Re:"Nữ Hoàng" ngủ trong rừng - Cập nhật hình ảnh ngoại thất
DS 21 đang được làm đồng hông bên phụ, chưa có gì thay đổi nhiều nên em chưa cập nhật hình ảnh.
Quả thực, kỹ thuật ứng dụng thủy lực này tuy đơn giản (hầu hết là Thủy Động Lực Học + Cơ khí) nhưng mang lại nhiều kết quả tuyệt vời:
Đôi nét về hệ thống Thủy lực của Citroën
- Hệ thống thủy lực đầu tiên được ứng dụng trên xe ôtô chính là ứng dụng thắng thủy lực. Thay vì dùng cáp để kéo thắng thì người ta dùng thủy lực: áp lực được nén vào dung dịch (dầu thắng), từ đó áp lực này được phân bổ đến từng bánh xe.
- Một vài ứng dụng khác của hệ thủy lực như: Ambraya thủy lực, Giảm xóc thủy lực, Trợ lực vô lăng lái, Hộp số tự động.
Các kỹ sư đã ứng dụng hệ thủy lực nói trên theo một cách thức hoàn toàn mới trên chiếc Citroën DS đầu tiên: DS 19. Thay vì sử dụng mỗi hệ thống thủy lực biệt lập cho một chức năng (Thắng riêng, Ambraya riêng, Trợ lực lái riêng, ….) với mỗi loại dầu thủy lực khác nhau, bồn chứa dầu tách biệt nhau và bơm thủy lực cho mỗi hệ thống cũng khác nhau, DS 19 đã gom chung các hệ thủy lực này thành một, dùng chung cùng một loại dầu thủy lực, bơm thủy lực. Từ đó phân bổ đến từng chức năng như đã đề cập ở trên. Điều này làm đơn giản hóa thiết kế và tạo nên sự thống nhất trong toàn hệ thống.
- Áp suất của hệ thống thủy lực chính luôn được giữ ở một mức cố định bằng một Bơm thủy lực, bơm này hoạt động nhờ một dây curoa kéo từ máy.
- Áp suất thủy lực được phân bổ vào các hệ thống con (Phanh, Ambayra, Trợ lực, ….) một cách linh hoạt, thay đổi theo tình hình hoạt động của xe, của người lái và luôn luôn được hồi về một Bồn chứa trung tâm.
- Nhờ sức mạnh của áp suất thủy lực, các kỹ sự tại Citroën đã ứng linh hoạt trên nhiều chức năng của DS 19. Và họ đã dùng hệ thống này không những để làm hệ giám xóc cho xe mà con thực sự “treo” chiếc xe lên. Thay vì dùng lò xo, nhíp cho hệ giảm xóc, họ đã dùng giảm xóc thủy lực trên DS 19. Điều này làm cho chiếc xe vận hành cực kỳ êm ái và mang đến các tính năng mà trước đây là bất khả thi với hệ giảm xóc thông thường.
- Bằng cách điều tiết lượng dầu phân bổ vào hệ thống giảm xóc, chiều cao gầm xe và độ “đàn hồi” của hệ thống nhún có thể được điều chỉnh theo ý muốn của người lái.
- Do thiết kế thùng xe được nâng lên bởi những cánh tay thủy lực, các cánh tay này lại được điều phối bằng áp lực dầu một cách tự động, nên chiếc xe luôn giữ được chiều cao gầm xe cố định mặc dù tải trọng có thay đổi, độ gồ ghề của mặt đưởng thay đổi.
- Cùng với việc sáng tạo ra DS 19, các kỹ sư đã ứng dụng hệ thủy lực theo những cách hoàn toàn mới, từ đó áp dụng vào nhiều chức năng của xe và mang lại hiệu quả chưa từng có trong lịch sử thiết kế xe hơi.
Sau đây, chúng ta đi vào “Trái tim” của hệ thủy lực: Bơm thủy lực.
Bơm thủy lực
Nguồn dầu cho toàn bộ hệ thủy lực được chứa trong Bồn chức trung tâm. Bồn chứa này phải đủ lớn, không chỉ cho trường hợp xe đang hoạt động bình thường mà cả khi gầm xe được nâng cao ở mức cao nhất, lúc này dầu được bơm vào nhiều nhất cho hệ thống giảm xóc. Bồn chứa này được đặt phía trước, bên phải xe và phía sau bánh trước.
Thành phần chính của Bơm thủy lực chính là một Piston bình thường. Khi Piston đi lên, van hút được mở ra và dầu thủy lực được hút từ Bồn trung tâm vào Bơm thủy lực. Khi Piston đi xuống, van hút đóng lại và van bơm mở ra cho phép dầu thủy lực bắn ra dưới dáp suất cao.
Bằng tác dụng vật lý kỳ diệu của thủy lực, hiệu quả mang lại là quá cao mà kỹ thuật lại đơn giản, nó cho phép đỡ cả thân xe lên bất chấp sức nặng khi tải ra sao, độ dằn xóc như thế nào.
Để tạo ra dòng dầu thủy lực liên tục, không bị cách quãng, bơm thủy lực được cấu thành bởi 07(bảy) piston được sắp xếp thành vòng tròn bên cạnh nhau.
Một lõi nằm chính giữa bơm thủy lực xoay liên tục và tuần tự đi qua các piston này làm cho các Piston lên xuống tuần tự, từ đó tạo ra dòng dầu thủy lực không bị ngắt quãng. Lõi này được vận hành thông qua một Puly gắn với dây curoa truyền từ cốt máy.
Một thành phần quan trọng trong hệ thống nhún thủy lực, đó là Trái nhún, dưới đây là mô tả về Trái nhún:
Trái nhún
Trong mỗi chiếc DS có 06(sáu) trái nhún, mỗi trái đảm nhiệm một chức năng khác nhau nhưng cơ chế hoạt động thì hoàn toàn giống nhau.
Cấu tạo mỗi trái nhún chia làm hai phần. Hai phần này được vặn xắn với nhau để tạo ra hai nửa hình cầu bên trong. Ngăn cách giữa hai phần hình cầu này chính là 1 miếng da cao su có tính đàn hồi cao. Phần cầu bên trên chứa Khí Nitơ (màu tím sen như hình trên), phần cầu bên dưới thông với Piston phuộc nhún và sẽ được dồn đầy dầu khi xe vận hành (Màu xanh dương).
Dầu thủy lực được dồn vào trái nhún thông qua một lỗ nằm bên dưới trái nhún. Khi dầu thủy lực được dồn vào trái nhún, miếng da cao su bị dầu nén làm căng phồng lên trên rồi nó ép khí nitơ của phần cầu trên. Khi áp lực bên ngoài trái nhún giảm, dầu thủy lực được kéo ra khỏi nửa cầu dưới và hồi trở về và giải nén lượng khí nitơ ở nửa cầu trên trở về trạng thái áp suất bình thường bình thường.
Để hệ thống thủy lực tự hoạt động hoàn hảo, còn cần một yếu tố quan trọng khác, đó chính là Bộ tích lũy
Bộ tích lũy
Như đã nói ở trên, DS có 6 trái nhún, thì trái nhún đầu tiên ta đề cập là trái nhún đóng vai trò Bộ tích lũy. Chức năng của nó là: tiếp nhận và chứa dòng dầu thủy lực áp suất cao từ Bơm thủy lực rồi phân bổ đến các hệ thống con (Phanh, Ambraya, Trợ lực lái, Nhún, ….). Nó được kết nối với Ngắt (Switch) điều phối áp suất hoạt động bằng điện (electronic).
Khi áp suất thấp (Vi dụ như: giai đoạn khởi động), Ngắt này được nhả ra, và thế là Bơm thủy lực bơm dầu thủy lực vào đầy Bộ tích lũy. Khi áp suất bên trong Bộ tích lũy đạt đến một chỉ số nào đó thì Ngắt sẽ bị ngắt và nguồn dầu bơm vào bộ tích lũy bị được dừng lại, không bơm nữa.
Mỗi hệ thống con được chia dầu thủy lực nhiều hoặc ít, trực tiếp từ bộ tích lũy này, tùy theo chức năng của hệ thống con này theo từng thời điểm và tình hình vận hành của xe. Mặc dù Bơm thủy lực hoạt động liên tục, thế nhưng, bơm thủy lực chỉ được kết nối không liên tục với Bộ tích lũy này để đảm bảo áp suất trong trong bộ tích lũy không bao giờ qua thấp.
Các hệ thống con
Có ba hệ thống con chính là: Hệ thống lái thủy lực, Bộ sang số thủy lực, và hệ thống Giảm xóc – Phanh thủy lực. Mỗi hệ thống, về cơ bản hoạt động như sau: tiếp nhận dầu áp suất cao từ Bộ tích lũy theo nhu cầu và hồi dầu này về Bồn chứa trung tâm khi xong việc.
Cây phuộc nhún
Mỗi “cây” giảm xóc ở mỗi bánh xe về cơ bản là: một piston chạy lên xuống trong một xilanh chứa dầu, xilanh này có gắn một Trái nhún ở trên đầu. Dầu thủy lực chạy lên xuống giữa piston và trái nhún. Áp lực của sức nén khí Nitơ trong trái nhún sẽ hóa giải sức nặng và sự dằn xóc của xe. Với cách hoạt động này thì trái nhún đóng vai trò như là lò xo giảm xóc hoặc nhíp như trên các xe ôtô bình thường. Một còi (bằng kim loaị) ở giữa lỗ trái nhún và nằm giữa trái nhún và piston đóng vai trò quan trọng trong việc hóa giải dằn xóc này.
Hệ giảm xóc
Cũng như các hệ thống con khác, dầu thủy lực được bơm trực tiếp từ Bộ tích lũy đến hệ giảm xóc. Lượng dầu này ngay lập tức được chia thành hai luồng cho Trước và Sau, mỗi luồng trước/sau này đi thông qua Van kiểm soát cao độ. Khi Van được kích hoạt, dầu áp suất cao được bơm căng vào cặp Phuộc nhún trước/sau. Khi van ở vị trí Trung lập, thì mức áp suất giữ ổn định ở cặp phuộc trước/sau. Khi van ở vị trí ngắt, dầu thủy lực được hồi trực tiếp về Bồn chứa trung tâm.
Việc chia sẻ áp suất giữa phuộc bên phải và phuộc bên trái mang lại nhiều cái lợi. Xu hướng tự làm bằng (là đặc tính chung của các loại dung dịch) giữa hai bên làm cho xe luôn cân bằng theo chiều ngang, ngay cả khi đang vận hành ở tốc độ cao. Điều này mang đến tính năng chống quăng một cách tự nhiên và khả năng cua gấp một cách hoàn hảo mà không sợ lật xe.
Nếu sự chia sẻ giữa bên phải và bên trái mang lại những hiệu qua rát tốt, thì ngược lại, áp suất giữa cầu trước và cầu sau lại cần được chia cách độc lập. Việc này được thực hiện thông qua Các van kiểm soát chiều cao độc lập. Nếu tải trọng ở cầu sau tăng thì van sau được kích hoạt và dầu thủy lực sẽ được bơm nhiều hơn vào hai Phuộc nhún sau.
Bi giờ chúng ta sẽ đi vào chi tiết VAN KIỂM SOÁT ĐỘ CAO
Các van kiểm soát độ cao
Van này thực sự là một thiết bị rất đơn giản. Mỗi van hoạt động thông qua một cánh tay bên ngoài.
- Khi cánh tay này được đẩy vào bên trong van, thì nó tạo ra một đường dẫn dầu giữa luồng dầu cung cấp và Phuộc nhún.
- Khi cánh tay này được kéo ra ngoài khỏi van thì nó tạo ra một đường dẫn dầu giữa Phuộc nhún và bồn chức trung tâm.
- Khi cánh tay này nằm ở vị trí trung lập thì dầu không thể di chuyển theo cả hai con đường.
Với cơ chế trên, cách ứng dụng van này như sau:
+ Van được lắp đặt vào khung xe và kết nối “cánh tay” với phuộc nhún, thế là ta đã tao ra được hiệu ứng tự kiểm soát cao độ. Nó hoạt động như sau: Nếu trong lượng tải tăng cao ở cầu sau chẳng hạn, phuộc nhún sẽ đẩy cánh tay vào trong van và thế là dầu thủy lực áp suất cao sẽ được đẩy vào các Phuộc nhún sau cho đến khi cánh tay này trở về vị trí ban đầu.
+ Một cần điều chỉnh cao độ gầm xe đã được lắp đặt ở bên dưới tabeau xe có chức năng điều chỉnh mối liên hệ giữa Cánh tay của van cà phuộc, thông qua đó điều chỉnh cao độ của gầm xe.
Còn các ứng dụng khác như: Sang số, Ambaraya, em sẽ post tiếp trong bài sau.