(News.oto-hui.com) – Hệ thống treo là hệ thống đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo các khả năng chuyển động của xe. Chính vì thế nên việc chẩn đoán và kiểm tra hệ thống treo cần phải tiến hành cẩn thận và chính xác. Bài viết này sẽ giúp các bạn tìm hiểu về các phương pháp và thiết bị chẩn đoán hệ thống treo trên ô tô (Lý thuyết).
I. Chẩn đoán bằng cách quan sát
Đối với các dòng xe có khoảng không gian sàn xe lớn, có thể quan sát các hiện tượng sau:
- Chảy dầu giảm chấn.
- Gãy nhíp, lò xo.
- Rơ lỏng xô lệch các bộ phận.
- Biến dạng lớn ở các chỗ liên kết, thanh, đòn giằng.
- Nát vỡ gối tỳ, ụ giảm va đập, ổ bắt cao su.
- Mài mòn lốp xe.
- Độ mất cân bằng bánh xe.
Ngoài các cách quan sát trên còn có thể sử dụng các thước đo thông thường để đo chiều cao của thân xe so với mặt đường hay tâm trục bánh xe để xác định độ cứng tĩnh của bộ phận đàn hồi.
II. Chẩn đoán trên đường
Mục đích của phương pháp chẩn đoán dạng này là xác định nơi phát ra tiếng ồn và mức độ ồn. Trong khai thác sửa chữa có thể chỉ cần phát hiện ra chỗ hư hỏng còn trong đánh giá chất lượng tổng thể còn cần xác định mức độ ồn.
1. Độ ồn trong
Đối với các dòng xe tải, độ ồn trong sẽ được đo ở bên trong buồng lái. Đối với các dòng xe con hoặc xe buýt thì độ ồn trong sẽ được đo ở bên trong khoang xe.
Các điểm đo độ ồn trong được xác định đối với xe buýt là 1 điểm tại chỗ người lái, ngang tầm đầu lái xe, 2 điểm tại giữa khoang hành khách ngang tầm ghế ngồi và 2 điểm ở sau xe ngang tầm đầu hành khách.
Khi đo, xe phải chuyển động với vận tốc quy định là 50 hoặc 80 km/h và trên mặt đường thẳng tốt. Việc đo độ ồn trong chủ yếu để xác định chất lượng môi trường bên trong của xe.
2. Độ ồn ngoài
Chọn mặt đường asfan – bêtông hoặc đường bêtông có chiều dài khoảng từ 400 đến 500 m. Trên đoạn đường này đặt cảm biến đo độ ồn như trên hình và xung quanh khoảng 30m không có vật cản phản âm. Cường độ ồn của môi trường (độ ồn nền) không quá 10dB(A). Quãng đường đo được xác định trong đoạn đường AB (20 m) trong đoạn này giữ đều tốc độ. Cho ôtô chuyển động thẳng tới vận tốc thử 50 đến 80 km/h và xác định:
- Độ ồn dB(A).
- Âm thanh đặc trưng tiếng ồn.
- Chỗ phát tiếng ồn (có thể).
3. Trên mặt đường xấu
Chọn mặt đường có chiều cao mấp mô bằng 1/30 đến 1/20 đường kính bánh xe, khoảng cách giữa các mấp mô từ 0,5 đến 1,5 chiều dài cơ sở xe, chiều dài đường thử từ 100 đến 300m, vận tốc từ 15 đến 20 km/h. Các thông số cần xác định là:
- Âm thanh đặc trưng tiếng ồn.
- Vị trí phát tiếng ồn.
- Cường độ ồn.
Tiếng ồn trong thử nghiệm xe trên đường là tiếng ồn tổng hợp. Bao gồm cả tiếng ồn bên trong và bên ngoài xe. Chính vì thế nên cần sử dụng kinh nghiệm để xác định hư hỏng trong hệ thống treo. Việc xác định như vậy chỉ có thể biết chỗ hư hỏng và khó có thể xác định được mức độ hư hỏng của hệ thống.
III. Đo trên bệ chẩn đoán chuyên dùng
1. Mục đích
Bệ chẩn đoán dùng trên hệ thống treo sẽ giúp cho cán bộ kỹ thuật chuyên ngành có thể xác định được một số thông số tổng hợp của hệ thống treo bao gồm:
- Độ cứng động của hệ treo đo tại từng bánh xe. Điều này thể hiện chất lượng tổng hợp của bộ phận đàn hồi ở trạng thái lắp ráp mà không tháo rời.
- Độ bám dính của bánh xe trên đường. Điều này thể hiện chất lượng tổng hợp của các bộ phận giảm chấn và bộ phận đàn hồi. Khi chất lượng của bánh xe và bộ phận đàn hồi đã được quản lý thì thể hiện chất lượng của bộ phận giảm chấn thông qua độ bám dính của bánh xe.
2. Sơ đồ nguyên lý
Thiết bị đo là loại thiết bị thủy lực điện từ bao gồm các bộ phận: bộ gây rung thủy lực, các thiết bị đo lực tại chỗ tiếp xúc của bánh xe với bệ đo, thiết bị đo tần số và chuyển vị.
Bộ gây rung thủy lực có nguồn cung cấp thủy lực, bơm, bình tích năng, van con trượt, bộ giảm chấn và xylanh thủy lực. Van thủy lực được điều khiển bởi một van điện từ nhằm đóng mở đường dầu tạo nên khả năng rung cho bệ thử với các tần số rung khác nhau.
Thiết bị đo của bệ thử là các cảm biến, bộ vi xử lý và bộ điều khiển tần số rung. Tín hiệu từ các cảm biến sẽ được ghi lại và tính toán đưa ra các chỉ số hiển thị.
Biên độ rung của bệ thử dùng cho các dòng xe con dao động trong khoảng từ 15 đến 20 mm. Tần số rung sẽ thay đổi liên tục từ 4 Hez đến 30 Hez. Các thông số sẽ hiển thị trên màn hình và được lưu trữ bằng các dữ liệu về độ cứng động và độ bám đường cho từng bánh xe.
Bệ đo kèm theo một thiết bị đo tải trọng thẳng đứng cho từng bánh xe, khi bị quá tải thì thiết bị rung sẽ không làm việc. Bộ tổ hợp thiết bị chẩn đoán bao gồm: thiết bị cân, bộ đo độ trượt ngang bánh xe, bộ đo rung cho hệ thống treo, bộ đo lực phanh và bộ đo trạng thái làm việc của động cơ.
3. Phương pháp đo
Trước đi đưa xe lên bệ thử để thực hiện đo, cần phải đảm bảo áp suất khí nén trong lốp phải đạt chuẩn để không làm ảnh hưởng đến kết quả đo.
Cho xe lăn lên bệ cân trọng lượng, chuyển các bánh xe của từng cầu vào bệ đo rung. Khi bánh xe nằm yên trên bệ rung, điều chỉnh cho hướng xe và bánh xe chạy thẳng. Cho bệ rung hoạt động, thời gian hoạt động của bệ rung là từ 2 đến 3 phút. Sau đó chuyển sang đo cho các bánh xe ở cầu sau tương tự như các bánh xe cầu trước.
4. Kết quả đo
Thiết bị đo ghi và cho phép xác định các thông số chẩn đoán đối với từng bánh xe sau:
- Tải trọng tĩnh trên các bánh xe, cầu xe, toàn bộ xe (N).
- Độ cứng động của hệ treo đo tại bánh xe (N/mm).
- Độ bám dính của bánh xe trên đường (%).
Dạng đồ thị kết quả hiển thị hoặc in trên giấy cho trên hình. Kết quả các số liệu bao gồm các giá trị:
- Khả năng bám dính bánh xe trên mặt đường G (GRIP).
- Giá trị sai lệch tương đối của độ bám dính.
- Trọng lượng đặt trên các bánh xe.
- Độ cứng động (RIGIDITY) (N/mm).
Khả năng bám dính bánh xe trên mặt đường G (GRIP) cho từng bánh xe trên cùng một cầu theo tần số rung của bệ. Tại tần số 25 Hez, giá trị độ bám dính lấy bằng 100%. Khi giảm nhỏ tần số kích động (biểu thị mặt đường tác động) giá trị G thay đổi.
Khi đánh giá tổng quát chất lượng hệ thống treo, kết quả ghi trên giấy lấy giá trị độ bám dính nhỏ nhất trên đồ thị. Hệ thống treo được coi là tốt khi sự thay đổi Fzd nhỏ nhất. Tức là đảm bảo độ bám dính bánh xe trên mặt đường là cao nhất.
Nếu bộ giảm chấn, lốp xe và bộ phận đàn hồi tốt thì khả năng bám dính của bánh xe trên đường cao. Khi giá trị độ bám dính nhỏ hơn cần thiết, cần phải thay giảm chấn hoặc cả bộ phận đàn hồi.
Giá trị sai lệch tương đối của độ bám dính cho bằng sai lệch của hai giá trị độ bám dính của các bánh xe trên cùng một cầu.
Độ cứng động (RIGIDITY) (N/mm) cho trên bảng kết quả được đo trên cơ sở đo chuyển vị của bệ (đồng thời là bánh xe), lực động tại các giá trị tương ứng khi tần số rung thay đổi. Trong quá trình đo, các bộ số liệu được ghi lại và xử lý theo bài toán thống kê để tìm giá trị trung bình. Kết quả của độ cứng động sẽ cho biết trạng thái độ cứng của hệ thống treo tính theo chuyển vị dài tại vị trí đặt bánh xe. Ảnh hưởng lớn nhất đến giá trị độ cứng động là độ cứng tĩnh của bộ phận đàn hồi. Do vậy qua kết quả có thể đánh giá chất lượng của bộ phận đàn hồi.
Các bệ chẩn đoán hệ thống treo được thiết kế tổ hợp trong thiết bị chẩn đoán nhưng được phân loại theo trọng lượng của xe. Chính vì vậy nên để đảm bảo độ chính xác của thông số chẩn đoán cần phải chọn loại bệ chẩn đoán phù hợp.
IV. Chẩn đoán trạng thái giảm chấn khi đã tháo khỏi xe
Bệ thử bao gồm các bộ phận: giá của bệ, cơ cấu tay quay thanh truyền và giá trượt. Trên bệ thử có lắp cảm biến đo lực và cảm biến đo hành trình. Các đầu của giảm chấn là các khớp trụ, có lắp các đệm bằng cao su giảm va đập.
Cảm biến đo lực có tác dụng đo theo hai hành trình nén và trả. Hành trình dịch chuyển được điều chỉnh tại tay quay của cơ cấu tay quay thanh truyền tương ứng với các giá trị 100, 75, 50 và 25 mm.
Khi đo, cho động cơ điện quay và tạo nên tốc độ 100 vòng/phút. Kết quả đo với các trục (lực cản nén và trả, với hành trình) cho có dạng gần giống quả lê, khi giảm chấn còn tốt.
Hình dạng đồ thị quả lê tuỳ thuộc vào kết cấu giảm chấn. Khi giảm chấn có hư hỏng hình dạng này sẽ thay đổi, thể hiện một số đặc trưng hư hỏng cho trên hình.
Bằng kết quả lực đo được (nén, trả) và hành trình dịch chuyển. So sánh với các trạng thái tiêu chuẩn có thể rút ra các hư hỏng về mài mòn pistông, xylanh, hỏng van, dầu bẩn…
Một số bài viết liên quan:
- Các phương pháp và thiết bị chẩn đoán hệ thống phanh trên ô tô (Phần 2)
- Các phương pháp và thiết bị chẩn đoán hệ thống lái trên ô tô (Phần 1)
- Các phương pháp và thiết bị chẩn đoán hệ thống lái trên ô tô (Phần 2)
