MỤC LỤC

MỤC LỤC.......1

DANH MỤC HÌNH..................................................................... 4

DANH MỤC BẢNG.................................................................... 6

LỜI NÓI ĐẦU............................................................................ 6

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ   8

1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống lái........................................ 8

1.1.1. Công dụng................................................................................... 8

1.1.2. Yêu cầu........................................................................................ 8

1.1.3. Phân loại đối với hệ thống lái...................................................... 9

1.2. Cấu tạo chung của hệ thống lái............................................................... 9

1.2.1. Sơ đồ bố trí chung....................................................................... 9

1.2.2. Các phần tử chính trong hệ thống lái......................................... 11

CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ DU LỊCH................26

2.1. Kết cấu cơ cấu cơ cấu lái thanh răng- bánh răng................................... 26

2.1.1. Sơ đồ bố trí chung..................................................................... 26

2.1.2. Cấu tạo...................................................................................... 27

2.1.3. Nguyên lý hoạt động................................................................. 28

2.2. Bơm dầu cánh gạt................................................................................. 29

2.2.1. Kết cấu...................................................................................... 29

2.2.2. Nguyên lý làm việc.................................................................... 29

2.2. Kết cấu trợ lực lái van quay.................................................................. 30

2.2.1. Cấu tạo...................................................................................... 30

2.2.2. Nguyên lý làm việc.................................................................... 31

2.3. Một số nội dung kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa................................... 33

2.3.1. Kiểm tra và điều chỉnh độ rơ tổng hợp trên vành tay lái........... 33

2.3.2. Kiểm tra lực đặt lên vành tay lái lớn nhất.................................. 35

2.3.3. Kiểm tra và điều chỉnh khớp cầu đòn kéo dọc........................... 36

2.3.4. Kiểm tra điều chỉnh độ rơ dọc cơ cấu lái.................................... 36

2.3.5. Hiệu chỉnh lệch tâm vành tay lái................................................ 37

2.3.6. Điều chỉnh góc quay vành tay lái............................................... 38

2.3.7. Kiểm tra áp suất, độ đảo của lốp............................................... 38

2.3.8. Kiểm tra góc quay bánh xe........................................................ 39

2.3.9. Kiểm tra góc camber, caster và góc kingpin.............................. 39

2.3.10. Kiểm tra, điều chỉnh độ chụm.................................................. 40

2.3.11. Kiểm tra hiện tượng tay lái nặng.............................................. 42

2.4. Bảo dưỡng bộ phận trợ lực lái.............................................................. 42

2.4.1. Kiểm tra điều chỉnh độ võng dây đai của bơm dầu trợ lực lái.... 42

2.4.2. Kiểm tra dầu trợ lực................................................................... 42

2.4.3. Thay dầu trợ lực lái................................................................... 43

2.4.4. Kiểm tra áp suất dầu trợ lực lái................................................. 43

2.4.5. Kiểm tra mômen lái................................................................... 43

2.4.6. Kiểm tra sự làm việc của bơm.................................................... 44

2.4.7. Kiểm tra rôto bơm..................................................................... 44

2.4.8. Kiểm tra van điều khiển lưu lượng............................................. 44

2.4.9. Đo khe hở gữa trục và bạc của bơm........................................... 44

2.5. Một số hư hỏng thông thường, nguyên nhân và cách khắc phục.......... 45

2.6. Sửa chữa các chi tiết của hệ thống lái.................................................... 48

2.7. Tháo lắp cơ cấu lái............................................................................... 49

CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU LẮP ĐẶT THIẾT BỊ KIỂM TRA HỆ THỐNG LÁI.....57

3.1. Khái quát chung................................................................................... 57

3.1.1. Công dụng................................................................................. 57

3.1.2. Cấu tạo...................................................................................... 57

3.2. Quy trình công nghệ gia công các chi tiết.............................................. 64

3.2.1. Kết cấu đồ gá bơm..................................................................... 64

3.2.2. Điều kiện làm việc..................................................................... 65

3.2.3. Phân tích công nghệ trong kết cấu đồ gá.................................... 65

3.2.4. Chọn phôi và xác định bề mặt gia công..................................... 65

3.2.5. Các nguyên công........................................................................ 66

3.3. Nguyên lý làm việc............................................................................... 71

3.4. Quy trình kiểm tra cơ cấu lái................................................................ 72

3.4.1. Khi không có trợ lực lái............................................................. 72

3.4.2. Khi có trợ lực lái........................................................................ 72

3.5. Quy trình kiểm tra bơm trợ lực lái........................................................ 73

3.6. Tỷ số truyền của thiết bị kiểm thử........................................................ 74

KẾT LUẬN...............................................................................75

TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................... 76

LỜI NÓI ĐẦU

Ngay từ khi ra đời, ô tô đã chứng tỏ được tầm quan trọng của mình trong cuộc sống của con người. Sản xuất ô tô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước trên thế giới.

Ngay ở nước ta số lượng ô tô cũng đang phát triển cũng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng cao. 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 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, tăng vận tốc chuyển động, tăng tính tiện nghi và tính kinh tế của ô tô.

Ngành công nghiệp ô tô ở nước ta ngày càng được chú trọng và phát triển. Các liên doanh lắp ráp ô tô ngày càng phát triển trên hầu hết các tỉnh của cả nước như hãng: FORD, TOYOTA, DAEWOO... Nhưng hầu hết các hãng đều là lắp ráp chi tiết hay cụm chi tiết nên đa số các nhân viên lắp ráp không hiểu sâu về lý thuyết, cấu tạo nguyên lý làm việc, khai thác và sử dụng một cách có hiệu quả; đáp ứng yêu cầu giữ tốt, dùng bền, an toàn, tiết kiệm vẫn còn hạn chế.

Trong quân sự, ô tô là phương tiện vận tải được sử dụng rộng rãi và phổ biến, trong biên chế trang bị cho Quân đội ta hiện nay, xe chỉ huy chiếm một số lượng lớn là xe du lịch và các xe chuyên dùng, đặc chủng khác từ thời chiến tranh chiếm số lượng rất lớn. Do vậy ngành Kỹ thuật quân sự vẫn tiếp tục duy trì số lượng và chất lượng các xe này trong tình hình nguồn phụ tùng vật tư kỹ thuật đáp ứng cho nhu cầu sửa chữa, thay thế còn khan hiếm. Để giải quyết tốt vấn đề trên người ta sử dụng nhiều biện pháp khác nhau, trong những biện pháp đó thì chẩn đoán kỹ thuật được sử dụng có hiệu quả nhất, nhờ đó có thể đánh giá đúng tình trạng kỹ thuật, có khả năng dự báo được những hư hỏng, sự cố xảy ra đối với đối tượng.

Thực tế tại các cơ sở sữa chữa trong và ngoài Quân đội là khi sửa chữa xong các chi tiết hay cụm chi tiết cần phải có thiết bị kiểm tra tình trạng kỹ thuật, đã đáp ứng yêu cầu kỹ thuật hay chưa. Vì vậy thầy Trần Đình Việt đã đưa ra một phương hướng khắc phục cho những vấn đề đó là làm rõ về kết cấu, cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống và đưa ra cách khai thác sử dụng có hiệu quả, an toàn, tiết kiệm bằng cách kiểm tra tình trạng kỹ thuật của hệ thống đó trên một thiết bị kiểm tra, chuẩn đoán. Tiếp thu ý tưởng của thầy, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp bằng một thiết bị kiểm tra, chuẩn đoán. Hệ thống lái là mục tiêu và sự lựa chọn hàng đầu của tôi.

Hệ thống lái có chức năng điều khiển hướng chuyển động của ô tô, đảm bảo tính năng ổn định chuyển động thẳng và quay vòng của bánh xe dẫn hướng. Trong quá trình chuyển động hệ thống lái có ảnh hưởng rất lớn đến an toàn chuyển động và quỹ đạo chuyển động của ô tô, đặc biệt đối với việc tháo lắp để kiểm tra sau khi bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống lái gặp rất nhiều khó khăn.

Thực tiễn việc kiểm tra cơ cấu lái trước khi sửa chữa và sau khi sửa chữa gặp nhiều khó khăn và hiện tại ở một số cơ sở sửa chữa chưa được trang bị những thiết bị kiểm tra cơ cấu lái sau khi sửa chữa.

Từ yêu cầu và đặc điểm đó, tôi thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu lắp đặt thiết bị kiểm tra hệ thống lái”.

Nội dung đề tài gồm:

Lời mở đầu.    

Chương 1: Tổng quan về hệ thống lái trên xe ô tô.

Chương 2: Đặc điểm kết cấu hệ thống lái trên ô tô du lịch.

Chương 3: Nghiên cứu lắp đặt thiết bị kiểm tra hệ thống lái.

Kết luận

Tài liệu tham khảo

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

                                                                                               Học viên thực hiện

                                                                                             …………………

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ

1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống lái

1.1.1. Công dụng

Hệ thống lái là một hệ dẫn động điều khiển có phản hồi, đóng vai trò giữ đúng hướng chuyển động hoặc thay đổi hướng chuyển động của ô tô theo ý muốn của người lái, đảm bảo an toàn chuyển động.

1.1.2. Yêu cầu

Hệ thống lái trên ô tô cần phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

- Điều khiển dễ dàng, nhanh chóng và an toàn.

- Đảm bảo khả năng quay vòng dễ dàng khi ô tô đi trên đường hẹp và đường gấp khúc.

- Đảm bảo lực lái thích hợp nhưng vẫn tạo được cảm giác về trạng thái mặt đường cho người lái, vành tay lái nằm ở vị trí tiện lợi đối với người lái.

- Hiệu suất thuận phải lớn hơn hiệu suất nghịch để giảm tác động từ mặt đường qua kết cấu lái lên vành tay lái.

1.1.3. Phân loại đối với hệ thống lái

Có nhiều cách phân loại hệ thống lái trên ô tô

a) Theo cách bố trí vành tay lái

- Hệ thống lái với vành tay lái bố trí bên trái;

- Hệ thống lái với vành tay lái bố trí bên phải.

b) Theo số lượng cầu dẫn hướng

- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước;

- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu sau;

d) Theo kết cấu và nguyên lý làm việc của trợ lực

- Hệ thống lái có trợ lực thủy lực;

- Hệ thống lái có trợ lực khí nén;

- Hệ thống lái có trợ lực điện.

1.2. Cấu tạo chung của hệ thống lái

1.2.1. Sơ đồ bố trí chung

Trên hình 1.1.a là sơ đồ bố trí chung của một hệ thống lái cơ khí đơn giản nhất sử dụng trên các xe có treo trước kiểu phụ thuộc. Lực điều khiển của người lái tác dụng lên vành tay lái (1), qua trục lái (2) đến cơ cấu lái (3). Cơ cấu lái có nhiệm vụ biến chuyển động quay tròn của vành tay lái thành chuyển động lắc của đòn quay đứng (4) với tỷ số truyền hợp lý. 

1.2.2. Các phần tử chính trong hệ thống lái

1.2.2.1. Vành tay lái và trục lái

Vành tay lái là phần trực tiếp nhận lực điều khiển truyền qua trục lái tới cơ cấu lái, gồm hai loại có cấu tạo chung như hình 1.2.

1.2.2.2. 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 mômen tác dụng của người lái đến các bánh xe dẫn hướng. Phần lớn các yêu cầu của hệ thống lái do cơ cấu lái đảm bảo, vì vậy cơ cấu lái phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Có thể quay cả hai chiều để đảm bảo sự chuyển động ổn định cần thiết của ô tô.

- Có hiệu suất truyền lực cao để đảm bảo lái nhẹ. Trong đó: hiệu suất thuận (theo chiều từ vành tay lái xuống các bánh xe dẫn hướng) cần lớn hơn hiệu suất nghịch (theo chiều từ các bánh xe dẫn hướng tới vành tay lái) để các va đập từ mặt đường được triệt tiêu phần lớn khi truyền qua cơ cấu lái.

1.2.2.3. Dẫn động lái

Dẫn động lái trên xe ôtô gồm các cụm chi tiết cơ bản sau:

a) Đòn quay đứng

Đòn quay có nhiệm vụ truyền mômen từ trục đòn quay của cơ cấu lái tới các đòn kéo dọc hoặc kéo ngang được nối với ngõng quay bánh xe dẫn hướng. 

b) Thanh kéo và khớp nối

Thanh kéo được dùng để truyền lực từ đầu đòn quay của cơ cấu lái đến ngõng quay bánh xe dẫn hướng. Tuỳ theo phương đặt thanh kéo mà người ta có thể gọi thanh kéo dọc hoặc thanh kéo ngang. Khớp cầu, hay rô-tuyn gồm các bát rô-tuyn có bề mặt lắp ghép là một phần chỏm cầu lõm được lắp ráp với mặt cầu của rô-tuyn.

1.2.2.4. Các góc đặt bánh xe

Để tránh trường hợp người lái vẫn phải tác động liên tục lên vành tay lái để giữ ô tô ở trạng thái chạy thẳng hoặc người lái phải tác dụng một lực lớn để quay vòng ô tô, các bánh xe được lắp vào thân ô tô với các góc nhất định. Những góc này được gọi chung là góc đặt bánh xe. Nếu các góc đặt bánh xe không đúng thì có thể dẫn đến các hiện tượng sau:   

+ Khó lái.

+ Tính ổn định lái kém.

+ Trả lái trên đường vòng kém.

+ Tuổi thọ lốp giảm (mòn nhanh).

1.2.2.5. Trợ lực lái

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 (nhất là khi có một bánh xe bị hư hỏng); tăng khả năng cơ động, giảm tải trọng động tác động từ mặt đường lên vành lái (nhất là đoạn đường gồ ghề). Do vậy mà nâng cao được vận tốc trung bình và tính kinh tế của ô tô.

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 ô tô.

- 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 ô tô chuyển động ổn định hơn.

Hiện nay, các ô tô có cơ cấu lái dạng trục vít lõm - con lăn thường được bố trí trợ lực theo sơ đồ d, cơ cấu lái liền cụm với van phân phối, xy-lanh lực tách biệt. Sơ đồ này tổng hợp ưu điểm của các sơ đồ trên.

Riêng sơ đồ e là kết cấu đặc trưng trên các ô tô du lịch nhỏ sử dụng cơ cấu lái bánh răng - thanh răng, kích thước gọn, ít khâu khớp và độ nhạy cao.

CHƯƠNG 2

ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ DU LỊCH

2.1. Kết cấu cơ cấu cơ cấu lái thanh răng - bánh răng

2.1.1. Sơ đồ bố trí chung

Phương án bố trí này có ưu điểm:

- Kết kấu cơ cấu lái nhỏ gọn

- Dễ bố trí bộ trợ lực lái

- Tăng tính thống nhất sản phẩm

- Giảm tải trọng tác dụng lên các chi tiết của hệ thống lái

- Loại này có kết cấu nhỏ gọn, tỷ số truyền nhỏ, độ nhạy cao, chế tạo đơn giản và hiệu suất cao.

2.1.2. Cấu tạo

Cấu tạo của cơ cấu lái bánh răng - thanh răng: trục lái (2) thông qua bánh răng (3) làm dịch chuyển thanh răng (7), hai đầu thanh răng có các khớp và thanh kéo bên nối tới bánh xe dẫn hướng. Then (5) có vai trò giữ cho thanh răng không xoay quanh trục của nó. Trong trường hợp này, thanh răng của cơ cấu lái đóng vai trò là thanh kéo ngang của hình thang lái.

2.1.3. Nguyên lý hoạt động

Khi thay đổi hướng chuyển động của ô tô, giả sử quay vòng sang bên trái, người lái phải quay vành tay lái sang trái, qua cơ cấu lái (3), thanh kéo (4) và tay đòn (5), làm cho trục (7) của bánh xe dẫn hướng (8) ở bên trái quay quanh trục đứng (6) theo chiều quay của vành tay lái, đồng thời qua thanh kéo (4’), tay đòn (5’) làm cho trục (7’) của bánh xe dẫn hướng bên phải (8’) cũng quay quanh trục đứng (6’) theo chiều quay của vành tay lái.

2.2. Bơm dầu cánh gạt

2.2.1. Kết cấu

Bơm dầu trợ lực lái trong các ô tô hiện nay thường sử dụng loại bơm cánh gạt tác dụng kép, được dẫn động từ trục khuỷu động cơ bằng bộ truyền đai hoặc từ trục cam bằng bộ truyền bánh răng.

2.2.2. Nguyên lý làm việc

Khi rôto quay, dưới tác dụng của lực ly tâm các cánh gạt này bị văng ra và tì sát vào một không gian kín hình ô van. Dầu thủy lực bị hút từ đường ống có áp suất thấp và bị nén tới một đầu ra có áp suất cao. Lượng dầu được cung cấp phụ thuộc vào tốc độ của động cơ. Bơm luôn được thiết kế để cung cấp đủ lượng dầu ngay khi động cơ chạy không tải, và do vậy nó sẽ cung cấp quá nhiều dầu khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao.

2.3. Một số nội dung kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa

Độ an toàn chuyển động của ô tô phụ thuộc vào nhiều hành trình tự do của vành tay lái. Việc kiểm tra hệ thống lái được bắt đầu từ việc xác định áp suất dầu trợ lực và hành trình tự do vành tay lái sau đó kiểm tra và điều chỉnh cơ cấu lái.

2.3.1. Kiểm tra và điều chỉnh độ rơ tổng hợp trên vành tay lái

Độ rơ vành tay lái là góc quay (hay độ dài cung quay tự do) của vành tay lái từ vị trí tác động làm bánh xe bắt đầu chuyển hướng về một phía đến vị trí tác động làm bánh xe chuyển hướng về phía ngược lại. Độ rơ vành tay lái lớn là do hiện tượng mòn hoặc chỉnh sai cơ cấu lái và các thanh, đòn dẫn động lái. Do đó cần kiểm tra và điều chỉnh lại các bộ phận này.

2.3.2. Kiểm tra lực đặt lên vành tay lái lớn nhất

Việc cần thiết điều chỉnh cơ cấu lái phụ thuộc vào lực đặt lên vành lái. Do vậy trước tiên cần phải kiểm tra lực đặt lên vành lái, để đo giá trị này dùng lực kế.

Quy trình kiểm tra như sau:

1. Để xe đứng yên trên mặt đường tốt và phẳng;

2. Khởi động động cơ, đánh lái đến vị trí gần tận cùng, dùng lực kế đo giá trị lực tại đó để xác định giá trị lực vành lái lớn nhất;

3. Dùng lực kế khi đánh lái ở hai phía khác nhau còn cho biết sai lệch lực đánh lái khi rẽ phải hay rẽ trái. Khi xuất hiện sự sai khác chứng tỏ độ mòn của cơ cấu lái về hai phía khác nhau, góc đặt bánh xe hai phía không đều, có hiện tượng biến dạng thanh đòn dẫn động hai bánh xe dẫn hướng, áp suất lốp hai bánh xe khác nhau...

2.3.3. Kiểm tra và điều chỉnh khớp cầu đòn kéo dọc

- Kiểm tra: đỗ ô tô trên nền cứng, kéo chặt phanh tay, đánh tay lái đưa hai bánh xe dẫn hướng về vị trí tương ứng chuyển động thẳng của ô tô. Người kiểm tra tay phải cầm chắc đầu đòn kéo dọc, hộ khẩu tay tiếp giáp đầu dưới của đòn quay đứng. Một người trong buồng lái đánh tay lái đột ngột, tay người kiểm tra sẽ xác định được độ rơ của khớp cầu thanh lái dọc.

- Điều chỉnh: tháo chốt chẻ, dùng cờ lê chữ Z vặn ốc điều chỉnh vào đến chặt, sau đó nới ra từ 1/8÷1/4 vòng ren đến vị trí đầu tiên có thể lắp được chốt chẻ và lắp chốt chẻ. Kiểm tra lại độ rơ nếu đã đạt yêu cầu thì lắp chốt chẻ.

2.3.4. Kiểm tra điều chỉnh độ rơ dọc cơ cấu lái

- Kiểm tra: có 2 phương pháp kiểm tra độ rơ dọc của cơ cấu lái

- Phương pháp thứ nhất: kiểm tra theo kinh nghiệm (phương pháp kiểm tra đơn giản): đỗ xe trên nền cứng, tương đối bằng phẳng. Đánh tay lái đưa hai bánh xe dẫn hướng về vị trí tương ứng chuyển động thẳng của ô tô, người lái ngồi trên ghế lái trong tư thế lái ô tô (2/3 lưng tựa vào đệm). 

2.3.5. Hiệu chỉnh lệch tâm vành tay lái

Mục đích kiểm tra xem vành tay lái có bị lệch tâm hay không.

- Dán băng keo che lên tâm bên trên của vành tay lái và nắp trên của trục lái.

- Lái ô tô theo đường thẳng trong 100 m với tốc độ không đổi 5-6 km/h, giữ vành tay lái để duy trì hướng chạy.

- Vẽ một đường thẳng trên băng che, như được chỉ ra trong hình.

2.3.6. Điều chỉnh góc quay vành tay lái

* Các bước tiến hành:

- Vẽ một đường thẳng trên thanh nối và đầu thanh răng ở chỗ có thể nhìn thấy dễ dàng.

- Dùng thước dây, đo khoảng cách giữa đầu thanh nối và ren đầu thanh răng.

-  Tháo 2 kẹp cao su chắn bụi bên trái và bên phải ra khỏi thanh răng.

-  Nới lỏng các đai ốc hãm bên trái và bên phải.

2.3.7. Kiểm tra áp suất, độ đảo của lốp

- Kiểm tra các lốp xem có bị mòn hay áp suất lốp chính xác chưa.

- Áp suất lốp lúc nguội:   

+ Phía trước 220 kPa

 + Phía sau 210 kPa

2.3.9. Kiểm tra góc camber, caster và góc kingpin

- Để bánh trước trên tâm của dụng cụ đo góc đặt bánh xe.

- Tháo ốp bánh xe.

- Đặt dụng cụ đo góc camber-caster-king pin và gắn nó vào tâm của moayơ cầu xe hoặc bán trục.

2.3.11. Kiểm tra hiện tượng tay lái nặng

Hiện tượng tay lái nặng liên quan đến hệ thống lái chủ yếu là do ma sát lớn trong các bộ phận của hệ thống lái. Có thể  tìm nguyên nhân theo phương pháp kiểm tra phân đoạn như sau:

- Kích đầu ô tô để nâng bánh xe trước lên rồi xoay vành tay lái qua lại để kiểm tra độ nặng của nó.

- Tháo đòn kéo dọc khỏi đòn quay đứng rồi xoay vành tay lái kiểm tra lại độ nặng, nếu thấy nhẹ hơn nhiều thì chứng tỏ nguyên nhân là ở các khớp cầu của các thanh kéo trong cơ cấu dẫn động lái.

2.4. Bảo dưỡng bộ phận trợ lực lái

2.4.1. Kiểm tra điều chỉnh độ võng dây đai của bơm dầu trợ lực lái

Kiểm tra bằng cách dùng một ngón tay ấn một lực từ 3÷3.5 KG vào dây đai (khoảng cách độ võng phải đạt tới 8÷13 mm). Nếu không đúng điều chỉnh lại bằng cách thay đổi vị trí bơm hoặc vành căng dây đai.

2.4.2. Kiểm tra dầu trợ lực

Để nâng cao độ tin cậy của hệ thống lái, trong quá trình sử dụng phải thường xuyên kiểm tra mức dầu trong bình dầu một cách định kỳ theo chỉ dẫn. Việc kiểm tra thường xuyên đảm bảo hệ thống trợ lực làm việc tốt.

* Các bước tiến hành:

- Đỗ ô tô ở nơi bằng phẳng.

- Tắt máy kiểm tra mức dầu trong bình chứa.

- Kiểm tra mức dầu nằm trong vùng HOT LEVEL trên vỏ bình chứa. Nếu dầu nguội thì kiểm tra mức dầu nằm trong vùng COLD LEVEL.

2.4.3. Thay dầu trợ lực lái

Tiến hành thay dầu trợ lực lái: việc thay dầu trợ lực lái có thể tiến hành 2 lần 1 năm nếu xe hoạt động liên tục.

* Các bước tiến hành:

- Khi thay dầu phải kích bánh trước của ô tô lên và đỡ bằng giá để ô tô không chạm đất.

- Tháo ống dầu hồi ra khỏi bình chứa rồi xả dầu vào khay.

- Cho động cơ chạy không tải, đánh lái hết cỡ sang hai bên trong khi đang xả dầu lái.

2.4.4. Kiểm tra áp suất dầu trợ lực lái

- Tháo ống cấp dầu cao áp ra khỏi hộp cơ cấu lái.

- Xả khí hệ thống trợ lực lái.

- Khởi động động cơ và để hệ thống chạy không tải.

2.4.7. Kiểm tra rôto bơm

Bơm cụ thể của toyota altis

- Dùng pan me đo chiều cao độ dày và chiều dài cánh gạt.

+ Độ dày nhỏ nhất: 1,77 mm.

+ Độ cao nhỏ nhất: 8,00 mm.

+ Độ dài nhỏ nhất: 14,97 mm.

- Dùng thước lá đo khe hở giữa mặt bên của rãnh rôto và cánh gạt của bơm.

+ Khe hở lớn nhất: 0,03 mm.

2.5. Một số hư hỏng thông thường, nguyên nhân và cách khắc phục

Những hư hỏng thường gặp ở hệ thống lái là: độ rơ vành tay lái lớn hơn mức cho phép; hệ thống lái bị chảy dầu; tay lái nặng; các chi tiết của hệ thống lái bị mòn nhiều; các ốc vít tự nới lỏng; bộ phận trợ lực không làm việc; điều khiển ô tô bị láng; tay lái bị hẫng,...

2.6. Sửa chữa các chi tiết của hệ thống lái

Sau khi kiểm tra tình trạng rơ lỏng chung của hệ thống lái như trên, nếu không điều chỉnh được hoặc phát hiện có các hư hỏng bất thường thì cần phải tháo rời các chi tiết của hệ thống lái cũng như cơ cấu lái để kiểm tra độ mòn và tìm phương pháp sửa chữa. Cần  dùng vam và các dụng cụ chuyên dùng để tháo các chi tiết ghép chặt như vành tay lái, đòn quay đứng.

2.7. Tháo lắp cơ cấu lái

- Dụng cụ cần thiết: kìm tháo phanh, đế từ của đồng hô đo, panme ngoài 25– 50 mm, đồng hồ đo đường kính xy-lanh, bộ dụng cụ tháo vít.

- Dụng cụ đo: cờ lê lực loại lớn 200 KG.cm (20 Nm), cờ lê lực loại nhỏ 8–13 KG.cm (0,8 – 1,3 Nm).

- Bôi trơn và keo làm kín: dầu trợ lực lái, keo có mã số 08833 – 0008 hay loại tương đương.

CHƯƠNG 3

NGHIÊN CỨU LẮP ĐẶT THIẾT BỊ KIỂM TRA HỆ THỐNG LÁI

3.1. Khái quát chung

Mô hình thiết bị kiểm tra hệ thống lái được thực hiện dựa trên ý tưởng kiểm tra tình trạng kỹ thuật của cơ cấu lái trước khi bảo dưỡng, sửa chữa và sau khi bảo dưỡng, sửa chữa và trước khi lắp lên ô tô.

3.1.1. Công dụng

Thiết bị kiểm tra hệ thống lái dùng để kiểm thử, kiểm tra tình trạng kỹ thuật của cơ cấu lái, tình trạng kỹ thuật bơm trợ lực lái, van phân phối trên các dòng ô tô du lịch.

3.1.2. Cấu tạo

Thiết bị kiểm tra hệ thống lái có kích thước 1,2m x 0,8m x 1,2m. Được làm từ các loại thép mạ kẽm như thép vuông 50x50, thép tấm 1.5mm, 3mm, 6mm…

Thiết bị kiểm tra hệ thống lái bao gồm các chi tiết, cụm chi tiết và có chức năng chính như sau: động cơ điện 3 pha, CB nguồn..

3.1.2.1. Động cơ 3 pha

- Được gá đặt trên khung của thiết bị bằng bu lông đai ốc.

- Sử dụng nguồn điện 3 pha có chức năng dẫn động bơm trợ lực lái thông qua hệ thống dẫn động buli dây đai.

- Động cơ 3 pha này sử dụng thêm bộ điều khiển VS 2. Có thể tùy chỉnh tốc độ động cơ phù hợp với quá trình làm việc thực tế trên ô tô.

3.1.2.3. Bơm trợ lực

- Bơm dầu được gá đặt trên bàn gá bơm thông qua chốt chặn có thể dịch chuyển theo hướng ngang và hướng dọc.

- Bơm dầu được dẫn động từ động cơ 3 pha thông qua hệ thống dẫn động buli dây đai và được điều chỉnh thông qua bàn gá bơm.

3.1.2.5. Đồng hồ áp suất

- Sử dụng đồng hồ thủy lực có áp suất tối đa 400 KG/cm².

- Có chức năng báo biệu áp suất dầu ở cửa ra của bơm trợ lực lái.

3.1.2.7. Thước lái

- Sử dụng cơ cấu lái loại thanh răng bánh răng, được gá đặt chắc chắn trên phần sàn của thiết bị bởi các bu lông đai ốc.

- Được dẫn động dưới tác dụng quay của vành tay lái làm cho cơ cấu lái dịch chuyển sang trái hoặc sang phải để tiến hành kiểm tra tình trạng kỹ thuật cơ cấu lái.

3.1.2.10. Cụm tạo lực cản

- Cấu tạo:

+ Sử dụng ly hợp 01 đĩa ma sát tạo mô men cản.

+ Mômen cản được thay đổi thông qua cơ cấu trục vít- bánh vít. Bánh vít có lỗ lắp then hoa để dẫn động làm quay trục. 

3.1.2.11. Bình chứa dầu

Dùng chứa dầu trợ lực có 2 ống dẫn dầu. Một ống dẫn dầu đến bơm trợ lực, một ống dẫn dầu hồi về. Nắp bình dầu được lắp chặt với bình dầu thông bởi bu lông và trên nắp có lỗ thông áp.

3.2. Quy trình công nghệ gia công các chi tiết

3.2.1. Kết cấu đồ gá bơm

Kết cấu đồ gá bơm như hỉnh 3.15. 3.16. 3.17.

3.2.2. Điều kiện làm việc

Đồ gá bơm là một cụm chi tiết trong thiết bị kiểm tra hệ thống lái làm nhiệm vụ gá bơm trợ lực của hệ thống lái, có thể điều chỉnh theo 2 hướng để đảm bảo độ căng đai và điều chỉnh để quá trình làm việc dây đai quay trên một mặt phẳng.

3.2.3. Phân tích công nghệ trong kết cấu đồ gá

Từ nhiệm vụ và yêu cầu của đồ gá bơm trong vấn đề quy trình công nghệ gia công chi tiết phải phù hợp với điều kiện gia công, công nghệ trong nước. Thị trường trong nước là thị trường nhỏ việc sản xuất mang tính chất thử nghiệm, công nghệ còn lạc hậu do vậy chọn dạng sản xuất là đơn chiếc.

3.2.5. Các nguyên công

Đồ gá bơm là một cụm chi tiết có nhiều chi tiết, trong đó có nhiều chi tiết ở các bộ phận giống nhau nên trong chế tạo sẽ có những chi tiết làm với số lượng từ 2 đến 3 chi tiết. Ví dụ như: rãnh trượt, tấm trượt, các chi tiết gá .v.v. Do đó, trong phần các nguyên công chế tạo sẽ chỉ ra từng bước và số lượng các chi tiết, chứ không trình bày chế tạo từng bộ phận.

3.3. Nguyên lý làm việc

Nguyên lý chung: đo được lực tác dụng của cơ cấu lái tác dụng lên cụm tạo cản thông qua hệ dẫn động cơ khí được tính toán tỷ số truyền thích hợp. Cụm tạo cản là bộ ly hợp đóng vai trò tạo lực cản tương đương với lực của bánh xe dẫn hướng tác dụng lên mặt đường.

3.4. Quy trình kiểm tra cơ cấu lái

3.4.1. Khi không có trợ lực lái

- Bước 1: Lắp cơ cấu lái lên thiết bị kiểm tra. Siết chặt đai ốc của các chi tiết, cụm chi tiết.

- Bước 2: Điều chỉnh lực cản phù hợp.

- Bước 3: Quay hết vành tay lái sang trái hoặc sang phải, đọc lực tác dụng trên cân lực.

- Bước 4: Quay hết vành tay lái theo chiều ngược lại ở bước 3, đọc lực tác dụng trên cân lực.

3.4.2. Khi có trợ lực lái

- Bước 1: Lắp cơ cấu lái, bơm trợ lực lên thiết bị kiểm tra. Siết chặt đai ốc của các chi tiết, cụm chi tiết. Đổ dầu (thay dầu) và xả khí hệ thống lái:

+ Thứ nhất : Rút ống dẫn dầu về bình (return hose). Gắn một cái ống plastic trong thay vào chỗ đó. Rồi nâng đầu kia của ống plastic lên cao hơn miệng bình, mục đích để dầu khỏi chảy từ trong bình ra ngoài.

+ Thứ ba: Mở hộp dầu tay lái mới và để sẵn vừa tầm tay.

+ Thứ tư: Mở máy và lắc tay lái trọn vòng từ phải qua trái và ngược lại. Ðộng tác này sẽ làm dầu tay lái lưu thông từ trong lòng hệ thống chuyển qua return hose để được đưa về bình. 

Thứ tám: Kiểm tra mức dầu, nếu chưa đủ thì châm thêm cho đúng mức.

Thứ chín: Ðóng nắp bình dầu.

- Bước 2: Điều chỉnh lực cản phù hợp.

- Bước 3: Lắp nguồn 3 pha, bật CB nguồn 3 pha, điều chỉnh tốc độ động cơ phù hợp, mở van áp suất.

- Bước 4: Quay hết vành tay lái sang trái hoặc sang phải, đọc lực tác dụng trên cân lực.

3.6. Tỷ số truyền của thiết bị kiểm thử

- Tỷ số truyền của cơ cấu lái: i₁

- Tỷ số truyền của đòn quay ngang lắp với cơ cấu lái: i₂ = 1

- Tỷ số truyền của cụm tạo cản: i₃ = 180/ 110 = 1,64

- Tỷ số truyền của đòn bẩy: i₄ = 110/ 131 = 0,84

- Tỷ số truyền của đòn quay đứng: i₅ = 115/ 85 = 1,35

- Tỷ số truyền của đòn quay cân lực: i₆ = 8

Tỷ số truyền của thiết bị kiểm thử:

i =i₁. i₂. i₃. i₄. i₅. i₆ = 1,64. 0,84. 1,35. 8 = 14,88 i₁

KẾT LUẬN

Sau hơn hai tháng làm đồ án với đề tài "Nghiên cứu lắp đặt thiết bị kiểm tra hệ thống lái" đến nay đồ án của em đã cơ bản hoàn thành.

Qua quá trình tìm hiểu và nghiên cứu để thực hiện đồ án, kiến thức thực tế cũng như kiến thức căn bản của em được nâng cao hơn. Em đã hiểu được sâu sắc hơn về hệ thống lái, đặc biệt là về cơ cấu lái. Biết được các kết cấu mới và nhiều điều mới mẻ từ thực tế. Em cũng học tập được nhiều kinh nghiệm trong công tác thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm tra hệ thống lái nói chung và cơ cấu lái ô tô nói riêng, khái quát được các kiến thức chuyên ngành cốt lõi.

Để hoàn thành được đồ án này trước hết em xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy trong Khoa Ô tô đã hướng dẫn chỉ bảo em từ kiến thức cơ sở đến kiến thức chuyên ngành. Em chân thành cảm ơn sâu sắc thầy: TS………….. đã tận tình, chỉ bảo giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này. Do thời gian có hạn, kiến thức và tài liệu tham khảo còn nhiều hạn chế cũng như thiếu những kinh nghiệm thực tiễn cho nên đồ án không tránh khỏi sai sót. Em rất mong các thầy cô và các bạn góp ý để đồ án tốt nghiệp này được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Phan Minh Đức, “Bài giảng môn học lý thuyết ô tô”, Đà Nẵng; 2007.

2. Nguyễn Hữu Cẩn, Nguyễn Văn Tài, Phạm Minh Thái, Dư Quốc Thịnh và Lê Thị Vàng, “Lý thuyết ô tô máy kéo”, Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật; 1996.

3. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên, “Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo tập III”, Hà Nội: NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp; 1985.

4. Nguyễn Lê Châu Thành,Trần Thanh Hải Tùng, “Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô”, Đà Nẵng: Đại học bách khoa; 2005.

5. Nguyễn Hoàng Việt, “Kết cấu và tính toán ô tô”, Đà Nẵng: Trường Đại học bách khoa; 2007.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"