CHIA SẺ KIẾN THỨC KỸ THUẬT

Jan 4, 2018

Tìm hiểu sơ bộ về hệ thống treo trên ô tô


Hệ thống treo là một trong những nhân tố giảm chấn chính trên ô tô, giúp công cuộc lái xe êm ái, ít bị xóc nảy. Khi đi qua những đoạn đường "ổ gà" gồ ghề, hệ thống này loại bỏ những dao động thẳng đứng, hạn chế các ảnh hưởng cơ học đến khung và các chi tiết kim loại, tránh việc xe bị "chồm" lên quá nhiều, đồng thời đem lại sự thoải mái cho người ngồi trong xe.


Ngày nay với sự phát triển của công nghệ, hoạt động của chiếc xe ngày càng êm dịu hơn mang đến sự thoải mái cho người sử dụng ô tô. Những hệ thống treo trên ô tô hiện đại ra đời như hệ thống treo khí nén điện tử, hệ thống treo Macpherson...

Hãy cùng tìm hiểu qua một số thông tin cơ bản về hệ thống treo qua bài viết dưới đây.

Hệ thống treo của xe được gắn trên cầu trước và cầu sau của xe. Nó là một bộ phận thuộc khung gầm (chassis) của xe bên cạnh các hệ thống khác ví dụ như:



- Hệ thống khung (frame): có nhiệm vụ đỡ trọng lượng của thân xe. Hệ thống khung này sau đó lại được đỡ bởi hệ thống treo.
- Hệ thống bánh lái (steering system): có nhiệm vụ chuyển tải thao tác của người lái trên vô-lăng xuống 2 bánh điều hướng phía trước.
- Hệ thống bánh xe: bao gồm 4 bánh xe. Hệ thống treo cũng chính là liên kết cơ khí nối bánh xe với khung gầm của xe.

Công dụng:

Hệ thống treo tạo điều kiện cho bánh xe dao động theo phương thẳng đứng với thân xe một cách êm dịu. Giảm cái cảm giác "cưỡi ngựa"  khi đi trên ô tô. Do đó cần có độ cứng thích hợp để xe chuyển động êm dịu và có khả năng có thể dập tắt nhanh dao động đặc biệt là những dao động có biên độ dao động lớn. Tính năng hệ thống treo của mỗi loại xe bao giờ cũng là kết quả dung hoà giữa hai lựa chọn: độ an toàn và độ êm dịu.

Mục đích thiết kế hệ thống treo xe ô tô:

Tùy vào công nghệ được sử dụng mà hệ thống treo có thể có thiết kế và bao gồm các bộ phận khác nhau. Tuy nhiên, dù là với công nghệ nào thì hệ thống treo cũng được thiết kế để đáp ứng những mục đích chính sau :

- Mang được sức nặng của xe trong mọi điều kiện địa hình.
- Đảm bảo sự tiếp xúc của 4 bánh xe với mặt đường trong hầu hết trường hợp (tăng khả năng kiểm soát).
- Đảm bảo sự ổn định và sự linh hoạt của xe trong khi chuyển hướng, vào cua, tăng tốc, giảm tốc (tạo cảm giác lái chân thật và độ an toàn).
- Giảm thiểu tối đa sự tác động của bề mặt địa hình lên phần thân trên của xe nhằm đảm bảo sự thoải mái cho người bên trong khoang lái (giảm xóc).
- Đảm bảo các điều kiện an toàn tối thiểu trong va chạm.

Tiêu chí cho hệ thống treo xe ô tô:

Trước khi bắt tay vào nghiên cứu, phát triển cho đến lúc sản xuất, các hãng xe cần phải định ra các tiêu chí theo thứ tự ưu tiên cho hệ thống treo để theo đó chọn những công nghệ kỹ thuật phù hợp.

- Tiêu chí 1: ưu tiên trải nghiệm của xe : khả năng kiểm soát xe, sự thoải mái, tiếng ồn/độ rung lắc của hệ thống treo, v.v..
- Tiêu chí 2 : dựa trên thiết kế tổng của xe : kết cấu tổng thể của xe, không gian chiếm dụng của hệ thống treo, v.v..
- Tiêu chí 3 : ưu tiên giá thành/chi phí sản xuất.
- Tiêu chí 4 : về trọng lượng xe.

Một khi đã lựa chọn được tiêu chí của hệ thống treo, qua đó lựa chọn được công nghệ phù hợp nhất với yêu cầu, bước tiếp theo các kỹ sư sẽ phải tiến hành thiết kế hệ thống treo.

Cấu tạo:

Về cơ bản hệ thống treo gồm 3 bộ phận chính là bộ phận đàn hồi, bộ phận giảm chấn và bộ phận dẫn hướng.

1. Bộ phận đàn hồi: 

Tạo điều kiện cho bánh xe dao động, có tác dụng đưa tần số dao động của xe phù hợp với vùng tần số thích hợp với người sử dụng, đảm bảo độ êm dịu khi xe chuyển động.



- Nhíp (Chủ yếu trên các xe tải)
- Lò xo (Chủ yếu trên xe con)
- Thanh xoắn (Xe con)
- Khí nén (Xe con hạng sang như Merc S class, BMW 7... xe bus)
- Cao su (Ít gặp)



Bó nhíp (càng nhiều lá nhíp thì khả năng chịu tải càng cao nhưng độ êm dịu sẽ giảm xuống)

2. Bộ phận giảm chấn: 



Có tác dụng dập tắt dao động của bánh xe và thân xe để đảm bảo cho bánh xe bám đường tốt hơn, giúp tránh không bị rung lắc mạnh, tăng tính êm dịu và ổn định.

- Giảm chấn thủy lực (Đa số các xe hiện nay đều sử dụng loại này)
- Ma sát cơ (các lá nhíp trên hệ thống treo cũng đóng 1 phần vai trò giảm chấn nhờ ma sát giữa các lá nhíp )


Ống giảm chấn thủy lực

3. Bộ phận dẫn hướng (thanh ổn định) : 

Có chức năng tiếp nhận, truyền lực và mô-men giữa bánh và khung xe. Cũng căn cứ theo điều này, hệ thống treo thường được chia làm hai loại chính là treo độc lập và treo phụ thuộc.



- Treo độc lập: 2 bánh xe dao động độc lập với nhau,ko có dầm cầu nối giữa 2 bánh
- Treo phụ thuộc: dầm cầu liên kết 2 bánh xe với nhau.

Hệ thống treo phụ thuộc: 

Các bánh xe được nối trên 1 dầm cầu liền, các chi tiết hệ thống treo sẽ nối dầm cầu với thân xe.

So với hệ thống treo độc lập thì các chi tiết ít và đơn giản hơn, độ bền cao và phù hợp với các loại ô tô tải. Do khối lượng phần không được treo lớn nên kém êm dịu và ổn định, xe dễ bị rung động,…


Hệ thống treo kết nối với cầu xe


Hệ thống treo độc lập: 

Hệ thống treo độc lập ngược lại với treo phụ thuộc, với hai đầu bánh xe chuyển động riêng rẽ, di chuyển tự do mà không bị đầu bên kia cản trở. Hệ thống treo độc lập cũng đươc chia làm 2 loại nhỏ: kiểu Macpherson, kiểu khí nén và kiểu độc lập liên kết.

So với hệ thống treo phụ thuộc phần không được treo nhỏ nên khả năng bám đường của bánh xe cao, tính êm dịu chuyển động cao. Do không có dầm cầu liền nối thân xe nên có thể bố trị trọng tâm xe thấp đi, nhưng ngược lại hệ thống treo độc lập có cấu trúc phức tạp hơn,…



Ngoài ra còn có các hệ thống treo độc lập 2 đòn ngang, hệ thống treo khí nén, hệ thống treo MacPherson... hoạt động dựa trên nguyên tắc và những bộ phận cơ bản ở trên với công nghệ và độ phức tạp cao hơn mang lại sự thoải mái, tính êm dịu cho người dùng...

Dưới đây là giới thiệu hình ảnh về một số công nghệ khác của hệ thống treo xe ô tô.

Cầu trước của xe có thể sự dụng hệ thống treo thuộc một trong số những công nghệ sau :


MacPherson Strut:



Hệ thống treo MacPherson có 2 điểm liên kết với khung (2 đệm cao su giảm chấn). Lò xo hơi hướng vào trong và đặt lệch so với giảm xóc. Ống nhún cũng "đảm nhiệm" luôn nhiệm vụ dẫn hướng cho xe.

Double Wishbone:



Trailing arm suspension



Transverse leaf spring:


Beam axle:



Cầu sau của xe:

Tương tự như trên cầu trước của xe, cầu sau cũng có thể được trang bị hệ thống treo loại phụ thuộc hoặc loại độc lập. Một số hệ thống treo loại phụ thuộc có thể được trang bị trên cầu sau của xe bao gồm :

Leaf spring:


Coil spring:



Beam axle:


4-bar



Ngoài ra, nếu xe được trang bị hệ thống treo loại độc lập ở cầu sau thì chúng ta có 1 chiếc xe với 4 bánh có khả năng giảm xóc độc lập, hoàn toàn không phụ thuộc lẫn nhau. Khả năng này giúp tăng khả năng bám đường qua đó cải thiện cảm giác lái và khả năng kiểm soát của xe.
Hơn thế, cầu trước và cầu sau có thể được trang bị cùng 1 công nghệ cho 2 hệ thống treo. Hệ thống treo ở cầu sau sẽ hoạt động trên cùng một nguyên tắc nhưng sẽ đơn giản hơn hệ thống ở cầu trước do không có sự xuất hiện của bánh lái.
Loại độc lập của hệ thống treo trên cầu sau của xe được thiết kế hoàn toàn dựa trên thiết kế của hệ thống tương tự cho cầu trước của xe.

Bạn cũng có thể xem hình ảnh bên dưới để hiểu tông quan hơn về hệ thống treo của xe ô tô:


Chúc các bạn thành công!

NGUỒN: Tổng hợp

Loading...

DMCA.com Protection Status

Loading...

0 nhận xét:

Post a Comment

 
All Rights Reserved by EBOOKBKMT © 2015 - 2018