Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống di chuyển, hệ thống lái (Nghề: Công nghệ ô tô - Cao đẳng) trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại của các bộ phận hệ thống treo và khung, vỏ xe và hệ thống lái. Giáo trình kết cấu gồm 10 bài và chia thành 2 phần, phần 2 trình bày những nội dung về: hệ thống lái ô tô; bảo dưỡng và sửa chữa cơ cấu lái; bảo dưỡng và sửa chữa dẫn động lái; bảo dưỡng và sửa chữa cầu dẫn hướng;... Mời các bạn cùng tham khảo!
106 BÀI 4: HỆ THỐNG LÁI Ô TÔ Mã bài: MĐ 28 – 04 Giới thiệu Cùng với phát triển lịch sử sản xuất ô tô, hệ thống lái hệ có vai trị quan trọng không ngừng cải tiến để phù hợp với yêu cầu nhưu cầu người sử dụng, từ hệ thống lái hồn tồn khí đến có hệ thống lái trợ lực thủy lực, trợ lực điện, làm cho việc điều khiển vô lăng trở nên vô nhẹ nhàng tiện lời Mục tiêu: - Trình bày yêu cầu, nhiệm vụ phân loại hệ thống lái - Giải thích cấu tạo, nguyên lý hoạt động phương pháp kiểm tra bảo dưỡng hệ thống lái - Tháo lắp, nhận dạng kiểm tra, bảo dưỡng phận hệ thống lái yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành quy trình, quy phạm nghề cơng nghệ tơ - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ học sinh – sinh viên Nội dung chính: 4.1 NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG LÁI Mục tiêu: - Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu hệ thống lái - Phân loại hệ thống lái thường sử dụng 4.1.1 Nhiệm vụ Hệ thống lái ô tô dùng để thay đổi trì hướng chuyển động ôtô theo hướng định Hệ thống lái gồm có cấu lái dẫn động lái: + Cơ cấu lái: hộp giảm tốc giúp làm giảm bớt lực mà lái xe cần phải tác động vào vành lái, dùng để truyền lực từ vành tay lái đến dẫn động lái + Dẫn động lái: bao gồm đòn bẩy kéo dùng để xoay hai bánh xe trước góc phù hợp với góc quay vành lái 4.1.2 Yêu cầu Hệ thống lái phải bảo đảm yêu cầu sau: - Quay vịng ngoặt tơ thời gian ngắn diện tích bé - Điều khiển lái phải nhẹ nhàng thuận tiện - Động học quay vịng phải để bánh xe khơng bị trượt quay vòng - Tránh va đập từ bánh dẫn hướng truyền lên vành lái - Giữ chuyển động thẳng ổn định 107 * Yêu cầu kỹ thuật hệ thống dẫn hướng xe ô tô + Đảm bảo cho xe chuyển hướng chuyển động xác an tồn + Giúp việc điều khiển vô lăng dễ nhẹ nhàng + Dao động bánh trước không truyền lên vành lái + Các bánh xe dẫn hướng phải tự động xoay trở vị trí thẳng đứng sau xe quay qua khúc quanh hay đường vòng 4.1.3 Phân loại * Theo cách bố trí vành tay lái - Hệ thống lái với vành lái bố trí bên trái (khi chiều thuận đường chiều phải) - Hệ thống lái với vành lái bố trí bên phải (khi chiều thuận đường chiều trái) * Theo kết cấu cấu lái - Trục vít – bánh vít + Trục vít – bánh vít (bánh vít dùng vành lăn) + Trục vít – ê cu (với êcu địn quay) + Trục vít – trượt (với trượt đòn quay) - Bánh răng- - Liên hợp * Theo kết cấu nguyên lý làm việc trợ lực - Trợ lực thuỷ lực - Loại trợ lực khí (gồm cường hóa chân khơng) - Loại trợ lực điện * Theo số lượng cầu dẫn hướng - Một cầu dẫn hướng - Nhiều cầu dẫn hướng - Tất cầu dẫn hướng 4.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LÁI Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống lái thường - Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống lái có trợ lực 4.2.1 Hệ thống lái thường Các bánh cấu lái không điều khiển bánh trước mà chúng bánh giảm tốc đễ giảm lực quay vô lăng cách tăng mô men đầu 108 Tỷ lệ giảm tốc gọi tỷ số truyền cấu lái thường dao động 18 20:1 Tỷ lệ lớn làm giảm lực đánh lái mà yêu cầu phải xoay vơ lăng nhiều xe quay vịng 4.2.1.1 Cấu tạo chung hệ thống lái a Vành tay lái Hình 4.1 Vành tay lái (vơ lăng) - Chức năng: có chức tiếp nhận momen quay từ người lái truyền cho trục lái - Cấu tạo: Vành tay lái có cấu tạo tương đối giống tấc loại ơtơ.Nó bao gồm vành hình trịn vài nan hoa bố trí quanh vành củavành tay lái Ngồi chức tạo mơ men lái, vành tay lái cịn nơi bố trí số phận khác ơtơ : nút điều khiển cịi,túi khí an tồn,… Đa số ơtơ trang bị loại cịi điện Nút nhấn cịi thườngđược bố trí vành tay lái Nút nhấn còi hoạt động tương tự công tắc điện kiểu thường mở Khi lái xe nhấn nút cịi, mạch điện kín làm cịi kêu Để đảm bảo độ an toàn cho người lái hành khách trường hợp xe bị đâm diện Các ôtô thường trang bị hệ thống an toàn Hai loại thiết bị an toàn sử dụng phổ biến dây an toàn túi khí an tồn Nhiều hãng chế tạo ơtơ trang bị túi khí cho loại xe sang trọng, cịn xe thơng thường trang bị dây an tồn 109 Hình 4.2 Túi khí an tồn Túi khí an tồn có hình dáng tương tự nấm làm nylon phủ neoprene, xếp lại đặc phần vành tay lái Khi xe đâm thẳng vào xe khác vật thể cứng, túi khí phồng lên khoảnh khắc để hình thành đệm mềm lái xe vành tay lái.Túi khí an tồn sử dụng lần Sau hoạt động túi khí phải thay b Trục tay lái * Cấu tạo chung: Giá đỡ dễ vỡ ống trục lái Cần nghiêng Trục lái (phía dưới) Hình 4.3 Trục tay lái Trục lái có hai loại: loại cố định khơng thay đổi góc nghiêng (hình 1.3.a) loại thay đổi góc nghiêng (hình 1.3.b) 110 Đối với loại khơng thay đổi góc nghiêng trục lái gồm thép hình trụ rỗng Đầu trục lái lắp then hoa với moayơ vành lái (vô lăng) đầu lắp then hoa với khớp đăng Trục đỡ ống trục lái ổ bi Ống trục lái cố định vỏ cabin giá đỡ Vành lái có dạng thép hình trịn với số nan hoa (hai ba) nối vành thép với moayơ vành lái kim loại Moayơ có làm lỗ với then hoa để ăn khớp then với đầu trục lái Đối với loại trục lái thay đổi góc nghiêng ngồi chi tiết kể trên, trục khơng phải liên tục mà chia thành hai phần chuyển động tương góc độ định nhờ kết cấu đặc biệt khớp nối Tuỳ thuộc vào tư khuôn khổ người lái mà vánh lái điều chỉnh với góc nghiêng phù hợp Hình 4.4 Các chi tiết trục lái * Cơ cấu hấp thụ va đập: 111 Hình 4.5 Cơ cấu hập thụ va đập kiểu giá đỡ uốn Khi xe bị đâm, cấu giúp người lái tránh thương tích trục lái gây cách: gãy thời điểm xe bị đâm (va đập sơ cấp); giảm va đập thứ cấp tác động lên thể người lái thể người lái bị xô vào vô lăng quán tính Trục lái hấp thụ va đập phân loại sau: + Kiểu giá đỡ uốn + Kiểu bi + Kiểu cao su silicôn + Kiểu ăn khớp + Kiểu ống xếp -Sau giải thích kiểu giá đỡ uốn - Cấu tạo: Cơ cấu hấp thụ va đập bao gồm giá đỡ phía dưới, giá đỡ dễ vỡ, trục trung gian hấp thụ va đập Trục lái lắp với tăng cứng bảng táp lơ thơng qua giá đỡ phía giá đỡ dễ vỡ Trục lái hộp cấu lái nối với trục trung gian - Hoạt động: 112 Khi hộp cấu lái chuyển dịch xe bị va đập (va đập sơ cấp) trục trung gian co lại, làm giảm khả trục lái vô lăng nhô lên buồng lái Khi lực va đập truyền vào vô lăng cố đâm xe (va đập thứ cấp) cấu hấp thụ va đập túi khí người lái giúp hấp thu va đập Hơn nữa, giá đỡ dễ vỡ giá đỡ phía tách làm cho tồn trục lái đổ phía trước Lúc hấp thụ va đập bị biến dạng để giúp hấp thu tác động va đập thứ cấp * Cơ cấu khóa tay lái - Đặc điểm: Đây cấu vơ hiệu hố vơ lăng để chống trộm cách khố trục lái vào ống trục lái rút chìa khố điện Có hai loại cấu khoá lái + ổ khoá điện loại ấn + ổ khố điện loại nút bấm Hình 4.6 Cơ cấu khóa tay lái 113 - Hoạt động: Sau trình bày hoạt động ổ khóa loại ấn (1) Khi chìa khố điện vị trí ACC ON: Khi chìa khố điện vị trí ACC ON cữ chặn khố khố bị cam trục cam đẩy sang phải Cần nhả khoá tụt vào rãnh cữ chặn khoá ngăn cữ chặn khoá khoá dịch chuyển sang trái ngăn việc khố vơ lăng xe chạy Hình 4.7 Khi chìa khố điện vị trí ACC ON (2) Khi chìa khố điện chuyển từ vị trí ON sang ACC: Khi chìa khố điện chuyển từ vị trí ON sang ACC (tắt động cơ) cần nhả khoá đập vào mép trái rãnh cữ chặn khoá, ngăn cữ chặn khoá khoá dịch chuyển sang trái (và ngăn việc khố vơ lăng) 114 Hình 4.8 Khi chìa khố điện chuyển từ vị trí ON sang ACC (3) Khi chìa khố điện vị trí ACC: Chừng mà chìa khố điện khơng bị ấn vào khố vị trí ACC, đẩy bị lị xo phản hồi rơ to ổ khố đẩy ngồi Do đó, chặn nhơ ngồi va vào thân khố ngăn rơ to chìa khố điện xoay vị trí Khố Hình 4.9 Khi chìa khố điện vị trí ACC 115 (4) Khi chìa khố điện chuyển từ vị trí ACC tới vị trí LOCK: Khi ta ấn chìa khố vào vị trí ACC, rơ to đẩy bị đẩy vào Phần chặn nhô lên vách chéo rãnh đẩy phần thấp đẩy chuyển động vào trục cam Chìa khoá điện, đẩy trục cam tự xoay theo khối thống từ vị trí ACC tới vị trí LOCK Tuy nhiên đầu cần nhả khố bị chìa khố giữ xuống, cữ chặn khố khố khơng thể dịch chuyển sang trái Hình 4.10 Khi chìa khố điện chuyển từ vị trí ACC tới vị trí LOCK (5) Khi rút chìa khố điện ra: Hình 4.11 Khi rút chìa khố điện 202 Thực hành bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái EPS 1.1 Tháo, lắp ECU hệ thống lái a Những ý tháo lắp ECU hệ thống lái - Tránh va đập lên chi tiết ECU rơle Hãy thay bị rơi hay chụi va đập mạnh - Không chạm vài cực giắc nối, để tránh làm biến dạng hay hư hỏng tĩnh điện - Khi ECU trợ lực lái bị thay mới, phải thực chỉnh điểm không cảm biến mômen - Khi tháo giắc nối liên quan đến hệ thống trợ lực lái, bật khóa điện ON, đặt vơ lăng thẳng, tắt khóa điện OFF sau tháo giắc nối - Khi nối lại giắc liên quan đến hệ thống trợ lực lái, đảm bảo khóa điện tắt Đặt vơ lăng sau bật khóa điện ON (khơng bật khóa điện ON vơ lăng giữa) - Nếu thao tác không thực đúng, điểm không vô lăng bị lệch, dẫn đến sai khác lực lái thao tác đánh lái sang trái phải Nếu có sai khác lực lái thao tác đánh lái sang phải, thực hiêu chỉnh điểm khơng cảm biến mơmen b Trình tự tháo TT Nội dung Ngắt cáp cáp âm khỏi ắc quy Tháo ốp trang trí bảng táp lơ phía Tháo đầu bên trái ốp bảng táp lơ Tháo đầu bên phải trái ốp ngồi bảng táp lơ Tháo ốp trang trí bảng táp lơ Tháo cụm đồng hồ táp lô Tách gioăng mép cửa trước trái Tách gioăng mép cửa trước phải Tháo trang trí trụ xe trước Dụng cụ Yêu cầu KT Chú ý an toàn Đợi khoảng 90 giây sau ngắt cáp ắc quy để tránh cho túi khí kích hoạt 203 trái Tháo trang trí trụ xe trước 10 trái Tháo cụm cửa khoang 11 đựng đồ/găng tay Tháo cụm bảng táp lơ phía 12 Tháo ECU trợ lực lái - Tách kẹp dây điện 13 - Ngắt giắc nối - Tháo 02 đai ốc tháo ECU trợ lực lái 204 c Trình tự lắp TT Nội dung Dụng cụ Yêu cầu KT Lắp Ecu trợ lực lái - Lắp ECU trợ Khẩu 12 lực lái đai ốc Mômen 5.0Nm xiết: Chú ý an toàn 205 - Nối giắc nối - Lắp kẹp dây điện Lắp cụm bảng táp lơ phía Lắp cụm khoang đựng 206 găng tay Lắp trang trí trụ xe trước phải Lắp trang trí trụ xe trước trái Lắp gioăng cửa trước phải Lắp gioăng cửa trước trái Lắp cụm đồng hồ táp lơ Lắp ốp trang trí ngồi bảng táp lơ Lắp đầu bên phải ốp 10 ngồi bảng táp lơ Lắp đầu bên trái ốp 11 ngồi bảng táp lơ Lắp ốp trang trí bảng 12 táp lơ phía Nối cáp âm ắc quy Khẩu 10 13 Momen 5.4Nm Thực chỉnh điểm cảm biên mô men Kiểm tra đèn cảnh báo 15 SRS 14 1.2 Bảo dưỡng sửa chữa cảm biến 1.2.1 Bảo dưỡng sửa chữa cảm biến mômen a Sơ đồ mạch điện: xiết: 207 b Trình tự kiểm tra, sửa chữa cảm biến mômen T T Nội dung Dụng cụ Kết nối máy chẩn đoán đọc giá trị phát Máy cảm biến đoán - Nối máy chẩn đoán vào DLC3 - Bật khóa điện ON - Bật máy chẩn đốn - Chọn kết nối đến Data list - Kiểm tra sai lệch giá trị cảm biến moomen cảm biến momen Yêu cầu KT Lựa chọn chẩn hãng xe, dòng xe đời xe Chênh lệch điện áp 0.3V Chú ý an toàn 208 Kiểm tra hư hỏng chập trờn Kiểm tra ECU EPS Đồng hồ đo Đo điện áp theo điện vạn giá trị bảng Thay ECU EPS 1.3 Bảo dưỡng sửa chữa mô tơ điện cụm bánh hành tinh a Sơ đồ mạch điện 209 b Quy trình kiểm tra T Nội dung Dụng cụ T Kết nối máy chẩn đoán đọc giá trị phát Máy chẩn cảm biến đoán - Nối máy chẩn đoán vào DLC3 - Bật khóa điện ON - Bật máy chẩn đốn - Chọn kết nối đến Data list - Kiểm tra giá trị cường độ dịng thực tế mơ tơ cường độ dòng lệnh Yêu cầu KT Lựa chọn hãng xe, dịng xe đời xe Theo thơng số bảng Kiểm tra ECU trợ lực Đồng hồ đo Theo giá trị lái điện vạn bảng - Đo điện áp chân cực Chú ý an toàn 210 Kiểm tra dây điện Đồng hồ đo Đo điện áp theo giắc nối điện vạn giá trị - Tháo giắc nối khỏi bảng ECU EPS Điện áp tiêu - Đo điện áp A18chuẩn 11 đến 1(PIG)-mass 14V - Kiểm tra cách mát Điện trở tiêu chuẩn 1Ω Thay ECU EPS 211 Bài 10: Kiểm tra, chẩn đoán sai hỏng hệ thống lái EPS Mục tiêu: - Giải thích tượng sai hỏng hệ thống lái EPS - Đọc tra cứu tài liệu chuyên ngành - Sử dụng dụng cụ, thiết bị kiểm tra chẩn đoán hệ thống phanh - Chấp hành quy trình, quy phạm nghề cơng nghệ tơ - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ người học Nội dung: Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng hệ thống lái EPS TT Hiện tượng Nguyên nhân - Hỏng cảm biến momen - Hư hỏng cảm biến nhiệt độ bên ECU EPS Trợ lực bị hạn chế - Điện áp nguồn IG lỗi - Lỗi điện áp nguồn PIG cao - Điện áp cao cực IG PIG - Hỏng cảm biến tốc độ Độ lớn lực trợ lực trì khơng đổi - Lỗi liên lạc với ECU điều tốc độ 70 km/h khiển trượt Lực trợ lực bị hạn chế - Nhiệt độ đặc biệt cao nhiệt độ bình thường ECU ECU khơi phục Lỗi trợ lực bị dừng điện -Điện áp nguồn giảm áp phục hồi - Hỏng cảm biến momen - Hư hỏng môtơ - Hư hỏng ECU trợ lực lái Trợ lực ngừng - Hư hỏng rơ le nguồn - Hư hỏng rơ le mô tơ - Hỏng ECU - Lối kết nối ECM Độ lớn trợ lực bị giảm để tránh cho mơ tơ ECU khơng bị q nóng vô lăng liên tục quay xe dừng hay lái với tốc độ thấp, hay vô lăng giữ vị trí hãm thời gian dài Trong trường hợp vậy, độ lớn lực trợ lực trở bình thường vơ lăng khơng quay khoảng 10 phút với động chạy không tải Các phương pháp kiểm tra chẩn đoán hệ thống lái EPS a Kiểm tra, chẩn đoán phương pháp chun gia 212 - Bật chìa khóa điện kiểm tra trạng thái đèn báo EPS bảng taplố đèn EPS khơng tắt sau 3s, hệ thống có hư hỏng - Khởi động động đánh lái kiểm tra lực trợ lực hệ thống - Thử xe đường kiểm tra lực trợ lực hệ thống b Kiểm tra, chẩn đoán thiết bị chuyên dùng - Kết nối máy chẩn đoán với ECU EPS - Kiểm tra giá trị bảng thông số hành so sánh với bảng giá trị tiêu chuẩn 213 - Tập hợp kết đưa kết luận xác Trình tự kiểm tra chẩn đốn xác định hư hỏng hệ thống TT Nội dung Dụng cụ Yêu cầu KT Chú ý an toàn Kiểm tra điện áp ắc Đồng hồ đo Điện áp tiêu quy điện vạn chuẩn 11 đến 14V Kết nối máy chẩn đoán Máy chẩn Lựa chọn Xác nhận hãng xe, dòng xe triệu chứng kiểm tra mã DTC đoán liệu tức thời đời xe hư hỏng 214 Kiểm tra hệ thống Máy thông tin CAN đoán Thử xe đường kiểm tra lực trợ lực hệ thống Phân tích chẩn đốn tồn hệ thống Sửa chữa thay Thử xác nhận lại chẩn Lựa chọn - Khi kết nối hãng xe, dòng xe máy chẩn đời xe đốn với ECU trợ lực lái khơng thiết lập, kiểm tra cực CANL CANH DLC3 ECU trợ lực lái, mạch IG ECU EPS Xác nhận triệu chứng hư hỏng Thực hành kiểm tra chẩn đoán khắc phục lỗi hệ thống lái EPS - Chuẩn vị dụng cụ, bố trí vị trí làm việc - Kiểm tra chẩn đốn thơng qua dấu hiệu bên ngồi - Dùng máy thiết bị kiểm tra - Tổng hợp đưa kết kiểm tra chẩn đoán - Khắc phục hư hỏng NỘI DUNG, YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ - Về kiến thức: + Yêu cầu, nhiệm vụ cấu tạo nguyên lý hoạt động phận hệ thống di chuyển 215 + Những tượng, nguyên nhân sai hỏng, phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra sửa chữa phận, hệ thống di chuyển tiêu chuẩn kỹ thuật - Về kỹ năng: + Tháo lắp, kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa sai hỏng chi tiết, phận quy trình, quy phạm tiêu chuẩn kỹ thuật sửa chữa + Sử dụng dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa đảm bảo xác an tồn + Chuẩn bị, bố trí xếp nơi làm việc vệ sinh, an toàn hợp lý + Qua sản phẩm tháo lắp, bảo dưỡng, sửa chữa điều chỉnh đạt yêu cầu kỹ thuật 70% thời gian quy định TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] - Tài liệu hướng dẫn sửa chữa hệ thống khung vỏ Hyundai, Isuzu, Vios 216 [2] - Hồng Đình Long - Kỹ thuật sửa chữa ô tô - NXB GD-2006 [3] - Nguyễn Khắc Trai - Cấu tạo ô tô - NXB KH&KT-2008 Trang web - www.otofun.net - www.oto-hui.com - www.caronline.com.vn ... Đệm; 20 - Nắp trên; 21 - Cơ cấu phản ứng; 22 Kênh dẫn dầu; 23 - Cung rẻ quạt; 24 - Đòn quay đứng; 25 - Trục đòn quay; 26 - Chốt định vị; 27 - Đệm chặn; 28 - Vít điều chỉnh; 29 - Bulơng; 30, 31 -. .. tháo hệ thống lái - Trình bày quy trình bảo dưỡng bên ngồi phận hệ thống lái - Trình bày quy trình lắp hệ thống lái - Ứng dụng vào thực tế Các chi tiết cụm trục lái hệ thống lái Hình 4.40 Các... việc ổn định hệ thống lái, cơng tác bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái nhiệm vụ quan trọng Trong học hướng dẫn người học thực việc kiểm tra bảo dưỡng hệ thống lái thường sử dụng hệ thống lái trợ lực