Đề cƣơng bài giảng: Cấu tạo ô tô

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. Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 128 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 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 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 129 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 bọt khí, nhờ vậy mà có thể làm việc ổn định. - Giảm tiếng ồn rất nhiều.  Nguyên lý hoạt động. 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. Lúc này lực giảm chấn đƣợc sinh ra do sức cản dòng chảy của van. Khí cao áp tạo ra một sức ép rất lớn lên chất lỏng trong buồng dƣới và buộc nó phải chảy 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. 1. Piston và cụm van 2. Piston tự do 3. Buồng khí cao áp 1 2 3 Hình 3.21. Sơ đồ cấu tạo giảm chấn 1 ống Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 130  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 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. Hình 3.22. Thanh ổn định Chiều xoắn của thanh ổn định Chiều của lực lò xo Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 131 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 p t r e o . 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 Hình 3.23. Sơ đồ cấu tạo khớp cầu 1. Chốt 2. Cao su chắn bụi 3. Đế khớp cầu 4. Thân 5. Giảm chấn cao su Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 132 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 3.6. 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 3.26. Một số dạng tiết diện của đòn chế tạo bằng phương pháp dập, hàn 3.25. Một số kết cấu thanh đòn chế tạo từ phương pháp đúc Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 133 - 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. 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. 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 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 134 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. Trên dầm cầu này đặt lò xo trụ và giảm chấn gần sát bánh xe. Lò xo trụ bao ngoài giảm chấn bởi vậy chiếm ít không gian sau xe. Dẫn hƣớng cho cầu thông qua hai đòn kéo. Các gối 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. 1. Đòn kéo 2. Dầm xoắn 3. Thanh ổn định Hình 3.28. Sơ đồ cấu tạo đòn kéo có dầm xoắn Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 135 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 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 đƣợc sử dụng trên hệ thống treo sau của các xe 1 khoang, SUV (xe thể thao đa dụng), FR và 4WD. a. Hệ thống treo trước b.Hệ thống treo sau 1. Giảm chấn 2.Lò xo trụ 3. Đòn dẫn 4. Cơ cấu phanh 5.Thanh giằng ngang Hình 3.30. Sơ đồ hệ thống treo kiểu 4 thanh liên kết 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 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 136 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 - Nhờ có khoảng cách lớn giữa các điểm đỡ của hệ thống treo nên ít gặp phiền phức về căn 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 1. Thanh nối của thanh ổn định 2. Thanh ổn định 3. Đòn treo dưới 4. Dầm treo ngang Hình 3.31. Sơ đồ hệ thống treo MacPherson Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 137 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. c) Kiểu trạc xiên. 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. 1. Đòn treo trên 2. Lò xo trụ 3. Đòn treo dưới 4. Thanh ổn định Hình 3.32. Sơ đồ hệ thống treo kiểu chạc kép 1. Giảm chấn. 2. Thanh ổn định. 3. Lò xo trụ. 4. Dầm hệ thống treo sau. 5. Đòn treo sau. Hình 3.33. Sơ đồ hệ thống treo kiểu chạc xiên Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 138 3.7. EMS và hệ thống treo khí: 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. 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 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 139 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. Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 140 3.7.2. Cấu tạo chung. 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 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 Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 141 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. Đề cương bài giảng môn: Cấu tạo ô tô Khoa CKĐL - ĐH_SPKT_HY 142 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 đ