(News.oto-hui.com) – Gần đây đã có rất nhiều hãng xe đã sử dụng nhôm làm vật liệu thân xe, việc sử dụng nhôm trong hệ thống treo cũng đang ngày càng phổ biến. Cứ giảm 10% trọng lượng xe sẽ tiết kiệm được từ 5 đến 7% nhiên liệu. Kể từ năm 1990, trọng lượng xe tăng lên do trang bị thêm hệ thống túi khí và các tính năng tiện lợi như ghế sưởi. Vì thế việc ngày càng giảm nhẹ đi các thành phần khối lượng khác của khung thân xe là cần thiết, đặc biệt là hệ thống treo. Vật liệu bằng nhôm đã là sự lựa chọn tuyệt vời. Vậy hệ thống treo bằng nhôm có gì đặc biệt?
1. Sử dụng hệ thống treo bằng nhôm có lợi như thế nào?
Trong hầu hết các vật liệu, thành phần nhôm cứng hoặc chắc hơn thép hoặc gang. Nhưng điều làm nên sự khác biệt của nhôm là cách nó khó bị phá huỷ hơn. Hầu hết các thành phần của hệ thống treo bằng nhôm được dập khuôn hoặc rèn, và trong một số trường hợp sẽ được xử lý nhiệt.
Hệ thống treo bằng nhôm khó hàn hoặc làm nóng các bộ phận bằng nhôm. Nhôm nhạy cảm với nhiệt hơn sắt hoặc thép. Nhiệt từ quá trình hàn có thể làm hỏng tính chất của một bộ phận và làm cho nó trở nên giòn hơn.
Nếu một bộ phận đã trải qua ứng suất cực lớn, chẳng hạn như xe khi va đập vào lề đường, bộ phận đó rất có thể sẽ bị nứt và vỡ thay vì uốn cong và điều này rất khó xảy ra. Nhưng chính vấn đề đó đảm bảo rằng xe sẽ luôn trong trạng thái hoạt động tốt hoặc sẽ buộc phải thay mới chi tiết này.
Hệ thống treo bằng nhôm có một số lợi ích về đặc tính giảm tiếng ồn và độ rung của các chi tiết. Các kỹ sư đã phát hiện ra rằng nhôm truyền ít tiếng ồn của đường và lốp hơn tới khoang hành khách do tính chất của vật liệu.
Tuy nhiên, lợi ích quan trọng nhất của nhôm là giảm trọng lượng không tải. Bằng cách giảm trọng lượng kết nối với hệ thống treo, khả năng xử lý và kiểm soát xe tăng lên. Đồng thời với vật liệu nhôm cho phép lái xe thoải mái hơn bằng cách sử dụng độ cứng lò xo và giá trị giảm chấn thấp hơn.
2. Thay đổi vật liệu đệm của các khớp nối tay đòn:
Khi kiểm tra và bảo dưỡng xe có tay điều khiển bằng nhôm nhất định cần lưu ý tới các khớp nối. Hầu hết mọi vòng đệm khớp tay đòn bằng nguyên liệu nhôm đều sử dụng vật liệu nhựa hoặc composite để chèn các khớp nối thay vì các khớp nối bằng vòng kim loại cứng khác. Điều này là do sự ăn mòn của nhôm dễ xảy ra nếu hai kim loại khác nhau ma sát và phá hủy lẫn nhau dưới tải trọng và ứng suất.
Khi bộ phận chèn bị mòn, chốt cứng sẽ bắt đầu cắn vào nhôm mềm của tay điều khiển. Điều này có thể dẫn đến thất bại thảm hại trong một thời gian ngắn. Nguyên nhân hàng đầu của sự cố thường là do lỗi khởi động bảo vệ. Khi khởi động bị lỗi, nước có thể rửa trôi chất bôi trơn và gây mòn giữa ổ cắm và chốt.
3. Sử dụng bu lông đầu trụ (TTY):
Bu lông đầu trụ (Torque-To-Yield Head Bolt) là những loại ốc vít lắp ghép có tính chất vượt ngoài trạng thái đàn hồi – có nghĩa là vật liệu không thể quay về hình trạng ban đầu khi đã được kéo căng hoặc siết chặt, và do đó trải qua quá trình biến đổi dẻo khiến chúng trở nên kéo căng vĩnh viễn.
Các chi tiết bu lông đầu trụ lần đầu tiên được sử dụng để liên kết các chi tiết kim loại hai mặt với nhau như bu lông nắp máy của động cơ nhôm và gang.
Bu lông đầu trụ khác với bu lông thông thường ở chỗ bu lông xoắn được thiết kế để giãn ra một chút khi chúng được siết chặt do đó các khớp nối tại các đầu thanh giằng chữ A được khóa với nhau bằng một bu lông căng có đai ốc. Khi chúng thắt chặt, đinh tán trở nên căng và kẹp các bộ phận lại với nhau.
Hai ưu điểm lớn của bu lông này là:
- Thứ nhất chúng có trọng lượng nhẹ hơn nhưng vẫn áp dụng cùng một tải trọng ép và có tải trọng ép đồng nhất trên mọi điểm siết.
- Thứ hai đòi hỏi hai mặt ép phải phù hợp về chất liệu và phải kiểm soát được lực siết.
Những chiếc xe sử dụng khung thân vỏ nhôm và bu lông đầu trụ có các khớp nối bằng nhôm có thể kể như những chiếc VinFast Lux A2.0 hay có thể được tìm thấy trên cả những hãng xe khác như BMW, Jeep và Ford. Ngoài ra, bu lông đầu trụ này còn được sử dụng nhiều trong các chi tiết như các giá đỡ chống sốc và tay đòn. Chúng ngày càng phổ biến và được nhiều hãng sản xuất tín dụng trong thiết kế và thi công.
Bài viết liên quan:
- Vật liệu Titanium – Đa dụng nhưng tốn kém trên ôtô
- 3 loại bộ phận đàn hồi phổ biến trong hệ thống treo ô tô
- Các chế độ làm việc của giảm chấn (Shock Absorber) trên hệ thống treo
