1
MỤC LỤC
2
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành ôtô giữ một ví trí quan trọng trong hoạt động và phát triển của xã hội.
Ôtô được sử dụng phổ biến để phục vụ nền kinh tế quốc dân và trong lĩnh vực quốc
phòng. Nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ mới đã được áp dụng nhanh
chóng vào công nghệ chế tạo ôtô. Các tiến bộ khoa học đã được áp dụng nhằm mục
đích làm giảm cường độ lao động cho người lái, đảm bảo an toàn cho xe, người,
hàng hoá và tăng vận tốc cũng như tăng tính kinh tế nhiên liệu của xe.
Nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển, hiện nay nhiều loại xe hiện đại
đã và đang được sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam, với các thông số kỹ thuật phù
hợp với điều kiện khí hậu, địa hình Việt Nam ví dụ như mazda, kia, huyndai,….
Chính vì vậy việc tìm hiểu, đánh giá, khai thác các hệ thống, cụm, cơ cấu cho xe là
hết sức cần thiết nhằm cho xe có được biện pháp sử dụng tốt nhất.
Cũng như hệ thống phanh, hệ thống lái,… hệ thống treo đóng một vai trò
quan trọng đảm bảo ô tô chuyển động êm dịu, tính tiện nghi và an toàn cho người
ngồi trên xe. Ở Việt Nam, hệ thống treo được sử dụng trên xe ô tô con phổ biến là
treo Macpherson. Tìm hiểu và khai thác hệ thống treo Macpherson trên xe ô tô con,
đặc biệt trên các hãng xe phổ biến ở Việt Nam như hãng Mazda với dòng xe điển
hình như Mazda 626 là rất cần thiết.
Vì vậy đề tài “Khai thác hệ thống treo Mazda 626” là cần thiết và có ý nghĩa
thực tiễn cao. Đây có thể là tài liệu các trạm dịch vụ, trạm sửa chữa sử dụng để
tham khảo trong quá trình vận hành, khai thác, sửa chữa xe Mazda 626. Trong
khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, đề tài này gồm những nội dung sau:
Chương 1: Giới thiệu chung về xe Mazda 626.
Chương 2: Đặc điểm kết cấu hệ thống treo xe Mazda 626.
Chương 3: Kiểm nghiệm hệ thống treo xe Mazda 626.
3
Chương 4: Hướng dẫn khai thác hệ thống treo xe Mazda 626.
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn và kiến thức còn nhiều thiếu sót nên đồ
án của em sẽ không tránh khỏi những hạn chế, rất mong nhận được sự đóng góp
của các thầy và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Đoàn Tiến Tĩnh
4
Chương 1
GIỚI THIỆUCHUNG VỀ XE MAZDA 626
Chương này trình bày giới thiệu chung về xe mazda 626, thông số kỹ thuật
chung, thông số kỹ thuật hệ thống treo trước và hệ thống treo sau của xe.
1.1. Giới thiệu tổng quan xe Mazda 626
Dòng xe Mazda 626 là mẫu xe con được hãng Mazda phát triển từ những
năm 1963 qua rất nhiều thế hệ xe đã được cải tiến và phát triển để phục vụ cho
người sử dụng. Mazda 626 với một thiết kế các tính năng động với đầy đủ các trang
thiết bị tiện ích cần thiết, giúp người dùng rất thoải mái thuận tiện khi sử dụng. Với
sự đa dạng về màu sắc cũng như các mẫu xe 4 cửa (Sedan) hay 3 cửa (Hatchback)
nó đã thể hiện sự đa dạng phù hợp với nhiều người khách hàng. Chính vì vậy mẫu
xe rất được ưu chuộng trong thời điểm xe được rao bán. Thậm chí cho dù đến nay
mẫu xe này vẫn được ưu chuộng và tìm lại để sử dụng bởi ngoại hình hài hòa và
khả năng vận hành của nó rất ổn định.
Hình 1.1. Hình dáng bên ngoài xe Mazda 626
5
1.2. Đăc tính kỹ thuật xe Mazda 626
Đặc tính kỹ thuật của xe bao gồm thông số kỹ thuật chung, thông số động cơ,
thông số hệ thống truyền lực, thông số hệ thống khung gầm, thông số điều chỉnh.
Các thông số đặc tính kỹ thuật của xe Mazda 626 được trình bày ở bảng 1.1
Hình 1.2. Sơ đồ bố trí của xe Mazda 626.
Bảng 1.1 Đặc tính kỹ thuật xe Mazda 626
Giá trị
TT
Thông số kỹ thuật
01
Thông số chung
Công thức bánh xe
Số chỗ ngồi
Kích thước tổng thể(L-W-H)
Chiều dài cơ sở
Khoảng sáng gầm xe
Bán kính quay vòng nhỏ nhất
Tải trọng
Trọng lượng xe không tải
4x2
5
4340x1710x1420
2605
150
10.6
515
1170
người
mm
mm
mm
m
kG
kG
Trọng lượng toàn bộ
Vận tốc lớn nhất
Góc vượt trước
Góc vượt sau
1541
180
24
23
kG
km/h
Độ
Độ
(Đặc điểm)
Đơn vị
6
02
Thông số về động cơ
Ký hiệu
Động cơ phun xăng gián
03
Loại
tiếp đa điểm, 4 xylanh
Thể tích công tác
Tỷ số nén
Công suất cực đại
thẳng hàng
1840
9,6:1
66
Số vòng tua ứng với neM
5500
Mômen xoắn cực đại
145
Số vòng tua ứng với neN
3700
Mức tiêu hao nhiên liệu
8,5
Thời gian tăng tốc từ 0-100 km
Thông số về hệ thống truyền lực
12,6
cc
kw
vòng/ph
út
Nm
vòng/ph
út
lít/100K
m
s
Kiểu ma sát khô, một đĩa
Ly hợp
04
05
Hộp số
Tỷ số truyền số 1
Tỷ số truyền số 2
Tỷ số truyền số 3
Tỷ số truyền số 4
Tỷ số truyền số 5
Tỷ số truyền số lùi
Tỷ số truyền lực chính
Thông số về hệ thống khung gầm
Trước
Hệ thống treo
Sau
Trước
Hệ thống phanh
Sau
Lốp
Thông số kiểm tra điều chỉnh
Áp suất dầu trong hệ thống bôi trơn
bị động, lò xo ép hình
đĩa
Cơ khí, 5 cấp
3,307
1,833
1,310
0,970
0,755
3,166
3,619
Độc lập
Độc lập
Phanh đĩa
Tang trống
185/65 R 14 T
1,0-2,0/
kG/cm2
7
động cơ ở 1000/3000 vg/ph
3,0-4,0
Áp suất dầu trong hệ thống phanh khi
10/73
động cơ không/có hoạt động
Áp suất khí trong lốp định mức
2,2
Khe hở giữa lưng cam trục phối khí
0,25-0,31
và các đĩa của xu páp
Hành trình tự do của vành tay lái khi
0-30
bánh xe ở vị trí chuyển động thẳng
Lắp đặt các bánh xe chuyển hướng:
-0º05´
Góc doãng bánh xe
Độ chụm bánh xe cầu trước/sau
0,2º/0,2º
Khoảng cách từ vị trí dưới của bàn
70
đạp phanh đến sàn ca bin
Hành trình tự do của bàn đạp
4-12
Khe hở giữa con đội và piston xy lanh
0,1-0,4
dưới bàn đạp phanh
Độ dày đĩa phanh
7,8-9,0
Độ đảo đĩa phanh khi quay
0,5
Đường kính trong lớn nhất của tang
201,5
trống
Khe hở đầu đinh tán má với guốc
>2
phanh thấp hơn má phanh nhỏ hơn
kG/cm2
kG/cm2
mm
mm
Độ
Độ
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
1.3. Các thông số kĩ thuật của hệ thống treo
Xe mazda 626 sử dụng hệ thống treo trước và treo sau là hệ thống treo độc
lập kiểu Macpherson. Hệ thống treo độc lập kiểu Macpherson được sử dụng rộng
rãi trên các ô tô du lịch. Các thông số kỹ thuật của hệ thống treo trên xe Mazda 626
được liệt kê trong bảng 1.2 dưới.
8
Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật hệ thống treo Mazda 626
Tên chi tiết
Loại giảm chấn
Giảm chấn
Trước
Sau
Đường kính lõi dây
(mm)
Kích
Đường kính cuộn dây
thước
(mm)
Chiều dài tự do (mm)
Trước
Đường
kính (mm) Sau
Góc đánh lái Trong
lớn nhất (độ) Ngoài
Loại
Lò xo
Thanh
ổn định
Trước
mm
Độ chụm
Thông số
Ống
Tác dụng 2 chiều, thủy lực
Côn
Thẳng
13,1 (trước) – 12,6 (sau)
175,5 (trước) – 128,5-172,5 (sau)
372,5 (trước) – 340 (sau)
17,5/20 (ống rỗng)
14 (ống rỗng)
36 ± 2
31 ±2
0±3
Độ
0 ± 18
Góc Camber
0 º 17” ± 45’
Góc đặt
Góc Caster
2º41’ ± 45’
bánh xe
Góc Kingpin
12 º47’
mm
3±3
Độ chụm
Sau
Độ
0.2 ± 0.3
Góc Camber
-0 º30’ ± 45’
1.4. Đặc tính các cụm và hệ thống chính trên xe Mazda 626
1.4.1. Động cơ.
Động cơ xe Mazda626 là loại động cơ xăng 4 kì được bố trí đằng trước và đặt
ngang xe. Đây là loại động cơ bao gồm 4 xilanh bố trí thẳng hàng có thứ tự làm
việc là 1-2-4-3 với dung tích công tác theo nhà sản xuất là 1840cc. Công suất lớn
nhất của động cơ là 66 Kw ứng với số vòng quay của trục khuỷu là 5500 v/ph. Mô
men xoắn lớn nhất của động cơ là 145 Nm ứng với số vòng quay là 2500 v/ph.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Xe sử dụng hệ thống phun xăng gián tiếp đa điểm
DOHC với các loại xăng có chỉ số octan là Ron 95, 91, 87, 83.
9
Hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp tuần hoàn
cưỡng bức nhờ bơm nước.
Hệ thống bôi trơn: Theo nguyên lý hoạt động hỗn hợp bao gồm bôi trơn cưỡng
bức kết hợp với vung té. Xe sử dụng các loại dầu bôi trơn như: SAE 5W30, SAE
10W30, SAE 15W40.
Hệ thống thu khí: Xe sử dụng hút khí tự nhiên.
Van trên mỗi xy lanh là 4.
Lượng tiêu thụ nhiên liệu:
+ Ngoại thành :6,5-7,8 lít.
+ Nội thành : 9,5-11,4 lít.
+ Đường cao tốc : 8,2- 9,8 lít.
+ Kết hợp: 8,4 lít.
1.4.2. Hệ thống truyền lực.
Hệ thống truyền lực của xe bao gồm: ly hợp, hộp số, truyền lực chính và vi sai,
các đăng.
- Ly hợp: Là loại ly hợp thường đóng một đĩa bị động, ma sát khô, có lò xo ép
hình đĩa, dẫn động cơ khí thủy lực. Ở loại ly hợp này sử dụng lò xo dạng đĩa hình
côn từ đó có thể tận dụng kết cấu này để đóng mở ly hợp mà không cần phải có đòn
mở riêng. Mặt đáy của lò xo được tì trực tiếp vào đĩa ép, phần giữa của lò xo được
liên kết với vỏ. Mặt đỉnh của lò xo sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở ép lên
đĩa ép.
- Hộp số: là loại hộp số cơ khí 5 cấp (5 số tiến và một số lùi), dẫn động điều
khiển cơ khí gián tiếp. Hộp số sử dụng cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm, đồng tốc
đặt ở đầu bánh răng chủ động số 5, giữa bánh răng chủ động số 3 và 4, giữa bánh
răng bị động số 1 và 2.
- Truyền lực chính và vi sai: Vì đây là loại xe du lịch động cơ và hộp số đặt
ngang, cầu trước chủ động nên cặp bánh răng truyền lực chính và vi sai cũng được
10
bố trí luôn trong cụm hộp số. Xe Mazda 626 sử dụng truyền lực chính một cấp
bánh răng trụ răng nghiêng vi sai thường.
- Các đăng: Xe sử dụng các đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa và Tripot để truyền
lực cho bánh xe chủ động ở cầu trước (cầu chủ động dẫn hướng).
1.4.3. Hệ thống điều khiển.
Hệ thống lái.
- Hệ thống lái xe Mazda626 bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái. Hệ
thống lái xe Mazda 626 được thể hiện trên hình 1.3.
Hình 1.3 Hệ thống lái xe Mazda 626
1- Rotuyn lái; 2- Vành tay lái; 3- Thước lái; 4- Bơm trợ lực hệ thống lái
Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm luôn chức
năng của thanh lái ngang trong hình thang lái. Cơ cấu lái biến sự quay vành lái
thành sự dịch chuyển tịnh tiến của dẫn động lái để quay các bánh xe dẫn hướng. Cơ
cấu lái đảm bảo
+ Có hiệu suất thuận cao để điều khiển ô tô nhẹ nhàng và có hiệu suất nghịch
nhỏ hơn để giảm các va đập từ mặt đường truyền lên vành tay lái.
+ Bảo đảm tính đảo chiều để loại trừ việc giảm tính ổn định của bánh dẫn
11
hướng.
+ Bảo đảm khe hở nhỏ nhất tại vị trí ăn khớp khi các bánh xe ở vị trí đi thẳng và
khe hở điều chỉnh được trong quá trình sử dụng.
+ Bảo đảm giá trị thay đổi tỷ số truyền theo yêu cầu cần thiết khi thiết kế.
Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng,
thanh lái ngang, cam quay và các khớp nối. Dẫn động lái dùng để truyền lực từ cơ
cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng và quay các bánh xe dẫn hướng đi những góc
nhất định và bảo đảm động học quay vòng đúng của bánh xe. Dẫn động lái là hệ
thống các thanh, đòn thực hiện liên kết các bánh xe dẫn hướng với cơ cấu lái.
- Hệ thống phanh.
Hệ thống phanh trên ô tô dùng để giảm vận tốc chuyển động của ô tô cho đến
khi dừng hẳn hoặc đến vận tốc cần thiết nào đấy, ngoài ra hệ thống phanh còn dùng
để giữ cố định xe tại chỗ. Hệ thống phanh ô tô Mazda 626 được thể hiện trên hình
1.4.
Hình 1.4 Hệ thống phanh xe Mazda 626
1- Đĩa phanh; 2- Bàn đạp phanh; 3- Bầu dầu; 4- Bầu trợ lực chân không; 5- Van
phân phối; 6- Cùm phanh; 7- Má phanh; 8- Phanh tang trống; 9- Ống dẫn dầu.
Hệ thống phanh xe Mazda626 bao gồm hệ thống phanh chân và phanh dừng
12
(phanh tay). Hệ thống phanh chân có dẫn dộng phanh thuỷ lực trợ lực chân không
hai dòng chéo nhau, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cầu trước, cơ cấu phanh guốc ở
cầu sau. Bộ trợ lực phanh và xi lanh chính được ghép với nhau thành một khối. Ty
đẩy của bàn đạp phanh trước khi tác dụng vào pittông trong xi lanh chính có liên hệ
với van phân phối của bộ trợ lực nên khi phanh lực tác dụng lên pittông xi lanh
chính bao gồm cả lực của người lái và lực của bộ trợ lực phanh.
Hệ thống phanh dừng được bố trí ở các bánh xe phía sau, ở cơ cấu phanh guốc
phía sau ngoài phần dẫn động bằng thuỷ lực của phanh chân còn có thêm các chi
tiết của cơ cấu phanh dừng. Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này bao
gồm: cần kéo, các dây cáp và các đòn trung gian.
1.4.4. Hệ thống treo.
Hệ thống treo trên xe bao gồm treo trước và treo sau.
Treo trước là hệ thống treo độc lập kiểu Mcpherson, kích thước đòn treo trên
của hệ thống treo này giảm về bằng 0. Đầu trong của đòn treo dưới được liên kết
bản lề với dầm ôtô, đầu ngoài liên kết với trục khớp nối dẫn hướng mà điểm liên
kết nằm trên đường tâm của trụ xoay đứng. Đầu trên của giảm chấn ống thuỷ lực
được liên kết với gối tựa trên vỏ ôtô. Phần tử đàn hồi là lò xo được đặt một đầu tì
vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn còn một đầu tì vào gối tựa trên vỏ ôtô. Trên xe
Mazda 626 vì đòn treo dưới chỉ gồm một thanh nên có bố trí thêm một thanh giằng
ổn định. Ngoài ra đây là bánh xe dẫn hướng nên trụ xoay đứng là vỏ giảm chấn có
thể quay quanh trục của nó khi bánh xe quay vòng.
Treo sau cũng là hệ thống treo độc lập kiểu MacPherson. Tuy nhiên kết cấu có
khác biệt so với hệ thống treo trước là sử dụng 3 đòn treo dạng thanh ngang, liên
kết với ngõng trục bằng khớp quay chứ không phải thanh đòn chữ A và khớp
Rotuyn. Lốp xe gồm 4 lốp chính và 1 lốp dự phòng, thông số lốp xe 185/65R14T.
Các bộ phận chính đều được lắp đặt trên vỏ xe nên đặc điểm chịu lực của xe là vỏ
chịu lực.
13
14
Chương 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO XE MAZDA 626
Chương hai phân tích kết cấu, yêu cầu của hệ thống treo trước, treo sau và
các phần tử gồm: phần tử giảm chấn, phần tử đàn hồi, phần tử dẫn hướng của xe.
2.1. Kết cấu chung hệ thống treo của xe Mazda 626.
Hệ thống treo Mazda 626 bao gồm hệ treo trước và sau. Cả hệ thống treo
trước và sau đều là kiểu McPherson.
2.1.1. Công dụng hệ thống treo.
Xe Mazda 626 sử dụng hệ thống treo độc lập lò xo giảm chấn có các công
dụng sau:
+ Đảm bảo độ êm dịu chuyển động, tạo điều kiện nâng cao tính tiện nghi
trong sử dụng ô tô.
+ Đảm bảo yêu cầu về khả năng tiếp nhận các thành phần lực và mô men tác
dụng giữa các bánh xe và đường nhằm tăng tối đa sự an toàn trong chuyển động,
giảm thiểu sự phá hỏng nền đường của ô tô, trong đó một chỉ tiêu quan trọng là độ
bám đường của bánh xe.
2.1.2. Yêu cầu đối với hệ thống treo.
Các yêu cầu chính đối với hệ thống treo như sau:
+ Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật
yêu cầu đảm bảo tính êm dịu chuyển động, tiện nghi của con người và hàng hóa
trên xe.
+ Có khả năng hấp thụ tải trọng động cao.
+ Có khả năng dập tắt dao động của thân xe và bánh xe hiệu quả khi ô tô
chuyển động.
+ Bảo đảm động học đúng của các bánh xe, nhất là bánh xe dẫn hướng,
không phá vỡ liên kết đàn hồi và các quan hệ động lực học và động học của bánh
xe với thân xe và với mặt đường.
15
+ Có khối lượng phần không treo nhỏ để giảm tải trọng động xuống mặt
đường.
+ Có độ bền, tuổi thọ cao, thuận tiện chăm sóc, bảo dưỡng.
2.1.3. Đặc điểm kết cấu chung hệ thống treo xe Mazda 626.
Các hệ thống treo đều gồm 3 bộ phận chính:
Phần tử đàn hồi là lò xo: có chức năng biến dao động tần số cao thành dao
động tần số thấp, dùng để tiếp nhận và truyền lên khung xe các lực thẳng đứng từ
đường, giảm tải trọng động và đảm bảo độ êm dịu chuyển động cho xe.
Phần tử giảm chấn là loại thủy lực 2 lớp (ống 2 lớp vỏ): dùng để dập tắt dao
động tần số thấp bằng cách biến năng lượng dao động của thân xe thành nhiệt năng.
Phần tử dẫn hướng: là các đòn treo có tiết diện hình chữ A đặt ngang xe (treo
trước) và dạng thanh ngang (treo sau), giảm chấn cũng có tác dụng định hướng:
truyền các lực dọc và momen từ mặt đường lên vỏ xe. Động học của bộ phận
hướng xác định đặc tính dịch chuyển của bánh xe đối với khung xe và ảnh hướng
tới tính ổn định ngang, dọc và quay vòng của xe.
Hình 2.1 Hệ thống treo Mazda 626
1, 4 – Lò xo trụ; 2, 6 – Đòn treo ngang; 3 – Thanh ổn định; 5 – Khung xe; 7 – Đòn
treo bên
16
Hệ thống treo độc lập kiểu Macpherson: Nếu kích thước đòn treo của hệ thống
treo độc lập hai đòn ngang giảm về bằng 0 thì ta có kết cấu mới được gọi là hệ
thống treo Macpherson. Cấu tạo hệ thống treo Macpherson bao gồm một đòn treo
dưới. Đầu trong của đòn treo được 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 liên kết với gối tựa trên khung hoặc vỏ xe.
Phần tử đàn hồi là lò xo được đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn còn
một đầu tì vào gối tựa trên khung hoặc vỏ ô tô. Trụ bánh xe được lắp cố định với
trụ xoay đứng. Ưu điểm của loại chi tiết này là thiết kế đơn giản hơn so với những
loại hệ thống treo độc lập khác, tương đối nhẹ và nhỏ gọn (cấu tạo chỉ gồm giảm
chấn, lò xo, thanh đòn chỉnh hướng và đệm cao su giảm chấn), tiết kiệm được diện
tích của không gian động cơ (ở xe dẫn động cầu trước), độ ma sát và mài mòn của
giảm chấn được giảm, do đó không phải bảo trì quá nhiều. Nhược điểm của nó đến
từ góc chụm không ổn định, bánh xe và thân xe vẫn lắc ngang so với mặt đường.
Kết cấu của hệ thống treo MacPherson được minh họa trong hình 2.2.
Hình 2.2 Hệ thống treo Macpherson
17
Hệ thống treo đảm bảo chuyển động của ô tô và sự làm việc của nó được thực hiện
như sau:
Khi bánh xe quay tạo ra momen xoắn M k được truyền từ động cơ đến bánh
xe chủ động tạo ra giữa bánh xe và mặt đường lực kéo P k và gây ra lực tác dụng lên
cầu chủ động một lực đẩy Px. Lực đẩy này thông qua phần tử thanh đòn dưới của
bộ phận dẫn hướng truyền lên khung ô tô và làm nó chuyển động. Khi chuyển động
trên đường mấp mô bánh xe dịch chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng xung quanh
điểm O1 và O2. Phần tử đàn hồi là lò xo của treo bị biến dạng, còn khung xe hoặc
vỏ xe thực hiện dao động và giảm chấn thì dập tắt dao động. Trong giảm chấn có
chứa dầu và có pít tông với các lỗ và các van. Trong quá trình vỏ xe và bánh xe dao
động, pít tông thực hiện chuyển động tiến và lùi. Ở hành trình nén hay hành trình
trả dầu trong giảm chấn chảy từ khoang này sang khoang khác qua các lỗ van tiết
lưu tạo ra lực cản giảm chấn. Do ma sát của dầu giảm chấn với các lỗ tiết lưu nên
dao động của vỏ bánh xe và vỏ xe được dập tắt. Thanh ổn định sẽ giảm sự nghiêng
ngang vỏ xe và dao động góc ngang của nó. Phần giữa thanh ổn định được bắt với
vỏ xe còn phần cuối được bắt với các đòn của hệ thống treo. Khi có dao động góc
ngang, phần giữa thanh ổn định bị xoắn để cản trở dao động góc ngang. Thanh ổn
định không cản trở dao động thẳng đứng và dao động góc dọc.
2.2. Phân tích kết cấu hệ thống treo Mazda 626
2.2.1. Hệ thống treo trước
Hệ thống treo trước xe Mazda 626 là hệ thống treo độc lập kiểu Macpherson,
được thể hiện trên hình 2.3.
Đòn treo có nhiệm vụ nối giữa khung xe và thanh xoay đứng. Đầu trong của
đòn được liên kết bản lề với khung xe, đầu còn lại liên kết với thanh xoắn thông
qua một khớp Rotuyn. Ống giảm chấn thủy lực một đầu gắn với thanh xoắn đứng,
đầu phía trên liên kết với gối tựa trên khung xe. Ống giảm chấn có thể xoay quanh
trục, đảm bảo khả năng dẫn hướng của cầu trước.
18
Hình 2.3 Một bên hệ thống treo trước
Ống giảm chấn thủy lực và lò xo; 2- Đòn treo dưới; 3–Thanh ổn định ngang
Do xe được bố trí dẫn động cầu trước nên moay ơ bánh xe được dẫn động
bởi một trục truyền động với khớp các đăng. Ngõng trục được gối trên một ổ bi đũa
đặt trong hốc của thanh quay đứng.
Thanh ổn định: khi xe quay vòng, trọng lượng xe có xu hướng dồn về các
bánh bên ngoài vòng quay khiến xe bị nghiêng. Nếu vòng quay quá gấp và với tốc
độ đủ lớn sẽ gây ra lật xe rất nguy hiểm. Vì vậy thanh cân bằng được bố trí thêm,
với nhiệm vụ cân bằng tải trọng giữa hai phía của hệ thống treo làm tăng tính ổn
định của xe khi quay vòng. Trên xe Mazda 626, thanh ổn định có dạng chữ U, hai
đầu liên kết hai đòn treo chữ A với nhau, còn thân được nối với khung xe qua các
đệm cao su.
19
Nếu kích thước đòn trên của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang giảm về
bằng không thì ta có kết cấu hệ thống treo Macpherson. Mazda 626 sử dụng hệ
thống treo độc lập Macpherson với phần tử đàn hồi là lò xo trụ, giảm chấn ống thủy
lực và thanh ổn định ngang.
Giá bắt giảm chấn ở đầu dưới được bắt với ngõng trục nhờ đai kẹp bằng hai
bu lông. Đầu trên của giảm chấn được bắt với vỏ xe nhờ gối tựa cao su. Ổ bi được
lắp vào gối tựa và nó được bảo vệ khỏi bụi bẩn nhờ chụp cao su. Tính đàn hồi cao
của gối tựa cao su đảm bảo sự lắc của giá khi bánh xe chuyển dịch và có tác dụng
dập tắt các rung động ở tần số cao, còn ổ bi sẽ quay khi các bánh xe dẫn hướng
quay. Đòn ngang dưới của hệ thống treo được bắt với ngõng trục nhờ khớp cao su,
còn bắt với khung xe bằng khớp cao su kim loại. Thanh ổn định được bắt với vỏ xe
nhờ gối tựa cao su, đầu kia bắt với đòn treo dưới với khớp cao su kim loại. Đầu
cuối của thanh ổn định đồng thời thực hiện chức năng đòn kéo phụ của đòn treo
dưới, nghĩa là chịu các lực dọc và mô men của nó truyền từ bánh xe dẫn hướng lên
vỏ xe. Giá kiểu ống lồng đồng thời là giá bắt giảm chấn thủy lực.
Người ta bố trí lò xo trên nó nằm giữa các gối tựa, vấu giảm va hành trình.
Khi bánh xe dịch chuyển lên trên, vấu giảm va hành trình sẽ tỳ vào gối tỳ chuyên
dùng nằm ở phần trên của giá. Rotuyn lái của dẫn động lái được bắt với giá. Hành
trình bánh xe dịch chuyển xuống dưới được hạn chế bằng vấu giảm va thủy lực
nằm bên trong giảm chấn. Thanh ổn định liên kết hai đầu chữ U với bánh xe nhờ
thanh cân bằng đứng, còn thân thanh ổn định nối với bánh xe nhờ các gối bằng cao
su. Thanh ổn định ngang và thanh cân bằng đứng chịu xoắn khi có sự sai lệch lực
tác dụng lên hai đầu của nó.
Đặc điểm hệ thống treo trước:
- Không có sự liên kết cứng giữa 2 bánh xe trái phải nên giúp hạ thấp sàn xe
và vị trí lắp động cơ. Điều này giúp hạ thấp trọng tâm, từ đó làm tăng tính ổn định
của xe. Thanh ổn định được lắp thêm để giảm sự lắc ngang của thân xe khi quay
20
vòng và cải thiện tính ổn định.
- Hệ thống có khối lượng và kích thước nhỏ gọn chiếm ít không gian nên
tăng không gian sử dụng của khoang động cơ.
- Do khoảng cách giữa các điểm đặt lớn, nên có sự thay đổi nhỏ của góc đặt
bánh trước do lỗi lắp đặt hay lỗi chế tạo. Vì vậy, trừ độ chụm, bình thường không
cần điều chỉnh các góc đặt bánh xe.
- Hệ thống treo khá đơn giản, ít chi tiết nên khối lượng không treo nhỏ, đặc
tính bám đường của bánh xe tốt. Vì vậy độ êm dịu chuyển động và tính ổn định tốt.
Việc định vị các góc đặt bánh xe không ảnh hưởng đến lò xo trụ nên có thể chọn lò
xo mềm.
2.2.2. Hệ thống treo sau
Hệ thống treo sau xe Mazda 626 là hệ thống treo độc lập kiểu Macpherson,
được thể hiện trên hình 2.4.
Việc bố trí tới 3 đòn treo cho cụm treo sau thay vì một như ở cầu trước nhằm
mục đích loại bỏ hiện tượng lắc bánh ngang và tăng độ ổn định khi dao động.
Hệ thống treo Macpherson với phần tử đàn hồi là lò xo trụ, giảm chấn ống
thủy lực. Giá bắt giảm chấn ở đầu dưới được bắt với ngõng trục nhờ đai kẹp bằng
hai bu lông. Đầu phía trên bắt với thân xe với một cao su đàn hồi và ốc 14. Khác
với hệ thống treo trước, đầu trên giảm chấn không có vòng bi. Tính đàn hồi cao của
gối tựa cao su đảm bảo sự lắc của hệ thống treo khi xe dịch chuyển trên đường và
có tác dụng dập tắt các dao động tần số cao. Đòn ngang dưới của hệ thống được bắt
với ngõng trục nhờ cao su kim loại và bu lông 17. Giá kiểu ống lồng đồng thời là
giá bắt giảm chấn. Người ta bố trí lò xo nằm giữa đầu dưới giảm chấn và gối cao su
cùng thân xe. Khi bánh xe dịch chuyển lên trên, vấu giảm va sẽ tỳ vào gối tỳ
chuyên dùng nằm ở phần trên của giá.
21
Hình 2.4 Kết cấu hệ thống treo sau
1-Giảm chấn thủy lực và lò xo đàn hồi ; 2- Thanh dẫn hướng treo sau
Đặc điểm của hệ thống treo sau với các đòn treo ngang trênxe Mazda 626:
- Vì sự định vị của cầu xe được thực hiện nhờ các thanh liên kết nên hệ thống
sử dụng lò xo mềm điều này giúp tăng độ êm dịu chuyển động cho xe.
- Do các bố trí hình học của các thanh nối, nên ngăn được chúi mũi xe khi
phanh và xệ phần sau khi xe tăng tốc.
- Có cấu tạo đơn giản và kích thước tương đối nhỏ gọn, khối lượng không
được treo nhỏ nên tạo tính êm dịu chuyển động tốt hơn. Mặt khác nó cũng cho
phép tạo ra không gian bên trong xe rộng hơn.
- Việc sử dụng lò xo làm giảm đến mức tối thiểu ma sát trong hệ thống treo,
những va đập nhỏ từ mặt đường có thể được hấp thụ, giúp cải thiện độ êm dịu
chuyển động của xe.
22
2.3. Đặc điểm một số chi tiết trong hệ thống treo của xe Mazda 626.
2.3.1. Ống giảm chấn thủy lực (2 lớp vỏ)
Giảm chấn hai lớp vỏ ra đời vào năm 1938, đây là một loại giảm chấn quen
thuộc và được dùng phổ biến cho đến nay.
2.3.1.1. Công dụng của giảm chấn.
Giảm chấn dùng để dập tắt dao động của thân xe và của bánh xe bằng cách
biến năng lượng cơ học thành năng lượng nhiệt năng và khuếch tán ra môi trường
để nâng cao độ êm dịu chuyển động và độ an toàn chuyển động của ô tô.
2.3.1.2. Yêu cầu của giảm chấn.
Các yêu cầu cơ bản đối với giảm chấn:
+ Bảo đảm giảm trị số và sự thay đổi đường đặc tính của các dao động đặc
biệt là dập tắt dao động càng nhanh nếu tần số dao động càng lớn, mục đích để
tránh thùng xe khỏi bị lắc khi qua đường mấp mô lớn; Dập tắt chậm các dao động
trên ô tô chạy trên đường ít mấp mô; Hạn chế các lực truyền qua giảm chấn lên
thùng xe.
+ Làm việc ổn định khi tô tô chuyển động trong các điều kiện đường xá khác
nhau và nhiệt độ không khí khác nhau.
+ Có tuổi thọ cao.
+ Trọng lượng và kích thước bé, giá thành hạ.
2.3.1.3. Kết cấu của giảm chấn thủy lực.
Mazda 626 sử dụng giảm chấn thủy lực hai vỏ tác dụng hai chiều. Sơ đồ kết
cấu của giảm chấn thủy lực 2 lớp vỏ được thể hiện trong hình 2.6
Cấu tạo giảm chấn ống thủy lực gồm có: xy lanh ngoài 9, xi lanh công tác 10, cần
đẩy 31 cùng pít tông 12 và các van thông qua 13, van trả 24, van nạp 15, van trả 16.
Ở phần trên pít tông dịch chuyển trong bạc dẫn hướng và vòng phớt chắn dầu 5.
Giữa cần dẫn hướng và vòng phớt 3 có vòng phớt 4 để làm kín khoang C của xi
lanh ngoài 9. Pít tông 12 cùng cần 31 dịch chuyển trong xi lanh công tác 10. Trên
23
pít tông 12 có khoan hai dãy lỗ. Dãy lỗ ở chu vi lớn được đóng bởi van thông qua
13 và các lò xo tấm. Dãy lỗ ở chu vi nhỏ hơn phía trong được đóng từ phía dưới bởi
đĩa của van trả 24. Các van này gồm đĩa thép ép vào pít tông bằng lò xo. Ở phần
dưới xi lanh công tác có bố trí van nạp 16 và van nén 15, được ép bởi lò xo. Các
van này đóng lỗ phân bố trên thân xi lanh. Cần đẩy pít tông được hàn tai 19 để bắt
với thân xe qua bạc cao su. Phần dưới của xi lanh ngoài 9 cũng được hàn tai 1 để
bắt với đòn treo dưới của treo trước. Toàn bộ không gian bên trong xi lanh chứa
đầy dầu giảm chấn. Phần không gian giữa xi lanh ngoài 9 và xi lanh công tác 10
được gọi là khoang bù và chỉ chứa một ít dầu.Tuổi thọ của giảm chấn phụ thuộc
vào việc làm kín ống dẫn hướng của cần đẩy pít tông vì giảm chấn làm việc ở điều
kiện nặng nề khi có những dịch chuyển lớn của cần đẩy và bụi bẩn thường bám vào
cần đẩy. Vỏ chụp ngoài 2 cùng với các phớt chắn dầu 3 và 4 có tác dụng ngăn và
tránh bụi bẩn rơi vào khu vực đầu cần pít tông.
Hình 2.5. Giảm chấn thủy lực Mazda 626
24
Hình 2.6 Sơ đồ kết cấu của giảm chấn hai lớp vỏ
1 - Phớt; 2 - Đệm; 3 - Nắp trên; 4 - Cốc ép; 5 – Phớt;6 – Phiến tì lò xo; 7 – Phớt;
8 – Dẫn hướng cần đẩy; 9 – Vỏ ngoài;10 – Vỏ trong;11 – Bạc chặn lò xo;12 – Pít
tong;13 – Van một chiều;14 – Cụm đế van; 15 – Van một chiều;16 – Van một chiều;
17 – Bu long van đế; 18 – Chốt chẻ; 19 – Nắp dưới;20 – Lò xo côn;21 – Cốc ép lò
xo; 22 – Lò xo;23 – Bạc ép;24 – Van một chiều;25 – Lò xo côn;26 – Phớt làm
kín;27 – Phớt làm kín; 28 – Lò xo côn;29 – Vòng hãm;30 – Cần đẩy
25
Lực cản của giảm chấn ở hành trình nén nhỏ hơn nhiều so với hành trình trả.
Lực này được đảm bảo bằng tiết diện lưu thông của các van.
Khi nén êm, nghĩa là khi bánh xe và thân xe tiến lại gần nhau, cần đẩy pít
tông 31 trong xi lanh công tác 10 làm pít tông 12 chuyển dịch xuống dưới. Do thể
tích ở khoang dưới pít tông giảm nên áp suất dầu tăng lên và dầu qua lỗ trên pít
tông tác dụng cho van 24 mở, dầu chảy từ phần khoang dưới lên khoang trên pít
tông. Nhưng tất cả dầu không chảy lên được do một phần thể tích bị cần đẩy chiếm
chỗ. Áp suất dầu tác dụng lên van nén và lò xo 16. Lực của lò xo ở van nén sẽ tạo
ra lực cản cần thiết cho giảm chấn do đó tần số dao động của treo và khối lượng
treo giảm đi. Vì vậy phần dầu bằng thể tích chiếm chỗ của cần đẩy pít tông sẽ chảy
sang khoang bù lên một chút. Các lỗ tiết lưu tạo ra sức cản thủy lực tỷ lệ với bình
phương vận tốc lưu thông của dầu.
Khi nén mạnh thì dầu không kịp chảy qua các lỗ tiết lưu, áp suất dầu trong xi
lanh công tác tăng lên mạnh và van nén mở hoàn toàn. Khi đó lực cản giảm chấn
tăng lên một số lần nhưng tốc độ tăng chậm hơn so với khi nén êm. Hành trình nén
của giảm chấn được thể hiện trên hình 2.7.