Giáo trình Cấu tạo ô tô

 1
Bộ giáo dục vμ đμo tạo 
Tr−ờng đại học giao thông vận tải 
Bộ MÔN CƠ kHí ô tô 
----*****---- 
Bμi giảng 
Cấu tạo ô tô 
Môn học : cấu tạo ô tô 
Số tiết : 60 
Giảng viên : Tr−ơng Mạnh Hùng 
Bộ môn : Cơ khí Ôtô 
Hà Nội -2006 
 2
đại c−ơng về ô tô 
Suốt thế kỷ XIX, ngμnh vận tải đã tiến hμnh các cuộc cách mạng. Đầu tiên lμ ngμnh 
đ−ờng sắt, đó lμ các đầu máy có khả năng vận chuyển những khối hμng khổng lồ. Cuối thế 
kỷ XIX, sự vận chuyển bằng đ−ờng bộ cũng bắt đầu tiến bộ với sự phát triển của xe hơi. 
Vận chuyển hμng không, bằng hình thức khí cầu cũng đã bắt đầu. Nh−ng b−ớc đột phá đó 
lμ chiếc phi cơ vận hμnh động lực đầu tiên do hai anh em nhμ Wright ở Hoa Kỳ sáng chế. 
Sự vận chuyển đ−ờng thuỷ có khuynh h−ớng chậm hơn, bởi sự ma sát với n−ớc. Tốc độ của 
tμu thuyền không cải thiện đ−ợc nhiều so với tr−ớc đây, những loại tμu hiện đại chỉ đáp ứng 
vận tải trên các đoạn đ−ờng ngắn ( tμu cánh ngầm, tμu đệm không khí ). 
Các loại ph−ơng tiện vận tải. 
Có thể phân loại ph−ơng tiện vận tải theo những loại chính sau: 
+ Ph−ơng tiện vận tải đ−ờng bộ. 
+ Ph−ơng tiện vận tải đ−ờng sắt. 
+ Ph−ơng tiện vận tải đ−ờng thuỷ. 
+ Ph−ơng tiện vận tải hμng không. 
 Ô tô lμ ph−ơng tiện cơ giới đ−ờng bộ dùng để chở ng−ời, hμng hoá hoặc phục vụ thực hiện 
một nhiệm vụ đặc biệt. 
Lịch sử phát triển ph−ơng tiện vận tải ô tô. 
Năm 1650 chiếc xe có bốn bánh vận chuyển bằng các lò xo tích năng đ−ợc thiết kế bởi 
nghệ sỹ, nhμ phát minh ng−ời ý Leonardo da Vinci. Sau đó lμ sự phát triển của nguồn động 
lực cho ôtô : động cơ gió, động có không khí nén. Năm 1769 đánh dấu sự ra đời của động 
cơ máy hơi n−ớc ( khói đen, ồn , khó vận hμnh.. ) vμ vμo thời kỳ nμy chiếc ô tô tải đầu tiên 
ra đời. 
Năm 1860 động cơ bốn kỳ chạy ga ra đời đánh dấu cho sự ra đời của ô tô con ( loại 
xe nμy dùng cho giới th−ợng l−u ng−ời Pháp). 
Năm 1864 động cơ bốn kỳ chạy xăng ra đời vμ sau 10 năm loại xe với động cơ nμy đạt 
đ−ợc công suất 20 kw vμ có thể đạt vận tốc 40 km/h. 
Năm 1885, Karl Benz chế tạo một chiếc xe có một máy xăng nhỏ đó lμ chiếc ô tô đầu 
tiên. 
Năm 1891 ô tô điện ra đời ở Mỹ do hãng Morris et Salon ở Philadel sản xuất. 
Sau khi lốp khí nén ra đời, 1892 Rudolf Diesel đã cho ra đời động cơ Diesel vμ đã cho 
chế tạo hμng loạt. Vμo thời gian nμy, đã hình thμnh tổng thể ôtô con, ôtô tải, ôtô chở ng−ời 
với lốp khí nén. 
 Cuộc cách mạng xe hơi chỉ bắt đầu vμo 1896 do Henry Ford hoμn thiện vμ bắt đầu lắp 
ráp hμng loạt lớn. Vμo nh−ng năm tiếp theo lμ sự ra đời các loại xe hơi của các hãng 
Renault vμ Mercedes (1901). Peugeot (1911). 
Ngμy nay chiếc ô tô không ngừng phát triển vμ hiện đại, công nghiệp xe hơi đã trở 
thμnh ngμnh công nghiệp đa ngμnh. 
Xe hơi có hộp số tự động ra đời vμo năm 1934 
Năm 1967 xe hơi có hệ thống phun xăng cơ khí. 
Ô tô phát triển đi cùng với tính năng an toμn: 1971 ABS: Anti-lock Brake System (hệ 
thống trống bó cứng bánh xe khi phanh),1979 (Đk kỹ thuật số ), EBD: Electronic Brake 
Distrition (phân phối lực phanh điện tử), TRC: Traction Control (điều khiển lực kéo), điều 
khiển thân xe:Active Body Control (ABC).... 
 Tốc độ của xe cũng đ−ợc cải thiện không ngừng: Năm 1993 vận tốc của xe đạt 320 km/h 
vμ đến năm 1998, VMax= 378 km/h. Cho đến nay ô tô có thể đạt tốc độ lớn hơn 400km/h. 
 3
I. Khái niệm, phân loại 
1.1. Khái niệm 
 Ô tô lμ ph−ơng tiện cơ giới đ−ờng bộ dùng để chở ng−ời, hμng hoá hoặc phục vụ thực 
hiện một nhiệm vụ đặc biệt. 
1.2. Phân loại 
a. Phân loại theo mục đích sử dụng. 
b. Phân loại theo loại nhiên liệu dùng 
 4
Logo một số ô tô 
 5
II. Cấu tạo chung ô tô 
Ô tô cấu tạo gồm các phần sau: 
+ Động cơ. 
+ Phần gầm 
+ Phần thân vỏ 
+ Phần hệ thống điện (không học trong học phần nμy có môn học riêng) 
2.1. Động cơ 
 Động cơ lμ nguồn động lực phát ra năng l−ợng để ô tô hoạt động. Động cơ th−ờng dùng 
trên ô tô lμ động cơ đốt trong kiểu piston. 
 Nhiên liệu dùng cho động cơ: Xăng, Diesel, khí ga... 
Các bộ phận chính của động cơ: 
- Thân vỏ động cơ. 
- Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền 
- Cơ cấu phối khí 
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu 
- Hệ thống lμm mát 
- Hệ thống bôi trơn 
- Hệ thống điện. 
2.2. Gầm ô tô 
- Hệ thống truyền lực 
- Các bộ phận chuyển động 
- Các hệ thống điều khiển 
2.3. Thân vỏ 
 Dùng để chứa ng−ời lái hμnh khách, hμng hoá 
- Ô tô tải: Cabin + thùng chứa hμng 
- Ô tô chở ng−ời: Khoang ng−ời lái + khoang hμnh khách 
2.4. Hệ thống điện. 
- Hệ thống điện động cơ: Hệ thống khởi động, hệ thống nạp, hệ thống đánh lửa động 
cơ xăng. 
- Hệ thống điện thân xe: Hệ thống chiếu sáng, hệ thống gạt n−ớc m−a, hệ thống điều 
khiển khác... 
III. Bố trí chung của ô tô 
3.1. Bố trí động cơ. 
+ Vị trí đặt động cơ: Đặt tr−ớc, đặt giữa đặt sau ô tô 
+ Bố trí: Ngang, dọc ô tô 
a. Ô tô con: 
 6
1. Động cơ đặt tr−ớc cầu tr−ớc chủ động- động cơ đặt ngang 
2. Động cơ đặt tr−ớc- cầu sau chủ động, động cơ đặt dọc 
3. Động cơ đặt sau cầu sau chủ động 
4. Động cơ đặt tr−ớc hai cầu chủ động. 
b. Ô tô khách 
c. Ô tô tải 
e) f)
a) b)
c)
 7
Ch−ơng I: Động cơ ô tô 
Hiện nay động cơ th−ờng đ−ợc sử trên các ô tô lμ động cơ đốt trong kiểu piston, nhiên 
liệu dùng cho loại động cơ nμy lμ xăng, Diesel, khí ga, khí H2... Ngoμi động cơ đốt trong, 
trên một số ô tô còn sử dụng động cơ lai (Hybrid), động cơ điện. 
Trong bμi giảng nμy chỉ giới thiệu về động cơ đốt trong kiểu piston. 
1.1. Những vấn đề chung về động cơ đốt trong 
 Động cơ đốt trong nói chung, động cơ xăng vμ động cơ Diesel nói riêng kiểu piston 
thuộc loại động cơ nhiệt, hoạt động nhờ quá trình biến đổi hoá năng thμnh nhiệt năng do 
nhiên liệu trong buồng kín bị đốt cháy rồi chuyển sang dạng cơ năng. Toμn bộ quá trình nμy 
đ−ợc thực hiện trong buồng kín của xy lanh động cơ 
 Trên ô tô động cơ lμ bộ phận quan trọng quyết định đến các thông số cơ bản của ô tô 
nh−: công suất, tốc độ, trọng l−ợng hμng hoá hay hμnh khách chuyên chở của ô tô vμ các 
tính năng khác. Có tác động trực tiếp đến môi tr−ờng: gây ồn, gây ô nhiểm mối tr−ờng... do 
khí thải gây ra. Vì vậy, động cơ chiếm số % lớn về giá thμnh của cả ô tô (20ữ30%). 
a. Phân loại động cơ: 
+ Phân loại theo nhiên liệu : 
- Động cơ xăng 
Động cơ INNOVA
 8
- Động cơ Diesel KAMAZ V8 
 - Động cơ dùng nhiên liệu khí (ga, H2..) 
- Động cơ Hybrid: 
+ Phân loại theo chu chình hoạt động: 
- Động cơ hai kỳ: Hiện nay không còn sử dụng trên ô tô 
- Động cơ bốn kỳ: Đang đ−ợc sử dụng phổ biến trên các ôtô. 
+ Phân loại theo cách bố trí xy lanh: 
 Động cơ ô tô th−ờng có nhiều hơn một xy lanh, có thể lμ: 3, 4, 6, 8,10, 12,...Do vậy, cần 
xắp xếp vị trí của các xy lanh hợp lý để đảm bảo động cơ lμm việc hiệu quả. Hiện nay xy 
lanh đ−ợc bố trí theo hai cách : 
- Động cơ có xy lanh bố trí thẳng hμng: Với động có có số xy lanh ≤ 6 
 9
- Động cơ xy lanh bố trí chữ V :Với động có có số xy lanh ≥ 6 (động cơ chữ V th−ờng 
có ký hiệu ở bên ngoμi thân vỏ ô tô. Ví dụ:V6 24V). 
b. Cấu tạo chung động cơ 
Các bộ phận chính của động cơ: 
- Thân vỏ động cơ. 
- Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền 
- Cơ cấu phối khí 
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu 
- Hệ thống lμm mát 
- Hệ thống bôi trơn 
- Hệ thống điện.(không giới thiệu ở bμi giảng nμy) 
- Hệ thống điều khiển động cơ. 
c. Một số khái niệm và chỉ tiêu kỹ thuật của động cơ đốt trong kiểu piston: 
- Điểm chết : Lμ vị trí mμ tại đó piston đổi chiều chuyển động( không chuyển động tiếp 
đ−ợc nữa). Có điểm chết d−ới ( ĐCD) vμ điểm chết trên ( ĐCT), khi piston ở vị trí nμy thì thể 
tích của buồng công tác đạt giá trị Vmax vμ Vmin. 
Khoảng cách giữa hai điểm chết gọi lμ hμnh trình piston ( S). 
- Kỳ : lμ một phần của chu trình công tác xảy ra trong thời gian piston dịch chuyển một 
hμnh trình. 
- Chu trình công tác: 
- Thể tích công tác xy lanh: Lμ thể tích của buồng xy lanh vμ piston giữa hai điểm chết 
 SDVh 4
2π= ( D: đ−ờng kính xy lanh, S lμ hμnh trình piston) 
- Tỷ số nén : lμ tỷ số giữa Vmax vμ Vmin: 
min
max
V
V=ε 
- Công suất, Mômen xoắn cực đại, số vòng quay cực đại: (Kw; N.m; v/p) 
- L−ợng tiêu hao nhiên liệu: (g/Kwh, lit/100km) 
 10
Thông số động cơ: 
Động cơ 1TR-FE (INNOVA) 
7KE 
(Zace) 
Số xy lanh và cỏch bố trớ 4-xi lanh thẳng hàng 4-xi lanh thẳng hàng 
Cơ cấu phối khớ 16-xu pỏp, cam kộp DOHC cú VVT-i, dẫn động xớch 
8-valve, OHV, dẫn động 
xớch 
Dung tớch xi lanh [cm3 ] 1,998 1,781 
Đường kớnh x hành trỡnh [mm] 86.0 x 86.0 80.5 X 87.5 
Tỷ số nộn 9.8 9.1 
Hệ thống nhiờn liệu L-EFI (Lucft) D-EFI (Druck) 
Hệ thống đỏnh lửa DIS Dựng bộ chia điện 
Cụng suất phỏt tối đa SAE-NET 
[HP / rpm] 134 / 5,600 82.0 / 4,800 
Mụ men xoắn tối đa SAE-NET 
 [Kgãm / rpm] 18.2 / 4,000 14.0 / 2,800 
Mở 52°~0o BTDC 15o BTDC Nạp 
Đúng 12° ~ 64° ABDC 51o ABDC 
Mở 44° BBDC 49o BBTC 
Thời 
điểm 
phối khớ Xả 
Đúng 8° ATDC 17o ATDC 
Độ nhớt/cấp độ của dầu bụi trơn 5W-30 / API SL, SJ, EC or ILSAC 
5W-30 / API SL, SJ, EC or 
ILSAC 
Một số từ viết tắt th−ờng dùng: 
BDC : Bottom Dead Center 
TDC : Top Dead Center 
DOHC: Dual Overhead Camshaft 
EFI : Electronic Fuel Injection 
ESA : Electronic Spark System: Đánh lửa điện tử 
ECT : Electronic Controlled Transmisson 
TRC : Traction Control (điều khiển lực kéo) 
EBD : Electronic Brake Distrition(phân phối lực phanh điện tử), 
ABC : Active Body Control (điều khiển thân xe) 
MT : Manual Transmisson 
AT : Automatic Transmisson 
SRS : Supplemental Sestraint System: Hệ thống an toμn bị động túi khí 
VVT-I: Variable Valve Timinh- Intelligent 
A/C...Điều hũa khụng khớ 
EDU...Bộ dẫn động bằng điện tử 
E/G...Động cơ 
EGR...Hệ thống tuần hoàn khớ xả 
ISC...Điều khiển tốc độ khụng tải 
SCV...Van điều khiển hỳt 
SPV...Van điều khiển lượng phun 
TCV...Van điều khiển thời điểm phun 
VRV...Van điều chỉnh chõn khụng 
VSV...Van chuyển mạch chõn khụng 
 11
 12
CAMRY 2004
CAMRY 2004 
Động cơ có Piston quay
 13
1.2. Cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền 
1.2.1. Thân vμ nắp động cơ. 
a. Thân động cơ 
+ Nhiệm vụ: 
- Thân động cơ lμ giá đỡ để bắt các chi tiết, bộ phận của động cơ. 
- Chịu bộ phận lực của động cơ. 
- Bố trí t−ơng quan các bộ phận, chi tiết của động cơ: Trục khuỷu, trục cam, xi lanh... 
- Chứa các đ−ờng ống n−ớc, áo n−ớc lμm mát cho động cơ 
+ Cấu tạo: 
- Thân động cơ đ−ợc đúc thμnh một khối liền, trong có các lỗ xi lanh(lỗ lắp ống lót xi lanh), 
có các đ−ờng n−ớc lμm mát đi qua, đ−ờng ống dẫn dầu bôi trơn, vμ các vị trí để lắp đặt 
các bộ phận khác. Vật liệu chế tạo thân động cơ th−ờng lμ gang hợp kim hoặc hợp kim 
nhôm. 
- Động cơ dùng trên ô tô th−ờng có số xi lanh nhiều hơn hai, các xi lanh đ−ợc xếp thμnh 
dãy thẳng hμnh hoặc đ−ợc xếp theo hình chữ V, W. 
Thân động cơ chữ W 12 xi 
l h
Thân động cơ chữ V
 14
Thép đúc
Động cơ lμm mát bằng gió 
 15
Phần đậy kín phía d−ới thân máy đ−ợc gọi lμ các te. Các te dùng để chứa dầu bôi trơn động 
cơ 
b. Nắp máy (nắp xi lanh) 
+ Nhiệm vụ: 
- Cùng với xilanh tạo thμnh buồng đốt động cơ 
- Lμm giá đỡ để bắt các bộ phận khác. 
- Chịu lực 
- Bố trí t−ơng quan: trục cam, xúppáp, buồng cháy... 
- Chứa các đ−ờng n−ớc lμm mát, dầu bôi trơn động cơ. 
+ Cấu tạo: 
 Nắp máy đ−ợc đúc liền khối với động cơ xilanh thẳng hμng hoặc đúc riêng mỗi nắp cho 
một xilanh. 
Động cơ MITSUBISI 
 16
 Giữa nắp máy vμ thân máy có lắp đệm lμm kín (gioăng quylát) 
 17
1.2.2. Nhóm Piston 
Nhóm Piston gồm: Piston, vòng găng(xéc măng), vμ chốt Piston 
a. Piston: 
+ Nhiệm vụ: 
- Nén hỗn hợp (không khí - nhiên liệu) trong kỳ nén 
- Tiếp nhận áp suất khí cháy chuyển động sinh công cơ học truyền qua chốt Piston, thanh 
tới trục khuỷu động cơ 
+ Cấu tạo: 
 18
Corola 
 19
 Để giảm tiếng gõ khi Piston lμm việc chốt Piston đ−ợc chế tạo lệch tâm. 
 20
b. Xéc măng 
+ Nhiệm vụ: có hai loại xéc măng xéc măng khí(hơi), xéc măng dầu 
- Xéc măng khí: lμm kín buồng cháy, ngăn không cho khí cháy lọt xuống cácte dầu 
- Xéc măng dầu: gạt dầu bôi trơn xilanh vμ piston đồng thời ngăn không cho dầu bôi trơn 
lọt lên buồng cháy. 
+ Cấu tạo: 
[Xộc móng ứng suất thấp] 
Xộc măng dầu 
Xộc măng hơi số 2 
được mạ Chrome 
Xộc măng hơi số 1 
được xử lý PVD* 
*PVD: Physical Vapor Deposition
 21
1.2.3. Thanh truyền – Trục khuỷu 
a. Thanh truyền 
+ Nhiệm vụ: 
 Truyền lực từ Piston đến trục khuỷu trong kỳ sinh công vμ theo chiều ng−ợc lại trong các 
kỳ khác. 
+ Cấu tạo: 
b. Trục khuỷu 
+ Nhiệm vụ: 
 Tiếp nhận lực từ Piston do thanh truyền chuyể tới vμ biến lực thμnh mô men xoắn. 
+ Cấu tạo: Trục khuỷu th−ờng chế tạo bằng ph−ơng pháp dập hoặc đúc 
Khối l−ợng cân bằng 
Cổ trục 
Cổ biên 
 22
Khối l−ợng cân bằng
Lỗ dầu
Cổ trục 
 23
+ Trục cân bằng 
1.3. Cơ cấu phối khí 
a. Công dụng, phân loại. 
 Cơ cấu phối khí hay còn goi lμ hệ thống phân phối khí có công dụng điều khiển quá trình 
trao đổi khí trong xy lanh. Thực hiện các công việc đóng mở các cửa nạp vμ cửa xả với mục 
đích nạp đầy không khí, hỗn hợp cháy (hỗn hợp cháy 
gồm xăng - không khí đối với động cơ xăng) vμ thải 
sạch khí cháy ra khỏi xy lanh. 
 Có thể phân loại hệ thống phân phối khí thμnh các 
loại sau: 
+ Loại dùng trục cam - xupáp : loại nμy có kết cấu 
đơn giản đ−ợc dùng phổ biến trên các loại đông cơ 
hiện nay. 
+ Loại dùng van tr−ợt: loại nμy có kết cấu phức tạp 
khó chế tạo, đa số dùng trong các xe đặc chủng nh− 
xe đua. 
+ Loại dùng piston đóng mở cửa nạp vμ cửa thải ( của 
động cơ hai kỳ) có kết cấu đơn giản, không phải điều 
chỉnh nh−ng chất l−ợng trao đổi khí không cao. 
b) Cấu tạo vμ nguyên lý lμm việc của hệ thống 
phối khí dùng xupáp: 
- Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp đặt 
1: Trục cam; 2: Con đội; 3: Lò xo 
xupáp; 4: Xupáp; 5: Nắp máy; 6: Thân 
máy 
 24
+ Nguyên lý lμm việc: Trục cam chuyển động quay nhờ dẫn động từ trục khuỷu của động 
cơ. Vấu cam trên trục cam quay đẩy con đội đi lên. Con đội đi lên nén lò xo lại vμ tỳ vμo 
đuôi xupáp đẩy xupáp đi lên lμm mở cửa nạp ( xả). Vấu cam sau khi qua điểm cao nhất ( 
cửa mở lớn nhất) chuyển động đi xuống, lò xo bị giãn ra kéo xupáp chuyển động xuống 
đóng kín cửa nạp ( xả). 
ở loại nμy, toμn bộ cơ cấu phối khí bố trí ở thân 
động cơ nên chiều cao thân máy giảm, dễ bố trí trên 
các loại ph−ơng tiện vận tải tuy nhiên khó bố trí buồng 
cháy gọn nên loại nμy chỉ đ−ợc dùng trong một số động 
cơ xăng. 
- Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo: 
Có hai loại lμ dẫn động trực tiếp vμ gián tiếp 
 Loại dẫn động gián tiếp: 
 + Nguyên lý lμm việc: Chuyển động quay của trục 
khuỷu dẫn động trục cam 1 quay. Vấu cam quay tỳ lên 
con đội 2, đẩy con đội chuyển động đi lên, thông qua 
đũa đẩy7 lμm cho đòn gánh 8, giμn cò 9 tỳ vμo đuôi 
xupáp 4 đẩy xupáp chuyển động xuống phía d−ới mở 
van nạp( xả), lò xo 3 bị ép lại. Khi vấu cam đi qua điểm 
cao nhất chuyển động quay xuống thông qua các chi 
tiết, lò xo bị giãn ra kéo xupáp trở lại vị trí đóng nh− ban 
đầu. 
 Loại dẫn động trực tiếp: 
 + Nguyên lý lμm việc: ở loại nμy, vấu cam sẽ trực tiếp tỳ lên đuôi xupáp hoặc thông qua 
đòn gánh. Loại nμy có −u điểm ít chi tiết xong việc dẫn động từ trục khuỷu lên trục cam rất 
xa( thông th−ờng dùng dẫn động xích). 
 Loại xupáp treo cho phép có đ−ợc buồng cháy gọn nên có thể cho tỷ số nén cao vμ tăng 
hiệu quả của buồng cháy. Loại nμy đ−ợc sử dụng rộng rãi cho cả động cơ xăng vμ động cơ 
điesel. 
1: Trục cam; 2: Con đội; 3: Lò 
xo xupáp; 4: Xupáp; 5: Nắp 
máy; 6: Thân  ... cả các cầu dẫn h−ớng 
2. Cấu tạo chung hệ thống lái 
a. Hệ thống lái không có trợ lực: 
Trên một số ô tô tải có trọng tải nhỏ, ô tô du lịch có công suất lít trung bình vμ nhỏ 
không bố trí trợ lực lái, cấu tạo hệ thống lái gồm: cơ cấu lái, dẫn động lái 
 Hình 4.1.Cấu tạo chung hệ thống lái không có trợ lực 
1-Vμnh tay lái; 2- trục lái; 3-cơ cấu lái; 4-đòn quay đứng; 5-thanh kéo dọc; 6-đòn quay 
ngang; 7- cam quay; 8- hình thang lái; 9-Trụ đứng; 10-dầm cầu 
Hệ thống lái không sử dụng trợ lực về mặt cấu tạo thì đơn giản hơn hệ thống lái có bố trí 
trợ lực, th−ờng sử dụng cơ cấu lái loại trục vít- con lăn. 
 166
b. Hệ thống lái có trợ lực: 
Đối với ôtô tải có trọng tải lớn, xe khách loại vừa vμ lớn thì lực tác dụng lên vμnh tay lái 
rất lớn, để lμm giảm nhẹ lực tác dụng lên vμnh tay lái khi điều khiển hệ thống lái bố trí thêm 
trợ lực lái, hiện nay để tăng tính an toμn cho ôtô chuyển động ở tốc độ cao thì cả trên các 
loại ô tô con cũng đ−ợc bố trí trợ lực. 
Hình 4.2: Hệ thống lái có trợ lực:xy lanh lực bố trí trên hình thang lái; van phân phối bố trí 
tại cơ cấu lái dùng trên các ô tô con 
Bộ trợ lực có nhiều vị trí đặt tuỳ vμo cấu tạo hệ thống lái, thông th−ờng đ−ợc đặt tại cơ 
cấu lái, hoặc trên hình thang lái. 
 167
Hình 4.3:Vị trí đặt van phân phối vμ xy lanh lực: a-xy lanh lực đặt riêng, van phân 
phối đặt tại cơ cấu lái; b-van phân phối vμ xy lanh lực đặt riêng; c-van phân phối vμ xy 
lanh lực đặt tại một vị trí ngoμi cơ cấu lái 
c. Ô tô có hai cầu dẫn h−ớng: 
Với ôtô tải có chiều dμi lớn hệ thống lái bố trí hai cầu phía tr−ớc dẫn h−ớng 
Hình 4.4. ô tô có hai cầu tr−ớc dẫn h−ớng 
d. Ô tô có tất cả các cầu dẫn h−ớng 
 Để giảm bán kính quay vòng trên ôtô bố trí tất cả các cầu dẫn h−ớng 
Hình 4.5 ô tô có tất cả các cầu dẫn h−ớng 
 168
Hệ thống lái nμy th−ờng đ−ợc bố trí trên các ô tô có tính năng cơ động cao vμ hoạt động 
ở các địa hình phức tạp. 
e. Hệ thống lái có cơ cấu điều khiển vị trí vμnh lái 
- Thay đổi góc nghiêng vμnh lái: 
Hình 4.6 Hệ thống lái thay đổi góc nghiêng vμnh lái: 
 Cho phép ng−ời lái có thể điều chỉnh góc nghiêng vμnh tay lái theo ph−ơng thẳng đứng 
cho phù hợp với t− thế ngồi của ng−ời lái. 
- Thay đổi chiều dμi trục lái: 
Hình 4.7. Hệ thống lái thay đổi chiều dμi trục lái 
 169
f. Hệ thống lái có trục lái an toμn 
Hệ thống lái có cơ cấu hấp thụ chấn động bố trí trên trục lái. 
Hình4.8. Hệ thống lái có trục lái an toμn 
Khi có lực mạnh tác dụng lên vμnh tay lái trong tr−ờng hợp xe bị tai nạn, trục lái 
vμ vỏ trục sẽ hấp thụ năng l−ợng của chấn động bằng cách ép lại vμ biến dạng để 
giảm thiểu tác hại đối với ng−ời lái do va chạm. 
3. Kết cấu một số chi tiết trong hệ thống lái 
 170
Hình Cơ cấu lái loại trục vít – cung răng đặt bên 
Cơ cấu lái loại trục vít – cung răng đặt giữa: 
 171
Hình: Cơ cấu lái trục vít con lăn
A A
A -A
B
N hìn theo B
1 2
3
Hình: Cơ cấu lái loại liên hợp
Hình: Cơ cấu lái trục vít chốt 
 172
Cơ cấu lái thanh răng- bánh răng 
 173
 174
Hệ thống lái điện 
 175
Khớp cầu 
Van tr−ợt
 176
Hệ thống lỏi ụ tụ INNOVA 
Bỏnh rng nh 
bng 
Phần dẫn
 177
 178
4.2. Hệ thống phanh 
4.2.1. Công dụng vμ phân loại: 
Hệ thống phanh có nhiệm vụ giảm tốc độ của xe tới một giá trị nμo đó, dừng hẳn hoặc giữ 
xe ở một vị trí nhất định. Hệ thống phanh đảm bảo an toμn trong chuyển động vμ điều 
khiển. 
Hệ thống phanh có thể phân loại: 
- Theo công dụng: phanh chính, phanh dự phòng( phanh phụ) 
- Theo cơ cấu phanh: tang trống, đĩa, đai 
- Theo dẫn động phanh: cơ khí, thuỷ lực, khí nén, hỗn hợp, trợ lực.. 
- Theo mức độ hoμn thiện hệ thống phanh: có hệ thống điều hoμ, ABS,.. 
- Theo loại điều khiển: một dòng, hai dòng, dòng độc lập, dòng song song. 
4.2.2. Sơ đồ cấu tạo vμ nguyên lý lμm việc hệ thống phanh: 
a. Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực( Hệ thống phanh dầu): 
 Cấu tạo gồm 3 phần chính: dẫn động phanh, cơ cấu phanh vμ trợ lực phanh. Dẫn động bố 
trí trên khung xe gồm: bμn đạp phanh, xylanh chính, đ−ờng dầu phanh. Cơ cấu phanh đặt ở 
bánh xe gồm: xylanh phanh, guốc phanh, lò xo hồi vị, trống phanh(hoặc đĩa phanh). Bộ trợ 
lực có tác dụng lμm giảm nhẹ lực tác dụng của ng−ời lái lên bμn đạp phanh. 
 Nguyên lý làm việc: Khi phanh, ng−ời 
lái đạp lên bμn đạp phanh 1 qua hệ thống 
đòn bẩy đẩy piston của xylanh phanh 
chính dịch chuyển đẩy dầu trong buồng 
xylanh, dầu bị ép có áp suất cao trong 
xylanh vμ đ−ợc dẫn qua đ−ờng ống. Dầu 
áp suất cao đ−ợc đ−a tới buồng của 
xylanh phanh của cơ cấu phanh, dầu đẩy 
piston chuyển động đẩy hai guốc phanh 
có má phanh áp sát vμo tang trống(ép má 
phanh vμo đĩa phanh) thực hiện quá trình 
phanh bánh xe do trống phanh(đĩa phanh) 
gắn liền với moayơ bánh xe. 
 Khi thôi phanh, lò xo kéo hai má phanh 
về vị trí ban đầu, d−ới tác dụng của lò xò các piston sẽ về vị trí ban đầu ép dầu trở lại 
buồng dầu của xy lanh phanh chính. 
1-Bàn đạp phanh 
2-Trợ lực phanh 
3-Xylanh phanh 
chớnh 
4-Càng phanh đĩa 
5-Mỏ phanh đĩa 
6 -Đĩa phah 
7-Phanh trống 
8-Mỏ phanh guốc 
ố
 179
 Hệ thống phanh dầu có đặc điểm lực trên các má phanh phụ thuộc vμo đ−ờng kính xylanh 
phanh. Muốn có lực phanh ở các bánh xe khác nhau chỉ cần thay đổi kết cấu xylanh phanh. 
b) Phanh dẫn động khí nén( phanh khí) 
1: Máy nén khí 
2: Bình lắng n−ớc vμ dầu. 
3: Bình nén khí 
4: Van phanh 
5,6: Bầu phanh cho cơ cấu 
phanh tr−ớc, sau 
7: Bμn đạp phanh 
8: Đồng hồ áp suất 
9: Cam quay 
10: Guốc phanh 
11: Tang trống phanh 
 Nguyên lý lμm việc: Máy 
nén khí cung cấp khí nén 
đ−ợc dẫn động từ động cơ sẽ 
bơm khí nén qua bình lắng 2 
đến bình chứa khí nén 3. áp suất đ−ợc khống chế qua đồng hồ 8. Khi phanh ng−ời lái đạp 
bμn đạp phanh đồng thời mở đ−ờng khí nén từ van phanh 4, khí nén từ bình chứa 3 qua van 
phân phối 4 đến các bầu phanh 5,6 . Mμng của bầu phanh bị ép qua cơ cấu dẫn động lμm 
cam phanh 9 quay. Vấu cam tỳ vμo đầu guốc phanh, ép guốc phanh sát vμo trống phanh 
thực hiện quá trình phanh. 
So sánh: 
 Khi dùng phanh dầu lực tác dụng lên bμn đạp phanh sẽ lớn hơn so với phanh khí vì lực 
nμy sinh ra để tạo áp suất trong bầu chứa dầu của hệ thống phanh còn phanh khí nén, tác 
dụng của ng−ời lái chỉ để mở đ−ờng khí nén của van phân phối. 
Phanh dầu đa số bố trí trên xe con, xe tải nhỏ vμ trung bình. 
Phanh khí đ−ợc dùng trên xe tải trung bình, lớn, xe chuyên dùng.. 
−u, nh−ợc điểm của hệ thống phanh dầu: 
+ Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh theo yêu cầu. 
+ Hiệu suất cao, độ nhạy tốt. 
+ Kết cấu đơn giản, đ−ợc sử dụng rộng rãi trên các loại ôtô 
+ Không thể cho tỷ số truyền lớn vì tỷ lệ với lực bμn đạp 
+ Có h− hỏng thì toμn bộ hệ thống có thể không lμm việc 
+ Hiệu suất có thể thấp khi ở nhiệt độ môi tr−ờng thấp. 
−u, nh−ợc điểm của hệ thống phanh khí: 
+ Lực tác dụng lên bμn đạp rất nhỏ 
+ Có −u điểm đặc biệt khi bố trí trên đoμn xe. 
+ Dễ dμng cơ khí hoá trong điều khiển vμ dễ dμng cung cấp cho các bộ phận khác có sử 
dụng khí nén. 
+ Độ nhạy thấp. 
+ Khối l−ợng các chi tiết nhiều, kích th−ớc lớn, giá thμnh cao 
 Để tăng tính tiện nghi khi sử dụng vμ điều khiển, giảm nhẹ c−ờng độ lμm việc của ng−ời 
lái trên ôtô hiện đại ngμy nay còn đặt các bộ c−ờng hoá lực phanh, bộ điều hoμ lực phanh, 
bộ phận chống hãm cứng bánh xe khi phanh. 
 180
1
15
8
7
c
6
23
16
14
28
36
24
31
7
d
33
b 31
37
39
n
11
5
4
2
III
19
13
9
12
17
18
10
32
29
30
25
34
37
38
p
25
35
27
e
28
26
37
39
r
36
21
20
A
22
3
Sơ đồ bố trí chung hệ thống dẫn động phanh khí nén 
 181
Bình khí 
Van phanh Trống phanh 
Guốc phanh 
Máy nén khí Xả ra ngoài 
Xi lanh 
chính 
Bình chứa dầu 
 182
Phanh ô tô công thức I từ vận tốc 300 km/h đến lỳc 
dừng hẳn nằm trong vũng 4 giõy; từ 200 km/h là 2,9 
giõy và từ 100 km/h chỉ trong 1,4 giõy. 
4.2.3. Cơ cấu phanh 
a. Cơ cấu guốc (phanh trống) 
+ Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục 
 Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua 
đ−ờng trục thẳng đứng) đ−ợc 
thể hiện trên hình . Trong đó sơ 
đồ hình.a lμ loại sử dụng cam 
ép để ép guốc phanh vμo trống 
phanh; sơ đồ hình b lμ loại sử 
dụng xi lanh thủy lực để ép 
guốc phanh vμo trống phanh. 
 Cấu tạo chung của cơ cấu 
phanh loại nμy lμ hai chốt cố 
định có bố trí bạc lệch tâm để 
điều chỉnh khe hở giữa má 
phanh vμ trống phanh ở phía 
d−ới, khe hở phía trên đ−ợc điều 
chỉnh bằng trục cam ép (hình a) hoặc bằng cam lệch tâm (hình b). 
+ Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm 
 Cơ cấu phanh guốc đối xứng 
qua tâm đ−ợc thể hiện trên 
hình. Sự đối xứng qua tâm ở 
đây đ−ợc thể hiện trên mâm 
phanh cùng bố trí hai chốt guốc 
phanh, hai xi lanh bánh xe, hai 
guốc phanh hoμn toμn giống 
nhau vμ chúng đối xứng với 
nhau qua tâm. 
 Mỗi guốc phanh đ−ợc lắp 
trên một chốt cố định ở mâm 
phanh vμ cũng có bạc lệch tâm 
để điều chỉnh khe hở phía d−ới 
của má phanh với trống phanh. 
Một phía của pittông luôn tì vμo 
xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc 
phanh. Khe hở phía trên giữa 
má phanh vμ trống phanh đ−ợc 
a b)
Hình : Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục
Hình: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
1. ống nối; 2. vít xả khí; 3. xi lanh bánh xe; 4. má phanh;
 5. phớt lμm kín; 6. pittông; 7. lò xo guốc phanh; 8. tấm 
chặn;
 183
điều chỉnh bằng cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xi lanh bánh xe. 
Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm th−ờng có dẫn động bằng thủy lực vμ đ−ợc bố trí ở 
cầu tr−ớc của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ. 
+Cơ cấu phanh guốc loại bơi 
 Guốc phanh không tựa 
trên một chốt quay cố 
định mμ cả hai đều tựa 
trên mặt tựa di tr−ợt. 
 Có hai kiểu cơ cấu 
phanh loại bơi: loại hai 
mặt tựa tác dụng đơn 
(hình 1.4.a); loại hai mặt 
tựa tác dụng kép (hình 
b).Loại hai mặt tựa tác 
dụng đơn: 
 ở loại nμy một đầu của 
guốc phanh đ−ợc tựa 
trên mặt tựa di tr−ợt trên 
phần vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vμo mặt tựa di tr−ợt của pittông. Cơ cấu phanh loại nμy 
th−ờng đ−ợc bố trí ở các bánh xe tr−ớc của ôtô du lịch vμ ôtô tải nhỏ. 
Loại hai mặt tựa tác dụng kép: 
 ở loại nμy trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pittông vμ cả hai đầu của mỗi guốc đều tựa 
trên hai mặt tựa di tr−ợt của hai pittông. Cơ cấu phanh loại nμy đ−ợc sử dụng ở các bánh 
xe sau của ôtô du lịch vμ ôtô tải nhỏ. 
+ Cơ cấu phanh guốc loại tự c−ờng hóa 
 Cơ cấu phanh guốc 
tự c−ờng hóa có nghĩa 
lμ khi phanh bánh xe 
thì guốc phanh thứ nhất 
sẽ tăng c−ờng lực tác 
dụng lên guốc phanh 
thứ hai. 
 Có hai loại cơ cấu 
phanh tự c−ờng hóa: cơ 
cấu phanh tự c−ờng 
hóa tác dụng đơn 
(hình.a); cơ cấu phanh 
tự c−ờng hóa tác dụng 
kép (hình.b). 
 Cơ cấu phanh tự 
c−ờng hoá tác dụng đơn: 
Cơ cấu phanh tự c−ờng hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh đ−ợc liên kết 
với nhau qua hai mặt tựa di tr−ợt của một cơ cấu điều chỉnh di động. Hai đầu còn lại của 
hai guốc phanh thì một đ−ợc tựa vμo mặt tựa di tr−ợt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì 
tựa vμo mặt tựa di tr−ợt của pittông xi lanh bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều 
chỉnh khe hở giữa má phanh vμ trống phanh của cả hai guốc phanh. Cơ cấu phanh loại 
nμy th−ờng đ−ợc bố trí ở các bánh xe tr−ớc của ôtô du lịch vμ ôtô tải nhỏ đến trung bình. 
Hình : Cơ cấu phanh guốc loại bơi 
Hình Cơ cấu phanh guốc loại tự cuờng 
 184
 Cơ cấu phanh tự c−ờng hóa tác dụng kép: 
 Cơ cấu phanh tự c−ờng hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh đ−ợc tựa trên 
hai mặt tựa di tr−ợt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại nμy 
đ−ợc sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch vμ ôtô tải nhỏ đến trung bình. 
b. Cơ cấu phanh đĩa 
Cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính vμ kết cấu trên hình 1.6. 
Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm: 
– Một đĩa phanh đ−ợc lắp với moayơ của bánh xe vμ quay cùng bánh xe; 
– Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe; 
– Hai má phanh dạng phẳng đ−ợc đặt ở hai bên của đĩa phanh vμ đ−ợc dẫn động bởi các 
pittông của các xi lanh bánh xe; 
Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định vμ loại giá đỡ di động. 
9 Loại giá đỡ cố định (hình .a): 
Loại nμy, giá đỡ đ−ợc bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe ở 
hai đĩa của đĩa phanh. Trong các xi lanh có pittông, mμ một đầu của nó luôn tì vμo các 
má phanh. Một đ−ờng dầu từ xi lanh chính đ−ợc dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe. 
9 Loại giá đỡ di động (hình b): 
ở loại nμy giá đỡ không bắt cố định mμ có thể di tr−ợt ngang đ−ợc trên một số chốt bắt 
cố định trên dầm 
cầu.Trong giá đỡ 
di động ng−ời ta 
chỉ bố trí một xi 
lanh bánh xe với 
một pittông tì vμo 
một má phanh. 
Má phanh ở phía 
đối diện đ−ợc gá 
trực tiếp lên giá 
đỡ. 
a) loại giá đỡ cố định b) loại giá đỡ di động
 185
c. Cơ cấu phanh dừng 
 Phanh dừng đ−ợc dùng để dừng (đỗ xe) trên đ−ờng dốc hoặc đ−ờng bằng. Nói chung 
hệ thống phanh nμy đ−ợc sử dụng trong tr−ờng hợp ôtô đứng yên, khi nguời lái dời khỏi 
xe. 
Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó lμ cơ cấu phanh vμ dẫn động 
phanh. 
– Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau hoặc bố 
trí trên trục ra của hộp số. 
– Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết lμ dẫn động cơ khí đ−ợc bố trí vμ 
hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính vμ đ−ợc điều khiển bằng tay, vì vậy còn gọi 
lμ phanh tay. 
 186
 187
4.2.4. Bộ điều hoμ lực phanh 
Van điều hoà lực phanh (van P) được đặt giữa 
xi lanh chớnh của đường dẫn dầu phanh và 
xilanh phanh của bỏnh sau. Cơ cấu này tạo ra 
lực phanh thớch hợp để rỳt ngắn quóng đường 
phanh bằng cỏch tiến gần đến sự phõn phối lực 
phanh lý tưởng giữa bỏnh bỏnh sau và bỏnh 
trước để trỏnh cho cỏc bỏnh sau khụng bị hóm 
sớm trong khi phanh khẩn cấp (khi tải trọng bị 
dồn về phần trước), v.v... 
 188
- Điều hoμ lực phanh theo tải 
 189
4.2.5. Kết cấu mới trong hệ thống phanh 
- Hệ thống chống bó cứng ABS: 
 190
- ABS có EBD và BA: 
 191
- Hệ thống điều kiển ổn định xe VSC: Trong khi ABS và TRC chủ yếu được sử dụng để làm 
ổn định hoạt động của phanh và hoạt động bàn đạp ga trong khi phanh và tăng tốc, thỡ hệ 
thống VSC đảm 
bảo sự ổn định việc 
lỏi và hướng lỏi của 
xe. 
Hệ thống này phỏt 
hiện sự lỏi đột ngột 
và sự trượt ngang 
trờn cỏc mặt đường 
trơn, và sau đú tạo 
ra sự điều khiển tối 
ưu của phanh ở mỗi 
bỏnh xe và cụng 
suất của động cơ 
để giảm độ trượt 
của bỏnh trước và 
độ trượt của bỏnh 
sau. 
Phương phỏp điều 
khiển phanh (kiểm 
 192
soỏt cỏc bỏnh xe) đối với cỏc bỏnh khỏc nhau tuỳ thuộc vào kiểu xe (FF, FR). 
 193
- Hệ thống điều khiển lực kéo TRC: 
Đụi khi bàn đạp ga bị 
nhấn quỏ nhiều trong khi 
chuyển hành hoặc tăng 
tốc trờn cỏc bề mặt trơn 
trượt, v.v.., tạo ra monen 
dư thừa làm cho cỏc 
bỏnh dẫn động quay 
trượt khiến xe bị mất khả 
năng chuyển bỏnh/ tăng 
tốc và khả năng điều 
khiển lỏi. Việc điều khiển 
ỏp suất thuỷ lực của 
phanh bỏnh dẫn động và 
điều chỉnh cụng suất của 
động cơ bằng cỏch giảm 
nhiờn liệu sẽ hạ thấp lực 
dẫn động khi nhấn bàn 
đạp ga. Như vậy TRC cú 
tỏc dụng bảo đảm khả 
năng chuyển bỏnh/ tăng 
tốc và điều khiển lỏi. 
 194
Ch−ơng V: Ca bin vμ thùng xe 
5.1. Ca bin vμ thùng xe tải 
 195
-Thùng xe ô tô tải 
 196
5.2. Vỏ ô tô con 
Khung ô tô INNOVA
 197
 198
5.3. Vỏ ô tô khách 
 199
- Vỏ ô tô Buýt