Giải chi tiết Công nghệ cơ khí 11 Cánh diều mới bài 25: Hệ thống phanh, hệ thống treo, hệ thống lái

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Hệ thống nào thuộc phần gầm ô tổ điều khiển hướng chuyển động của xe?

Hướng dẫn trả lời:

Hệ thống lái là hệ thống chủ chốt thuộc hệ thống khung gầm xe ô tô, nó đảm nhận vai trò giúp xe chuyển động theo đúng quỹ đạo hay thay đổi hướng đi theo sự điều hướng của người lái thông qua vô lăng.

I. HỆ THỐNG PHANH

Câu 1: Hệ thống phanh thuộc phần nào trên ô tô và có nhiệm vụ gì?

Hướng dẫn trả lời:

Phanh ô tô là một bộ phận thuộc hệ thống an toàn của xe. Chúng đảm nhận nhiệm vụ giúp xe giảm tốc độ hoặc dừng hẳn trong những trường hợp cần thiết

Câu 2: Quan sát hình 25.1 hãy cho biết: Hệ thống phanh dầu gồm những bộ phận chính nào?

Hướng dẫn trả lời:

Hệ thống phanh đầu gồm: 

• Bàn đạp phanh
• Xilanh phanh chính và bổ trợ lực
• Cơ cấu phanh trước
• Cơ cấu phanhh sau
• Cụm phanh đứng
• Đường đầu của dẫn động phanh

Câu hỏi: Quan sát hình 25.1, hãy cho biết: Khi người lái tác động lên bàn đạp phanh, mômen phanh được tạo ra như thế nào?

Hướng dẫn trả lời:

Khi người lái tác động lên bàn đạp phanh, xilanh phanh chính và cụm trợ lực nhận và chuyển đồi thành đầu có áp suất cao truyền tới các xilanh phanh trên tưng cơ cấu phanh để tạo lực đẩy má phanh ép vào đĩa phanh ( trống phanh) tạo moomen phanh bánh xe.

II. HỆ THỐNG TREO

Câu 1: Hệ thống treo có nhiệm vụ gì?

Hướng dẫn trả lời:

• Giảm tác động va đập từ mặt đường lên thân xe, đảm bảo ô tô chuyển động êm dịu
• Truyền các lực và mômen giữa thân xe và cầu xe

Câu 2: Tại sao cần phải giảm tác động từ đường lên xe?

Hướng dẫn trả lời:

Do trong quá trình chuyển đông, các phản lực thẳng góc tác dụng từ đường lên bánh xe luôn thay đổi theo các ngoại lực và moomen tác động lên chúng. Trị số của các phản lực này sẽ ảnh hưởng tới chỉ tiêu kĩ thuật như: chất lượng kéo, chất lượng phanh, tính ổn định và tuổi thọ của các chi tiết. Do vậy ta phải giảm tác động từ đường lên xe.

Câu 1: Quan sát hình 25.2 và cho biết: Bộ phận (2),(3) có nhiệm vụ gì?

Hướng dẫn trả lời:

Bộ phận đàn hồi (2) có nhiệm vụ giảm tác động từ bánh xe lên thân xe khi đi trên đường không bằng phẳng. Bộ phận đàn hồi có nhiều loại nhưng phổ biến nhất là lò xo và nhíp. Ngoài làm nhiệm vụ của bộ phận đàn hồi, nhíp còn làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng

Bộ phận giảm chấn (3) có nhiệm vụ dập tắt nhanh dao động bằng cách chuyển đổi năng lượng dao động thành nhiệt năng tỏa ra môi trường. Hiện nay, giảm chấn được sử dụng chủ yếu là loại giảm chấn thủy lực dạng ống

Câu 2: Khi ô tô đi trên đường không bằng phẳng, các bộ phận chính của hệ thống treo làm việc như thế nào?

Hướng dẫn trả lời:

Khi ô tô đi trên đường không bằng phẳng, cầu xe tác động lên bộ phận đàn hồi làm cho thân xe dao động. Khoảng cách của thân xe và cầu xe bị thay đổi theo làm khoảng cách hai đầu giảm chấn thay đổi tạo nên các hành trình nén và trả. Nhờ có sự dịch chuyển của pít tông trong xilanh, chất lỏng bị dồn qua các van tiết lưu (nén, trả) có tiết diện rất nhỏ. Ma sát tại các van tiết lưu sinh ra các lực cản và biến năng lượng dao động thành nhiệt tỏa ra môi trường qua vỏ giảm chấn. Bộ phận dẫn hướng và ổn định sẽ truyền lực dọc, ngang, các momen tương tác giữa cầu xe với thân xe và đảm bảo động học các bánh xe trong quá trình chuyển động, đặc biệt khi đi qua đường có mấp mô lớn hoặc khi xe quay vòng.

III. HỆ THỐNG LÁI

Câu 1: Hệ thống lái có nhiệm vụ gì?

Hướng dẫn trả lời:

Hệ thống lái có nhiệm vụ thay đổi hướng chuyển động và đảm bảo quỹ đạo chuyển động của ô tô theo điều khiển người lái

Câu 2: Quan sát hình 25.3 và nêu tên các chi tiết của hệ thống lái. Cụm chi tiết cơ cấu lái ( 3) có nhiệm vụ gì?

Hướng dẫn trả lời:

Các chi tiết của hệ thống lái là:

• Vành tay lái
• Trục lái
• Cơ cấu lái
• Đòn quay đứng
• Đòn kéo dọc
• Đòn quay ngang
• Trụ xoay đứng
• Đòn bên
• Đòn ngang
• Dầm cầu
• Bánh xe

Cụm chi tiết cơ cấu lái có nhiệm vụ  biến đổi chuyển động quayy của vành tay lái thành chuyển động góc của đồn quay đứng

Câu 3: Trình bày nguyên lí làm việc của hệ thống lái.

Hướng dẫn trả lời:

Khi ô tô đi thẳng, vành tay lái nằm ở vị trí trung gian, các cơ cấu được bố trí để các bánh xe hướng nằm ở vị trí đii thẳng theo phương chuyển động thẳng của ô tô

Khi muốn chuyển hướng ô tô sang trái, người lái quay vành tay lái sang trái (ngược chiều kim đồng hồ), thông qua trục lái và cơ cấu lái, đầu đòn quay đứng dịch chuyển về phía trước. Đòn kéo dọc sẽ kéo đầu đòn quay ngang về phía trước làm bánh xe dẫn hướng bên phải cũng quay theo làm xe chuyển hướng sang trái. Khi quay vành tay lái sang bên phải ( theo chiều kim đồng hồ) thông qua trục lái và cơ cấu lái, đòn quay đứng dịch chuyển về phía sau, tương tự như trên làm các bánh xê dẫn hướng quay sang phải, xe chuyển hướng sang phải.

Luyện tập

Câu hỏi: Quan sát hình 25.3 và cho biết:

- Hệ thống lái làm việc như thế nào khi người lái quay vành tay lái theo chiều kim đồng hồ

- Hãy chỉ ra các bộ phận của hình thang lái. Vai trò của hình thang lái là gì?

Hướng dẫn trả lời:

Khi quay vành tay lái sang bên phải ( theo chiều kim đồng hồ) thông qua trục lái và cơ cấu lái, đòn quay đứng dịch chuyển về phía sau, tương tự như trên làm các bánh xê dẫn hướng quay sang phải, xe chuyển hướng sang phải.

- Hình thang lái gồm Cụm chi tiết hai đòn bên, đòn ngang và dầm cầu. Có nhiệm vụ đảm bảo động học quay vòng đúng cho các bánh xe dẫn hướng,

Vận dụng

Câu hỏi: Tra cứu thông tin trên sách, báo và Internet, em hãy tìm hiểu về cấu tạo của hệ thống treo độc lập trên ô tô con. 

Hướng dẫn trả lời:

Cấu tạo hệ thống treo độc lập là mỗi bánh xe được lắp trên một tay đỡ riêng gắn vào thân xe tạo ra sự linh hoạt chủ động cho mỗi bánh. Vì vậy bánh xe bên trái và bên phải chuyển động độc lập với nhau.

+ Ưu điểm hệ thống treo độc lập:

• Khối lượng không được treo nhỏ nên khả năng bám đường của bánh xe cao, tính êm dịu cũng tốt hơn.
• Các lò xo không liên quan đến việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử dụng các lò xo mềm.
• Do không có dầm cầu liền nối thân, cố định 2 bánh xe nên có thể bố trí sàn xe và động cơ thấp nhằm hạ thấp trọng tâm, giúp xe vận hành ổn định ở tốc độ cao.

- Nhược điểm hệ thống treo độc lập:

• Cấu tạo khá phức tạp, việc bảo trì - bảo dưỡng cũng nhiều khó khăn.
•  Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay đổi cùng với chuyển động lên xuống của bánh xe, nên nhiều xe có trang bị thêm thanh ổn định để giảm hiện tượng xoay đứng khi xe quay vòng và tăng độ êm ái cho chiếc xe.

Ngoài ra, dựa theo cấu trúc bộ phận đàn hồi và giảm chấn mà các hệ thống treo độc lập còn có nhiều loại khác nhua như: hệ thống treo độc lập 2 đòn ngang, hệ thống treo khí nén, hệ thống treo MacPherson... chúng đều hoạt động dựa trên nguyên tắc cơ bản ở trên nhưng với công nghệ và độ phức tạp cao hơn mang lại sự thoải mái, tính êm dịu cho người dùng.