò xo có thể tăng lên khi tăng tải nhờ

tăng áp suất trong xy lanh. Đặc tính này giúp cho xe

chạy êm cả khi tải nhẹ cũng nhƣ khi đầy tải.

Chiều cao của xe có thể giữ không đổi ngay cả khi tải trọng thay đổi, bằng cách điều chỉnh áp suất không khí. Tuy nhiên, hệ thống treo dùng lò xo không khí cần phải có trang bị điều chỉnh áp suất không khí và máy nén khí…nên hệ thống treo sẽ rất Hình 3.19 Sơ đồ cấu tạo lò xo không khí phức tạp.

Hiện nay hệ thống treo khí điều biến điện tử

cũng đƣợc sử dụng trong một số kiểu xe.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

126 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.5.2. Bộ giảm chấn.

Giảm chấn đƣợc dùng trên xe với mục đích:

- Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đƣờng không bằng phẳng, nhờ vậy mà bảo vệ đƣợc bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện

nghi cho ngƣời sử dụng.

- Đảm bảo dao động của phần đƣợc treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt sự tiếp xúc của bánh xe trên nền đƣờng, nâng cao tính chất chuyển động của xe nhƣ khả năng tăng tốc, khả năng an toàn chuyển động.

- Bản chất của quá trình làm việc của giảm chấn là quá trình tiêu hao cơ năng (biến cơ năng thành nhiệt năng). Thực ra quá trình này xảy ra ngay cả với ma sát

của nhíp lá, khớp trƣợt, khớp quay của các ổ kim loại, ổ cao su. Song quá trình

dao động cơ học của xe đòi hỏi phải tiêu hao cơ năng nhanh và có thể khống chế

đƣợc quá trình vật lý đó, cho nên các giảm chấn đặt trên các bánh xe sẽ thực

hiện chức năng này là chủ yếu.

- Giảm chấn dùng cho xe có nhiều loại, đến nay chỉ sản xuất giảm chấn ống thủy

lực có tác dụng hai chiều (nén và giãn).

 Bộ giảm chấn đƣợc phân loại nhƣ sau:

- Phân loại theo vận hành: Kiểu tác dụng đơn, kiểu đa tác dụng.

- Phân loại theo cấu tạo: Kiểu ống đơn, kiểu ống kép.

- Phân loại theo môi chất làm việc: Kiểu thủy lực, kiểu nạp khí.

- Giảm chấn ống có một lớp vỏ và giảm chấn ống có hai lớp vỏ.

a) Giảm chấn ống có hai lớp vỏ

 Cấu tạo.

Giảm chấn ống thủy lực bao gồm hai lớp vỏ: vỏ trong cùng và vỏ ngoài, có dạng

hình ống trụ. Vỏ trong là một xi lanh lực có độ bóng cao để piston có thể di chuyển trong ống trụ. Ở đuôi của xylanh thủy lực có một cụm van bù. Bao ngoài vỏ trong là một lớp vỏ ngoài. Không gian giữa hai lớp vỏ là buồng bù thể tích chất lỏng. Vỏ ngoài ghép cứng với vỏ trong và có lỗ hoặc giá bắt với đòn treo bánh xe. Bên trong vỏ trong có một piston di động. Trên piston di động có các lỗ tiết lƣu chất lỏng và các van. Piston di chuyển

thông qua trục của giảm chấn liên kết với thùng xe. Trục giảm chấn hàn liền với vỏ bọc ngoài của giảm chấn. Piston giảm chấn hoạt động trong chất lỏng (dầu giảm chấn) và chia phần xy lanh ra hai buồng. Ở phía nắp của giảm chấn có các vòng bao kín và ống dẫn hƣớng trục giảm chấn.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

127 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Hình 3.20. Sơ đồ cấu tạo giảm chấn 2 ống

1. Bạc dẫn hướng trục

2. 2. Trục giảm chấn

3. Vỏ che ngoài

4. Phớt che lực và làm kín

5. Buồng dầu

6. 6. Vỏ ngoài

7. Vỏ trong

8. 8. Buồng bù

9. Piston và cụm van

10. Cụm van bù

Trong kiểu buồng khí áp suất thấp, khí đƣợc nạp với áp suất thấp, khí đƣợc nạp với áp suất thấp (3- 6 kgf/cm2). Làm nhƣ thế để chống phát sinh tiếng ồn do hiện tƣợng tạo bọt và xâm thực, thƣờng xảy ra trong các bộ giảm chấn chỉ sử dụng chất lỏng. Giảm thiểu

hiện tƣợng xâm thực và tạo bọt còn giúp tạo ra lực cản ổn định, nhờ thế mà tăng độ êm

và vận hành ổn định của xe. Trong một số bộ giảm chấn kiểu nạp khí áp suất thấp, ngƣời

ta sử dụng van đáy, và lực hoãn xung đƣợc tạo ra nhờ van pittông trong cả hai hành trình

nén và giãn.

 Nguyên lý hoạt động

Quá trình ép: Khi piston chuyển động xuống, áp suất trong buồng dƣới piston sẽ

tăng cao. Dầu sẽ đẩy mở van một chiều (của van piston) và chảy vào buồng trên piston

mà không bị sức cản nào đáng kể (không phát sinh lực giảm chấn). Đồng thời một lƣợng

dầu tƣơng đƣơng với thể tích choán chỗ của cần piston (khi nó đi vào trong xy lanh) sẽ bị

ép qua van của van đáy và chảy vào buồng chứa. Đây là lúc lực giảm chấn đƣợc sức cản

dòng chảy tạo ra. Tốc độ chuyển động của cần piston thấp. Nếu tác động của cần piston rất thấp thì van một chiều của van piston và van của van đáy sẽ không mở vì áp suấp trong buồng dƣới piston nhỏ. Tuy nhiên, vì có lỗ nhỏ trong piston và van đáy nên dầu vẫn chảy vào buồng trên piston và buồng chứa, vì vậy chỉ tạo ra một lực cản nhỏ.

Quá trình bật lại: Tốc độ chuyển động của cần piston cao. Khi piston chuyển động

lên, áp suất trên buồng trên pittông sẽ tăng cao. Dầu sẽ đẩy mở van (của van piston) và

chảy vào buồng dƣới piston. Vào lúc này, sức cản của dòng chảy đóng vai trò lực giảm

chấn. Vì cần piston chuyển động lên, một phần cần thoát ra khỏi xy lanh nên thể tích

choán chỗ của nó giảm xuống. Để bù vào khoảng hụt này dầu từ buồng trên piston sẽ

chảy qua van một chiều và vào buồng chứa mà không bị sức cản đáng kể. Tốc độ chuyển

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

128 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô động của cần piston thấp. Khi cần piston chuyển động với tốc độ thấp, cả van lá và van

một chiều đều vẫn đóng vì áp suất trong buồng ở trên piston thấp. Vì vậy dầu trong buồng trên piston chảy qua các lỗ nhỏ trong van piston vào buồng dƣới piston. Dầu trong

buồng chứa cũng chảy qua lỗ nhỏ trong van đáy vào buồng dƣới piston, vì vậy chỉ tạo ra

một lực cản nhỏ.

b) Giảm chấn ống có một lớp vỏ.

 Cấu tạo.

Tƣơng tự nhƣ giảm chấn hai lớp vỏ chỉ khác là giảm chấn một lớp vỏ là không có

buồng bù giữa hai lớp vỏ.

- Toả nhiệt tốt vì ống đơn tiếp xúc trực tiếp với

không khí.

- Một đầu ống đƣợc nạp khí áp suất cao, và

hoàn toàn cách ly với chất lỏng nhờ có piston

tự do. Kết cấu này đảm bảo trong quá trình

vận hành sẽ không xuất hiện lỗ xâm thực và 1 bọt khí, nhờ vậy mà có thể làm việc ổn định.

2 - Giảm tiếng ồn rất nhiều.

 Nguyên lý hoạt động. 3

Quá trình ép: Trong hành trình nén, cần piston chuyển động xuống làm cho áp suất trong buồng dƣới

cao hơn áp suất trong buồng trên. Vì vậy chất lỏng

trong buồng dƣới bị ép lên buồng trên qua van piston. Hình 3.21. Sơ đồ cấu tạo Lúc này lực giảm chấn đƣợc sinh ra do sức cản dòng giảm chấn 1 ống chảy của van. Khí cao áp tạo ra một sức ép rất lớn lên

chất lỏng trong buồng dƣới và buộc nó phải chảy

1. Piston và cụm van 2. Piston tự do 3. Buồng khí cao áp nhanh và êm lên buồng trên trong hành trình nén. Điều này đảm bảo duy trì ổn định lực giảm chấn.

Quá trình bật lại: Trong hành trình giãn, cần piston chuyển động lên làm cho áp suất trong buồng trên cao áp hơn áp suất trong buồng dƣới. Vì vậy chất lỏng trong buồng trên bị ép xuống buồng dƣới qua van piston, và sức cản dòng chảy của van có tác dụng

nhƣ lực giảm chấn. Vì cần piston chuyển động lên, một phần cần dịch chuyển ra khỏi xy lanh nên thể tích choán chỗ trong chất lỏng của nó giảm xuống. Để bù cho khoảng hụt này, piston tự do đƣợc đẩy lên (nhờ có khí cao áp ở dƣới nó) một khoảng tƣơng đƣơng với phần hụt thể tích.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

129 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

 So sánh với giảm chấn hai lớp vỏ, loại này có các ưu điểm.

- Với cùng đƣờng kính ngoài, đƣờng kính trục giảm chấn có thể lớn hơn mà sự

biến động tƣơng đối của áp suất chất lỏng nhỏ hơn.

- Chức năng làm việc của giảm chấn tốt hơn ngay cả khi bánh xe dao động có tần

số cao và biên độ nhỏ.

- Điều kiện tỏa nhiệt tốt hơn

Ở điều kiện nhiệt độ thấp, giảm chấn không xảy ra hiện tƣợng “bó kẹt” -

Giảm chấn có piston ngăn cách có thể làm việc ở bất kỳ góc nghiêng lắp đặt -

nào.

Nhờ các ƣu điểm này, giảm chấn một lớp vỏ có áp suất nạp cao đƣợc sử dụng rộng

rãi ở các hệ treo đặc biệt là hệ treo Mc. Pherson.

Nhƣợc điểm của nó là tuổi thọ thấp hơn loại hai vỏ, do chất lƣợng bao kín, cụ thể

là của ống dẫn hƣớng và phớt với trục giảm chấn. Nếu ở giảm chấn hai lớp vỏ sự hƣ hỏng

thƣờng xảy ra đối với phớt bao kín, thì ở loại này hƣ hỏng chủ yếu là ở ống dẫn hƣớng và

trục giảm chấn, vì không đủ điều kiện bôi trơn.

3.5.3. Thanh ổn định.

Thanh ổn định dùng để liên kết các xe trên cùng một cầu. Nó đƣợc bố trí trên mặt

phẳng nằm ngang xe nhằm tăng khả năng ổn định ngang của xe. Khi xe quay vòng hoặc

xe nghiêng thanh ổn định làm việc tạo nên lực đàn hồi nhằm giảm lực ngang thùng xe.

Thanh ổn định là

một bộ phận đàn hồi

thƣờng có tiết diện hình

tròn đƣờng kính từ 10mm

đến 40mm. Trên một số

xe có thể đảm nhận chức năng truyền lực dọc từ bánh xe tới khung vỏ, sự ổn định của thanh ổn định tùy thuộc vào cấu trúc xe và độ cứng của phần tử Chiều xoắn của thanh ổn định Chiều của lực lò xo

Hình 3.22. Thanh ổn định

đàn hồi chính. Do yêu cầu xe phải có độ êm dịu cao, các phần tử đàn hồi chính phải có độ cứng nhỏ, nên phải bố trí thêm các thanh ổn định ở hệ treo.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

130 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.5.4. Bộ phận dẫn hƣớng.

Bộ phận dẫn hƣớng của hệ treo rất đa dạng, nó bao gồm:

- Thanh đòn liên kết

- Các khớp trụ, khớp cầu

- Khớp cầu có tác dụng chịu tải trọng theo phƣơng thẳng đứng cũng nhƣ phƣơng ngang, và cũng có tác dụng nhƣ một tâm quay cho khớp lái khi quay vô lăng.

a) K h

ớ 1. Chốt p 2. Cao su chắn bụi 3. Đế khớp cầu t

r 4. Thân e 5. Giảm chấn cao su o

Hình 3.23. Sơ đồ cấu tạo khớp

cầu Khớp cầu (Rotuyl): là một cụm hay hƣ hỏng của hệ thống treo vì vậy thƣờng đƣợc

chế tạo rời. Ngày nay các khớp cầu thƣờng chế tạo liền khối, sau khi bị mòn phải thay

thế. Các khớp cầu đƣợc chế tạo không phải bôi trơn thƣờng xuyên nhƣng lại cần thiết

tránh bụi và nƣớc, vì vậy các miếng cao su che bụi rất quan trọng. Khi khớp cầu bị mòn,

có thể phát hiện nhờ tiếng ồn gia tăng, đặc biệt khi đi trên đƣờng xấu, hiện tƣợng mài

mòn lốp tăng rõ rệt. Khi chuyển hƣớng, ngƣời lái cảm thấy tay lái không ổn định, đôi khi

còn nghe thấy tiếng “ két két ” từ các khớp cầu.

Khớp trụ có hai dạng là: khớp cao su hoặc khớp bi nhƣng thƣờng gặp hơn cả là loại khớp cao su. Trong quá trình truyền lực các khớp cao su có nhƣợc điểm là truyền tải kèm theo sự biến dạng. Nhƣng do khả năng giảm va, chống ồn nên đƣợc

dùng khá phổ biến.

Hình 3.24. Các chi tiết chế tạo từ phương pháp đúc

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

131 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

b) Thanh đòn liên kết.

Hình dạng các thanh đòn liên kết tùy thuộc vào việc truyền lực và không gian bố trí,

ở các hệ treo khác nhau thì hình dạng của thanh đòn tùy thuộc vào kết cấu cụ thể

Đối với hệ treo có đòn liên kết, đòn ngang quyết định độ cứng liên kết giữa hai bên.

Bởi vậy các tiết diện cần hợp lý, vị trí bố trí đòn ngang liên kết đƣợc xem xét chu đáo

trên cơ sở đảm bảo liên kết “mềm” giữa hai bên bánh xe theo các quan hệ động học tối ƣu

3.25. Một số kết cấu thanh đòn chế tạo từ phương pháp đúc 3.26. Một số dạng tiết diện của đòn chế tạo bằng phương pháp dập, hàn

3.6. Các dạng hệ thống treo thƣờng gặp.

3.6.1 Hệ thống treo phụ thuộc.

Đặc trƣng cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu cứng liên kết giữa hai

bánh xe. Trên xe có cầu chủ động toàn bộ cụm truyền lực cầu xe đặt trong dầm cầu. Trên

xe có cầu bị động dầm cầu cứng thƣờng làm bằng thép định hình liên kết dịch chuyển của

hai bánh xe. Cấu tạo của hệ thống treo này có các ƣu nhƣợc điểm sau đây:

 Nhược điểm của loại treo phụ thuộc là:

Khối lƣợng phần liên kết bánh xe (gọi là phần không đƣợc treo ) rất lớn. đặc biệt

nhƣ trên cầu chủ động. Khi xe đi trên đƣờng không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ

gây va đập mạnh giữa phần không treo và phần treo (thùng xe), làm giảm độ êm dịu chuyển động. Mặt khác, bánh xe “va đập” mạnh trên nền đƣờng làm xấu sự tiếp xúc của bánh xe với đƣờng.

Khoảng không gian phía dƣới gầm xe phải lớn, đủ đảm bảo cho dầm cầu thay đổi vị

trí, do vậy hoặc chiều cao trọng tâm sẽ lớn, hoặc bớt thể tích của khoang chứa hàng của

xe. Trên ôtô cỡ nhỏ điều này không thỏa mãn đƣợc yêu cầu về tính năng sử dụng của xe, bởi vậy ngày ngay chỉ sử dụng kiểu dầm cầu dạng chữ U cho hệ treo này.

Sự nối cứng bánh xe hai bên do dầm cầu liền gây ra các trạng thái điển hình về

động học dịch chuyển khi đi qua đoạn đƣờng không bằng phẳng

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

132 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Nếu bố trí hệ treo này cho cầu trƣớc dẫn hƣớng, chuyển vị của cầu xe quay quanh

trục thẳng đứng xảy ra khi đi trên đƣờng không bằng phẳng làm xấu chuyển động thẳng của xe

 Ưu điểm của loại treo phụ thuộc là:

- Cấu tạo đơn giản, ít chi tiết, vì thế dễ bảo dƣỡng.

- Có độ cứng vững để chịu đƣợc tải nặng

- Khi xe vào đƣờng 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 và trƣợt bên bánh xe.

a) Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp.

Hình 3.27. Sơ đồ kiểu đòn treo phụ thuộc loại nhíp lá

1. Giảm chấn 2. Thanh ổn định 3. Nhíp 4. Đai kẹp

Dầm cầu là thép ống liên kết cứng với nhíp nhờ các bộ quang treo. Hai dầm cầu bố

trí cơ cấu phanh và moay ơ bánh xe. Nhíp lá bao gồm các lá nhíp ghép lại

Đầu trƣớc của nhíp cố định trên khung xe và có thể quay tƣơng đối nhờ các ổ cao su. Đầu sau là khớp trụ di động theo kết cấu quang treo. Quang treo bố trí trên khung xe, tạo điều kiện cho nhíp biến dạng tự do đồng thời có thể truyền lực dọc từ bánh xe lên khung và ngƣợc lại. Các lực bên có thể truyền từ khung xe qua khớp trụ, nhíp, quang nhíp, dầm cầu tới bánh xe. Giảm chấn bắt giữa dầm cầu và khung xe đƣợc đặt lệch về hai phía nhƣ hình vẽ.

Nhíp có chiều dài lớn đảm bảo độ cứng thấp, khi ít tải chỉ có một lá nhíp chính làm việc. Khi tăng tải tới một mức nào đó các lá nhíp dƣới bắt đầu làm nhiệm vụ bộ phận đàn hồi phụ tăng cứng cho nhíp.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

133 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Do đặc điểm cấu tạo nhƣ vậy nên hệ thống treo nhíp có đặc điểm:

- Cấu tạo đơn giản nhƣng khá vững chắc

- Khó sử dụng các lò xo rất mềm nên xe chạy không thật êm.

- Thƣờng xảy ra hiện tƣợng “tự xoay” cầu xe.

b) Kiểu đòn kéo có dầm xoắn.

Kiểu này đƣợc sử dụng chủ yếu cho hệ thống treo sau của các bánh xe có động cơ đặt phía trƣớc và dẫn động bằng bánh trƣớc (FF). Kết cấu của nó bao gồm đòn kéo và

một thanh ổn định đƣợc hàn với dầm chịu xoắn (một số kiểu xe không có thanh ổn định ).

Nhờ có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ nên có

thể giảm đƣợc khối lƣợng không đƣợc treo, tăng độ êm cho xe. Ngoài ra nó còn cho phép tăng

khoảng không gian của khoang hành lý. Khi có

hiện tƣợng xoay đứng do chạy vào đƣờng vòng

hoặc trên đƣờng mấp mô, thanh ổn định sẽ bị

xoắn cùng với dầm trục. Nhờ thế hiện tƣợng

xoay đứng đƣợc giảm xuống, giúp cho xe chạy

ổn định hơn.

Hình 3.28. Sơ đồ cấu tạo đòn kéo có dầm xoắn Trên dầm cầu này đặt lò xo trụ và giảm

1. Đòn kéo chấn gần sát bánh xe. Lò xo trụ bao ngoài giảm chấn bởi vậy chiếm ít không gian sau xe. Dẫn 2. Dầm xoắn hƣớng cho cầu thông qua hai đòn kéo. Các gối 3. Thanh ổn định đỡ đều dùng ổ xoay bằng cao su dày. Liên kết

của hệ thanh đòn dọc này đảm bảo sự chuyển động song phẳng của tâm trục cầu xe, khả

năng truyền lực dọc vững chắc. Thanh ổn định làm việc chỉ khi hai đòn dọc dƣới có vị trí

khác nhau và đòn dọc đóng vai trò là một phần của thanh ổn định.

c) Kiểu đòn dẫn/đòn kéo có thanh giằng ngang.

Kiểu này đƣợc sử dụng cho hệ thống treo trƣớc và treo sau của xe tải và xe đƣờng

trƣờng.

Hệ treo có đặc điểm là lò xo đặt ngoài trục giảm chấn. Do lò xo xoắn ốc không có khả năng truyền lực dọc và ngang nên các bộ phận dẫn hƣớng đảm nhận chức năng này

nhờ các thanh đòn liên kết.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

134 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

1. Thanh điều khiển dưới

2. Đòn điều khiển trên

3. Thanh ổn định

4. Thanh điều khiển trên

5. Giằng ngang

Hình 3.29. Sơ đồ hệ thống treo kiểu

đòn kéo có thanh giằng ngang

d) Kiểu 4 thanh liên kết.

Kiểu này đƣợc sử dụng cho hệ thống treo sau. Kiểu này giúp cho xe chạy êm nhất

trong các kiểu hệ thống treo phụ thuộc.

Các đòn treo điều khiển trên và

dƣới đƣợc lắp vào thân xe theo

chiều dọc và một đòn khác đƣợc 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 phƣơng dọc và ngang, cho phép

Hình 3.30. Sơ đồ hệ thống treo kiểu 4 thanh liên kết

a. Hệ thống treo trước b.Hệ thống treo sau lò xo chịu lực theo chiều thẳng đứng. Cấu tạo của loại hệ thống treo này tƣơng đối phức tạp, mặc dù nó mang lại tính êm dịu chuyển động cao hơn loại lò xo lá (nhíp). Nó 1. Giảm chấn 2.Lò xo trụ 3. Đòn dẫn

4. Cơ cấu phanh 5.Thanh giằng ngang

đƣợc sử dụng trên hệ thống treo sau của các xe 1 khoang, SUV (xe thể thao đa dụng), FR và 4WD.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

135 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.6.2. Hệ thống treo độc lập.

Các bánh xe đƣợc gắn độc lập với khung vỏ thông qua các đòn, bộ phận giảm chấn,

đàn hồi. Vì vậy bánh xe bên trái và phải chuyển động độc lập với nhau. Loại hệ thống treo độc lập này có những đặc tính sau:

- Khối lƣợng không đƣợc treo nhỏ nên xe chạy êm hơn.

- Các lò xo không liên quan đến việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử dụng các lò

xo mềm.

- Vì không có trục nối giữa các bánh xe bên phải và bên trái nên sàn xe và động

cơ có thể hạ xuống. Điều này có nghĩa là trọng tâm của xe sẽ thấp hơn.

Cấu tạo khá phức tạp. -

Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay đổi cùng với chuyển động lên -

xuống của bánh xe.

- Nhiều kiểu xe có trang bị thanh ổn định để giảm hiện tƣợng xoay đứng khi xe

quay vòng và tăng độ êm của xe.

a) Kiểu thanh giằng Mc.Pherson

Đây là hệ thống treo độc lập đƣợc sử dụng rộng rãi nhất cho hệ thống treo trƣớc của

các xe cỡ nhỏ và vừa.Kiểu này cũng đƣợc sử dụng cho hệ thống treo sau của các xe FF.

- Cấu tạo của hệ thống treo này

khá đơn giản

- Vì có ít chi tiết, nhẹ nên giảm đƣợc phần khối lƣợng không

đƣợc treo.

- Nhờ có khoảng chiểm chỗ của hệ thống treo nhỏ nên khoảng

sử dụng trong khoang động cơ tăng lên

Hình 3.31. Sơ đồ hệ thống treo MacPherson

1. Thanh nối của thanh ổn định - Nhờ có khoảng cách lớn giữa các điểm đỡ của hệ thống treo nên ít gặp phiền phức về căn

2. Thanh ổn định

3. Đòn treo dưới

4. Dầm treo ngang

chỉnh góc đặt bánh trƣớc do lắp ghép không đúng hoặc do sai sót trong chế tạo các chi tiết. Vì vậy, ngoại trừ độ chụm (của hai

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

136 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

bánh xe trƣớc)việc điều chỉnh góc đặt bánh xe thƣờng là không cần thiết

b) Kiểu hình thang với chạc kép.

Kiểu này đƣợc sử dụng rộng rãi

cho hệ thống treo trƣớc của các xe tải

cỡ nhỏ và hệ thống treo trƣớc và sau

của các xe du lịch.

Trong các kiểu treo này, các bánh

xe đƣợc liên kết với thân xe thông qua

các đòn treo dƣới và trên. Dạng hình

học của hệ thống treo có thể đƣợc thiết kế tuỳ theo chiều dài của các đòn treo

trên và dƣới cũng nhƣ góc nghiêng của

chúng. Hình 3.32. Sơ đồ hệ thống treo kiểu chạc kép

1. Đòn treo trên 2. Lò xo trụ c) Kiểu trạc xiên.

3. Đòn treo dưới 4. Thanh ổn định Lƣợng thay đổi góc chụm và góc

quặp bánh xe có thể điều chỉnh

đƣợc trong giai đoạn thiết kế nhằm

xác định đặc tính vận hành của xe

Các đòn treo phía sau đƣợc lắp với một góc nhất định vào dầm

hệ thống treo sau để chịu đƣợc lực

ngang lớn hơn. Thiết kế này có tác

dụng giống nhƣ khi đòn treo đƣợc

làm cứng vững hơn. Nó đƣợc sử

dụng cho hệ thống treo sau của một

số xe FR. Hình 3.33. Sơ đồ hệ thống treo kiểu chạc xiên

1. Giảm chấn. 2. Thanh ổn định. 3. Lò xo trụ. 4. Dầm hệ thống treo sau. 5. Đòn treo sau.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

137 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.7. EMS và hệ thống treo khí:

1. Công tắc chọn

2. Các cảm biến

3. Bộ giảm chấn

4. Bộ chấp hành

a. Chống bốc đầu xe khi khởi hành vào

tăng tốc

b. Chạy êm trên đường bình thường

c. Chống lắc ngang xe khi quay vòng

d. Xe ổn định khi chạy với tốc độ cao

e. Chống chúi đầu xe khi phanh Hình 3.34. Sơ đồ khái quát của EMS

Hệ thống treo nhằm cải thiện độ êm và tính năng vận hành xe. EMS (Hệ thống treo

điều biến điện tử) và hệ thống treo khí điều khiển lực giảm chấn của các bộ giảm chấn và

lò xo khí bằng thiết bị điện tử nhằm nâng cao độ êm và tính năng vận hành xe.

EMS là viết tắt của “Electronically – modulated Suspension” (Hệ thống treo điều

biến - điện tử). Kích thƣớc của lỗ tiết lƣu trong bộ giảm chấn đƣợc thay đổi, nhờ thế mà

lƣu lƣợng dầu đƣợc điều chỉnh và dẫn đến thay đổi lực giảm chấn. Lực giảm chấn đƣợc

điều khiển tự động nhờ ECU của EMS tùy theo vị trí của công tắc chọn và điều kiện chạy xe.

Nhờ thế mà độ êm và độ ổn định của xe đƣợc nâng cao. Hệ thống cũng có các chức

năng chẩn đoán và an toàn khi có sự cố.

Hệ thống treo khí dùng một ECU để điều khiển các lò xo khí tức là những đệm khí

nén có tính đàn hồi. Có những kiểu phối hợp EMS với hệ thống treo khí.

3.7.1. Đặc tính.

Hệ thống treo khí dùng một ECU để điều khiển các lò xo khí tức là những đệm khí

nén có tính đàn hồi. Hệ thống treo khí có các đặc tính sau đây:

- Lực giảm chấn có thể thay đổi đƣợc từ mềm sang cứng.

- Độ cứng lò xo và chiều cao xe có thể thay đổi bằng cách điều chỉnh thể tích không khí, có các đèn báo chỉ trạng thái của chế độ giảm chấn cũng nhƣ điều

khiển chiều cao.

- Có các chức năng chẩn đoán và an toàn khi có sự cố.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

138 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

a) Điều khiển độ cứng của lò xo và lực giảm chấn.

Điều khiển chống “bốc đầu xe”: Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng hơn. Điều này giúp ngăn ngừa hiện tƣợng bốc đầu xe khi tăng tốc, giảm thiểu sự thay đổi tƣ

thế của xe.

Điều khiển chống lắc ngang xe: Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng hơn.

Điều này giúp ngăn ngừa hiện tƣợng lắc ngang xe, giảm thiểu sự thay đổi tƣ thế của xe, tăng cƣờng tính năng điều khiển của xe.

Điều khiển chống chúi đầu xe: Chuyển lực giảm chấn sang chế độ cứng hơn. Điều

này giúp ngăn ngừa hiện tƣợng chúi đầu xe khi phanh hãm, giảm thiểu sự thay đổi tƣ thế

của xe.

Điều khiển cao tốc (ở chế độ bình thƣờng): Chuyển lực giảm chấn sang chế độ

cứng hơn. Điều này giúp xe chạy rất ổn định và tính năng điều khiển tốt khi xe chạy tốc

độ cao.

Điều khiển chống bốc đầu xe khi chuyển số(chỉ đối với xe có hộp số tự động):

Điều khiển này nhằm hạn chế hiện tƣợng bốc đuôi xe khi xe có hộp số tự động khởi

hành. Khi hộp số dọc chuyển sang vị trí “N” hoặc “P”, lực giảm chấn đƣợc đặt ở chế độ

cứng.

Điều khiển hoạt động bán phần: Thay đổi lực giảm chấn một cách từ từ cho phù

hợp với điều kiện mặt đƣờng hoặc điều kiện chạy xe. Nhờ thế mà đảm bảo xe chạy rất êm và tính năng tắt dao động cao.

b) Điều khiển chiều cao xe.

Điều khiển tự động cân bằng xe: Duy trì chiều cao xe ở mức không đổi, không

phụ thuộc vào trọng lƣợng hành lý và hành khách. Công tắc điều khiển chiều cao sẽ

chuyển chiều cao mong muốn của xe sang mức “bình thƣờng” hoặc “cao”.

Điều khiển cao tốc: Điều khiển chiều cao xe xuống mức thấp hơn so với mức đã

chọn (điều chỉnh sang mức “thấp” nếu trƣớc đó đã chọn mức bình thƣờng, hoặc xuống mức “bình thƣờng” nếu đã chọn mức cao ) khi xe chạy với tốc độ đã quy định hoặc cao hơn. Chức năng này làm cho xe có đặc tính khí động học và ổn định cao.

- Điều khiển khi xe tắt động cơ: Giảm chiều cao xe xuống mức chiều cao đã đặt (khi chiều cao xe tăng lên do giảm trọng lƣợng hành lý và hành khách) sau khi xe tắt

động cơ. Tính năng này giúp giữ tƣ thế của xe khi đỗ xe.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

139 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 3.7.2. Cấu tạo chung.

Hình 3.35. Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống treo khí

1. Bộ chấp hành hệ thống treo 2. ECU của EMS/ hệ thống treo khí 3. Cảm biến góc xoay vô lăng 4. Cảm biến giảm tốc

5. Van điều chỉnh chiều cao 6. Xy lanh khí nén cùng với bộ giảm chấn 7. Cảm biến chiều cao 8. Cụm máy nén khí và thiết bị làm khô

a) Các công tắc.

Công tắc chọn chế độ giảm chấn: Công tắc này có thể thay đổi lực giảm chấn của

bộ giảm chấn. Vị trí của công tắc và chi tiết cài đặt tùy thuộc vào từng kiểu xe, nhƣng

nhìn chung, khi chuyển từ chế độ thì đều chuyển đổi lực giảm chấn từ mềm sang cứng.

Công tắc điều khiển chiều cao: Công tắc này dùng để thay đổi cài đặt chiều cao

xe. Vị trí của công tắc và chi tiết cài đặt tùy thuộc vào từng kiểu xe.

Đèn báo chế độ giảm chấn và đèn báo chiều cao xe: Chế độ giảm chấn nào đƣợc

chọn (bằng công tắc chọn) thì đèn báo chế độ giảm chấn đó sẽ sáng lên. Chế độ chiều cao

nào đƣợc chọn (bằng công tắc chọn chiều cao) thì đèn báo chế độ chiều cao đó sẽ sáng

lên. Ngoài ra, những đèn báo này sẽ nhấp nháy khi hệ thống có trục trặc.

Công tắc đèn phanh.

Công tắc đèn cửa.

b) Các cảm biến.

Cảm biến quay vô lăng: các cảm biến góc lái đƣợc đặt trong cụm ống trục lái. Để

phát hiện góc và hƣớng quay.

Cảm biến điều chỉnh chiều cao: Trong mỗi bánh xe đều có lắp một cảm biến điều chỉnh chiều cao. Cảm biến này chuyển đổi các biến động về chiều cao của xe thành những thay đổi về góc quay của thanh liên kết. Khi đó kết quả thay đổi đƣợc phát hiện

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

140 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô dƣới dạng thay đổi điện áp. Khi xe trở nên cao hơn thì điện áp tín hiệu cũng cao hơn; khi

xe trở nên thấp hơn thì điện áp tín hiệu cũng tụt xuống.

Cảm biến giảm tốc: Khi gia tốc của xe hƣớng lên trên, nghĩa là lực hƣớng lên trên,

thì điện áp tín hiệu tăng lên; khi lực hƣớng xuống dƣới thì điện áp tín hiệu giảm xuống.

c) ECU/ Bộ chấp hành.

ECU của EMS và Hệ thống treo khí: Bộ phận này đóng vai trò sử lý các tín hiệu nhận đƣợc từ các cảm biến và từ công tắc chọn, chuyển đổi những tín hiệu này thành tín

hiệu điều khiển các van và bộ chấp hành.

Bộ chấp hành hệ thống treo: Bộ kích hoạt điều khiển hệ thống treo đƣợc lắp trên

đầu của mỗi bộ giảm chấn/ xylanh khí nén. Nó làm thay đổi lực giảm chấn bằng cách quay van xoay của bộ giảm chấn. Góc quay của van này đƣợc điều khiển bằng các tín

hiệu từ ECU của EMS/ hệ thống treo khí.

Xy lanh khí nén cùng bộ giảm chấn: Xylanh khí nén bao gồm có một ống giảm

chấn có lực giảm chấn thay đổi, trong đó chứa khí nitơ áp suất thấp, và một khoang chứa

không khí có dung tích chứa khí nén lớn để đảm bảo độ êm tuyệt hảo. Xylanh đƣợc trang

bị một van giảm chấn cứng và một van giảm chấn mềm để chuyển đổi lực giảm chán của

bộ giảm chấn. Lực giảm chấn đƣợc điều chỉnh bằng van xoay( làm thay đổi lƣu lƣợng

dầu chảy qua van).

Cụm máy nén khí và thiết bị làm khô: Có cầu tạo liền môt khối, trong đó máy nén và môtơ tạo ra khí nén phục vụ cho việc nâng chiều cao của xe, còn thiết bị làm khô thì

tách hơi ẩm ra khỏi khí nén, và van xả dùng để xả khí nén ra khỏi xylanh khí nén.

Van điều chỉnh chiều cao: Van này điều chỉnh luồng khí nén đi vào và ra khỏi các

xylanh, tùy theo các tín hiệu từ ECU của hệ thống treo khí. Có hai van điều chỉnh chiều

cao, một van cho phần trƣớc của xe, một van cho phần sau.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

141 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Chƣơng IV HỆ THỐNG LÁI

4.1. Các dạng bố trí bánh xe dẫn hƣớng.

4.1.1. Khái quát chung.

Việc bố trí bánh xe dẫn hƣớng liên quan trực tiếp tới điều khiển, tính ổn định

chuyển động. Các yêu cầu chính của việc bố trí là điều khiển hƣớng chuyển động nhẹ

nhàng, chính xác, đảm bảo ổn định khi chạy thẳng cũng nhƣ khi quay vòng kể cả khi có

sự cố của hệ thống khác. Đối với ô tô con các yêu cầu này càng nâng cao vì tốc độ chuyển động không ngừng tăng lên. Trên cầu dẫn hƣớng, các bánh xe đƣợc bố trí và quan

tâm thích đáng, ở các bánh xe không dẫn hƣớng cũng đƣợc để ý, song bị giới hạn giá thành chế tạo và sự phức tạp của kết cấu nên cách bố trí vẫn tuân thủ các điều kiện truyền

thống.

Các bố trí của bánh xe dẫn hƣớng đó là:

- Góc nghiêng ngang của bánh xe

- Góc chụm bánh xe

- Góc nghiêng ngang của trụ đứng và bán kính quay bánh xe

- Góc nghiêng dọc trụ đứng và độ lệch trụ đứng

Cần chú ý khi xác định các thông số trên, xe phải ở trạng thái không tải và đặt thẳng

hƣớng chuyển động.

Góc đặt bánh xe gồm 5 yếu tố sau đây:

- Góc nghiêng ngang (góc camber).

- Góc nghiêng dọc trụ đứng (Góc

caster).

- Góc nghiêng ngang trụ đứng (góc

kingpin ).

- Độ chụm bánh xe

- Bán kính quay vòng

Nếu một trong các yếu tố này không thích hợp có thể xuất hiện các vấn đề: Hình 4.1. Các dạng góc đặt bánh xe

- Khó lái.

- Lái không ổn định.

- Trả lái trên đƣờng vòng kém.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

142 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Giảm tuổi thọ của lốp.

4.1.2. Góc nghiêng ngang của bánh xe (Góc camber).

Góc nghiêng ngang của bánh xe (góc camber) là góc xác định trên mặt phẳng ngang của xe, đƣợc tạo thành bởi hình chiều mặt phẳng đối xứng dọc của lốp xe và

phƣơng thẳng đứng.

Khi phần trên của bánh

xe nghiêng ra phía ngoài gọi là góc “ camber dƣơng”,

ngƣợc lại khi bánh xe nghiêng vào trong cho ta “camber âm”.

Trong các kiểu xe trƣớc

đây, bánh xe thƣờng có

camber dƣơng để tăng tăng độ

bền của trục trƣớc và để cho

lốp tiếp xúc thẳng góc với mặt

đƣờng nhằm ngăn ngừa hiện

tƣợng mòn không đều vì phần

tâm lốp cao hơn phần dìa Hình 4.2. Góc camber đƣờng.

Trong các kiểu xe hiện đại hệ thống treo và trục có độ bền cao hơn trƣớc, mặt

đƣờng lại bằng phẳng lên bánh xe không cần nghiêng dƣơng nhiều nhƣ trƣớc nữa. Vì vậy

góc camber giảm xuống gần đến “không”( một số xe băng không). Trên thực tế bánh xe

có camber âm đang đƣợc áp dụng phổ biến để tăng tính năng chạy đƣờng vòng của xe.

a) Camber âm.

Khi tải trọng thẳng đứng tác dụng lên một bánh xe nghiêng sẽ sinh ra một lực theo

phƣơng nằm ngang. Lực này gọi là lực đẩy ngang nó tác động theo chiều vào trong khi bánh xe có camber âm, và theo chiều ngƣợc lại khi xe có camber dƣơng.

Khi xe chạy trên đƣờng vòng vì, vì xe có xu hƣớng nghiêng ra phía ngoài lên camber của lốp xe trở lên dƣơng hơn, lực đẩy ngang về phía trong cùng giảm xuống và lực quay vòng cũng giảm xuống. Góc camber âm của bánh xe giữ cho xe không bị

nghiêng dƣơng khi chạy vào đƣờng vòng và duy trì lực quay vòng thích hợp.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

143 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Phía trong Phía ngoài Phía ngoài

Lực đẩy ngang Lực đẩy ngang

Hình 4.3. Camber âm

Hình 4.4. Ảnh hưởng của góc camber âm

b) Camber dương.

- Camber dƣơng có các tác dụng sau:

- Giảm tải trọng thẳng đứng: khi có camber dƣơng tải trọng tác dụng theo hƣớng

cam lái nhờ thế mômen tác dụng lên bánh xe và cam lái giảm xuống.

- Ngăn ngừa tuột bánh xe khỏi trục.

Hình 4.5. Góc camber dương Hình 4.6. Góc camber dương

- - Ngăn ngừa pháp sinh camber âm ngoài ý muốn do tải trọng: giữ cho phía trên

của xe không bị nghiêng về phía trong do sự biến dạng của các bộ phận của hệ thống treo và bạc lót gây ra bởi trọng lƣợng của hàng hoá và hành khách.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

144 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Giảm lực đánh lái.

c) Camber bằng không.

Lý do chính để có camber bằng không là nó

giúp cho lôp xe mòn đều. Lốp xe có camber âm hoặc

dƣơng sẽ làm cho bán kính quay vòng ở phía trong

và phía ngoài khác nhau làm cho lốp xe mòn không đều và camber bằng không khắc phục đƣợc điều này.

Hình 4.7. Camber bằng không

4.1.3. Góc nghiêng dọc của trụ đứng ( góc caster và khoảng caster)

Góc caster là góc nghiêng về phía trƣớc hoặc

phía sau của trụ xoay đứng, đƣợc xác định bằng góc

nghiêng giữa trục xoay đứng và đƣờng thẳng đứng

khi nhìn từ cạnh xe.

Khi trục xoay đứng nghiêng về phía sau gọi là “

caster dƣơng”, ngƣợc lại khi trục xoay đứng nghiêng

về phía trƣớc gọi là “caster âm”.

Khoảng cách từ giao điểm giữa đƣờng tâm

trục xoay đứng và mặt đƣờng đến tâm điểm tiếp xúc

giữa lốp xe với mặt đƣờng đƣợc gọi là “khoảng

caster”.

Góc caster có ảnh hƣởng đến độ ổn định khi xe Hình 4.8. Góc Caster chạy trên đƣờng thẳng và khoảng caster ảnh hƣởng

đến tính năng hồi vị bánh xe khi xe chạy trên đƣờng

vòng.

4.1.4. Góc nghiêng ngang của trụ đứng (góc kingpin).

Trục mà trên đó bánh xe có thể xoay về phía phải hoặc phía trái đƣợc gọi là „trục xoay đứng”. Trục này đƣợc xác định bằng cách vạch một đƣờng

thẳng tƣởng tƣợng đi qua tâm của ổ bi đỡ trên của bộ giảm chấn và khớp cầu của đòn treo dƣới. Nhìn từ phía trƣớc xe, đƣờng thẳng này nghiêng về phía

Hình 4.9. Góc kingpin

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

145 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô trong, góc nghiêng này đƣợc gọi là góc nghiêng trục lái-góc kingpin và đƣợc đo bằng độ.

Khoảng cách L từ giao điểm trục xoay đứng và mặt đƣờng đến giao điểm giữa

đƣờng tâm bánh xe và mặt đƣờng gọi là độ lệch kingpin.

 Vai trò của góc kingpin.

- Giảm lực đánh lái.

Vì các bánh xe quay sang phải hoặc sang trái với tâm quay là trục xoay đứng còn bán kính quay là

khoảng lệch, nên khoảng lệch càng lớn thì mômen cản

quay càng lớn vì vậy lực lái cũng tăng lên. Do vậy có

thể giảm khoảng lệch để giảm lực lái.

Có thể áp dụng hai phƣơng pháp để giảm khoảng

lệch. Hình 4.10. Giảm lực đánh lái

- Giảm lực phản hồi và lực kéo lệch sang một

bên.

Nếu khoảng lệch quá lớn, lực dẫn động hoặc lực hãm sẽ tạo ra một mômen quay

quanh trục xoay đứng tỉ lệ với khoảng lệch. Mặt khác, mọi tác động lên bánh xe sẽ làm

cho bánh xe bị dật lại hoặc phản hồi. Những hiện tƣợng này có thể đƣợc cải thiện bằng

cách giảm khoảng lệch. Nếu góc nghiêng của trục bên trái và bên phải khác nhau thì xe

sẽ bị kéo lệch về bên có góc nghiêng nhỏ hơn (có khoảng lệch lớn hơn).

Hình 4.11. Giảm lực phản hồi

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

146 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- - Tăng độ ổn định chạy trên đƣờng thẳng

Góc nghiêng của trục lái giúp cho bánh xe tự đông quay trở lại vị trí đƣờng thẳng

sau khi đã chạy vòng.

4.1.5. Độ chụm bánh xe.

Độ chụm là độ lệch của phần

trƣớc và phần sau bánh xe khi nhìn từ

trên xuống. Góc lệch của bánh xe gọi là góc chụm. Khi phần phía trƣớc của

các bánh xe gần nhau hơn so với phần phía sau thì đƣợc gọi là “độ chụm”,

ngƣợc lại gọi là độ choãi

Hình 4.12. Độ chụm Vai trò của góc chụm: khử bỏ lực

đẩy ngang do góc camber tạo ra vị vậy góc chụm ngăn ngừa bánh xe mở ra hai bên do có

camber dƣơng. Tuy nhiên trong những năm gần đây do áp dụng camber âm và do hiệu

quả của hệ thống treo và lốp tăng lên nên nhu cầu khử bỏ lực đẩy ngang không con nữa.

Do vậy, mục đích của góc chụm đã chuyển thành đảm bảo độ ổn định chạy trên đƣờng

thẳng.

4.1.6. Bán kính quay vòng (góc bánh xe, góc quay vòng).

Bán kính quay vòng góc quay của bánh xe phía trƣớc bên trái và bên phải khi chạy

trên đƣờng vòng. Với góc quay của bánh xe bên phải và bên trái khác nhau, phù hợp với

tâm quay của cả bốn bánh xe thì độ ổn định của xe chạy trên đƣờng vòng sẽ tăng lên.

Nều bán kính quay không đúng, lốp xe bên trong hoặc ngoài sẽ bị trƣợt về một bên và không thể quay xe một cách nhẹ nhàng. Điều này cũng làm cho lốp xe mòn không đều

B. HỆ THỐNG LÁI.

4.2. Sơ đồ cấu tạo của hệ thống lái.

Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hƣớng chuyển động của xe. Nó có tác dụng là dùng để thay đổi hƣớng chuyển động nhờ quay các bánh xe dẫn hƣớng cũng nhƣ để giữ hƣớng chuyển động thẳng hoặc cong của ôtô khi cần thiết. Trong quá trình chuyển động hệ thống lái có ảnh hƣởng lớn đến sự an toàn chuyển động nhất là ở tốc độ cao do đó hệ

thống lái không ngừng đƣợc hoàn thiện.

Cấu tạo của hệ thống lái miêu tả (hình 4.13) và bao gồm các bộ phận chính sau đây:

vành lái, trục lái, cơ cấu lái, các đòn dẫn động lái, bánh xe dẫn hƣớng.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

147 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

1. Vành lái.

2. Trục lái.

3. Đòn quay.

4. Hộp cơ cấu lái.

5. Đòn kéo dọc.

6. Đòn ngang liên kết.

7.Đòn dẫn bánh xe.

8. Đòn ngang bên.

9. Trục bánh xe.

Hình 4.13. Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái

Vành lái nhận lực từ cánh tay ngƣời điều khiển để tạo ra chuyển động quay vòng

của nó và truyền mômen xoắn tới trục lái.

Trục lái bao gồm trục lái chính truyền chuyển động quay của vô lăng tới cơ cấu lái

và ống đỡ trục lái để cố định trục lái chính vào thân xe. Đầu phía trên của trục lái chính

đƣợc làm thon và xẻ hình răng cƣa và vô lăng đƣợc xiết vào trục lái bằng một đai ốc.

Tại cơ cấu lái nhận mômen từ trục lái và thay đổi tỷ số truyền cơ cấu lái để đƣa tới

các thanh dẫn động lái.

Thanh dẫn động lái là sự kết hợp giữa các thanh nối và tay đòn để truyền chuyển

động của cơ cấu lái tới các bánh xe trái và phải.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

148 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 4.2.1. Sự quay vòng của bánh xe và các trạng thái quay vòng của nó.

Hình 4.14. Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái O1, O2: đường tâm trụ đứng O: tâm quay vòng R Bán kính quay vòng 1. Vành lái 2. Trục lái 3. Bánh xe dẫn hướng 4. Đòn quay dẫn động 5. Đòn kéo dọc 6. Trụ đứng 7.Đòn bên 8. Khớp cầu (rôtuyl lái) 9. Cơ cấu lái 10. Đòn ngang liên kết

Sự quay vòng của bánh xe trong và ngoài quanh trụ đứng đƣợc thực hiện không

bằng nhau nhằm đảm bảo khả năng không xảy ra trƣợt của các bánh xe. Các bánh xe

quay vòng xung quanh tâm quay vòng O. Tâm quay vòng O tốt nhất là nằm trên đƣờng

kéo dài của tâm trục cầu sau.

Trên các hệ thống treo độc lập, tâm trụ đứng O1, O2 có sự thay đổi nhỏ do vậy nhất thiết ở đòn ngang 10 phải có khớp cầu phân chia đòn ngang làm nhiều đoạn, thỏa mãn khả năng di động của tâm O1, O2.

Góc quay vành lái các xe hiện nay là từ 1,5 đến 2,5 vòng về một phía, góc quay bánh xe dẫn hƣớng tƣơng ứng từ 300 đến 400 nhằm đảm bảo lực đánh lái nhỏ, điều khiển chính xác.

Sự chuyển động và thay đổi hƣớng chuyển động của xe trên đƣờng là một quá trình

ứng với mỗi vị trí góc quay vành lái nhất định phức tạp. Nếu chúng ta cho xe chuyển động trên đƣờng vòng với tốc độ rất chậm, thì cứ , xe sẽ quay vòng với bán kính R0 tƣơng

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

149

quay vành lái

Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô ứng. Trạng thái quay vòng này có thể coi là “quay vòng tĩnh”. Mối tƣơng quan giữa góc với bán kính R0 là mối tƣơng quan lý thuyết (xem hình 4.14). Trạng

thái quay vòng này đƣợc gọi là “quay vòng đủ”. Trong thực tế quá trình quay vòng là

“động”, trạng thái “quay vòng đủ” rất ít xảy ra. Chúng ta thƣờng gặp trạng thái “quay

vòng thiếu và quay vòng thừa”. Các trạng thái quay vòng động xảy ra trên cở sở của việc tăng tốc độ chuyển động và sự đàn hồi của bánh xe, hệ thống lái.

Với góc quay vành lái vẫn thực hiện là song bán kính quay vòng thực tế lại lớn

hơn bán kính R0, đó là trƣờng hợp “quay vòng thiếu”. Khi đó để thực hiện quay vòng xe . Khi theo bán kính R0, ngƣời lái phải tăng góc quay vành lái một lƣợng tƣơng ứng

góc quay vành lái là , bán kính quay vòng thực tế nhỏ hơn bán kính R0, là trƣờng hợp

“quay vòng thừa”. Để xe chuyển động với bán kính R0 ngƣời lái phải giảm góc quay vành lái một lƣợng .

Hình 4.15. Các trạng thái quay vòng

a) Trạng thái quay vòng thừa b) Trạng thái quay vòng thiếu

Trong điều khiển chuyển động, hiện tƣợng “quay vòng thừa” làm gia tăng lực ly

tâm gây nguy hiểm cho trạng thái chuyển động, đòi hỏi ngƣời lái xe phải có kinh nghiệm

xử lý. Đó là trạng thái quay vòng nguy hiểm (mất tính ổn định và tính điều khiển).

4.2.2. Phân loại hệ thống lái.

+ Theo phƣơng pháp chuyển hƣớng:

+ Chuyển hƣớng hai bánh xe trên cầu trƣớc.

+ Chuyển hƣớng tất cả các bánh xe (4WD).

+ Theo đặc điểm truyền lực.

+ Hệ thống lái cơ khí.

+ Hệ thống lái cơ khí có trợ lực bằng thủy lực.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

150 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

+ Theo kết cấu của cơ cấu lái.

+ Cơ cấu lái kiểu bánh răng, thanh răng.

+ Cơ cấu lái kiểu trục vít lõm, con lăn.

+ Cơ cấu lái kiểu trục vít êcu bi, thanh răng, bánh răng.

+ Theo cách bố trí vành tay lái.

+ Vành tay lái bên trái.

+ Vành tay lái bên phải.

4.2.3. Các yêu cầu cơ bản của hệ thống lái.

Tính linh hoạt tốt: Khi xe quay vòng trên đƣờng gấp khúc và hẹp thì hệ thống lái

phải xoay đƣợc bánh trƣớc chắc chắn, dễ dàng và êm.

Lực lái thích hợp: Để lái dễ dàng hơn và thuận lợi trên đƣờng đi thì nên chế tạo hệ

thống lái nhẹ hơn ở tốc độ thấp và nặng hơn ở các tốc độ cao.

Phục hồi vị trí êm: Trong khi xe đổi hƣớng, lái xe phải giữ vô lăng chắc chắn. Sau

khi đổi hƣớng, sự phục hồi – nghĩa là quay bánh xe trở lại vị trí chạy thẳng – phải diễn ra

êm khi lái xe thôi tác động lực lên vô lăng.

Giảm thiểu truyền các chấn động từ mặt đƣờng lên vô lăng: Không để mất vô

lăng hoặc truyền ngƣợc chấn động khi xe chạy trên đƣờng gồ ghề.

4.3. Dẫn động lái.

Dẫn động lái các bánh xe dẫn hƣớng đƣợc gọi là “dẫn động lái”. Dẫn động lái là sự

kết hợp giữa các thanh nối và tay đòn để truyền chuyển động của cơ cấu lái tới các bánh

xe dẫn hƣớng. Thanh dẫn động lái phải truyền chính xác chuyển động của vô lăng lên các

bánh trƣớc khi chúng chuyển động lên xuống trong khi xe chạy. Có nhiều loại thanh dẫn

động lái và kết cấu khớp nối đƣợc thiết kế để thực hiện yêu cầu này.

4.3.1. Quan hệ hình học của Ackerman.

Quan hệ hình học của Ackerman là biểu thị quan hệ góc quay của các bánh xe dẫn hƣớng quanh trục trụ đứng, với giả thiết tâm quay vòng của xe nằm trên đƣờng kéo dài của tâm trục cầu sau.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

151 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

[

Hình 4.16. Quan hệ hình học của Ackerman

Để thỏa mãn điều kiện không bị trƣợt bánh xe sau thì tâm quay vòng phải nằm

trên đƣờng kéo dài của tâm cầu sau, mặt khác các bánh xe dẫn hƣớng phải quay theo các

góc (đối với bánh xe ngoài); (đối với bánh xe trong). Quan hệ hình học đƣợc xác

định theo biểu thức:

Trong đó:

- B: Khoảng cách của hai đƣờng tâm trụ đứng trong mặt phẳng đi qua tâm trục

bánh xe và song song với mặt đƣờng.

- L: Chiều dài cơ sở của xe.

Để đảm bảo điều kiện này, trên xe sử dụng cơ cấu bốn khâu có tên là hình thang lái

Đantô. Cơ cấu bốn khâu đặt trên cầu trƣớc có dầm cầu liền có hai dạng nhƣ trên (hình

4.17). Cấu tạo của chúng bao gồm: dầm cầu cứng đóng vai trò một khâu cố định, hai đòn bên dẫn động các bánh xe, đòn ngang liên kết hai đòn bên bằng khớp cầu (rôtuyn). Các đòn bên quay xung quanh đƣờng tâm trụ đứng. Khi đòn ngang liên kết nằm sau dầm cầu, phƣơng pháp bố trí nhƣ (hình 4.17a). Khi đòn ngang liên kết nằm trƣớc dầm cầu, cấu trúc nhƣ (hình 4.17b).

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

152 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Hình 4.17. Cơ cấu 4 khâu có dầm cầu liền

a. Đòn ngang liên kết nằm sau dầm cầu b. Đòn ngang liên kết nằm trước dầm cầu Trên hệ thống treo độc lập, số lƣợng đòn và khớp tăng lên nhằm đảm bảo các bánh

xe dịch chuyển độc lập. Số lƣợng đòn tăng lên tùy thuộc vào kết cấu của cơ cấu lái, vị trí

bố trí cơ cấu lái, không gian cho phép bố trí đòn, khớp, độ cứng vững của kết cấu…

nhƣng vẫn đảm bảo quan hệ hình học của Akerman, tức là gần đúng với cơ cấu Đantô.

Hai dạng điển hình của dẫn động lái ở trên hệ thống treo độc lập trên (hình 4.18a, hình

4.18b).

Hình 4.18. Cơ cấu đòn ngang nối liên kết trên hệ thống treo độc lập

a. Đòn ngang nối nằm sau dầm cầu b. Đòn ngang nối nằm trước dầm cầu

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

153 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 4.3.2. Dẫn động lái ở hệ thống treo độc lập với cơ cấu lái dạng đòn quay.

Dẫn động lái của các xe sử dụng cơ cấu lái có đầu trục bị động quay cùng các dạng

cơ bản sau đây:

Trƣờng hợp a: Cơ cấu lái đặt sau trục cầu trƣớc và nằm trên vỏ hoặc khung xe,

đòn quay của cơ cấu dẫn động đòn 1 quay, đòn 1,2 tạo nên chuyển động tịnh tiến cho đòn

Hình 4.19. Các dạng bố trí đòn dẫn động lái với cơ cấu lái dạng đòn quay

1. Đòn quay chính 2. Đòn quay phụ 3. Đòn ngang bên có cơ cấu điều chỉnh chiều dài 4. Đòn ngang liên kết

4. Các đòn 3 có thể điều chỉnh chiều dài đòn để tạo điều kiện điều chỉnh độ chụm bánh xe

dẫn hƣớng, vì vậy các đòn 3 phải có chiều dài nhƣ nhau.

Trƣờng hợp b: Có cấu lái đặt trƣớc trục cầu trƣớc, đòn 4 cũng là đòn liên kết và

cùng với đòn 3 đều đặt sau trục cầu trƣớc.

Trƣờng hợp c: Cơ cấu lái đặt trƣớc, các đòn ngang đặt trƣớc trục cầu xe.

Trƣờng hợp d:Cơ cấu lái đặt sau, các đòn ngang 3, 4 đặt trƣớc. Đây là loại xe có

4 bánh chủ động.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

154 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 4.3.3. Dẫn động lái ở hệ thống treo độc lập với cơ cấu lái dạng bánh răng, thanh răng.

Hình 4.20. Bố trí dẫn động lái trên hệ thống treo độc lập có cơ cấu lái thanh răng, bánh răng

1. Bánh răng chủ động 2. Thanh răng 3. Ổ trượt 4. Đòn bên dẫn động bánh xe 5. Đòn ngang bên có cơ cấu điều chỉnh

Trƣờng hợp a: Cơ cấu lái và đòn dẫn động lái đặt sau trục cầu trƣớc. Vai trò của

thanh răng chỉ đảm nhận chuyển động tịnh tiến, các đòn ngang bên dài, góc lắc trong quá

trình chuyển động theo phƣơng thẳng đứng của bánh xe gây nên ở đòn ngang bên nhỏ vì vậy bánh xe bị lắc do góc tự điều khiển.

Trƣờng hợp b: Cơ cấu lái đặt trƣớc trục cầu trƣớc, đòn ngang liên kết là thanh răng, đòn ngang bên nối từ thanh răng tới đòn bên dẫn động bánh xe. Kết cấu gọn, chiếm ít chỗ ở phần đầu xe. Các đòn ngang bên có khả năng điều chỉnh chiều dài.

Trƣờng hợp c: Đòn ngang bên và đòn ngang đặt trƣớc cầu xe. Bạc trƣợt 3 đặt cố

định trên vỏ cơ cấu lái gắn với vỏ xe.

Trƣờng hợp d: Thanh răng và cơ cấu lái đặt sau, đòn dẫn động bánh xe đặt trƣớc

trục bánh xe.

Ở các trƣờng hợp b, c, d đòn ngang bên ngắn hơn trƣờng hợp a. Thanh răng bố trí

trên khung xe nên giảm rung lắc cơ cấu lái.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

155 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 4.3.4. Cấu tạo các khớp, đòn, giảm chấn của dẫn động lái.

a) Khớp cầu.

Khớp cầu dùng cho hệ thống lái có hai loại: Khớp cầu bôi trơn thƣờng xuyên và

khớp bôi trơn một lần.

Trƣớc đây chỉ dùng loại khớp cầu bôi trơn thƣờng xuyên. Ở khớp này có vú mỡ để

thƣờng xuyên bơm mỡ bôi trơn.

Ngày nay khớp loại này chỉ dùng cho xe tải, xe dùng trong điều kiện địa hình xấu (

nhiều bụi, đất, nƣớc…).

Các loại khớp cầu dùng cho xe con ngày nay là loại không cần phải bảo dƣỡng. Có thể coi loại khớp này đƣợc bôi trơn vĩnh cửu. Chúng ta có thể gặp loại khớp cầu bạc kim

loại, bạc nhựa hoặc bạc cao su.

Khớp cầu có bạc kim loại dùng trên các loại xe thể thao vì yêu cầu độ bền cao, việc

cách âm cho hệ thống không phải là yêu cầu chính.

Hình 4.21. Các dạng khớp cầu của đòn dẫn động lái bôi trơn vĩnh cửu.

a. Bạc kim loại b. Bạc nhựa c. Bạc cao su

Khớp cầu có bạc nhựa liền khối, có độ biến dạng rất nhỏ và chịu ma sát tốt, giá

thành không cao. Loại này gặp hầu hết ở các xe con hiện nay.

Ở các hệ thống có đòn quay, các đòn phụ chỉ đảm nhận mối quan hệ dịch chuyển

hình học, lực tác dụng lên khớp nhỏ, do vậy đƣợc bố trí bạc bằng cao su. Góc lắc của khớp cho phép là 70.

3 1. Chốt cầu

2 2. Gối đỡ chốt cầu

1 3. Đai ốc điều chỉnh

4. Chốt chẻ

Hình 4.22. Loại khớp cầu không tự điều chỉnh độ rơ

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

156 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

(Hình 4.23) là loại khớp cầu không tự điều chỉnh độ rơ. Có thể dễ dàng phát hiện

khe hở trong các khớp nối của cơ cấu dẫn động lái bằng cách lắc mạnh đòn quay đứng trong khi xoay tay lái và nắm tay vào các khớp kiểm tra. Nếu khe hở vƣợt quá qui định,

hãy khắc phục bằng cách vặn các nút có ren của khớp nối tƣơng ứng. Muốn vậy phải

tháo chốt chẻ ở nút ra, vặn nút vào đến hết cữ rồi lại nới ra đến khi mặt đầu của nút trùng

với một lỗ lắp chốt chẻ.

Hình 4.23. Loại khớp cầu tự điều chỉnh độ rơ

b) Các đòn dẫn động lái.

Các đòn dẫn động lái bao gồm hai dạng là dạng có kích thƣớc cố định và dạng có

thể điều chỉnh đƣợc chiều dài. Hình dạng của các đòn này tùy thuộc vào vị trí, kết cấu và

khoảng không gian cho phép di chuyển. Phần lớn các đòn có tiết diện tròn, rỗng.

Hình 4.24. Đòn ngang có hai khớp cầu bôi trơn vĩnh cửu

Trên các đòn cho phép điều chỉnh chiều dài, có hai đầu là khớp cầu có thể đƣợc bôi trơn “vĩnh cửu”. Ở loại thân đòn có thể điều chỉnh có hai đầu là ren, chiều ren ngƣợc nhau để khi điều chỉnh chỉ phải xoay thân và ốc. Các mối ghép này cần xoa dầu, mỡ khi lắp để chống gỉ. Ốc khóa có thể ở dạng bu lông kẹp chặt, hoặc ốc hãm. Loại thân đòn có thể điều chỉnh một đầu thƣờng thấy trên hệ thống lái có thanh răng làm nhiệm vụ đòn

ngang liên kết.

Các khớp cầu bắt với các đòn liên quan cần phải chặt, bởi vậy thƣờng có cấu trúc là mặt côn, và xiết chặt bằng êcu có khóa hãm hoặc chốt chẻ. Trong sử dụng các êcu này

cần thiết phải thƣờng xuyên kiểm tra và vặn chặt.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

157 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

c) Giảm chấn của hệ thống.

Để nâng cao chất lƣợng của xe, trên một số loại xe còn dùng giảm chấn cho hệ thống lái. Giảm chấn này đặt song song giữa đòn dẫn động lái và cơ cấu lái. Tác dụng của

giảm chấn là dập tắt những xung lực từ mặt đƣờng lên vành lái, giữ yên vành lái khi đi

trên đƣờng xấu. Ngoài ra nhờ có giảm chấn của hệ thống lái khi đi trên đƣờng cong, lực

bên có thể tăng đột ngột hoặc lực dọc ở hai bên bánh xe khác nhau nhiều, sẽ không gây nên quay bánh xe đột ngột xung quanh trụ đứng, nhƣ vậy tác dụng của giảm chấn ở đây

nhƣ một thiết bị an toàn.

Cấu tạo của giảm chấn bao gồm: Vỏ giảm chấn nối với đòn dẫn động của hệ thống

lái. Trục giảm chấn cố định trên khung xe, trục giảm chấn có piston và cụm van tiết lƣu. Trên có cụm van bù, nhờ các lỗ thông ngang, nên buồng bù bao gồm phần trên của

khoang A nối với buồng cao su đàn hồi. Để bảo vệ buồng cao su trên vỏ giảm chấn lắp

một lớp vỏ thép bảo vệ.

Nguyên lý làm việc giống nhƣ các loại giảm chấn ống thủy lực của hệ thống treo. Ở

đây do phải bố trí dập tắt dao động trên đòn ngang liên kết của hệ thống lái nên giảm

chấn đặt nằm ngang, buồng bù bằng cao su cho phép chứa đủ thể tích cần piston khi đi

sâu vào trong giảm chấn. Chất lỏng đƣợc nạp đầy, buồng bù tự thay đổi thể tích. Giảm

chấn làm việc với hiệu quả cao, giữ yên vành lái và tăng khả năng an toàn cho hệ thống

lái. Tất nhiên khi làm việc lực đặt trên vành lái lớn hơn khi không có giảm chấn.

Sự khác nhau của giảm chấn hệ thống lái với giảm chấn hệ thống treo là ở chỗ yêu

cầu về vị trí đặt ngang và chiều dài giảm chấn phải ngắn để dễ dàng bố trí trên xe.

4.4. Cơ cấu lái.

Khi phân tích và đánh giá hệ thống lái, thƣờng quan tâm đến các yêu cầu sau đây:

- Khả năng đảm bảo tỷ số truyền hợp lý.

- Kết cấu đơn giản, giá thành thấp, tuổi thọ cao.

- Hiệu suất thuận và hiệu suất nghịch.

- Độ dơ của cơ cấu lái nhỏ.

- Chiếm ít không gian và dễ dàng tháo lắp, điều chỉnh.

4.4.1. Cơ cấu lái trục vít – thanh răng.

Cơ cấu lái kiểu này hiện nay có mặt phổ biến trên các loại xe có 4 5 chỗ ngồi. Có

hai dạng cấu tạo cơ bản:

- Thanh răng liên kết với đòn ngang bên qua ổ bắt bu lông.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

158 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Thanh răng liên kết với đòn ngang bên ở hai đầu thanh răng.

Hình 4.25. Cơ cấu lái bánh răng thanh răng

1. Đòn ngang bên phải 2. Đòn ngang bên trái 3. Thanh răng 4. Lò xo 5.Bọc cao su 6. Trục bánh răng 7. Khớp nối trục lái

Bánh răng có cấu tạo răng nghiêng, đầu dƣới lắp trên ổ thanh lăn kim, đầu trên lắp ổ

bi cầu. Êcu rỗng trong đó có phớt che bụi đảm bảo bánh răng quay nhẹ nhàng. Vì bánh

răng có kích thƣớc nhỏ nên đƣợc chế tạo liền trục. Thanh răng nằm dƣới bánh răng có

cấu tạo răng nghiêng. Thanh răng chuyển động tịnh tiến trên hai bạc trƣợt. Cụm bạc trƣợt

có dạng tiết diện vành khăn nằm bên phải, cụm bạc trƣợt nửa vành khăn nằm ở dƣới bánh

răng. Bạc trƣợt nửa vành khăn có lò xo trụ tỳ chặt và đƣợc điều chỉnh thƣờng xuyên trong sử dụng thông qua êcu điều chỉnh. Êcu điều chỉnh nằm dƣới cơ cấu lái. Giữa bạc

trƣợt này và êcu điều chỉnh luôn tồn tại khe hở để đảm bảo tác dụng của lò xo tỳ. Trên

êcu điều chỉnh có ốc khóa chặt để tránh tự nới lỏng ốc điều chỉnh. Cơ cấu lái đặt trên vỏ

xe, để tạo góc ăn khớp lớn cho bộ truyền răng nghiêng. Bánh răng đặt nghiêng ngƣợc

chiều nghiêng của thanh răng, nhờ vậy hệ số trùng khớp của bộ truyền lớn làm việc êm,

và phù hợp với việc bố trí vành lái trên xe.

Bộ truyền đƣợc bôi trơn bằng mỡ, hai đầu vỏ có nắp tôn bao kín,. Hai đầu thanh răng có lắp các khớp nối đòn ngang bên. Vỏ cơ cấu lái bắt với vỏ xe nhờ hai ụ cao su đặt ở hai đầu cơ cấu lái.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

159 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 4.4.2. Cơ cấu lái trục vít – con lăn (globoit).

Đặc điểm cơ bản của cơ cấu lái loại này là sử dụng trục vít lõm (globoit) và con lăn

ăn khớp.

Hình 4.26. Cơ cấu lái trục vít con lăn

1. Cácte của cơ cấu 2. Trục của đòn quay đứng 3. Con lăn ba răng 4. Miếng lót 5. Trục vít 6. Nút 7. Vòng đệm chặn 8. Đai ốc mũ 9. Trục con lăn 10. trục lái 11. Vít điều chỉnh 12. Chốt hãm 13. Vòng phớt 14. Đòn quay đứng 15.Đai ốc 16. Ống lót bằng đồng thanh

Trục vít lõm đƣợc bắt với vành lái thông qua trục lái và trục các đăng. Trục vít ép

căng với trục và quay trên hai ổ bi. Ổ bi có thể điều chỉnh độ dơ nhờ các căn đệm điều

chỉnh. Phớt che bụi chắn dầu. Dạng trục vít lõm cho phép thay đổi tỷ số truyền của cơ

cấu lái. Sự thay đổi này không lớn (khoảng 10%), ở vị trí trung gian, tỷ số truyền lớn

nhằm giảm nhẹ lực đánh tay lái, ở các vị trí biên, tỷ số truyền nhỏ, lực đánh lái lớn,

nhƣng có thể điều chỉnh góc quay bánh xe nhanh chóng. Con lăn ăn khớp với trục vít và

có thể lắc trên trục để tạo nên chuyển động quay của trục này. Con lăn quay trơn trên trục

nhằm giảm ma sát khi hoạt động. Giữa con lăn và trục có ổ bi kim. Trục đặt trên nạng

(đồng thời là trục bị động). Trục bị động đặt trên bạc tựa dài và đƣợc hạn chế dọc trục nhờ ốc giữ và ốc điều chỉnh. Phớt chắn dầu và che bụi cho trục bị động. Đầu ngoài trục bị động dạng hình côn nhỏ có then tam giác để lắp đòn quay đứng dẫn động các đòn của hệ thống lái. Để giữ chặt đòn đứng với trục quay nhờ đệm vênh và êcu. Vị trí tƣơng đối của con lăn và trục vít đƣợc xác định nhờ ốc điều chỉnh đặt trên nắp của cơ cấu lái. Giữa tâm

con lăn và tâm trục vít có độ lệch, khi sử dụng chỗ ăn khớp bị mòn, có thể đẩy sâu con lăn vào trục bị động tạo nên khả năng ăn khớp mới với độ dơ nhỏ. Vỏ của cơ cấu lái có các lỗ để bắt trên giá của xe. Trên nắp có một lỗ đổ dầu và xác định mức dầu trong cơ cấu lái

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

160 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Loại cơ cấu lái trục vít con lăn thƣờng đƣợc lắp trên xe con có cầu sau chủ động và

xe tải lớn, có tỷ số truyền thay đổi, hiệu suất thuận lớn hơn hiệu suất nghịch đảm bảo giảm va đập từ bánh xe truyền lên vành lái. Khe hở bên trong cơ cấu lái nhỏ ở vùng trung

gian, còn ở các biên, khe hở bên lớn tránh kẹt cơ cấu lái khi vùng trung gian bị mòn. Cơ

cấu có độ bền mòn cao, khả năng làm việc tốt nên dùng cho xe có khả năng cơ động cao

4.4.3. Cơ cấu lái loại bi tuần hoàn (trục vít êcu bi – thanh răng bánh răng).

Cơ cấu lái loại này đƣợc dùng cho các xe loại lớn có hoặc không có trợ lực, trên xe

nhỏ ít dùng hơn.

Cấu tạo của nó bao gồm: Trục vít quay xung quanh tâm và êcu ôm ngoài trục vít thông qua các viên bi ăn khớp, tạo nên bộ truyền trục vít – êcu. Bên ngoài êcu có các

răng dạng thanh răng. Các răng của bánh răng (một phần bánh răng) ăn khớp với thanh

răng, tạo nên bộ truyền thanh răng – bánh răng. Nhƣ vậy khi trục vít (đóng vai trò chủ

động ) quay, êcu thanh răng chuyển động tịnh tiến, bánh răng quay theo (đóng vai trò bị

động).

1. Hộp cơ cấu lái

2. Ổ bi tiếp xúc góc

3. Ê cu

4. Trục vít

5. Trục vành rẻ quạt

6. Vành rẻ quạt

7. Bi

Hình 4.27. Cơ cấu lái trục vít êcu bi - thanh răng bánh răng

Trục vít đặt trên hai ổ bi cầu và đƣợc điều chỉnh nhờ êcu 3. Các viên bi nằm trên hai nửa rãnh của trục vít và của êcu. Nhờ các viên bi lăn trong rãnh nên giảm ma sát đáng kể trên cơ cấu. Các viên bi đƣợc hoạt động theo vòng kín nhờ các rãnh dẫn bi. Kết cấu trục vít êcu bi có độ bền cao và không phải điều chỉnh. Thanh răng là mặt ngoài của êcu ăn

khớp với bánh răng. Các răng đƣợc chế tạo không đều, một đầu to một đầu nhỏ. Bánh răng chế tạo liền trục có số lƣợng răng ít, profin răng thân khai, răng thẳng dạng côn. Nhờ cấu tạo răng thanh răng và răng bánh răng côn ngƣợc chiều nên sau khi cơ cấu bị mòn cho phép điều chỉnh đƣợc khe hở. Trục bánh răng đặt trên hai ổ bi kim nằm trong vỏ và nắp. Đầu trục bánh răng có xẻ rãnh để đặt bulông tỳ lên trục. Êcu hãm nằm ngoài

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

161 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô nắp cố định vị trí của trục bị động. Nhờ kết cấu này có thể điều chỉnh sự ăn khớp của

thanh răng và bánh răng. Đầu ngoài của trục bị động có then tam giác ở dạng côn để lắp với đòn quay của dẫn động lái. Toàn bộ cơ cấu làm việc trong dầu

4.5. Vành tay lái và trục lái.

1. Nắp vành lái.

2. Vành lái.

3. Cụm gạt mưa.

4. Cụm khóa điện.

5. Năp trên trục lái.

6. Trục lái.

7. Khớp cao su.

8. Nắp dưới trục lái.

Hình 4.28. Vành lái, trục lái

Trục lái và vành lái đặt trên buồng lái và là bộ phận cần thiết để điều khiển chuyển

động của xe. Trục lái và vành lái truyền lực điều khiển từ vành lái tới cơ cấu lái. Nhƣ

vậy trục lái cần phải đủ cứng để truyền mômen điều khiển, nhƣng lại phải đảm bảo giảm

rung động trong hệ thống lái, tránh gây rung ồn trong buồng điều khiển. Cơ cấu điều

khiển hệ thống lái có kết cấu nhỏ gọn, bố trí hợp lí, đồng thời có khả năng đàn hồi tốt

theo phƣơng dọc xe để hạn chế tổn thƣơng có thể xảy ra khi gặp tai nạn. Với các yêu cầu

cơ bản nhƣ trên, kết cấu trục lái và vành lái rất đa dạng, ngoài ra trên vỏ trục lái còn có

thêm nhiều cơ cấu điều khiển liên quan nhƣ: cần điều khiển hộp số, tín hiệu đèn, gạt mƣa,

còi…, càng làm tăng sự phức tạp của chúng. Đa số các xe sử dụng trục “gẫy” đƣợc cấu

tạo từ các trụ đặc và có khớp các đăng nối trục.

Nhờ các trục không trùng đƣờng tâm, lại liên kết bằng các khớp các đăng nên khi bị xô ngang theo phƣơng dọc (đâm xe) cơ cấu lái bị đẩy lùi về phía sau, nên vành lái không ép mạnh vào ngƣời lái, nâng cao khả năng an toàn, đồng thời tạo điều kiện tháo lắp các trục nối dễ dàng.

(Hình 4.28) Là cấu tạo toàn bộ của cụm vành lái và trục lái. Trên đó có đặt ổ khóa

vành lái và khóa điện. Hai loại khóa dùng chung một chìa và nhƣ vậy khi rút chìa ra khỏi ổ khóa, có thể khóa cứng vành lái. Việc tháo bộ khóa này theo những kết cấu riêng của

các loại xe. Trên thân trục các đăng có đặt khớp cao su, khớp này có tác dụng giảm va

đập truyền lên vành lái.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

162 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 4.6. Trợ lực của hệ thống lái.

Trợ lực của hệ thống lái có tác dụng làm giảm nhẹ cƣờng độ lao động của ngƣời lái,

giảm mệt mỏi khi xe hoạt động trên đƣờng dài. Ý nghĩa của tác dụng này trên xe con không lớn lắm, tuy nhiên trên xe cao tốc cần thiết bố trí trợ lực còn nhằm nâng cao an

toàn chuyển động khi có sự cố lớn ở bánh xe ( nổ lốp, hết khí nén trong lốp…) và giảm

va đập truyền từ bánh xe lên vành lái.

Xe con bố trí trợ lực lái dạng thủy lực với kết cấu gọn. Hệ thống trợ lực lái là một hệ thống tự nhiên điều khiển, bởi vậy nó bao gồm: nguồn năng lƣợng (NNL), van phân

phối (VPP) và xilanh lực (XLL). Tùy thuộc vào việc sắp xếp các bộ phận trên vào hệ thống lái có thể chia ra:VVP, XXL đặt chung trong cơ cấu lái.

- VPP nằm trong cơ cấu lái, còn XLL nằm riêng.

- VPP, XLL đặt thành một cụm, tách biệt với cơ cấu lái.

- XLL nằm chung vơi cơ cấu lái, còn VPP nằm riêng.

- VPP, XLL, cơ cấu lái đặt riêng biệt với nhau.

4.6.1. Cấu tạo hệ thống bơm thủy lực.

1. Bộ lọc không khí 1

2. Đường ống nạp

3. Van điều khiển không khí 3

4. Bơm trợ lực lái

5. Hộp cơ cấu lái 4

Hình 4.29. Sơ đồ cấu tạo hệ thống bơm thủy lực

a) Cấu tạo.

Thân bơm: Bơm đƣợc dẫn động bằng puly trục khủy động cơ và dây đai dẫn động,

và đƣa dầu bị nén vào hộp số cơ cấu lái. Lƣu lƣợng của bơm tỷ lệ với tốc độ của động cơ

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

163 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô nhƣng lƣu lƣợng dầu đƣa vào hộp cơ cấu lái đƣợc điều tiết nhờ một van điều khiển lƣu

lƣợng và lƣợng dầu thừa đƣợc đƣa trở lại đầu hút của bơm.

Bình chứa: Bình chứa cung cấp dầu trợ lực lái. Nó đƣợc lắp trực tiếp vào thân bơm

hoặc lắp tách biệt. Nếu không lắp với thân bơm thì sẽ đƣợc nối với bơm bằng hai ống

mềm. Thông thƣờng, nắp bình chứa có một thƣớc đo mức để kiểm tra mức dầu. Nếu mức

dầu trong bình chứa giảm dƣới mức chuẩn thì bơm sẽ hút không khí vào gây ra lỗi trong vận hành.

Van điều khiển lƣu lƣợng: Điều chỉnh lƣợng dòng chảy dầu từ bơm tới hộp cơ cấu

lái, duy trì lƣu lƣợng không đổi mà không phụ thuộc tốc độ bơm(v/ph).

Thiết bị bù không tải: Bơm tạo ra áp suất dầu tối đa khi vô lăng quay hết cỡ sang phải hoặc sang trái. Lúc này phụ tải tối đa trên bơm làm giảm tốc độ không tải của động

cơ, thiết bị bù không tải nhằm tăng tốc độ không tải của động cơ mỗi khi bơm phải chịu

phụ tải nặng, khi áp suất dầu bơm tác động lên van điều khiển không khí để kiểm soát lƣu

lƣợng không khí.

b) Nguyên lý hoạt động.

1. Khoang chứa dầu.

2. Van cánh gạt.

3. Rôto.

4. Van giảm áp.

Hình 4.30. Cấu tạo bơm thủy lực loại cánh gạt

- Bơm trợ lực lái.

Rôto quay trong một vòng cam đƣợc gắn chắc với vỏ bơm. Rô to có các rãnh để gắn các cánh bơm đƣợc gắn vào các rãnh đó. Chu vi vòng ngoài của rô to hình tròn nhƣng

mặt trong của vòng cam hình ô van do vậy tồn tại một khe hở này để tạo thành một buồng chứa dầu. Cánh bơm bị giữ sát vào bề mặt trong của vòng cam bằng lực ly tâm và áp suất dầu tác động sau cánh bơm, hình thành một phớt dầu ngăn rò rỉ áp suất từ giữa cánh gạt và vòng cam khi bơm tạo áp suất dầu. Dung tích buồng dầu có thể tăng hoặc

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

164 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô giảm khi rô to quay để vận hành bơm. Khi xe quay vòng, vành lái di chuyển tạo khả năng

quay cụm.

- Van điều khiển lƣu lƣợng và ống điều khiển.

1. Đầu nối với trụ lái.

2. Khối van điều khiển cổng

đầu ra.

3. Thanh xoắn.

4. Khối van điều khiển cổng

đầu vào.

Hình 4.31. Van điều khiển lưu lượng

Lƣu lƣợng của bơm trợ lực lái tăng theo tỷ lệ với tốc độ động cơ. Lƣợng dầu trợ lái

do piston của xy lanh trợ lực cung cấp lại do lƣợng dầu từ bơm quyết định. Khi tốc độ

bơm tăng thì ngƣời lái cần tác động ít lực đánh lái hơn. Nói cách khác, yêu cầu về lực

đánh lái thay đổi theo sự thay đổi tốc độ. Đây là điều bất lợi nhìn từ góc độ ổn định lái.

Do đó, việc duy trì lƣu lƣợng dầu từ bơm không đổi không phụ thuộc tốc độ xe là một

yêu cầu cần thiết. Đó chính là chức năng của van điều khiển lƣu lƣợng. Thông thƣờng,

khi xe chạy ở tốc độ cao, sức cản lốp xe thấp vì vậy đòi hỏi ít lực lái hơn. Do đó, với một

số hệ thống lái có trợ lực, có ít trợ lực hơn ở điều kiện tốc độ cao mà vẫn có thể đạt đƣợc

lực lái thích hợp.

Ở tốc độ thấp (tốc độ bơm: 650-1250v/ph): Áp suất xả P1 của bơm tác động lên

phía phải của van điều khiển lƣu lƣợng và P2 tác động lên phía trái sau khi đi qua các lỗ. Chênh lệch áp suất giữa P1 và P2 lớn hơn khi tốc độ động cơ tăng. Khi sự chênh lệch áp

suất giữa P1 và P2 thắng sức căng của lò xo van điều khiển lƣu lƣợng thì van này sẽ dịch chuyển sang trái, mở đƣờng chảy sang phía cửa hút vì vậy dầu chảy về phía cửa hút. Lƣợng dầu tới hộp cơ cấu lái đƣợc duy trì không đổi theo cách này.

Ở tốc độ trung bình (tốc độ bơm: 1250-2500v/ph): Áp suất xả của bơm P1 tác động lên phía trái của ống điều khiển. Khi tốc độ bơm trên 1250v/ph, áp suất P1 thắng

sức căng lò xo (B) và đẩy ống điều khiển sang phải do đó lƣợng dầu qua các lỗ giảm gây ta việc giảm áp suất P2. Kết quả là chênh lệch áp suất giữa P1 và P2 tăng. Theo đó van điều khiên lƣu lƣợng dịch chuyển sang trái và đƣa dầu về phía cửa hút giảm lƣợng dầu

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

165 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô vào hộp cơ cấu lái. Nói cách khác khi ống điều khiển chuyển sang phải, lƣợng dầu qua

các lỗ giảm.

Ở tốc độ cao( tốc độ bơm: trên 2500v/ph): Khi tốc độ bơm vƣợt 2500v/ph, ống

điều khiển tiếp tục bị đẩy sang phải, đóng một nửa các lôc tiết lƣu. Lúc này, áp suất P2

chỉ do lƣợng dầu qua các lỗ quyết định. Theo cách này lƣợng dầu tới hộp cơ cấu lái đƣợc

duy trì không đổi (trị số nhỏ).

Van an toàn:

Van an toàn đặt trong van điều khiển lƣu lƣợng. Khi áp suất P2 vƣợt mức quy định

(khi quay hết cỡ vô lăng), van an toàn sẽ mở để giảm áp suất. Khi áp suất P2 giảm thì.

Van điều khiển lƣu lƣợng bị đẩy sang trái và điều chỉnh áp suất tối đa.

4.6.2. Hộp cơ cấu lái có trợ lực lái .

1. Đường dầu

2. Vỏ van phân phối

3. Trụ lái

4. Thanh răng

5. Con trượt phân phối

6. Cơ cấu lái

A Đường dầu hồi

B Dầu từ bơm tới Hình 4.32. Sơ đồ cấu tạo hộp cơ cấu lái có trợ lực

a) Mô tả.

Piston trong xi lanh trợ lực đƣợc đặt trên thanh răng, và thanh răng dịch chuyển do

áp suất dầu tạo ra từ bơm trợ lực lái tác động lên piston theo cả hai hƣớng. Một phớt dầu trên piston ngăn dầu rò rỉ ra ngoài. Trục van điều khiển đƣợc nối với vô lăng. Khi vô lăng ở vị trí trung hòa (xe chạy thẳng) thì van điều khiển cũng ở vị trí trung hòa do đó dầu từ

bơm trợ lực lái không vào khoang nào mà quay trở lại bình chứa. Tuy nhiên, khi vô lăng quay theo hƣớng nào đó thì van điều khiển thay đổi đƣờng truyền do vậy dầu chảy vào một trong các buồng. Dầu trong buồng đối diện bị đẩy ra ngoài và chảy về bình chứa theo

van điều khiển.

Hiện nay có 3 loại van điều khiển khác nhau để điều khiển sự chuyển đổi đƣờng dẫn

đó là các van cuộn cảm, van quay và các van cánh. Tất cả các loại van đó đều có một

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

166 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô thanh xoắn nằm giữa trục van điều khiển và trục vít. Van điều khiển vận hành theo mức

độ xoắn của thanh xoắn.

Hình 4.33. Các loại van điều khiển

1. Loại van cánh 2. Loại van quay 3. Loại van ống

b) Phân loại van điều khiển

Ngƣời ta bố trí van điều khiển trong hộp cơ cấu lái. Hộp cơ cấu lái có thể là cơ cấu lái có trợ lực loại trục vít thanh răng hoặc cơ cấu lái có trợ lực loại bi tuần hoàn. Van điều

khiể là một trong ba loại: loại van quay, loại van ống hoặc van cánh.

c) Cấu tạo

Van điều khiển trong hộp cơ cấu lái quyết định đƣa dầu từ bơm trợ lực lái đi vào

buồng nào. Trục van điều khiển (trên đó tác động mô men vô lăng) và trục vít đƣợc nối

với nhau bằng một thanh xoắn.

Van quay và trục vít đƣợc cố định bằng một chốt và quay liền với nhau. Nếu không

có áp suất của bơm tác động, thanh xoắn sẽ ở trạng thái hoàn toàn xoắn và trục van điều khiển và trục vít tiếp xúc với nhau ở cữ chặn và mô men của trục van điều khiển trực tiếp tác động lên trục vít.

c) Nguyên lý hoạt động.

Chuyển động quay của trục van điều khiển van quay tạo nên một giới hạn trong

mạch thủy lực. Khi vô lăng quay sang phải áp suất bị hạn chế tại các lỗ X và Y. Khi vô lăng quay sang trái trục van điều khiển tạo giới hạn tại X‟ và Y‟. Khi vô lăng xoay thì trục lái quay, làm xoay trục vít qua thanh xoắn. Ngƣợc lại với trục vít, vì thanh xoắn xoắn tỷ lệ với lực bề mặt đƣờng, trục van điều khiển chỉ quay theo mức độ xoắn và chuyển

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

167 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô động sang trái hoặc sang phải. Do vậy tạo các lỗ X và Y (hoặc X` và Y`) và tạo sự

chênh lệch áp suất thủy lực giữa các buống xi lanh trái và phải.

Hình 4.34. Sơ đồ hoạt động của van điều khiển Bằng cách này, tốc độ quay của trục van điều khiển trực tiếp làm thay đổi đƣờng đi

của dầu và điều chỉnh áp suất dầu. Dầu từ bơm trợ lực lái sẽ vào vòng ngoài của van quay

và dầu chảy về bình chứa qua khoảng giữa thanh xoắn và trục van điều khiển.

 Tay lái ở vị trí trung gian.

Khi trục van điều khiển không quay nó sẽ nằm ở vị trí trung gian so với van quay.

Dầu do bơm cung cấp quay trở lại bình chứa qua cổng „D‟ và buồng „D‟. Các buồng trái và phải của xilanh bị nén nhẹ nhƣng do không có sự chênh lệch áp suất nên không có trợ

lực lái.

 Tay lái quay sang phải.

Thanh xoắn bị xoắn và trục van điều khiển theo đó quay sang phải. Các lỗ X và Y

hạn chế dầu từ bơm để ngăn dòng chảy vào các cổng „C‟ và cổng „D‟. Kết quả là dầu chảy từ cổng „B‟ tới ống nối „B‟ và sau đó tới buống xi lanh phải, làm thanh răng dịch chuyển sang trái và tạo lực trợ lái. Lúc này, dầu trong buồng xi lanh trái chảy về bình chứa qua ống nối „C‟ -> cổng „C‟ -> cổng „D‟ -> buồng „D‟.

 Khi tay lái quay sang trái.

Cũng giống nhƣ quay vòng sang phải, khi xe quay vòng sang trái thanh xoắn bị

xoắn và trục điều khiển cũng quay sang trái.

Các lỗ X` và Y` hạn chế dầu từ bơm để chặn dòng chảy từ cổng „C‟ tới ống nối „C‟

và sau đó tới buồng xilanh trái làm thanh răng dịch chuyển sang phải và tạo lực trợ lái.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

168 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Lúc này, dầu trong buồng xilanh phải chảy về bình chứa qua ống nối „B‟ -> cổng „B‟ ->

cổng „D‟ -> buồng „D‟.

4.6.3. Trợ lái phi tuyến tính mới.

Hình 4.35. Sơ đồ hệ thống trợ lái phi tuyến tính

PPS loại mới (trợ lái phi tuyến tính) làm thay đổi lực vận hành vô lăng phù hợp với

tốc độ xe. Ở tốc độ chạy chậm lực đánh lái nhẹ hơn và ở tốc độ cao lực lái nặng hơn.

Hoạt động: Trợ lái phi tuyến tính loại phản ứng thủy lực sử dụng một thanh xoắn mỏng hơn thanh xoắn trong trợ lái thông thƣờng để giảm lực lái cần thiết khi lái tại chỗ hoặc chạy ở tốc độ chậm. Tuy nhiên, điều này làm lực lái cần thiết trở nên quá nhỏ (vô

lăng quá “nhẹ”) khi xe tăng tốc.

Để ngăn chặn điều này, lực lái yêu cầu đƣợc tăng lên giống nhƣ khi có thanh xoắn

dầy hơn, bằng cách bố trí một buồng phản ứng thủy lực để loại bỏ chuyển động quay của

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

169 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô trục van điều khiển (trong hộp van điều khiển ) nhờ 04 piston thủy lực. Áp suất thủy lực

trong buồng phản ứng thủy lực sẽ thấp khi tốc độ xe chậm và cao khi xe chạy nhanh.

4.6.4 EPS.

2 1 5

8 7

Hình 4.36. Hệ thống trợ lực lái bằng điện

1. Cảm biến mômen. 2. Mô tơ điện một chiều. 3. EPS ECU. 4. Đồng hồ táp lô. 5. Cơ cấu giảm tốc. 6. Rơ le. 7. ECU động cơ. 8. Bộ chấp hành ABS và ECU ABS. EPS (trợ lực lái bằng điện) tạo mô men trợ lực nhờ mô tơ vận hành lái giảm trợ lực

đánh lái. Trợ lái thủy lực sử dụng công suất động cơ để tạo áp suất thủy lực và tạo

mômen trợ lực. Do EPS dùng mô tơ nên không cần công suất động cơ và làm cho việc

tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn.

1. Cảm biến mômen.

2. Trục lái chính. 3. Vô lăng. 4. Bộ giảm tốc. 5. Vòng phát hiện 1. 6. Trục sơ cấp. 7. Cuộn dây bù. 8. Vòng phát hiện 2.

9. Cuộn dây phát hiện.

10. Vòng phát hiện 3. Hình 4.37. Cấu tạo cảm biến mômen 11. Trục thứ cấp.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

170 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Cấu tạo và vận hành

ECU EPS: Nhận tín hiệu từ các cảm biến, đánh giá tình trạng xe và quyết định

dòng điện cần đƣa vào động cơ điện một chiều để trợ lực.

- Cảm biến mô men:

Khi ngƣời lái xe điều khiển vô lăng, mômen lái tác động lên trục sơ cấp của cảm

biến mô men thông qua trục lái chính. Ngƣời ta bố trí các vòng phát hiện 1 và 2 trên trục sơ cấp (phía vô lăng) và vòng 3 trên trục thứ cấp (phía cơ cấu lái). Trục sơ cấp và trục

thứ cấp đƣợc nối bằng một thanh xoắn. Các vòng phát hiện cơ cuộn dây phát hiện kiểu

không tiếp xúc trên vòng ngoài dể hình thanh một mạch kích thích. Khi tạo ra mô men lái

thanh xoắn bị xoắn tạo độ lệch pha giữa vòng phát hiện 2 và 3. Dựa trên độ lệch pha này, một tín hiệu tỷ lệ với mômen vào đƣợc đƣa tới ECU. Dựa trên tín hiệu này, ECU tính

toán mômen trợ lực cho tốc độ xe và dẫn động mô tơ.

- Mô tơ điện một chiều (DC) và cơ cấu giảm tốc:

Mô tơ DC bao gồm rô to, stato và trục chính. Cơ cấu giảm tốc bao gồm trục vít và

bánh vít. Mô men do rô to tạo ra truyền tới cơ cấu giảm tốc. Sau đó, mômen này đƣợc

truyền tới trục lái. Trục vít đƣợc đỡ trên các ổ đỡ để giảm độ ồn. Ngay dù mô tơ DC bị

hỏng không chạy chuyển động quay của trục lái chính và cơ cấu giảm tốc vẫn không bị

cố định nên vô lăng vẫn có thể điều khiển.

+ ECU ABS: Tín hiệu tốc độ xe đƣợc đƣa tới ECU ESP

+ ECU động cơ: Tín hiệu tốc độ động cơ đƣợc truyền tới ECU ESP

+ Đồng hồ táp lô: Trong trƣờng hợp có sự cố trong hệ thống, đèn báo sẽ bật

sang

+ Rơ le: Cung cấp năng lƣợng mô tơ DC và ECU ESP.

Hình 4.38. Cấu tạo mô tơ điện một chiều và cơ cấu giảm tốc

1. Vòng bi 2. Trục vít 3. Vỏ trục lái 4. Khớp nối 5. Roto 6. Stato 7. Trục mô tơ 8. Trục lái chính 9. Bánh vít

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

171 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 4.7. Hệ thống lái tất cả các bánh xe.

4WD là gì?

- 4WD là chữ viết tắt của 4-Wheel Drive ( 4 bánh xe dẫn động) và dẫn động cả 4

bánh xe bằng hộp số phụ, v.v…

- Có hai loại 4WD, 4WD thƣờng xuyên và 4WD gián đoạn. Các xe 4WD cũng có

thể phân loại thành các loại FF

(Động cơ ở phía trƣớc, bánh xe dẫn động ở phía trƣớc) và FR

(động cơ dẫn động ở phía trƣớc, bánh xe dẫn động ở phía sau).

Ngoài ra, các xe 4WD còn có thể

phân loại thành các loại xe để

chạy trên địa hình phức tạp và

các loại xe để chạy trên đƣờng. Hình 4.39.Các phương pháp quay

vòng của hệ thống lái bốn bánh

a) Ngược chiều ở tốc độ thấp. b) Cùng chiều ở tốc độ cao.

4.7.1. Hoạt động của bộ vi sai.

Hình 4.40. Sơ đồ hoạt động của bộ vi sai

a) 4WD thường xuyên b) 4WD gián đoạn

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

172 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Xe sử dụng bộ vi sai để triệt tiêu sự chênh lệch về tốc độ quay của các bánh xe khi

quay vòng,

Với loại 4WD thƣờng xuyên, có them một bộ vi sai trung tâm nữa ngoài bộ vi sai

trƣớc và bộ vi sai sau để triệt tiêu sự chênh lệch tốc độ quay của các bánh xe trƣớc và

sau. Có 3 bộ vi sai khác nhau làm cho xe chạy đƣợc êm do đảm bảo việc truyền công suất

đều nhau đến cả 4 bánh xe, kể cả khi quay vòng- đây là ƣu điểm chủ yếu của loại 4WD thƣờng xuyên.

Đối với các xe 4WD gián đoạn không có bộ vi sai để triệt tiêu sự chênh lệch tốc độ

quay giữa các bánh trƣớc và sau, khi xe quay vòng gấp theo chế độ 4WD, xảy ra hiện

tƣợng phanh khó khăn khi quay vòng và không thể quay vòng đƣợc êm.

Vì lẽ đó, với loại 4WD gián đoạn này, cần phải chuyển chế độ 2WD và 4WD để

phù hợp với các điều kiện xe chạy.

4.7.2. Phân loại hệ thống 4WD.

Có thể phân loại 4WD thành các loại sau đây theo các khác biệt về loại dẫn động và

điều khiển.

a) WD gián đoạn.

Với loại 4WD này, ngƣời lái phải chuyển đổi giữa chế độ 2WD và 4WD băng hộp

số phụ theo điều kiện của đƣờng sá.

Bình thƣờng, xe chạy theo chế đô 2WD, còn khi đƣờng xấu và có tuyết, v.v…thì sử

dụng 4WD.

Tuy nhiên, vì hệ thống 4WD gián đoạn có các hệ thống truyền lực phía trƣớc và sau

nối trực tiếp với nhau, nên xảy ra hiện tƣợng phanh khi quay vòng, và xe không thể quay

vòng đƣợc êm.

Vì vậy, cần phải chuyển từ chế độ 4WD về 2WD khi xe chạy trên đƣờng bình

thƣờng.

b) WD thường xuyên.

Có thể sử dụng xe tại mọi thời điểm trong mọi điều kiện chạy xe và đƣờng xá, từ đƣờng xá bình thƣờng đến đƣờng xá gồ ghề và đƣờng xá có hệ số ma sát thấp. đó là loại 4WD thƣờng xuyên.

Ngoài ra, các xe 4WD thƣờng đƣợc trang bị bộ vi sai trung tâm.

c) WD thường xuyên có khớp mềm V.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

173 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Hệ thống 4WD thƣờng xuyên có khớp mềm V làm cho xe có thể hoạt động thích

hợp với chế độ 2WD trong thời gian chạy bình thƣờng khi hầu nhƣ không có sự chênh lệch về tốc độ quay giữa các bánh xe trƣớc và sau.

Khi có sự chênh lệch về tốc độ quay giữa các bánh xe trƣớc và sau nhƣ khi xe quay

vòng hoặc chạy trên đƣờng có tuyết, hệ thống này truyền lực dẫn động đến các bánh sau.

Nhờ vậy, nó đảm bảo tính điều khiển ổn định trong khi chạy ở các điều kiện đƣờng

xá và chạy xe khác nhau.

4.7.3. Ƣu nhƣợc điểm của hệ thống 4WD.

a) Ưu điểm của 4WD.

Một chiếc xe phải có khả năng chạy đƣợc trên nhiều loại đƣờng xá, không chỉ là

các đƣờng có tuyết, mà còn là các đƣờng có đặc tính bề mặt thay đổi do điều kiện thời

tiết.

Cách tốt nhất để chạy trên các đƣờng gồ ghề là xe có cả bốn bánh xe đều đƣợc

truyền lực. Về mặt này, các xe 4Wd có một số ƣu điển vƣợt trội hơn các xe 2WD loại FF.

FR hoặc MR (động cơ đặt ở giữa xe, bánh sau dẫn động).

Tính ổn định khi quay vòng: Vì cả bốn bánh xe đều truyền lực nhƣ nhau, thay vì

chỉ có hai bánh truyền lực. tải trọng trên mối lốp sẽ giảm đi, có thể sử dụng lực quay

vòng của các lốp có hiệu quả, tạo ra sự quay vòng rất ổn định.

Tính ổn định khi chạy trên đƣờng thẳng: Với xe 4WD, vì lực bám dƣ của mỗi

lốp xe tăng lên, các thay đổi bên ngoài không ảnh hƣởng đến xe. Nhờ vậy đạt đƣợc tính

ổn định khi chạy trên đƣờng thẳng.

Tính năng khởi hành và tăng tốc: Độ bám của lốp các xe 4WD gần gấp đôi độ

bám của các xe 2WD, nên thậm chí khi xe đƣợc trang bị động cơ công suất cao, các lốp

cũng không quay trƣợt khi khởi hành hoặc tăng tốc.

Tính năng leo dốc: Vì có lực bám gần gấp hai lần lực bám của xe 2WD. xe 4WD

có thể leo các dốc mà xe 2WD không thể leo đƣợc.

Chạy trên các đƣờng gồ ghề/ và có tuyết: Ở xe 4WD, vì cả 4 bánh xe đều truyền lực, nên lực truyền vào đƣờng có thể gấp đôi lực truyền vào đƣờng của xe 2WD trên

đƣờng có tuyết, và tính năng chạy thông trên các đƣờng có hệ số ma sát ( ) thấp rất tốt.

Khi chạy trên các đƣờng cát, bùn hoặc cực kỳ gồ ghề cần có công suất lớn hơn. Vì cả 4 bánh xe của xe 4WD đều truyền lực, các bánh xe trƣớc và sau sẽ hỗ trợ lẫn nhau, nên có thể đạt đƣợc tính năng chạy thông cao.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

174 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

b) Nhược điểm của xe 4WD.

- Hiện tƣợng phanh góc hẹp: Khi nối trực tiếp trục các đăng giữa cầu trƣớc và cầu sau, không thể triệt tiêu đƣợc sự chênh lệch về tốc độ quay giữa các bán trục

trƣớc và bán trục sau. Điều này làm cho hệ thống truyền lực phải chịu lực quá

mức. Trên các đƣờng có hệ số ma sát thấp, nếu có lốp xe nào bị trƣợt, có thể triệt

tiêu đƣợc sự chênh lệch về tốc độ quay giữa các bán trục trƣớc và sau, nhƣng

) cao, chẳng hạn nhƣ đƣờng lát đá khô, thì sự

trên đƣờng có hệ số ma sát ( trƣợt khó xảy ra, tạo ra điều kiện rất giống nhƣ việc phanh xe.

- Trọng lƣợng tăng lên: Do số bộ phận tăng lên, nên trọng lƣợng (của xe) tăng lên.

- Giá thành tăng: Do cấu tạo của xe phức tạp hơn và số bộ phận tăng lên dẫn đến

giá thành của xe tăng lên.

- Cấu tạo phức tạp: Cần phải có một hộp số phụ, trục các đăng, bộ vi sai v.v… để

phân phối công suất đến các bánh trƣớc và sau làm cho cấu tạo phức tạp.

- Các nguồn rung động và tiếng ồn tăng lên: Việc tăng các bộ phận quay (hộp số phụ, trục các đăng v.v…) làm tăng số nguồn phát sinh rung động và tiếng ồn.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

175 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

CHƢƠNG V: THÂN VỎ XE

5.1. Kiểu thân xe .

Thân xe là bộ phận của xe dùng để chở

ngƣời hay hàng hóa. Có rất nhiều kiểu thân xe

khác nhau.

Sedan: Đây là loại xe du lịch đƣợc chú

trọng vào tiện nghi của hành khách và lái xe.

Coupe: Đây là loại xe thể thao đƣợc chú

trọng vào kiểu dáng và tính năng.

Lift back: (Hatch back) Về cơ bản, loại

này tƣơng tự nhƣ loại coupe. khu vực dành cho

ngƣời và hàng hóa đƣợc gắn liền nhau. Cửa

hậu và cửa sổ hậu mở ra cùng với nhau.

Hardtop: Đây là loại xe sedan không có

khung cửa sổ cũng nhƣ trụ đỡ giữa.

Convertible: Đây là loại sedan hay coupe mà có thể lái xe với trần xe cuốn lên hay hạ xuống.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

176 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

Pickup: Đây là loại xe tải nhẹ có

khoang động cơ kéo dài về phía trƣớc của ghế lái xe.

Van and wagon: Loại này có

không gian cho hành khách và hàng

hóa liền nhau. Nó chở đƣợc nhiều ngƣời hay nhiều hàng hóa. Van chủ

yếu để chở hàng, còn wagon chủ yếu

để chở ngƣời. Khoang cho động cơ, khoang cho ngƣời và khoang cho hàng hóa của thân xe đƣợc chia thành:

- Xe có 3 khoang riêng biệt Động

cơ/hành khách/hàng hóa Loại này bao

gồm khoang độc lập, tách rời cho động

cơ/hành khách và hàng hóa.

- Xe có 2 khoang hành khách/hàng hóa liền nhau Loại này có khoang cho hành

khách và hàng hóa liền nhau, khoang cho động cơtách rời. Kiểu này thƣờng áp dụng cho

xe nhỏ gọn.

- Xe có một khoanghành khách/hành lý liên nhau với động cơ nằm dƣới sàn. Loại

này nối liền các khoang dùng cho động cơ,

hành khách và hàng hóa. Nó rất thích hợp cho

việc chở nhiều ngƣời và hành lý, cho phép sử

dụng không gian hiệu quả.

5.2. Cấu tạo cơ bản của thân xe.

Có hai loại cấu tạo thân xe: Thân xe

dạng khung và thân xe dạng vỏ.

- Thân xe dạng khung: Loại kết cấu này bao gồm thân xe và khung xe (trên đó có lắp động cơ, hộp số và hệthống treo)

tách rời.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

177 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

- Thân xe dạng vỏ: Loại kết cấu này bao gồm thân xe và khung xe

đƣợc gắn liền thành một khối.

Toàn bộ thân xe chắc khỏe dƣới

dạng một khối thống nhất.

5.3. Sơn xe.

Sơn là một loại màng đƣợc phủ lên trên bềmặt của thân

xe. Mục đích chính của nó là nâng cao vẻđẹp của thân xe.

Một mục đích khác nữa là để bảo vệ thân xe khỏi bị rỉ, ánh

nắng mặt trời bụi và mƣa.

1. Tấm kim loại.

2. Lớp lót Để bảo vệ thân xe khỏi bị rỉ.

3. Lớp trung gian Tạo nên lớp nền và làm nhẵn lớp

lót.

4 4. Lớp phủ ngoài Đây là lớp ngoài cùng nó mang lại 3 2 cho sơn độ bóng và độ hấp dẫn. 1

5.4. Kính xe.

Kính là một bộ phận quan trọng dùng để đảm bảo độ an toàn và tính tiện nghi cho xe. Không những trong suốt, kính ôtô còn bảo vệ hành khách bằng cách khó vỡ dƣớc tác dụng của ngoại vật.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

178 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô

1 2

1. Ánh nắng mặt trời, 2. tia cực tím UV

 Các loại kính thông dụng:

- Kính hai lớp:Một lớp màng trong suốt đƣợc đặt vào giữa hai tấm kính thông thƣờng, và ép lại với nhau. Nó đƣợc thiết kế để tránh những vật, nhƣ đá văng vào từ

bên ngoài, không xuyên qua kính. Nó cũng không bị vỡ thành những mảnh sắc.

Ngày nay, loại kính này đƣợc dùng làm kính chắc gió. Lớp màng đƣợc dùng trong

kính hai lớp sẽ ngăn tia cực tím.

- Kính tôi nhiệt: Kính thông thƣờng đƣợc nung nóng và làm lạnh nhanh để tạo nên loại kính này, nó có khả năng chống va đập cao hơn. It Nó có cƣờng độ cao gấp 4

lần so với kính thông thƣờng. Mặc dù kính tôi nhiệt bị vỡ khi bịđập mạnh, nó vỡ

thành dạng hạt để giảm nguy cơ bị thƣơng.

- Kính giảm tia cực tím UV: "UV" là viết tắt của từ "ultraviolet rays- tia cực tím", và kính giảm UV đƣợc phát triển để giảm lƣợng tia cực tím có thể gây ra bỏng do

ánh nắng. Đƣợc dùng chủ yếu ở cửa và cửa sổ sau, kính giảm tia UV giảm khoảng

90 đến 95% tia cực tím.

- Kính màu: Toàn bộ kính có màu xanh và đồng nhạt. Kính có một dải sẫm màu đƣợc sử dụng cho kính chắn gió. Chỉ có phần trên đỉnh là sẫm màu, và đƣớng biên của nó giảm dần để nâng cao vẻ đẹp.

- Kính hấp thụ năng lƣợng mặt trời: Kính này có chứa một lƣợng nhỏ kim loại nhƣ niken, sắt, coban v.v. nó có tác dụng hấp thụ bƣớc sóng của ánh nắng mặt trời ở trong khoảng tia hồng ngoại. Điều này giảm bớt nhiệt độ bên trong xe mà thông thƣờng là kết của của ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp.

5.5. Các bộ phận khác của thân xe.

Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY

179 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô 5.5.1. Ghế:

Ngoài chức năng đỡ hành khách, ghế 1

còn hấp thụ va đập.

2 1. Tựa đầu

2. Lƣng ghế 3 3. Đỡ lƣng

4 4. Nệm ghế

 Các chức năng điều chỉnh ghế:

- Điều chỉnh trƣợt: Điều chỉnh vị trí của ghế theo hƣớng dọc xe bằng cách trƣợt các

ray bên dƣới ghế.

- Điều chỉnh nghiêng lƣng ghế: Điều chỉnh góc nghiêng của lƣng ghế về phía trƣớc

và sau.

- Điều chỉnh độ cao ghế: Điều chỉnh độ cao của nệm ghế. Một số loại di chuyển

toàn bộ ghế lên và xuống, loại khác chỉ điều chỉnh phần trƣớc hay sau

- Điều chỉnh đỡ lƣng: Tạo ra phần đỡ ở vùng thắt lƣng của lƣng ghế nhằm làm giảm

mệt mỏi cho hành khách khi lái x với quãng đƣờng dài.

- Điều chỉnh đỡ sƣờn: Điều chỉnh độ rộng của phần đỡ sƣờn trên lƣng ghế và mức

độ đỡ cơ thể của lái xe khi quay vòng.

- Điều chỉnh tựa đầu: Tựa đầu đƣợc thiết kế để bảo vệ lái xe khỏi bị gẫy cổ trong trƣờng hợp tai nạn từ phía sau. Điều chỉnh tựa đầu đƣợc sử dụng để điều chỉnh vị trí

của tựa đầu phù hợp với khổ ngƣời và vị trí của hành khách. Có những loại mà có

thể điều chỉnh lên xuống và loại khác có thể điều chỉnh cả lên xuống và trƣớc sau.

5.5.2. Đai an toàn:

Khi phanh bị đạp gấp, hay khi tai nạn xảy ra, cơ thể của hành khách sẽ chuyển độn về phía trƣớc với lực quán tính mạnh. Đai an toàn sẽ giữ chắc cơ thể của hành khách vào ghế. Do đó, nó có thể tránh cho hành khách không bị đập vào vôlăng hay kính trƣớc,

hay bị văng ra khỏi xe. Có hai loại đai an toàn: loại 2 điểm, nó chỉ giữ hông, và loại 3 điểm, nó giữ cả hông và vai.