Câu trả lời cho bao nhiêu khớp bóng đang ở trên một chiếc ô tô phụ thuộc vào loại hệ thống treo. Hầu hết các xe khách và xe tải nhẹ hiện đại được trang bị hệ thống treo tay đòn kép hoặc tay đòn ngắn (SLA) đều có bốn khớp bóng tổng cộng—một khớp cầu trên và một khớp cầu dưới ở mỗi bên của trục trước. Xe có hệ thống treo trước thanh chống MacPherson thường chỉ có hai khớp cầu ở phía trước, vì cụm thanh chống thay thế khớp bi phía trên. Một số xe, đặc biệt là những xe có hệ thống treo sau độc lập, cũng có thể có thêm khớp bi ở phía sau, nâng tổng số lên sáu hoặc thậm chí tám. Theo Hiệp hội Kỹ sư Ô tô (SAE), khớp bi là điểm xoay giữa tay điều khiển và khớp lái, và mọi hệ thống treo độc lập đều dựa vào ít nhất một khớp bi trên mỗi bánh xe để cho phép bánh xe lái và di chuyển theo phương thẳng đứng. Hiểu biết bao nhiêu ball joints are on a car là rất quan trọng để chẩn đoán tiếng ồn phía trước và lập kế hoạch bảo trì, bởi vì bất kỳ khớp bi nào bị hỏng có thể gây ra tình trạng mất kiểm soát phương tiện một cách nghiêm trọng.

Khớp bi là gì và nó nằm ở đâu?

Khớp cầu là một ổ trục hình cầu nối các tay điều khiển của xe với cần lái, hoạt động như một điểm xoay cho phép hệ thống treo di chuyển lên xuống trong khi bánh xe quay sang trái và phải. Bên trong khớp bi, một chốt bi bằng thép được đánh bóng được đặt trong một ổ cắm bằng thép hoặc polyme được bôi trơn, cứng. Chốt bi được làm thon và vừa với một lỗ côn phù hợp trên khớp lái hoặc tay điều khiển, được cố định bằng đai ốc và chốt chốt. Thiết kế này cho phép xoay đa hướng và chuyển động góc cạnh trong khi vẫn duy trì kết nối chặt chẽ, không bị vướng víu. Khớp cầu được phân loại là chịu lực hoặc người theo sau . Khớp cầu chịu lực hỗ trợ trọng lượng của xe và thường lớn hơn trong hai khớp. Trong hệ thống treo xương đòn kép có lò xo gắn ở tay điều khiển phía dưới, khớp cầu phía dưới chịu trọng lượng của xe, trong khi khớp cầu phía trên đóng vai trò như một thanh trượt duy trì sự thẳng hàng mà không chịu trọng lượng. Trong hệ thống thanh chống MacPherson, toàn bộ trọng lượng của góc phía trước được truyền qua giá đỡ thanh chống tới thân xe và khớp bi đơn phía dưới đóng vai trò chủ yếu như một trục lái, mặc dù nó vẫn chịu tải trọng ngang đáng kể khi vào cua. Theo Sổ tay Kỹ thuật Phụ tùng Hệ thống treo MOOG, một chiếc xe du lịch điển hình khớp bóng được thiết kế để chịu được tải trọng trục vượt quá 10.000 newton (lực 2.250 pound) và phải tồn tại sau hơn 100.000 dặm sử dụng mà không phát triển khả năng chơi vượt quá giới hạn quy định của nhà sản xuất, thường là 0,5 đến 1,5 mm (0,020 đến 0,060 inch) của chuyển động xuyên tâm.

Cách loại hệ thống treo xác định số lượng khớp bi

Tổng số khớp bi trên ô tô được xác định bởi cấu trúc hệ thống treo của xe, với hệ thống xương đòn kép có bốn khớp bi phía trước, hệ thống thanh chống MacPherson có hai khớp bi phía trước và hệ thống treo sau đa liên kết và độc lập bổ sung thêm các khớp nối vào trục sau. Bảng dưới đây trình bày số lượng khớp bi điển hình cho từng loại hệ thống treo trên các phương tiện chở khách thông thường.

Khớp cầu trong hệ thống treo xương đòn kép

Xe có hệ thống treo trước xương đòn kép hoặc SLA sử dụng bốn khớp bi—hai khớp cầu ở mỗi bên—vì cần cả tay điều khiển trên và tay điều khiển dưới để duy trì góc khum trong suốt chuyển động thẳng đứng của bánh xe và mỗi tay điều khiển yêu cầu kết nối khớp bi riêng với khớp tay lái. Trong thiết kế này, phần trên và phần dưới khớp bóngs tạo thành một đường tưởng tượng gọi là trục lái, và góc của trục này so với phương thẳng đứng là độ nghiêng của chốt chính. Khớp cầu trên thường nhỏ hơn khớp cầu dưới vì không đỡ được trọng lượng của xe; vai trò của nó hoàn toàn là động học, duy trì các góc khum và bánh xe chính xác theo chu kỳ của hệ thống treo. Khớp bi phía dưới là bộ phận chịu tải và thường được ép vào cần điều khiển phía dưới hoặc bắt vít vào nó. Trên các loại xe như Ford F-150, khớp bi phía trên được tích hợp vào cụm tay điều khiển phía trên và phải được thay thế thành một bộ phận hoàn chỉnh, trong khi khớp bi phía dưới có thể được ép ra và thay thế riêng biệt. Theo thông số kỹ thuật dịch vụ của Ford, hành trình dọc trục tối đa cho phép ở khớp bi dưới F-150 là 0,8 mm (0,031 inch) , được đo bằng đồng hồ quay số trong khi hệ thống treo được tải. Hệ thống xương đòn kép phổ biến trên xe tải, SUV và các loại xe hiệu suất cao vì chúng cho phép tinh chỉnh độ khum và tâm lăn tốt hơn, nhưng chúng đòi hỏi phải có nhiều bộ phận chuyển động hơn—và do đó tốn nhiều chi phí hơn. khớp bóngs —để kiểm tra và thay thế trong suốt thời gian sử dụng của xe.

Khớp bi trong hệ thống treo MacPherson Strut

Ô tô có hệ thống treo trước thanh chống MacPherson chỉ có tổng cộng hai khớp bi — một khớp bi dưới ở mỗi bên — vì thân thanh chống tự thay thế tay điều khiển phía trên và khớp bi phía trên, còn tay điều khiển phía dưới thường là một cánh tay hình chữ L hoặc hình chữ A với một khớp bi duy nhất ở đầu ngoài của nó. Thiết kế thanh chống MacPherson, được Earle S. MacPherson cấp bằng sáng chế vào năm 1949, kết hợp bộ giảm xóc, lò xo cuộn và trục lái phía trên thành một cụm duy nhất bắt vít vào thân xe ở phía trên và vào tay lái ở phía dưới. Tay điều khiển phía dưới cung cấp vị trí theo chiều ngang và chiều dọc của bánh xe, và cánh tay điều khiển phía dưới duy nhất khớp bóng đóng vai trò là trục lái và điểm gắn phía dưới cho khớp ngón tay. Do thanh chống chịu trọng lượng của xe nên khớp bi phía dưới trong hệ thống MacPherson thường không chịu tải theo phương thẳng đứng nhưng nó phải chống lại lực xoắn và lực kéo mạnh khi tăng tốc, phanh và vào cua. Khi khớp bi này bị mòn, các triệu chứng bao gồm tiếng ồn lạch cạch khi lái xe qua các va chạm, tay lái bị lỏng và lốp trước mòn không đều, đặc biệt là có lông hoặc vết lõm ở mép trong. Sự đơn giản của hệ thống thanh chống MacPherson—chỉ với hai khớp bóngs để bảo trì—là một trong những lý do khiến nó trở thành thiết kế hệ thống treo trước thống trị cho xe du lịch đại chúng.

Dấu hiệu cho thấy khớp cầu cần được thay thế

Các khớp bi bị mòn tạo ra các triệu chứng riêng biệt bao gồm tiếng kêu lạch cạch hoặc va chạm khi va chạm, lốp mòn không đều hoặc bị mòn, cảm giác lái lệch và có thể nhìn thấy tiếng va chạm khi vô lăng bị lắc bằng tay khi xe được nâng lên khỏi mặt đất. Danh sách kiểm tra sau đây bao gồm các dấu hiệu phổ biến nhất của một lỗi khớp bóng :

• Tiếng ồn ào từ phía trước: Khớp cầu lỏng tạo ra âm thanh va chạm bằng kim loại khi xe di chuyển qua ổ gà, gờ giảm tốc hoặc sỏi. Tiếng ồn dễ nhận thấy nhất ở tốc độ thấp và phát ra từ một góc của xe.
• Rung lắc quá mức qua vô lăng: Khi ổ khớp cầu bị mòn, hình dạng của hệ thống treo thay đổi và bánh xe có thể rung chuyển, đặc biệt là ở tốc độ trên đường cao tốc.
• Lốp trước mòn không đều: Khớp cầu bị mòn cho phép góc khum và góc chụm thay đổi linh hoạt, điều này làm mòn mặt lốp theo hình vỏ sò hoặc hình khum. Độ mòn thường tập trung ở vai trong hoặc vai ngoài của lốp.
• Chỉ đạo đi lang thang: Xe có thể bị lệch sang một bên hoặc bị trôi, cần phải điều chỉnh tay lái liên tục để duy trì đường thẳng.
• Chơi có thể nhìn thấy trong quá trình kiểm tra: Khi xe được nâng lên và hệ thống treo được hỗ trợ, thanh nâng lên dưới lốp có thể bị lỏng. Trên khớp bi chịu lực, chỉ báo mặt số phải hiển thị chuyển động hướng tâm dưới mức thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.

Câu hỏi thường gặp về khớp bi

Ô tô có khớp bi ở hệ thống treo sau không?

Nhiều loại xe hiện đại có hệ thống treo sau độc lập có khớp bi hoặc ổ cầu tương tự ở tay điều khiển phía sau và liên kết ngón chân. Con số chính xác phụ thuộc vào thiết kế: hệ thống treo sau độc lập đa liên kết có thể có từ hai đến sáu khớp bóngs ở phía sau. Xe có trục sau đặc thường không có khớp bi phía sau, vì cụm trục định vị bánh xe thông qua lò xo lá hoặc tay điều khiển bằng ống lót.

Xe tải 4WD có bao nhiêu khớp bi?

Một chiếc xe bán tải dẫn động bốn bánh với hệ thống treo trước xương đòn kép có bốn thanh treo trước khớp bóngs . Nếu xe tải có trục sau đặc thì không có khớp bi phía sau. Vì vậy, tổng số là bốn. Nếu xe tải có hệ thống treo sau độc lập thì có thể lắp thêm khớp bi phía sau.

Tôi có thể thay thế chỉ một khớp bi được không?

Vâng, một chiếc khớp bóng có thể được thay thế riêng lẻ nếu các bộ phận khác trên cùng một trục vẫn nằm trong giới hạn sử dụng của chúng. Tuy nhiên, do công việc tiếp cận khớp bi thường liên quan đến việc tháo hoặc tháo rời một phần các bộ phận treo khác nên nhiều sách hướng dẫn cơ khí và dịch vụ khuyên bạn nên thay khớp bi theo cặp trục để đảm bảo xử lý cân bằng và tránh phí nhân công thứ hai khi bên kia bị mòn ngay sau đó.

Hiểu biết bao nhiêu ball joints are on a car giúp làm sáng tỏ hệ thống treo và giúp chủ phương tiện nhận biết các dấu hiệu hao mòn trước khi xảy ra hỏng hóc. Con số chính xác phụ thuộc vào thiết kế hệ thống treo, nhưng hầu hết ô tô trên đường ngày nay đều có hai hoặc bốn khớp bi phía trước, có thể có thêm khớp nối ở phía sau trên những xe có hệ thống treo sau độc lập. Việc kiểm tra thường xuyên các bộ phận này, đặc biệt là trong quá trình đảo lốp và bảo dưỡng phanh, đảm bảo rằng hệ thống treo tiếp tục mang lại khả năng xử lý an toàn, có thể dự đoán được trong suốt vòng đời của xe.