Bài giảng Ô tô - Nguyễn Trường An

Đ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 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. 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 116
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 - 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. 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 117
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 - 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 4 5mm 
trên mỗi bánh xe để không làm trượt bánh xe trên mặt tựa ( b 4  5mm) 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 118
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 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. 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 119
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 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. 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 120
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 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: 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 121
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 Chú ý: Các đường dầu rất nhỏ gây nên ma sát do đó tạo nên hiện tượng 
giảm chấn. 
 b). Bộ giảm chấn ống: 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 122
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 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 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 123
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
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 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 124
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
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) 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 125
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
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: 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 126
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
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: 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 127
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 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 : 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 128
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 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 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 129
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
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). 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 130
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 - 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 ? 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 131
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 
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) 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 132
Trường CĐ GTVT Tp.HCM Khoa Kỹ Thuật Ô Tô 
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) 
Giáo Trình Cấu tạo Khung-Gầm Ôtô Trang 133