Bài giảng Kết cấu ô tô - Nguyễn Hoài
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ
1. Lịch sử phát triển
1.1. Trên thế giới
Ô tô xuất hiện đã hơn 100 năm. Chiếc xe đầu tiên do Karl Benz chế tạo năm 1885
trên cơ sở xe ngựa kéo, lắp thêm động cơ một xi lanh có công suất tƣơng đƣơng 1-2 mã lực.
Ô tô này có ba bánh, một bánh trƣớc và hai bánh sau.
Cùng năm này, Gottieb Daimler, một ngƣời Đức khác đặt động cơ lên xe đạp gỗ.
Năm 1886, ông chế tạo chiếc xe bốn bánh đầu tiên.
Hai anh em Charles và Frank Duryea chế tạo chiếc xe đầu tiên tai Mỹ năm 1893. Cho
đến năm 1895, Henry Ford, Ransom Olds và nhiều ngƣời khác đã chế tạo ô tô tại Mỹ.
Cho đến năm 1990, nhiều nhà máy tại Detroit chế tạo ô tô nhƣng chúng còn khá đắt.
Năm 1908, Henry Ford xây dựng dây chuyền chế tạo ô tô, nhờ đó hạ giá thành xe đáng kể.
Kiểu xe đầu tiên chế tạo trên dây chuyền là Model T Ford. Trong vòng 20 năm, 15 triệu xe
Model T Ford đã đƣợc bán.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Kết cấu ô tô - Nguyễn Hoài
Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 1 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ ..................................................................................... 9 1. Lịch sử phát triển ............................................................................................................... 9 1.1. Trên thế giới ................................................................................................................ 9 1.2. Tại Việt Nam ............................................................................................................. 10 2. Công dụng, cấu tạo và yêu cầu chung của ô tô ............................................................... 10 2.1. Cấu tạo chung của ô tô .............................................................................................. 11 2.1.1. Động cơ ............................................................................................................... 11 2.1.2. Khung-gầm ô tô .................................................................................................. 11 2.1.3. Thân vỏ ô tô ........................................................................................................ 11 2.1.4. Điện thân ô tô ...................................................................................................... 11 2.2. Phân loại ô tô ............................................................................................................. 12 2.2.1. Theo tải trọng và số chỗ ngồi ............................................................................. 12 2.2.2. Theo nhiên liệu sử dụng ..................................................................................... 12 2.2.3. Theo công dụng .................................................................................................. 13 2.3. Yêu cầu chung của ô tô ............................................................................................. 14 2.3.1. Những yêu cầu về thiết kế chế tạo ...................................................................... 14 2.3.2. Những yêu cầu về sử dụng ................................................................................. 14 2.3.3. Những yêu cầu về bảo dƣỡng sửa chữa .............................................................. 15 CHƢƠNG 2. BỐ TRÍ CHUNG TRÊN Ô TÔ ........................................................................ 16 1. Công thức bánh xe ........................................................................................................... 16 2. Bố trí động cơ .................................................................................................................. 17 3. Bố trí hệ thống truyền lực ................................................................................................ 18 CHƢƠNG 3. LY HỢP ............................................................................................................ 23 1. Công dụng, phân loại, yêu cầu ........................................................................................ 23 1.1. Công dụng ................................................................................................................. 23 1.2. Phân loại .................................................................................................................... 23 1.3. Yêu cầu ...................................................................................................................... 24 2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát .................................................. 25 2.1. Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh............................... 25 2.1.1. Cấu tạo ................................................................................................................ 25 2.1.2. Nguyên lý hoạt động ........................................................................................... 26 2.2. Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình đĩa ............................................... 26 2.2.1. Cấu tạo ................................................................................................................ 26 2.2.2. Nguyên lý làm việc ............................................................................................. 27 2.3. Ly hợp ma sát nhiều đĩa ............................................................................................ 28 2.3.1. Cấu tạo và hoạt động .......................................................................................... 28 Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 2 2.3.2. So sánh ƣu và nhƣợc điểm của ly hợp một đĩa và ly hợp nhiều đĩa ................... 29 3. Cấu tạo các cụm chi tiết chính trong ly hợp ma sát......................................................... 29 3.1. Cấu tạo đĩa ly hợp ..................................................................................................... 30 3.2. Cấu tạo đòn mở ly hợp .............................................................................................. 30 4. Cơ cấu điều khiển ly hợp ................................................................................................. 31 4.1. Điều khiển cơ khí ...................................................................................................... 31 4.2. Điều khiển thủy lực ................................................................................................... 32 4.2.1. Cấu tạo ................................................................................................................ 32 4.2.2. Hoạt động ............................................................................................................ 33 4.3. Điều khiển điện tử ..................................................................................................... 34 5. Trợ lực ly hợp .................................................................................................................. 35 5.1. Dẫn động cơ khí cƣờng hóa khí nén ......................................................................... 35 5.1.1. Cấu tạo ................................................................................................................ 35 5.1.2. Nguyên lý làm việc ............................................................................................. 35 5.2. Dẫn động thủy lực cƣờng hóa khí nén ...................................................................... 36 5.2.1. Cấu tạo ................................................................................................................ 36 5.2.2. Nguyên lý hoạt động ........................................................................................... 36 6. Ly hợp thủy lực ............................................................................................................... 38 6.1. Cấu tạo ...................................................................................................................... 38 6.2. Nguyên lý hoạt động ................................................................................................. 39 6.3. Ƣu và nhƣợc điểm của ly hợp thủy lực ..................................................................... 39 CHƢƠNG 4. HỘP SỐ ............................................................................................................ 40 1. Công dụng, phân loại và yêu cầu..................................................................................... 40 1.1. Công dụng ................................................................................................................. 40 1.2. Phân loại .................................................................................................................... 40 1.3. Yêu cầu ...................................................................................................................... 40 2. Truyền động bánh răng .................................................................................................... 41 2.1. Truyền động bánh răng ............................................................................................. 41 2.2. Tỷ số truyền trong truyền động bánh răng ................................................................ 41 2.2.1. Khái niệm về tỷ số truyền ................................................................................... 41 2.2.2. Công thức tỷ số truyền ........................................................................................ 42 3. Cấu tạo của hộp số chính thông dụng .............................................................................. 42 3.1. Hộp số 3 tiến 1 lùi, loại 2 trục ................................................................................... 42 3.1.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động ................................................................ 42 3.1.2. Những điều cần lƣu ý.......................................................................................... 43 3.2. Hộp số ô tô 3 số tiến, 1 số lùi, loại 3 trục.................................................................. 44 3.2.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động ................................................................ 44 Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 3 3.2.2. Những điều cần lƣu ý.......................................................................................... 45 3.3. Hộp số 4 số tiến, 1 số lùi, 3 trục ................................................................................ 46 3.3.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động ................................................................ 46 3.3.2. Những điều cần chú ý ......................................................................................... 47 3.4. Hộp số ô tô 5 số tiến, 1 lùi loại 3 trục ( có tỷ số truyền tăng) ................................... 48 3.4.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động ................................................................ 48 3.4.2. Những điều cần lƣu ý.......................................................................................... 50 4. Cấu tạo các chi tiết chính trong hộp số ........................................................................... 50 4.1. Vỏ và nắp hộp số ....................................................................................................... 50 4.2. Trục sơ cấp ................................................................................................................ 50 4.3. Trục trung gian .......................................................................................................... 50 4.4. Trục thứ cấp .............................................................................................................. 51 4.5. Trục số lùi ................................................................................................................. 51 4.6. Cơ cấu sang số........................................................................................................... 51 4.7. Bộ đồng tốc ............................................................................................................... 52 4.7.1. Nhiệm vụ ............................................................................................................ 52 4.7.2. Cấu tạo ................................................................................................................ 53 4.7.3. Hoạt động ............................................................................................................ 54 CHƢƠNG 5. HỘP SỐ TỰ ĐỘNG ......................................................................................... 55 1. Giới thiệu về hộp số tự động ........................................................................................ 55 2. Các bộ phận chính trong hộp số tự động ......................................................................... 55 2.1. Bộ biến mô ................................................................................................................ 56 2.1.1. Đặc điểm kết cấu ................................................................................................ 56 2.1.2. Nguyên lý làm việc ............................................................................................. 59 2.1.3. Chức năng của khớp một chiều .......................................................................... 60 2.1.4. Một số thông số và đặc tính biến mô .................................................................. 61 2.1.5. Cơ cấu ly hợp khóa biến mô ............................................................................... 62 2.2. Bộ bánh răng hành tinh ............................................................................................. 63 2.2.1. Chức năng ........................................................................................................... 63 2.2.2. Cấu tạo chung của bộ bánh răng hành tinh ......................................................... 64 2.2.3. Nguyên lý hoạt động của cơ cấu hành tinh ......................................................... 65 2.2.4. Tỷ số truyền của bộ bánh răng hành tinh ............................................................ 67 2.3. Phanh hãm và ly hợp ................................................................................................. 68 2.3.1. Phanh hãm .......................................................................................................... 68 2.3.2. Phanh dải ............................................................................................................ 70 2.3.3. Ly hợp và khớp một chiều .................................................................................. 71 2.3.4. Hệ thống điều khiển hộp số tự động ................................................................... 71 Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 4 CHƢƠNG 6. HỘP PHÂN PHỐI ............................................................................................ 74 1. Công dụng, phân loại của hộp phân phối ........................................................................ 74 1.1. Công dụng ................................................................................................................. 74 1.2. Phân loại .................................................................................................................... 74 1.2.1. Theo cấp số truyền .............................................................................................. 74 1.2.2. Theo tỷ lệ phân chia moment ra các cầu ............................................................ 74 1.2.3. Theo dạng điều khiển gài cầu ............................................... ... . Hệ thống treo phụ thuộc với phần tử đàn hồi là lò xo trụ Hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi là lò xo trụ cũng có thể đƣợc bố trí ở trục bị động hoặc ở cầu chủ động. Vì lò xo trụ chỉ có khả năng chịu lực theo phƣơng thẳng đứng nên ngoài lò xo trụ phải bố trí các phần tử các bộ phận dẫn hƣớng. Daàm Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 170 Hình 12.4. Bố trí hệ thống treo phụ thuộc với phần tử đàn hồi là lò xo trụ Đối với kết cấu hình thứ nhất, hai đòn treo dọc cùng với thanh giằng ngang là các phần tử của bộ phận dẫn hƣớng. Nó có nhiệm vụ truyền các lực dọc, lực ngang và các moment từ bánh xe qua dầm cầu, qua các phần tử của bộ phận hƣớng lên khung ô tô Đối với kết cấu ở hình thứ hai là loại bốn thanh giằng dọc và một thanh giằng ngang làm các phần tử của bộ phận dẫn hƣớng. Các thanh giằng này đều có một đầu bắt với cầu xe bằng khớp bản lề có cao su và một đầu còn lại bắt với khung cũng bằng các khớp bản lề có cao su. Ngoài các thanh giằng của bộ phận hƣớng nói trên còn bố trí thanh ổn định với mục đích giảm sự biến dạng chênh lệch lớn giữa các phần tử đàn hồi hai bánh xe đảm bảo ổn định cho thân ô tô. Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 171 c. Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn treo dọc Hệ thống treo đòn dọc nghĩa là các thanh liên kết của phần tử dẫn hƣớng giữa bánh xe với khung ô tô bằng đòn dọc. Các đòn dọc thƣờng đƣợc bố trí song song hai bên bánh xe. Số lƣợng đòn dọc có thể là hai, ba hoặc bốn và có thể bố trí cả ở hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập. Hình 12.5. Bố trí hệ thống treo độc lập, lò xo trụ, đòn treo dọc Trên hình là sơ đồ và cấu tạo của hệ thống treo độc lập phần tử đàn hồi là lò xo với đòn treo dọc. Loại lực này chỉ bố trí hai đòn treo dọc phía dƣới. Để các đòn treo có thể chịu đƣợc lực dọc, lực ngang và moment thì các đòn treo này phải có cấu tạo sao cho độ cứng vững lớn. Thƣờng thì đòn treo loại này có kết cấu dạng hộp với tiết diện ngang tƣơng đối lớn. Một đầu đòn treo đƣợc cố định với moay ơ bánh xe, đầu còn lại đƣợc liên kết bản lề với khung hoặc dầm ô tô. Khớp bản lề có chiều dài tƣơng đối lớn nhằm mục đích để các đòn dọc có thể chịu đƣợc lực ngang hoặc moment theo các hƣớng khác nhau. Vì lò xo có dạng hình trụ rỗng nên ngƣời ta tận dụng không gian bên trong lò xo bố trí giảm chấn. Do những đặc điêm cấu tạo trên nên hệ thống đòn treo dọc có kết cấu nhỏ gọn, trọng lƣợng phần không đƣợc treo nhỏ. Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 172 d. Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi là lò xo, hai đòn ngang Hình 12.6. Bố trí hệ thống treo độc lập, lò xo trụ, hai đòn ngang Cấu tạo dạng khung hình tam giác hoặc hình thang. Cấu tạo nhƣ vậy cho phép các đòn ngang làm đƣợc chức năng của bộ phận hƣớng. Đầu trong của mỗi đòn ngang đƣợc liên kết bản lề với khung hoặc dầm ô tô. Đầu còn lại đƣợc liên kết với đòn đứng bởi các khớp cầu. Bánh xe đƣợc cố định với đòn đứng. Nếu là bánh xe dẫn hƣớng thì bánh xe cùng đòn đứng có thể quay xung quanh một trụ để quay bánh xe khi ô tô quay vòng. Nếu chiều dài của đòn ngang trên và đòn ngang dƣới bằng nhau thì hai đòn ngang nhƣ hai cạnh của một hình bình hành. Do đó khi bánh xe dao động lên xuống thì bánh xe còn bị trƣợt ngang do khoảng cách giữa hai bánh xe thay đổi, điều này sẽ làm lốp chóng Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 173 mòn. Vì vậy để khắc phụ nhƣợc điểm này thì ngƣời ta thƣờng bố trí đòn ngang trên có kích thƣớc ngắn hơn đòn ngang dƣới và khi đó hai đòn ngang nhƣ hai cạnh của một hình thang vuông. Nhờ bố trí nhƣ vậy mà khi bánh xe dao động lên xuống thì khoảng cách giữa hai bánh xe thay đổi không đáng kể, hạn chế mài mòn lốp bánh xe. Đòn treo trên có dạng hình tam giác hai đầu phía trong đƣợc liên kết bản lề hoặc khớp cầu với khung hoặc dầm ô tô. Đầu ngoài đƣợc liên kết bằng khớp cầu với đòn quay đứng trên đó lắp bánh dẫn hƣớng. Đòn dƣới dạng thanh đơn có một đầu liên kết bản lề hoặc khớp cầu với khung hoặc dầm ô tô, đầu còn lại liên kết với trụ xoay đứng. Để tăng cƣờng khả năng truyền lực dọc, lực ngang và moment trong bộ phận hƣớng còn bố trí thêm thanh giằng. Thực chất thanh giằng cùng với đòn treo dƣới cũng hợp thành một hình tam giác. Phần tử đàn hồi là lò xo trụ bố trí kết hợp với giảm chấn ống thủy lự có đầu trên liên kết với gối tựa trên khung hoặc vỏ ô tô, đầu dƣới liên kết bản lề hoặc khớp cầu với đòn treo dƣới. Một thanh ổn định ngang hai đầu liên kết với hai giá bánh xe và đƣợc giữ trên khung hoặc dầm ô tô bằng hai khớp bản lề. Thanh ổn định có tác dụng hạn chế biến dạng quá mức của một bên bánh xe nhằm giữ cho thân ô tô đƣợc ổn định. e. Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo loại Macpherson Nếu kích thƣớc đòn trên của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang giảm về 0 thì ta có hệ thống treo độc lập loại Macpherson. Cấu tạo cụ thể của hệ thống treo Macpherson đƣợc mô tả hình dƣới Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 174 Hình 12.7. Hệ thống treo độc lập loại Macpherson Cấu tạo của hệ thống treo loại Macpherson bao gồm một đòn treo dƣới 3. Đầu trong của đòn treo dƣới đƣợc liên kết bản lề với khung hoặc dầm ô tô, đầu ngoài liên kết với thanh xoay đứng đồng thời là vỏ của giảm chấn ống thủy lực. Đầu trên của giảm chấn ống thủy lực đƣợc liên kết với gối tựa trên khung hoặc vỏ ô tô. Phần tử đàn hồi lò xo 4 đƣợc đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn còn một đầu tì vào gối tựa trên khung hoặc vỏ ô tô. Trục bánh xe đƣợc lắp cố định với trụ xoay đứng (vỏ giảm chấn) Trong kết cấu này, vì đòn treo dƣới chỉ gồm một thanh nên có bố trí thêm một thanh giằng. Ngoài ra đây là bánh xe dẫn hƣớng nên trụ xoay đứng là vỏ giảm chấn có thể Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 175 quay quanh trụ của nó khi bánh xe quay vòng. Để tăng tính ổn định của phần thân vỏ ô tô trong hệ thống treo này cũng bố trí một thanh ổn định. f. Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo trụ, đòn chéo Hình 12.8. Hệ thống treo độc lập loại hai đòn chéo Đây là hệ thống treo độc lập đƣợc thiết kế với mục đích tăng độ cứng vững để tăng khả nang chịu lực ngang đồng thời giảm thiểu sự thay đổi của góc đặt bánh xe xảy ra do bánh xe dao động trong phƣơng thẳng đứng. Do kết cấu đơn giản và chiếm ít không gian nên thƣờng đƣợc sử dụng trên hệ thống treo sau của ô tô du lịch. Cấu tạo chung của hệ thống treo đòn chéo đƣợc mô tả ở hình trên. Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 176 Đòn treo dƣới của hệ thống treo loại này có vai trò nhƣ đòn treo ngang dƣới của hệ thống treo Macpherson. Tuy nhiên kết cấu của đòn treo có dạng tấm với kích thƣớc khá lớn; mặc khác đầu trong của đòn treo đƣợc liên kết với khung hoặc dầm ô tô bằng hai khớp bản lề khoảng cách xa nhau nhằm tăng khả năng chịu lực. Đòn treo dƣới không song song với trục dọc của ô tô nhƣ ở loại đòn treo dọc và cũng không vuông góc với trục dọc ô tô nhƣ ở đòn treo ngang mà bố trí ở vị trí trung gian giữa hai phƣơng án này tạo với trục dọc của ô tô một góc nào đó, vì vậy gọi là đòn chéo. g. Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi là thanh xoắn Trong hệ thống treo với phần tử đàn hồi là thanh xoắn có ƣu điểm kết cấu, kích thƣớc và trọng lƣợng của phần tử đàn hồi là nhỏ, không gian chiếm chỗ ít, bố trí thuận tiện. Vì vậy loại hệ thống treo phần tử đàn hồi là thanh xoắn đƣợc sử dụng không những trên ô tô du lịch mà còn ô tô tải. Đối với hệ thống treo độc lập hai đòn ngang thì thanh xoắn thƣờng đƣợc bố trí dọc theo thân ô tô. Một đầu thanh xoắn đƣợc ngàm cố định trên khung hoặc dầm, đầu còn lại đƣợc liên kết cố định bằng then hoa với đầu trong của đòn treo trên hoặc đòn treo dƣới. Nhƣ vậy khi chịu tải, thông qua các đòn treo, thanh xoắn sẽ chịu một moment xoắn và biến dạng góc. Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 177 Hình 12.9. Bố trí hệ thống treo độc lập, thanh xoắn 2.2. Bộ phận đàn hồi 2.2.1. Nhiệm vụ Bộ phận đàn hồi dùng để truyền chủ yếu các lực theo phƣơng thẳng đứng và giảm tải trọng khi ô tô chuyển động thẳng trên đƣờng 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, thủy khí, liên hợp 2.2.2. Kết cấu a. Nhíp Nhíp đƣợc sử dụng khá nhiều ở ô tô tải, hành khách và du lịch với dầm cầu liền Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 178 Hình 12.10. Kết cấu nhíp lá Kết cấu của nhíp bao gồm nhiều lá nhíp ghép lại. Các lá nhíp này đƣợc ghép lại với nhau bằng bu lông trung tâm. Các lá nhíp có thể dịch chuyển tƣơng đối với nhau theo chiều dọc. Do đó khi nhíp biến dạng sẽ sinh ra sự ma sát làm giảm các dao động khi ô tô chuyển động. Trong trƣờng hợp tải trọng tác dụng lên cầu có thể thay đổi đột ngột nhƣ ở cầu sau của ô tô tải ngƣời ra bố trí nhíp đôi, gồm nhíp chính và nhíp phụ. Khi không chở hàng thì nhíp chính làm việc, còn khi 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 dƣới nhíp chính tùy theo vị trí của cầu và khung, kích thƣớc 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. Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 179 Hình 12.11. Bố trí nhíp trên ô tô b. Lò xo Lò xo đƣợc dùng nhiều ở ô tô du lich với hệ thống treo độc lập. Lò xo trụ có ƣu điểm là kết cấu đơn giản, kích thƣớc gọn gàng nhất là khi bố trí giảm chấn nằm lồng trong lò xo. Hình 12.12. Kết cấu lò xo trụ Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 180 c. Thanh xoắn Thanh xoắn đƣợc dùng ở một số ô tô du lịch kết cấu đơn giản nhƣng bố trí khó khắn vì chiều dài khá lớn Hình 12.13. Kết cấu thanh xoắn d. Loại khí Loại khí đƣợc sử dụng tốt ở các loại ô tô có trọng lƣợng đƣợc treo thay đổi khá lớn nhƣ ô tô tải, ô tô khách, đoàn xe. Bộ phận đàn hồi loại khí có cấu tạo theo kiểu hình cao su, trong đó có chứa khí nén. Hình 12.14. Kết cấu phần tử đàn hồi loại khí Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 181 e. Loại thủy khí Bộ phận đàn hồi thủy khí có sự kết hợp giữa chất lỏng và chất khí, vì ở đây áp suất của khí đƣợc truyền qua chất lỏng sẽ tiến hành dập tắt dao động. Vì thế bộ phận đàn hồi thủy khí sẽ làm luôn nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn Hình 12.15. Kết cấu phần tử đàn hồi loại thủy khí 2.3. Bộ phận giảm chấn 2.3.1. Nhiệm vụ Cùng với sự ma sát của hệ thống treo (gồm ma sát giữa các lá nhíp và các khớp nối) sẽ sinh ra lực cản của ô tô và chuyển cơ năng của dao động thành nhiệt năng. Bộ giảm chấn có hai loại thông dụng: loại đòn và loại ống Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 182 2.3.2. Bộ giảm chấn đòn Hình 12.16. Kết cấu giảm chấn đòn Các đƣờng dầu rất nhỏ gây ra ma sát, do đó tạo nên hiện tƣợng giảm chấn 2.3.3. Giảm chấn ống Hình 12.17. Kết cấu giảm chấn ống Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 183 Hình 12.18. Nguyên lý làm việc của giảm chấn ống 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 lƣu nhỏ. Khi chất lỏng qua van tiết lƣu đó sẽ sinh ra lực cản lớn của chất lỏng. Do đó dập tắt các dao động của ô tô khi chuyển động. 3. Hệ thống treo điện tử 3.1. Giới thiệu chung về hệ thống treo điện tử (TEMS) TEMS viết tắt của Toyota Electronically Modulated Suspension tức là hệ thống treo điều khiển điện tử của Toyota. Với hệ thống này, ngƣời lái có thể dùng công tắc để lựa chon một trong hai chế độ lực giảm chấn của giảm chấn: bình thƣờng hay thể thao, mà ngƣời lái yêu thích. Lực giảm chấn sau đó đƣợc tự động điều chỉnh đến một trong ba chế độ (mềm, tung bình, cứng) nhờ TEMS Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 184 ECU (bộ điều chỉnh điện tử) dựa trên chế độ đã lựa chọn và điều kiện lái xe. Nó làm tăng tính êm dịu chuyển động và cải thiện tính ổn định lái. 3.2. Đặc điểm của hệ thống treo điện tử 3.2.1. Thay đổi chế độ giảm chấn Hình 12.19. Các chế độ hoạt động của hệ thống treo điện tử Ngƣời lái có thể lựa chọn chế độ bình thƣờng hay thể thao bằng công tắc lựa chọn chế độ. Khi xe chạy ở chế độ bình thƣờng, 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 đƣợc đặt ở chế độ trung bình. Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 185 3.2.2. Điều khiển chống chúi đuôi xe Hình 12.20. 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. 3.2.3. Điều khiển chống nghiêng ngang Hình 12.21. Điều khiển chống nghiêng ngang Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 186 Nó giới hạn độ nghiêng ngang của thân xe khi quay vòng hau đi lên đƣờng ngoằn ngoèo. Lúc đó lực giảm chấn đƣợc đặt ở chế độ cứng. Vì vậy cải thiện đƣợc tính ổn định khi điều khiển. 3.2.4. Chống chúi mũi Hình 12.22. Điều khiển chống chúi mũi Nó hạn chế mũi xe chùi xuống khi phanh. Do đó lực giảm chấn đƣợc đặt ở chế độ cứng, làm ổn định chuyển động của xe. Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 187 3.2.5. Điều khiển ở tốc độ cao Hình 12.23. Điều khiển xe chạy tốc độ cao Khi xe chuyển động ở tốc độ cao, lực giảm chấn đƣợc đặt ở chế độ trung bình, cải thiện khả năng điều khiển. 3.2.6. Chống chúi đuôi khi chuyển số Hình 12.24. Điều khiển khi xe sang số Nó hạn chế sự chúi đuôi của những xe có hộp số tự động khi khởi hành. Khi tay số đƣợc chuyển đến vị trí khác từ N hay P, lực giảm chấn đƣợc đặt ở chế độ cứng. Bài giảng Kết cấu ô tô GV. ThS. Nguyễn Hoài- Khoa Cơ khí- Trƣờng Cao đẳng Công nghệ- Đại học Đà Nẵng Trang 188 3.3. Sơ đồ hệ thống treo điện tử Hình 12.25. Sơ đồ bố trí hệ thống treo điện tử
File đính kèm:
- bai_giang_ket_cau_o_to_nguyen_hoai.pdf