Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa gầm ô tô

h gồm cả lý thuyết cơ bản về hệ thống gầm của ô tô, cả kiến thức về sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống gầm và được biên soạn theo chương trình khung của tổng cục dạy nghề. Nội dung giáo trình gồm: Chương 1: Hệ thống treo Chương 2: Hệ thống lái Chương 3: Hệ thống phanh Trong quá trình biên soạn giáo trình dù có rất nhiều cố gắng, xong không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của bạn đọc để kịp thời chỉnh sửa giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn. Tp. Hồ Chí Minh, ngày . tháng . năm 2019 Nhóm biên soạn 3 MỤC LỤC Nội dung Trang Chương 1 Hệ thống treo .............................................................................. 03 Bài 1: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo phụ thuộc ............................... 3 Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo độc lập ................................. 13 Chương 2 Hệ thống lái ............................................................................... 20 Bài 1: Bảo dưỡng hệ thống lái cơ khí ........................................................ 20 Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái trợ lực thủy lực ..................... 22 Bài 3: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái trợ lực điện ............................ 28 Bài 4: Kiểm tra và điều chỉnh góc đặt bánh xe .......................................... 35 Chương 3: Hệ thống phanh ........................................................................ 50 Bài 1: Bảo dưỡng hệ thống phanh .............................................................. 50 Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa dẫn động phanh dầu ................................. 53 Bài 3: Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu phanh dầu ...................................... 60 Bài 4: Bảo dưỡng và sửa chữa dẫn động phanh hơi ................................. 64 Bài 5: Bảo dưỡng và sửa chữa bộ trợ lực phanh ........................................ 67 Bài 6: Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu phanh tay ...................................... 73 Bài 7: Hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS) ........................................ 82 4 Chương 1: HỆ THỐNG TREO Bài 1. BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG TREO PHỤ THUỘC 1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống treo. a. Nhiệm vụ Hệ thống treo là tổng hợp những chi tiết nối liền khung hay thân (Khối lượng được treo)với các cầu bánh xe (khối lượng không được treo) ô tô. Nó dùng để thu nhận và giảm nhẹ va đập và rung động xóc do các bánh truyền đến khung và thân xe khi xe chuyển động trên đường gồ ghề và có nhiệm vụ: - Hệ thống treo nối thân xe với các bánh xe, và thực hiện các chức năng sau: - Khi xe chuyển động, nó cùng với lốp hấp thụ và cản lại các rung động, các dao động và các va đập tác dụng lên xe do mặt đường không bằng phẳng để bảo vệ hành khách, hành lý và cải thiện tính năng chuyển động. - Truyền lực kéo và lực phanh sinh ra giữa mặt đường và các bánh xe, đến gầm và thân xe. - Đỡ thân xe trên các cầu và đảm bảo mối liên hệ hình học chính xác giữa thân và các bánh xe. b. Yêu cầu Để thực hiện các chức năng nêu trên hệ thống treo của ô tô cần đảm bảo các yêu cầu: - Dập tắt nhanh các dao động của khung hay thân xe và các bánh xe - Giảm tối thiểu tải trọng động khi ô tô qua những đường gồ ghề. - Đảm bảo độ võng tĩnh nằm trong giới hạn đủ đảm bảo tần số dao động riêng của thân xe, độ võng động sinh ra khi xe chuyển động phải đảm bảo vận tốc chuyển động của ô tô trên đường xấu nằm trong giới hạn cho phép. Ở giới hạn này không có sự va đập lên bộ phận hạn chế. - Động học của các bánh xe dẫn hướng vẫn đúng khi các bánh xe dẫn hướng dịch chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng. c. Phân loại hệ thống treo - Theo bộ phận đàn hồi: + Loại bằng kim loại. + Loại khí + Loại thuỷ lực + Loại thuỷ khí + Loại cao su (gồm chịu nén, chịu xoắn) - Theo sơ đồ bộ phận hướng: + Loại phụ thuộc với dầm cầu liền. 5 Hình 1.1 Hệ thống treo phụ thuộc + Loại độc lập với dầm cầu cắt. Hình 1Error! No text of specified style in document..2 Hệ thống treo độc lập - Theo phương pháp dập tắt giao động: + Loại giảm chấn thuỷ lực. Loại ma sát cơ (ma sát trong bộ phận đàn hồi và bộ phận dẫn hướng) 6 1.2. Cấu tạo và hoạt động của cơ cấu treo phụ thuộc (nhíp xe). a. Cấu tạo. Hình 1.3 Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc kiểu nhíp song song - Bộ nhíp Ở hệ thống treo kiểu nhíp song song, nhíp không những chỉ đóng vai trò là bộ phận đàn hồi mà nó còn đóng vai trò định vị cầu xe, liên kết cầu xe với thân – khung xe. + Nhíp được làm từ các lá thép cong, gọi là lá nhíp, sắp xếp lại với nhau theo thứ tự từ gắn đến dài. Độ cong mỗi lá nhíp được gọi là độ võng + Do lá nhíp ngắn hơn có độ võng lớn hơn, nên độ cong của nó lớn hơn lá nhíp phía trên nó. Khi bu lông định tâm được siết chặt, các lá bị uốn thẳng một chút, làm cho hai đầu lá nhíp phía dưới ép rất chặt vào lá nhíp phía trên. Độ cong tổng của nhíp được gọi là Camber. Để giữ các lá nhíp không trượt ra khỏi vị trí người ta dùng kẹp để kẹp chúng lại với nhau ở một vài điểm. Hình 1.4 Cấu tạo nhíp a) Cấu tạo bộ nhíp; b,c,d) Các loại tai nhíp; e) Tai nhíp tạo bởi tấm ốp vấu nhíp. 1,4-Bu lông; 2-Quang nhíp phụ; 3-Tấm ốp; 5-Quang nhíp; 6-Lá nhíp. 7 + Cả hai đầu lá dài nhất (lá chính) được uống cong tạo thành mắt nhíp. + Mắt trước của nhíp được gắn vào giá treo trước nhờ bu lông và ống lót cao su. Nhờ có ống lót cao su mà các chấn động được triệt giảm và ngăn không cho nhíp lá chạm vào khung xe. Mặt khác nó cho phép mắt nhíp có thể xoay một góc khi nhíp duỗi thẳng hoặc uốn cong. + Mắt sau của nhíp liên kết với khung xe qua giá treo di động. Giá treo di động cho phép nhíp có thể thay đổi chiều dài do duỗi thẳng hay co vào khi xe di chuyển trên đường xóc ma không gây ứng suất trong nhíp. + Cầu xe được gắn ở giữa nhíp nhờ các bu lông chữ U. - Vấu chặn. Vấu chặn thường được làm bằng cao su được gắn trên khung xe có tác dụng đề phòng lá nhíp chạm vào khung xe khi bị xóc nặng. Giá treo trước và giá treo sau: là bộ phận dùng để liên kết hệ thống treo với khung – thân xe. - Giảm chấn: Ở hệ thống treo kiểu nhíp song song nhờ có nội ma sát nhíp mà các dao động được dập tắt, có nghĩa là nhíp có cả chức năng của bộ phận giảm chấn. Nhưng để tăng tính êm dịu chuyển động cho ô tô, một số hệ thống treo kiểu nhíp song song được lắp thêm bộ giảm chân. Có vai trò là bộ phận cải thiện tính êm dịu chuyển động bằng cách hạn chế dao động tự do của các lò xo nhíp. Đầu trên của giảm chấn nối với khung xe, đầu còn lại nối với cầu xe. Ở xe tải và nhiều xe khác mà có sự thay đổi lớn về tải trọng. Thường được lắp thêm nhíp phụ - Nhíp phụ: Hình 1.5 Nhíp phụ 1: Bộ nhíp phụ; 2: Bộ nhíp chính; 3: Gối tựa. Trên một số ô tô tải, do sự thay đổi tải trọng tác dụng lên nhíp ở cầu sau lớn nên được bố trí thêm nhíp phụ. Bộ nhíp phụ được lắp chặt với bộ nhíp chính ở cầu giữa, hai đầu bộ nhíp phụ được tỳ lên hai gối tựa của khung xe khi bộ nhíp chính có độ biến dạng nhất định. Như vậy khi ô tô chở tải nhỏ, mức độ biến dạng của nhíp chính nhỏ và hai đầu của bộ nhíp phụ chưa tỳ lên hai gối tựa trên khung xe nên nhíp phụ chưa làm việc. Khi ô tô chở tải lớn làm cho bộ nhíp chính bị biến dạng lớn và hai đầu nhíp phụ được tỳ vào các tựa làm tăng độ cứng của hệ thống treo. 8 Chú ý: Khi nhíp bị uốn, độ võng làm cho các lá nhíp cọ vào nhau, ma sát sinh ra bởi sự cọ sát này gọi là nội ma sát nhíp, nhờ có nội ma sát dao động của nhíp được dập tắt nhanh tróng. Đây là một trong những ưu điểm lớn nhất của nhíp. Tuy nhiên ma sát này cũng làm giảm tính êm dịu khi chuyển động, do nó ngăn cản việc nhíp bị uốn dễ dàng. Vì vậy nhíp được dùng chủ yếu ở xe thương mại. Hình 1.6 Cấu tạo của nhíp. Đầu lá nhíp được vát mỏng và được lắp các tấm đệm để làm giảm nội ma sát nhíp Khi nội ma sát tăng thì tính êm dịu chuyển động giảm, vì vậy để tăng tính êm dịu chuyển động, ở hệ thống treo kiểu nhíp song song người ta thường có các biện pháp để giảm nội ma sát của nhíp như: - Các tấm đệm được lắp vào đầu mỗi lá nhíp để cải thiện sự trượt lên nhau của chúng. - Mỗi lá nhíp cũng được vuốt thuôn nhỏ ở hai đầu nên chúng tạo ra một áp suất thích hợp khi chúng tiếp xúc nhau. Khi động cơ tăng tốc hay khi phanh xe, mô men tăng tốc hay mô men phanh này tác dụng lên các lá nhíp có xu hướng uốn các lá nhíp quanh cầu xe. Kết quả là sinh ra sự rung động (sự rung động uốn). Hình Error! No text of specified style in document..7 Sự uốn của nhíp Vì sự dung động uốn ảnh hưởng xấu đến tính êm dịu của chuyển động, những biện pháp sau thường được dùng để chống lại sự uốn: - Các lá nhíp không đối xứng: Sự uốn sẽ giảm bằng cách đặt lệch tâm cầu sau về phía trước tâm lá nhíp một chút. Nó cũng có tác dụng làm giảm sự dịch chuyển lên, xuống của thân xe khi tăng và giảm tốc. - Đặt giảm chấn: Sự uốn có thể giảm bằng cách gắn các giảm chấn lệch tâm với tâm uốn, gắn nghiêng giảm chấn có nghĩa là gắn một giảm chấn phía trước cầu một giảm chấn phía sau cầu. b. Nguyên tắc hoạt động. Khi xe chuyển động trên đường gồ ghề đường không bằng phẳng làm gầm và thân xe bị dao động. Những dao động này xẽ được nhíp xe hấp thụ và 9 triệt giảm từ từ làm cho xe chuyển động được êm dịu. Sở dĩ nhíp xe có thể hấp thụ và triệt giảm dần dao động là do nhíp có tính đàn hồi và nhíp có nội ma sát. Nội ma sát chuyển dần năng lượng dao động giữa bánh xe và thân xe thành công ma sát giữa các lá nhíp do đó dao động được dập tắt dần dần. Ở hệ thống treo có lắp bô giảm chấn, thì bộ giảm chấn cũng thực hiện chức năng dập tắt dao động cùng với nhíp. 1.3. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương án sửa chữa hệ thống treo phụ thuộc (nhíp xe). a. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng. St t HƯ HỎNG NGUYÊN NHÂN TÁC HẠI PHƯƠNG ÁN SỬA CHỮA 1 Các lá nhíp mất tính đàn hồi. Làm việc lâu ngày. Lốp bị mài vào thân xe nên chóng mòn. Nếu chạy ẩu nhíp có thể gẫy dẫn tới cầu xe bị lệch Lá nhíp mất tính đàn hồi thì phải thay mới 2 Nhíp bị gãy hoặc hỏng Do xe quá tải khi đi vào đường xấu Thùng xe nghiêng, xe chạy không an toàn, có thể làm gãy các lá nhíp tiếp theo Thay mới 3 Các bu lông đai ốc, các ren bị trờn hỏng, gãy. Tháo lắp không đúng kỹ thuật, quai nhíp bị lỏng Các lá nhíp bị xê dịch theo chiều dọc Gãy phải thay mới 4 Chốt và bạc nhíp bị mòn. Khi xe chạy các chốt nhíp bị bẩn nhiều gây mòn nhanh. Sinh ra tiếng kêu Thay hoặc rửa, rửa chốt bằng dầu hỏa và tra mỡ graphit YCCA 5 Mòn cao su hạn chế hành trình của cầu (vấu chặn). Ô tô chậy quá tải hoặc quá nhanh trên đường xấu. Gây tiếng gõ, nếu không sửa sẽ làm hỏng hệ thống treo. Thay mới 6 Đai kẹp nhíp bị hỏng. Làm việc lâu ngày. Gây tiếng kêu. Đặt đai kẹp nhíp lại chỗ cũ và siết lại cho chặt. 7 Bu lông chữ U nhíp bị lỏng Làm việc lầu ngày Gây tiếng kêu, có thể làm gãy bu lông trung tâm và nhíp bị dịch theo chiều dọc Siết lại bu lông chữ U 8 Đêm cao su gối đầu nhíp bị mòn Do làm việc lâu ngày Gầy tiếng gõ khi xe chạy. Thay mới, có thể khắc phục bằng cách dán một miếng săm ô tô 10 lên phía bề mặt đệm tiếp xúc với giá đỡ 9 Các bộ phận bị lỏng; hoặc mòn, lỏng các ổ; gối đỡ caosu mòn; thanh giằng bị biến dạng thanh ổn định bị cong Làm việc lâu ngày, do sự cố đột ngột, tháo lắp không đúng kỹ thuật. Khi làm việc có tiếng kêu, xe nhao về phía trước. Sửa chữa hoặc thay mới b. Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa. 1.4. Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu treo phụ thuộc (nhíp xe). a. Tháo lắp. Tháo bộ nhíp ra khỏi xe. stt NỘI DUNG CÔNG VIỆC HÌNH MINH HỌA 1 Trước tiên phải kích dầm dọc tại vị trí dưới khung xe tháo bánh xe 2 Tháo ống dẫn dầu từ xy lanh bánh xe, và các chi tiết phụ khác. Chu ý: Bịt kín đầu ống dẫn dầu và đầu xy lanh để tránh hao hụt dầu phanh 3 Tháo các đai ốc bắt giảm chấn. Chú ý tháo đai ốc ở phía trên trước sau đó tháo đai ốc bắt giá quang nhíp. 11 4 Tháo bu lông chữ U ra khỏi xe, kích khung xe lên một chút để nhíp tách khỏi giá bắt nhíp trên cầu xe 5 Tháo các đai ốc bắt mặt bích với nhíp, tháo cả cụm nhíp ra khỏi xe. Tháo rời nhíp. stt NỘI DUNG CÔNG VIỆC HÌNH MINH HỌA 1 Dùng đục và búa thể tháo các đai nhíp. 12 2 Tháo bu long giữa. 3 Tháo rời các lá nhíp. Quy trình lắp: Quy trình lắp làm thứ tự các bước ngược lại với quá trình tháo. Chú ý: - Khi lắp gối đỡ từ hai phía mặt bích của gối đỡ quay ra ngoài căn cứ từ ngoài xe. - Khi đặt ụ cao xu hạn chế hành trình lên trên gối đỡ của cầu xe sao cho vấu khít với nhau, ụ cao su hướng vào trong xe. b. Kiểm tra, Sửa chữa: Stt KIỂM TRA DỤNG CỤ SỬA CHỮA 1 Kiểm tra các lá nhíp có bị rạn nứt, gãy hay không Quan sát Nếu hư thì thay mới 2 Kiểm tra độ mòn của chốt nhíp Độ mòn không quá 0,75mm Thước cặp Nếu mòn quá thay mới 3 Kiểm tra khe hở giữa chốt nhíp và bạc lót. Khe hở cho phép: 0,06 – 0,1 mm; tối đa 0,75 mm Thước cặp Điều chỉnh lại khe hở, nếu quá giới hạn cho phép phải thay mới 4 Bạc lót đóng vào mắt nhíp phải chặt, có độ dư là: 0,05 – 0,25 mm Thước cặp Thay bạc lót mới 5 Kiểm tra bề rộng của các lá nhíp. Chênh lệch tối đa cho phép là 2 mm Thước cặp Có thể mài hoặc thay nhíp khác 13 6 Kiểm tra độ sai lệch bề dài nhíp bên trái và bên phải. Cho phép tối đa là 2,5 mm Thước dài Nếu sai lệch quá giới hạn cho phép thay mới 7 Kiểm tra khe hở giữa lỗ trung tâm nhíp với bu lông. Tối đa cho phép là 1mm Thước cặp Khe hở lớn quá thì thay mới 14 Bài 2: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP 2.1. Yêu cầu của hệ thống treo độc lập. Ở hệ thống treo độc lập mỗi bánh xe được đỡ bởi một đòn treo độc lập, được lắp lên thân xe qua một lò xo. Loại hệ thống treo này có thể hấp thụ có hiệu quả độ nhấp nhô của mặt đường xấu và mang lại tính êm dịu chuyển động cao do từng bánh xe chuyển động lên xuống độc lập so với các bánh xe khác. Do đó động lực bánh xe dẫn hướng giữ đúng hơn. Hệ thống treo độc lập có các đặc điểm sau: - Khối lượng không được treo nhỏ, đặc tính bám đường của các bánh xe tốt. Vì vậy êm dịu chuyển động và tính ổn định tốt. - Trong hệ thống treo độc lập, các lò xo chỉ đỡ thân xe nó không có tác dụng định vị các bánh xe (đó là chức năng của thanh liên kết). Điều đó có nghĩa là có thể sử dụng các lò xo mền hơn. - Do không có sự nối cứng giữa bánh xe bên trái và bánh xe bên phải, nên có thể hạ thấp sàn xe và vị trí lắp đặt động cơ. Có nghĩa là có thể hạ thấp trọng tâm của xe và khoang hành khách cũng như khoang hành lý có thể được làm rộng hơn. - Cấu tạo phức tạp hơn. - Khoảng cách bánh xe và các góc đặt bánh xe thay đổi cùng với sự dịch chuyển lên xuống của các bánh xe. - Nhiều kiểu xe được trang bị thanh ổ định để giảm sự lắc ngang khi quay vòng và cải thiện tính ổn định và các tính năng khác. 2.2. Cấu tạo và hoạt động của cơ cấu treo độc lập. Trong phần này chúng ta sẽ đi nghiên cứu cấu tạo của một số hệ thống treo độc lập cụ thể. a. Kiểu thanh giằng Macpherson Đây là kiểu hệ thống treo độc lập sử dụng rộng rãi nhất ở hệ thống treo trước của các xe du lịch nhỏ và trung bình. Kiểu này cũng được dùng cho hệ thống treo sau của cac xe FF.  Đặc điểm: - Cấu tạo tương đối đơn giản. - Do ít chi tiết nên nó nhẹ, vì vậy có thể giảm khối lượng không được treo. - Do hệ thống treo chiếm ít không gian, nên có thể tăng không gian sử dụng của khoang động cơ. 15 Hình 1.8. Hệ thống treo kiểu thanh giằng Macpherson 1: Thanh nối của thanh ổn định 2: Thanh ổn định 3: Mặt bích 4: Lò xo 5: Giản chấn 6: Dầm treo ngang 7: Đòng treo dưới - Do khoảng cách giữa các điểm đỡ hệ thống treo là lớn, nên có sự thay đổi nhỏ của góc đặt bánh trước do lỗi lắp hay do lỗi chế tạo chi tiết. Vì vậy, trừ độ chụm, bình thường không cần thiết điều chỉnh các góc đặt bánh xe.  Cấu tạo và hoạt động: Hệ thống treo kiểu thanh giằng Macpherson có cấu tạo rất đơn giản. Hệ thống treo kiểu thanh giằng Macpherson không có tay đòn trên. Phần trên của cơ cấu treo được tựa lên giá đỡ của thân trước xe. Ở hệ thống treo này giảm chấn được lống vào trong lò xo trô. Đầu trên của giảm chấn có mặt bích và có các bu lông (thường là 3 bu lông) để bắt chặt vào thân xe, đầu dưới của giảm chấn được gắn vào ngõng quay. Đòn treo dưới được liên kết với dầm treo ngang qua bản lề, đầu còn lại của đòn treo dưới được gắn vào gõng quay. Với kiểu liên kết này khi xe di chuyển trên đường không bằng phẳng, gặp ổ gà hay mô đất thì lò xo sẽ xoắn lại hoặc dãn ra cho phép bánh xe nhẩy lên hoặc nhún xuống một cách khá độc lập. Hình 1.9. Lò xo được đặt lệch tâm so với cần piston - Đặt lệch lò xo. Ở hệ thống treo kiểu thành giằng Macpherson, giảm chấn hoạt động như một thanh liên kết của hệ thống treo, gánh chịu các tải trọng thẳng đứng. Tuy nhiên, vì giảm chấn phải chịu tải từ các bánh xe nên nó cong một chút. Nó gây ra lực ngang (A và B như hình vẽ) và tạo ra ma sát giữa cần piston và bạc dẫn hướng, giữa piston và thành trong xylanh, sinh ra tiếng kêu không bình thường và có ảnh hưởng xấu đến tính êm dịu khi chuyển động. Có thể hạn chế được đến mức tối đa băng cách đặt lệch lò xo so với đường tâm giảm chấn để tạo ra phản lực a và b ngược chiều với A và B. 16 b. Kiểu hình thang với chạc kép Kiểu này được dùng phổ biến với hệ thống treo trước của xe tải nhỏ, hệ thống treo trước và sau của xe du lich. Ở kiểu này, các bánh xe nối với thân nhờ các đòn dưới và các đòn trên. Các đòn này liên kết vơi thân xe nhờ các bản lề. Kết cấu hình học của hệ thống treo có thể được thiết kế như mong muốn theo chiều dài của đòn dưới và đòn trên và góc nối chúng. Giảm chấn cũng được lồng vào lò xo trô. Một đầu được gắn với thân xe nhờ các bu lông, đầu còn lại được nối với đầu ngoài của đòn treo dưới. Ví dụ: Hình 1.10. Kiểu hình thang với chạc kép 1: Lò xo 2: Giảm chấn 3: Đòn treo trên 4: Đòn treo dưới 5: Thanh ổn định Nếu đòn dưới và đòn trên song song và có chiều dài bằng nhau, thì khoảng cách giữa các bánh xe dao động còn góc Camber không đổi khi bánh xe nhún lên hoặc nhún xuống. Tuy nhiên dù bản thân góc Camber không đổi nhưng góc Camber của bánh xe ngoài sẽ trở lên dương do sự nghiêng khi quay vòng. Vì vậy nó không thể đạt tính năng quay vong hoàn hảo, thêm vào đó sự thay đổi khoảng cách bánh xe sẽ gây ra sự mòn lốp nhanh. Vì vậy, thông thường người ta thiết kế đòn trên ngắn hơn đòn dưới, nên góc Camber sẽ thay đổi còn khoảng cách bánh xe không thay đổi khi xe nhún. Do góc Camber trở nên âm khi xe nhún. Kết quả là sự dao động của góc Camber lốp – đường sẽ không bị dương, nên tính năng quay vòng sẽ được cải thiện. Hơn nữa do khoảng cách bánh xe không dao động, sự mòn lốp nhanh do sự thay đổi khoảng cách bánh xe sẽ bị hạn chế. 17 Hình 1.11. Sơ đồ hệ thống treo độc lập với cách bố trí đòn trên và đòn dưới khác. c. Kiểu chạc xiên Kiểu này được dùng ở hệ thống treo sau một số ít xe. Hình 1.12. Hệ thống treo kiểu chạc xiên - Đặc điểm: Ở kiểu hệ thống treo này, lượng thay đổi góc Camber và độ chụm (do sự chuyển động lên xuống của các bánh xe) có thể được khống chế ở giai đoạn thiết kế bằng cách thay đổi chiều dài của mỗi trạc và định góc lắp trạc và góc của trôc để xác định các đặc tính sử dụng của xe. 2.3. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu treo độc lập. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng. Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa. 18 2.4. Bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu treo độc lập. Quy trình tháo lắp TT NỘI DUNG HÌNH MINH HỌA 1 Trước tiên phải kích dầm dọc tại vị trí dưới khung xe tháo bánh xe 2 Tháo ống dẫn dầu từ xy lanh bánh xe, chu ý bịt kín đầu ống dẫn dầu và đầu xy lanh để tránh hao hụt dầu phanh 3 Nới lỏng bu lông nối bộ giảm sóc với dầm cầu và khung xe 4 Nới ba đai ốc giữ đỉnh gối đỡ trên, rồi nhấc giảm xóc ra khỏi thân xe. 19 5 Tháo thanh ổn định và thanh giằng khỏi đòn dưới 6 Tháo thanh ổn định và thanh giằng khỏi giá bắt thanh giằng. 7 Dùng dụng cụ chuyên dùng để tháo cam quay khỏi khí cầu ở đầu cuối trô đứng Tháo bu lông bắt trô đứng với cam quay dùng búa gõ mạnh vào cam quay để tách cam quay với trô đứng 8 Tháo trôc đòn dưới ra khỏi xà ngang, tháo đòn dưới ra khỏi thân xe Quy trình lắp ngược lại với quy trình tháo nhưng cần chú ý: - Lắp khí cầu với cam quay phải thay đai ốc mới vì đai ốc dùng là loại tự hãm. - Lắp trô đứng với cam quay chú ý phải đổ keo làm kín 20 - Lắp bộ giảm chấn với cần nối khí chuyển hướng chú ý sơn bít kín các bề mặt. 2.5. Bảo dưỡng và sửa chữa bộ giảm xóc  Kiểm tra và sửa chữa thanh ngang. - Kiểm tra thanh ngang có bị cong không nếu cong thì nắn lại, nếu cong nhiều thì thay mới - Kiểm tra xem thanh có bị rạn nứt không, nếu rạn nứt nhỏ có thể hàn đắp lại, nếu nứt lớn thì thay mới. - Kiểm tra mối bắt ren với nhíp, lò xo giảm xóc, nếu trờn thì ta rô lại hoặc thay mới. - Kiểm tra bu lông đai ốc có bị trờn hỏng hay gãy không.  Kiểm tra đòn dưới và tay quay: - Kiểm tra bạc cao su có bị vỡ mòn hỏng. Thay bạc có su nếu hỏng. - Kiểm tra độ biến dạng và dạn nứt của cam quay. Thay mới nếu cam hỏng. - Kiểm tra sự biến dạng và rạn nứt của mối hàn trôc đòn dưới. Thay mới nếu hỏng. - Kiểm tra ren của khí cầu, nếu hỏng thay mới. - Đo mô men bắt đầu làm khí cầu dịch chuyển. Giá trị tiêu chuẩn: 0,6 – 0,9 kg.m - Nếu mô men nhỏ hơn tiêu chuẩn thì phải thay khí cầu.  Kiểm tra thanh giằng và thanh ổn định: - Kiểm tra độ cong của thanh giằng. Giá trị tiêu chuẩn  3mm. Nếu cong ít có thể nắn lại, nếu cong nhiều thay mới. - Để thanh ổn định lên sàn và kiểm tra đô biến dạng. Nếu bị biến dạng quá nhiều thì thay mới. - Kiểm tra khoảng cách gữa hai thanh giằng nếu không đúng thì điều chỉnh lại. - Kiểm tra mối ren thanh giằng, mối nối thanh giằng và đòn ngang có bị nứt, cong không. Kiểm tra sự nứt hỏng và biến dạng gối đỡ thanh giằng nếu hỏng thì thay thế. 21 Chương 2: HỆ THỐNG LÁI. Bài 1: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LÁI CƠ KHÍ 1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống lái. a. Nhiệm vụ: Dùng để thay đổi phương chuyển động của ô tô nhờ quay các bánh xe dẫn hướng còng như để giữ phương chuyển động thẳng hay chuyển động cong của ô tô. b. Yêu cầu: Đảm bảo điều khiển dễ dàng, nhanh chóng và an toàn, không gây dao động và va đập trong hệ thống lái. Các bánh xe dẫn hướng khi ra khỏi đường vòng cần phải tự động quay về trạng thái chuyển động thẳng, hoặc để quay bánh xe về trạng thái chuyển động thẳng chỉ cần đặt lực lên vành tay lái nhỏ hơn khi xe đi vào đường vòng. Không có độ rơ lớn; xe có tốc độ lớn nhất hơn 100km/h độ rơ không quá 18o, xe có tốc độ lớn nhất trong khoảng 25 -100km/h độ rơ không quá 27o. Hệ thống lái không có trợ lực, số vòng quay toàn bộ của hệ thống lái không vượt quá 5vòng; Khi đi trên đường cong có bán kính không đổi bằng 12m, với vận tốc 10km/h thì lực đặt lên vành tay lái tối đa không vượt quá 250N. Đối với hệ thống lái có trợ lực, khi hệ thống trợ lực có sự cố hư hỏng vẫn có thể điều kiển được xe. Không gây tổn thương cho người lái khi xe bị đâm chính diện. c. Phân loại: Theo phương pháp chuyển hướng. Chuyển hướng trên bánh xe cầu trước. Chuyển hướng 4 bánh xe, ký hiệu 4WS. Theo đặc điểm truyền lực. Hệ thống lái cơ khí. Hệ thống lái cơ khí có trợ lực thuỷ lực. Theo kết cấu của cơ cấu lái. Loại bánh răng, thanh răng. Loại trôc vis, con lăn. Theo vị trí bố trí vành tay lái Loại bố trí vành tay lái bên trái (luật đi đường bên phải). Loại bố trí vành tay lái bên phải (luật đi đường bên trái). 1.2. Cấu tạo và hoạt động của hệ thống lái cơ khí. 22 -Cấu tạo: Kết cấu của hệ thống lái phụ thuộc vào thiết kế của ô tô và phụ thuộc vào từng kiểu xe, từng loại xe và tùy thuộc vào từng loại hệ thống lái khác nhau. Phần này trình bày kết cấu của hai hệ thống lái được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, đó là kết cấu của hệ thống lái kiểu bi tuần hoàn và kết cấu lái kiểu trôc răng thanh răng. Kết cấu hệ thống lái kiểu bi tuần hoàn. Hình 2.1. Kết cấu hệ thống lái kiểu bi tuần hoàn - sử dụng trên xe tải HUYNDAI. - Nguyên tắc hoạt động. Khi quay vô lăng sang trái hoặc sang phải làm cho trôc lái quay do đã trôc vớt của hộp cơ cấu lái sẽ quay theo làm cho bánh vớt quay tay chuyển hướng quay quanh trôc bánh vớt kộo đòn kộo dọc quay do đòn kộo dọc được bắt chặt với thanh ngang, đòn kộo ngang do đã đòn quay đứng sẽ được quay theo làm cho hai bánh xe dẫn hướng quay cùng một phía phải hoặc trái khi quay vòng. 1. 3. Bảo dưỡng các bộ phận của hệ thống lái cơ khí - Quy trình tháo lắp, kiểm tra bên ngoài các bộ phận. + Tháo mặt vô lăng ( phải lật mặt vô lăng quay xuống) + Tháo vô lăng ( lưu ý phải đánh dấu lớn vô lăng và cụm trôc chính) + Tháo nắp trên và nắp dưới của trô lái + Tháo tấm gờ cửa trước + Tháo tấm kẹp + Tháo tấm che dưới + Tháo tấm ốp trong phía dười dọc trái + Tháo cụng tắc tổ hợp + Tháo cụm trôc trung gian + Tháo cụm trô lái 23 Bài 2: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC 2.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại trợ lực lái. a. Nhiệm vụ - Làm giảm nhẹ lực tác động của người lái và đảm bảo ô tô chuyển động an toàn. Ôtô ngày càng được trang bị nhiều bộ trợ lực hơn vì các lý do sau: + Lốp có thành mỏng, áp suất thấp và lốp đìeu chỉnh được áp suất ngày càng được sử dụng nhiều hơn; + Ô tô có nhiều cầu chủ động ngày càng nhiều; + Ô tô tải cỡ lớn ngày càng phát triển; + Ô tô ngày càng phải tiện nghi và dễ sử dụng hơn, được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. b. Yêu cầu  Khi bộ trợ lực hỏng, hệ thống lái vẫn hoạt động được nhưng lái nặng hơn;  Chỉ gài bộ trợ lực khi lực cản quay vòng lớn, khi lực cản quay vòng bé, hệ thống làm việc bình thường (lực đặt lên vành tay lái xe du lịch là 40 - 70N, còn xe tải là 150 - 400N;  Bộ trợ lực phải tạo cho người lái cảm giác có “sức cản mặt đường” khi quay vòng;  Thời gian tổn hao để trợ lực là tối thiểu và phải đảm bảo tỷ lệ giữa lực tác dụng và góc quay giữa trôc lái và bánh xe dẫn hướng;  Khắc phục được hiện tượng tự trợ lực khi ô tô bị dao động và có khả năng trợ lực lúc lốp bị sẹp để người lái có thể phanh gấp mà vẫn giữ được hướng chuyển động của ô tô. 2.2. Cấu tạo và hoạt động của trợ lực lái thủy lực. Hình 2.2. sơ đồ bố trí hệ thống lái trợ lực thủy lực trên ô tô con 24 Van điều khiển được bố trí trong hộp cơ cấu lái. Hiện nay có 3 loại van điều khiển khác nhau để điều khiển sự chuyển đổi đường dẫn đã là các van cuộn cảm, van quay và các van cánh. Trong đã loại van quay được sử dụng phổ biến ở nhiều loại xe. Tất cả các loại van đã đều có một thanh xoắn nằm giữa trôc van điều khiển và trôc vớt. Van điều khiển vận hành theo mức độ xoắn của thanh xoắn. Dưới đừy ta sẽ đi sừu vào loại van quay. Trợ lái thuỷ lực Hình 2.3. sơ đồ khối hệ thống trợ lực lái thủy lực Các bộ phận chính của hệ thống lái có trợ lực gồm: bơm, van điều khiển, xilanh trợ lực, hộp cơ cấu lái (bỳt lái). Hệ thống lái sử dụng cụng suất động cơ để dẫn động cho bơm trợ lực tạo ra áp suất. Khi xoay vô lăng sẽ chuyển mạch một đường dẫn dầu tại van điều khiển. Nhờ áp suất dầu này mà pớttụng trong xilanh trợ lực được đẩy đi và làm quay bánh xe dẫn hướng. Do vậy, nhờ áp suất dầu thuỷ lực mà lực đánh lái vô lăng sẽ giảm đi và không phải quay tay lái quá nhiều. Do yêu cầu của hệ thống phải tuyệt đối kớn nên bạn cần định kỳ kiểm tra sự rò rỉ dầu để đảm bảo rằng hệ thống lái làm việc hiệu quả và an toàn. 25 Bơm trợ lực lái Hình 2.4. Vị trí lắp bơm trợ lực lái. Mũi tên màu vàng chỉ mô-tơ dẫn động cho bơm trợ lực lái. Hầu hết sử dụng loại bơm cánh gạt để làm bơm trợ lực vì loại này có ưu điểm kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, phự hợp với hệ thống thuỷ lực yêu cầu áp suất không lớn. Bơm được dẫn động nhờ trôc khuỷu của động cơ qua puly lắp ở đầu bơm để đưa dầu nối vào hộp cơ cầu lái. Lưu lượng của bơm tỷ lệ với tốc độ động cơ nhưng nhờ van điều chỉnh lưu lượng đưa dầu thừa trở lại đầu hút của động cơ mà dầu vào hộp cơ cấu không đổi, ổn định được lực đánh lái. Những loại bơm dẫn động nhờ trôc khuỷu thường làm tăng phụ tải của động cơ dỳ đã hao tốn nhiên liệu. Chính vì vậy, các nhà sản xuất đã chế tạo loại trợ lái thuỷ lực – điện EHPS (electro-hydraulic power steering) sử dụng mô tơ điện để tạo áp suất thuỷ lực, giảm lực cần thiết để điều khiển vô lăng, tiết kiệm nhiên liệu do giảm phụ tải động cơ. Một ECU kiểm soát tốc độ quay mô tơ (lượng xả của bơm) theo các thông số như tốc độ xe và góc quay của vô lăng nhờ đã hệ thống hoạt động hiệu quả hơn. 26 Hoạt động của bơm: Hình 2.5. Cấu tạo bơm dầu trợ lực lái Trục bơm quay dẫn động cho rô to quay trong stato bơm (hay còn gọi là vòng cam) được gắn chắc với vỏ bơm. Trên rô to có các rãnh để gắn các cánh bơm. Do chu vi vòng ngoài của rô to hình tròn nhưng mặt trong của vòng cam hình ụ van nên tồn tại một khe hở giữa rô to và vòng cam. Cánh bơm sẽ ngăn cách khe hở này để tạo thành các buồng chứa dầu. Cánh bơm bị giữ sỏt vào bề mặt trong của vòng cam bằng lực ly từm và áp suất dầu tác động sau cánh bơm nên hình thành một phớt dầu ngăn rò rỉ áp suất giữa cánh gạt và vòng cam khi bơm tạo áp suất dầu. Khi rô to quay thì dung tích buồng dầu tăng giảm liên tục. Hay nỳi cách khác, dung tích của buồng dầu tăng tại cổng hút, do vậy dầu từ bình chứa sẽ được hút vào buồng dầu từ cổng hút. Ở cổng xả áp suất giảm do trước đã dầu được hút vào buồng này và bị ộp qua cổng xả. Chu kỳ hút xả diễn ra trong mỗi vòng quay của trôc rô to. Do có 02 cổng hút và 02 cổng xả nên dầu sẽ hút và xả 02 lần trong trong một chu kỳ quay của rô to. 27 Bình chứa Hình 2.6. Vị trí bơm dầu trợ lực lái trên ô tô Bình chứa cung cấp dầu trợ lực lái. Nỳ được lắp trực tiếp vào thân bơm hoặc lắp tách biệt. Nếu k