ỦY BAN NHÂN DÂN TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CĐ GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
GIÁO TRÌNH
Ô TÔ
Biên soạn: NGUYỄN TRƯỜNG AN
LÊ ĐỨC THÔNG
NGÔ VĂN HỢP
CÙ DUY CAO VỸ
LƯU HÀNH NỘI BỘ -2013-
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 3
LỜI GIỚI THIỆU
VỀ GIÁO TRÌNH CẤU TẠO KHUNG- GẦM ÔTÔ
Nhằm trang bị cho học viên những kiến thức chuyên môn về cấu tạo và
nguyên lý làm việc của các hệ thống, tổng thành bố trí trong phần khung-gầm ôtô,
giúp nâng
132 trang |
Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 21/02/2024 | Lượt xem: 45 | Lượt tải: 1
Tóm tắt tài liệu Giáo trình Cấu tạo Khung - gầm ôtô, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
cao hiểu biết để phục vụ cho việc học tập chuyên ngành sửa chữa khai
thác thiết bị cơ khí ôtô cũng như cho công tác bảo dưỡng và sửa chữa trong thực
tiễn.
Tập Giáo trình Cấu tạo Khung-gầm ôtô được biên soạn cho đối tượng là học
sinh các lớp TCCN Hệ chính quy với thời gian học tập 60 tiết. Bao gồm 04
chương, có nội dung cụ thể như sau:
- Chương 1: CÔNG DỤNG-CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG GẦM ÔTÔ
I. Cấu tạo chung Ôtô
II. Những yêu cầu chung đối với Ôtô
III. Các cách bố trí hệ thống truyền lực trên Ôtô
- Chương 2: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
Bài 1: LY HỢP
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Cấu tạo ly hợp:
1/. Ly hợp ma sát loại một đĩa
2/. Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa
3/. Ly hợp ma sát có lò xo hình đĩa
4/. So sánh giữa lò xo xoắn và lò xo hình đĩa
4/. Ly hợp thủy lực
III. Cơ cấu điều khiển ly hợp
Bài 2: HỘP SỐ
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Truyền động bánh răng
III. Cấu tạo các loại hộp số chính thông dụng:
1/. Hộp số 3 tiến 1 lùi, loại 2 trục
2/. Hộp số 3 tiến 1 lùi, loại 3 trục
3/. Hộp số 4 tiến 1 lùi, loại 3 trục
4/. Hộp số 5 tiến 1 lùi, loại 3 trục
IV. Hộp số phụ trên Ôtô
V. Hộp số phân phối trên Ôtô
VI. Cấu tạo các chi tiết chính trong hộp số
VII. Hộp số tự động
Bài 3: TRUYỀN ĐỘNG CARDAN.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 4
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Kết cấu Cardan:
1/. Khớp cardan khác tốc
2/. Khớp cardan đồng tốc
3/. Gối đỡ trung gian
III. Bố trí truyền động cardan trên Ôtô
Bài 4: CẦU CHỦ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ.
A. Truyền lực chính:
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích kết cấu của truyền lực chính:
1/. Bánh răng nón răng thẳng
2/. Bánh răng nón răng cong
3/. Bánh răng hypoit
4/. Trục vít bánh vít
III. Độ cứng vững của truyền lực chính
B. Bộ truyền vi sai:
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích cấu tạo bộ vi sai:
1/. Vi sai đối xứng
2/. Vi sai không đối xứng
3/. Cơ cấu gài vi sai cưỡng bức
4/. Vi sai cam
C. Bán trục:
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích kết cấu các loại bán trục trên ôtô:
1/. Bán trục không giảm tải
2/. Bán trục giảm tải 1/2
3/. Bán trục giảm tải 3/4
4/. Bán trục giảm tải hoàn toàn
D. Dầm cầu chủ động
Bài 5: CẦU DẪN HƯỚNG.
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích kết cấu cầu dẫn hướng:
1/. Cầu dẫn hướng không chủ động
2/. Cầu dẫn hướng chủ động
3/. Vị trí lắp đặt của bánh xe dẫn hướng
- Chương 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
Bài 1: HỆ THỐNG LÁI.
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Động học quay vòng của Ôtô
III. Phân tích kết cấu hệ thống lái:
1/. Cơ cấu lái
2/. Dẫn động lái
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 5
3/. Các trợ lực lái
IV. Bộ lái trợ lực
V. Hệ thống lái điện tử
Bài 2: HỆ THỐNG PHANH
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích kết cấu hệ thống phanh:
A- Cơ cấu phanh:
1/. Phanh guốc
2/. Phanh đĩa
B- Dẫn động phanh:
1/. Phanh dầu
2/. Phanh khí
3/. Phanh trợ lực khí nén-thủy lực
4/. Phanh trợ lực chân không-thủy lực
III. Cấu tạo một vài chi tiết điển hình
1/. Xy lanh chính
2/. Xy lanh con
3/. Xy lanh chính loại 2 dòng
4/. Các loại van điều chỉnh trong hệ thống phanh
IV. Hệ thống phanh ABS
- Chương 4: HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG
Bài 1: KHUNG XE VÀ THÂN XE
I. Công dụng, phân loại
II. Thân -Khung xe liền khối
III. Loại khung xe thường dùng
Bài 2: HỆ THỐNG TREO.
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích kết cấu của hệ thống treo:
1/. Bộ phận hướng
2/. Bộ phận đàn hồi
3/. Bộ phận giảm chấn
III. Hệ thống treo điện tử
Bài 3: HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Kết cấu hệ thống chuyển động
Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã hết sức cố gắng tổng hợp các tư liệu
tham khảo nhằm hệ thống hóa lại các nội dung cho các học viên dễ dàng tra cứu
khi học tập.
Tuy vậy, nội dung tập giáo trình này cũng vẫn còn không ít thiếu sót. Rất
mong nhận được sự đóng góp chân tình để tập giáo trình này ngày càng hoàn thiện
hơn.
Chân thành cảm ơn.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 6
Giáo viên biên soạn
Lê Văn Nghĩa
CHƯƠNG I
CÔNG DỤNG - CẤU TẠO
CỦA
HỆ THỐNG GẦM ÔTÔ
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 7
Mục tiêu:
Sau khi học bài này, học viên có khả năng:
- Hiểu rõ được cấu tạo chung của Ôtô và công dụng của các hệ thống cấu
thành ôtô, đặc biệt là hệ thống khung – gầm ôtô.
- Phân tích được các loại hệ thống truyền lực thông dụng hiện đang được bố
trí trên ôtô.
Ôtô là phương tiện vận tải đường bộ, có tên gọi là automobile (hình thành từ
phân từ auto gốc HiLạp có nghĩa là tự mình, còn phân từ mobile gốc Latinh có
nghĩa là chuyển động. )
I. CẤU TẠO CHUNG CỦA ÔTÔ:
Theo quan điểm động lực học, trên ôtô được chia thành các hệ thống chính
như sau:
1/- Động cơ:
Là nguồn năng lượng cơ học có nhiệm vụ cung cấp công suất đến các bánh
xe chủ động nhằm làm cho ôtô di chuyển; phần lớn động cơ ôtô sử dụng là loại
động cơ đốt trong.
2/- Khung – gầm ôtô:
Kết cấu chung của phần khung - gầm ô tô bao gồm các hệ thống chính như
sau:
a). Hệ thống truyền lực: dùng để truyền momen xoắn từ động cơ đến các
bánh xe dẫn động, đồng thời cho phép thay đổi độ lớn và chiều hướng của momen
xoắn; bao gồm các bộ phận sau: bộ ly hợp, hộp số, truyền động các-đăng, bộ
truyền lực chính với bộ vi sai và các bán trục.
b). Hệ thống điều khiển: dùng để điều khiển hướng chuyển động và thay đổi
tốc độ của ôtô theo ý muốn của người lái xe; bao gồm các cơ cấu sau: hệ thống lái
và hệ thống phanh.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 8
c). Khung xe và hệ thống treo: dùng để nâng đỡ động cơ và toàn bộ thân xe.
Nó vừa đòi hỏi phải có độ cứng vững cao vừa phải đảm bảo độ giảm xóc, giúp
hạn chế tần số dao động khi xe di chuyển.
d). Vành bánh xe và lốp ôtô: giúp làm giảm các va xóc và tạo lực bám tốt
với mặt đường.
3/- Thân vỏ ôtô:
Là phần công tác hữu ích của ôtô, dùng để chở khách hoặc hàng hoá. Đối
với xe tải là buồng lái và thùng xe; đối với xe khách và xe con là chỗ của người
ngồi lái và hành khách.
4/- Điện thân ôtô:
Bao gồm các thiết bị cơ điện làm tăng tiện nghi bên trong buồng lái ôtô như:
radio-cassette, video, máy sưởi ấm, hệ thống điện lạnh, máy gạt nước, các đèn soi
sáng bên trong, các đèn chiếu sáng-tín hiệu, v.v
II. NHỮNG YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI ÔTÔ:
1/- Những yêu cầu về thiết kế chế tạo:
- Ôtô phải mang tính hiện đại, có kết cấu tối ưu, kích thước nhỏ gọn, bố trí
một cách phù hợp với điều kiện đường sá và khí hậu.
- Tạo dáng xe phù hợp với yêu cầu về thẩm mỹ.
- Vật liệu chế tạo các chi tiết phải có độ bền cao, chống gỉ tốt nhằm nâng
cao độ tin cậy và tuổi thọ của ôtô. Nên dùng loại vật liệu nhẹ để giảm tự trọng của
ôtô.
- Kết cấu của các chi tiết phải có tính công nghệ cao, dễ gia công.
2/- Những yêu cầu về sử dụng:
- Ôtô phải có tính năng động lực cao như: tốc độ trung bình cao nhằm nâng
cao năng suất vận chuyển, thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc ngắn, xe
khởi động dễ dàng.
- Ôtô phải có tính an toàn cao, đặc biệt đối với hệ thống lái và hệ thống
phanh.
- Ôtô phải đảm bảo tính tiện nghi cho lái xe và hành khách, thao tác nhẹ
nhàng và đảm bảo tầm nhìn tốt.
- Mức tiêu hao nhiên liệu, dầu bôi trơn ít.
- Ôtô chạy phải êm, không ồn, giảm lượng độc hại trong khí thải.
3/- Những yêu cầu về bảo dưỡng sửa chữa:
Thời gian bảo dưỡng, sửa chữa ôtô rất lớn. Để giảm khối lượng công việc,
kéo dài chu kỳ bảo dưỡng ôtô phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Số lượng các điểm bôi trơn phải ít để giảm giờ công bơm dầu (nên thay
thế các điểm bôi trơn có vú mỡ bằng vật liệu bôi trơn vĩnh cửu ).
- Giảm giờ công kiểm tra siết chặt bằng cách sử dụng các bulông, vít cấy,
đai ốc có tính tự hãm cao.
- Giảm giờ công điều chỉnh bằng cách thay các khâu điều chỉnh bằng tay
bằng điều chỉnh tự động hoặc dễ điều chỉnh.
- Kết cấu của ôtô phải đảm bảo cho công tác tháo lắp được dễ dàng, thuận
tiện cho công tác sửa chữa, thay thế phụ tùng.
- Kết cấu và vật liệu chế tạo của các chi tiết có độ hao mòn lớn phải đủ bền
sau khi phục hồi sửa chữa
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 9
III.- CÁC CÁCH BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN ÔTÔ:
1/- Các loại hệ thống truyền lực:
Việc thiết kế để bố trí vị trí các bộ phận của hệ thống truyền lực trên các
loại ôtô tùy thuộc vào cách sắp xếp động cơ (động cơ đặt ở phía trước, ở giữa
hoặc phía sau xe), đặc tính truyền động ra các bánh xe ( hai bánh sau chủ động,
hai bánh trước chủ động hoặc cả bốn bánh đều chủ động).
Hiện nay, hệ thống truyền lực trên ôtô được bố trí theo các kiểu sau đây:
a)- Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh sau là bánh dẫn động: trong
trường hợp này, các bộ phận của hệ thống truyền động được sắp xếp theo thứ tự:
động cơ, bộ ly hợp, hộp số, truyền động các-đăng, cầu chủ động với bộ vi sai và
các bán trục.
b)- Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh trước và bánh sau đều là bánh
dẫn động: thường được sử dụng đối với các xe chuyên dùng đòi hỏi tính việt dã
cao. Trong trường hợp này, phải có hộp số phụ làm nhiệm vụ phân phối momen
xoắn từ động cơ ra các cầu chủ động trước và sau xe.
c)- Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh trước là bánh dẫn động: đây là
kiểu thiết kế phổ biến nhất cho ô tô du lịch đời mới hiện nay là động cơ đặt ngang
phía trước và dẫn động trực tiếp hai bánh xe trước. Phương pháp này đạt được các
ưu điểm:
+ Động cơ nằm ngang tạo điều kiện giảm chiều dài đầu xe và vấn đề khí
động học.
+ Loại bỏ được trục truyền động các-đăng dọc từ đầu xe đến đuôi xe.
Nhờ vậy sàn của ca-bin và thân xe bằng phẳng và rộng hơn.
d)- Động cơ bố trí phía sau xe, các bánh sau là bánh dẫn động: kiểu bố trí
này thường được sử dụng đối với các ôtô chở khách trên 30 chỗ ngồi và ở một vài
loại ôtô du lịch thiết kế động cơ đặt sau xe và dẫn động hai bánh sau. (Ví dụ: Ôtô
du lịch của hãng Volkswagen). Loại bố trí này giúp giảm ồn trong thùng xe, tạo
thoải mái cho hành khách đi xe.
2/- Sơ đồ bố trí của một vài loại hệ thống truyền lực:
Để đánh giá độ phức tạp của hệ thống truyền lực, thường dựa vào công thức
bánh xe ba .
Công thức bánh xe được thể hiện bằng tích của hai số ba (trong đó a là số
lượng bánh xe, b là số lượng bánh xe chủ động).
Ví dụ:
- 24 (có 4 bánh xe, trong đó có 2 bánh xe chủ động): xe có một cầu chủ
động.
- 44 (có 4 bánh xe đều là chủ động): xe có 2 cầu chủ động.
- 46 (có 6 bánh xe trong đóù có 4 bánh xe chủ động): xe tải hoặc xe khách
có 2 cầu chủ động.
- 66 (cả 6 bánh xe đều là chủ động): xe có 3 cầu chủ động.
Sau đây là một vài sơ đồ bố trí điển hình:
a). Sơ đồ 24 ( cầu sau chủ động, động cơ đặt trước ):
Đây là cách bố trí cơ bản, được sử dụng nhiều trên các loại xe.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 10
b). Sơ đồ 24 (Cầu sau chủ động, động cơ đặt sau ):
Cách bố trí này rất gọn, không dùng truyền lực cardan, toàn bộ động cơ, bộ
ly hợp, hộp số, cầu sau chủ động liên kết thành một khối.
c). Sơ đồ 24 ( Cầu trước chủ động, động cơ đặt trước ):
d). Sơ đồ 44 (Cầu trước và cầu sau đều chủ động, động cơ đặt trước ):
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 11
Đặc điểm của sơ đồ này là có bộ vi sai giữa 2 cầu và bộ khoá vi sai khi cần
thiết. Toàn bộ cơ cấu này xếp gọn một góc trong hộp phân phối.
e). Sơ đồ 46 :
Được dùng lần đầu tiên trên xe tải KAMAZ-5320 của Liên Xô sản xuất năm
1976. Đặc điểm của sơ đồ này là không dùng hộp phân phối mà dùng một cơ cấu
vi sai giữa 2 cầu rất gọn.
f). Sơ đồ 66 :
Dùng trên xe tải URAL375 của Liên Xô sản xuất. Ở sơ đồ này trong hộp
phân phối có cơ cấu kiểu hệ bánh răng trụ nhằm chia công suất cho các cầu trước,
cầu giữa, cầu sau. Giữa cầu sau và cầu giữa lại sử dụng vi sai kiểu bánh răng nón.
Câu hỏi ôn tập:
- Câu 1: Nêu công dụng của hệ thống khung-gầm ôtô?
- Câu 2: Hãy trình bày các cách bố trí hệ thống truyền lực thông dụng trên ôtô?
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 12
BÀI 1: LY HỢP
Mục tiêu:
Sau khi học bài này, học viên có khả năng:
- Hiểu rõ được công dụng, phân loại, yêu cầu của ly hợp dùng trên ôtô.
- Phân tích được kết cấu và hoạt động của các loại ly hợp thông dụng hiện
đang được bố trí trên ôtô.
- Biết được các cơ cấu điều khiển sự hoạt động của ly hợp.
I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU:
1/- Công dụng:
Ly hợp là một cơ cấu có nhiệm vụ nối và cắt động cơ với hệ thống truyền
lực. Ngoài ra ly hợp còn được sử dụng như một bộ phận an toàn, nghĩa là có thể tự
động cắt truyền dẫn khi moment quá mức qui định.
CHƯƠNG II
HỆ THỐNG
TRUYỀN LỰC
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 13
2/- Phân loại:
- Theo cách truyền moment xoắn có ly hợp ma sát (loại một đĩa hay nhiều
đĩa ), ly hợp thuỷ lực (loại thuỷ động và thuỷ tĩnh ), ly hợp nam châm điện
(moment truyền nhờ từ trường ), ly hợp liên hợp ( kết hợp các loại trên ).
- Theo hình dáng các chi tiết ma sát có ly hợp đĩa, ly hợp hình nón, ly hợp
hình trống. Trong đó ly hợp hình nón và ly hợp hình trống rất ít sử dụng vì
moment quán tính bị động quá lớn.
- Theo phương pháp sinh lực ép trên đĩa có loại lò xo (đặt xung quanh, đặt
trung tâm), loại nửa ly tâm (lực ép sinh ra ngoài lực ép lò xo còn có lực ly tâm của
trọng khối phụ ép thêm và), loại ly tâm (áp lực trên đĩa được tạo bởi lò xo, lực ly
tâm sử dụng để đóng mở ).
- Theo kết cấu cơ cấu ép có ly hợp thường đóng (dùng ở ôtô và các ly hợp
máy kéo), ly hợp không thường đóng (dùng ở máy kéo xích, máy kéo bánh bơm,
xe tăng).
3/- Yêu cầu:
- Truyền được moment xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong
bất cứ điều kiện nào, muốn vậy moment ma sát sinh ra trong ly hợp phải lớn hơn
moment xoắn của động cơ.
maxeLH M.M
MLH: Moment ma sát sinh ra trong ly hợp (Nm)
β : Hệ số dự trữ của ly hợp (>1)
Memax: Moment xoắn lớn nhất của động cơ (Nm)
- Khi đóng phải êm dịu để không gây ra sự va đập trong hệ thống truyền lực.
- Khi mở phải êm dịu, dứt khoát và nhanh.
- Moment quán tính của phần bị động phải nhỏ.
- Ly hợp làm nhiệm vụ của bộ phận an toàn, do đó hệ số dự trữ của β phải
nằm trong giới hạn.
- Điều khiển dễ, lực tác dụng lên pedal phải nhỏ.
- Các bề mặt ma sát đảm bảo thoát nhiệt tốt.
- Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc.
II. CẤU TẠO LY HỢP:
1/- Ly hợp ma sát loại một đĩa:
a)-Cấu tạo:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 14
Ly hợp loại này có từ ba đến chín lò xo xoắn. Công dụng của các lò xo là
ấn đĩa ép, đè đĩa ly hợp bám vào mặt bánh đà. Kết cấu chung gồm có: vỏ có các
khoang chứa lò xo ép và được gắn chặt vào bánh đà. Khi buông bàn đạp ly hợp,
các lò xo ép ấn đĩa ép và đĩa ly hợp áp dính vào mặt bánh đà. Trục sơ cấp của hộp
số gối đầu và quay trơn trong đuôi trục khuỷu có rãnh then hoa liên kết với lỗ then
hoa của đĩa ma sát. Trên vỏ bộ ly hợp có treo ba đòn mở ly hợp điều khiển đĩa ép.
Các đòn mở ly hợp được ấn vào do tác động của chân đạp ly hợp, qua đó tác động
lên bạc đạn chà.
b)-Hoạt động:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 15
Khi bánh đà đang quay, ta ấn bàn đạp ly hợp, thông qua cơ cấu điều khiển
sẽ ấn ba đòn mở ly hợp xuống, các đầu kia của đòn mở sẽ nâng mâm ép lên. Lúc
này đĩa ma sát không bị ép vào mặt bánh đà nên tự do và đứng yên cùng với trục
sơ cấp của hộp số, trong lúc đó bánh đà vẫn quay, nhờ vậy liên hệ giữa động cơ
và hộp số tạm gián đoạn.
Sau khi ta cài số, buông chân ly hợp, bạc đạn chà trở về vị trí cũ, không còn
ép lên ba đòn mở nữa, các lò xo ép lại ấn mâm ép đè đĩa ma sát bám vào bánh đà,
liên kết giữa động cơ và hộp số được nối trở lại.
Ưu nhược điểm của ma sát loại một đĩa:
* Ưu điểm:
- Kết cấu đơn giản, rẻ tiền.
- Thoát nhiệt tốt.
- Đóng mở dứt khoát.
* Nhược điểm:
- Đóng không êm dịu.
- Nếu truyền moment lớn (lớn hơn 70 80 Kgm) thì đường kính của đĩa
ma sát phải lớn hoặc phải dùng nhiều đĩa.
c)-Cấu tạo đĩa ly hợp:
Đĩa ma sát hay đĩa ly hợp gồm một đĩa thép gợn sóng liên kết với moayơ lỗ
then hoa nhờ các lò xo giảm xoắn. Hai tấm bố ma sát được ghép hai bên đĩa thép
bằng cách tán đinh . Công dụng của đĩa thép gợn sóng có tính đàn hồi là dập tắt
các va chạm khi đĩa ly hợp bị ép mạnh vào mặt bánh đà.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 16
2/- Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa:
a). Cấu tạo và hoạt động :
- Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa cũng có nguyên lý tương tự như ly hợp ma sát
loại một đĩa, chỉ khác là ở loại này có thêm đĩa ép để lò xo tỳ vào.
- Hình 2-5a là vị trí ly hợp đóng : Vỏ ly hợp được bắt chặt trên bánh đà bằng
bulông nên luôn luôn quay với bánh đà. Đĩa ép 3 và 4 ép chặt đĩa ma sát vào bánh
đà, đĩa ép 3 ép đĩa ma sát phía sau vào đĩa ép 4. Đĩa ép 4 ép chặt đĩa ma sát trước
vào bánh đà thành một khối nhờ lò xo ép 10. Lò xo này luôn luôn ở trạng thái làm
việc. Khi trục khuỷu của động cơ quay làm cho bánh đà quay và làm quay đĩa ma
sát. Moayơ của đĩa ma sát được lắp trượt lên trục sơ cấp của hộp số bằng các rãnh
then hoa. Do đó khi đĩa ma sát quay làm cho trục sơ cấp của hộp số quay nên mô
men quay của động cơ được truyền qua hộp số.
- Hình 2-5b là vị trí ly hợp mở : Dưới tác dụng của lực đạp vào bàn đạp
1 chiều theo chiều mũi tên trên hình vẽ. Lực này được truyền đến càng mở 8 qua
hệ thống dẫn động (đòn kéo) làm cho càng mở tỳ vào bạc trược 9
và đẩy bạc trượt dịch chuyển lên phía trước. Trên bạc trượt có gắn vòng bi tỳ 11,
Vòng bi này tỳ vào đầu của đòn mở 2. Đòn mở 2 kéo đĩa ép 3 dịch chuyển về phía
sau tách khỏi đĩa ép và đĩa ma sát phía sau. Lúc đó lò xo 5 sẽ đẩy đĩa ép 4 tách
khỏi đĩa ma sát phía trước. Mô men quay động cơ tách rời với trục sơ cấp của hộp
số.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 17
b). So sánh ưu-khuyết điểm của ly hợp một đĩa và ly hợp nhiều đĩa:
- Ly hợp nhiều đĩa có cấu tạo phức tạp hơn ly hợp một đĩa, khi mở không dứt
khoát bằng ly hợp một đĩa, nhưng khi đóng thì êm hơn loại một đĩa. Ly hợp nhiều
đĩa truyền được mô men lớn hơn ly hợp một đĩa vì mặt ma sát lớn.
- Nếu cùng truyền một trị số mô men quay của động cơ như nhau thì ly hợp
nhiều đĩa có đường kính ngoài của đĩa ma sát nhỏ hơn ly hợp một đĩa, do đó kích
thước của vỏ ly hợp cũng nhỏ gọn hơn.
- Nhưng hiện nay người ta có xu hướng dùng loại ly hợp một đĩa ma sát
nhiều hơn vì kết cấu của loại này đơn giản hơn.
3/- Ly hợp ma sát có lò xo hình đĩa:
Loại ly hợp này được sử dụng rộng rãi trên ôtô du lịch hiện nay, loại này có
kết cấu đơn giản và khi tác dụng lực thì áp lực trên đĩa ma sát được phân bố đồng
đều. Vì lò xo ép hình đĩa nên sẽ làm luôn nhiệm vụ đòn mở.
Hoạt động:
- Khi chưa tác dụng lực lên pedal, lò xo đĩa bung ra đẩy đĩa ma sát tỳ chặt
vào bánh đà tạo thành khối cứng, do đó lực truyền động từ trục khuỷu được truyền
qua trục ly hợp (ly hợp đóng).
- Khi người điều khiển tác dụng lực lên pedal, thông qua cơ cấu điều khiển
lực sẽ tác dụng lên bạc đạn chà và đẩy bạc đạn chà đi vào làm lò xo đĩa ép lại, đĩa
ma sát không tỳ vào bánh đà nữa, do đó lực truyền động quay từ trục khuỷu sẽ
không truyền qua trục ly hợp (ly hợp mở).
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 18
4/- So sánh giữa lò xo xoắn và lò xo hình đĩa :
Đối với loại lò xo xoắn hình trụ, khi ta biến đổi sức ép lên nó thì sức ép
luôn luôn tăng tỉ lệ thuận với lực đàn hồi của lò xo. Trường hợp các chi tiết ma
sát như đĩa ma sát, mâm ép bị mòn thì sức ép của loại lò xo xoắn hình trụ giảm,
đĩa ma sát bắt đầu quay trượt.
Với loại lò xo hình đĩa, khi biến đổi sức ép lên nó, lúc đầu lực tăng lên cho
đến một trị số xác định thì lực bắt đầu giảm. Độ mòn của các tấm ma sát không
ảnh hưởng đến sức ép do lò xo màng tạo nên, do đó tránh được tình trạng bộ ly
hợp quay trượt. Việc áp dụng lò xo hình đĩa còn đạt thêm được một số ưu điểm
sau:
- Giảm được kích thước, khối lượng và đơn giản hóa rất nhiều trong kết
cấu của bộ ly hợp
- Do không có các chi tiết lắp ở vòng ngoài bộ ly hợp nên việc cân bằng
tương đối dễ hơn.
- Loại trừ được các lực ly tâm làm giảm sức ép đĩa ma sát ở vận tốc cao
(vì không có các chi tiết vòng ngoài).
- Lực tác động lên đĩa ma sát thường xuyên đều đặn ở mọi chế độ làm
việc.
5/- Ly hợp thuỷ lực:
a)- Cấu tạo :
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 19
Các bộ phận chính của ly hợp thủy lực là : bơm và tua bin đặt đối diện
nhau. Bên trong bơm và tua bin đều có các cánh dẫn hướng chất lỏng . Bơm cùng
vỏ của ly hợp thủy lực tạo thành 1 khối cứng, moayơ của khối này lắp chặt trên
đầu trục khủyu của động cơ. Tua bin lắp chặt trên đầu trục sơ cấp của hộp số,
vòng đệm bao kín có nhiệm vụ ngăn không cho chất lỏng lọt ra ngoài.
b)- Hoạt động:
Khác với ly hợp ma sát là lọai họat động theo nguyên tắt ma sát khô, ly hợp
thủy lực được truyền momen bằng chất lỏng.
Khi đôïng cơ làm việc đĩa bơm quay, do lực ly tâm, chất lỏng chuyển động
từ tâm với tốc độ tuyệt đối V1 theo các cánh ra ngoài rìa với tốc độ tuyệt đối V2
(V2 >V1) bắn vào cánh turbine, buộc đĩa này phải quay theo, chất lỏng tiếp tục di
chuyển từ đĩa vào tâm đĩa turbine và sang đĩa bơm, chu kỳ tuần hoàn được lặp lại.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 20
c)- Ưu nhược điểm của ly hợp thủy lực:
* Ưu điểm:
Kết cấu đơn giản, các chi tiết ít bị mòn hỏng ; khi hoạt động êm dịu, không
ồn không giật khi thay đổi tốc độ xe.
* Nhược điểm:
Có hiện tượng trượt trong ly hợp. hiệu suất truyền lực thấp nên xe chạy tốn
nhiều nhiên liệu ; ngoài ra nếu không có cơ cấu gài đặt biệt thì không thể dùng
biện pháp đóng ly hợp gài số, đẩy xe hoặc nhả phanh cho xe lăn xuống dốc khi
khởi động động cơ như trường hợp ly hợp ma sát.
III. CƠ CẤU ĐIỀU KHIỂN LY HỢP:
1/- Điều khiển cơ khí:
Loại này được sử dụng nhiều trên ôtô, có cấu tạo đơn giản và làm việc rất
đảm bảo.
Cấu tạo của loại này đơn giản nhưng không thuận tiện đối với ô tô vận tải.
Nhất là trường hợp động cơ bố trí xa người lái. Cấu tạo của cơ cấu này được giới
thiệu ở hình dưới đây. Khi ấn chân lên bàn đạp ly hợp, trục bàn đạp xoay làm
chuyển động hệ thống dây cáp tác động đòn mở ly hợp, đòn mở này ấn bạc đạn
chà qua trái đè lên ba cần đẩy nâng mâm ép lên giải phóng đĩa ly hợp kỏi mặt
bánh đà.
Khi buông chân khỏi bàn đạp, các lò xo sẽ đưa các bộ phận điều khiển về
vị trí cũ, bộ ly hợp trở lại chế độ kết nối.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 21
2/- Điều khiển thuỷ lực:
a)- Cấu tạo:
Với cơ cấu điều khiển loại này, việc cắt nối khớp ly hợp dễ dàng và động
tác nhả khớp ly hợp êm dịu hơn, vị trí bàn đạp ly hợp không phụ thuộc vào vị trí
của bộ ly hợp. Các ô tô hiện nay đều áp dụng cơ cấu này. Cơ cấu dẫn động thủy
lực gồm xy lanh chính có bình chứa dầu phanh. Khi tác dụng lên bàn đạp, cần đẩy
sẽ tác động vào piston và các cuppen di chuyển trong xy lanh chính. Từ xy lanh
chính có ống dẫn dầu xuống xy lanh con gắn bên hông cạt te ly hợp. Trong xy
lanh con có piston, cuppen tác động cây đẩy điều khiển đòn mở ly hợp.
b)- Hoạt động:
Khi tác dụng lực vào pedal, cần đẩy sẽ đẩy piston của xi lanh chính sang trái
và nén dầu, dầu từ xi lanh chính qua ống dẫn dầu đến xi lanh làm việc đẩy piston
xi lanh làm việc qua phải, đẩy cần đến đòn mở ly hợp.
Khi thôi tác dụng lực lên pedal, các lò xo kéo các chi tiết dẫn động về vị trí
ban đầu.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 22
3/. Cơ cấu điều khiển ly hợp bằng thủy lực có trợ lực khí nén:
Hệ thống này có cơ cấu điều khiển giống như cơ cấu điều khiển bằng thủy
lực. Nhưng trên xylanh phụ của hệ thống trang bị bộ trợ lực khí nén.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 23
Nguyên lý hoạt động:
Khi chưa đạp pedal thì các buồng C, D, A, B có áp lức bằng nhau và bằng
với áp lực khí trời.
Khi đạp pedal, dầu từ xilanh chính qua ống dẫn đến bộ trợ lực qua đường
II, một phần đền xylanh phụ, một phần đẩy van điều khiển đi lên thắng lực lò xo
đóng van xả và mở van nạp. Aùp lực của buồng D bằng A bằng áplực khí nén (khí
nén vào qua đướng I), áp lực buồng C< B và áp lực không khí bằng nhau. Do áp
lực buồng A>B nên ép piston và cần đẩy thắng lực lò xo qua phía bên phải để điều
khiển càng ngắt ly hợp.
(HÌNH 2.22 BỘ TRỢ LỰC KHÍ NÉN LOẠI GIÁN TIẾP)
Buông pedal áp lực dầu xy lanh chính giảm bằng áplực không khí, piston
điều khiển đi xuống bởi các lò xo làm van nạp đóng và van xả mở. Làm khí nén
trong buồng A và D được xả ra khí trời, vì vậy áplực buồng A, B, C, D và áplực
khí trời bằng nhau. Do đó piston và cần đẩy bị đẩy sang bên trái bởi lực lò xo, ly
hợp đóng.
4/.Cơ cấu điều khiển thủy lực trợ lực áp thấp:
Cơ cấu điều khiển giống như trợ lực khí nén nhưng nguyên lý dựa trên cơ
sở sử dụng sự giảm áp ở đượng ống hút của động cơ hoặc tạo ra từ một bơm áp
thấp, sinh ra trong đường ống một áp thấp được điều khiển từ xylanh chính.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 24
Nguyên lý hoạt động:
(HÌNH 2.23 BỘ TRỢ LỰC BẰNG ÁP THẤP)
Buồng chân không C nối ống nạp động cơ qua đường II. Khi chưa đạp
pedal áp lực dầu không làm piston điều khiển đi lên nên áp thấp buồng A, B, C, D
bằng nhau.
Khi đạp pedal dầu từ xylanh chính đến bộ trợ lực áp thấp qua đướng I, một
phần đến xylanh con, một phần đẩy piston điều khiểnđi lên thắng lực lò xo đóng
van áp thấp và mở van không khí. Aùp lực buồng A, D và áp lực không khí bằng
nhau. Buồng C, B và áp thấp ống góp hút hay bơm áp thấp bằng nhau. Do đó áp
lực buồng A>B nên màng da đi về phía phải và đẩy piston về phía phải để làm cho
ly hợp ngắt.
Khi buông pedal áp lực dầu từ xylanh chính giảm về bằng với áp lực không
khí, piston điều khiển đi xuống dưới bởi các lò xo. Lúc này van không khí đóng
lại, van áp thấp được mở ra làm cho áp lực ở buồng C, D, A, B bằng nhau. Do đó
màng da sẽ dịch chuyển về phía trái bởi các lò xo, piston cũng bị dịch chuyển về
cùng hướng làm cho càng mở ly hợp được buông ra, làm cho ly hợp đóng.
5/- Hệ thống điều khiển ly hợp bằng điện tử:
Hình vẽ sau đây giới thiệu sơ đồ khối của hệ thống điều khiển cắt nối khớp
ly hợp kiểu này. Đây là kiểu cắt nối khớp thủy lực được điều khiển bằng điện tử.
Trong phương pháp này người ta không cần dùng bàn đạp ly hợp. Một loạt các bộ
cảm biến thu nhận thông tin về mức độ đóng mở của bướm ga bộ chế hòa khí, về
chế độ đang hoạt động của động cơ, của bộ ly hợp và của một số hộp số. Sau đó
gửi các thông tin này đến môđuyn xử lý và điều khiển điện tử trung ương ECM.
Mỗi khi người lái dịch chuyển cần sang số để cài số, ECM tức thì đánh tín
hiệu điều khiển đến bộ nguồn thủy lực (8). Bộ này kiểm soát áp suất thủy lực để
cắt hoặc nối khớp ly hợp. Nhận được tín hiệu điều khiển của ECM, bộ ly hợp
được cắt khớp tức thì và nó duy trì chế độ cắt khớp này cho đến khi người lái
buông tay ra khỏi cần sang số.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 25
Câu hỏi ôn tập:
- Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu của ly hợp dùng trên ôtô?
- Câu 2: Hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ma sát khô loại
một đĩa ma sát?
- Câu 3: Hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ma sát khô loại
nhiều đĩa ma sát?
- Câu 4: Hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp thủy lực ?
- Câu 5 : Cho biết cách điều khiển ly hợp ma sát bằng thủy lực ?
BÀI 2: HỘP SỐ
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 26
Mục tiêu:
Sau khi học bài này, học viên có khả năng:
- Hiểu rõ được công dụng, phân loại, yêu cầu của hộp số dùng trên ôtô.
- Phân tích được kết cấu và hoạt động của các loại hộp số cơ khí thông dụng
hiện đang được bố trí trên ôtô.
- Biết được cấu tạo của các chi tiết chính điều khiển sự hoạt động của hộp số
cơ khí.
- Phân tích được kết cấu và hoạt động của hộp số tự động dùng trên các ôtô
du lịch đời mới.
I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU:
1/- Công dụng:
- Thay đổi lực kéo ở bánh xe chủ động của ôtô cho phù hợp với điều kiện
cản của mặt đường.
- Thay đổi chiều chuyển động của ôtô (tiến hoặc lùi).
- Cho xe dừng tại chổ mà không cần tắt máy hoặc cắt bộ ly hợp ( vị trí số 0).
- Dẫn động lực ra ngoài cho bộ phận công tác đối với xe chuyên dùng
( xe có tời kéo, xe ôtô cần trục ).
2/- Phân loại:
Việc phân loại hộp số thông thường được dựa trên các yếu tố sau:
- Theo bánh răng.
- Theo cơ cấu đổi số.
- Theo phương pháp điều khiển.
Hiện nay, trên ôtô thường sử dụng 02 loại hộp số sau:
- Hộp số cơ khí: bao gồm nhiều cấp: loại 3 cấp, 4 cấp, 5 cấp,
- Hộp số tự động.
3/- Yêu cầu:
Hộp số cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Tỷ số truyền cần thiết để có tốc độ chuyển động thích hợp, lực kéo cần thiết
trên các bánh chủ động và đảm bảo tính kinh tế của ôtô.
- Hiệu suất truyền lực cao, làm việc không ồn, sang số nhẹ nhàng, không sinh
ra lực va đập ở các bánh răng.
- Kết cấu gọn gàng, chắc chắn, dễ điều khiển, bảo dưỡng hoặc kiểm tra khi
hư hỏng.
II. TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG :
1/- Truyền động bánh răng:
Để truyền chuyển động và làm thay đổi momen xoắn từ trục khuỷu động
cơ đến các bán...h.
4. Trục vít bánh vít:
- Ưu điểm:
+ Có tỷ số truyền i0 lớn mà kích thước lại nhỏ, do đó trọng lượng bé.
+ Làm việc êm dịu.
+ Cho phép đặt vi sai ở giữa cầu sau, do đó có thể làm cho cầu sau đối
xứng và tháo lắp dễ dàng.
+ Khi đặt trục vít phía dưới sẽ hạ thấp được sàn xe cho nên giảm được
trọng tâm hg, do đó xe sẽ chuyển động ổn định hơn và có thể tăng được tốc độ
vận chuyển trung bình.
+ Nếu đặt trục vít lên trên bánh vít thì bôi trơn kém tuy góc nghiêng trục
cardan có giảm.
- Khuyết điểm:
+ Hiệu suất thấp (nếu lắp không chính xác thì trục vít chóng mòn).
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 50
+ Chế tạo bộ bánh vít phức tạp và phải dùng kim loại màu nên giá thành
cao, điều chỉnh khó khăn khi bị mòn.
4. Truyền lực chính kép:
- Truyền lực chính thường dùng trên ôtô vận tải loại trung bình và tải nặng.
Ngoài ra truyền lực chính kép được chế tạo gồm 2 cấp bánh răng ăn khớp.
- Nhờ áp dụng cặp truyền lực thứ 2 ở truyền lực chính nên tăng được tỷ số
truyền i0 mà không cần phải tăng khích thước bánh răng bộ vi sai, do đó kích
thước cầu sau sẽ nhỏ theo mặt phẳng thẳng đứng cho nên tăng được khoảng sáng
gầm xe.
III. ĐỘ CỨNG VỮNG CỦA TRUYỀN LỰC CHÍNH:
Đôï cứng vững của truyền lực chính phụ thuộc căn bản vào kết cấu của các
điểm tựa và phụ thuộc vào độ cứng vững của xe.
1. Độ cứng vững của bánh răng chủ động truyền lực chính:
- Qua thực tế người ta thấy rằng góc biến dạng của bánh răng truyền lực
chính lúc làm việc do có tác dụng của các lực sẽ phụ thuộc vào ổ bi nằm sát bánh
răng nón chủ động; phụ thuộc vào đường kính cổ trục tại các gối tựa và khoảng
cách các gối tựa; phụ thuộc vào độ căng lắp ghép ổ tựa và kết cấu ổ bi.
- Vì truyền lực chính thường làm bằng bánh răng nón xoắn nên luôn xuất
hiện lực chiều trục. Vì thế chọn ổ bi phải khử được lực chiều trục này, cho nên độ
cứng vững lớn nhất theo chiều trục phụ thuộc vào độ nghiêng của ổ thanh lăn (ổ bi
nón) và ổ bi cầu hai ổ đỡ và chặn (ổ bi cầu hai dãy đỡ chặn thì độ cứng vững theo
hướng kính lớn hơn nhiều).
- Để giảm góc uốn thì đường kính ổ trục và khoảng cách giữa các điểm
tựa phải chọn lớn.
- Để giảm công xôn trên bánh răng chủ động, khi lắp ổ thanh lăn hình nón
chú ý lắp sao cho các đầu hình nón của chúng hướng vào phía trong trục để giảm
độ côngxôn và khoảng cách giữa các gối tựa.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 51
- Để tăng độ cứng vững của bánh răng chủ động người ta đặt ổ bi ở cả hai
phía của bánh răng (cách đặt này độ cứng vững tăng lên gấp 30 lần so với đặt
côngxôn như xe ( TA3-51 GMC). Tuy nhiên ở một số loại truyền lực kép khó bố
trí được theo phương pháp trên vì sẽ vướng cặp bánh răng ăn khớp thứ hai, còn
nếu đặt ổ bi ở cả hai phía của bánh răng thì kết cấu vỏ phức tạp.
2. Độ cứng của bánh răng nón bị động:
- Độ cứng vững của bánh răng nón bị động phụ thuộc vào loại ổ bi, khoảng
cách các điểm tựa, sự phân bố tải trọng lên ổ bi và tỷ lệ giữa các cánh tay đòn c và
d.
- Để tăng độ cứng vững thì khoảng cách c và d giữa các ổ bi cần phải nhỏ,
cho nên khi đặt ổ bi côn trên vỏ vi sai thì đỉnh của hình côn phải được quay ra
ngoài.
- Khi bố trí ổ bi theo kết cấu chung của cầu cần chú ý đến các cánh tay đòn c
và d để tải trọng tác dụng lên ổ gần như gần nhau.
- Để bánh răng bị động truyền lực chính làm việc không bị đảo (hay vênh)
người ta cần làm thêm chốt tỳ để tăng độ cứng vững và bánh răng truyền lực tốt
(mặt tỳ thường làm bằng kim loại mềm hơn như loại đồng thau để giảm ma sát).
B. BỘ TRUYỀN VI SAI:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 52
I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU:
1. Công dụng:
- Bộ vi sai đảm bảo cho các bánh xe quay với tốc độ khác nhau lúc xe quay
vòng hay chuyển động trên đường không bằng phẳng, hoặc có sự sai lệch về kích
thước của lốp, đồng thời phân phối lại moment xoắn cho hai nữa trục.
2. Phân loại:
- Theo công dụng chia thành: vi sai giữa các bánh xe, vi sai giữa các cầu, vi
sai giữa các truyền lực cạnh.
- Theo kết cấu chia thành: vi sai bánh răng nón, vi sai bánh răng trụ, vi sai
cam, vi sai trục vít, vi sai ma sát thuỷ lực, vi sai có tỷ số truyền thay đổi.
- Theo đặc tính phân phối moment xoắn chia thành: vi sai đối xứng
(moment xoắn phân phối điều trên các trục), vi sai không đối xứng (moment xoắn
phân phối không điều trên các trục).
3. Yêu cầu:
- Phân phối moment xoắn từ động cơ cho các bánh xe hay các cầu theo tỷ
lệ cho trước, phù hợp với trọng lượng bám của bánh xe với mặt đường.
- Đảm bảo số vòng quay khác nhau giữa các bánh xe chủ động khi ôtô vào
đường vòng, chạy trên đường gồ ghề hay trong nhiều trường hợp khác.
- Kích thước truyền động phải nhỏ.
- Hiệu suất truyền động cao.
II. PHÂN TÍCH CẤU TẠO BỘ VI SAI:
1. Vi sai đối xứng:
- Khi xe chạy thẳng trên đường bằng phẳng, lực cản lăn của hai bánh xe
chủ động bằng nhau, truyền lực chính kéo vỏ vi sai quay, trục chữ thập và bánh
răng hành tinh quay theo. Các bánh răng bán trục ăn khớp với các bánh răng hành
tinh cũng quay theo với tốc độ giống nhau, lúc này bánh răng hành tinh không
quay trên trục của nó, do đó hai bánh xe quay cùng tốc độ như nhau.
- Khi xe quay vòng, trục phía trong chịu lực cản lớn hơn nên quay chậm
lại, lúc này bánh răng hành tinh bắt đầu quay trên trục của nó do chịu tác dụng của
lực cản bánh xe phía trong truyền đến cho bánh răng hành tinh. Do đó làm tăng
thêm tốc độ bánh xe phía ngoài.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 53
2. Vi sai không đối xứng:
- Đặc điểm của loại vi sai này là kích thước bánh răng bán trục bên trái và
bên phải khác nhau.
- Nhiệm vụ của vi sai là dùng để phân phối moment xoắn không điều ra các
trục.
3. Cơ cấu gài vi sai cưỡng bức:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 54
- Có công dụng để tăng tính năng thông qua của xe dùng cơ cấu vi sai
cưỡng bức. Nghĩa là nối cứng hai bán trục thành một trục liền, lúc đó moment ở
vỏ vi sai có thể truyền hết về một bán trục nào đấy nếu khả năng bám của bánh xe
với đường ở bán trục đó cho phép, như vậy tạo điều kiện vượt lầy rất tốt.
- Khi xe bị trượt tài xế gài vi sai kịp thời để lợi dụng động năng của xe mà
vượt lầy. Khi qua chỗ trượt rồi thì phải mở vi sai ngay để tránh mòn lốp và gây
cưỡng bức cho các chi tiết.
- Nhược điểm của cơ cấu này là phải có tác động của người tài xế có kinh
nghiệm sử dụng. Để khắc phục nhược điểm này người ta nghiên cứu các kết cấu
để tăng hệ số ma sát trong lên để khi xe bị trượt thì tự động gài vi sai và khi qua
chỗ trượt thì xe làm việc bình thường như: vi sai cam, vi sai bánh răng côn có
thêm đĩa ma sát.
4. Vi sai cam:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 55
- Vi sai cam đặt theo hướng kính gồm có: bánh răng côn bị động (2) gắn
chặt với vỏ vi sai (3), ở một nữa vỏ vi sai (3) có chế tạo các vành ngăn (4), các
cam (5) được lắp vào vành ngăn đó và lại tựa trên vành cam ngoài (6) và vành
cam trong (7). Trên vành cam (6) và (7) có rãnh then hoa để nối với hai bán trục
truyền ra hai bên bánh xe. Khi moment quay truyền từ động cơ đến bánh răng côn
bị động (2) qua vỏ vi sai (3) và qua vành ngăn (4) truyền cho cam (5). Các đầu
cam (5) tỳ lên các vành cam (6) và (7) để truyền qua hai bên bán trục qua then
hoa. Nếu sức cản ở trên hai bánh xe chủ động như nhau thì cả hai bán trục quay
với tốc độ như nhau. Lúc này chốt (5) không dịch chuyển tương đối với bề mặt
cam (6) và (7).
- Trong trường hợp sức cản trên các bánh xe chủ động khác nhau, sẽ có
một bên bánh quay nhanh và một bên bánh quay chậm, cam (5) sẽ quay cùng với
bộ phận chủ động (3) đồng thời dịch chuyển theo hướng chiều trục. Khi đó sẽ xảy
ra sự trượt ở bề mặt làm việc của cam đối với bề mặt vành cam. Trên mặt cam của
bán trục quay chậm, tốc độ trượt của cam hướng theo chiều quay của bộ phận chủ
động. Còn trên mặt cam của bán trục quay nhanh hướng về chiều ngược lại.
- Vi sai cam có ứng suất tiếp xúc khá lớn, do có sự trượt của cam theo bề
mặt theo bề mặt làm việc của vành cam sẽ làm mòn nhanh các chi tiết của vi sai.
C. BÁN TRỤC:
I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊUCẦU:
1. Công dụng:
- Dùng để truyền moment từ truyền lực chính đền các bánh xe chủ động.
2. Phân loại:
Theo kết cấu của các ổ tựa chia ra:
- Bán trục không giảm tải
- Bán trục giảm tải 1/2.
- Bán trục giảm tải 3/4.
- Bán trục giảm tải hoàn toàn.
3. Yêu cầu:
- Truyền được moment quay đến các bánh xe chủ động.
- Khi truyền moment đến các bánh xe dẫn hướng và chủ động phải đảm
bảo tốc độ góc của bánh xe điều đặn.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 56
II. PHÂN TÍCH KẾT CẤU CÁC LOẠI BÁN TRỤC TRÊN ÔTÔ:
Tuỳ theo mức độ chịu lực hướng kính và lực chiều trục phân thành bán trục
không giảm tải, giảm tải 1/2 , giảm tải
3/4 và giảm tải hoàn toàn.
1. Bán trục không giảm tải:
- Ổ tựa bên trong và bên ngoài đặt trực tiếp lên bán trục. Loại này hiện nay
không sử dụng vì làm việc căng thẳng.
2. Bán trục giảm tải 1/2 :
- Ổ tựa bên trong đặt trên vỏ vi sai và ổ tựa bên ngoài đặt trực tiếp lên bán
trục.
3. Bán trục giảm tải 3/4:
- Ổ tựa bên trong đặt trên vỏ vi sai và ổ tựa bên ngoài đặt lên dầm cầu và
moyeu bánh xe mà không đặt trực tiếp lên bán trục.
4. Bán trục giảm tải hoàn toàn:
- Ổ tựa bên trong đặt trên vỏ vi sai và 2 ổ tựa bên ngoài đặt lên dầm cầu và
moyeu bánh xe mà không đặt trực tiếp lên bán trục.
D. DẦM CẦU CHỦ ĐỘNG:
- Dầm cầu chủ động là vỏ bao bọc bảo vệ các chi tiết của cụm truyền lực
chính, vi sai và truyền động đến các bánh xe. Dầm cầu được chế tạo bằng cách
uốn các lá thép để có trọng lượng nhỏ, độ cứng vững tốt và giá thành hạ. Dầm cầu
loại đúc có độ cứng vững tốt nhưng trọng lượng lớn nên làm tăng trọng lượng của
phần không được treo. Dầm cầu chủ động loại liên hợp là loại mà carter của
truyền lực chính và vi sai đúc bằng gan rèn và vỏ bọc các bán trục là ống thép nối
với carter bằng đinh tán có độ cứng đảm bảo, đồng thời có trọng lượng bé, thường
được dùng ở ôtô có tải trọng nhỏ và trung bình.
- Những năm gần đây đã chế tạo đầm cầu bằng chất dẻo, loại này có khả
năng giảm trọng lượng rất nhiều và chịu tải trọng động tốt, nhưng khó thoát nhiệt
và có thể làm nung nóng các chi tiết trong cầu.
- Khi tính toán dầm cầu chủ động cần lưu ý các trường hợp sau:
+ Khi bánh xe có lực kéo cực đại.
+ Khi phanh ôtô.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 57
+ Khi quay vòng có độ trượt ngang.
+ Khi qua mặt đường gồ ghề.
Câu hỏi ôn tập:
- Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu của các bộ phận chính bố trí trong
cầu chủ động dùng trên ôtô?
- Câu 2: Hãy phân tích kết cấu của các bộ phân như : truyền lực chính, bộ vi sai,
các loại bán trục thường dùng trên ôtô ?
BÀI 5: CẦU DẪN HƯỚNG
Mục tiêu:
Sau khi học bài này, học viên có khả năng:
- Hiểu rõ được công dụng, phân loại, yêu cầu của cầu dẫn hướng dùng trên
ôtô.
- Phân tích được kết cấu của cầu dẫn hướng, vị trí lắp đặt của các bánh xe
dẫn hướng.
I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI , YÊU CẦU:
1. Công dụng:
- Cầu dẫn hướng dùng để đỡ toàn bộ trọng lượng phần được treo của ôtô:
động cơ, ly hợp, hộp số, khung xe, vỏ xe, buồng lái, thùng hàng
- Chịu các lực tác dụng giữa mặt đường và khung hoặc vỏ ôtô (lực thẳng
đứng, lực dọc và lực ngang) cũng như moment phản lực.
2. Phân loại:
Cầu dẫn hướng thường đặt ở đầu trước của xe nên gọi là cầu trước dẫn
hướng và được chia ra:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 58
* Loại cầu trước dẫn hướng là trục liền: Thường dùng trên ôtô với hệ thống
treo phụ thuộc.
* Loại cầu trước dẫn hướng cắt (không phải là liền trục): Thường dùng trên
ôtô với hệ thống treo độc lập.
* Loại cầu trước dẫn hướng chủ động: Ngoài nhiệm vụ dẫn hướng còn làm
nhiệm vụ truyền moment quay từ truyền lực chính đến các bánh xe và truyền lực
kéo lên khung.
3. Yêu cầu:
Ngoài những yêu cầu chung, cầu dẫn hướng còn phải thoả mãn yêu cầu
riêng và phải đảm bảo những yêu cầu sau:
- Truyền lực tốt giữa khung hoặc vỏ của ôtô với bánh xe dẫn hướng (cùng
với bộ phận treo).
- Các bánh xe dẫn hướng có động học đúng khi dịch chuyển theo mặt
phẳng đứng.
- Góc đặt trục đứng và bánh xe phải đúng.
- Trọng lượng của phần không được treo phải nhỏ, nhưng phải có độ cứng
cao và đủ độ bền.
II. PHÂN TÍCH KẾT CẤU CẦU DẪN HƯỚNG:
1. Cầu dẫn hướng không chủ động:
- Ở ôtô, dầm cầu dẫn hướng không chủ động nối với khung bởi hệ thống
treo phụ thuộc gồm: nhíp (1), dầm (2) được nối với khung qua nhíp (1).
- Ở hai đầu dầm có hai lỗ trụ là hai trục đứng (4), cam quay (3) nối với cần
(2) bởi trục đứng (4), trên cam quay (5) có bánh xe (6) quay tự do. Ở cam quay (5)
có đòn quay (3) với đầu hình cầu để nối với hệ thống lái. Việc quay của cam được
điều khiển bởi người lái qua hệ thống lái.
- Đối với ôtô có hệ thống treo trước độc lập thì không làm dầm cầu liền mà
làm dầm cầu cắt. Dùng dầm cầu cắt với hệ thống treo khác nhau được nghiên cứu
ở chương hệ thống treo.
2. Cầu dẫn hướng chủ động:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 59
- Cầu dẫn hướng chủ động được trình bày ở trên.
- Truyền động từ hộp số đến bánh răng côn chủ động truyền lực chính (1)
rồi đến bánh răng côn bị động (2) qua vi sai (3) đến bán trục (4) rồi qua khớp
cardan đồng tốc đến trục (7) để dẫn động bánh xe.
- Khi điều khiển bánh xe quay qua phải hoặc qua trái người lái tác dụng
vào hệ thống lái qua đòn (5) của cam quay (6) làm cam quay có thể quay quanh
dầm cầu (9). Khi cam quay (6) quay quanh dầm cầu (9) thì trục (7) cũng phải quay
theo, do đó bánh xe được lái đi một góc. Cardan đồng tốc (8) có tác dụng đảm bảo
cho trục quay với tốc độ góc điều khi bánh xe quay đi một góc độ nào bất kỳ trong
phạm vi kết cấu cho phép.
3. Vị trí lắp đặt của bánh xe dẫn hướng:
Vị trí lắp đặt của bánh xe dẫn hướng đảm bảo ôtô chuyển động ổn định trên
đường thẳng cũng như quay vòng, đồng thời điều khiển nhẹ nhàng, tăng thời gian
sử dụng lốp. Các bánh xe dẫn hướng đều được đặt ở các góc sau:
a. Góc nghiêng ngoài α (Camber Angle)
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 60
- Góc nghiêng ngoài được tạo nên bởi mặt phẳng bánh xe và mặt phẳng
thẳng đứng. Góc này có được bằng cách đặt cam quay nghiêng xuống dưới một
góc nhất định so với mặt phẳng ngang.
- Khi có góc thì khoảng cách giữa hai bánh xe dẫn hướng ở phía dưới sẽ
nhỏ hơn ở phía trên và chiều dài cánh tay đòn a sẽ giảm điø do đó người điều
khiển ôtô quay vòng sẽ nhẹ nhàng.
- Thông thường góc nghiêng ngoài khoảng 0’15- 2o20’
b. Độ chụm bánh xeδ (Toe in; Toe out)
- Do ảnh hưởng bởi góc nghiêng ngoài nên hai bánh xe có xu hướng quay
theo tâm của nó khi chuyển động, nghĩa là bánh xe bên phải sẽ lăn về phía bên
phải và bánh xe bên trái sẽ lăn về phía bên trái. Do đó sẽ làm cho bánh xe chuyển
động đi ra ngoài phương chuyển động của ôtô.
- Hiện tượng này sẽ gây nên sự hao mòn của lốp và hư hỏng các chi tiết của
cụm bánh xe dẫn hướng.
- Để khắc phục hiện tượng trên đây các bánh xe dẫn hướng điều được đặt
độ chụm nhất định. Khi đặt bánh xe có độ chụm, các bánh xe sẽ lăn theo vòng
cung của tâm O1 (hình vẽ). Tâm này sẽ chuyển dịch về phía trước so với trục cầu
dẫn hướng.
- Thông thường độ chụm bánh xeδ = 1,5- 12 mm
- Độ chụm bánh xe phụ thuộc góc nghiêng ngoài.
- Độ chụm bánh xe được điều chỉnh nhờ đai ốc điều chỉnh ở giữa đòn
ngang của hình thang lái.
c. Góc nghiêng trong của trục đứng β (Kingpin Angle)
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 61
- Góc nghiêng trong của trục đứng tạo thành bởi trục đứng và mặt thẳng
đứng. Mục đích là nhằm giảm khoảng cách cánh tay đòn a do đó moment cần thiết
để quay vòng xe nhỏ và người lái điều khiển được nhẹ nhàng.
- Thông thường góc nghiêng trong của trục đứng = 0o- 12o
- Ngoài ra do cách đặt góc nghiêng này mà còn có tác dụng làm ổn định
chuyển động thẳng ôtô.
d. Góc nghiêng sau của trục đứng (Caster Angle)
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 62
- Khi quay bánh xe sẽ sinh ra moment tạo bởi lực cản ngang của bánh xe tác
dụng lên cánh tay đòn x. Cho nên góc nghiêng sau của trục đứng sẽ làm tăng
tính ổn định chuyển động thẳng của ôtô.
Câu hỏi ôn tập:
- Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu của cầu dẫn hướng dùng trên ôtô?
- Câu 2: Hãy phân tích vị trí lắp đặt của các bánh xe dẫn hướng ?
CHƯƠNG III
HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 63
BÀI 1: HỆ THỐNG LÁI
Mục tiêu:
Sau khi học bài này, học viên có khả năng:
- Hiểu rõ được công dụng, phân loại, yêu cầu của Hệ thống lái dùng trên
ôtô.
- Nắm vững lý thuyết về động học khi ôtô quay vòng.
- Phân tích được kết cấu và hoạt động của hệ thống lái cơ khí, trợ lực.
I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU:
1. Công dụng:
Hệ thống lái của ôtô dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ôtô
chuyển động theo một hướng nhất định nào đó.
2. Phân loại:
- Theo bố trí bánh lái:
- Bánh lái bố trí bên phải.
- Bánh lái bố trí bên trái.
- Theo số lượng bánh dẫn hướng:
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước.
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở hai cầu.
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở tất cả các cầu.
- Theo kết cấu và nguyên lý của cơ cấu lái:
- Loại trục vít - cung răng.
- Loại trục vít - con lăn.
- Loại trục vít – chốt quay.
- Loại liên hợp.
- Theo kết cấu bộ trợ lực: (cường hoá)
- Loại trợ lực bằng khí nén.
- Loại trợ lực bằng thuỷ lực.
- Loại trợ lực liên hợp.
3. Yêu cầu:
Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 64
- Quay vòng ôtô thật ngoặc trong một thời gian ngắn trên một diện tích bé.
- Lái nhẹ và tiện lợi.
- Động học quay vòng đúng để bánh xe không bị trượt lê khi quay vòng.
- Tránh được các va đập từ bánh dẫn hướng truyền lên vôlăng.
- Giữ được chuyển động thẳng ổn định của ôtô.
II. ĐỘNG HỌC QUAY VÒNG CỦA ÔTÔ:
Lt: khoảng cách giữa hai trục đứng.
L: chiều dài cơ sở ôtô.
- Xét hai tam giác vuông OAB và ODC, ta có:
OB
OA
Cotg n =β (1)
CD
OD
Cotg t =β (2)
- Lấy (1) trừ (2):
CD
OD
OB
OA
CotgCotg tn ββ =
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 65
Const
L
L
CotgCotg ttn ==ββ
- Điều này chứng tỏ, để đảm bảo động học khi quay vòng thì hiệu số
tn CotgCotg ββ luôn là một hằng số.
- Khi quay vòng, ôtô được xem là một thể thống nhất mà tất cả các điểm của nó
được quay quanh tâm quay tức thời trong từng thời điểm. Để đạt điều kiện trên,
các bánh xe khi quay vòng không bị trượt đồng thời cũng để điều khiển dễ dàng
thì các đường tâm quay của các bánh xe phải gặp nhau tại điểm O.
III. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 66
Trục lái là đòn dài có thể rỗng hoặc đặc để truyền moment quay từ bánh lái
xuống cơ cấu lái. Độ nghiêng trục lái sẽ quyết định góc nghiêng của vôlăng nghĩa
là sẽ ảnh hưởng đến sự thoải mái của tài xế khi điều khiển. Ở các xe đời mới góc
này có thể thay đổi được và truyền lực bằng khớp nối cardan.
1. Cơ cấu lái:
- Cơ cấu lái là hộp giảm tốc đảm bảo tăng moment quay của tài xế đến các
bánh xe. Kết cấu các cơ cấu lái thường dùng là:
a). Trục vít – cung răng:
- Ưu điểm của loại này là giảm được trọng lượng và kích thước so với loại
trục vít – bánh răng.
- Cung răng có thể là cung răng thường hoặc cung răng bên. Cung răng bên
có ưu điểm tiếp xúc theo toàn bộ chiều dài răng, do đó giảm được ứng suất tiếp
xúc và răng ít hao mòn cho nên thích hợp với ôtô tải lớn.
b). Trục vít – con lăn:
- Loại này có ưu điểm vì trục vít có dạng glopoit cho nên chiều dài trục vít
không lớn nhưng sự tiếp xúc các răng ăn khớp được lâu hơn, nghĩa là giảm được
áp suất riêng và tăng độ chống mòn.
- Tải trọng tác dụng lên chi tiết được phân tán, tuỳ theo cở ôtô mà có 2 đến
4 vòng ren.
- Giảm ma sát, do ma sát lê thay bằng ma sát lăn.
- Có khả năng điều chỉnh khe hở ăn khớp.
- Loại này có ưu điểm cơ bản là có thể có tỷ số truyền thay đổi.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 67
- Cơ cấu lái loại này được dùng ở hệ thống lái không cường hoá, chủ yếu
đối với ôtô tải và khách.
c). Trục vít- chốt quay:
- Loại này có ưu điểm cơ bản là có thể có tỷ số truyền thay đổi.
- Cơ cấu lái loại này được dùngở hệ thống lái không cường hoá, chủ yếu
đối với ôtô tải và khách
d). Loại liên hợp:
- Thường dùng nhất là loại trục vít ecrou – thanh khía – cung răng.
- Sự nối tiếp giữa trục vít và ecrou bằng dãy bi nằm theo rãnh của trục vít
(ma sát).
- Loại này thường được sử dụng trên ôtô cở lớn.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 68
2. Dẫn động lái:
- Dẫn động lái gồm hệ thống các đòn để truyền lực từ cơ cấu lái đến quay
bánh xe. Đồng thời đảm bảo cho các bánh xe của ôtô quay vòng với động học
đúng.
- Bộ phận quan trọng của dẫn động lái là hình thang lái. Hình thang lái có
nhiệm vụ bảo đảm động học bánh dẫn hướng làm cho bánh xe khỏi bị trượt lê khi
lái, do đó bớt hao mòn lốp.
3. Các trợ lực lái:
- Dùng trợ lực lái để việc điều khiển hệ thống lái được nhẹ nhàng hơn.
- Trợ lực lái có hai loại thông dụng:
+ Trợ lực lái bằng thuỷ lực.
+ Trợ lực lái bằng khí nén.
IV. BỘ LÁI TRỢ LỰC:
1. Căn bản của bộ lái trợ lực:
Do nhu cầu tải trọng và vận chuyển, ôtô ngày nay được chế tạo càng ngày
càng lớn, càng nặng, công suất động cơ càng khỏe thêm, nhiều ôtô dùng bánh xe
có hông lốp rộng hơn. Với những thay đổi tính năng này của ôtô, hệ thống lái cơ
khí thông thường bằng tay gặp phải nhiều bất lợi. Để cải tiến, người ta thiết kế bộ
lái trợ lực (power assisted steering) như giới thiệu trên hình 158. Bộ lái trợ lực này
cung cấp một lực đẩy phụ để xoay vành lái điều khiển hai bánh xe dẫn hướng.
Thông thường ôtô không có hệ thống lái tiếp sức hoàn toàn (full power
steering) nhưng có bộ lái trợ lực. Ôtô trang bị bộ lái trợ lực, nếu gặp phải tình
huống hệ thống lái trợ lực bị hỏng, hoặc động cơ chết máy, vẫn có thể điều khiển
lái xe như thường. Bộ lái trợ lực được tác động do khí nén, điện lực hay thủy lực.
Ngày nay bộ lái trợ lực thủy lực được trang bị cho nhiều ôtô du lịch và tất cả ôtô
tải.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 69
Vầ mặt kết cấu của hệ thống lái thủy lực, cơ bản giống như hệ thống lái cơ
khí thường, nghĩa là vẫn có cơ cấu lái, cơ cấu dẫn động lái, vành lái và cột lái,
điều khác biệt chính là có thêm bơm thủy lực (power steering pump) và xy lanh
lực (power booster). Khi tác động một lực xoay vành lái khoảng 1,5 đến 7 pounds
(0,68kg – 3,17kg), van dầu sẽ mở, bơm thủy lực đẩy dầu vào xy lanh lực tạo công
suất bẻ lái các bánh xe trước. Khi động cơ hoạt động, bơm thủy lực bơm liên tục
để tạo sức đẩy này. Có hai kiểu hệ thống lái trợ lực thủy lực được trang bị cho ôtô
- Loại cùng khối (intergral type) trong loại này, piston và xy lanh lực được
lắp đặt trực tiếp cùng khối với cơ cấu lái tại cột lái.
- Loại cần đẩy (Linkage type), trong loại xy lanh này và piston lực được lắp
ráp giữa sườn xe và cơ cấu dẫn động lái như giới thiệu nơi hình 159A, B.
Bộ lái trợ lực loại cùng khối được sử dụng rộng rãi. Bộ lái trợ lực loại cần
đẩy được sử dụng nhiều cho ôtô tải.
2. Bơm thủy lực:
Trong lúc xe lăn bánh, bơm thủy lực hoạt động liên tục để cung cấp áp suất
thủy lực cao cho cơ cấu lái. Bơm được dẫn động do cây curoi và buli trục khuỷu.
Hình 160 trình bày kết cấu của một bơm thủy lực loại cánh van (vane type). Các
cánh van trượt vào ra trong rôto và luôn luôn tiếp xúc với vách bơm dạng ôvan.
Khi rôto quay, các cánh van bung ra trong khoang lớn và thu vào trong khoang
hẹp giữa rôto và vách bơm, tạo lực hút, đẩy dầu thủy lực. Trong bơm có trang bị
van điều áp để giới hạn áo suất tối đa của bơm khoảng 750 PSI (52,50 kg/cm2).
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 70
3. Bộ trợ lái thủy lực loại cùng khối:
Piston – thanh răng (2) của xy lanh thủy lực (1) khớp răng với bánh răng rẽ
quạt kép (4). Đầu răng thứ hai của (4) khớp với phần răng của đai ốc bi hồi
chuyển (5) trên trục vít (6). Trục của bánh răng rẽ quạt kép (4) điều khiển đòn
quay đứng (pitman arm). Van trượt (3) cùng khối với trụ lái và trục vít (6) được
lắp ráp trong vỏ (7) có công dụng đóng mở các mạch dầu 1’, 2’, 3’, 4’ và 5’ (xem
hình 162). Mặt trước và mặt sau của piston (2) liên lạc với bơm thủy lực (8) và
bình chứa dầu (9) qua van trượt (3).
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 71
Do đặc tính liên kết ốc – vít giữa trục vít (6) với đai ốc bị hồi chuyển (5),
nên khi ta xoay vành lái, một lực cản nhẹ ban đầu sẽ tạo ra lực đẩy dọc (endwise
thrust) tác động lên trụ lái., Chính lực đẩy dọc này làm cho van (3) dịch chuyển
theo chiều dọc một khoảng nhỏ vài dem (1 dem : 1/10 ly). Hướng dịch chuyển của
van (3) tùy thuộc vào chiều xoay vành lái và sẽ đóng hoặc mở các mạch dầu, nhờ
vậy, mặt trước hay mặt sau của piston lực (2) liên lạc được vớm bơm thủy lực và
bình chứa dầu.
Ví dụ muốn xe rẽ trái, ta xoay vành lái qua trái, van trượt (3) sẽ nhích qua
phải đóng mạch dầu 5’ và mạch dầu 2’ cách ly khỏi bơm thủy lực. Lúc này mặt
trước của piston lực (2) liên lạc với bơm thủy lực qua mạch dầu 4’ mặt sau của nó
liên lạc với bình chứa dầu qua mạch 2’ và 1’. Vì vậy piston lực được áp suất dầu
đẩy qua phải điều khiển cho xe rẽ trái.
Khi hai bánh xe dẫn hướng đã đạt được góc độ bẻ lái cần thiết, vành lái
ngưng xoay, lực cản nhẹ ban đầu kc òn, lực đẩy dọc trụ lái cũng triệt tiêu. Lúc này
các chốt và lò xo (1) đưa van trượt (3) về vị trí trung hòa hay vị trí hướng thẳng. Ở
vị trí này của van, tất cả các mạch 1’, 2’, 3’, 4’ và 5’ đều mở. Áp suất thủy lực tác
động đều lên hai mặt piston lực, giữ nó đứng tại chỗ duy trì góc bẻ lái cần thiết có
sẵn của hai bánh xe dẫn hướng. Nhờ vậy góc độ bẻ lái của hai bánh xe trước
không tự tăng quá ý muốn của người lái xe.
Lúc xoay vành lái cho xe rẽ phải, van (3) sẽ nhích qua trái đóng mở các
mạch dầu điều khiển cho bơm thủy lực tác động vào mặt sau của piston lực qua
mạch 3’ và mạch 2’. Số dầu phía trước piston lực sẽ theo mạch 4’ đến mạch 5’ trở
lại thùng chứa.
Sau khi xe qua khúc quanh, ta buông hẳn mạch 5’ trở lại thùng chứa.
Sau khi xe qua khúc quanh, ta buông hẳn vành lái, hai bánh xe trước tự trả
về hướng thẳng, van (3) mở thông tất cả 5 mạch, dầu hồi trở lại thùng chứa.
Khi xe chạy thẳng, cả hai mặt piston đều có lực tác động do áp suất của dầu
thủy lực, lúc này bơm thủy lực hoạt động không tải nên bớt tiêu tốn công suất của
động cơ.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 72
4. Bộ trợ lái thủy lực loại cần đẩy:
Trong hệ thống này (hình 163), một xy lanh lực (4) và một van phân phối
(3) được dùng để tạo lực tác động hai bánh xe trước bẻ lái. Hệ thống này dùng cơ
cấu lái tay thông thường để điều khiển đòn quay đứng đóng mở van phân phối.
Một đầu của xy lanh lực được gắn vào khung xe qua dầu ngoài của piston lực.
Đầu kia của xy lạnh lực được gắn vào khung xe qua đầu ngoài của piston lực. Đầu
kia của xy lạnh lực liên kết với cây nối (relay rod). Đầu còn lại của cây nối tiết
hợp với van phân phối và cơ cấu dẫn động lái. Van phân phối và xy lạnh lực liên
lạc nhau nhờ các ống dẫn dầu cao áp. Đầu cuối của đòn quay đứng có dạng hình
cầu ráp khớp vào lỗ hình cầu của van phân phối điều khiển van này.
Khi xoay vành lái qua trái hay qua phải, đòn quay đứng sẽ tác động van
phân phối. Van sẽ điều khiển phân phối áp suất thủy lực vào mặt này hay mặt kia
của piston trong xy lạnh lực. Việc điều khiển bánh xe dẫn hướng cũng như nguyên
lý kết cấu và hoạt động của van phương pháp loại này hoàn toàn giống như của hệ
thống trợ lái thủy lực loại cùng khối. Hình 164 và 165 giới thiệu hướng tác động
của áp suất thủy lực khi xe quẹo phải và lúc xe quẹu trái.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 73
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 74
Sau đây ta tìm hiểu thêm hệ thống trợ lái thủy lực loại cần đẩy trang bị trên
ôtô MAZ-500 (hình 166). Xy lạnh lực (5) cùng khối với van phân phối (1) và vỏ
(4). Xy lạnh lực được gắn trên dầm dọc bên trai của sườn xe, nhờ khớp bản lề hình
cầu (7) tại đầu cuối của cần (60 của piston lực. Khi hoạt động, cần và piston lực
đứng yên, trong lúc xy lạnh lực dịch chuyển do áp suất dầu thủy lực dồn vào
khoang bên phải hay bên trái của xy lạnh lực. Lúc xoay vành lái, đòn quay đứng
tác động van phân phối để van này chia dầu vào một phía của xy lạnh lực và cho
dầu của phía kia trở về thùng chứa.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 75
5. Bộ trợ lực lái bằng khí nén:
V. HỆ THỐNG LÁI ĐIỆN TỬ:
1. Giới thiệu về hệ thống lái điện tử
Trợ lực lái cải tiến sử dụng một ECU trợ lực lái để điều khiển lực quay vô
lăng cần thiết phù hợp với tốc độ xe, tạo lực lái nhỏ khi tốc độ xe thấp và tạo lực
lái lớn khi tốc độ xe tăng để đạt được cảm giác lái tốt nhất. Có hai phương pháp để
thay đổi lực lái là: Hệ thống trợ lực lái cải tiến với sự phâ... phanh được cải thiện để tránh cho
các bánh xe không bị bó cứng. Cảm biến giảm tốc độ còn gọi là “cảm biến G”.
+ Cấu tạo :
Cảm biến giảm tốc độ bao gồm hai cập đèn LED (diod phát quang) và
phototransistor (transitor quang), một đĩa xẻ rãnh và một mạch biến đổi tín hệu.
Cảm biến giảm tốc độ nhận biết mức độ giảm tốc độ của bánh xe và gửi các tín
hiệu về ABS ECU. ECU dùng những tín hiệu này để xác định chính xác tình trạng
mặt đường và thực hiện các biện pháp điều khiển thích hợp.
+ Hoạt động :
Khi mức độ giảm tốc độ của bánh xe thay đổi, đĩa xẻ rãnh lắc theo chiều
dọc xe tương ứng với mức giảm tốc độ. Các rãnh trên đĩa cắt ánh sáng từ đèn LED
đến phototransistor, và làm cho phototransistor đóng, mở. Người ta sử dụng hai
cập đèn LED và phototransistor. Tổ hợp tạo bởi các phototransistor này tắt và bật,
chia mức độ giảm tốc thành bốn mức và gửi về ABS ECU dưới dạng tín hiệu.
c)- Bộ chấp hành ABS :
Bộ chấp hành ABS cấp hay ngắt áp suất dầu từ xilanh chính đến mỗi
xilanh theo tín hiệu từ ECU để điều khiển tốc độ bánh xe. Có nhiều kiểu bộ
chấp hành ABS.
* Kiểu điều khiển tất cả các bánh :
- Nguồn là bơm trợ lực lái van điện hai vị trí.
- Nguồn là một môtơ riêng van điện hai vị trí.
van điện ba vị trí.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 106
+ Cấu tạo :
Có thể chia bộ chấp hành theo chức năng thành 2 cụm :
Cụm 1 :
- Van điện 3 vị trí (cụm điều khiển).
- Chức năng : Trong quá trình hoạt động của hệ thống ABS, ABS ECU
lựa chọn một trong 3 chế độ (tăng áp, giảm áp và giữ áp) tùy theo tín hiệu từ ABS
ECU.
Cụm 2 :
- Bình chứa và bơm (cụm giảm áp).
- Chức năng : Khi áp suất giảm, dầu phanh hồi về từ các xilanh bánh
xe và nó được đưa đến xilanh chính nhờ bơm và vào bình dầu bộ chấp hành. Đây
là bơm kiểu piston được dẫn động bằng môtơ.
+ Hoạt động của bộ chấp hành :
* Chế độ phanh bình thường: (ABS không hoạt động).
ABS không hoạt động trong quá trình phanh bình thường và ABS
ECU không gởi dòng đến cuộn dây của van điện. Do đó, van ba vị trí ấn xuống
bởi lò xo hồi vị và cửa “A” vẫn mở trong khi cửa “B” vẫn đóng, môtơ bơm không
hoạt động.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 107
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 108
Khi đạp phanh, áp suất dầu trong xilanh phanh chính tăng, dầu phanh chảy
từ cửa “A” đến cửa “C” trong van điện ba vị trí rồi tới xilanh bánh xe. Dầu phanh
không vào được bơm bởi van một chiều số 1 gần trong mạch bơm. Khi nhả phanh,
dầu phanh hồi từ xilanh bánh xe về xilanh chính qua cửa “C” đến cửa “A” và van
một chiều số 3 trong van điện 3 vị trí.
* Chế độ phanh khẩn cấp: (ABS hoạt động) :
Nếu có bất cứ bánh xe nào gần bị bó cứng khi phanh gấp, bộ chấp hành
ABS điều khiển áp suất dầu phanh tác dụng lên xilanh bánh xe không bị bó cứng.
* Chế độ giảm áp suất phanh :
Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU gởi dòng điện (5A) đến cuộn dây
của van điện, làm sinh ra một lực từ mạch. Van ba vị trí chuyển động lên phía trên
cửa “A” đóng trong khi cửa “B” mở.
Kết quả là dầu phanh từ xilanh bánh xe qua cửa “C” tới cửa “B” trong van
điện ba vị trí và chảy về bình dầu. Cùng lúc đó, môtơ hoạt động nhờ tín hiệu từ
ECU, dầu phanh được hồi trả về xilanh phanh chính từ bình chứa. Mặt khác, cửa
“A” đóng không cho dầu phanh từ xilanh chính vào van điện ba vị trí và van một
chiều số 1 và số 3. Do đó áp suất dầu trong xilanh bánh xe giảm, ngăn không cho
bánh xe bị bó cứng. Mức độ giảm áp suất dầu được điều chỉnh bằng cách lập lại
các chế độ “giảm áp suất” và “cố định áp suất”.
* Chế độ cố định áp suất phanh :
Khi áp suất bên trong xilanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ gửi
tín hiệu báo rằng tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn, ECU cấp dòng điện
2A đến cuộn dây của van điện để giữ áp suất trong xilanh bánh xe không đổi.
Khi dòng điện cấp cho cuộn dây của van bị giảm từ 5A (ở chế độ giảm áp
suất phanh) xuống còn 2A (ở chế độ cố định áp suất phanh), lực điện từ sinh ra
trong cuộn dây cũng giảm. Van điện ba vị trí dịch chuyển xuống vị trí giữa nhờ
lực của lò xo hồi vị làm đóng cửa “B”.
* Chế độ tăng áp suất phanh :
Khi cần tăng áp suất trong xilanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU
ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây van điện. Vì vậy cửa “A” của van điện ba vị trí
mở, và cửa “B” đóng. Nó cho phép dầu trong xilanh phanh chính chảy qua cửa
“C” trong van điện ba vị trí đến xilanh bánh xe. Mức độ tăng áp dầu được điều
khiển nhờ lặp lại các chế độ “Tăng áp suất” và “Cố định áp suất” Môtơ bơm vẫn
hoạt động.
d)- Tổ hợp điều khiển điện tử ECU (Electronic Control Unit) :
Trên cơ sở nhận những tín hiệu từ các bộ cảm biến tốc độ của bánh xe ABS
ECU biết được tốc độ góc của các bánh xe cũng như tốc độ của xe. Trong phi
phanh mặc dù tốc độ góc của bánh xe giảm, mức độ giảm tốc sẽ thay đổi phụ
thuộc vào cả tốc độ xe khi phanh và tình trạng mặt đường như nhựa asphalt khô,
mặt đường ướt hoặc đóng băng...
Nói cách khác, ECU đánh giá được mức độ trượt giữa các bánh xe và mặt
đường do sự thay đổi tốc độ góc của các bánh xe khi phanh và điều khiển bộ chấp
hành ABS để cung cấp áp suất dầu tối ưu đến các xilanh bánh xe nhằm điều khiển
tốt nhất tốc độ các bánh xe.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 109
ABS ECU cũng bao gồm chức năng kiểm tra ban đầu, chức năng kiểm tra
phân tích chẩn đoán, chức năng bảo vệ an toàn khi có sự cố, chức năng điều khiển
các rơle, chức năng kiểm tra cảm biến.
+ Sơ đồ mạch điện hệ thống ABS :
+ Chức năng điều tiết tốc độ bánh xe :
ECU liên tục nhận được các tín hiệu tốc độ bánh xe từ bốn cảm biến tốc độ
và nó phân tích tốc độ bánh xe bằng các tính toán tốc độ và sự giảm tốc của mỗi
bánh xe.
Khi đạp phanh bộ điều khiển điện tử được lệnh từ “Công tắc đèn thắng”,
nhận tín hiệu tốc độ của cả 4 bánh xe, ra lệnh cho bộ chấp hành ABS (bộ phân
lượng áp suất ) phân phối áp suất dầu thắng theo định lượng khác nhau cho từng
ống thắng ở mỗi bánh xe. Mỗi bánh xe nhận một áp suất dầu thắng cao hay thấp
tùy ý theo tốc độ vòng của bánh xe đó. Bánh xe quay nhanh thì phải thắng mạnh
với áp suất cao, bánh xe quay chậm thì thắng nhẹ với áp suất thấp hơn, để quân
bình 4 bánh phải cùng một tốc độ và khi 4 bánh xe đứng hẳn thì trong mỗi giây cả
4 bánh đềâu được thắng đứng rồi nhả nhiều lần, động tác này nhằm không cho xe
trượt trên mặt đường.
+ Chức năng điều khiển các rơle :
Điều khiển rơle van điện :
ECU bật rơle của van điện khi tất cả các điều kiện sau đều thỏa mãn :
- Khóa điện bật.
- Chức năng kiểm tra ban đầu (nó hoạt động ngay lập tức sau khi khóa
điện bật) đã hoàn thành.
- Không tìm thấy hư hỏng trong quá trình chẩn đoán.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 110
ECU tắt rơle van điện nếu một trong các điều kiện trên không được thỏa
mãn.
Điều khiển rơle môtơ bơm :
ECU bật rơle môtơ khi tất cả các điều kiện sau đều thỏa mãn :
- ABS đang hoạt động hay chức năng kiểm tra ban đầu đang được
thực hiện.
- Rơle van điện bật.
ECU tắt rơle môtơ bơm nếu bất kỳ điều kiện nào ở trên không thỏa mãn.
Chức năng kiểm tra ban đầu :
ABS ECU kích hoạt van điện và môtơ bơm theo thứ tự để kiểm tra hệ
thống điện của ABS. Chức năng này hoạt động khi tốc độ xe lớn hơn 6km/h với
đèn phanh tắt. Nó chỉ hoạt động một lần sau mỗi lần bật khóa điện.
* Lưu ý : Chức năng kiểm tra ban đầu bao gồm những mục được tiến hành
sau khi xe khởi hành như được mô tả như trên hay những mục được tiến hành vài
giây sau khóa điện bật.
+ Chức năng kiểm tra phân tích chẩn đoán :
Khi công tắc hệ thống đánh lửa được mở lên, bộ điều khiển sẽ vận hành
việc kiểm tra chức năng ở các bộ phận logic, các mạch điện chống kẹt thắng và
các thiết bị. Nếu có bất kỳ sự cố nào hoặc sự phát hiện nào được ghi nhận, bộ điều
khiển sẽ vô hiệu hóa hệ thống ABS và sẽ bật sáng đèn cảnh báo ở nhóm khí cụ đo.
Bộ điều khiển cũng có một chương trình chuẩn lỗi mà có thể được kích hoạt bằng
việc nối một bộ kiểm tra đặc biệt vào hệ thống hoặc là bằng việc tiếp đất đầu nối
chuẩn lỗi để truy tìm những mã lỗi được lưu trữ bằng việc nhấp nháy đèn biểu thị
chống kẹt thắng. Nếu hệ thống bị vô hiệu hóa bởi sự cố đèn biểu thị chống kẹt
thắng sẽ bật sáng. Để xác định nguyên nhân hư hỏng, bộ điều khiển phải được
tháo ra khỏi hệ thống và được kết nối với bộ kiểm tra ABS với màn hình VFD, sử
dụng với bảng ngắt. Khi bộ kiểm tra được bật mở, nó sẽ đưa vào kiểm tra trạng
thái các đường dẫn nhập sau đó thực hiện kiểm tra liên tục các bộ cảm biến ở bánh
xe. Khi sự cố được xác định nó sẽ được hiển trị trên màn hình ở bộ kiểm tra.
Những lỗi ở bộ kiểm tra được sử dụng để chọn biểu đồ chẩn đoán cần thiết.
Khi bộ vi xử lý xác định có một vấn đề bất thường trong hệ thống, nó có
thể tạo ra một mã chuẩn lỗi để có thể truy tìm lỗi đó.
+ Chức năng kiểm tra cảm biến :
Bên cạnh chức năng chẩn đoán, ABS ECU cũng bao gồm chức năng
kiểm tra cảm biến tốc độ (nó chẩn đoán tính năng của các cảm biến tốc độ và
rôto). Một vài kiểu xe cũng bao gồm chức năng kiểm tra cảm biến giảm tốc độ để
chẩn đoán cảm biến giảm tốc.
Chức năng kiểm tra cảm biến tốc độ :
- Kiểm tra điện áp ra của tất cả các cảm biến.
- Kiểm tra dao động điện áp ra của tất cả các cảm biến.
Chức năng kiểm tra cảm biến giảm tốc : (chỉ cảm biến giảm tốc kiểu
phototransistor).
- Kiểm tra điện áp ra của cảm biến giảm tốc.
- Kiểm tra hoạt động đĩa xẻ rãnh.
+ Chức năng bảo vệ an toàn khi có sự cố :
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 111
Khi ôtô đang chuyển động, mỗi bộ vi xử lý sẽ nhận được những tín
hiệu ở bộ cảm biến bánh xe. Những tín hiệu này được sử dụng để tính toán đốc độ
bánh xe riêng biệt, sự gia tốc và trị số trượt của mỗi bánh xe. Nếu dữ liệu nhập
vào rơi vào trong giới hạn qui định các bộ vi xử lý sẽ so sánh với sự phân tích dữ
liệu của chúng. Nếu chúng đồng ý tín hiệu chống kẹt thắng sẽ được gửi đến van
solenoid thích hợp trong khối thủy lực để bắt đầu việc tạo xung áp lực thắng trong
mạch điện đó. Nếu dữ liệu nhập vào không nằm trong giới hạn quy định ở chương
trình của bộ vi xử lý hay là sự phối kiểm phân tích khác nhau, chức năng chốc kẹt
thắng ngay lập tức bị vô hiệu hóa và thông báo đến cho người lái xe. Việc vô hiệu
hóa chức năng chống kẹt thắng sẽ không ảnh hưởng đến sự hoạt động của hệ
thống thắng thường.
Nếu tất cả 4 bộ cảm biến đều không hoạt động hoặc là những tín hiệu
của nó không đến được bộ điều khiển do một vài lý do nào khác, bộ điều khiển sẽ
không có phương tiện để cảm nhận được là ôtô đang di chuyển. Khi đó bộ điều
khiển sẽ nghĩ rằng ôtô đang ở trạng thái không hoạt động, chức năng chống kẹt
thắng sẽ bị vô hiệu hóa mà không có việc bậc sáng đèn chỉ báo.
Cấu hình mã lỗi sử dụng ở hệ thống ABS của Toyota trên
ôtô hiệu Celica.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 112
Câu hỏi ôn tập:
- Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống phanh dùng trên ôtô?
- Câu 2: Hãy phân tích kết cấu hệ thống phanh ?
- Câu 3: Trình bày kết cấu và hoạt động của hệ thống phanh dẫn động bằng thủy
lực ?
- Câu 4: Trình bày kết cấu và hoạt động của hệ thống phanh trợ lực bằng khí
nén ?
- Câu 5: Trình bày kết cấu và hoạt động của hệ thống phanh trợ lực bằng khí nén-
thủy lực ?
- Câu 6: Trình bày kết cấu và hoạt động của hệ thống phanh trợ lực bằng chân
không-thủy lực ?
- Câu 5: Trình bày kết cấu và hoạt động của hệ thống phanh ABS ?
CHƯƠNG IV
HỆ THỐNG
CHUYỂN ĐỘNG
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 113
BÀI 1: KHUNG XE VÀ THÂN XE
Mục tiêu:
Sau khi học bài này, học viên có khả năng:
- Hiểu rõ được công dụng, phân loại của khung xe.
- Phân tích được kết cấu của các kiểu khung xe thường dùng trên ôtô.
I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI KHUNG XE :
1/- Công dụng :
Khung xe có nhiệm vụ xây dựng được một cấu trúc bền vững cho thân xe
bao gồm các vấu với giá đỡ an toàn để bắt chặt hệ thống treo xe và hệ thống giảm
xóc.
2/- Phân loại :
Nhiều kiểu khung ô tô đã được thiết kế và cho ra đời. Tuy nhiên phổ biến
nhất là hai kiểu khung sau đây:
- Kiểu khung thép thiết kế rời khỏi thân : Thân xe được bắt chặt nhiều điểm
vào khung xe.
- Kiểu thân – khung liền khối : có khung và thân xe được kết cấu hàn dính
vào nhau thành một khối.
II. THÂN –KHUNG XE LIỀN KHỐI:
Trong kiểu cấu trúc này, nhiều vị trí khác nhau trên thân xe được gia cố
vững chắc làm tăng thêm tính bền vững của toàn bộ thân xe. Các vị trí này được
hàn dính vào nhau. Ngoài ra quanh thân xe còn có nhiều vấu và giá đỡ để gá hệ
thống treo xe.
Một số nhà thiết kế ô tô đã thiết kế loại thân xe có một phần khung. Trên
loại này một đoạn khung được hàn vào đầu thên để làm nơi gắn động cơ, đoạn
khung phía sau làm nơi gắn hệ thống treo xe và giảm xóc. (Hình 5 giới thiệu loại
này của hãng Chrysler). Đoạn khung nơi đầu và đuôi xe kết cấu bằng thép tiết
diện hình hộp được hàn cứng vào thân làm tăng thêm tính bền bỉ của cấu trúc thân
xe. Với kiểu thiêt kế này người ta không cần phải có một khung xe dài chạy dọc từ
trước ra sau.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 114
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 115
III. LOẠI KHUNG XE THƯỜNG DÙNG :
Đây là loại cấu trúc rời giữa khung và thân xe. Thân xe được gắn lên khung
bằng buloong qua trung gian là các đệm cao su nhằm giảm chấn động rung.
Khung xe phải được kết cấu thật bền vững vì nó phải gánh chịu toàn bộ tải trọng
nâng đỡ hệ thống treo xe, động cơ, hệ thống truyền động và thân xe cùng với hành
khách, hàng hóa.
Khung xe được cấu trúc bằng hai thanh đà dọc goại là dầm dọc. Các dầm
này được gia cố vững chắc nhờ các dầm ngang. Dầm dọc và dầm ngang của
khung xe được chế tạo bằng thép lá dày tiết diện hình máng chữ U – (channel),
hình hộp (Boxed channel) và hình hộp chữ U (Boxed U – channel). Hình 6 A, B,
C giới thiệu ba loại tiết diện này của cấu trúc khung xe. Tiết diện hộp được cấu tạo
bằng hai máng U hàn chụp vào nhau (hình 6B). Tiết diện hình hộp chữ U gồm
một máng U gắn chặt vào tấm tôn nhờ kỹ thuật tán rivê nguội (cold riveted). Tán
rivê nguội có nghĩa là không nung nóng đỏ rivê trước khi tán. Nhờ vậy tránh được
sự co rút của rivê khi nguội làm dịch chuyển hai chi tiết cần đính cố định vào
nhau.
Hình 7 A, B, C trình bày mặt nhìn bên hông và nhìn từ trên xuống của một
số khung xe phổ biến cho ô tô ngày nay. Trong số này, kiểu khung xe dạng chữ
nhật khép kín (Perimeter frame) là kiểu thiết kế được ưa chụong nhất. Hình nhìn
bên hông cho thấy phần đầu và đuôi khung xe được uốn cong lên làm nơi gắn cầu
truyền động chính, nhíp xe và hệ thống treo xe phía trước.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 116
Câu hỏi ôn
tập:
- Câu 1: Nêu công dụng, phân loại của khung xe dùng trên ôtô?
- Câu 2: Hãy phân tích kết cấu của các kiểu khung xe dùng trên ôtô ?
BÀI 2: HỆ THỐNG TREO
Mục tiêu:
Sau khi học bài này, học viên có khả năng:
- Hiểu rõ được công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống treo.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 117
- Phân tích được kết cấu của hệ thống treo thường dùng trên ôtô.
- Nắm vững được đặc điểm và sơ đồ của hệ thống treo điện tử trang bị trên
ôtô.
I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU:
1. Công dụng:
Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi giữa khung với hệ thống chuyển động.
Nhiệm vụ chủ yếu của hệ thống treo là giảm va đập sinh ra khi ôtô chuyển động,
làm êm dịu khi qua các mặt đường gồ ghề không bằng phẳng.
2. Phân loại:
- Theo bộ phận hướng chia ra các loại:
- Hệ thống treo phụ thuộc.
- Hệ thống treo độc lập.
- Theo phần tử đàn hồi chia ra các loại:
- Loại nhíp.
- Loại lò xo.
- Loại thanh xoắn.
- Loại cao su.
- Loại hơi.
- Loại thuỷ khí.
- Loại liên hợp.
3. Yêu cầu:
Hệ thống treo phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:
- Có tần số dao động riêng của vỏ thích hợp, tần số dao động này được xác
định bằng độ võng tĩnh ft.
- Có độ võng động fđ đủ để cho không sinh ra va đập trên các trụ đỡ cao su.
- Có độ dập tắt dao động của vỏ và bánh xe thích hợp.
- Khi quay vòng hoặc khi phanh thì vỏ ôtô không bị nghiêng.
- Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trục đứng của bánh dẫn
hướng không đổi.
- Đảm bảo sự tương ứng giữa động học các bánh xe và động học của truyền
động lái.
II. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO:
- Ở ôtô sử dụng hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập. Hệ thống
treo phụ thuộc được sử dụng nhiều ở ôtô tải, hành khách và một số ôtô du lịch.
Còn ở hệ thống treo độc lập được sử dụng khá nhiều ở ôtô du kịch và một số ôtô
tải.
- Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc là đơn giản về kết cấu, trong khi đó
vẫn đảm bảo được yêu cầu cần thiết của ôtô nhất là những ôtô có tốc độ lớn.
Khuyết điểm là tốn nhiều thép và thời gian phục vụ ít.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 118
- Hệ thống treo độc lập có ưu điểm chủ yếu là tăng được khá nhiều tính êm
dịu của ôtô khi chuyển động ở các điều kiện đường sá khác nhau, nhưng còn
nhược điểm là kết cấu phức tạp, vì thế nó được sử dụng nhiều ở ôtô chuyển động
tốc độ lớn.
- Hệ thống treo gồm 3 phần chính: Bộ phận hướng, bộ phận đàn hồi và bộ
phận giảm chấn.
1. Bộ phận hướng:
- Bộ phận hướng dùng để xác định động học và tính chất dịch chuyển của
các bánh xe tương đối với khung hay vỏ ôtô và dùng để truyền lực dọc (lực kéo
hoặc lực phanh), lực ngang cũng như các moment phản lực.
- Ở hệ thống treo phụ thuộc nhíp vừa làm nhiêïm vụ bộ phận đàn hồi vừa
làm nhiệm vụ bộ phận hướng.
- Ở hệ thống treo độc lập bộ phận hướng được làm riêng lẻ. Yêu cầu là phải
đảm bảo vị trí bánh xe khi ôtô chuyển động thì sự dịch chuyển của bánh xe sẽ
không làm thay đổi chiều rộng và chiều dài cơ sở ôtô.
- Ở hệ thống treo phụ thuộc, khi các bánh xe dẫn hướng được nối với nhau
bởi dầm cầu liền thì không thể đảm bảo đúng động học của các bánh xe. Cũng cần
chú ý rằng không phải tất cả hệ thống treo độc lập điều có động học đúng của các
bánh xe dẫn hướng.
Bộ phận hướng ở hệ thống treo độc lập có các dạng sau đây:
* Bộ phận hướng có 1 đòn.
* Bộ phận hướng hình bình hành có hai đòn ngang bằng nhau.
* Bộ phận hướng hình thang có hai đòn ngang không bằng nhau.
- Các ôtô du lịch hiện nay, chiều rộng cơ sử cho phép thay đổi từ 45mm
trên mỗi bánh xe để không làm trượt bánh xe trên mặt tựa ( mmb 54 )
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 119
2. Bộ phận đàn hồi:
- Bộ phận đàn hồi dùng để truyền chủ yếu các lực thẳng đứng và để giảm
tải trọng khi ôtô chuyển động trên đường không bằng phẳng và đảm bảo độ êm
dịu cần thiết. Bộ phận đàn hồi có thể là: nhíp, lò xo, thanh xoắn, cao su, thuỷ khí,
liên hợp
a). Nhíp:
- Nhíp được sử dụng khá nhiều ở ôtô tải, hành khách và du lịch với dầm
cầu liền.
- Kết cấu của nhíp gồm nhiều lá nhíp ghép lại. Các lá nhíp này được ghép
lại với nhau bằng boulon trung tâm. Các lá nhíp có thể dịch chuyển tương đối với
nhau theo chiều dọc. Do đó khi nhíp biến dạng sẽ sinh ra sự ma sát làm giảm các
dao động khi ôtô chuyển động.
- Trong trường hợp tải trọng tác dụng lên cầu có thể thay đổi đột ngột như
ở cầu sau của ôtô tải người ta bố trí nhíp đôi, gồm nhíp chính và nhíp phụ. Khi
không chở hàng thì nhíp chính làm việc, còn khi có tải trọng thêm thì nhíp phụ
làm việc. Sử dụng nhíp đôi sẽ làm cho hệ thống treo có độ êm dịu tốt hơn.
- Nhíp phụ có thể đặt trên hoặc dưới nhíp chính tuỳ theo vị trí của cầu và
khung, kích thước của nhíp và biến dạng yêu cầu của nhíp.
- Khi bố trí nhíp dọc thì lá trên cùng của nhíp sẽ làm việc nặng hơn vì
ngoài nhiệm vụ đàn hồi còn truyền lực đẩy và phanh.
b). Lò xo:
- Lò xo trụ được dùng nhiều ở ôtô du lịch vơi hệ thống treo độc lập. Lò xo
trụ có ưu điểm là kết cấu đơn giản, kích thước gọn gàng nhất là khi bố trí giảm
chấn nằm lồng trong lò xo.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 120
c). Thanh xoắn:
- Thanh xoắn được dùng ở một số ôtô du lịch kết cấu đơn giản nhưng bố trí
khó khăn vì có chiều dài khá lớn.
d). Loại khí (hơi):
- Loại khí được sử dụng tốt ở các loại ôtô có trọng lượng được treo thay đổi
khá lớn như ôtô tải, ôtô khách, đoàn xe.
- Bộ phận đàn hồi loại khí có cấu tạo theo kiểu hình cao su, trong đó có
chứa khí nén.
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 121
e). Thuỷ khí:
- Bộ phận đàn hồi thuỷ khí có sự kết hợp giữa chất lỏng và khí, ở đây áp
suất của khí được truyền qua chất lỏng sẽ tiến hành dập tắt dao động. Vì thế bộ
phận đàn hồi thuỷ khí sẽ làm luôn nhiện vụ giảm chấn.
3. Bộ phận giảm chấn:
Cùng với sự ma sát của hệ thống treo (gồm có ma sát giữa các lá nhíp và
các khớp nối) sẽ sinh ra lực cản của ôtô và chuyển cơ năng của dao động thành
nhiệt năng.
Bộ giảm chấn có hai loại thông dụng: loại đòn, loại ống.
a). Bộ giảm chấn đòn:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 122
Chú ý: Các đường dầu rất nhỏ gây nên ma sát do đó tạo nên hiện tượng
giảm chấn.
b). Bộ giảm chấn ống:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 123
Nguyên lý làm việc của bộ phận giảm chấn dựa trên nguyên tắc chuyển
dịch chất lỏng từ buồng này sang buồng khác qua các van tiết lưu nhỏ. Khi chất
lỏng đi qua các van tiết lưu đó sẽ sinh ra sức cản lớn của dòng chất lỏng. Do đó
dập tắt được chấn động của ôtô khi chuyển động.
III. HỆ THỐNG TREO ĐIỆN TỬ:
1. Giới thiệu về hệ thống treo điện tử(TEMS)
TEMS là viết tắt của cụm từ “Toyota Electronically Modulated Suspension” tức là
hệ thống treo điều khiển điện tử của Toyota”.
Với hệ thống này, người lái có thể dùng công tắc để lựa chọn một trong hai chế độ
lực giảm chấn của giảm chấn: bình thường hay thể thao, mà anh ta thích. Lực
giảm chấn sau đó được tự động điều chỉnh đến một trong ba chế độ (mềm, trung
bình, cứng) nhờ TEMS ECU (bộ điều khiển điện tử) dựa trên chế độ đã lựa chọn
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 124
và điều kiện lái xe. Nó làm tăng tính êm dịu chuyển động và cải thiện tính ổn định
lái.
2. Đặc điểm của hệ thống treo điện tử
a). Thay đổi chế độ giảm chấn:
Người lái có thể lựa chọn chế độ bình thường hay thể thao bằng công tắc lựa chọn
chế độ. Khi xe chạy ở chế độ bình thường, do phải đảm bảo cho việc duy trì tính
êm dịu chuyển động, nên ECU đặt lực giảm chấn ở chế độ mềm. Ở chế độ thể
thao, lực giảm chấn được đặt ở chế độ trung bình.
b). Điều khiển chống chúi đuôi xe:
Nó hạn chế sự chúi đuôi của những xe có hộp số tự động khi khởi hành hoặc khi
tăng tốc đột ngột. Lúc này ECU đặt lực giảm chấn của giảm chấn ở chế độ cứng
làm ổn định chuyển động của xe.
c). Điều khiển chống nghiêng ngang
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 125
Nó giới hạn độ nghiêng ngang của thân xe khi quay vòng hay khi đi lên đường
ngoằn ngoèo. Lúc đó lực giảm chấn được đặt ở chế độ cứng. Vì vậy, cải thiện
được tính ổn định điều khiển.
d). Chống chúi mũi
Nó hạn chế mũi xe chúi xuống khi phanh. Lúc đó lực giảm chấn được đặt ở chế độ
cứng, làm ổn định chuyển động của xe.
e). Điều khiển tốc độ cao( Chỉ ở chế độ bình thường)
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 126
Khi xe chuyển động ở tốc độ cao, lực giảm chấn được đặt ở chế độ trung bình, cải
thiện khả năng điều khiển.
f). Chống chúi đuôi khi chuyển số( Chỉ có ở xe hộp số tự động)
Nó hạn chế sự chúi đuôi của những xe có hộp số tự động khi khởi hành. Khi tay
số được chuyển đến vị trí khác từ N hay P, lực giảm chấn được đặt ở chế độ cứng.
Lưu ý rằng, chức năng điều khiển này không có ở các xe được sản xuất hiện nay.
3. Sơ đồ hệ thống treo điện tử trên xe:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 127
Câu hỏi ôn tập:
- Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống treo?
- Câu 2: Hãy phân tích kết cấu của hệ thống treo thường dùng trên ôtô ?
- Câu 3 : Nêu các đặc điểm và sơ đồ cấu tạo của hệ thống treo điện tử ?
BÀI 3: HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG
( BÁNH XE )
Mục tiêu:
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 128
Sau khi học bài này, học viên có khả năng:
- Hiểu rõ được công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống chuyển động..
- Phân tích được kết cấu của các bánh xe thường dùng trên ôtô.
I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU:
1. Công dụng:
- Hệ thống chuyển động dùng để biến chuyển động quay tròn của bánh xe
chủ động thành chuyển động tịnh tiến của ôtô và làm nhiệm vụ đỡ toàn bộ trọng
lượng của ôtô.
- Hệ thống chuyển động còn có tác dụng làm giảm các va đập tác dụng lên
ôtô do đường gồ ghề nhờ bánh xe có độ đàn hồi tốt.
2. Phân loại:
- Theo áp suất:
- Bánh xe có áp suất thấp.
- Bánh xe có áp suất cao.
- Theo ruột xe:
- Bánh xe có ruột.
- Bánh xe không ruột.
3. Yêu cầu
- Bảo đảm áp suất trên mặt đường là bé nhất.
- Bảo đảm lực cản chuyển động nhỏ.
- Có khả năng bám tốt
- Giảm được va đập trên thân ôtô khi chuyển động
II. KẾT CẤU HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG :
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 129
D: Đường kính ngoài vỏ xe
d: Đường kính trong vỏ xe
B: Chiều rộng lốp
H: Chiều cao lốp (H B)
-Các ký hiệu của lốp được biểu thị theo ba loại:
* Hệ inch:
-Lốp có áp suất cao: D×B
-Lốp có áp suất thấp:B-d
VD: 34×7; 9-20 ; 6-16
* Hệ mét:
-Lốp có áp suất cao: D×B
-Lốp có áp suất thấp:D-H
VD: 880×135; 570-50
* Hệ hỗn hợp:
-Lốp có áp suất cao: D×B
-Lốp có áp suất thấp:B-d
VD: 880×5;260-20
- Lốp có áp suất thấp: p = 0,08 ÷0,5 MN/m2
P < 5 Kg/cm2
- Lốp có áp suất cao: p = 0,50 ÷0,70 MN/m2
P ≥ 5 Kg/cm2
- Độ chênh lệch áp suất cho phép so với tiêu chuẩn nằm trong giới hạn không
lớn (ôtô tải ± 0,2 Kg/cm2 , ôtô con ± 0,1 Kg/cm2).
- Cấu tạo của bánh xe gồm có đĩa và vành (đối với xe tải dùng vành phẳng,
ôtô du lịch dùng vành sống trâu). Vành phẳng có hai vòng: vòng một có thể tháo
lắp được đó là vòng nẹp, vòng thớ hai dập liền với đĩa bánh xe. Vành bánh xe con
thuộc loại không tháo được.
- Ở giữa vành có rãnh sâu dùng để lắp ruột vào vành. Ở đĩa bánh xe có các lỗ
hình côn dùng để lắp bánh xe.
- Đai ốc của bánh xe cũng có dạng hình côn (Taquet), phần côn của đai ốc
trùng khớp với các lỗ hình côn ở đĩa bánh xe để đảm bảo bánh xe lắp được chính
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 130
xác. Để tránh hiện tượng các đai ốc tự tháo khi tăng tốc độ hoặc hãm xe nên các
đai ốc của bánh xe ôtô phía bên trái có ren trái, bên phải có ren phải.
- Lốp có tác dụng thu nhận những va đập nhỏ và giảm bớt sự va đập khi xe
chạy trên đường không bằng phẳng.
- Nguyên liệu chính dùng để chế tạo lốp là cao su và sợi vải (sợi bố) có độ
bền cao. Lôp gồm có mặt lốp(1), thân lốp (2)và mép lốp (3).
- Lốp bám với mặt đường nên trên bề mặt có rãnh tạo thành hoa lốp. Dạng
hoa tuỳ thuộc vào điều kiện làm việc của ôtô. Đường tốt thì dùng hoa phổ thông,
còn hoa to dùng cho lốp chạy trên đường xấu và lầy lội.
- Theo cấu tạo lốp được chia thành lốp có ruột và lốp không có ruột
(Tubeless). Phần lớn ôtô dùng loại lốp có ruột gần đây có xu hướng sử dụng lốp
không ruột trên các xe con, xe tải. Lốp không ruột vì mép lốp có một lớp đệm kín
có gờ bằng cao su có tính đàn hồi cao, mặt trong của lốp không ruột được bịt kín
bằng một lớp cao su có tính kín cao (không lọt không khí) dày từ 1,5 ÷ 3mm.
Vành bánh xe của lốp không ruột phải kín, van lắp trực tiếp vào vành có tấm đệm
cao su, cạnh mép lốp phải bằng phẳng.
- Nếu lốp không ruột không có độ kín nữa thì có thể lắp ruột vào sử dụng như
loại lốp thông thường.
- Do nhiệt độ làm việc không cao và dùng loại sợi chằng tốt cho nên thời hạn
làm việc của lốp không ruột cao hơn 20% so với lốp thường.
- Ngày nay để tăng an toàn người ta sử dụng loại lốp có hai buồng, Lốp hai
buồng có ba phần: lớp cao su bên ngoài, lớp bịt kín và màng (màng được chế tạo
bằng hai hoặc ba lớp sợi tẩm cao su).
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 131
- Khi lốp bị đâm thủng và không khí lọt ra khỏi buồng A thì khả năng làm
việc của lốp giảm không đáng kể nhờ không khí còn ở buồng B.
- Buồng A điền đầy không khí bằng van (4).
- Buồng B điền đầy không khí bằng van (5).
- Ngoài ra lốp còn dùng bộ phận hạn chế biến dạng để an toàn khi chuyển
động. Bộ phận hạn chế biến dạng có hai loại: Loại cứng bằng kim loại và loại đàn
hồi bằng cao su xốp.
Câu hỏi ôn tập:
- Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống chuyển động?
- Câu 2: Hãy phân tích kết cấu của các loại bánh xe thường dùng trên ôtô ?
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 132
1 LÝ THUYẾT VÀ CẤU TẠO ÔTÔ – Nguyễn Ngọc Bích
(Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh – 9/2002)
2 ABS VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO
(Toyota Motor Corporation – 2001)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 133
3 TEMS VÀ HỆ THỐNG TREO KHÍ
(Toyota Motor Corporation – 2001)
4 HỆ THỐNG LÁI
(Toyota Motor Corporation – 2001)
5 LÝ THUYẾT ÔTÔ MÁY KÉO
(Nguyễn Hữu Cẩn, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng, Dư Quốc Thịnh, Phạm
Minh Thái)
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- giao_trinh_cau_tao_khung_gam_oto.pdf