Chương 3: Cấu Tạo Gầm Xe Ô Tô

3.1 – HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
Hệ thống truyền lực dùng để truyền mô men xoắn từ động cơ tới các bánh xe chủ động của ôtô.
Sơ đồ bố trí chung hệ thống truyền lực của xe ôtô cầu sau chủ động được trình bày trên hình 3-1a

Hình 3-1a: Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực ô tô

1-Động cơ, 2-Ly hợp, 3-Hộp số, 4-các đăng, 5-bánh xe, 6-cầu chủ động, 7-khớp các đăng.
– Ôtô bố trí động cơ phía trước, cầu chủ động phía sau (FR), quá trình truyền lực như sau: Động cơ -> Ly hợp -> Hộp số -> Các đăng -> Cầu chủ động -> Bánh xe chủ động

– Ôtô bố trí động cơ phía trước, cầu trước chủ động (FF), quá trình truyền lực như sau: Động cơ -> Ly hợp -> Hộp số -> Cầu chủ động -> Bánh xe chủ động

1- Động cơ, 2-Ly hợp, 3-Hộp số, 4-các đăng, 5-bánh xe chủ động
– Ôtô có cả cầu trước và cầu sau chủ động (4WD, AWD), kiểu truyền lực này thường được áp dụng cho các loại xe đa dụng vượt địa hình (SUV): Khi chạy bình thường thì dùng một cầu chủ động giống như loại FR hoặc FF, khi chạy trên đường xấu hoặc đường dốc thì sử dụng cả hai cầu chủ động.

1-động cơ, 2-cầu trước, 3-Ly hợp và hộp số, 4 hộp phân phối, 5-các đăng, 6-bánh xe, 7-cầu sau.
– Ôtô bố trí động cơ phía sau, cầu sau chủ động (FR), kiểu truyền lực này thường được áp dụng cho xe buýt. Quá trình truyền lực như sau: Động cơ -> Ly hợp -> Hộp số -> Cầu chủ động -> Bánh xe chủ động.

1-cầu trước, 2-bánh xe chủ động, 3-cầu sau, 4-các đăng, 5-ly hợp và hộp số, 6-động cơ.
– Ôtô bố trí động cơ phía trước, 2 cầu sau chủ động (FR), kiểu truyền lực này thường được áp dụng cho các loại xe tải nặng, xe đầu kéo. Quá trình truyền lực như sau: Động cơ -> Ly hợp -> Hộp số -> Cầu chủ động -> Bánh xe chủ động.

1-động cơ, 2-ly hợp và hộp số, 3-các đăng, 4-cầu chủ động

3.1.1. Ly hợp
Ly hợp được đặt giữa động cơ và hộp số, dùng để truyền hoặc
ngắt truyền động đến hộp số trong những trường hợp cần thiết (khi khởi động, khi chuyển số, khi phanh . . .).

– Hình a: khi người lái xe đạp ly hợp hết hành trình bàn đạp, nguồn động lực từ động cơ bị ngắt khỏi hệ thống truyền lực;
– Hình b: Khi người lái xe đạp ly hợp chưa hết hành trình và dừng lại, một phần động lực của động cơ được truyền đến hệ thống truyền lực (động lực được truyền ít hay nhiều phụ thuộc vào lực đạp của người lái tác dụng lên bàn đạp ly hợp, người lái đạp càng mạnh thì động lực truyền từ động cơ xuống hệ thống truyền lực càng giảm);
– Hình c: Khi người lái nhả bàn đạp ly hợp hết hành trình thì động lực từ động cơ được truyền xấp xỉ 100% đến hệ thống truyền lực.

3.1.2 – Hộp số
Hộp số dùng để:
– Truyền và thay đổi mô men từ động cơ đến bánh xe chủ động;
– Cắt truyền động từ động cơ đến bánh xe chủ động;
– Đảm bảo cho ôtô chuyển động lùi.
Trên ôtô hiện nay thường dùng loại hộp số có cấp điều khiển bằng tay, có loại ôtô sử dụng hộp số điều khiển tự động.
3.1..2.1 Hộp số cơ khí 5 cấp tiến 1 cấp lùi, điều khiển bằng cơ khí
– Sơ đồ cấu tạo của hộp số 5 cấp số tiến, 1 cấp số lùi điều khiển bằng tay được trình bày trên hình 3-3.
Loại hộp số này thường gồm 3 trục: sơ cấp, thứ cấp, trung gian và các cặp bánh răng ăn khớp. Việc truyền chuyển động ở mỗi số truyền đều qua hai cặp bánh răng ăn khớp. 

1-Vành răng gài; 2-Ống đồng tốc; 3,9-Khóa hãm; 4-Vòng khóa; 5-Bề mặt ma sát; 6, 10-Bánh răng thay đổi tỷ số truyền;
7-Vòng đồng tốc; 8-Ống răng gài;
Gài số 1: Số 1 được sử dụng khi bắt đầu chuyển bánh hoặc khi sức cản chuyển động của đƣờng lớn.
Gài số 2: Số 2 được sử dụng khi chạy với tốc độ chậm.
Gài số 3: Số 3 được sử dụng khi chạy với tốc độ trung bình.
Gài số 4: Số 4 được sử dụng khi chạy với tốc độ tương đối cao.
Gài số 5: Số 5 được sử dụng khi chạy với tốc độ cao.
Gài số lùi: Số lùi đƣợc sử dụng khi lùi xe.
3.1.2.2 Hộp số thủy cơ điều khiển bằng điện tử (hộp số tự động)
Khi người lái xe nổ máy và gài số các tín hiệu (vị trí cần số, vị trí bướm ga, tốc độ xe, tốc độ quay của bánh xe chủ động, nhiệt độ dầu hộp số, tín hiệu điều khiển của TRAC, tốc độ quay của động cơ, tín hiệu đạp phanh) sẽ được gửi về bộ điều khiển của hộp số để cấp tín hiệu chuyển số cho hộp số phù hợp với các điều kiện đặt ra (người lái chỉ việc cài số một lần và tăng giảm ga, mà không phải thao tác tăng giảm số).
* Những chú ý khi thao tác cần số:
– Trước khi khởi động động cơ phải về số 0 hoặc P;
– Khi chuyển từ số P sang D (đối với hộp số tự động) người lái xe phải đạp phanh hết hành trình và kéo cần số đến vị trí D;
– Khi đổi từ số tiến sang số lùi hoặc ngược lại cần phải cho xe dừng hẳn mới được thao tác (đối với một số xe số tự động phải đạp phanh mới thực hiện được thao tác chuyển số tiến sang lùi).

Hình 3-5a: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hộp số thủy cơ
P: số đỗ; R: số lùi; N: số 0; D: số chạy xe bình thường; 2, L: số
thấp (dùng để chạy trên đường trơn trượt, lên dốc, xuống dốc);
số (+) và số (-) chạy chế độ số thể thao.

3.1.3 – Truyền động các đăng
Truyền động các đăng dùng để truyền mô men xoắn giữa các trục không cùng nằm trên một đường thẳng và góc lệch trục luôn thay đổi trong quá trình chuyển động.
Trong xe ôtô, truyền động các đăng để truyền mô men từ hộp số đến cầu chủ động, từ hộp trích công suất đến các bộ phận chuyên dùng, từ truyền lực chính đến bánh xe chủ động dẫn hướng.

Khi truyền mô men từ hộp số đến cầu chủ động và từ hộp trích công suất đến các bộ phận chuyên dùng thường sử dụng cơ cấu các đăng kép với khớp các đăng khác tốc (hình 3-6)

Hình 3-6: Truyền động các đăng một trục và hai trục

Hình 3-7 : Truyền động bằng trục láp sử dụng khớp các đăng đồng tốc
Khi truyền mô men từ truyền lực chính đến bánh xe chủ
động dẫn hướng thường dùng khớp các đăng đồng tốc (hình 3-7)

Hình 3-8: Khớp các đăng khác tốc
1-bích đầu các đăng, 2-bi chữ thập, 3-then hoa trong, 4-then
hoa ngoài, 5-Ống các đăng, 7-bi chữ thập, 8- rãnh then hoa, 9-
Ống các đăng, 10-bi chữ thập

3.1.4 – Cầu chủ động
Cụm cầu chủ động bao gồm: vỏ cầu chủ động, truyền lực chính, vi sai và bán trục.
– Truyền lực chính dùng để tăng và truyền mô men xoắn giữa các trục vuông góc nhau. Sơ đồ các loại truyền lực chính đơn và kép đƣợc trình bày trên hình 3-8.

Hình 3-9: Sơ đồ truyền lực chính đơn

1-trục các đăng, 2-bán trục, 3-bánh răng côn bị động (bánh răng vành chậu), 4-bánh răng côn chủ động, 5-bánh răng hành tinh, 6-vỏ vi sai, 7-bánh răng đầu bán trục
– Vi sai dùng để đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với tốc độ khác nhau khi sức cản chuyển động ở bánh xe hai bên không bằng nhau (khi quay vòng, khi đường không bằng phẳng, khi bán kính các bánh xe khác nhau).
Sơ đồ cấu tạo của vi sai được trình bày trên hình 3-9

Hình 3-10: Sơ đồ cấu tạo vi sai
Hình (a) – Khi ôtô chuyển động thẳng;Hình( b) – Khi ôtô quay vòng
1, 5 – Bán trục; 2- bánh răng côn bị động (bánh răng vành chậu), 3 – Các bánh răng bán trục;4-vỏ vi sai, 6 – Bánh răng hành tinh; 7-trục bánh răng hành tinh.
Vi sai là cơ cấu có hai bậc tự do
– Các bánh răng hành tinh 6 quay quanh trục bánh răng hành tinh 7.
Khi ôtô chuyển động thẳng trên đường bằng phẳng (sức cản chuyển động và bán kính của hai bánh xe bằng nhau), thì các bánh răng hành tinh 6 chỉ tham gia một chuyển động quay quanh đường tâm của các bán trục. Lúc đó, các bánh răng hành tinh 6 giống như chêm nối cứng các bánh răng bán trục.Trong trường hợp này, số vòng quay của các bán trục cũng như của các bánh xe bằng nhau và bằng số vòng quay của vỏ vi sai.
Khi ôtô quay vòng, do sức cản chuyển động ở hai bên bánh xe khác nhau (bánh gần tâm quay vòng chịu sức cản chuyển động lớn hơn) làm bánh răng hành tinh 6 tham gia thêm chuyển động quay quanh trục chữ thập 7. Cơ cấu vi sai lúc này có hai bậc tự do. Vì bánh răng hành tinh 6 quay quanh trục 7 làm tăng số vòng quay của bánh răng bán trục 5 (bánh xa tâm quay vòng) và giảm số vòng quay của bánh răng bán trục 5 (bánh gần tâm quay vòng) dẫn đến số vòng quay của các bánh xe chủ động khác nhau. Điều đó đảm bảo cho các bánh xe chủ động của ôtô khi quay vòng không bị trượt.
Chú ý: Với số vi sai đối xứng, khi ôtô chuyển động thẳng hoặc quay vòng thì tổng số vòng quay của hai bán trục đều bằng hai lần số vòng quay của vỏ vi sai. 

3.2 – KHUNG XE
Khung xe để lắp đặt các cụm tổng thành của ôtô, đỡ toàn bộ trọng lượng và tiếp nhận lực kéo, lực phanh và lực ngang trong quá trình ôtô chuyển động.
Khung xe có cấu tạo như trên hình vẽ 3-10.

Hình 3-11: Khung xe
Hình (a): Khung xe con liên hợp, Hình (b) khung xe rời (sát xi)

3.3 – HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG
3.3.1 – Hệ thống treo
Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi khung vỏ với các cầu, gồm 3 bộ phận cơ bản:
– Bộ phận đàn hồi dùng để đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi chuyển động (lò xo trụ, nhíp lá, thanh xoắn);
– Bộ phận dẫn hướng để truyền các lực tác dụng (đòn dẫn hướng, nhíp lá);
– Bộ phận giảm chấn dùng để dập tắt giao động (giảm chấn thuỷ lực).
Sơ đồ cấu tạo các loại hệ thống treo được trình bày trên hình vẽ 3-12

1-nhíp, 2-ống giảm sóc, 3-cầu, 4-mõ nhíp trước, 5-đầu giảm sóc lắp lên khung xe, 6-mõ nhíp sau

(b) Hệ thống treo độc lập
1-rô tuyn, 2-vỏ bọc rô tuyn, 3-ốc côn, 4 thanh giằng đứng, 5- càng A trên, 6-lò xo, 7-giảm sóc, 8-thanh cân bằng, 9-bạc thanh cân bằng, 10-càng I dưới, 12-rô tuyn đứng, 13-thanh giằng dọc.

(c) Hệ thống treo độc lập MC Pherson
1- càng A, 2- thanh cân bằng, 3-thân giảm sóc, 4-bích giảm sóc, 5-lò xo.
Hình 3-12: Các loại hệ thống treo

3.3.2 – Bánh xe và lốp
Bánh xe để biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của ôtô, đồng thời góp phần làm tăng độ êm dịu khi ôtô chuyển động.
Bánh xe ôtô gồm hai phần : Phần trong cứng (đĩa, vành moay ơ bánh xe), phần ngoài đàn hồi gọi là lốp.
Lốp có săm và lốp liền săm. Sơ đồ cấu tạo các loại lốp được trình bày trên hình 3-13.

Hình 3-13: Mặt cắt bánh xe (lốp có săm và không săm)
1-van trên của săm; 2-vành bánh xe; 3-săm, 4-lốp (có săm); 5-lốp (không săm), 6-vành bánh xe, 7-van trên vành.
3.2.3.1.Lốp xe:
Cấu tạo chung của lốp gồm: lớp lót cao su trong, lớp sợi mành (xương lốp), lớp đệm, lớp hoa lốp, lớp cao su thành bên, lớp “tanh” kim loại. Theo đặc điểm của lốp có thể chia thành lốp có săm, lốp không săm, lốp có mành hướng kính, lốp có mành chéo, lốp có thêm sợi mành kim loại, lốp có vấu kim loại…

Hình 2-14 Lốp
1-Sợi thép tanh lốp; 2- vùng tanh lốp; 3-lớp sợi bố; 4-lớp mành bố thép, 5-gai lốp, 6-lớp bố đệm ni lon, 7-Nệm đai bố; 8-lớp cao su đệm; 9-thành lốp; 10-lớp nệm vai lốp; 11- Lớp bố nilon lốp (vỏ); 12-đỉnh thành lốp; 13-chân tan lốp; 14-gai thành lốp; 15-rãnh thoát nước; 16-gai tạo ma sát; 17-rãnh định hướng; 18- Rãnh ; 19-Gai vai lốp.

– Gai lốp ô tô
Là lớp trực tiếp tiếp xúc với mặt đường khi lốp di chuyển. Gai lốp giúp xe có độ bám đường dưới mọi điều kiện thời tiết. Gai lốp là phần chịu ma sát trực tiếp với mặt đường trong khi xe vận hành, do đó cần đảm bảo có hệ số chống mài mòn và chịu nhiệt cao.
Trong cấu tạo của mình, gai lốp hợp thành từ nhiều loại rãnh khác nhau nhƣ hình bên góc phải, có gai lốp định hướng, nhưng có gai lốp lại chịu trách nhiệm tạo ma sát bám đường,…
Hình dạng gai lốp khác nhau sẽ phục vụ những mục đích khác nhau, và thông thường, mật độ các gai lốp các dày thì độ bám đường của lốp càng tốt và ngược lại.

Đồng thời, trong phần cấu tạo của gai lốp, bạn cũng chú ý đến điểm mòn lốp, đây là một “mốc” đánh dấu mà nhà san xuất cố tình đưa vào để người dùng có thể dựa vào điểm này để xác định lốp ô tô của mình đã mòn hay chưa?
Lốp bố đỉnh: là phần hỗ trợ, tạo độ ổn định cho gai lốp và lốp xe, đồng thời còn hạn chế lượng nhiên liệu tiêu hao và giúp lốp có đủ độ uốn cong cần thiết.
– Lớp nệm bố lốp ô tô giống như một lớp nệm cho gai lốp bên ngoài, lớp bố lốp có tác dụng tạo độ dày cho lốp, và cũng là lớp tạo độ bền, và ảnh hưởng đến hầu hết các đặc tính của lốp.
Trong các lớp bố lốp, có các lớp bố lốp chính như sau:
+ Lớp đai bố thép: có nhiệm vụ tạo sức bền cho lốp xe, được cấu tạo từ thép sợi mảnh bên trong cao su. Đây cũng là lớp tạo hình phẳng cho mặt lốp.
+ Lớp đệm cao su giúp kín khí: thông thường được chế tạo từ cao su tổng hợp, chống thấm nước tuyệt đối, là phần đặc biệt quan trọng của lốp không săm.
+ Lớp bố đệm ni long là lớp hỗ trợ và bảo vệ lớp đệm cao su, giúp chống thấm, cũng như chống mài mòm.
+ Các lớp bố thành lốp khác giúp bảo vệ và định hình cho thành lốp, tương tự các lớp vỏ bố khác bên trên.
– Hông lốp (hay thành lốp) ô tô
Là phần dễ nhận dạng vì là nơi thể hiện các loại thông số của lốp xe, có vai trò bảo vệ lốp tránh khỏi các tác động va đập của đá, cát, đất trong quá trình xe vận hành.
– Tanh lốp ô tô
Giúp lốp xe gắn vào vành xe được chắc chắn và đảm bảo an toàn. Đây cũng là lớp tạo định hình cho toàn lốp, giúp lốp thực hiện tốt nhiệm vụ của mình.
– Ý nghĩa các thông số ghi trên lốp xe
Mỗi chiếc lốp đều có thể chịu được những mức trọng lượng khác nhau, tốc độ tối đa khác nhau, đi được những địa hình khác nhau…tức là, không phải xe nào cũng có thể dùng chung một loại lốp ô tô, mỗi ô tô thích hợp với một loại lốp xe khác nhau

Hình3-15: Các thông số ghi trên lốp xe ô tô
Ví dụ: trên lốp có ghi P 185 / 75R14 82S (như trên hình vẽ)
Ý nghĩa từng con số nhƣ sau:
+) P – Loại xe: Ý nghĩa của kí hiệu này là những loại xe ô tô có thể sử dụng lốp xe này.
P ở đây nghĩa là “Passenger – khách”: kích cỡ (size) này dùng cho các loại xe khách. Ngoài ra còn có một số loại khác như:
LT “Light Truck”: xe tải nhẹ, xe bán tải
T “Temporary”: lốp ô tô thay thế tạm thời (khẩn cấp)
+) 185 – Chiều rộng lốp
Là bề mặt diện tích tiếp xúc của lốp ô tô với mặt đƣờng.
Chiều rộng lốp xe đƣợc tính bằng đơn vị mm và đo từ góc này sang góc kia.
+) 75 – Tỷ số thành lốp
Là tỷ số giữa độ cao của thành lốp với độ rộng bề mặt lốp xe ô tô: được tính bằng tỷ lệ bề dày/ chiều rộng lốp.
Trong ví dụ trên đây, chiều cao lốp bằng 75% chiều rộng lốp xe (185mm)
+) R – Cấu trúc của lốp
Hầu hết các lốp ô tô thông dụng hiện nay đều có cấu trúc Radial (viết tắt là R).

Ngoài ra, lốp xe ô tô còn có các kí hiệu khác như B, D, hoặc E (không thường thấy trên thị trường).
+) 14 – Đường kính vành ô tô
Với mỗi loại lốp ô tô chỉ sử dụng được duy nhất một cỡ

 

vành nhất định. Số 14 tương ứng với đường kính vành ô tô (lazang) lắp được là 14 inch.
+) 82 – Tải trọng giới hạn
Là chỉ số quy định mức tải trọng lốp xe có thể chịu được. Theo mức tỷ trọng quy đổi thì 82 tương đương với việc lốp xe có thể tải trọng tối đa 1.047kg
+) S – Tốc độ giới hạn
Bảng quy đổi tốc độ và tải trọng tối đa của lốp ô tô

Treadwear: là thông số về độ mòn gân lốp xe với tiêu chuẩn so sánh là 100. Giả sử lốp xe đƣợc xếp 360, tức là nó có độ bền cao hơn tiêu chuẩn 3,6 lần. Tuy nhiên, thông số này chỉ chính xác khi so sánh độ bền của gân lốp xe của cùng một nhãn hiệu.
Traction: là số đo khả năng dừng của lốp xe theo hướng thẳng, trên mặt đường trơn. AA là hạng cao nhất, A là tốt, B là trung bình còn C là tồi nhất.
Temperature: đo khả năng chịu nhiệt độ của lốp khi chạy xe trên quãng đường dài với tốc độ cao, độ căng của lốp hay sự quá tải. Xếp cao nhất là A, trung bình là B còn C là tồi nhất.
M + S: có nghĩa là lốp xe đạt yêu cầu tối thiểu khi đi trên mặt đường lầy lội hoặc phủ tuyết.
MAX. LOAD ( Maximum load): trọng lượng tối đa mà lốp xe có thể chịu, tính theo đơn vị pound hoặc kg. Ở lốp lấy ví dụ trên đây là 2000kg
Ấp suất lốp tối đa: Được ghi trên dòng bên dưới của các chỉ số chính, thường có đơn vị là kPs hoặc Psi. Như lốp bên trên có áp suất lốp tối đa là 110 psi
Những điều cần chú ý khi sử dụng lốp:
– Cần bảo đảm áp suất lốp đúng tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Nếu bơm quá căng, diện tích tiếp xúc của lốp bị giảm, dễ bị trượt, lốp nhanh mòn và không giảm được rung động và có khả năng gây nổ lốp do quá trình hoạt động do ma sát lốp nóng lên và áp suất lốp tiếp tục tăng do không khí trong lốp giãn nở.
Nếu bơm quá non thì lốp bị mòn nhiều, tay lái nặng và tốn xăng, thành lốp bị gập nhiều gây nứt thành lốp. Nếu bơm hai bánh không đều tay lái sẽ bị lệch về phía lốp non và lốp bị mòn không đều.
– Cần sử dụng cỡ lốp đúng quy định cho từng loại xe. 

Hình 3-16: Ký hiệu trên lốp

– Chú ý: tháng, năm sản xuất lốp được in nổi trên thành lốp (hình vẽ 3-16a), ví dụ 4512 (lốp sản xuất ở tuần thứ 45 của năm 2012); Trên lốp có các vị trí đánh dấu độ mòn tới hạn của lốp như trên hình vẽ 3-16b, khi độ cao gai lốp và độ cao của các điểm này bằng nhau, bạn nên thay lốp ngay. Mặc dù gai lốp vẫn còn đảm bảo theo tiêu chuẩn tuy nhiên lốp đã được sản xuất và sử dụng đến thời hạn vẫn phải thay (do theo thời gian cao su lốp bị lão hóa và không còn đảm bảo chất lượng như yêu cầu), thường lốp đƣợc thay nếu tính từ ngày sản suất >10 năm.
3.2.3.2.Vành xe
Là chi tiết lắp giữa trục bánh xe và lốp để biến chuyển động quay của trục thành chuyển động tịnh tiến của xe, vành bánh xe ô tô thường được sản xuất từ thép lá dập hoặc hợp kim nhôm cường độ cao.

Hình 3-17: Cấu tạo của vành bánh xe

1- Gân tăng cứng; 2-lỗ van; 3- tâm vành xe; 4-lỗ bu long tắc kê; 5-gờ định vị lốp; 6-đường kính bánh xe; 7 đường trục đối xứng bánh xe; 8-đường tâm bu lông lắp bánh xe; 9-mặt bích; 10- chiều rộng vành xe.
3.4 – HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
3.4.1 – Hệ thống lái
Hệ thống lái dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ôtô chuyển động ổn định theo hướng xác định của người lái.
Hệ thống lái bao gồm cơ cấu lái và dẫn động lái. Cơ cấu lái là một hộp giảm tốc dùng để quay bánh xe dẫn hướng với tỉ số truyền cần thiết. Dẫn động lái để truyền chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng.
Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc
của hệ thống lái thông dụng đƣợc trình bày trên hình vẽ 3-18

Hình 3-18: Sơ đồ cấu tạo của hệ thống lái xe con

1- Bánh xe dẫn hướng; 2- Bình dầu trợ lực; 3- Vô lăng lái; 4- Trụ lái; 5-Trục lái; 6 – Bơm trợ lực lái; 7-Thước lái; 8-Dàn tản nhiệt dầu trợ lực lái; 9- Thanh răng; 10-Trục lái; 11-Bánh răng; 11-Chụp chắn bụi.
Khi muốn thay đổi hướng chuyển động của ôtô sang phải hoặc sang trái, người lái tác dụng lực vào vô lăng lái 3, qua trục lái 5 làm quay bánh răng 11, làm dịch chuyển thanh răng 9, thông qua đòn kéo và đòn đẩy làm quay bánh xe dẫn hướng để thay đổi hướng chuyển động của xe. Để giảm lực lái ô ô được lắp thêm bộ trợ lực lái (có thể trợ lực lái thủy lực như trên hình hoặc trợ lực lái bằng mô tơ điện).
Bộ phận cơ bản của dẫn động lái là hình thang lái. Hình thang lái được tạo bởi hai đòn bên, đòn kéo ngang và dầm cầu dẫn hướng như hình 3-19 (hoặc đường nối dài tâm của trục bánh xe dẫn hướng). Hình thang lái có tác dụng đảm bảo đúng động học quay vòng của các bánh xe dẫn hướng.

Hình 3-19: Sơ đồ dẫn động lái

* Những chú ý khi lái xe:
– Không nên đánh tay lái khi xe dừng tại chỗ vì tải trọng lớn dễ làm hư hỏng các chi tiết trong hệ thống lái và lốp nhanh mòn;
– Trong khi xe chạy không nên đánh tay lái quá gấp, đặc biệt là khi đường trơn vì xe dễ bị trượt ngang hoặc bị lật rất nguy hiểm;
– Trường hợp xe đang chạy mà bị nổ lốp (nguy hiểm hơn là lốp của bánh xe dẫn hướng) cần phải giảm tốc độ và giữ chặt tay lái cho xe đi đúng hướng đến khi dừng lại.
– Nếu áp suất hơi hai bánh dẫn hướng không bằng nhau thì tay lái sẽ bị xô về một phía.
Trên một số loại ôtô có bố trí hệ thống trợ lực lái, phổ biến là hệ thống trợ lực lái bằng thuỷ lực. Hệ thống trợ lực lái để giảm nhẹ lực quay vô lăng lái, giảm sự mệt mỏi cho người lái xe và tăng độ an toàn. Hệ thống trợ lực lái chỉ làm việc khi động cơ hoạt động, khi động cơ ngừng hoạt động tay lái rất nặng.
3.4.2 – Hệ thống phanh
Hệ thống phanh để làm giảm tốc độ, dừng chuyển động của xe ôtô và giữ cho xe ôtô đứng yên trên dốc.
Hệ thống phanh bao gồm:
– Phanh chân dùng để giảm tốc độ hoặc làm dừng hẳn sự chuyển động của ôtô và đƣợc điều khiển bằng chân;
– Phanh đỗ dùng để giữ cho ôtô đứng yên trên đường có độ dốc nhất định, hoặc hỗ trợ cho phanh chân trong những trường hợp cần thiết.
3.4.2.1. Hệ thống phanh chân
a) Hệ thống phanh dẫn động bằng dầu: 

Hình:3-20: Hệ thống phanh chính dẫn động bằng dầu

1-bàn đạp phanh; 2-pis tông phanh chính ; 3-xy lanh phanh chính; 4,5-pis tông phanh bánh xe; 6,9-cụm xy lanh pis tông phanh bánh xe; 7-dầu phanh; 8-đường ống dẫn dầu; 10- công tắc đèn phanh; 11- sàn xe; 12-vách ngăn động cơ, 13-ty đẩy xylanh phanh chính.
Nguyên lý:
Khi người lái đạp lên bàn đạp phanh 1 (trên hình vẽ 3- 20), thông qua cơ cấu truyền lực, lực phanh tác động lên pis tông phanh chính thắng lực căng lò xo hồi vị làm tăng áp suất dầu trong xy lanh phanh chính 3, dầu có áp suất cao được dẫn đến các xy lanh phanh trên bánh xe làm các pis tông phanh trên bánh xe dịch chuyển tạo lực ép má phanh lên đĩa phanh (hoặc tang trống phanh) tạo nên lực hãm chuyển động của xe.
Khi thôi tác dụng lực vào bàn đạp phanh, lò xo hồi vị kéo hai má phanh trở về vị trí cũ, pít tông trở về vị trí ban đầu ép dầu từ xi lanh bánh xe theo ống dẫn trở về bơm phanh, bánh xe lại quay được bình thường.
Với hệ thống phanh sử dụng cơ cấu phanh đĩa thì tang trống được thay bằng đĩa phanh gắn chặt vào moay ơ bánh xe.
Khi đạp phanh hai má phanh ở hai bên ép chặt vào đĩa làm bánh xe dừng lại. Loại cơ cấu phanh này toả nhiệt nhanh và đảm bảo an toàn khi phanh ở tốc độ cao.

Để tối ưu hóa lực phanh trên các bánh xe và làm tăng độ an toàn của xe ô tô khi phanh, các nhà sản xuất đã lắp thêm hệ thống trợ lực phanh và điều khiển điện tử lên hệ thống phanh ( như trên hình vẽ )

Hình 3-21: Hệ thống phanh dẫn động dầu điều khiển điện
tử

1-đường tín hiệu tốc độ bánh xe về ECU, 2-vành răng, 3 cảm biến tốc độ bánh xe, 4-ECU; 5-bộ chia và điều áp suất dầu đến xylanh bánh xe; 6- bầu trợ lực phanh; 7-đường dầu đến xylanh bánh xe; 8-xylanh phanh chính.
b) Hệ thống phanh khí nén
Đây là loại hệ thống phanh sử dụng áp lực của khí nén, lực đạp của người lái nhỏ vì chỉ để mở van phân phối. Loại hệ thống phanh này được sử dụng nhiều trên các xe cỡ trung bình và lớn như xe tải, xe khách . . .
Nguyên lý hoạt động
Trước khi cho xe chuyển động cần nổ máy tại chỗ cho đến khi áp suất trong bình chứa khí nén đạt giá trị cho phép.
Khi người lái đạp lên bàn đạp phanh, van phân phối khí mở dòng khí có áp suất cao đi qua các ống dẫn khí đến bầu phanh trên các bánh xe, thông qua cơ cấu phanh trên các bánh xe lực nén của khí đƣợc chuyển thành lực ép của má phanh lên tang trống, tạo ra lực ma sát hãm các bánh xe quay chậm lại.

Hình 3-22: Hệ thống phanh khí nén

3.4.2.2 Phanh đỗ:
a) Hệ thống phanh đỗ cơ khí, tác dụng lên bánh xe
Nguyên lý: Khi người lái xe kéo cần kéo phanh tay, cơ cấu kéo và giữ dây cáp ở cần phanh tay kéo dây cáp trong ống dẫn, tạo ra lực kéo và thông qua cơ cấu phanh để tạo lực ép má phanh lên tang trống (tạo ra lực hãm trên bánh xe) giữ cho xe không chuyển động. (Hình sơ đồ dẫn động phanh đỗ cơ khí tác động lên bánh xe, thường được dùng cho xe con)

Hình 3-23: Sơ đồ dẫn động phanh đỗ cơ khí tác động lên bánh
xe

1-cần kéo phanh tay; 2-dây cáp phanh bánh xe; 3-cầu chia cáp; 4-ốc điều chỉnh tăng cáp.
b) Hệ thống phanh đỗ dẫn động bằng khí nén
Phanh đỗ sử dụng cơ cấu phanh chung với phanh chân (phanh bánh xe) nhưng được dẫn động riêng rẽ.
Khi người lái gạt công tắc phanh như trên hình vẽ, dòng khí nén được mở qua van một chiều đi vào bầu phanh, ép màng phanh và thắng lực hồi vị của lò xo đẩy cần phanh 10 dịch chuyển tác động qua cơ cấu phanh bánh xe làm ép má phanh lên trống phanh, hãm bánh xe không dịch chuyển. Ở chu trình nhả
phanh đỗ, dòng khí đƣợc xả khỏi hệ thống, lúc này lò xo hồi vị đẩy màng ép và thanh đẩy về vị trí tự do thông qua cơ cấu phanh trên bánh xe nhả má phanh khỏi tang trống để nhả phanh đỗ.

Hình 3-24: Sơ đồ hệ thống phanh đỗ dẫn động bằng khí nén

1,9-bầu phanh bánh xe sau; 2-van một chiều; 3-van đảo; 4-bình chứa khí phanh đỗ; 5-van đảo (khẩn cấp); 6-công tắc phanh đỗ; 7-van phanh chân; 8-bình chứa khí sơ cấp; 10-cần đẩy cơ cấu phanh; 11-bộ điều áp khí nén; 12-thùng chứa khí thứ cấp.
3.3.2.3 Cơ cấu phanh
a) Cơ cấu phanh đĩa:

Hình 3-25: cơ cấu phanh đĩa

1-vỏ chắn bụi; 2-ống dầu; 3-đĩa phanh; 4-bu lông lắp bánh xe; 5-xy lanh phanh; 6-bích lắp bánh xe; 7-má phanh.
Nguyên lý:
Khi người lái đạp bàn đạp phanh, dầu áp suất cao từ đường ống 2 đi vào xy lanh phanh trên bánh xe, ép pis ton 5 dịch chuyển tác động lên má phanh 7 ép má phanh tiếp xúc với đĩa phanh tạo lực ma sát hãm bánh xe.
Khi người lái nhả phanh, áp suất dầu trên đường ống 2 giảm (dầu chảy từ xy lanh phanh bánh xe theo đường ống trở về xy lanh phanh chính), làm giảm lực tác dụng lên pis tông phanh bánh xe, lúc này má phanh tách khỏi đĩa phanh làm bánh xe tiếp tục quay.
b) Cơ cấu phanh tang trống

Hình 3-26: Cơ cấu phanh tang trống
1-Trống phanh; 2- má phanh; 3-lò xo hồi vị; 4-xylanh phanh
bánh xe; 5-nút xả air, 6-tự guốc phanh; 7-chốt hãm; 8,10-guốc
phanh, 11 đường dầu phanh

Nguyên lý hoạt động:
Khi người lái đạp phanh, dầu áp suất cao từ đường ống 11 chảy vào xy lanh bánh xe 4, ép pis tông dịch chuyển, tạo lực tác động lên đầu guốc phanh 2 và 8 ép má phanh 2 áp sát mặt trong của tang trống 1 tạo nên lực ma sát hãm chuyển động quay của bánh xe.
Khi người lái nhả bàn đạp phanh, dầu từ xy lanh bánh xe chảy ngược về đường ống 11, lực kéo của lò xo hồi vị 3 kéo má phanh tách khỏi tang trống làm giảm lực hãm bánh xe bánh xe tiếp tục quay, đồng thời ép dầu tiếp tục chảy ngược từ xy lanh bánh xe về đường ống 11 và xy lanh chính.
c) Cơ cấu phanh của hệ thống phanh dẫn động khí nén

Hình 3-27: Cơ cấu phanh của hệ thống phanh dẫn dộng khí nén
1-con lăn; 2-lò xo hồi vị; 3-trục; 4-bầu phanh; 5-thanh đẩy; 6-ê
cu điều chỉnh hành trình thanh đẩy; 7-khớp quay; 8-cầu; 10-
trục cam; 12-má phanh; 13-cam.

3.4.3.Hệ thống phanh trên các xe hiện đại
3.4.3.1. Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS)
a) Khái niệm:
Hệ thống chống bó cứng phanh là hệ thống đảm bảo cho hiệu quả phanh cao nhất trong khi không làm mất tính dẫn hướng trên các bánh xe dẫn hướng (khi các bánh xe bị trượt thì làm mất tính dẫn hướng).
b) Nguyên lý hoạt động:
Xe đang chuyển động, khi người lái đạp phanh gấp hệ thống ABS được kích hoạt, dầu phanh được bơm đến các xy lanh phanh bánh xe để tăng lực phanh, đồng thời các cảm biến tốc độ trên các bánh xe gửi tín hiệu về bộ xử lý trung tâm để so sánh tốc độ trên các bánh xe. Khi tốc độ bánh xe giảm đến một giá trị tới hạn (bánh xe sắp bị trượt) thì bộ xử lý trung tâm sẽ ra tín hiệu để giảm áp suất dầu phanh để loại bỏ nguy cơ bánh xe bị bó cứng trong quá trình phanh. Nhưng ngay sau khi loại bỏ được nguy cơ trượt bánh xe thì bộ xử lý trung tâm tiếp tục ra tín hiệu để tăng áp suất phanh để tăng hiệu phanh, đến khi bánh xe sắp bị trượt thì lại ra lệnh giảm áp suất. Quá trình này lặp lại đến khi xe dừng hẳn hoặc người lái thôi tác dụng lên bàn đạp phanh 

Hình 3-28: Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS)
1-Cảm biến tốc độ bánh xe; 2-Mô đun điều khiển; 3-Bộ điều
chỉnh áp suất dầu phanh; 4-Vành răng; 5-Đĩa phanh;

3.4.3.2. Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp (BA hay BAS)
a) Khái niệm
Trong nhiều trường hợp lái xe không hiếm gặp tình huống bất ngờ cần phải phanh gấp. Trong tình huống đó người lái thường hoảng sợ, đạp phanh thật nhanh nhưng thế vẫn chưa đủ, bạn vẫn có thể còn thiếu lực đạp phanh. Một yếu tố nữa là lực đạp phanh thường có xu hướng giảm sau thời điểm nhấn phanh đầu tiên. Lực phanh không đủ dẫn đến việc xe dừng quá điểm và tai nạn là điều hoàn toàn có thể xảy ra. Hệ thống phanh khẩn cấp BA giúp người lái xe kịp thời tạo xung lực tối đa lên hệ thống phanh trong khoảnh khắc đầu tiên của tình huống khẩn cấp.

Hình 3-29: biểu đồ lực phanh khi có BA và không có BA

b). Nguyên lý hoạt động

Hình 3-30: Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh khẩn cấp BA

Khi xe đang hoạt động, có tình huống bất ngờ xảy đến và người lái xe đạp phanh bộ phận cảm biến sẽ nhận được thông tin về động thái bất thường của bàn phanh được truyền đến, lúc này bộ xử lý trung tâm lập tức kích hoạt van điện cấp khí nén vào bộ khuếch đại lực phanh, giúp lái xe phanh gấp kịp thời và đủ lực mạnh. Bộ khuếch đại lực phanh gần như ngay lập tức đẩy lực phanh đạt tới mức tối đa nên nguy cơ bánh xe bị trượt rất cao, do vậy hệ thống phanh BAS thường được lắp đặt đồng bộ với hệ thống chống bó cứng phanh ABS. Tính năng chống bó cứng phanh sẽ kịp thời phát huy tác dụng chống bó cứng bánh xe, đảm bảo hiệu quả phanh gấp tối ưu ngay cả trên những bề mặt trơn trượt. 

Hình 3-31: So sánh quãng đường phanh khi có BA

3.4.3.3. Hệ thống phân phối lực phanh (EDB)
a) Khái niệm:
Khi phanh xe trên đường thẳng, tải trọng của xe có xu hướng dồn về phía trước, làm tăng tải cho cầu trước và giảm tải cho cầu sau. Sự tăng tải cho các cầu ở phía trước phụ thuộc vào mức độ phanh gấp xe. Thậm chí trong trường hợp phanh quá gấp có thể dẫn đến các bánh xe bị trượt lết, làm mất khả năng bám của lốp xe với đường gây mất an toàn cho xe. Cũng tương tự như vậy cho trường hợp phanh khi xe quay vòng hoặc
chuyển làn, các bánh xe phía bên ngoài có xu hướng tăng tải và giảm tải cho các bánh xe phía bên trong do có lực ly tâm, mức độ tăng giảm phụ thuộc vào vận tốc chuyển động và bán kính của đường vòng (độ ngặt của đường cong).
Hệ thống phân phối lực phanh (EDB) là sự kết hợp của hệ thống hỗ trợ lực phanh BA và hệ thống chống bó cứng bánh xe khi phanh ABS và hệ thống điều khiển đảm bảo lực phanh lớn nhất đến từng bánh xe đồng thời không làm bánh xe bị trượt.
b) Nguyên lý hoạt động
Bộ điều khiển ECU sẽ liên tục nhận thông tin từ các cảm biến về tốc độ vòng quay, tốc độ xe, góc tay lái, tải trọng và độ nghiêng của xe. Nếu nhận thấy xe bị nghiêng quá biên độ cho phép, EBD sẽ tự động cho phanh vận hành tương thích với lực mà từng bánh cần.
Cụ thể, nếu bạn vào đường cong bên phải quá nhanh, cảm biến gia tốc ngang sẽ bắt đầu nhận thấy xe nghiêng về bên trái, cùng với đó, ECU cũng sẽ nhận được tín hiệu từ cảm biến tải trọng, thông báo trọng lượng xe đang dồn lên 2 bánh bên trái. Lúc này nếu nhận thấy xe sắp bị mất lái, dù người lái chưa đạp phanh thì hệ thống EBD vẫn chủ động can thiệp giảm tốc các bánh xe qua việc mở các van dầu đến các xylanh bánh xe.
Trường hợp xe vào đường cong phải nhanh (đánh lái sang phải nhanh), EBD sẽ tăng lực phanh lên 2 bánh phía trái nhiều hơn, vì trọng lượng của xe đang dồn về phía này. Nếu xe không có EBD, 4 bánh sẽ nhận đƣợc lực phanh bằng nhau khiến 2 bánh phía phải nhận nhiều phanh hơn cần thiết, việc này dẫn
đến xe mất cân bằng và trƣợt ra khỏi đường.

 Hình 3-32: So sánh quãng đường phanh khi có EDB

Trong một tình huống khác, lái xe phải phanh gấp để tránh chướng ngại vật, lúc này trọng lượng xe dồn về 2 bánh trước cộng thêm việc phải “gánh” trọng lượng của khối động cơ. ECU sẽ điều chỉnh cho bánh trước nhận nhiều lực phanh hơn bình thường để hiệu suất phanh đạt cao nhất và quãng đường dừng xe đạt khoảng cách ngắn nhất.
c) Hiệu quả
Tất nhiên, EBD có khả năng dồn lực phanh cho từng bánh khác nhau, nhưng sẽ là vô nghĩa nếu bánh đó hoàn toàn bị bó cứng. Vì vậy EBD hoạt động để bổ trợ cho ABS, nếu EBD
phanh đến ngưỡng bánh bị bó cứng, hệ thống ABS sẽ lập tức can thiệp để bánh đó không bị bó cứng, giúp tài xế vẫn làm chủ tay lái.
3.4.3.4. Hệ thống ổn định chuyển động xe (VSC, ESP hay ESC)
a) Khái niệm
Khi người lái xe vào đường cong có bán kính nhỏ ở tốc độ cao hay khi xe đang chuyển động ở tốc độ cao, vì một lý do nào đó người lái xe phanh gấp. Khả năng xe của bạn bị lật xảy ra rất lớn (do đánh lái thiếu hoặc thừa), lực quán tính, độ ma sát, tính chất mặt đường sẽ không thể giữ chiếc xe của bạn vững được trong tình huống này do có sự mất cân bằng 2 bên thân xe khi vào đường cong. 

Hình 3-33: So sánh khi có VSC

b) Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân bằng điện tử ESP đó là tín hiệu từ các cảm biến gia tốc, cảm biến tốc độ các bánh xe… tất cả sẽ được thu thập để xác định trạng thái chuyển động thực tế. Bộ điều khiển CPU sẽ so sánh kết quả này với góc quay vô-lăng từ đó đƣa ra các lệnh điều khiển góc xoay và tốc độ của từng bánh xe qua hệ thống phanh hoặc thậm chí giảm công suất động cơ để rút bớt lực tác động vào bánh xe làm cho chiếc xe của bạn nhanh chóng được đưa về trạng thái cân bằng theo đúng mong muốn của người lái mà trong hành vi điều khiển con ngƣời thì luôn có sự sai sót nhất định, hệ thống cân bằng điện tử sẽ điều chỉnh lại hành vi lái xe của bạn cho đúng.

  Hình 3-34: Hệ thống ổn định chuyển động

Bên cạnh đó, ESP sẽ phân tích tốc độ quay của từng bánh xe để phối hợp với hệ thống chống bó cứng phanh ABS – một hệ thống nhấp nhả phanh liên tục nhằm triệt tiêu quán tính ly tâm của xe để điều tiết lực trượt và lệch hướng của bánh xe.
Bất kỳ xe nào có trang bị hệ thống cân bằng điện từ thì đều có hệ thống chống bó phanh ABS, nhưng một xe có ABS chưa chắc đã có hệ thống cân bằng điện tử ESP.

Hình 3-35: Hiệu quả của hệ thống ổn định chuyển động

3.4.4. Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc (HAC) và hệ thống hỗ trợ đổ đèo (DAC)
3.4.4.1. Khái niệm
a) Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc (HAC): Khi khởi hành khi xe đang đang đỗ trên một con dốc nghiêng người lái xe phải nhả phanh ra và đạp ga, theo nguyên lý bình thường thì lúc đó xe bắt đầu trôi và người lái xe sẽ phải vội vàng nhấn ga mạnh hơn nữa. May mắn thì chiếc xe lăn bánh từ từ, còn trường hợp xấu hơn là va phải chiếc xe khác hoặc mất kiểm soát. Nhưng đối với hệ thống HAC, khi người lái xe bỏ chân
khỏi bàn đạp phanh thì phanh vẫn hoạt động giúp chiếc xe giữ được trạng thái tĩnh và khi bạn đạp ga thì phanh chớm nhả

Hình 3-36: Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc

b) Hệ thống hỗ trợ đổ đèo (DAC): Khi xe xuống dốc, theo lực quán tính, sẽ kéo xe lao xuống với vận tốc tăng dần.

Nếu người lái xe sử dụng phanh quá nhiều có thể dẫn tới mất khả năng phanh của xe. Hệ thống hỗ trợ đổ đèo sẽ giúp xe sẽ từ từ lăn bánh một cách nhẹ nhàng và an toàn khi đang xuống dốc.
Bên cạnh đó DAC thông thường sẽ có một nút kích hoạt đi cùng cho phép bạn chủ động hơn, có thể tùy ý sử dụng tính năng này theo ý muốn.

Hình 3-37: Hỗ trợ xuống dốc

3.4.4.1. Nguyên lý hoạt động:
a) Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc HAC (Hill Start Assist Control) có nguyên lý hoạt động khá đơn giản bằng việc sử dụng con quay hồi chuyển xác định độ dốc mặt đường khi người lái xe đạp phanh dừng giữa dốc vì một lý do nào đó như: do tắc đường hay gặp chướng ngại vật. Khi người lái xe chuyển trạng thái từ chân phanh sang chân ga sẽ có một độ trễ chừng 1 giây thì ngay lập tức hệ thống điều khiển sẽ tác dụng lên chân phanh một lực đủ mạnh dựa trên những phản hồi về trạng thái độ dốc mặt đường để giữ xe dừng lại trong khoảng 3 giây để người lái xe có đủ thời gian chuyển sang chân ga và ngay lập tức tính năng hỗ trợ khởi hành ngang dốc sẽ tắt và xe sẽ di chuyển.

Chú ý: Tính năng hỗ trợ khởi hành ngang dốc có tác dụng trong 3 giây cũng áp dụng tương tư như với khi xuống dốc và hệ thống này chỉ được áp dùng trên các dòng xe số tự động.
b) Hệ thống hỗ trợ đổ đèo (DAC)
Sử dụng chung con quay hồi chuyển với cảm biến độ dốc mặt đường của hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc HAC.
Sau khi bạn kích hoạt chức năng hỗ trợ xuống dốc HDC ngay lập tức hệ thống điều khiển sẽ nhận những tín hiệu phản hồi từ mặt đường để tác động giảm vòng tua máy để hãm tốc độ xe bằng động cơ lại tùy theo độ dốc hỗ trợ bạn đổ đèo an toàn.
Chú ý: nên nhớ trước khi bật tính năng này phải hãm phanh xe chạy dưới tốc độ 30km/h và xe dùng động cơ để hãm vòng tua của bánh xe chứ không dùng phanh nên chắc chắn xe sẽ không có hiện tượng mất phanh.