MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 1

Chương 1. Tổng quan về đề tài 3

1.1. Tính cấp thiết 3

1.2. Mục đích, đối tượng, phương pháp nghiên cứu. 4

1.2.1. Mục đích. 4

1.2.2. Đối tượng. 4

1.2.3 Phương pháp nghiên cứu. 4

1.3 Tính khoa học và thực tiễn của đề tài 4

1.3.1 Tính khoa học. 4

1.3.2 Tính thực tiễn. 4

1.4. Giới thiệu tổng quan về hệ thống lái ô tô. 5

1.4.1. Vị trí vai trò. 5

1.4.2. Công dụng. 5

1.4.3 Yêu cầu của hệ thống lái 5

1.4.4. Cấu tạo chung của hệ thống lái 5

1.4.5. Các phương án bố trí các bánh xe dẫn hướng tương ứng với các phương pháp quay vòng khác nhau. 7

Kết luận Chương 1. 9

Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE Ô TÔ QUÂN SỰ   10

2.1. Cơ cấu lái 10

2.1.1. Cơ cấu lái trục vít- cung răng. 11

2.1.2. Cơ cấu lái loại trục vít-con lăn. 13

2.1.3. Cơ cấu lái loại liên hợp. 14

2.1.4. Kiểu bánh răng - thanh răng. 15

2.2. Dẫn động lái 17

2.2.1. Dẫn động lái ở 2 bánh trước. 17

2.2.2. Dẫn động lái ở cả 4 bánh. 18

2.2.3. Các góc đặt bánh xe. 18

2.3. Trợ lực lái 24

2.3.1. Bơm dầu và bầu chứa dầu. 26

2.3.2. Van phân phối trợ lực lái 30

2.3.3. Xi lanh lực trợ lực lái 33

2.3.4. Nguyên lý làm việc của trợ lực lái trên  của xe Zil-131 và UAZ-3160. 37

Kết luận Chương 2. 45

Chương 3. Hệ thống lái trên ô tô hiện đại 46

3.1. Hệ thống lái trợ lực thủy lực. 46

3.1.1 Cấu tạo. 46

3.1.2 Nguyên lý làm việc trợ lực lái thủy lực 49

3.2. Hệ thống lái trợ lực điện (EPS) 52

3.2.1 Cấu tạo, chức năng. 52

3.2.2. Chế độ dự phòng khi gặp sự cố. 55

3.2.3. Cài đặt ban đầu và đặt chuẩn “0” 56

3.3. Hệ thống lái chủ động. 57

3.3.1 Cấu tạo. 58

3.3.2. Nguyên lí làm việc 59

3.4. Hệ thống lái Steer By Wire. 61

3.4.1   Cấu tạo. 62

3.4.2 Nguyên lý hoạt động của Steer By Wire 63

Kết luận Chương 3. 64

Chương 4. CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG Kt HỆ THỐNG LÁI 65

4.1. Khái niệm chung về chẩn đoán kỹ thuật ô tô. 65

4.1.1. Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật ô tô. 65

4.1.2. Mục đích của chẩn đoán kỹ thuật 65

4.1.3. Ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật 65

4.1.4. Các phương pháp chẩn đoán chung. 66

4.2. Các dạng hư hỏng thường gặp. 66

4.2.1. Cơ cấu lái 66

4.2.2. Dẫn động lái 68

4.3. Phương pháp và thiết bị chẩn đoán. 71

4.3.1. Đo độ rơ và lực lớn nhất trên vành lái 71

4.3.2. Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới các hệ thống khác trên xe 74

4.3.3. Kiểm tra góc đặt bánh xe dẫn hướng. 75

4.3.4. Chẩn đoán cơ cấu lái 81

4.3.5. Chẩn đoán hệ thống lái có trợ lực. 82

Kết luận chương 4. 85

KẾT LUẬN.. 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 87

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành ô tô giữ một vị trí quan trọng trong hoạt động phát triển xã hội. Ô tô được dùng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân, trong nhiều lĩnh vực khác nhau như giao thông vận tải, công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, quốc phòng, an ninh…

Công tác an toàn trong sử dụng ô tô là vấn đề quan trọng của toàn xã hội nói chung và ngành xe trong Quân đội nói riêng đặc biệt quan tâm, là vấn đề đặt ra cho các nhà nghiên cứu chế tạo và khai thác sử dụng ô tô. Trong điều kiện ngày nay, theo số lượng thống kê về an toàn giao thông ở Việt Nam và các nước trên thế giới thì số lượng tai nạn ô tô do chất lượng hệ thống lái chiếm 40 - 50% trong tổng số tai nạn xảy ra do nguyên nhân kỹ thuật.

Nhiều tiến bộ khoa học và kỹ thuật đã được áp dụng vào công nghệ chế tạo ô tô nhằm mục đích tăng khả năng phục vụ và độ tin cậy làm việc của ô tô. Các tiến bộ này tập trung vào việc đạt được mục đích là giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái, đảm bảo an toàn tốt nhất cho mọi người, hàng hoá, phương tiện, tăng vận tốc chuyển động trung bình, tăng tính tiện nghi và tính kinh tế của ô tô.

Ngày nay nền kinh tế của đất nước đang trên đà phát triển trong đó công nghiệp ô tô đang không ngừng tăng trưởng cả về quy mô và chất lượng sản xuất, chế tạo, lắp ráp… Hiện tại và tương lai nhiều loại ô tô đã, sẽ được lắp ráp và sản xuất tại Việt Nam điển hình là hãng Vinfast với các thông số kỹ thuật phù hợp với điều kiện khai thác sử dụng cụ thể đáp ứng với việc xuất khẩu sang các nước trong khu vực.

Việc nắm vững những vấn đề về lý thuyết và kết cấu của xe, của từng hệ thống trên xe để từ đó khai thác và sử dụng xe có hiệu quả cao, đáp ứng yêu cầu giữ tốt, dùng bền, an toàn, tiết kiệm, là một yêu cầu cần thiết đối với các cán bộ kỹ thuật ngành xe. Đồng thời góp phần đáp ứng yêu cầu tất yếu kể trên. Vấn đề “Nghiên cứu Khai thác các hệ thống lái điển hình trên ô tô” là hết sức cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn cao.

Ngoài phần mở đầu và kết luận nội dung bản thuyết minh được trình bày trong 4 chương. Trong chương 1 đồ án tập trung vào tính khoa học và tính thực tiễn của đề tài và giới thiệu tổng quan về hệ thống lái ô tô. Chương 2 phân tích kết cấu hệ thống lái trên ô tô quân sự. Chương 3 là hệ thống lái trên ô tô thế hệ mới. Chương 4 chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống lái trên ô tô.

Việc làm đồ án đòi hỏi một kiến thức tổng hợp nhiều môn học chính vì vậy đồ án không khỏi có nhiều vướng mắc trong quá trình làm, vì vậy rất kính mong sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn cũng như các thầy trong khoa ôtô, cùng các bạn trong lớp để đồ án được hoàn thiện hơn và có chất lượng cao hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

                                                     TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…

                                              Học viên thực hiên

                                            ………………

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1. Tính cấp thiết

Hiện nay, trên thế giới cùng với sự phát triển của các ngành khoa học công nghệ khác như vô tuyến điện tử, chế tạo máy với các bộ phận điều khiển tinh vi, các rô bốt công nghiệp thế hệ thông minh, ngành tin học, ngành chế tọa ô tô đang có những bước tiến lớn với sự ứng dụng công nghệ tin học, điều khiển, khoa học mô phỏng, vật liệu mới.

1.2. Mục đích, đối tượng, phương pháp nghiên cứu

1.2.1. Mục đích

- Nghiên cứu về các hệ thống lái điển hình trên ô tô quân sự và các loại ô tô đời mới.

- Chỉ ra được những ưu nhược điểm của các loại hệ thống lái, sự an toàn và tiện lợi của các loại xe đời mới so với đời cũ.

1.2.3 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu đó là phân tích tổng hợp lý thuyết kết hợp xin ý kiến chuyên gia.

1.3 Tính khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3.1 Tính khoa học

- Đề xuất phương pháp chẩn đoán đánh giá tình trạng kỹ thuật hệ thống lái trên ô tô.

- Đề xuất các đặc điểm phân biệt từng loại hệ thống lái.

1.3.2 Tính thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu giúp ta có được cái nhìn tổng thể về hệ thống lái trên ô tô, đồng thời hiểu rõ hơn về ưu nhược điểm của từng loại hệ thống lái để người sử dụng, vận hành ô tô có lựa chọn phù hợp với điều kiện kinh tế cũng như môi trường hoạt động.

- Trang bị cho người sử dụng, vận hành ô tô có những kiến thức cơ bản về hệ thống lái trên ô tô. Trong quá trình hoạt động của ô tô không thể tránh khỏi những hư hỏng, hao mòn thường gặp.

1.4. Giới thiệu tổng quan về hệ thống lái ô tô

1.4.1. Vị trí vai trò

Hệ thống lái ô tô cùng hệ thống phanh là hệ thống điều khiển ô tô thuộc phần gầm xe, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm an toàn chuyển động của xe.

1.4.3 Yêu cầu của hệ thống lái

Hệ thống lái của ô tô phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Các bộ phận trong hệ thống lái làm việc phải chắc chắn, có độ tin cậy cao để đảm bảo an tồn trong quá trình chuyển động của ô tô.

- Ô tô có thể quay vòng với bán kính nhỏ, trong thời gian ngắn trên một diện tích hẹp. Ô tô chuyển động thẳng phải ổn định.

1.4.4. Cấu tạo chung của hệ thống lái

Hệ thống lái bao gồm: Cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái. Trợ lực lái thường đặt trên các ô tô vận tải vừa và lớn nhằm giảm nhẹ cường độ làm việc của lái xe và đặt trên các xe con chỉ huy nhằm nâng cao độ an toàn chuyển động khi chuyển động ở vận tốc cao. 

1.4.5. Các phương án bố trí các bánh xe dẫn hướng tương ứng với các phương pháp quay vòng khác nhau

Hiện nay, đa số ô tô quân sự đều thực hiện quay vòng bằng cách thay đổi mặt phẳng lăn của bánh xe dẫn hướng. Phương pháp này có cấu tạo đơn giản, đảm bảo cho xe chuyển động với vận tốc lớn và bảo đảm sự thay đổi bán kính quay vòng vô cấp với độ mòn lốp nhỏ.

Kết luận Chương 1: Kết thúc Chương 1 cho ta cái nhìn tổng quan về hệ thống lái trên ô tô cũng như tầm quan trọng của hệ thống lái đối với sự an toàn và tính tiện nghi cho người điều khiển phương tiện. Do đó, các hãng sản xuất ô tô cần phải tính toán để lựa chọn ra hệ thống lái nào phù hợp nhất đối với từng loại ô tô, phát huy tối đa hiệu quả hoạt động của ô tô. Để phần nào được điều đó chúng ta phải biết được kết cấu của hệ thống lái sẽ được nêu ở Chương 2.

Chương 2

 PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE Ô TÔ QUÂN SỰ

2.1. Cơ cấu lái 

Cơ cấu lái là bộ phận giảm tốc bảo đảm biến chuyển động quay tròn của vành tay lái thành chuyển động góc của trục đòn quay đứng, đồng thời làm tăng mô men tác dụng của người lái đến các bánh xe dẫn hướng.

* Các thông số cơ bản của cơ cấu lái

- Hiệu suất thuận: Là hiệu suất tính theo chiều truyền lực từ trục lái xuống đòn quay đứng. Đối với cơ cấu lái cần phải có hiệu suất thuận cao, vì hiệu suất thuận càng cao thì lái càng nhẹ.

- Hiệu suất nghịch: Là hiệu suất tính theo chiều truyền lực từ đòn quay đđứng lên trên trục lái.

2.1.1. Cơ cấu lái trục vít- cung răng

Cơ cấu lái ôtô URAL-4320 là cơ cấu lái kiểu trục vít – cung răng đặt bên cạnh, tỷ số truyền cuả cơ cấu lái là 21,5. Vỏ 1 của cơ cấu lái được làm bằng gang và được bắt chặt với dầm bên trái của khung xe bằng các bu lông đai ốc, phía ngoài của vỏ có gia công các vị trí để lắp ghép với các bộ phận của hộp tay lái và có các vị trí để nạp và xả dầu. Trục vít hai đầu mỗi 3 được lắp ghép với trục 6 của cơ cấu lái thông qua mối ghép then hoa và được quay trên vòng bi đũa 2.

2.1.2. Cơ cấu lái loại trục vít-con lăn

Cơ cấu lái kiểu trục vít con lăn, trục vít lõm được lắp chặt với trục của nó và trục được nối với trục vành tay lái qua một trục các đăng khác tốc, đồng thời trục của trục vít gối trên vỏ qua 2 ổ côn, con lăn có 3 ren được lắp quay trơn trên trục của nó qua 2 ổ lăn kim. Trục con lăn được lắp trên giá chữ U và giá chữ U được làm liền với trục của đòn quay đứng , đầu trong của đòn quay đứng có bố trí cơ cấu điều chỉnh khe hở trục vít con lăn theo kiểu ren vít. 

2.1.3. Cơ cấu lái loại liên hợp

Trục vít 17 nối với trục lái bằng trục các đăng và lắp quay trơn trên vỏ cơ cấu lái qua hai ổ bi côn 15, các ổ bi này không cho phép trục vít di chuyển dọc trục, điều chỉnh độ rơ của các ổ bi côn bằng đai ốc điều chỉnh 8 lắp với nắp dưới 12 của vỏ cơ cấu lái bằng mối ghép ren và được giữ cố định bởi chốt 11. Liên kết giữa trục vít và đai ốc - thanh răng thông qua các viên bi. Các viên bi được bố trí nằm trong nửa rãnh ren của trục vít và nửa rãnh ren đai ốc, chiều nghiêng của rãnh ren đai ốc cùng chiều nghiêng của rãnh ren trục vít để các viên bi có thể di chuyển được dễ dàng hơn.

2.1.4. Kiểu bánh răng - thanh răng

Cơ cấu lái sử dụng loại bánh răng trụ - thanh răng. Cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh răng sử dụng chủ yếu trên các xe công suất bé. Vỏ của cơ cấu lái được làm bằng gang, trong vỏ có các bộ phận làm việc của cơ cấu lái, gồm trục răng ở phía dưới trục lái chính ăn khớp với thanh răng, vỏ của cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh răng kết hợp làm luôn chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái.

2.2. Dẫn động lái

2.2.1. Dẫn động lái ở 2 bánh trước

Dẫn động lái ở 2 bánh trước bao gồm các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến cam quay của bánh xe dẫn hướng, trong đó đòn quay đứng được lắp với trục bị động của cơ cấu lái bằng then tam giác, các đòn dẫn động lái được nối với nhau bằng các thanh nối, hình thang lái được tạo bởi hai đòn kéo bên, thanh lái ngang và dầm cầu, hình thang lái dùng để đảm bảo động học quay vòng đúng của ô tô.

2.2.2. Dẫn động lái ở cả 4 bánh

Các xe chuyên chạy trên đường xấu và xe quân sự thường được điều khiển lái ở cả bốn bánh (4WS). Khi điều khiển bánh trước chuyển hướng thì bánh sau cũng chuyển hướng theo, điều này làm gia tăng khả năng chuyển hướng của xe nhất là khi xe quay vòng. Một số xe ôtô bình thường cũng dùng hệ thống 4WS. 

2.2.3. Các góc đặt bánh xe

Các bánh xe trước được lắp với phía trên nghiêng vào trong hoăc ra ngoài. Góc này được gọi là “góc camber”, và được xác định bằng góc nghiêng so với phương thẳng đứng. Khi phần trên của bánh xe nghiêng ra phía ngoài thì gọi là “Camber dương”. Ngược lại, khi bánh xe nghiêng vào trong thì gọi là “Camber âm”.

Camber bằng không:

Lý do chính để chấp nhận camber bằng không là nó giúp cho lốp xe mòn đểu.

Camber dương:

Camber dương có các tác dụng sau đây:

- Giảm tải trọng thẳng đứng

- Ngăn ngừa tuột bánh xe ra khỏi trục

- Ngăn ngừa phát sinh Camber âm ngoài muốn do tải trọng

* Vai trò của góc kingpin:

1. Giảm lực đánh lái

2. Giảm lực phản hồi và lực kéo lệch sang một bên

3.Tăng độ ổn định chạy trên đường thẳng

* Độ chụm (Góc chụm, Đô chụm, Đô doãng)

Đô chụm là đô lệch của phần trước và phần sau bánh xe khi nhìn từ trên xuống. Góc lệch của bánh xe được gọi là góc chụm. Khi phần trước của gần nhau hơn phần phía sau được gọi là “Độ chụm” còn ngược lại gọi là “Độ choãi”.

* Bán kính quay vòng (Góc bánh xe, góc quay vòng)

Bán kính quay vòng là góc quay của bánh xe phía trước bên trái và bên phải khi chạy trên đường vòng.

2.3. Trợ lực lái

* Công dụng

Trợ lực lái trên ô tô làm giảm nhẹ lao động của người lái, giảm sự mệt nhọc trong quá trình điều khiển, nâng cao an toàn chuyển động, tăng khả năng cơ động, giảm tải trọng động tác động từ mặt đường lên vành lái. 

Những yêu cầu cần đạt được của trợ lực lái:

- Khi trợ lực hư hỏng hoặc động cơ ngừng làm việc thì người lái vẫn điều  khiển được xe.

- Chỉ có trợ lực lái khi lực cản quay vòng lớn, lực cản quay vòng nhỏ hệ thống lái làm việc bằng phần cơ khí để xe chuyển động ổn định hơn.

- Bộ trợ lực phải đảm bảo cho người lái có cảm giác về sức cản mặt đường khi quay vòng ô tô.

* Sơ đồ bố trí một số trợ lực lái trên ô tô quân sự

- Hình 5-34a: Van phân phối, xi lanh lực và cơ cấu lái được bố trí chung một khối. Loại này hệ thống lái có kích thước nhỏ gọn, ít đường ống dẫn và có độ nhạy cao. Tuy nhiên kết cấu hệ thống phức tạp, các chi tiết của dẫn động lái chịu tải lớn. Sử dụng trên xe Zil 130, Zil 131, KAMAZ.

- Hình 5-34d: Van phân phối, cơ cấu lái bố trí liền nhau và tách biệt với xi lanh lực. Loại này đảm bảo độ nhạy của hệ thống lái cao. Dùng trên xe URAL 375D.

2.3.1. Bơm dầu và bầu chứa dầu

Bơm dầu cùng bầu chứa dầu áp lực cao là nguồn cung cấp năng lượng dầu áp suất cao tới bộ phận van phân phối. Đối với bơm dầu dùng trong trợ lực lái cảu ô tô quân sự thì bơm dầu kiểu phiến gạt được sử dụng rộng rãi trong hệ thống lái có trợ lực trên ô tô quân sự như: UAZ -3160, ZIL-130, ZIL-131,  GAZ-66, KRAZ, URAL, KAMAZ…

* Kết cấu bơm dầu và bầu chứa dầu.

 Bơm dầu xe ZIL-131 là loại bơm dầu rôto kiểu phiến gạt đặt trong vỏ bằng gang có tác dụng 2 chiều, bơm được dẫn động từ trục khuỷu của động cơ đốt trong nhờ bộ truyền đai thang.

* Nguyên lý làm việc.

Nguyên lý làm việc của bơm dầu trợ lực được thể hiện trong (hình 2.23).

Khi động cơ làm việc qua dây đai dẫn động pu ly quay làm cho trục bơm và rôto quay theo chiều kim đồng hồ, các cánh gạt văng ra do tác dụng của lực ly tâm tỳ sát vào buồng bơm và gạt dầu, ở các đoạn thể tích buồng bơm tăng dần dầu được dẫn vào buồng hút, ở các đoạn thể tích buồng bơm giảm dầu sẽ có áp suất cao được dẫn qua hai lỗ (d) trên đĩa phân phối đi cung cấp cho hệ thống. Như vậy khi rôto quay được một vòng thì mỗi cánh gạt sẽ có hai lần tham gia vào quá trình hút và quá trình đẩy. 

2.3.2. Van phân phối trợ lực lái

Van phân phối kết hợp với cơ cấu tùy động nhằm đảm bảo điều khiển sự cung cấp dầu cao áp tới cơ cấu sinh lực để thực hiện quay các bánh xe dẫn hướng tùy theo góc quay của vành lái.

Trong trợ lực lái ô tô quân sự thường sử dụng hai loại van phân phối là:

- Van phân phối kiểu con trượt ba gờ. Được dùng rất phổ biến trong các loại ô tô quân sự, nhất là đối với các loại ô tô có tính năng thông qua cao như: ZIL, GAZ-66, KRAZ, URAL, KAMAZ, BTR-60PB…

- Van phân phối kiểu trụ xoay. Được sử dụng trên các xe con, ô tô chỉ huy như: UAZ-3160, 31601…

2.3.2.1 Van phân phối kiểu con trượt

Van phân phối kiểu con trượt ba gờ bố trí cùng xi lanh lực kết hợp trong cơ cấu lái được áp dụng trên các xe như ZIL-130, ZIL-131, KAMAZ… Dưới đây là phân tích van phân phối của xe ZIL-131.

2.3.2.2 Van phân phối kiểu van xoay

Van phân phối kiểu trụ xoay bố trí cùng xi lanh lực kết hợp trong cơ cấu lái được áp dụng trên xe chỉ huy như UAZ-3160, 31601…

Van phân phối sử dụng trong hệ thống trợ lực lái trên xe UAZ-3160 là loại van trụ xoay. Van phân phối được chế tạo với độ chính xác rất cao, trong đó có các van an toàn để tránh cho áp suất dầu tăng quá cao và đảm bảo cho hệ thống lái làm việc bình thường khi bơm dầu bị hỏng. 

2.3.3. Xi lanh lực trợ lực lái

Xi lanh lực là cơ cấu sinh lực để tạo ra các lực cần thiết để trợ lực khi quay các bánh xe dẫn hướng. Kết cấu của nó phụ thuộc vào cách bố trí các phần tử của trợ lực lái và có các cách bố trí sau:

- Bố trí xi lanh lực cùng với van phân phối và cơ cấu lái trong cùng một cụm.

- Bối trí xi lanh lực tách biệt với các cụm khác của trơ lực lái.

2.3.3.1. Loại xi 1anh lực với van phân phối, cơ cấu lái trong cùng một cụm

a. Kết cấu xi lanh lực.

Loại này bố trí trên trợ lực lái của xe UAZ-3160, ZIL-130, ZIL-131, KAMAZ-5320...

b. Ưu, nhược điểm.

* Ưu điểm:

Kết cấu gọn, đường ống dẫn ít, thời gian truyền lực trợ lực ngắn.

* Nhược điểm.

Kết cấu phức tạp, yêu cầu độ chính xác khi gia công lắp ghép cao và không có khả năng lắp lẫn. Các chi tiết của dẫn động lái chịu tải trọng lớn.

Đối với xe URAL - 4320 thì xi lanh lực có cấu tạo như (hình 2.26). Nó được đặt bên phải xe. Cần pít tông được bắt với đòn quay ngang của bánh xe bên phải.

b. Ưu, nhược điểm.

* Ưu điểm.

Bố trí xi lanh gần bánh xe dẫn hướng cho phép giảm được tải trọng cho đa số các chi tiết của hệ thống lái từ bánh xe dẫn hướng đến vành tay lái.

* Nhược điểm.

Số lượng các khâu liên kết các phần tử điều khiển và các phần tử công tác của trợ lực lái nhiều, tăng chiều dài các ống dẫn, vì vậy giảm độ nhậy của hệ thống.

2.3.4. Nguyên lý làm việc của trợ lực lái trên  của xe Zil-131 và UAZ-3160

Để nắm chắc được kết cấu và nguyên lý làm việc của các chi tiết, các cụm của trợ lực lái.Dưới đây là nguyên lý làm việc của trợ lực lái ô tô có van phân phối kiểu con trượt 3 gờ (lắp trên ô tô ZIL-131) và trợ lực lái có van phân phối kiểu trụ xoay (lắp trên ô tô UAZ-3160).

2.3.4.1. Nguyên lý làm việc của trợ lực lái có van phân phối kiểu con trượt ba gờ

Nguyên lý làm việc của trợ lực lái lắp van phân phối kiểu con trượt ba gờ lắp trên ô tô ZIL-131 được thể hiện ở các trạng thái sau: Khi xe chuyển động thẳng, khi quay vòng, ngoài ra cơ cấu lái còn làm việc ở chế độ khi một bánh xe dẫn hướng nào đó bị thủng (hoặc cản mặt đường tăng), tạo cảm giác mặt đường cho người lái và khi trợ lực không làm việc.

a. Ở trạng thái xe chuyển động thẳng. 

Nguyên lý làm việc của trợ lực lái thể hiện ở hình (hình 2.29).

Khi xe chuyển động thẳng, người lái giữ nguyên vành lái ở vị trí trung gian.  Cản mặt đường nhỏ. Con trượt (14) ở vị trí trung gian nên hai khoang của xi lanh lực thông nhau nối thông đường dầu từ bơm dầu tới và đường dầu hồi về bầu dầu. 

b. Ở trạng thái xe quay vòng

* Khi xe quay vòng sang phải.

Trợ lực lái làm việc khi quay vòng sang phải được thể hiện ở (hình 2.30).

Người lái quay vành tay lái sang phải, sau khi triệt tiêu các khe hở của dẫn động lái, lúc đầu do sức cản mặt đường còn lớn nên bánh xe dẫn hướng, dẫn động lái đứng yên, thông qua dẫn động lái làm cho cung răng giữ thanh răng đứng yên pít tông đứng yên, đai ốc chứa bi đứng yên. 

* Khi xe quay vòng sang trái

Trợ lực lái làm việc khi quay vòng bên trái được thể hiện ở (hình 2.32).

Nguyên lý làm việc của trợ lực khi xe quay vòng sang trái giống quay vòng sang bên phải nhưng lúc này trục vít vừa quay vừa tịnh tiến đi xuống.

* Tính tuỳ động

Khi người lái muốn giữ nguyên góc quay vòng với bán kính quay vòng không đổi của xe, người lái ngừng đánh tay lái và giữ nguyên lực tác dụng lên vành tay lái, lúc này con trượt 3 gờ của van phân phối vẫn có vị trí mở để cung cấp dầu cao áp cho một khoang của xi lanh lực nào đó và đóng dầu thấp áp ở khoang còn lại, do dầu ở 2 khoang công tác vẫn chênh lệch nên tiếp tục đẩy pít tông của xi lanh lực chuyển động cùng lúc này trục vít lại đứng yên do người lái giữ nguyên vành lái. 

d. Khi trợ lực không làm việc.

Trợ lực lái bị hỏng xe sẽ làm việc như hệ thống lái không có trợ lực, lúc này van bi (12) ở van phân phối sẽ đảm bảo cho dầu chảy từ khoang này sang khoang kia của xi lanh lực làm cho quá trình quay bánh xe dẫn hướng dễ dàng hơn. Nhưng khi bộ trợ lực của hệ thống lái bị hỏng mà ta vẫn tiếp tục sử dụng  thì phụ tải sẽ tác dụng lên toàn bộ cơ cấu lái và các chi tiết khác, vì vậy khi khai thác lâu dài với hệ thống lái có trợ lực không làm việc sẽ xuất hiện sự mòn trước thời hạn và sứt mẻ các chi tiết.

Kết luận Chương 2: Kết thúc Chương 2 cho ta thấy được sự đa dạng của hệ thống lái trên ô tô quân sự tuy vẫn còn nhiều nhược điểm về kết cấu cũng như tính kinh tế. Đòi hỏi chúng ta phải có những kiến thức cũng như kỹ năng cần thiết để sử dụng, khái thác những hệ thống lái đó một cách hiệu quả nhất. Tuy nhiên, đó cũng là cơ sở cho việc phát triển hệ thống lái hiện đại, để khắc phục được những nhược điểm đó thì các kỹ sư hàng đầu trên thế giới đã chế tạo ra các hệ thống lái mang các tính năng vượt trội sẽ được trình bày ở Chương 3.

Chương 3

HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ HIỆN ĐẠI

3.1. Hệ thống lái trợ lực thủy lực

3.1.1 Cấu tạo

Các bộ phận chính của trợ lực lái bao gồm có: xi lanh lực, bơm thủy lực, van phân phối.

3.1.1.1. Xi lanh lực

Cụm xi lanh lực được bố trí kết hợp với thanh răng, nó biến đổi năng lượng chất lỏng thành năng lượng cơ khí được tiêu hao cho việc giảm nhẹ quay vòng bánh xe. Đặc điểm kết cấu của cụm xi lanh lực thể hiện dưới hình 3.1.

3.1.1.2. Van phân phối

Đặc điểm kết cấu của van phân phối thể hiện dưới hình 3.2. Van phân phối được bố trí trong cơ cấu lái cùng với trục bánh răng trụ răng xoắn, trục van phân phối (trục van điều khiển) và trục bánh răng trụ răng xoắn được nối với nhau bằng một thanh xoắn. 

3.1.1.3. Bơm thủy lực

  Bơm dầu trợ lực lái là bơm kiểu cánh gạt dẫn động bằng đai từ trục khuỷu động cơ. Bơm thủy lực là nguồn cung cấp năng lượng cho bộ phận trợ lực lái. Trên xe sử dụng bơm thuỷ lực là bơm kiểu rô to cánh gạt được dẫn động bằng dây đai từ puly trục khuỷu.

3.1.2 Nguyên lý làm việc trợ lực lái thủy lực

3.1.2.1. Trường hợp xe đi thẳng

Khi xe đi thẳng thì trục van phân phối sẽ không quay mà nó sẽ nằm ở vị trí trung gian so với van quay. Dầu do bơm cung cấp quay trở lại bình chứa qua cổng "D" và buồng "D". Các buồng trái và phải của xi lanh bị nén nhẹ nhưng do không có sự chênh lệch áp suất nên không có lực trợ lái.

 3.1.2.2. Trường hợp xe rẽ phải

Khi xe quay vòng sang phải, thanh xoắn bị xoắn và trục van phân phối theo đó quay sang phải. Các lỗ X và Y hạn chế dầu từ bơm để ngăn dòng chảy vào các cổng "C"và cổng "D". Kết quả là dầu chảy từ cổng"B" tới ống nối "B" và sau đó tới buồng xi lanh phải, làm thanh răng dịch chuyển sang trái và tạo lực trợ lái. Lúc này, dầu trong buồng xi lanh trái chảy về bình chứa qua ống nối "C" → cổng "C" → cổng "D" → buồng "D".

3.1.2.3. Trường hợp xe rẽ trái

Khi xe quay vòng sang trái thanh xoắn bị xoắn và trục van phân phối cũng quay sang trái. Các lỗ X' và Y' hạn chế dầu từ bơm để chặn dòng chảy dầu vào các cổng "B" và"C". Do vậy, dầu chảy từ cổng "C" tới ống nối "C" và sau đó tới buồng xi lanh trái làm thanh răng dịch chuyển sang phải và tạo lực trợ lái. Lúc này, dầu trong buồng xi lanh phải chảy về bình chứa qua ống nối "B"→ cổng " B"→ cổng "D"→ buồng "D".

3.2. Hệ thống lái trợ lực điện (EPS)

Trong nhiều năm, công nghệ lái trợ lực đã tập trung vào các hệ thống thủy lực, nhưng nhu cầu hiện đang nghiêng về hệ thống lái trợ lực điện (EPS) chủ yếu do tiêu thụ nhiên liệu và lợi ích kinh tế. Một hệ thống EPS có thể thay đổi hiệu quả lực hỗ trợ cho hoạt động lái tùy thuộc vào thông tin như góc lái, tốc độ góc lái, tốc độ và gia tốc của xe và từng bánh xe, và tốc độ ngáp. 

3.2.1 Cấu tạo, chức năng

Cụm chi tiết và chức năng của EPS như bảng 3.a

Hoạt động (đầu ra) của cảm biến xoắn:

- Khi vô lăng được đánh sang bên phải hoặc bên trái, phản lực của mặt đường sẽ vặn thanh xoắn và tạo nên sự thay đổi tương quan giữa rô to phát số 2 và số 3.

- VT1 và VT2 có đặc tính giống nhau.

- Khi cảm biến mo men xoắn gặp sự cố thì VT1 và VT2 có giá trị khác nhau.

3.2.3. Cài đặt ban đầu và đặt chuẩn “0”

Tiến hành cài đặt ban đầu và đặt chuẩn “0” trong các trường hợp sau:

- Thay thế cụm trục lái, ECU trợ lực lái, vô lăng, cụm thước lái

- Lực đánh lái hai bên trái và phải khác nhau

Khi đó ta sử dụng máy chẩn đoán cầm tay IT

Qui trình:

Đặt vô lăng ở vị trí giữa, bánh xe hướng thẳng

Nối máy chẩn đoán với giắc DLC3

Bật chìa khóa điện ở vị trí ON

3.3. Hệ thống lái chủ động

Trong hệ thống lái thường, góc quay vô-lăng luôn được truyền đến bánh xe theo một tỷ lệ cố định giữa góc lái và góc đặt bánh trước, nếu có bộ trợ lực lái cũng chỉ đơn thuần là lực vần lái.

3.3.1 Cấu tạo

Hệ thống Active Steering BMW dựa trên một bộ bánh răng hành tinh với 2 trục vào và 1 trục ra thành 1 cụm riêng rẽ cùng với trụ lái. Một trục vào được nối trực tiếp với cơ cấu lái, trục vào còn lại được điều khiển bởi 1 môtơ điện thông qua một phanh hãm điều khiển bằng điện tử và sẽ đóng vai trò làm giảm tỷ số truyền lực.

3.3.2. Nguyên lí làm việc

Trên hệ thống Active Front Steering BMW, hai bộ phận là bánh răng định tinh và lồng hành tinh luôn giữ vai trò nhận và truyền mômen xoắn. Bề mặt ngoài của Vòng răng ngoài được lắp với một khớp phanh giữ không cho vòng răng có chuyển động quay, khớp này được dẫn động bởi 1 môtơ điện được điều khiển bằng máy tính.

Nói tóm lại, Hệ thống Active Steering có 3 ưu điểm sau:

- Ở tốc độ dưới 70 km/h, khả năng truyền động của cơ cấu lái nhanh hơn 44% => tạo sự nhanh nhậy và linh hoạt hơn cho xe

- Ở tốc độ trên 120 km/h, khả năng truyền động của cơ cấu lái chậm hơn 11% => tăng độ ổn định của xe.

- Trên mặt đường xấu gồ ghề, Active Steering nhanh chóng hiệu chỉnh cân bằng lái để giữ cho đuôi xe không bị dao động (vẫy đuôi).

3.4. Hệ thống lái Steer By Wire

Hệ thống trợ lực tay lái steer-by-wire khác hoàn toàn các hệ thống trợ lực truyền thống. Lấy cảm hứng từ hệ thống lái fly-by-wire trên máy bay, steer-by-wire về cơ bản sẽ "số hóa" các hoạt động của vô lăng bằng dây thay cho các liên kết trực tiếp phức tạp trước đây.

3.4.1 Cấu tạo

(1) Cảm biến lực đánh lái: Đóng vai trò nhận biết phản hồi từ tài xế và truyền tín hiệu về hộp điều khiển.

(2) Bộ ly hợp: Bộ phận này sẽ mở ra trong hầu hết thời gian. Chỉ khi hệ thống steer-by-wire gặp trục trặc, bộ ly hợp sẽ đóng lại và hoạt động như một hệ thống trợ lực điện bình thường. Nghĩa là trên xe sẽ có 2 hệ thống trợ lực, steer-by-wire đóng vai trò chính, còn trợ lực điện dự phòng trong trường hợp steer-by-wire bị lỗi.

(3) Hộp điều khiển: Chịu trách nhiệm điều khiển động cơ trợ lực và các cảm biến. Nhà sản xuất chu đáo đến mức trang bị đến 3 hộp điều khiển có thể thay thế cho nhau để đảm bảo sự an toàn.

3.4.2 Nguyên lý hoạt động của Steer By Wire

Người lái tác động vào vô lăng thì góc quay của vô lăng sẽ được đo đạc bởi bộ phận đo góc lái và gửi dữ liệu đến ECU của hệ thống. Sau đó tín hiệu từ đây sẽ được xử lý để điều khiển dòng thủy lực xuống thước lái để bánh xe dịch chuyển theo sự mong muốn của hệ thống. 

Hệ thống này còn được trang bị thêm một ly hợp dùng để kết nối trực tiếp từ trục lái tới thước lái như trên các hệ thống lái hiện nay. Điều này đảm bảo hệ thống lái vẫn làm việc bình thường ngay cả khi ECU của hệ thống không làm việc, giúp chiếc xe trở lên an toàn hơn.

Kết luận Chương 3: Những hệ thống lái hiện đại đã và đang được đầu tư phát triển bởi các nhà sản xuất hàng đầu thế giới được trình bài ở Chương 3 này. Ta có thể thấy, hệ thống lái ngày càng được tối ưu hóa ở tất cả các mặt từ kết cấu đến độ chính xác và nhanh nhạy của hệ thống. Chương 4 sẽ bổ sung những kiến thức này cho chúng ta.

Chương 4

CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÁI

  Hệ thống lái phải đảm bảo cho ôtô chạy đúng hướng mong muốn, ở bất kỳ điều kiện đường xá nào và bất kỳ tốc độ nào của ôtô. Người lái không phải mất nhiều công sức để điều khiển vành tay lái, khi xe chạy thẳng cũng như khi thao tác lái. Trong quá trình vận hành sử dụng xe, các chi tiết của hệ thống lái thường xuyên làm việc.

4.1. Khái niệm chung về chẩn đoán kỹ thuật ô tô

4.1.1. Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật ô tô

Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô là sử dụng các công cụ và phương pháp để xác định tình trạng kỹ thuật, phát hiện hư hỏng và dự đoán sự làm việc của ô tô trong tương lai mà không cần phải tháo rời ô tô hay tổng thành máy của ô tô. 

4.1.3. Ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật

Chẩn đoán kỹ thuật có ý nghĩa sau:

- Nâng cao độ tin cậy của xe và an toàn giao thông nhờ phát hiện kịp thời và dự đoán trước được các hư hỏng có thể xảy ra, nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông, đảm bảo năng suất vận chuyển. 

- Nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí và phụ tùng thay thế, giảm được độ hao mòn các chi tiết do không phải tháo rời các tổng thành.

4.1.4. Các phương pháp chẩn đoán chung

Có nhiều phương pháp chẩn đoán, cách phân loại phổ biến nhất là theo công cụ chẩn đoán, theo cách này thì có các phương pháp chẩn đoán:

4.1.4.1. Các công cụ chẩn đoán đơn giản

- Các công cụ chẩn đoán đơn giản chủ yếu dựa vào cảm quan của con người, dùng các thiết bị đo lường thông dụng. Phương pháp này được sử dụng khi số lượng đối tượng chẩn đoán không nhiều, hay đối tượng chẩn đoán có tính đồng nhất.

- Nghe âm thanh trong vùng con người cảm nhận được: Các tiếng gõ, tiếng ồn phát ra từ động cơ, các bộ truyền, các hệ thống…

4.1.4.2. Tự chẩn đoán

- Tự chẩn đoán là một biện pháp phòng ngừa tích cực mà không cần chờ đến định kỳ chẩn đoán, ngăn chặn kịp thời các hư hỏng, sự cố hay khả năng mất an toàn chuyển động đến tối đa. 

4.2. Các dạng hư hỏng thường gặp

4.2.1. Cơ cấu lái

a. Mài mòn cơ cấu lái

Cơ cấu lái là một cụm đảm nhận tỉ số truyền rất lớn trong hệ thống lái .Thông thường tỉ số truyền của ôtô con nằm trong khảng 14÷23, ở ô tô tải và ô tô buýt khoảng 18÷32. Do vậy chỗ làm việc của cơ cấu lái bị mòn khá nhanh, mặc dù trong chế tạo đã cố gắng sử dụng vật liệu có độ bền cao và có khả năng chịu mài mòn tốt.

Sự mài mòn trong cơ cấu lái có thể chia thành các dạng chính sau đây:

+ Mài mòn theo quy luật sử dụng thông thường, có nghĩa là khi chuyển động ô tô thường hoạt động theo hướng chuyển động thẳng, vì vậy sự mài mòn trong cơ cấu lái xảy ra nhiều nhất tại lân cận vị trí ăn khớp trung gian, sự mài mòn giảm dần khi cơ cấu làm việc ở các vùng biên. 

+ Sự mài mòn cơ cấu lái còn do nguyên nhân mài mòn các ổ bi, bạc tựa, thiếu dầu mỡ bôi trơn. Hậu quả của mài mòn này là: gây nên tăng độ rơ vành lái, tăng lực điều khiển vành lái, đôi khi còn có thể xuất hiện độ ồn khi xoay vành lái. 

b. Rạn nứt gãy trong cơ cấu lái

Sự làm việc nặng nề trước tải trọng va đập có thể dẫn tới rạn nứt gãy trong cơ cấu lái. Các hiện tượng phổ biến là: rạn nứt chân răng, gãy chân răng. Các hư hỏng này có thể làm cho cơ cấu lái khi làm việc có thể gây nặng đột biến tại các chỗ rạn nứt gẫy. 

c. Hiện tượng thiếu dầu, mỡ trong cơ cấu lái

Các cơ cấu lái luôn được bôi trơn bằng dầu, mỡ. Cần hết sức lưu ý đến sự thất thoát dầu mỡ của cơ cấu lái thông qua sự chảy dầu mỡ, đặc biệt trong cơ cấu lái có xy lanh thủy lực cùng chung buồng bôi trơn. 

4.2.2. Dẫn động lái

a. Đối với dẫn động lái kiểu cơ khí

Những hư hỏng chính thường gặp là:

- Mòn, rơ lỏng các khớp cầu, khớp trụ :

+Trong sử dụng các khớp cầu, khớp trụ thường là các chi tiết có kết cấu nhỏ, làm việc trong trạng thái bôi trơn bằng mỡ, tính chất chịu tải va đập thường xuyên, luôn luôn phải xoay tương đối với đệm hoặc vỏ, dễ bị bụi bẩn bám vào do vậy rất hay bị mài mòn.

+ Các dạng mài mòn thường tạo nên các hình ô van không đều. Một số khớp cầu có lò xo tỳ nhằm triệt tiêu khe hở, một số khac không có. Do vậy khi bị mòn thường dẫn tới tăng độ rơ trong hệ thống và thẻ hiện qua độ rơ vành lái.

- Hư hỏng ốc hạn chế quay bánh xe dẫn hướng:

+ Các ốc hạn chế sự quay của bánh xe dẫn hướng thường đặt ở khu vực bánh xe, do vậy khi quay vòng ở góc quay lớn nhất, tải trọng va đập trực tiếp lên ốc hạn chế, có thể gây nên lỏng ốc, cong thân ốc. 

b. Đặc điểm hư hỏng đối với dẫn động lái có trợ lực

- Hư hỏng trong nguồn năng lượng trợ lực (thủy lực):

+ Dạng hư hỏng phổ biến là mòn bơm thủy lực hay bơm khí nén.

+ Sự mòn bơm thủy lực sẽ dẫn tới thiếu áp suất làm việc hay tăng chậm áp suất làm việc. 

+ Kiểm soát các hiện tượng này tốt nhất là dùng đòng hồ đo áp suất sau bơm, qua lực tác dụng lên vành lái ở các chế độ làm việc của động cơ, tiếng ồn phát ra từ bơm.

+ Sai lệch vị trí của van điều tiết áp suất và lưu lượng, các cụm van này thường lắp ngay trên thân bơm, do làm việc lâu ngày các van này bị rò rỉ, bị kẹt hay quá mòn. Giải pháp tốt nhất là kiểm tra áp suất sau bơm thủy lực.

- Sự cố trong van phân phối dầu:

+ Van phân phối dầu có thể được đặt trong cơ cấu lái, trên các đòn dẫn động hay ở ngay đầu xy lanh lực. Sự sai lệch tương quan vị trí của con trượt và vỏ van sẽ làm cho việc đóng mở đường dầu thay đổi, dẫn tới áp suất đường dầu dẫn cho các buồng của xy lanh lực khác nhau, gây nên tay lái nặng nhẹ khi quay vòng về hai phía.

- Lỏng và sai lệch các liên kết:

+ Sự rơ lỏng và sai lệch các liên kết trong sử dụng, đòi hỏi thường xuyên kiểm tra vặn chặt.

Các hư hỏng thường gặp kể trên, có thể tổng kết qua các biểu hiện chung và được gọi là thông số chuẩn đoán như sau:

+ Độ rơ vành lái tăng.

+ Lực trên vành lái gia tăng, hay không đều.

4.3. Phương pháp và thiết bị chẩn đoán

4.3.1. Đo độ rơ và lực lớn nhất trên vành lái

a. Độ rơ vành lái

Độ rơ vành lái là thông số tổng hợp quan trọng nói lên độ mòn của hệ thống lái, khâu khớp trong dẩn động lái và cả của hệ thống treo. Việc đo độ rơ này được thực hiện khi xe đứng yên, trên nền phẳng, coi bánh xe bị khóa cứng không dịch chuyển.

b. Đo giá trị lực vành lớn nhất

- Để xe đứng yên trên mặt tốt và phẳng.

- Đánh lái tới vị trí gần tận cùng. Dùng lực kế đo giá trị lực tại đó để xác định giá trị lực vành lái lớn nhất. Nếu trên xe có hệ thống cường hóa, thì động cơ phải hoạt động.

c. Đo góc quay bánh xe dẩn hướng

Cho đầu xe lên các bệ kiểu mâm xoay có ghi độ. Dùng vành lái lần lượt đánh hết về hai phía, xác định các qóc quay bánh xe hai bên trên mâm xoay chia độ. 

Khi đánh lái về hai phía các góc quay bánh xe không bằng nhau có thể do:

- Trụ đứng hay Rotuyl mòn.

- Cơ cấu lái bị mòn gây kẹt.

- Đòn ngang dẩn động lái bị sai lệch.

e. Chuẩn đoán khi thử trên đường

- Cho xe chạy trên mặt đường rộng, tốc độ thấp, lần lượt đánh hết về phía trái, sau đó về phía phải, tạo nên chuyển động rích rắc, theo dõi sự hoạt động của xe, lực đánh lái, khả năng quay vòng. 

- Xác định khả năng chuyển hướng linh hoạt qua đó đánh giá tính điều khiển của ôtô, cảm nhận lực đánh lái trên vành lái.

f. Xác định khả năng ổn định chuyển động thẳng khi thử trên đường

Chọn mặt đường  thẳng phẳng tốt, ô tô chuyển động với vận tốc cao bằng khoảng 2/3 vận tốc lớn nhất, đặt tay lên vành lái, cho xe chạy thẳng (vành lái đặt ở vị trí trung gian), không giữ chặt và hiệu chỉnh hướng khi thử, cho xe chuyển động trên đoạn đường 1000m.

4.3.2. Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới các hệ thống khác trên xe

4.3.2.1. Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới góc đặt bánh xe, hệ thống treo

Tải trọng thẳng đứng có ảnh hưởng rất lớn đến quỹ đạo chuyển động của ô tô, nhất là trên ô tô con. Sự sai lệch lớn giá trị tải trọng thẳng đứng sẽ khó đảm bảo giữ chuyển động của ô tô đi thẳng. 

4.3.2.2. Chẩn đoán hệ thống lái liên quan đến hệ thống phanh, hệ thống truyền lực

Khi xe chuyển động, lực dọc (phanh, kéo) tác dụng lên bánh xe, nếu các lực này khác nhau hoặc bán kính lăn của bánh xe không đồng đều sẽ gây hiện tượng lệch hướng chuyển động. Sự lệch hướng này sẽ được khắc phục nếu loại trừ được các khuyết điểm nói trên. Trường hợp đã loại trừ được các khuyết điểm nói trên mà hiện tượng vẫn còn chứng tỏ sự cố nằm trong hệ thống lái.

4.3.3. Kiểm tra góc đặt bánh xe dẫn hướng

Góc đặt các bánh xe dẫn hướng trong chẩn đoán kỹ thuật được xác định khi xe đứng yên, trên nền phẳng, không có tải (hay chỉ có người lái), là góc quy ước nhằm đánh giá trạng thái làm việc của các bánh xe khi chuyển động có tải. Góc đặt các bánh xe dẫn hướng còn được quyết định bởi hệ thống treo, hệ thống lái của ô tô.

4.3.3.1. Xác định các góc đặt bằng dụng cụ cơ khí đo góc

Việc xác định các góc đặt này tiến hành trên dụng cụ cơ khí đo góc kiểu bọt nước cân bằng và bệ đỡ theo dạng giá xoay kết hợp với việc đo góc quay tối đa của các bánh xe dẫn hướng xung quanh trụ đứng. Bộ đỡ giá xoay có cấu tạo như trên hình 4.5 bao gồm: Bệ đỡ cố định và một mâm xoay trên bệ đỡ có vạch dấu để xác định góc quay của các bánh xe dẫn hướng.

4.3.3.2. Chẩn đoán trên bệ đo trượt ngang bánh xe tĩnh và động (side slip)

Khi bánh xe đặt nghiêng trên bề mặt đường sẽ tạo nên lực ngang tác dụng lên đường. Giá trị lực ngang tùy thuộc vào kết cấu xe và được cho bởi nhà sản xuất.  Việc đặt nghiêng bánh xe phụ thuộc vào các thông số kết cấu của đòn dẫn động lái, góc nghiêng trục bánh xe và hệ thống treo.

4.3.3.3. Xác định góc đặt bánh xe trên bệ thử chuyên dùng

Sự sai lệch vị trí bố trí các góc đặt bánh xe còn do một số nguyên nhân khác, việc chẩn đoán bằng các thiết bị nói trên có thể không phản ảnh đúng các trạng thái kết cấu đặt bánh xe tương quan với khung hay vỏ. 

4.3.4. Chẩn đoán cơ cấu lái

4.3.4.1. Độ rơ cơ cấu lái:

- Chẩn đoán cơ cấu lái bằng cách đo độ rơ được thực hiện khi khóa cứng phần bị động cơ cấu lái, xác định độ rơ trên vành lái (tương tự như xác định độ rơ hệ thống lái).

- Kết hợp việc đo độ rơ hệ thống lái, sử dụng phương pháp suy luận loại trừ, xác định khu vực hay chi tiết bị mòn, hư hỏng.

4.3.4.2. Xác định khả năng hư hỏng trong toàn bộ góc quay của cơ cấu lái:

Nâng toàn bộ bánh xe cầu trước dẫn hướng, quay vành lái tới vị trí tận cùng bên phải và bên trái, phát hiện các hư hỏng trong cơ cấu lái và độ rơ vành lái ở các vị trí, đặc biệt ở vị trí tận cùng. 

Kết luận chương 4: Chương 4 này cho ta thấy được tầm quan trọng của việc chẩn đoán tình trạng kỹ thuật, nâng cao độ tin cậy của xe và an toàn giao thông nhờ phát hiện kịp thời và dự đoán trước được các hư hỏng có thể xảy ra, nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông. Nâng cao độ bền, giảm chi phí và phụ tùng thay thế, giảm được độ hao mòn các chi tiết.

KẾT LUẬN

Qua một thời gian nghiên cứu, tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc của các hệ thống lái điển hình từ nhiều nguồn tài liệu cũng như thực tế, đồ án của tôi đã hoàn thành. Cụ thể với các công việc được giải quyết như sau:

1. Giới thiệu tổng quan về các loại hệ thống lái điển hình của ô tô đã và đang được sử dụng.

2. Phân tích kết cấu hệ thống lái trên ô tô quân sự, ưu khuyết điểm của từng loại hệ thống lái.

3. Giới thiệu được một số loại hệ thống lái trên ô tô hiện đại đã và đang được đầu tư và phát triển trên thế giới.

4. Bổ sung các kiến thức cần thiết trong quá trình sử dụng ô tô cũng như bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái.

Qua việc thực hiện đồ án tôi thấy:

Nghiên cứu các hệ thống lái điển hình trên ô tô là một việc làm cần thiết. Nó giúp cho người sử dụng, vận hành ô tô hiểu rõ hơn được kết cấu cũng như nguyên lí làm việc của hệ thống, có được kiến thức cần thiết để vận hành ô tô một cách có hiệu quả nhất, khắc phục được những hư hỏng thông thường. Đồng thời, biết được ưu nhược điểm của từng loại hệ thống lái giúp cho việc lựa chọn các dòng sản phẩm phù hợp với nhu cầu cũng như tình hình kinh tế của người sử dụng.

Do phạm vi đề tài tương đối rộng, điều kiện để trực tiếp tiếp xúc với các loại ô tô còn ít, khả năng nghiên cứu cũng như tổng hợp tài liệu vẫn còn hạn chế dẫn đến không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo và các đồng chí để góp phần hoàn làm cho đồ án của tôi được hoàn thiện hơn.

Cuối cùng tôi chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy: TS ................. đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đồ án; cảm ơn toàn thể các thầy trong khoa ô tô đã giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành đồ án đúng thời gian và đầy đủ nội dung.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. GS, TSKH Nguyễn Hữu Cẩn và các tác giả, “Lý thuyết ô tô máy kéo”.

2. GS, TSKH Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên ,“ Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo  1, 2, 3 ”, Nhà xuất bản Bộ Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội (1968).

3. Nguyễn Khắc Chanh, “ Lý thuyết - Kết cấu ô tô  1,  2 ”; Trường SQKT quân sự.

4. Phạm Đình Vi, Vũ Đức Lập , “ Cấu tạo ôtô quân sự tập 1, 2 ”, Học Viện Kỹ Thuật quân Sự  (1995).

5. PGS, TS Vũ Đức Lập, “Ứng dụng máy tính trong tính toán xe quân sự”, Nhà xuất bản Quân đội nhân dân (2001).

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"