Chọn lọc và nắm bắt rõ các khái niệm, chức năng của các bộ phận trong hệ thống Điều Khiển và Chuyển Động trên Ơ Tơ.. Tìm kiếm các thông tin khác liên quan đến bộ phận của hệ thống Đi
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Lý do chọn đề tài
Trong thời đại công nghệ thông tin phát triển như hiện nay, việc tìm kiếm tài liệu đã trở nên dễ dàng chỉ bằng một vài cú click chuột Tuy nhiên, đồng điều này là sự bất tiện khi số lượng tài liệu chất lượng và đáng tin cậy thực sự không nhiều, và việc tiếp cận được những tài liệu đó càng trở nên khó khăn hơn Đồng thời, sự phát triển vượt bậc về kinh tế cũng đi đôi với sự bùng nổ về công nghệ thông tin Nhu cầu giao thương và di chuyển của con người ngày càng tăng cao, dẫn đến sự gia tăng về số lượng xe ô tô trên đường Điều này đồng nghĩa với nhu cầu sửa chữa và hiểu về các hệ thống ô tô cũng tăng lên Không chỉ sinh viên, người thợ và kỹ sư cũng muốn nắm bắt kiến thức về các hệ thống này Vì vậy, việc có tài liệu liên quan đến ô tô luôn là điều cần thiết và cần được cập nhật để tiếp cận dễ dàng hơn Đặc biệt, cho sinh viên Khoa Cơ Khí Động Lực và những người quan tâm đến môn học thực tập hệ thống truyền lực nói chung, bộ tài liệu hữu ích là điều không thể thiếu
Hơn nữa, ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô ngày nay chiếm tỉ trọng sinh viên đăng ký cao nhất trong các mùa xét tuyển, và môn học Thực Tập Hệ Thống Điều Khiển và Chuyển Động trên Ô Tô trên Ô Tô là môn học bắt buộc đối với sinh viên ngành ô tô Việc tìm hiểu về môn học này là rất quan trọng, mặc dù đã có giáo trình dành riêng cho nó, nhưng khó có thể đầy đủ toàn bộ kiến thức liên quan Môn học này đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo, và để nắm vững các phần trong môn học, đó là một nhiệm vụ cực kỳ quan trọng
Với mục tiêu cung cấp thêm thông tin hữu ích, chúng tôi đã biên soạn "Tài liệu tham khảo cho môn học Thực Tập Hệ Thống Điều Khiển và Chuyển Động trên Ô Tô”.
Mục tiêu đề tài
- Hiểu biết về môn học Thực Tập Hệ Thống Điều Khiển và Chuyển Động trên Ô Tô
- Nắm được những kiến thức liên quan đến môn học Thực Tập Hệ Thống Điều Khiển và Chuyển Động trên Ô Tô
- Biết rõ được cách thức trình bày tài liệu tham khảo
- Sử dụng tài liệu này cung cấp cho việc giảng dạy và nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu
- Tìm hiểu về chương trình đạo tào ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
- Tìm kiếm đề cương chi tiết về chương trình môn học
- Nghiên cứu và ghi chép những thành phần hệ Điều Khiển và Chuyển Động trên Ô Tô
- Biên soạn tài liệu dành cho môn học
- Thực hiện trình bày đồ án.
Phạm vi thực hiện
Tài liệu biên soạn chỉ bao gồm các thành phần sau:
- Hệ thống góc đặt bánh xe
Phương pháp nghiên cứu
- Tổng hợp các tài liệu trên mạng cả trong lẫn ngoài nước về hệ thống Điều Khiển và Chuyển Động trên Ô Tô
- Dựa vào giáo trình Hệ Thống Thống Điều Khiển và Chuyển Động trên Ô Tô để tham khảo tạo ra ý tưởng
- Phân công để tiến hành biên soạn và bám sát vào mục tiêu trong từng giai đoạn
- Tiến hành kiểm tra, chỉnh sửa lại câu văn sao cho người đọc dễ hiểu nhất
- Thảo luận với giáo viên hướng dẫn
TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Đối tượng tuyển sinh
Tốt nghiệp phổ thông trung học
Nội dung chương trình
- Kiến thức giáo dục đại cương
- Kiến thức giáo dục chuyên nghiệp
- Kiến thức cơ sở nhóm ngành và ngành
- Kiến thức chuyên ngành (cho các môn học lý thuyết và thí nghiệm)
- Kiến thức chuyên ngành (các môn học thực hành xưởng, thực tập công nghiệp)
Bảng 2 1 Kiến thức chuyên ngành thực tập
STT Mã môn học Tên môn học Số tín chỉ Mã MH trước,
1 PICE321030 TT Động cơ đốt trong 2
2 PEMS331130 TT Hệ thống điều khiển động cơ 3
3 PAES321133 TT Hệ thống điện – điện tử ô tô 2
4 PABE331233 TT Hệ thống điện thân xe 3
5 PAPS331131 TT Hệ thống truyền lực ô tô 3
6 PACS321231 TT HT ĐK và Chuyển động ô tô 2
- Khối kiến thức Khoa học Xã hội và Nhân văn
- Khối kiến thức Toán và Khoa học tự nhiên
- Kiến thức cơ sở nhóm ngành và ngành
- Kiến thức Thí nghiệm, thực hành
GIỚI THIỆU ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC THỰC TẬP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ CHUYỂN ĐỘNG TRÊN Ô TÔ
Tên môn học
THỰC TẬP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ CHUYỂN ĐỘNG Ô TÔ
Tên Tiếng Anh
PRACTICE OF AUTOMOTIVE CHASSIS SYSTEM
Số tín chỉ
3 tín chỉ (0/3/0) (0 tín chỉ lý thuyết, 3 tín chỉ thực hành, 0 thí nghiệm)
Phân bố thời gian: 5 tuần (30 tiết lý thuyết + 105 tiết thực hành + tiết tự học/ tuần)
Điều kiện tham gia học tập môn học
Môn học tiên quyết: Không
Môn học trước: nhập môn ngành công nghệ kỹ thuật ôtô, Lý thuyết Động cơ đốt trong, thực tập động cơ đốt trong.
Mục tiêu môn học (Course Goals)
(Goal description) (Học phần này trang bị cho sinh viên:)
G1 Ứng dụng kiến thức chuyên ngành trong lĩnh vực chẩn đoán hệ thống điều khiển và chuyển động ô tô
G2 Phân tích, giải thích và lập luận giải quyết các vấn đề kỹ thuật về hệ thống điều khiển và chuyển động ô tô
Có ý thức bảo vệ môi trường Có các kỹ năng góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động kỹ thuật
G3 Có kỹ năng làm việc nhóm và khả năng đọc hiểu các tài liệu kỹ thuật bằng tiếng Anh
G4 Có khả năng hình thành ý tưởng về các hệ thống trên ô tô và vận hành hoạt động các hệ thống điều khiển
5 và chuyển động ô tô như: hệ thống treo, hệ thống lái, góc đặt bánh xe, hệ thống phanh
Chuẩn đầu ra của môn học
(Sau khi học xong môn học này, người học có thể:)
G1.1 Ứng dụng được các kiến thức chuyên môn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các hệ thống treo, hệ thống lái, góc đặt bánh xe, hệ thống phanh
G1.2 Áp dụng kiến thức chuyên môn về vấn đề kiểm tra, chẩn đoán các bộ phận của hệ thống treo, lò xo, giảm chấn; các bộ phận của hệ thống lái, đặc tính bơm dầu; hệ thống phanh ô tô, ABS
Phân tích và giải quyết các vấn đề về về phương pháp kiểm tra, chẩn đoán các bộ phận của hệ thống treo; hệ thống lái, góc đặt bánh xe, hệ thống phanh trên ô tô
G2.2 Có kỹ năng tự cập nhật thông tin và tiếp thu nhanh các công nghệ mới về hệ thống ô tô
G3 G3.1 Có kỹ năng làm việc nhóm và kỹ năng đọc hiểu các tài liệu kỹ thuật bằng tiếng Anh 3.3 3
Hiểu rõ các định nghĩa, khái niệm và các chức năng của các hệ thống như: hệ thống treo; hệ thống lái, hệ thống phanh trên ô tô
G4.2 Áp dụng và triển khai quy trình tháo, lắp ráp, kiểm tra, chẩn đoán cụm chi tiết, tổng thành của các hệ thống treo; hệ thống lái, góc đặt bánh xe, hệ thống phanh trên ô tô
HỆ THỐNG TREO
Công Dụng – Phân Loại – Yêu Cầu
Giảm thiểu dao động và va đập do lực tác động của mặt đường không đồng đều vào thân xe Điều này tăng độ bền các bộ phận và giảm thiểu mất kiểm soát của xe
Cải thiện hiệu suất vận hành bằng việc giảm thiểu chuyển động của xe khi lái xe
Giúp giảm sức mài mòn và tác động vào hệ thống lái Nó giữ cho các bộ phận của hệ thống lái ổn định và kéo dài tuổi thọ của chúng
Đảm bảo việc lái xe an toàn bằng cách giảm thiểu rung động và va đập Tăng độ bám đường và giảm nguy cơ mất kiểm soát
Hệ thống treo chia thành 2 loại chính theo kết cấu:
Hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống treo độc lập
Độ cứng phù hợp: Đáp ứng yêu cầu trên các loại mặt đường khi xe chạy
Độ linh hoạt: Đảm bảo xe linh hoạt qua các địa hình và trong vận hành động cơ
Cân bằng tải trọng: Thiết kế cân bằng tải giữa các bánh xe và ổn định khi xe chạy
Hiệu suất ngắn hạn và dài hạn: Tăng độ bền của các bộ phận, đảm bảo an toàn trong suốt quãng đường di chuyển
Tính linh hoạt trong thiết kế: Đơn giản và dễ dàng bảo trì khi cần thiết
Cấu Tạo Chung
Hệ thống gồm các thành phần chính:
Lò xo: Làm êm dịu va đập sau khi có tác động từ mặt đường
Bộ giảm chấn: Giảm thiểu các tác động từ mặt đường và giữ bánh xe tiếp xúc mặt đường bằng việc giảm dao động tự do của lò xo
Thanh ổn định: Giúp xe không bị hiện tượng lắc ngang
Các thanh liên kết: Đặt các bộ phận trên đúng vị trí và ngăn bánh xe di chuyển dọc, ngang
Hình 4 1.Cấu tạo chung hệ thống treo
Sự Dao Động Và Tính Êm Dịu Chuyển Động
1.3.1 Khối lượng được treo và khối lượng không được treo
Khối lượng được treo: Những chi tiết trên khung xe được đặt trên lò xo
Khối lượng không được treo: Những chi tiết như cầu xe, bánh xe… không được lò xo đỡ
Tóm lại, khối lượng được treo càng lớn thì chuyển động càng êm Nếu khối lượng không được treo càng lớn thì thân xe dễ xóc Sự dao động các bộ phận được treo, đặc biệt là thân xe, có ảnh hưởng đến tính êm dịu của xe
Hình 4 2 Khối lượng được treo và khối lượng không được treo trên ô tô
1.3.2 Sự dao động của khối lượng được treo
Sự lắc dọc: Chuyển động lên xuống của phần đầu và đuôi xe quanh trọng tâm xe khi qua vết lồi lõm trên đường Xe có lò xo mềm dễ bị lắc dọc hơn lò xo cứng
Sự lắc ngang: Khi xe quay vòng hoặc chạy trên đường gồ ghề thì lò xo xe một bên bị nén, một bên giãn ra làm cho xe lắc theo phương ngang
Sự nhún: Dịch chuyển lên xuống của thân xe, xảy ra nếu xe chạy nhanh trên đường gợn sóng Lò xo mềm dễ bị lắc ngang hơn
Sự xoay đứng: Chuyển động đường tâm dọc sang phải và trái quanh trọng tâm
Xe có lắc dọc thì dễ có xoay đứng
1.3.3 Sự dao động của khối lượng không được treo
Sự dịch đứng: Là di chuyển của bánh xe lên xuống khi xe chạy nhanh trên đường gợn sóng
Sự xoay dọc: Sự lên xuống của bánh phải ngược chiều bánh trái, làm bánh xe bị nẩy Hay xuất hiện ở xe hệ thống treo phụ thuộc
Sự uốn: Là hiện tượng uốn quanh cầu xe của lá nhíp khi moment tăng tốc hoặc moment phanh tác động lên lá nhíp
Các kiểu hệ thống treo và đặc điểm
1.4.1 Hệ thống treo phụ thuộc
Cả hai bánh xe được đỡ bằng một hộp cầu xe hoặc dầm cầu xe Nên hai bánh chuyển động cùng nhau Kiểu này có các đặc điểm:
Thiết kế đơn giản, bền vững và có tuổi thọ cao
Chịu được tải nặng, đảm bảo bám đường tốt và ổn định trên địa hình khác nhau
Thân xe ít nghiêng ở đường vòng
Lốp xe ít mòn do các bánh xe có định vị ít thay đổi
Khối lượng không được treo lớn vì thế độ êm dịu kém
Bánh xe phải và trái có ảnh hưởng qua lại nên dễ gây ra dao động và rung động
Hình 4 10 Hệ thống treo phụ thuộc
1.4.2 Hệ thống treo độc lập
Mỗi bánh xe được gắn trên một tay đỡ riêng, bắt chặt vào thân xe Nên 2 bánh di chuyển độc lập Kiểu này có các đặc điểm:
Cấu tạo khá phức tạp
Tăng khả năng điều khiển, có khả năng xoay, quay và phản ứng nhanh hơn trong tình huống lái xe khác nhau
Giúp giảm thiểu rung động của xe, giúp sự lái được êm ái
Các lò xo không tham gia định vị bánh xe, nên có thể dùng lò xo mềm
Giữa bánh phải và trái không có trục nối nên sàn xe và động cơ được hạ thấp Có nghĩa là trọng tâm xe sẽ thấp hơn
Khoảng cách và góc đặt của bánh xe bị thay đổi cùng sự di chuyển lên xuống của bánh xe
Tăng độ an toàn khi xe chạy trên đường cong, hệ thống cố định mỗi bánh xe với mỗi trục Điều này giúp giảm nguy cơ lật xe và tăng sự ổn định
Nhiều mẫu xe trang bị thanh ổn định để giảm hiện tượng xoay đứng khi xe vào cua và nâng cao tính êm ái
Hình 4 11 Hệ thống treo độc lập
Phân loại hệ thống treo phụ thuộc
1.5.1 Kiểu đòn kéo có dầm xoắn
Thường dùng ở hệ thống treo sau của xe có động cơ phía trước và dẫn động cầu trước (FF) Đặc điểm:
Thiết kế gọn, đơn giản
Không gian khoang hành lý lớn hơn
Khi có lắc ngang, thanh ổn định sẽ bị xoắn cùng với dầm trục Sự xoắn giảm do tác động của thanh ổn định, giúp xe ổn định hơn
Nâng xe lên, không đặt đồ nâng ở dầm xoắn
Hình 4 12 Hệ thống treo kiểu đòn kéo có dầm xoắn
Thường dùng ở hệ thống treo trước của các xe lớn và ở hệ thống treo sau của xe du lịch Đặc điểm:
Thiết kế vững chắc, đơn giản
Cầu xe được định vị bởi nhíp, khó sử dụng nhíp mềm nên xe chạy không được êm
Hình 4 13 Hệ thống treo kiểu nhíp song song
1.5.3 Kiểu đòn dẫn, đòn kéo với thanh ngang
Thường dùng ở hệ thống treo trước và treo sau của các xe Land Cruiser, xe tải, … Đặc điểm:
Xe chạy êm hơn do dùng lò xo có độ cứng nhỏ hơn
Độ cứng vững cao nên khó có hiện tượng sự uốn
Hình 4 14 Hệ thống treo kiểu đòn dẫn, đòn kéo với thanh ngang
Thường dùng ở hệ thống treo sau Tạo tính êm ái chuyển động tốt nhất Đặc điểm:
Sự va đập từ mặt đường được hấp thụ do lò xo làm giảm thiểu ma sát nên chuyển động êm hơn
Bố trí hình học các thanh liên kết, sàn xe phía trên bộ vi sai được hạ thấp nên tăng được không gian chở hành khách
Các thanh nối với cầu xe hướng phía trước nên khoang đựng đồ trên xe sẽ rộng hơn
Hình 4 15 Hệ thống treo kiểu 4 thanh liên kết
Phân loại hệ thống treo độc lập
Sử dụng nhiều ở hệ thống treo trước của các xe cỡ nhỏ và treo sau của các xe (FF), được ưu tiên lựa chọn vì tính đơn giản, độ tin cậy và giảm chấn tốt Đặc điểm:
Thiết kế đơn giản, gọn nhẹ
Tăng được không gian khoang động cơ
Khoảng cách các điểm đỡ của hệ thống treo là lớn nên có sự thay đổi đôi chút của góc đặt bánh xe trước do lỗi lắp đặt và lỗi sản xuất Nên không cần chỉnh góc đặt bánh xe trừ khi có độ chụm
Hình 4 16 Hệ thống treo kiểu McPherson
1.6.2 Kiểu hình thang với chạc kép
Dùng nhiều ở hệ thống treo trước của xe tải loại nhỏ; hệ thống treo trước và sau của xe du lịch
Hình 4 17 Hệ thống treo kiểu hình thang với chạc kép Đặc điểm:
Các bánh xe liên kết với thân xe qua đòn treo trên và dưới Dạng hình học được làm tuỳ theo kích thước của đòn treo trên và dưới cũng như góc nghiêng của chúng
Nếu các đòn treo tương đồng nhau thì khoảng cách bánh xe và góc camber lốp – mặt đường sẽ thay đổi Do đó tính quay vòng không tốt và làm cho lốp nhanh mòn Để khắc phục thì làm sao cho đòn treo trên ngắn hơn đòn treo dưới thì khoảng cách và độ quặp bánh xe ít dao động
Sử dụng ở hệ thống treo sau của một vài loại xe
16 Đặc điểm: Độ thay đổi góc chụm và góc camber được điều chỉnh ở quá trình thiết kế bằng việc chỉnh chiều dài mỗi chạc, định góc lắp chạc và góc lắc của trục nhằm xác định đặc tính vận hành của xe
Hình 4 18 Hệ thống treo kiểu chạc xiên
Các bộ phận của hệ thống treo
1.7.1.1 Đặc điểm của lò xo a Tính đàn hồi
Là khả năng quay lại hình dáng ban đầu của lò xo sau khi đã bị uốn cong, dãn ra hoặc nén lại Nó phụ thuộc vào đặc tính vật liệu và thiết kế.Tính đàn hồi lò xo giúp giảm tác động từ mặt đường lên thân xe
Các lò xo thép sử dụng tính đàn hồi uốn và xoắn Nếu tác dụng một lực vượt qua giới hạn hồi lại dạng ban đầu Đây gọi là tính dẻo
Hình 4 19 Tính đàn hồi của lò xo b Độ cứng của lò xo
Sự biến dạng của lò xo tỷ lệ với lực tác động lên nó
Lò xo có độ cứng nhỏ được gọi là “mềm”
Lò xo có độ cứng lớn được gọi là “cứng”
Trong đó k = độ cứng lò xo (N/mm) w = ngoại lực (N) a = độ biến dạng của lò xo (mm)
Hình 4 20 Độ cứng của lò xo c Sự dao động của lò xo
Khi xe chạy vào chỗ lồi trên đường, các lò xo bị nén lại lập tức Do lò xo có xu hướng quay về hình dáng ban đầu, lò xo giãn vượt độ dài ban đầu Sau đó hồi về chiều dài ban đầu, và lại co ngắn hơn chiều dài ban đầu Lặp lại nhiều lần đến khi về độ dài ban đầu Quá trình này là sự dao động của lò xo
Hình 4 21 Sự dao động của lò xo
Lò xo kim loại: Nhíp lá, lò xo trụ, lò xo kiểu thanh xoắn
Lò xo phi kim loại: Lò xo cao su, đệm khí a Nhíp lá
Thiết kế nhíp lá bằng thép uốn cong, ép lên nhau từ ngắn đến dài Hai đầu lá dài nhất (lá nhíp chính) được uốn cong thành vòng lắp vào khung xe hay những chi tiết khác Nói chung, nhíp càng dài thì càng mềm Lượng nhíp càng nhiều thì càng cứng, chịu được tải trọng lớn nhưng độ êm dịu và chuyển động sẽ kém
Hình 4 22 Nhíp lá Đặc điểm:
Không cần các liên kết khác vì lá nhíp đã có độ cứng vững
Nhíp có khả năng chống dao động thông qua ma sát giữa chúng
Vì có ma sát nên nhíp khó hấp thu các rung động nhỏ từ đường nên dùng ở xe cỡ lớn Độ võng của nhíp:
Tác dụng của độ võng
Khi nhíp bị uốn, độ võng làm nhíp chạm nhau, và ma sát xảy ra giữa các lá nhíp sẽ nhanh chóng làm tắt dao động của nhíp được gọi là ma sát giữa các lá nhíp Nhưng nó làm giảm tính êm chuyển động, làm nhíp giảm tính chịu uốn
Khi nhíp nẩy lên, độ võng lá nhíp khít nhau, chặn tác nhân bên ngoài lọt vào gây mòn
Biện pháp giảm ma sát giữa các lá nhíp
Gắn các đệm ở phần đầu lá, để cải thiện sự trượt lên nhau và chúng được làm thon hai đầu tạo áp suất phù hợp khi chạm nhau
Nhíp phụ: Được gắn lên nhíp chính Tải nhỏ thì chỉ nhíp chính làm việc, khi tải vượt giá trị xác định thì cả hai nhíp đều làm việc
Hình 4 23 Nhíp phụ b Lò xo trụ Được chế tạo bằng thanh thép lò xo đặc biệt Khi chịu tải, thanh thép bị xoắn khi lò xo nén Do đó các va đập sẽ được giảm
Nếu lò xo chế tạo từ thanh thép có đường kính đều thì sẽ nén đồng đều, tỷ lệ với tải trọng Nghĩa là, dùng lò xo mềm thì không chịu được tải nặng, dùng lò xo cứng thì xe chạy không êm với tải nhỏ
Nếu dùng thanh thép đường kính 2 đầu nhỏ hơn, khi này hai đầu sẽ có độ cứng thấp hơn phần giữa Vì vậy, khi có tải nhỏ thì hai đầu co lại và hấp thu chuyển động và phần giữa đủ cứng để chịu được tải nặng
Các lò xo có bước không đều như lò xo hình nón cũng có tác dụng như trên
Hình 4 25 Lò xo phi tuyến tính Đặc điểm:
Năng lượng tích cho một đơn vị khối lượng có tỷ lệ cao hơn nhíp
Có thể tạo được lò xo mềm
Phải có thêm bộ giảm chấn để khống chế dao động
Cần thanh liên kết đỡ cầu xe như đòn treo, thanh giằng ngang vì không có sự cản lực ngang c Lò xo thanh xoắn
Có tính đàn hồi xoắn để cản trở sự xoắn Một đầu bắt chặt vào khung hay bộ phận khác của thân xe, đầu còn lại bắt vào bộ phận chịu tải xoắn.Thanh xoắn còn dùng làm thanh ổn định
Hình 4 26 Lò xo thanh xoắn Đặc điểm:
Hệ thống treo nhẹ hơn do tỷ lệ tích năng lượng trên một đơn vị khối lượng lớn hơn các lò xo khác
Phải có thêm bộ giảm chấn vì không thể tự khống chế dao động d Lò xo cao su
Lò xo cao su (vấu cao su) hấp thụ dao động bằng việc thông qua nội ma sát được tạo ra khi có ngoại lực làm chúng biến đổi
Hình 4 27 Lò xo cao su Đặc điểm:
Làm được mọi hình dáng
Hoạt động một cách êm dịu
Không cần bôi trơn và chúng không phù hợp cho tải nặng e Lò xo không khí
Lò xo không khí (đệm khí) áp dụng tính đàn hồi của không khí khi bị nén Ngày nay, hệ thống treo khí điều khiển điện kết hợp đệm khí được dùng ở một số xe
Hình 4 28 Lò xo không khí Đặc điểm
Hệ thống treo phức tạp vì có bộ điều chỉnh áp suất không khí và máy nén khí
Lò xo rất mềm khi xe không tải, hệ số lò xo tăng khi tải tăng nhờ tăng áp suất ở buồng khí Làm cho xe di chuyển êm khi tải nhỏ và tải lớn
Chiều cao gầm xe giữ nguyên khi tải trọng thay đổi, bằng việc điều chỉnh áp suất không khí
Là bộ phận để giảm thiểu các chấn động và dao động của bánh xe trên đường gồ ghề hoặc đường xấu, giúp tăng việc bám đường và cải thiện sự ổn định của xe Vì lò xo có đặc tính tiếp tục dao động, và sau một lúc dao động mới tắt đi nên xe chạy không êm Nên nhiệm vụ của bộ giảm chấn là để hấp thụ dao động này
Hình 4 29.Bộ phận giảm chấn
1.7.2.1 Nguyên lý dập tắt dao động
Bộ giảm chấn kiểu ống lồng dùng dung dịch dầu giảm chấn làm môi chất làm việc Trong kiểu giảm chấn này, lực làm tắt dao động sinh ra do dầu bị piston nén qua lỗ nhỏ
Hình 4 30 Nguyên lý hoạt động
Lực cản còn được gọi là lực giảm chấn, lực cản càng lớn thì dao động của thân xe bị dập tắt nhanh hơn, nhưng sự va đập do hiệu ứng làm tắt tác dụng trở nên lớn hơn do cường độ lực cản lớn hơn Lực cản còn thay đổi theo tốc độ piston
Những kiểu giảm chấn theo tính chất thay đổi của lực cản:
Kiểu lực cản tỷ lệ thuận với tốc độ piston
Hình 4 31 Lực cản tỷ lệ thuận với tốc độ piston
Kiểu có hai mức lực cản, tuỳ theo tốc độ của piston
Lực cản 2 chế độ theo tốc độ piston
Kiểu lực cản thay đổi theo phương thức chạy xe
Hình 4 32 Lực cản thay đổi theo chế độ lái
Hệ thống treo có kiểu lực cản 1 và 2 được dùng đa số ở các loại xe Kiểu 3 dùng cho hệ thống treo điều biến điện tử
Phân loại theo vận hành
Kiểu tác dụng hai chiều
Phân loại theo cấu tạo
Phân loại theo môi chất làm việc
Ngày nay giảm chấn được dùng ở xe có cấu tạo ống đơn và ống kép, và là kiểu tác dụng hai chiều Gần đây, các bộ giảm chấn nạp khí thuộc các kiểu nói trên đã đưa vào sử dụng
1.7.2.4 Các loại giảm chấn a Giảm chấn kiểu ống đơn
Bộ giảm chấn đơn thường được nạp khí nitơ áp suất cao (20 – 30 kgf/cm2)
Tháo Và Lắp Hệ Thống Treo
Mục đích: Hiểu và tháo lắp được hệ thống treo trước và sau
SST 09727 – 30020 / 09727 – 22032 Dụng cụ nén lò xo
SST 09729 – 22031 Dụng cụ giữ đế trên lò xo trước
SST 09720 – 00012 Dụng cụ đại tu giảm chấn
SST 09721 – 00071 Cờ lê đai ốc nắp giảm chấn trước
SST 09751 – 36011 Cờ lê 10x12 tháo lắp đai ốc nối ống dầu phanh
Cờ lê lực 195 – 2680 kg.cm, 19 – 263 Nm
Loại xe áp dụng: Corolla 2WD và 4WD
HỆ THỐNG TREO TRƯỚC Giảm chấn trước
Tháo cụm giảm chấn trước
- Tháo bu lông nối và 2 đệm, và tháo ống dầu phanh khỏi càng phanh
- Tháo kẹp khỏi ống dầu phanh
- Kéo ống dầu phanh ra khỏi giá đỡ
2 Tháo giảm xóc khỏi thân xe
- Tháo 3 đai ốc giữ đỉnh gối đỡ trên
- Tháo giảm chấn Chú ý: Bọc cao su che bụi bán trục bằng vải để không có tác động làm hỏng
3 Kẹp giảm chấn lên êtô
- Lắp 1 bu lông và 2 đai ốc vào giá ở phần dưới của ống giảm chấn và kẹp chặt nó trên êtô
- Dùng SST, nén lò xo
- Dùng SST giữ đế lò xo không cho nó xoay, rồi tháo đai ốc
- Tháo gối đỡ trên, đế lò xo, phớt che bụi, lò xo, các vòng cách nhiệt và vấu hạn chế
Kiểm tra và thay thế giảm chấn trước Kiểm tra sự hoạt động của giảm chấn
- Ấn cần piston vào, sau đó kéo ngược lại và kiểm tra rằng piston di chuyển êm suốt hành trình của nó, và không có lực cản hay tiếng ồn khác thường
- Đẩy cần piston xuống hết cỡ sau đó thả ra Kiểm tra rằng nó hồi vị ở tốc độ không đổi trong suốt hành trình
Nếu giảm chấn không hoạt động chính xác, thay cả cụm giảm chấn
Chú ý: Trước khi vứt bỏ giảm chấn, đầu tiên nới lỏng đai ốc nắp khoảng 2 - 3 vòng bằng SST để xả khí hoàn toàn
1 Lắp vấu hạn chế, lò xo, các vòng cách nhiệt, đế lò xo và phớt chắn bụi
- Lắp vấu hạn chế vào cần piston
- Dùng SST, nén lò xo
- Lắp vành cách nhiệt dưới
- Gióng thẳng đuôi lò xo vào phần lõm trên đế dưới rồi lắp lò xo
- Lắp ống cách nhiệt trên
- Hướng dấu “OUT” của đế lò xo ra phía ngoài rồi lắp nó
- Lắp phớt bụi lên đế lò xo
- Dùng SST, lắp đai ốc gối đỡ trên mới và xiết chặt nó xuống
- Moment xiết : 475 kg.cm (47 Nm)
2 Lắp giảm chấn vào thân xe
- Lắp giảm chấn bằng 3 đai ốc
- Moment xiết : 400 kgf.cm (39 Nm) Chú ý: không được làm hư cao su che bụi bán trục
- Đưa ống dầu phanh qua lỗ trên giá đỡ nó
- Lắp ống dầu phanh vào càng phanh với bu lông nối và đệm mới
- Moment xiết : 310 kg.cm (30 Nm) Chú ý: Khi lắp ống phanh vào càng, lắp nó sao cho móc thẳng hàng với lỗ trên càng phanh
5 Xả khí khỏi hệ thống phanh
6 Kiểm tra góc đặt các bánh xe trước
1 Kiểm tra sự lỏng quá mức của khớp cầu
- Kích đầu xe và đặt một khúc gỗ cao
180 – 200 mm dưới một bánh trước
- Hạ kích đến khoảng một nửa tải trọng thực tế tác dụng lên lò xo trước Đặt giá đỡ dưới gầm xe đảm bảo an toàn
- Chắc chắn rằng các bánh trước hướng thẳng và bị kẹp chặt bằng các chêm
- Dịch chuyển càng dưới lên - xuống và kiểm tra khớp cầu không có độ rơ Độ rơ thẳng đứng khớp cầu : 0 mm
2 Kiểm tra sự quay của khớp cầu
- Kiểm tra chốt khớp cầu bằng việc lắc nó về phía trước và sau 5 hoặc 6 lần như hình vẽ trước khi lắp đai ốc
- Dùng cờ lê lực, xoay đai ốc liên tục cứ một vòng với khoảng thời gian 2 - 4 giây và đọc số chỉ ở vòng thứ 5 Mômen: 10 - 35 kg.cm (1,0 - 3,4 Nm)
- Nếu hoạt động khác tiêu chuẩn, thay khớp cầu
Thay bạc sau của đòn treo dưới
1 Tháo đai ốc, đĩa ép và bạc
2 Lắp bạc mới và đĩa ép
3 Lắp và xiết chặt đai ốc
Moment xiết: 1,400 kg.cm (137 Nm)
HỆ THỐNG TREO SAU Đòn treo Tháo và lắp đòn treo
1 Tháo đòn treo: điểm chính
- Đánh các dấu lên cam điều chỉnh và thân xe (chỉ ở đòn treo số 2)
2 Lắp đòn treo: các điểm chính
- Đặt đòn treo vào đúng vị trí
- Lắp tạm thời bu lông vào thân xe và giá đỡ cầu
- Nhún xe lên - xuống để hệ thống treo ổn định
- Gióng thẳng dấu trên cam và thân xe (chỉ ở đòn treo số 2)
- Xiết chặt các bu lông với trọng lượng toàn xe tác dụng lên hệ thống treo
- Kiểm tra góc đặt bánh xe
Thanh ổn định Tháo và lắp thanh ổn định Kiểm tra cần nối thanh ổn định
Lắc chuyển chốt khớp cầu theo mọi hướng Nếu sự di chuyển không êm, không nhẹ nhàng, thay cần nối thanh ổn định
Đại tu giảm chấn
Mục đích: Hiểu phương pháp đại tu giảm chấn trước
SST 09720 – 00012 Dụng cụ đại tu giảm chấn
SST 09721 – 00020 và 09721 – 00030 Dụng cụ thay phớt dầu
SST 09721 – 00071 Cờ lê vặn đai ốc nắp
Đồng hồ so có đế nam châm và khối V
Loại xe áp dụng: Corolla
1 Kẹp giảm chấn trước lên êtô bằng SST
- Tháo và lắp giảm chấn ở nơi sạch sẽ, cẩn thận không để bụi dính vào chi tiết
- Bề mặt cần piston có độ bóng rất cao để nó tiếp xúc hoàn toàn với phớt dầu khi chuyển động lên xuống Nếu bề mặt cần xướt nhẹ thì dầu sẽ bị rò rỉ từ phớt Cẩn thận khi cầm chi tiết này
2 Tháo các đai ốc bằng SST
3 Tháo đệm và cần piston
- Cạy đệm bằng dùi nhọn
- Kéo nhẹ cần piston ra khỏi vỏ cùng với bạc dẫn hướng
4 Tháo xilanh khỏi vỏ và xả dầu bên trong
Chú ý: Để dầu chảy vào vỏ khi rút xilanh ra
5 Tháo van đế ra khỏi xilanh bằng thanh đồng
KIỂM TRA Xilanh Kiểm tra sự mòn, hỏng và đảo của xilanh Độ mòn: giới hạn KE 30,30 mm
TE 32,23 mm Độ đảo: giới hạn 0,10 mm Chú ý: Đo đường kính xilanh tiếp xúc piston
1 Kiểm tra mòn, hỏng ở vùng mạ
Kiểm tra cẩn thận bề mặt trong khoảng A và B Không được có vết xước có thể bị rỉ dầu Độ mòn: giới hạn KE 19,90 mm
2 Kiểm tra độ đảo piston Độ đảo: giới hạn 0,30 mm
Van piston và van đế Kiểm tra sự mòn, hỏng của các van
Chú ý: Không được tháo rời piston ra khỏi cần Nếu van bị hỏng thay cả cụm van – cần
1 Kiểm tra độ mòn, hỏng của bạc dẫn hướng Độ mòn: giới hạn KE 20,35 mm
TE 22,35 mm Đai ốc nắp và phớt dầu
1 Kiểm tra mòn, hỏng đai ốc nắp, phớt dầu
2 Nếu cần, thay phớt dầu
- Tháo phớt dầu bằng tô vít
- Lắp phớt dầu mới bằng SST SST 09721 – 00020 với KE SST 09721 – 00030 với TE
1 Lắp van đế vào xi lanh
2 Đổ dầu giảm chấn mới
3 Sau khi lắp bạc dẫn hướng, lắp đệm mới
- Quấn băng dính quanh đầu cần đẩy piston để tránh làm hỏng phớt dầu khi lắp đai ốc nắp
- Xiết chặt đai ốc nắp bằng SST SST 09721 – 00071
- Moment xiết: 1.000 – 1.500 kg.cm tương đương (100 – 150 Nm)
Hệ Thống Treo Khí Điều Khiển Điện Tử EMAS
1.10.1 Tổng quát về hệ thống treo khí EMAS
Hệ thống điều khiển lực giảm chấn của các bộ giảm chấn, lò xo khí và độ cao gầm hoạt động ở các điều kiện khác nhau bằng thiết bị điện tử nhằm tăng sự êm ái và ổn định lái Hấp thụ được dao động nhỏ hơn nên nó tạo êm dịu tốt hơn lò xo kim loại, nó có thể điều khiển độ cao của xe và độ cứng lò xo
Hệ thống này dùng một bộ phận điều khiển ECU để điều khiển các lò xo khí là những đệm khí nén có tính đàn hồi Có các kiểu phối hợp giữa EMAS và TEMS Đặc điểm
Có chức năng dự phòng và chuẩn đoán
Chắc chắn có tính an toàn khi xảy ra sự cố
Hình 4 47 Lò xo kim loại và hệ thống treo khí
1.10.2 Đặc tính của hệ thống treo khí EMAS
Lực giảm chấn và độ cứng lò xo được điều khiển theo điều kiện hoạt vận hành của xe theo các chế độ của công tắc LRC Độ cao gầm xe được điều khiển theo sự vận hành của xe theo các chế độ của công tắc điều khiển độ cao a Công tắc LRC
Có hai vị trí công tắc LRC là: NORM và SPORT Chế độ NORM là chế độ khi xe bình thường chú trọng tính êm dịu của xe Chế độ SPORT là chế độ xe hoạt động ở điều kiện chịu tải lớn, khi quay vòng ngoặt, trên đường gồ ghề… chú trọng tính ổn định của xe
Bảng 4 1 Vị trí công tắc LRC
Hình 4 48 Công tắc LRC b Công tắc điều khiển độ cao
Có hai vị trí của công tắc là: NORM và HIGH Chế độ NORM là chế độ khi xe bình thường Chế độ HIGH là chế độ khi xe hoạt động ở điều kiện trên đường xóc
Bảng 4 2 Vị trí công tắc điều khiển độ cao
Hình 4 49 Công tắc điều khiển độ cao
1.10.2.2 Điều khiển lực giảm chấn và độ cứng lò xo a Điều khiển chống chúi đuôi xe Để không bị chúi đuôi xe khi tăng tốc cần điều chỉnh lực giảm chấn và độ cứng lò xo sang chế độ cứng Do đó giảm được sự thay đổi trạng thái thân xe
Hình 4 50 Điều khiển chống chúi đuôi xe b Điều khiển chống lắc ngang xe Để ngăn ngừa hiện tượng lắc ngang điều chỉnh lực giảm chấn và độ cứng lò xo sang chế độ cứng Do đó giảm được sự thay đổi trạng thái thân xe và tăng khả năng điều khiển xe
Hình 4 51 Điều khiển chống lắc ngang xe c Điều khiển chống chúi đầu xe Để không bị chúi đầu xe khi phanh cần điều chỉnh lực giảm chấn và độ cứng lò xo sang chế độ cứng Do đó giảm được sự thay đổi trạng thái thân xe
Hình 4 52 Điều khiển chống chúi đầu xe d Điều khiển tốc độ cao
Chuyển lực giảm chấn sang chế độ trung bình và độ cứng lò xo sang chế độ cứng Do đó xe chạy êm và kiểm soát tốt
Hình 4 53 Điều khiển xe tốc độ cao e Điều khiển chống bốc đầu xe khi chuyển số (xe có hộp số tự động) Để không bị bốc đầu xe khi chuyển số Khi hộp số dọc chuyển từ vị trí “N” hoặc “P”, thay đổi lực giảm chấn ở chế độ cứng
Hình 4 54 Điều khiển chống bốc đầu xe khi chuyển số g Điều khiển hoạt động bán phần
Chuyển đổi lực giảm chấn và độ cứng lò xo sang chế độ trung bình và cứng tuỳ theo điều kiện xe chạy và đường Do đó xe chạy êm ái và tính năng tắt dao động cao
Hình 4 55 Điều khiển hoạt động bán phần
1.10.2.3 Điều khiển chiều cao gầm xe a Điều khiển tự động cân bằng xe
Duy trì độ cao xe không đổi, không phụ thuộc các khối lượng trong xe Công tắc điều khiển độ cao sẽ đưa ra độ cao tiêu chuẩn
Hình 4 56 Điều khiển tự động cân bằng xe b Điều khiển tốc độ cao Điều khiển độ cao xe khi xe ở tốc độ cao xuống mức thấp hơn so với mức đã chọn (điều chỉnh mức NORM nếu độ cao ở mức HIGH, hay sang LOW nếu độ cao ở NORM)
Do đó xe có đặc tính khí động học và tính ổn định cao
Hình 4 57 Điều khiển tốc độ cao c Điều khiển khi tắt khoá điện
Giảm độ cao xe xuống mức tiêu chuẩn khi độ cao xe tăng lên do người ngồi trong xe ra ngoài khi ngưng động cơ Do đó chức năng giúp giữ trạng thái khi đậu xe
Hình 4 58 Điều khiển khi tắc khoá điện
Hình 4 59 Bố trí các bộ phận liên quan đến EMAS
Hình 4 60 Nguyên lý điều khiển của EMAS
Công tắc LRC Vị trí NORM và SPORT để cho tài xế chọn các chế độ lực giảm chấn và độ cứng lò xo
Cảm biến lái Phát hiện hướng và góc quay của tay lái
Công tắc đèn phanh Gửi tín hiệu phanh đến ECU hệ thống treo
Cảm biến vị trí bướm ga, ECU động cơ và hộp số
Phát hiện góc mở bướm ga và gửi tín hiệu tương ứng đến ECU hệ thống treo qua ECU động cơ và hộp số Cảm biến tốc độ No.1 và bảng đồng hồ
Gửi tín hiệu tốc độ xe đến ECU hệ thống treo qua bảng đồng hồ
Cảm biến điều khiển độ cao Phát hiện độ cao gầm xe qua vị trí của đòn treo dưới Công tắc điều khiển độ cao 2 vị trí NORM và HIGH để chọn độ cao mong muốn Công tắc ON/OFF điều khiển độ cao
Cho phép hay không cho phép hoạt động điều khiển độ cao xe
Công tắc cửa Phát hiện cửa ở vị trí đóng hoặc mở
Tiết chế IC (trong máy phát) Phát hiện động cơ hoạt động hay không
ECU hệ thống treo Điều khiển lực giảm chấn và độ cứng lò xo, độ cao xe theo điều kiện hoạt động của xe
Bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo
Thay đổi lực giảm chấn và độ cứng lò xo theo tín hiệu từ ECU
Xylanh khí nén Có giảm chấn thay đổi lực giảm chấn ở 3 chế độ, buồng khí chính và phụ thay đổi độ cứng lò xo ở 2 chế độ Có một mảng thay đổi độ cao xe ở 2 chế độ Đèn báo LRC Đèn sáng để biết rằng ở chế độ SPORT
Rơle điều khiển độ cao số 2 Cấp điện đến 4 cảm biến điều khiển độ cao và cho
Rơle điều khiển độ cao số 1 Cấp điện cho mô tơ máy nén điều khiển độ cao
Máy nén điều khiển độ cao Cấp khí nén để tăng độ cao xe
Bộ hút ẩm khí điều khiển độ cao và van xả
Hút hết hơi nước ra khỏi khí nén Van xả khí nén ra khỏi xilanh khí nén để xe được hạ
Van điều khiển độ cao No.1 và
Hệ thống điều khiển
Hình 4 97 Sơ đồ hệ thống điều khiển
1.11.2 Các giắc nối của ECU
No Ký Hiệu Sự Nối No Ký Hiệu Sự Nối
1 SLFR Van điều khiển độ cao số
2 SLRR Van điều khiển độ cao số
34 CLE Giắc điều khiển độ cao
3 RCMP Rơle điều khiển độ cao số 1
4 SHRL Cảm biến điều khiển độ cao sau trái
5 SHRR Cảm biến điều khiển độ cao sau phải
6 SHFL Cảm biến điều khiển độ cao trước trái
38 RM- Motor máy nén khí
7 SHFR Cảm biến điều khiển độ cao trước phải
39 +B Nguồn điện cho cơ cấu điều khiển độ cao
8 NSW Công tắc on/off điều khiển độ cao
40 IGB Nguồn điện điều khiển độ cao
9 41 BAT Nguồn điện dự phòng
11 STP Công tắc đèn phanh 43 SHLOAD Cảm biến điều khiển độ cao
12 SLFL Van điều khiển độ cao số
44 SHCLK Cảm biến điều khiển độ cao
13 SLRL Van điều khiển độ cao số
45 MRLY Rơle điều khiển độ cao số 2
14 46 VH Đèn báo điều khiển độ cao HI
15 47 VN Đèn báo điều khiển độ cao NORM
16 48 VL Đèn báo điều khiển độ cao LO
17 49 FS+ Cơ cấu điều khiển hệ thống treo trước
18 50 FS- Cơ cấu điều khiển hệ thống treo trước
19 51 FCH Cơ cấu điều khiển hệ thống treo trước
20 DOOR Công tắc khoá cửa 52 IG Khoá điện
21 HSW Công tắc điều khiển độ cao
22 SLEX Van xả 54 -RC Rơle điều khiển độ cao số 1
23 L1 ECU động cơ và hộp số 55 SHG Cảm biến điều khiển độ cao
24 L3 ECU động cơ và hộp số 56
25 TC TDCL và giắc kiểm tra 57
27 SPD Cảm biến tốc độ xe 59 VS Đèn báo LRC
30 RM+ Motor máy nén khí 62 RS+ Cơ cấu điều khiển hệ thống treo sau
31 L2 ECU động cơ và hộp số 63 RS- Cơ cấu điều khiển hệ thống treo sau
32 REG Tiết chế IC 64 RCH Cơ cấu điều khiển hệ thống treo sau
1.11.3.1 Điều khiển lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo a Điều khiển hạn chế chúi đuôi xe
Nó hạn chế chúi đuôi xe khi xe bắt đầu chạy hay khi lên ga đột ngột Nếu tốc độ xe nhỏ hơn 20 km/h và bướm ga mở rộng đột ngột ECU đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng bằng cách gửi dòng điện qua cực FS+ và RS+
Việc điều khiển dừng sau khi bắt đầu khoảng 2 giây nếu tốc độ xe là 8 km/h hay lớn hơn, tương tự khi xe đạt đến 30 km/h hay lớn hơn Dòng điện từ cực FS- hay RS- hay từ cực FCH và RCH để đặt lại lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo như ban đầu
Hình 4 98 Mạch điều khiển hạn chế chúi đuôi xe b Điều khiển chống chúi mũi
Nó điều khiển chống chúi mũi khi phanh ECU hạn chế bằng cách cấp một dòng điện từ cực FS+ và RS+ của ECU và đặt bộ chấp hành đến vị trí cứng với điều kiện:
Khi đạp phanh với tốc độ xe lớn hơn hoặc bằng 60km/h
Khi đạp phanh trong quá trình giảm tốc và tín hiệu đến cực SHFL của ECU báo rằng độ cao xe phía trước là nhỏ
Việc điều khiển này chấm dứt khoảng 1 giây sau khi được đặt ở vị trí cứng trong trường hợp đầu ở trên, hay khoảng 1 giây sau khi nhả chân phanh và tốc độ xe hay độ cao xe ổn định như trong trường hợp thứ hai ở trên Dòng điện chạy từ cực FS- và RS- hay từ cực FCH và RCH để bộ chấp hành đặt lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo về vị trí ban đầu
Hình 4 99 Mạch điều khiển chống chúi mũi c Điều khiển chống nghiêng ngang
Nó hạn chế sự nghiêng ngang xe khi quay vòng hay đi trên đường ngoằn ngoèo Dựa trên tốc độ xe hiện tại và góc vô lăng, ECU đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng bằng cách gửi một dòng điện từ cực FS+ và cực RS+ của nó Khi tốc độ xe 30 km/h hay nhỏ hơn, bộ chấp hành không đặt ở vị trí cứng bất kể có quay vô lăng bao nhiêu đi nữa Việc điều khiển dừng sau 2 giây khi vô lăng trở về vị trí chạy thẳng Dòng điện từ cực FS- và RS- hay cực FCH và RCH để đặt bộ chấp hành về lại lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo như ban đầu
Nếu vô lăng quay liên tục theo cả hai hướng (như trên đường chữ chi) hay quay nhiều hơn so với lúc quay vòng bình thường, khoảng thời gian điều khiển sẽ được kéo dài
Hình 4 100 Mạch điều khiển chống nghiêng ngang
72 d Điều khiển tốc độ cao
Chức năng này cho thị trường Mỹ để cải thiện độ êm tính ổn định chuyển động khi xe tốc độ cao
Khi xe lớn hơn hoặc bằng 140km/h, ECU đặt bộ chấp hành đến vị trí trung bình để cải thiện ổn định chuyển động bằng cách phát dòng điện từ cực FCH và RCH của nó Chức năng điều khiển này ngưng khi xe giảm xuống dưới 120km/h và dòng điện đi từ cực FS- và RS- để đặt lại bộ chấp hành sao cho lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo về vị trí mềm như ban đầu
Hình 4 101 Mạch điều khiển tốc độ cao e Điều khiển trên đường xóc, chống lắc dọc và chống nhún
Chức năng điều khiển này hạn chế sự lắc dọc và sự nhún xảy ra khi xe chạy trên đường xóc
Tuỳ thuộc vào sự thay đổi độ cao xe phía trước và phía sau, ECU thực hiện việc điều chỉnh này một cách độc lập cho phía trước và phía sau
Khi cảm biến điều khiển độ cao phía trước bên trái hay bên phải phát hiện ra mặt đường hơi không bằng phẳng, ECU điều khiển bộ chấp hành để đặt lực giảm chấn về chế độ trung bình và độ cứng hệ thống treo về chế độ cứng (đối với vị trí NORM của công tắc LRC) bằng cách phát ra một dòng điện từ cực FCH của nó Đối với vị trí SPORT, ECU điều khiển bộ chấp hành để đặt lực giảm chấn ở chế độ cứng và độ cứng hệ thống treo ở chế độ cứng bằng cách phát ra một dòng điện từ cực FS+ của nó
Khi mặt đường gỗ ghe nhiều ECU đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng
Bộ chấp hành phía sau được điều khiển giống như ở phía trước
Chức năng điều khiển này kết thúc khi các cảm biến điều khiển độ cao không phát hiện thấy sự nhấp nhô của mặt đường
Việc điều khiển này không được thực hiện khi tốc độ xe nhỏ hơn 8km/h Nếu tốc độ giảm xuống nhỏ hơn 8km/h trong quá trình điều khiển này, điều khiển bị cắt để giữ vị trí bộ chấp hành cố định đến khi tốc độ xe tăng lên lớn hơn hoặc bằng 8km/h
Hình 4 102 Mạch điều khiển trên đường xóc, chống lắc dọc và chống nhún
1.11.3.2 Điều khiển độ cao xe a Tự động điều khiển độ cao
Chức năng này giữ độ cao xe ở giá trị không đổi (đã được xác định bởi công tắc điều khiển độ cao) ngay cả khi tải tác dụng lên xe thay đổi do thay đổi số lượng hành khách hay khối lượng hàng hoá
Khi ECU phát hiện ra sự thay đổi độ cao xe, nó điều chỉnh thể tích khí nén trong xy lanh khí để giữ độ cao xe ở giá trị không đổi bằng cách cung cấp hay cắt dòng điện đến
74 rờ le điều khiển độ cao số 1 (RCMP) van xả, van điều khiển độ cao số 1 và 2 (SLFL, SLFR, SLRL, SLRR)
Hình 4 103 Sơ đồ máy nén
Chức năng điều khiển này phản ứng nhanh hơn khi có bất kỳ cửa nào mở so với tất cả các cửa đều đóng
Hình 4 104 Mạch điều khiển tự động độ cao xe
Chú ý: Phải tắt công tắc On/Off điều khiển độ cao trước khi nâng xe Nếu công tắc bật trong khi xe đang hoạt động mà xe được kích lên, không khí sẽ bị xả ra khỏi xilanh
75 khí do chức năng tự động điều khiển độ cao và các chi tiết bên dưới của thân xe có thể bị hỏng do đập vào kích khi nó được hạ xuống
Hình 4 105 Chú ý trước khi nâng xe b Điều khiển khi tắt khoá điện
Chức năng điều khiển này tự động giảm độ cao xe để cải thiện tính ổn định và hình thức của xe khi đỗ với khóa điện tắt OFF Điều khiển này chỉ hoạt động dưới điều kiện sau: độ cao xe đã tăng quá mức nhất định do hàng hoá đã được lấy ra hoặc hành khách đã ra khỏi xe sau khi xe đỗ
Kiểm tra sơ bộ
Kiểm tra sơ bộ chức năng điều khiển độ cao xe Kiểm tra độ cao xe
- Để cần ở N và công tắc LRC ở NORM
- Nhún xe vài lần ổn định hệ thống treo
- Di chuyển xe lên xuống để lốp ổn định
- Nhả phanh tay Chú ý: Chiêm các bánh xe để không bị lăn
77 Để ở HIGH, 1 phút khi xe được nâng, để về NORM hạ thấp xe 50 giây sau rồi lặp lại 1 lần nữa
Chú ý: Làm hoạt động này 2 lần Độ cao xe:
Sau 201,5 ± 10 mm Chênh lệch trái phải ≤ 10 mm
Hf , Hr: giá trị đo của độ cao xe trước và sau Các điểm đo:
Trước: Mặt đất đến tâm của bu lông bắt đòn treo dưới
Sau: Mặt đất đến tâm của bu lông bắt đòn treo dưới số 2
2 Kiểm tra độ cao xe bằng công tắc điều khiển độ cao
Nổ máy và chuyển từ NORM đến HIGH
Lượng thay đổi độ cao xe: 10 – 30 mm
- Với độ cao xe ở vị trí cao nổ máy và bật công tắt từ vị trí HIGH đến NORM
Xe thay đổi: 10 – 30 mm Kiểm tra các giắc nối nếu độ cao không thay đổi
Kiểm tra gò khí Kiểm tra mối nối của các ống khí
- Đặt công tắc ở HIGH để làm tăng độ cao xe
- Bôi nước xà phòng lên chỗ nối của các ống và xem có khí rò không
79 Điều chỉnh độ cao xe
Điều chỉnh trong khoảng tiêu chuẩn
Tiến hành trên một bề mặt phẳng
1 Điều chỉnh độ cao xe
- Nới lỏng 2 đai ốc hãm trên thanh nối của cảm biến
- Xoay bu lông của thanh nối cảm biến để chỉnh chiều dài
Chú ý: Xoay bu lông của thanh nối cảm biến một vòng sẽ thay đổi độ cao xe khoảng 4mm
- Kiểm tra khoảng L của thanh nối như trong hình vẽ nếu nó nhỏ hơn giá trị giới hạn
- Xiết tạm 2 đai ốc hãm
- Kiểm tra độ cao xe
- Xiết các đai ốc hãm
2 Kiểm tra góc đặt bánh xe
HỆ THỐNG LÁI
Công Dụng – Phân Loại – Yêu Cầu
Giúp điều chỉnh hướng của xe theo ý người lái hoặc theo một hướng nhất định
Giúp người lái kiểm soát tốc độ bằng cách giảm hoặc tăng ga
Kiểm soát độ ổn định của xe trên đường
Giúp bảo vệ hệ thống treo của xe khỏi sự ảnh hưởng của độ rung lắc
Theo vị trí tay lái
Tay lái bên trái (tay lái thuận)
Tay lái bên phải (tay lái nghịch)
Theo số lượng bánh dẫn hướng
Dẫn hướng ở cầu trước và cầu sau: 4WS
Dẫn hướng ở tất cả các cầu
Theo kết cấu của cơ cấu lái
Loại trục vít - con lăn
Loại trục vít - cung răng
Loại trục vít - chốt quay
Theo kết cấu của bộ trợ lực lái (cường hoá)
Loại trợ lực bằng khí nén
Loại trợ lực bằng chân không
Loại trợ lực liên hợp
Độ nhạy và chính xác cao để ngăn sai sót đáng tiếc
Góc quay vòng lớn đáp ứng trong điều kiện chật hẹp
Lái nhẹ, dễ sử dụng và giữ được ổn định chuyển động thẳng
Động học quay vòng đúng để các bánh xe không bị trượt lê khi quay vòng
Đồng bộ với hệ thống khác, gồm hệ thống treo, phanh để có hiệu suất xe tốt nhất
Tránh được va đập từ đường lên vành tay lái.
Cấu tạo chung
Hình 4 107 Cấu tạo chung hệ thống lái
Trục lái
Trục lái chính truyền chuyển động quay của vô lăng tới cơ cấu lái và ống đỡ trục lái giữ trục lái chính vào thân xe Đầu trên trục lái gắn chặt vô lăng bằng đai ốc Đầu dưới trục lái nối với cơ cấu lái bằng khớp mềm hoặc khớp các đăng để giảm bị tác động từ đường qua cơ cấu lái lên vô lăng
Trong trục lái có một cơ cấu hấp thu va đập theo lực dọc trục và hấp thu lực đẩy lên tài xế khi bị sự cố Trục lái gắn với thân xe qua một giá đỡ kiểu dễ vỡ, khi xe bị tác động trục lái có thể bị tụt ra
Hình 4 108 Cơ cấu trục lái
2.3.1 Cơ cấu hấp thu va đập trục lái
Bảo vệ cho tài xế tránh sự cố do va chạm mà trục lái chính gây ra bằng 2 cách: nứt hoặc gãy lúc xe bị va chạm (va đập sơ cấp); và giảm va đập thứ cấp từ tài xế lên vô lăng do quán tính Do đó, bộ phận này quan trọng giúp giảm thiểu va chạm và giúp an toàn cho mọi người trên ô tô
Phân loại trục lái hấp thụ va đập như sau:
Kiểu giá đỡ uốn cong
Cấu tạo và hoạt động kiểu giá đỡ uốn cong
Cơ cấu hấp thụ va đập bao gồm : giá đỡ phía dưới, giá đỡ dễ vỡ, trục trung gian, tấm hấp thụ va đập
Hình 4 109 Cấu tạo kiểu giá đỡ uốn cong
- Khi hộp cơ cấu lái bị dịch chuyển lúc xe va chạm thì trục trung gian bị co, làm trục lái giảm khả năng và vô lăng nhô lên Có lực lên vô lăng trong va chạm thì lúc này cơ cấu hấp thụ va đập và túi khí bảo vệ tài xế
- Giá đỡ dễ vỡ cắt đứt các chốt nhựa và tụt khỏi vấu giữ, toàn bộ trục lái chuyển động là giá đỡ biến dạng Tấm hấp thụ va đập bị biến dạng để hấp thu va đập thứ cấp
Hình 4 110 Hoạt động kiểu giá đỡ uốn cong
2.3.2 Cơ cấu khoá tay lái
Làm cho vô lăng bị mất tác dụng trong việc chống trộm và ngăn chặn trường hợp xe tự động di chuyển do tay lái bị khóa, giảm thiểu thiệt hại nếu xe bị va chạm khi đang đỗ bằng việc khoá trục lái chính vào ống trục lái khi rút chìa khoá điện Để ngăn vô lăng khoá cứng đột ngột khi di chuyển, khoá điện tạo ra trước tiên phải ấn nút nhả khoá hoặc chìa trước khi chìa quay được từ ACC sang LOCK
Xe dùng hộp số tự động có cơ cấu khoá chuyển số thì không có cơ cấu khoá tay lái
Có hai loại cơ cấu khoá lái
Ổ khoá điện loại nút bấm
Hình 4 111 Kiểu khoá loại ấn và loại nút bấm
Cấu tạo Được gắn trên trục lái cùng khoá điện bao gồm: Nút bấm, thanh khoá, trục cam, cữ chặn khoá, cần nhả thanh khoá, tấm chặn, tấm đẩy, khoá điện,
Hình 4 112 Cấu tạo cơ cấu khoá lái
Hoạt động ổ khoá điện loại ấn
Khi chìa khoá điện ở START, ACC hoặc ON thì cữ chặn khoá và thanh khoá bị cam của trục cam đẩy sang phải Do đó cần nhả khoá sẽ rơi vào rãnh trong cữ chặn khoá ngăn cữ chặn khoá và thanh khoá dịch chuyển sang trái, ngăn sự khoá tay lái khi di chuyển
Hình 4 113 Nhả khoá tay lái
Khi chìa khoá điện chuyển từ ON sang ACC (tắt động cơ) thì cần nhả khoá đập vào thành bên trái của rãnh trong cữ chặn khoá, ngăn cho cữ chặn khoá và thanh khoá không thể di chuyển sang trái vì vậy ngăn được việc khoá vô lăng
Hình 4 114 Vị trí chuyển ON sang ACC
Khi khoá điện không nhấn và đang ở ACC, tấm đẩy sẽ bị lò xo phản hồi của rôto ổ khoá đẩy ra Nên tấm chặn nhô ra đập vào thân khoá ngăn rôto và khoá điện xoay về LOCK
Khi chuyển từ ACC sang LOCK : Khi ấn chìa khoá vào trong khi ở vị trí ACC, rôto và tấm đẩy cũng bị đẩy xuống Phần trên của tấm chặn sẽ nhô lên vách chéo của rãnh trong tấm đẩy và phần thấp hơn của tấm đẩy đi vào trục cam Chìa khoá điện, tấm đẩy và trục cam sẽ tự do xoay theo một khối thống nhất từ ACC tới LOCK
Hình 4 116 Vị trí chìa khoá bị ấn vào
Tuy nhiên do đầu của cần nhả khoá vẫn bị chìa khoá giữ xuống, vì vậy ngăn cữ chặn khoá và thanh khoá không thể dịch chuyển được sang trái
Hình 4 117 Vị trí cần nhả khoá được giữ bởi chìa khoá
Khi rút chìa ra khỏi ổ khoá (rôto), cần nhả khoá tách ra di chuyển lên khỏi cữ chặn khoá và thanh khoá sẽ chui vào rãnh trục lái chính và khoá trục lái chính
Hình 4 118 Vị trí ACC chuyển sang LOCK
2.3.3 Cơ cấu nghiêng trục lái
Cho phép chọn vị trí vô lăng (theo hướng thẳng đứng) phù hợp khi ngồi lái của tài xế
Cơ cấu nghiêng trục lái được phân thành hai loại :
Hình 4 119 Vị trí điểm tựa của cơ cấu nghiêng trục lái
Cấu tạo Ở kiểu điểm tựa dưới điểm quay (trong khớp các đăng) được lắp ở đầu dưới của trục lái chính để độ cao của phần phía trên của trục lái (độ cao của vô lăng) so với giá đỡ dễ vỡ có thể thay đổi được
Hình 4 120 Cấu tạo cơ cấu nghiêng trục lái điểm tụa dưới
Hoạt động Để nghiêng vô lăng, nhả khoá đai ốc hãm và vô lăng bằng cách kéo cần nghiêng tay lái xuống dưới Nó sẽ nhả trục lái ra khỏi giá đỡ dễ vỡ để vô lăng di chuyển lên xuống Khi vô lăng được điều chỉnh đúng vị trí thì đẩy cần nghiêng lên trên Trục lái sẽ bị khoá vào giá đỡ dễ vỡ
Hình 4 121 Hoạt động cơ cấu nghiêng kiểu điểm tựa dưới
Cơ cấu lái không trợ lực
Các bánh răng trong cơ cấu lái ngoài việc điều khiển các bánh trước mà tác dụng như các bánh răng giảm tốc, để giảm lực đánh lái bằng cách tăng moment đầu ra Tỷ số giảm tốc gọi là tỷ số truyền cơ cấu lái và thường dao động giữa 18 và 20 : 1 Khi tỷ số lớn sẽ giảm lực đánh lái nhưng phải xoay vô lăng nhiều hơn khi quay vòng
Tỷ số truyền kiểu bi tuần hoàn = góc quay vô lăng (độ) / góc di chuyển đòn lắc (độ)
Tỷ số truyền kiểu trục răng thanh răng = góc quay vô lăng (độ) / góc quay bánh trước (độ)
Hiện nay các xe đều dùng hầu hết hai loại cơ cấu lái:
Loại trục răng - thanh răng
Hình 4 147 Loại trục răng – thanh răng
Hình 4 148 Loại bi tuần hoàn
2.4.1 Loại trục răng - thanh răng
Khi chi phối giữa bánh lái và tay lái diễn ra, trục răng sẽ quay và ăn khớp với thanh răng tại đầu phía dưới của trục lái chính, từ đó tạo ra chuyển động để quay bánh lái và điều khiển hướng của xe Hệ thống này cảm thấy khá nặng và không linh hoạt như loại lái trợ lực nhưng rất đơn giản và đáng tin cậy
Dịch chuyển của thanh răng truyền tới các đòn cam lái thông qua các đầu của thanh răng và các đầu của thanh nối
Hình 4 149 Cấu tạo trục răng – thanh răng
- Thiết kế gọn, đơn giản Cơ cấu lái nhỏ nên thanh răng xem là thanh dẫn động lái
- Vì những răng ăn khớp trực tiếp với nhau nên có độ nhạy rất cao
- Cơ chế này có khả năng chịu lực mạnh và chính xác
- Ít quay trượt, ít sức cản quay và truyền moment tốt hơn do sức cản trượt và cản lăn nhỏ, vì vậy lái nhẹ nhàng
- Có tính năng dễ hình thành và truyền chuyển động tiết kiệm năng lượng
- Không cần bảo dưỡng vì cơ cấu lái đã đảm bảo độ kín tốt
- Hiện nay người ta thường dùng loại này hơn
+ Tỷ số truyền có thể thay đổi
Khoảng cách giữa các răng giảm khi về 2 đầu thanh răng và độ sâu mà tại đó răng của trục ăn khớp với răng của thanh răng lớn hơn Như vậy cùng một góc quay vô lăng như nhau ở phần giữa thanh răng nó sẽ dịch một khoảng dài hơn khi nó ăn khớp ở phía
Hình 4 150 Khoảng cách giữa các răng – thanh răng
Với tỷ số truyền không đổi thì lực lái sẽ tăng khi quay vô lăng còn tỷ số truyền thay đổi có lực lái thay đổi rất ít nên lái nhẹ hơn
Hình 4 151 Liên hệ giữa góc lái và lực đánh lái
- Các rãnh xoắn ốc cắt trên đai ốc bi, trục vít và những viên bi chuyển động lăn trong rãnh đai ốc và trục vít Cạnh của đai ốc bi có răng để ăn khớp với các răng trên trục rẻ quạt
- Khi xoay trục vít thì các viên bi tạo lực đẩy dọc lên đai ốc, đai ốc bị giữ không cho xoay nên nó trượt ngang trên trục vít tuỳ hướng xoay của vành lái Đai ốc sẽ bị di chuyển lên xuống dẫn động tay răng điều khiển đòn quay đứng để điều hướng xe
Hình 4 152 Cấu tạo bi tuần hoàn
- Lực ma sát trượt của đai ốc rất nhỏ do bề mặt tiếp xúc lăn của các viên bi truyền chuyển động quay của trục lái chính
- Chịu được phụ tải lớn
- Góc hoạt động rộng, tạo ra một tải trọng ban đầu lên trục rẻ quạt và đai ốc bi trong một dảy khoảng 5 0 về phía phải và trái so với vị trí xe chạy thẳng
- Tạo sức cản phù hợp lên tay lái khi chạy thẳng để ổn định và cải thiện độ nhạy của hệ thống lái bằng cách loại bỏ khe hở ăn khớp giữa đai ốc bi và bánh răng trên trục rẻ quạt Do đó, tải trọng ban đầu tổng và độ rơ của cơ cấu lái phải luôn được kiểm tra ở vị trí chạy thẳng
Hình 4 153 Góc quay của trục rẻ quạt và đai ốc bi
+ Tỷ số truyền có thể thay đổi
Lực đánh lái được làm nhẹ bằng cách tăng tỷ số truyền khi xe chạy chậm hoặc đứng im, nhưng tăng tỷ số truyền thì độ nhạy hệ thống lái bị giảm Do đó, dùng cơ cấu lái có tỷ số truyền thay đổi được dùng phổ biến hiện nay cho xe không có trợ lực lái và sử dụng cơ cấu lái có tỷ số truyền không đổi được dùng cho xe có trợ lực lái
Cơ cấu lái có tỷ số truyền không đổi là bán kính ăn khớp C1, C2, C3 của các răng trục rẻ quạt bằng với bán kính ăn khớp D1, D2, D3 của các răng đai ốc bi Do đó, tỷ số truyền các răng không đổi ở bất kỳ góc quay nào của trục rẻ quạt (C1/D1 = C2/D2 = C3/D3)
Hình 4 154 Loại tỷ số truyền không đổi
Cơ cấu lái có tỷ số truyền thay đổi là bán kính ăn khớp C1, C2, C3 lần lượt giảm dần về phía tâm và bán kính ăn khớp D1, D2, D3 sẽ lần lượt tăng dần về phía tâm Do đó, khi vô lăng quay phải hoặc trái, tỷ số truyền sẽ lớn hơn làm cho trục đánh lái được khuếch đại (C1/D1 > C2/D2 > C3/D3)
Hình 4 155 Loại tỷ số truyền thay đổi
Hình 4 156 Tỷ số truyền thay đổi và không đổi
Dẫn động lái
- Dẫn động lái là sự kết hợp giữa các thanh liên kết và tay đòn để cơ cấu lái truyền chuyển động và điều khiển hướng đi của xe
- Thanh dẫn động lái yêu cầu truyền đúng chuyển động của tay lái lên các bánh xe dẫn hướng khi chúng chuyển động lên xuống trong khi xe chạy
- Hiện nay thanh dẫn động lái và kết cấu khớp nối được làm nhiều loại để đáp ứng được các yêu cầu
- Truyền lực trục động cơ đến bánh xe, điều khiển chuyển động bánh xe
- Giúp xe tăng ổn định trong di chuyển, giảm thiểu tối đa các rung động và giảm thiểu quãng đường phanh
- Đảm bảo các bánh xe khỏi bị trượt lê khi quay vòng với động lực học chính xác
- Đảm bảo di chuyển và xoay trở linh hoạt trong phạm vi hẹp
- Đảm bảo an toàn khi lái xe và vận hành tốt
2.5.3 Các kiểu dẫn động lái a Dẫn động lái cho hệ thống treo trước độc lập (IFS)
- Cấu tạo: Thanh nối, đầu thanh nối, cam lái, tay đòn cam lái, đòn lắc, đòn đỡ (tay đòn trung gian), thanh ngang (cần rơ le), ống điều chỉnh
- Bánh trước phải và trái chuyển động độc lập nên các đòn cam quay bị thay đổi về khoảng cách do đó nếu cả 2 bánh xe được nối bằng thanh lái thì độ chụm sẽ không đúng khi bánh xe dịch lên xuống Nên dẫn động lái cho hệ thống treo trước sẽ dùng
2 thanh nối, nối với nhau bằng cần rơ le (thanh ngang) Ống điều chỉnh được nối ở giữa thanh nối và đầu thanh nối sẽ giúp điều chỉnh độ chụm chính xác
Hình 4 157 Cấu tạo dẫn động lái hệ thống treo trước độc lập b Dẫn động lái cho hệ thống treo trước phụ thuộc (RFS)
- Cấu tạo: thanh lái, đầu thanh nối, đòn cam lái, đòn quay, thanh kéo
- Trong dẫn động lái cho hệ thống treo trước phụ thuộc sự dịch chuyển đứng của thân xe không gây ra thay đổi chiều rộng cơ sở (khoảng cách bánh trái và phải) do đó đòn cam lái trái và phải được nối bằng một thanh lái
- Do cơ cấu lái gắn cố định vào khung nên thanh kéo (nối giữa đòn cam lái và đòn quay) gắn 2 khớp cầu ở phía 2 đầu cho phép di chuyển lên xuống cùng với sự di chuyển của nhíp
Hình 4 158 Cấu tạo dẫn động lái hệ thống treo trước phụ thuộc
2.5.4 Chi tiết của dẫn động lái a Thanh ngang
Là bộ phận nối giữa đòn quay và thanh lái bên phải, bên trái và cũng được nối với đòn đỡ Có vai trò truyền chuyển động lực từ đòn quay đến các thanh lái
Hình 4 159 Thanh ngang b Thanh lái
Thanh lái là bộ phận nối giữa thanh ngang và đầu thanh lái Đầu thanh lái có các rãnh vặn vào đầu thanh răng theo kiểu trục vít thanh răng hoặc vặn vào ống điều chỉnh theo kiểu bi tuần hoàn giúp thay đổi khoảng cách của các khớp cầu Cùng với thanh ngang, thanh lái giúp thay đổi hướng di chuyển của xe
Hình 4 160 Thanh lái c Đầu thanh lái Đầu thanh lái là bộ phận như một khớp cầu gắn ở phía đầu của thanh lái giúp thanh lái nối với cam quay lái,… Yêu cầu là không có khe hở, giảm được các lục va đập từ vành tay lái và dẫn động lái
Vật liệu làm đầu thanh lái phải ít hao mòn, vỏ che bụi phải được bao kín tốt và loại mỡ bôi trơn không có tính thoái hoá
Có 2 loại là khớp cầu bôi trơn 1 lần và khớp cầu bôi trơn nhiều lần Đầu thanh lái có lò xo cũng được sử dụng để tạo tải trọng ban đầu và bù lại độ mòn
Hình 4 161 Đầu thanh lái d Đòn quay Đòn quay là bộ phận truyền chuyển động đến thanh ngang và thanh kéo Đầu nhỏ của đòn quay được gắn vào thanh ngang hoặc thanh kéo bằng đầu thanh lái, đầu to của đòn quay gắn vào trục rẻ quạt
Hình 4 162 Đòn quay e Đòn đỡ
Trong đòn đỡ có hai đầu, một đầu có trục xoay gắn với thân xe và đầu còn lại gắn với thanh ngang qua một khớp gọi là khớp lắc Đòn chỉ đỡ một đầu thanh ngang và cho thanh ngang dịch chuyển trong khoảng xác định Đòn đỡ có hai kiểu bạc đó là kiểu xoắn và kiểu trượt Ở bạc kiểu xoắn, giữa trục và đòn đỡ có bạc cao su để giúp hồi vị tay lái dễ dàng Nhưng hiện nay bạc kiểu trượt được dùng nhiều hơn vì nó giảm được ma sát quay
Hình 4 163 Đòn đỡ f Đòn cam quay
Là bộ phận truyền chuyển động bằng cách một đầu gắn với thanh kéo ngang, một đầu gắn cam lái để điều khiển các bánh dẫn hướng Đòn cam quay thường được làm bằng thép hợp kim và có độ bền và độ cứng cao để chịu được lực xoắn và va chạm khi di chuyển
Hình 4 164 Đòn cam quay g Cam quay
Là bộ phận có vai trò như trục quay và chịu các tải trọng lên các bánh dẫn hướng Cam quay liên kết với các khớp cầu hay chốt xoay đứng của đòn treo để di chuyển các bánh xe Cam quay thường làm bằng kim loại và có hình dạng đặc biệt để tương thích với các khớp nối và đường trụ
Hình 4 165 Cam quay h Thanh kéo
Là bộ phận nối giữa đòn quay và đòn cam quay, nó truyền chuyển động về phía trước, sau, sang phải, sang trái của đòn quay
Hình 4 166 Thanh kéo i Giảm chấn lái
Là bộ phận đặt giữa thanh dẫn động lái và khung, có chức năng hấp thu làm giảm các va đập từ các bánh xe đến tay lái
2.5.5 Tháo và lắp các thanh dẫn động lái
Mục đích: hiểu trên cơ sở thanh dẫn động lái của xe 2WD, 4WD kiểu IFS và RFS
Tháo và lắp các chi tiết thanh dẫn động lái
Tháo, kiểm tra và lắp đòn đỡ
Hiểu cách lắp và điều chỉnh thanh lái trái phải có chiều dài bằng nhau
SST 09611 – 22012 Vam đầu thanh lái
SST 09620 – 30010 Bộ dụng cụ tháo lắp cơ cấu lái
SST 09636 – 20010 Dụng cụ thay thế cao su che bụi khớp cầu trên
Cờ lê lực (1800 kg.cm, 177Nm), thước có chia vạch
Keo làm kín: mã số 08826- 00090, THREE BOND 1281 hay tương đương
Nội dung việc tháo lắp
1 Tháo lắp đòn quay khỏi/vào trục rẻ quạt
- Nới lỏng đai ốc đòn quay
- Dùng SST tháo đòn quay ra khỏi trục rẻ quạt
SST 09610 – 55012 (RFS xe 2WD và 4WD) SST 09628 – 62011 (cho kiểu IFS xe 4WD)
- Khi lắp khớp dấu trên đòn quay và trục rẻ quạt rồi lắp đệm vênh và đai ốc
2 Tháo đòn quay khỏi thanh ngang
- Dùng SST tháo đòn quay ra khỏi thanh ngang
SST 09611 – 22012 (cho kiểu IFS xe 2WD và 4WD)
- Chú ý: Không làm hỏng phớt che bụi
3 Tháo thanh lái ra khỏi thanh ngang
- Dùng SST tháo thanh lái ra khỏi thanh ngang
SST 09628 – 62011 (cho xe 2WD) SST 09611 – 22012 (kiểu IFS và xe 4WD)
- Chú ý: Không làm hỏng phớt che bụi khớp cầu
4 Tháo thanh ngang ra khỏi đòn cam quay
- Dùng SST tháo thanh lái ra khỏi đòn cam quay
SST 09628 – 62011 (IFS xe 2WD và 4WD) SST 09611 – 22012 (IFS và xe 4WD)
- Chú ý: Không làm hỏng phớt che bụi
5 Lắp các thanh lái (Cho kiểu IFS xe 2WD và 4WD)
- Vặn các đầu thanh lái và cụm thanh lái phụ vào thanh lái
- Chiều dài thanh lái vào khoảng 314,5 mm và chiều dài phần ren thừa ở mỗi đầu thanh lái nên bằng nhau
- Đầu thanh lái bên trái và phải nên vặn vào thanh lái một đoạn như nhau
- Kẹp ống nên được lắp sao cho nó khớp với đường chia trên các ống
- Xoay các đầu thanh lái và cụm thanh lái phụ để nó tạo với nhau góc 90 độ sau đó lắp các thanh lái lên xe
(Cho kiểu RFS xe 4WD)
- Vặn các đầu thanh lái vào thanh lái
- Xoay các đầu thanh lái một lượng như nhau vào trong thanh lái để thanh lái dài khoảng 1200 mm
- Xiết chặc bu lông kẹp của kẹp phía giảm chấn lái
- Miệng kẹp phía giảm chấn lái phải hướng về phía trước thanh lái và góc mở phải trong khoảng 45 độ
6 Tháo giảm chấn lái ra khỏi thanh ngang (Cho kiểu IFS xe 4WD)
Dùng SST tháo giảm chấn lái ra khỏi thanh ngang
SST 09611 – 22012 Chú ý: Không được làm hỏng phớt che bụi
(Cho kiểu RFS xe 2WD)
Dùng SST tháo giảm chấn lái ra khỏi thanh ngang
7 Tháo đòn đỡ ra khỏi thanh ngang
Dùng SST tháo đòn đỡ ra khỏi thanh ngang SST 09611 – 22012 (cho kiểu IFS xe 2WD và 4WD) Chú ý: Không làm hỏng phớt che bụi
THÁO RỜI VÀ LẮP RÁP GIÁ ĐÒN ĐỠ Tháo giá đòn đỡ
( Cho kiểu IFS xe 2WD và 4WD )
1 Tháo nắp của giá đòn đỡ
Dùng tô vít và búa, tháo nắp của giá đòn đỡ
2 Tháo đòn đỡ cùng với trục
Tháo đai ốc rồi kéo đòn đỡ cùng với trục ra khỏi giá
Dùng tô vít, tháo phớt dầu
Lắp giá đòn đỡ ( Cho kiểu IFS xe 2WD và 4WD )
Dùng SST, lắp phớt dầu mới SST 09620 – 30010 (09624 – 30010, 09631 -
Chú ý: chỉ cho bạc kiểu trượt
- Lắp trục đòn đỡ vào giá
- Lắp đệm và đai ốc Moment xiết là 800 kgf.cm (tương đương 78Nm)
Chú ý: dùng đai ốc mới
4 Kiểm tra chuyển động quay của đòn đỡ
Dùng cờ lê cân lực xoay đai ốc vài lẩn rồi đọc số đo Moment tiêu chuẩn khi đang quay là 5 – 30 kgf.cm (tương đương 0,5 – 2,9Nm)
5 Lắp nắp giá đòn đỡ
- Bôi keo làm kín lên nắp Keo làm kín: mã số 08826- 00090, THREE BOND 1281 hay tương đương
- Dùng SST, lắp nắp giá đòn đỡ SST 09636 - 20010
Tháo và lắp thanh kéo (cho kiểu RFS xe 4WD)
1 Tháo và lắp đòn quay khỏi/vào các thanh kéo
- Tháo chốt chẻ, nút dạng vít và đế chốt khớp cầu
- Tháo đòn quay ra khỏi thanh kéo
- Tháo đế chốt khớp cầu, lò xo, đế lò xo
- Lắp đế lò xo, lò xo và đế chốt khớp cầu vào thanh kéo
- Lắp thanh kéo với phớt che bụi vào đòn quay
- Lắp đế chốt khớp cầu và nút dạng vít rồi xiết chặc nút
- Nới lỏng nút 1 – 1/3 vòng rồi lắp chốt chẻ mới
2 Tháo và lắp thanh kéo khỏi/vào đòn cam quay
- Tháo chốt chẻ, nút, đế lò xo, lò xo và đế chốt khớp cầu
- Tháo thanh kéo ra khỏi đòn cam quay
- Tháo đế chốt khớp cầu
- Lắp đế chốt khớp cầu vào thanh kéo
- Lắp thanh kéo với phớt che bụi vào đòn cam quay
- Lắp đế chốt khớp cầu, lò xo, đế lò xo
- Nới lỏng nút từ 1/3 – 1 vòng rồi lắp chốt chẻ mới
2.5.6 Đại tu cơ cấu lái trục răng – thanh răng
Mục đích: hiểu trên cơ sở cơ cấu lái trục răng thanh răng xe 2WD
Hiểu cấu tạo cơ cấu lái trục răng thanh răng
Hiểu các bộ phận cần điều chỉnh và qui trình điều chỉnh
SST 09612 – 00012 Giá đỡ cơ cấu lái trục răng thanh răng
SST 09612 – 10093 Bộ dụng cụ đại tu cơ cấu lái
SST 09620 – 30010 Bộ dụng cụ thay thế cơ cấu lái
SST 09612 – 24014 và 09612 – 24013 Bộ dụng cụ đại tu cơ cấu lái
Dụng cụ: khối V, đồng hồ số và đế từ, cờ lê lực (570 – 1150 kgf.cm, 56 – 113 Nm), cờ lê lực nhỏ, máy sấy (80 0 hay cao hơn)
Keo làm kín: Mã số 08833 – 00080, THREE BOND 1344, LOCTITE 242 hay loại tương đương
1 Kẹp cơ cấu lái lên ê tô
- Dùng SST, kẹp cơ cấu lái trên ê tô SST 09612 – 00012
- Trước khi tháo hãy làm sạch dầu các chất bẩn
- Vỏ cơ cấu lái làm bằng nhôm nên phải dùng SST để lắp nó lên ê tô
- Nói lỏng đai ốc hãm, đánh dấu ghi nhớ vị trí lên thanh lái và thanh răng
- Tháo thanh nối và đai ốc hãm
3 Tháo cao su che bụi
- Tháo cao su che bụi
Chú ý: Cẩn thận rách cao su che bụi
- Đánh dấu cao su bên trái và bên phải
4 Tháo đầu thanh răng và đệm vấu
- Dùng búa và tô vít hay đục, nậy phần bị đánh gập của đệm vấu
- Tránh mọi va đập vào thanh răng
- Đánh dấu đầu thanh răng trái và phải
- Dùng SST tháo đầu thanh răng
5 Tháo đai ốc hãm nắp lò xo dẫn hướng thanh răng
- Dùng SST tháo đai ốc hãm nắp lò xo dẫn hướng thanh răng
SST 09612-24014 (09617 - 24020) Chú ý: Vì đai ốc mỏng và có dạng tròn nên cẩn thận để SST không bị trượt ra ngoài
6 Tháo nắp lò xo dẫn hướng thanh răng
SST tháo nắp lò xo dẫn hướng thanh răng SST 09612-24014 (09612 - 10022)
7 Tháo lò xo và dẫn hướng thanh răng
Chú ý: Nếu dẫn hướng thanh răng bị kẹt cứng và không tụt ra được thì dùng kìm kéo nó ra
8 Tháo đai ốc hãm vít điều chỉnh ổ bi trục răng
- Dùng SST tháo đai ốc hãm vít điều chỉnh ổ bi trục răng
9 Tháo vít điều chỉnh ổ bi trục răng
- Dùng SST tháo vít điều chỉnh ổ bi trục răng
10 Tháo trục răng cùng với ổ bi trên
Chú ý: Cẩn thận không làm hỏng các răng
- Kéo hết thanh răng ra ngoài khỏi phía vỏ và khớp phần cắt lõm của thanh răng với trục răng
- Tháo trục răng cùng ổ bi trên
- Tháo thanh răng ra từ phía trục răng không được xoay thanh răng
Chú ý: Nếu thanh răng bị kéo từ phía ống thì các răng của nó có thể làm hỏng bạc Vì vậy luôn kéo thanh răng theo hướng như hình vẽ (phím vỏ) và không được xoay nó
Kiểm tra và thay thế các chi tiết cơ cấu lái
- Kiểm tra độ đảo thanh răng và kiểm tra các răng có bị mòn, hỏng không Độ đảo cực đại 0,3mm
- Kiểm tra mặt lưng của thanh răng có bị mòn hay hỏng không, nếu bị, thay mới Chú ý: Không được dùng bàn chải sắt để làm sạch thanh răng
2 Thay ổ bi trên trục răng
- Dùng SST, tháo ổ bi trên SST 09950 - 20017
- Dùng SST lắp ổ bi trên mới SST 09612 - 24014 (09612 - 10061) Chú ý: Chiều ổ bi, mặt có phớt phải ở dưới (phía trục răng)
3 Thay ổ bi dưới trục răng
- Gia nhiệt vỏ thanh răng lên trên 80°C
- Gõ vỏ thanh răng bằng búa cao su hay vật tương tự để tháo ổ bi dưới trục răng
- Gia nhiệt vỏ thanh răng lên trên 80°C
- Dùng SST lắp ổ bi dưới mới
SST 09631 - 10010 và 09631 - 12020 Chú ý: Đặt đúng chiều ổ bi
- Dùng tô vít, nới lỏng 3 vấu bạc rồi tháo bạc ra khỏi vỏ thanh răng
- Chắc chắn rằng, các lỗ trên vỏ không mở bị bịt kín
Chú ý: nếu nó bị tắc, áp suất trong cao su che bụi sẽ thay đổi sau khi nó được lắp và xoay vô lăng
- Lắp bạc mới vào vỏ thanh răng, chú ý gióng thẳng 3 lỗ
5 Thay phớt dầu trục răng
- Dùng 857, tháo phớt dầu trục răng
- Dùng SST lắp phớt dầu mới cho đến khi nó chỉ còn lồi lên 0,5 mm
1 Bôi mỡ gốc MOLYDEN DISUNPHUA LITI
2 Lắp thanh răng vào trong vỏ thanh răng
- Từ phía trục răng, lắp thanh răng vào trong vỏ
- Đặt phần vát của thanh răng sao cho có thể lắp được trục răng
- Khớp phần cắt lõm của thanh răng với trục răng
3 Lắp trục răng vào vỏ
- Chắc chắn răng đầu dưới trục răng đã được lắp chặt vào ổ bi dưới
4 Lắp vít điều chỉnh ổ bi trục răng
- Bôi keo làm kín vào 2 đến 3 ren của vít Keo làm kín: Mã số 08833 – 00080, THREE BOND 1344, LOCTITE 242 hay loại tương đương
- Dùng SST lắp vít chỉnh ổ bi trục răng SST 09612 - 24013 (09616 - 10020)
5 Điều chỉnh tải trọng ban đầu của trục răng
- Gióng phần cắt của thanh răng với trục răng
- Dùng SST xiết vít điều chỉnh ổ bi trục răng đến khi Moment quay trục răng là 3,7 kgf.cm (0,4 Nm)
- Dùng SST nới lỏng vít điều chỉnh ổ bi trục răng đến khi moment quay trục răng là 2,3 - 3,3 kgf.cm (0,2 - 0,3 Nm) SST 09612 - 24013 (09616 - 10020)
- Tải ban đầu tiêu chuẩn (khi quay):
6 Lắp đai ốc hãm vít điều chỉnh ổ bi trục răng
- Bôi keo vào 2 - 3 ren của đai ốc Keo: Mã số 08833 – 00080, THREE BOND
- Dùng SST lắp đai ốc hãm SST 09612 - 10093 (09617 - 10010, 09616 -
- Mômen xiết: 930 kgf.cm (91 Nm)
Chú ý: Dùng cờ lê lực có cánh tay đòn 42,5 cm
- Kiểm tra lại tải trọng ban đầu của trục răng Nếu không đúng, điều chỉnh lại
- Tải trọng ban đầu (khi quay): 2,3 - 3,3 kgf.cm (2,0 - 3,0 Nm)
7 Lắp lò xo và dẫn hướng thanh răng
Chú ý: Bôi mỡ vào bề mặt trượt, cạnh rồi lưng và dồn mỡ vào
8 Lắp nắp lò xo dẫn hướng thanh răng
- Bôi keo vào 2 đến 3 ren của nắp Keo: Mã số 08833 – 00080, THREE BOND
- Khớp thanh răng với trục răng
- Dùng SST lắp tạm nắp lò xo dẫn hướng thanh răng
9 Điều chỉnh tải trọng ban đầu tổng
- Dùng SST xiết chặt nắp lò xo dẫn hướng thanh răng
- Moment xiết: 50 kgf.cm (4,9 Nm)
- Xoay trục răng sang phải và trái một vài lần
- Dùng SST quay trục răng, đếm tổng số vòng quay rồi quay lại nửa số vòng SST 09612 - 24014 (09616 - 10010)
- Dùng SST trong khi nói lỏng dẫn nắp lò xo dẫn hướng thanh răng đo và điều chỉnh tải trọng ban đầu
- Tải trọng dầu (đang quay) 10 - 12 kgf.cm (1,0-1,3 Nm)
Chú ý: Khi đo tải trọng đầu, đo trong 1 vòng về cả 2 hướng từ vị trí trung hòa
10 Lắp đai ốc hãm nắp lò xo dẫn hướng thanh răng
- Bôi keo vào 2 - 3 ren của đai ốc hãm Keo: Mã số 08833 – 00080, THREE BOND -
- Dùng SST xiết đai ốc hãm SST 09612 - 24014 (09612 - 10022, 09617 -
- Moment xiết: 570 kgf.cm (56 Nm) Chú ý: Dùng cờ lê lực với cánh tay đòn 34 cm Kiểm tra lại tải trọng ban đầu tổng
11 Lắp đầu thanh răng và đệm vấu
- Lắp đệm vấu mới Chú ý: Khớp vấu của đệm với rãnh thanh răng
- Dùng SST lắp và xiết đầu thanh răng SST 09612 - 10093 (09628 - 10020) và 09612
- Moment xiết: 730 kgf.cm (72 Nm) Chú ý: Dùng cờ lê lực có cánh tay đòn 34 cm
- Gập đệm vấu Chú ý: Cẩn thận không tạo bất kỳ va đập nào lên thanh răng
12 Lắp cao su che bụi
- Lắp cao su che bụi Chú ý:
- Cao su phải và trái khác nhau, hãy kiểm tra trước khi lắp (Cao su phía ống có hình côn)
- Không làm hỏng hay xoắn cao su
- Lắp các kẹp Chú ý: Xoay đầu mở của kẹp ra phía ngoài như hình vẽ để tránh làm hỏng cao su che bụi
- Xoay đai ốc hãm và thanh lái vào đầu thanh răng đến khi khớp đấu đánh ban đầu
- Sau khi điều chỉnh độ chụm, xiết đai ốc hãm
- Moment xiết: 570 kgf.cm (56 Nm) Chú ý: Kiểm tra xem chiều dài thanh lái phải và trái có như nhau không (khoảng cách từ đầu thanh răng đến khớp cầu đầu thanh lái phải như nhau A = B)
2.5.7 Hư hỏng và cách khắc phục (loại không trợ lực)
Khi kiểm tra hệ thống lái, hãy nhớ nó liên quan chặc chẻ với các bánh trước, hệ thống treo, cầu xe và khung Vì lý do này mà những hư hỏng tưởng như xuất hiện ở hệ thống lái nhưng thực tế là ở các hệ thống khác gây ra chẳng hạn hư hỏng trong hệ thống treo
Trợ lực lái
- Để tăng sự an toàn và êm dịu thì ngày nay chế tạo lốp rộng và áp suất thấp để tăng tiếp xúc mặt đường Như vậy cần lực đánh lái lớn hơn
- Nếu tăng tỷ số truyền cơ cấu lái thì lực lái sẽ giảm Nhưng vô lăng sẽ quay nhiều hơn khi xe quay vòng và khó quay góc ngoặt gấp Để ngăn quay vô lăng nhiều và lái nhạy mà lực lái nhỏ thì cần lắp vào hệ thống lái bộ trợ lực lái
- Hệ thống lái có trợ lực trước kia dùng cho xe lớn thì hiện nay đã dùng cho xe nhỏ
Hiện nay có hai loại trợ lực lái phổ biến bao gồm
Trợ lực lái thuỷ lực
Hình 4 172 Cấu tạo trợ lái thuỷ lực và trợ lái điện
- Đa số các xe đều có trợ lái thuỷ lực Gồm ba phần chính là bơm, van điều khiển và xilanh trợ lực
- Van điều khiển gắn ở cơ cấu lái: Kiểu quay, kiểu trụ, kiểu cánh
- Cơ cấu lái có trợ lực: kiểu trục răng-thanh răng, kiểu bi tuần hoàn
- Lực đánh lái phải phù hợp
- Thiết kế đơn giản, độ bền cao
- Áp suất dầu trong hệ thống phải đủ để hoạt động
- Không có lỗ hổng hoặc rò rỉ trong hệ thống, vì điều này sẽ khiến hệ thống mất áp suất Nhưng có hư hỏng xảy ra thì hệ thống lái vẫn đảm bảo làm việc được
- Khi lái xe trên đường, người lái nên giữ khoảng cách an toàn để tránh đột ngột phải phanh gấp, gây ra áp lực lên hệ thống trợ lực
2.6.4 Nguyên lý hoạt động của trợ lực lái
Trợ lực lái có 2 kiểu: thiết bị thuỷ lực dùng công suất động cơ và một loại dùng motor điện, dẫn động bơm tạo áp suất lên piston trong xilanh trợ lái, nên lực điều khiển tay lái được giảm
Vị trí trung gian: Vô lăng giữ thẳng, van điều khiển ở trung gian, dầu từ bơm qua van chảy vào cửa xả về bơm Vì thế áp suất dầu không lớn nên piston sẽ không di chuyển
Hình 4 173 Quá trình hoạt động ở vị trí trung gian
Khi xoay vòng sang trái: Van điều khiển di chuyển mở cho dầu vào khoang trái xilanh, và mở đường cho dầu ở khoang phải về bình Nên piston bị đẩy qua phải và bánh xe quay trái nhờ áp suất dầu
Hình 4 174 Quá trình hoạt động khi quay vòng sang trái
Khi xoay vòng sang phải: Van điều khiển di chuyển cho dầu vào khoang phải xilanh, và mở cho dầu từ khoang trái về bình Nên piston bị đẩy sang trái và bánh xe quay phải nhờ áp suất của dầu
Hình 4 175 Quá trình hoạt động khi quay vòng sang phải
Trợ lực lái yêu cầu áp suất cao Để dẫn động bơm thường là bơm cánh gạt tạo áp suất thuỷ lực bằng cách sử dụng lực của động cơ Kết cấu đơn giản, nhỏ gọn
Hình 4 176 Trợ lực lái bằng bơm cánh gạt a Thân bơm:
Thân bơm là bộ phận chịu áp lực của dòng chảy Thân bơm thường được làm bằng thép hoặc gang Công suất bơm tỷ lệ với tốc độ động cơ, bơm được dẫn động bởi puli trục khuỷu và đai hoặc motor điện và bơm dầu cao áp đến cơ cấu lái b Bình chứa:
Là bộ phận cấp dầu trợ lực lái Có 2 cách gắn bình chứa là gắn trực tiếp lên thân bơm hoặc riêng biệt Nếu gắn riêng thì dùng 2 ống mềm nối vào thân bơm
Thường nắp bình có thước đo kiểm tra mức dầu đủ hay thiếu Nếu dầu giảm dưới mức cho phép thì bơm sẽ hút không khí vào gây ra sự cố trong khi hoạt động c Rotor:
Rotor là bộ phận quay của bơm và được lắp vào trục động cơ.Trên rotor có các rãnh song song trục, trên các rãnh lắp các cánh gạt Khi rotor quay, cánh gạt văng ra tỳ sát vào xilanh bơm và gạt dầu từ khoang nạp sang khoang xả của bơm d Trục bơm:
Trục bơm là bộ phận chuyển động từ động cơ sang rotor Đặt trên hai vòng bi, đầu trục có chỗ gắn puli dẫn động và puli sẽ được cố định bởi đai ốc e Van điều khiển lưu lượng:
Là van điều khiển số lượng dầu từ bơm tới xilanh lực, đảm bảo 2 yếu tố duy trì lưu lượng không đổi không phụ thuộc tốc độ bơm (v/ph)
Kiểu bơm này sẽ có 1 van an toàn lắp trong van điều khiển lưu lượng để kiểm soát áp suất dầu cực đại
Có ba loại van điều khiển lưu lượng vận hành theo mức độ xoắn của thanh xoắn:
Hình 4 177 Ba loại van điều khiển lưu lượng f Thiết bị bù không tải:
Bơm sinh ra áp suất cực đại khi đánh lái qua phải hoặc trái hết cỡ Khi này tải trọng tối đa tác dụng lên bơm làm cho tốc độ không tải giảm Các xe hiện nay đều có thiết bị bù không tải để tăng tốc độ không tải của động cơ mỗi khi áp suất dầu tác dụng lên van điều khiển khí để kiểm soát dòng khí
Ở động cơ EFI: khi piston của van điều khiển khí bị đẩy bởi áp suất dầu, van điều khiển khí mở cho khí đi tắt qua bướm ga tăng lên để điều chỉnh tốc độ động cơ
Hệ thống lái thuỷ lực điều khiển điện tử (EPS)
Hệ thống EPS (trợ lực lái bằng điện) sử dụng động cơ điện một chiều hoặc xoay chiều ba pha và cơ chế giảm tốc lắp ghép với hệ thống lái tạo moment xoắn trợ lực nhờ motor vận hành lái và giảm lực lái Lực hổ trợ được tính toán bởi ECU hệ thống lái
Do EPS dùng motor nên không cần công suất động cơ nên ít tốn nhiên liệu hơn
Hình 4 214 Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện EPS
Trợ lực cột lái EPS (C – EPS)
Hình 4 215 Trợ lực lái điện C – EPS
Trợ lực lái điện thanh răng đơn PINION – EPS (P – EPS)
Hình 4 216 Trợ lực lái điện P – EPS
Trợ lực lái điện thanh răng kép DUAL PINION – EPS (DP – EPS)
Hình 4 217 Trợ lực lái điện DP – EPS
2.7.3 Cấu tạo và hoạt động
Cấu tạo: Cảm biến moment, cảm biến tốc độ, EPS ECU, motor, hộp giảm tốc
Hình 4 218 Cấu tạo trợ lực lái điện EPS
1 Cảm biến moment a Cấu tạo cảm biến moment xoắn
Rô to phát hiện số 1 và rô to phát hiện số 2 được gắn vào trục đầu vào, rô to phát hiện số 3 được gắn trên trục đầu ra Các trục đầu vào và đầu ra nối với nhau bởi thanh xoắn Một cuộn dây phát hiện và một cuộn dây hiệu chỉnh được đặt bên ngoài các rô to để hoàn thành một mạch kích thích mà không cần tiếp xúc Chức năng của rô to số 1 và số
2 là để điều chỉnh nhiệt độ Chúng phát hiện ra sự thay đổi nhiệt độ xảy ra trong cuộn hiệu chỉnh và điều chỉnh độ lệch do thay đổi nhiệt độ gây ra Cuộn phát hiện bao gồm một mạch kép đưa ra 2 tín hiệu VT1 và VT2 ECU điều khiển hệ thống dựa trên 2 tín hiệu nầy và cùng lúc phát hiện một cảm biến hỏng
Hình 4 219 Cấu tạo cảm biến moment xoắn b Chức năng cảm biến moment xoắn
Phát hiện sự xoắn các thanh xoắn, tính toán moment xoắn ở các thanh xoắn bằng cách chuyển thành tín hiệu điện và đầu ra tín hiệu hệ thống này chuyển đến ECU điều khiển c Nguyên lý hoạt động
Khi không quay tay lái
Nếu lái xe chạy thẳng và không quay tay lái Điện áp danh nghĩa đó là công suất cùng thời điểm được xác định bởi ECU để chỉ ra vị trí trung gian Vì vậy nó không cung cấp dòng đến mô tơ hệ thống lái
Khi người lái xe quay tay lái về phía bên phải hoặc bên trái, sự xoắn tạo ra trong thanh xoắn làm dịch chuyển tương đối giữa rô to số 2 và rô to số 3 Sự thay đổi nầy sau đó được chuyển thành 2 tín hiệu điện, VT1 và VT2 và gửi đến ECU điều khiển hệ thống lái Khi quay tay lái sang trái, tạo ra điện áp thấp hơn điện áp chuẩn là đầu ra
Cảm biến mô-men xoắn phát hiện sự xoắn của thanh xoăn đầu vào, thay đổi nó thành tín hiệu điện, và xuất nó sang EPS ECU
Khi không đánh lái, EPS ECU xác định điện áp ở giữa điểm 2.5volt => không có dòng điện cung cấp cho động cơ EPS
Khi xoay vô lăng, sự khác biệt được tạo ra giữa rotor 2 và rotor 3 EPS ECU quyết định cường độ dòng điện hỗ trợ cho động cơ EPS
Hình 4 220 Biểu đồ hoạt động của moment xoắn
Khi cảm biến momen xoắn có sự cố thì giá trị VT1 sẽ khác VT2
Hình 4 221 Biểu đồ khi moment xoắn gặp sự cố
2 Mô tơ EPS a Cấu tạo
Mô tơ EPS bao gồm: rotor, stator, bánh răng giảm tốc…
Hình 4 222 Cấu tạo mô tơ EPS
Nhận tín hiệu ECU và biến dòng điện thành lực quay cho mô tơ trợ lực cho trục lái
ECU nhận tín hiệu điện từ các cảm biến khác nhau, đánh giá điều kiện xe hiện tại, và quyết định hổ trợ cho động cơ điện phù hợp với điều kiện hiện tại
Nếu có sự cố, chức năng bảo vệ an toàn cho dừng hệ thống và trở về trạng thái điều khiển hệ thống lái bằng tay Vào lúc này đèn báo P/S sáng cảnh báo sự cố cho người lái EPS ECU tính toán công suất hỗ trợ dựa trên các tín hiệu từ cảm biến moment xoắn và tốc độ xe để tạo ra moment xoắn hỗ trợ được chỉ định bằng cách điều khiển dòng điện đến động cơ
Hình 4 223 Hoạt động EPS ECU
Hình 4 224 Đồ thị đặc tính của EPS ECU
GÓC ĐẶT BÁNH XE
Công dụng - Yêu cầu - Phân loại
Tạo ra mối quan hệ hình học giữa bánh xe với khung xe, trục xoay đứng … nhằm đảm bảo tính ổn định chuyển động của xe khi chạy trên đường thẳng hoặc quay vòng
Tự trả tay lái về vị trí trung gian sau khi ra khỏi đường vòng
Giảm tối đa quá trình mòn lốp
Góc đặt bánh xe thích hợp sẽ giảm lực tác dụng lên vô-lăng lái, giảm năng lượng tiêu hao của người lái
Đặt đúng góc đặt bánh xe theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo, nếu không sẽ mất tính ổn định chuyển động của xe
Việc bố trí góc đặt bánh xe và trục xoay đứng phải bảo đảm việc điều khiển hướng chuyển động ổn định, đảm bảo khả năng chạy thẳng cũng như quay vòng
Hình 4 225 Các kiểu góc đặt bánh xe
Hệ thống góc đặt bánh xe chia làm 5 loại:
Góc Camber
Góc camber được xác định bằng độ nghiêng của đỉnh bánh xe so với phương thẳng đứng nhìn từ phía trước Đỉnh bánh xe nghiêng vào trong là góc camber âm, ngược lại nghiêng ra ngoài là góc camber dương
Góc camber cải thiện độ bền của cầu trước và giúp lốp mòn đều
Camber âm cải thiện tính năng chạy trên đường vòng
Hình 4 227 Phân tích lực tác dụng
Tải trọng tác dụng lên bánh xe, khiến cho bánh xe bị biến dạng, bánh xe tác dụng lên mặt đường và mặt đường tạo ra một phản tác dụng lại bánh xe làm cho bánh xe lăn theo hướng nghiêng Lực này gọi lực đẩy ngang hay “lực camber”
Lực đẩy ngang tăng đồng nghĩa với sự tăng của góc nghiêng của bánh xe so với mặt đường
Hình 4 228 Khi xe chạy trên đường vòng
Khi đi trên đường vòng, lực đẩy ngang tăng thì góc camber dương tăng làm giảm lực quay vòng Lực li tâm làm nghiêng thân xe do tác dụng lên lò xo của hệ thống treo làm thay đổi góc camber Nên người ta sẽ tạo một chút camber âm, làm giảm góc camber dương ở bánh xe ngoài, đạt được sự quay vòng tốt nhất
3.2.3 Camber bằng không và camber dương
Hình 4 229 Camber bằng không và camber dương a Camber bằng không
Góc camber bằng không đảm bảo độ mòn đồng đều trên lốp xe b Camber dương
Lực theo phương thẳng đứng tác dụng lên trục và cam quay giảm
Ngăn ngừa bánh xe tuột khỏi trục
Không sinh ra camber âm do tải trọng
Góc caster và khoảng caster
Hình 4 230 Góc caster và khoảng caster
Góc caster là góc nghiêng trục xoay đứng ra phía trước hoặc phía sau so với phương thẳng đứng nhìn từ cạnh xe
Có giá trị dương khi đỉnh trục xoay đứng nghiêng về phía sau và âm khi đỉnh trục xoay đứng nghiêng về phía trước
Khoảng caster là khoảng cách giữa 2 điểm A và B
A: là giao điểm của đường tâm trục xoay đứng với mặt đường
B: là điểm tiếp xúc giữa lốp và mặt đường
Hình 4 231.Chức năng của góc caster và khoảng caster
Độ ổn định trên đường thẳng nhờ có góc caster
Trên đường vòng, trục xoay đứng quay có góc caster, tạo mô men kích làm trục bánh xe bị đẩy lên nâng thân xe lên một chút Khi trả lái, nhờ mô men kích làm cho khối lượng xe và trục bánh xe hồi về ban đầu và duy trì ổn định cho xe chạy trên đường thẳng
Hồi vị bánh xe do tác dụng của khoảng caster
Khoảng caster dương có nghĩa, tâm trục xoay đứng và mặt đường ở phía trước tâm điểm tiếp xúc giữa lốp xe và mặt đường Bánh xe bị kéo về phía sau trục xoay đứng và chuyển động về phía trước lấn át các lực có xu hướng làm bánh xe mất ổn định trên đường thẳng
Khi quay bánh xe sang trái, phải Lực kéo P, P' tác dụng lên a, a' Lực cản quay vòng tác dụng lên O, O' đó chính là F, F' và được phân tích thành F2 và F2', tạo ra mômen T, T' làm cho bánh xe quay theo chiều kim đồng hồ Mômen này chính lực hồi vị bánh xe Khoảng caster lớn thì lực hồi vị và độ ổn định trên đường thẳng cũng lớn
Góc Kingpin
3.4.2 Vai trò của góc Kingpin
Hình 4 233 Giảm lực đánh lái
Giảm lực phản hồi và lực kéo sang một bên
Bánh xe quay quanh trục xoay đứng là tâm quay, khoảng lệch là bán kính Khoảng lệch tăng, mômen tăng do sự cản lăn của lốp, lực đánh lái tăng
Giảm lực đánh lái bằng cách giảm khoảng lệch
Giảm khoảng lệch bằng hai cách
Góc kingpin là góc tạo bởi đường nối giữa ổ bị gối đở của giảm chấn và khớp cầu đòn treo dưới và đường thẳng từ tâm bãnh xe khi nhìn từ phía trước của xe
Khoảng cách L từ giao điểm A và B Trong đó:
A: Giao điểm giữa trục xoay đứng và mặt đường
B: Điểm tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường
Hình 4 234 Giảm phản hồi và kéo lệch sang một bên
Cải thiện tính ổn định chạy thẳng
Độ chụm
3.5.2 Vai trò của độ chụm
Giảm mòn lốp do camber tạo ra
Ổn định chuyển động trên đường thẳng
Ổn định khi xe chạy trên đường nghiêng
Khoảng lệch lớn, phản lực tác dụng bánh xe khi phanh hay chuyển động lớn, mômen quay quanh trục, bánh xe bị kéo sang một bên có phản lực lớn hơn
Momen tỉ lệ với độ lớn của khoảng lệch Nên khoảng lệch gần bằng 0 thì mômen nhỏ tác dụng lên trục xoay đứng khi có lực tác dụng lên bánh xe vo lăng ít chịu ảnh hưởng hơn bởi lực phanh tay hay va đập từ mặt đường
Khoảnh cách phía trước của bánh xe gần nhau hơn phía sau gọi là độ chụm, còn phía trước xa nhau hơn phía sau gọi là độ mở
Bán kính quay vòng
Chức năng của cơ cấu hình thang lái: Đảm bảo tâm quay vòng của các bánh xe giao nhau tại tâm O (tâm quay tức thời) giúp bánh xe không bị trược ngang Do đó giảm mòn lốp khi xe quay vòng
Các thanh dẫn động lái được biến đổi sao cho đặt được góc lái chính xác của bánh bên phải và bên trái để đạt được bán kính quay vòng mong muốn.
Đo góc đặt bánh xe
Để thành thạo phương pháp đúng khi đo camber, caster và góc kingpin (có rất nhiều thiết bị đo nhưng ở đây chúng ta chỉ miêu tả phương pháp đo dùng thước camber caster – kingpin)
Để hiểu phương pháp đo đúng góc bánh xe
Để hiểu phương pháp đúng và điều chỉnh độ chụm
Cần tỳ bàn đạp phanh
Thước đo bán kính quay vòng
Thước đo camber, caster-kingpin và đầu nối thước
Cờ lê lực (500kg.cm, 56 N)
Đồng hồ đo áp suất lốp
Đồng hồ so với giá đỡ
Camber, caster và góc kingpin Đo camber, caster và kingpin bằng thước đo camber, caster – kingpin theo qui trình sau
1 Kiểm tra thước khi đo
(a) Kiểm tra sự mòn, cỡ và áp suất lốp (b) Kiểm tra sự lỏng của ổ bi bánh xe
(c) Kiểm tra độ đảo bánh xe Độ đảo mặt đầu: nhỏ hơn 1,0 mm
(d) Kiểm tra sự lỏng của hệ thống treo (e) Kiểm tra sự lỏng của các khớp dẫn động lái
(f) Kiểm tra giảm chấn hoạt động tốt bằng cách tiến hành thử độ nhún tiêu chuẩn
(a) Tháo chụp bánh xe (b) Tháo chốt chẻ và mũ đai ốc, rồi tháo đai ốc hãm vòng bi (ở những xe với vành nhôm, tháo cả lốp)
(c) Xiết chặt đầu nối thước hết cỡ bằng tay
3 Đặt xe lên thước đo bán kính quay vòng
(a) Đặt thước bán kính quay vòng ở 0° rồi khóa lại
(b) Tiến xe 5 m với bánh trước hướng thẳng và trên mặt bằng phẳng
(c) Đặt bánh trước lên thước đo bán kính quay vòng sao cho đường tâm lốp và đường tâm trục bánh xe trùng với các đường tâm của thước
(d) Ấn phanh chân bằng cần tỳ bàn đạp phanh Không được đạp phanh bằng chân vì trọng lượng cơ thể sẽ ảnh hưởng đến kết quả phép đo
4 Đo khoảng sáng gầm xe
Nếu khoảng cách này không đúng với tiêu chuẩn, thì thử điều chỉnh nó bằng cách nâng hay ấn thân xe Nếu vẫn không được, kiểm tra lò xo hay các chi tiết khác của hệ thống treo có bị hỏng không
5 Gắn thước camber – caster – kingpin lên đầu nối thước
(a) Nhả khóa thước đo bán kính quay vòng (b) Gióng cần nằm giữa của thước camber – caster, kingpin trùng với tâm của đầu nối lắp thước
(a) Chỉnh bọt khí cân bằng tại vạch “0” (b) Đọc số chỉ của bọt khí trên thang đo camber
7 Đo caster và góc kingpin
(a) Xoay cẩn thận phía trước của bánh được đo hướng ra ngoài 20°
(b) Xoay núm điều chỉnh ở mặt sau của thước để đưa các bọt khí trên thang caster và kingpin về vạch ”0”
(c) Xoay bánh hướng vào phía trong 20° so với vị trí chạy thẳng
(d) Đọc số chỉ của bọt khí trên thang đo caster và kingpin
8 Đo camber, caster và góc kingpin ở bánh xe đối diện với cách tương tự Đo bánh xe
1 Kiểm tra trước khi đo
2 Đặt xe lên thước đo bán kính quay vòng
3 Đo góc bánh xe sau khi quay vô lăng theo chiều kim đồng hồ
(a) Quay hết cỡ vô lăng cùng chiều đồng hồ
(b) Đọc góc quay vòng bánh phải và bánh trái trên thước đo bán kính quay vòng
4 Đo góc bánh xe sau khi quay vô lăng ngược chiều chiều đồng hồ Đọc số đo góc quay của bánh phải và trái trên thước đo bán kính quay vòng giống như khi quay vô lăng cùng chiều đồng hồ
Nếu bánh xe có sai lệch, kiểm tra xem chiều dài đầu bên trái, phải lái có bằng nhau không Độ chụm
1 Kiểm tra thước khi đo
2 Đo độ cao gầm xe
3 Kiểm tra độ chụm Đo độ chụm bằng thước đo độ chụm, theo qui trình sau
(a) Ấn xe lên và xuống để ổn định hệ thống treo
(b) Đẩy xe về phía trước khoảng 5 m với bánh trước chạy thẳng trên một mặt bằng
(c) Đánh dấu ở phía sau mỗi lốp trước, ở tâm của mặt lốp, và đo khoảng cách giữa các dấu
(d) Đẩy xe về phía đến khi ở mặt sau quay lên mặt trước với cùng độ cao
(e) Đo khoảng cách giữa các dấu ở mặt trước lốp
Tiêu chuẩn kiểm tra 1 ± 2 mm Nếu độ chụm sai lệch, điều chỉnh lại
(a) Tháo các kẹp cao su che bụi thanh lái (b) Nới lỏng đai ốc hãm đầu thanh lái
(c) Xoay đầu thanh lái bên phải và trái một lượng như nhau để điều chỉnh độ chụm Tiêu chuẩn điều chỉnh 1 ± 2 mm
(d) Xiết chặt các đai ốc hãm đầu thanh lái bên trái và bên phải
Mô men xiết: 570 kgf.cm (e) Đặt các cao su che bụi vào đúng vị trí rồi kẹp chặt bằng kẹp
1 Kiểm tra độ chụm Đo độ chụm bánh sau giống như khi đo độ chụm bánh trươc Độ chụm: tiêu chuẩn kiểm tra 4 ± 2 mm Nếu độ chụm không nằm trong tiêu chuẩn, điều chỉnh lại
(a) Đo khoảng cách giữa vành bánh xe và góc xa phía dưới của miếng kẹp cam tương ứng và chắn chắn rằng khoảng cách cả 2 phía là như nhau
Sai lệch giữa 2 phía: nhỏ hơn 3 mm Nếu sai lệch giữa 2 phía lớn hơn 3mm, điều chỉnh theo qui trình sau:
Nếu độ chụm nằm ngoài tiêu chuẩn và lệch về phía độ mở, nới dài đòn ngắn hơn bằng cam
Nếu độ chụm nằm ngoài tiêu chuẩn và lệch về phía độ chụm, rút ngắn hơn bằng cam
(b) Đo độ chụm và điều chỉnh nếu cần Độ chụm: Tiêu chuẩn điều chỉnh 4 ±
Nếu sai lệch độ chụm nằm trong tiêu chuẩn nhưng độ chụm tổng không nhưu tiêu chuẩn , nới dàu hay rút ngắn cả 2 đòn một lượng khác nhau đến khi đạt được tiêu chuẩn điều chỉnh.
Kiểm tra và điều chỉnh góc đặt bánh xe
Nếu muốn đặt đúng góc đặt bánh xe thì tiến hành công việc đúng và chính xác Và gồm các yếu tố như camber, caster, góc kingpin và có mối liên hệ mật thiết với nhau Cân nhắc tất cả các yếu tố và ảnh hưởng để kiểm tra và điều chỉnh
3.8.1.2 Vị trí đo và các chú ý khi sử dụng thiết bị đo
Đo góc đặt bánh xe thì đổ trên mặt phẳng
Bảo dưỡng các thiệt bị đo định kỳ định kỳ
Dù các thiết bị đo có độ chính xác cao, không có giá trị đúng khi đo trên mặt không bằng phẳng
3.8.1.3 Sự cần thiết của việc kiểm tra thước khi đo góc đặt bánh xe
Các mục cần kiểm tra trước khi đo góc đặt bánh xe
Áp suất lốp (ở điều kiện tiêu chuẩn)
Sự mòn không đều một cách rỏ rệt của lốp hay sự khác nhau về cỡ lốp
Độ đảo của lốp (Đảo mặt đầu và đảo hướng kính)
Độ rơ của khớp cầu do mòn
Độ rơ đầu thanh lái do mòn
Độ rơ của ô bi bánh trước do mòn
Chiều dài của thanh giằng bên trái và bên phải
Sự biến dạng hay sự mòn của các chi tiết dẫn động lái
Sự biến dạng hay sự mòn của các chi tiết liên quan đến hệ thống treo trước
Sự nghiêng ngang của thân xe (Khoảng sáng gầm xe)
3.8.1.4 Tầm quan trọng của việc điều chỉnh khoảng cách gầm xe trước khi đo góc đặt
Hình 4 237 Tầm quan trọng của việc điều chỉnh khoảng cách gầm xe trước khi đo góc đặt
(a) Vô lăng ở đúng vị trí trong quá trình chạy thẳng
(b) Khi chạy trên đường bằng, xe phải chạy thẳng mà không được kéo lệch sang trái hoặc phải
(c) Không có sự rung lắc quá mức của hệ thống lái
Vô lăng quay dễ dàng theo tất cả các hướng, và phải trả lại quay nhanh và êm về vị trí trung gian hào khí trả lái
Vô lăng không được kéo lệch sang một bên khi phanh xe trên đường phẳng và nhẵn
Kiểm tra tiếng ồn khác thường
Không xuất hiện tiếng ồn lạ trong quá trình kiểm tra Các chi tiết của hệ thống treo và hệ thống lái cũng không được chạm vào vỏ xe khi vô lăng quay hết cỡ Đối với xe có hệ thống treo độc lập, các yếu tố góc đặt bánh xe như camber, caster sẽ thay đỗi phụ thuộc vào tải bởi vị sự thay đổi của khoảng sáng gầm xe
Yếu tố góc đặt bánh xe tiêu chuẩn ghi trong “cẩm nang sửa chữa” là yếu tố ứng với khoảng sáng gầm xe tiêu chuẩn khi xe không tải
3.8.1.6 Kết quả đo và cách sử dụng
Đánh giá kết quả đo
So sánh kết quả đo của yếu tố góc đặt bánh xe và giá trị tiêu chuẩn và đánh giá có sai lệch không
Nếu giá trị khác so với tiêu chuẩn, điều chỉnh lại cho đúng
3.8.2 Các phương pháp điều chỉnh
3.8.2.1 Điều chỉnh riêng góc Camber
Hình 4 238 Điều chỉnh riêng góc Camber
3.8.2.2 Điều chỉnh riêng góc caster
Hình 4 239 Điều chỉnh riêng góc caster
Bulông điều chỉnh được nối với cam quay và giảm chấn Thay đổi camber bằng cách thay đổi góc giữa cam quay và giảm chấn Áp dụng hệ thống treo kiểu thanh giằng Điều chỉnh caster bằng cách thay đổi khoảng cách đòn treo dưới và thanh giằng nhờ vào đai ốc điều chỉnh hoặc vòng đệm Áp dụng hệ thống treo kiểu thanh giằng hoặc hệ thống treo hình thanh kiểu chạc kép
3.8.2.3 Điều chỉnh đồng thời cả camber và caster
Hình 4 240 Điều chỉnh đồng thời cả camber và caster
1) Cam điều chỉnh kiểu cam lệch tâm được lắp ở đầu của đòn treo dưới, quay cam đẩy tâm của đòn treo dưới dịch chuyển sang trái sang phải làm tâm khớp cầu dịch chuyển xuyên bởi vì đòn treo dưới được đở bởi thanh giằng Nó điều chỉnh được camber và caster Áp dụng hệ thống treo kiểu thanh giằng hoặc hệ thống treo hình thang có chạc kép
2) Cam kiểu cam lệch tâm ở phía trước và phía sau của đòn treo dưới Xoay cam làm thay đổi góc lắp đặt của đòn treo dưới và thay đổi vị trí các khớp cầu Áp dụng kiểu hệ thống treo hình thang có chạc kép
3) Góc lắp đặt của đòn treo trên tức là vị trí lắp đặt của đòn treo trên thay đổi bằng cách tăng hoặc giảm số lượng hoặc chiều dày của đệm Áp dụng hệ thống treo hình thang có chạc kép
Hình 4 241 Kiểm tra thanh lái ở sau trục lái và kiểu thanh lái kép
3.8.2.5 Điều chỉnh bán kính quay vòng
Hình 4 242 Kiểm tra và điều chỉnh bán kính quay vòng
Góc nghiêng là tổng của góc camber (a) và góc kingpin (b)
Nếu giá trị đo được của góc Camber và góc kingpin nằm ngoài tiêu chuẩn kiểm tra thì nguyên nhân của hư hỏng thường được tìm bằng cách kiểm tra góc nghiêng, như chỉ ra dưới đây Ở kiểu xe thanh lái đạt phía sau trục bánh xe, tăng chiều dài thanh lái sẽ tăng độ chụm Thanh lái đặt phía trước trục bánh xe, tăng chiều dài thanh lái sẽ tăng độ choãi Ở kiểu thanh lái kép, phải giữ đúng chiều dài thanh bên trái và phải
Dù có điều chỉnh đúng độ chụm thì không thể điều chỉnh đúng góc quay vòng
Xe có bulông chặn cam lái có thể điều chỉnh, còn không có bulông này thì không thể
Bảng 4 5 Phát hiện hư hỏng
Đo độ trượt bên
Mục đích: Để hiều phương pháp đo đúng độ trượt bên
Chuẩn bị: Các dụng cụ đo
Đồng hồ đo áp suất lốp
Thiết bị đo độ trượt bên
1 Kiểm tra thước khi đo
2 Đo khoảng sáng gầm xe
Lái xe lên thiết bị đo độ trượt với bánh xe hướng thẳng và tốc độ rất thấp Đọc số đo độ trượt bên khi xe lăn qua máy đo
Nhỏ hơn 3,0 mm/m Nếu độ trượt bên vượt quá giới hạn, độ chụm hay yếu tố khác của góc đặt bánh trước có thể không đúng
Nếu dùng máy đo xách tay, kê một miếng gỗ có cùng độ cao với máy dưới mỗi bánh sau để giữ cho xe cân bằng.
Bánh xe ô tô
Nâng đỡ toàn bộ khối lượng của xe
Góc đặt bánh xe Hư hỏng
Sai Camber Góc nghiêng Đúng Nhỏ hơn tiêu chuẩn Nhỏ hơn tiêu chuẩn Trục bánh xe bị cong Nhỏ hơn tiêu chuẩn Lớn hơn tiêu chuẩn Đúng Cong đòn treo dưới Lớn hơn tiêu chuẩn Nhỏ hơn tiêu chuẩn Đúng Cong đòn treo trên Nhỏ hơn tiêu chuẩn Lớn hơn tiêu chuẩn Lớn hơn tiêu chuẩn Cong đòn treo trên dưới và trục bánh xe
Đảm bảo chức năng tạo chuyển động xe
Giúp xe chuyển động êm dịu trên mọi loại đường
Thay đổi hướng chuyển động của ô tô
A Phân loại theo cấu tao
- Phân loại theo cách đan các loại sợ tạo nên lớp
- Phân loại theo phương pháp giữ khí
B Phân loại theo sử dụng
- Phân loại theo xe mà lốp được dùng
Lốp xe tải và xe buýt
- Phân loại theo đường mà lốp được dùng
Lốp dự phòng loại gọn
Hình 4 243 Cấu tạo của lốp
Tread (gai lốp): Nó trực tiếp, tiếp xúc với mặt đường và chịu nhiệt tốt
Sidewall (hông lốp): Tạo độ bền chắc cho lốp, hông lốp càng cao xe đi càng êm
Bead (tanh lốp): Thanh kim loại giúp kẹp lốp và mâm Không để thoát khí ra ngoài
Airtight Rubber (cao su làm kín khí):Chịu áp suất cao, rất bền và không cho khí thoát ra ngoài
Carcass ply (lớp bố thép): Gồm các sợi thép mỏng được dệt bên trong lốp
Crown Plies (lớp bố đỉnh): Đáy của gai lốp, khi xe quay vòng tạo độ ổn định và độ uốn cong
Hình 4 244 Phân loại các kiêu lốp
Kiểu gân sọc: Bao gồm rảnh zig – zag chạy song song dọc chu vi lốp Kiểu này phù hợp nhất khi chạy với tốc độ cao trên mặt đường được lát phẳng và được dùng rộng rãi trên nhiều loại xe Đặc điểm:
- Giảm tối thiểu sức cản lăn của lốp
- Sự cản trượt ngang lớn hơn làm tính ổn định của xe tốt
- Giảm tiếng ồn của lốp
- Sự kéo đôi khi nhỏ hơn so với lốp kiểu vấu
Kiểu vấu: Các rảnh ở lốp kiểu vấu chạy gần như vuông góc với chu vi lốp Nó được áp dụng rộng rãi cho lốp máy xây dựng, xe tải Kiểu gai lốp này phù hợp khi chuyển động trên đường không lát phẳng Đặc điểm:
- Kiểu vấu tạo ra sự kéo tốt
- Lực cản lăn đôi khi cao
- Sự cản trượt bên nhỏ hơn
- Gai lốp dễ bị mòn không đều
- Tiếng ồn lốp lớn hơn
Khiểu gân dọc và vấu: Kiểu này thường dùng cho xe buýt và xe tải nó kết hợp giữa vấu và dọc để tạo ra tính năng dẫn động ổn định trên cả đường lát phẳng lẫn đường không lát phẳng Đặc điểm:
- Các sọc chạy dọc đường tâm lốp làm ổn định xe nhờ giảm tối thiểu sự trượt ngang của lốp còn các vấu ở bên ngoài cạnh lốp làm tăng thêm tính năng dẫn động và phanh
- Phần vấu dể bị mòn không đều
Kiểu khối: Ở kiểu này, gai lốp được chia thành nhiều khối riêng biệt Nó được dùng ở phần lớp các lốp chạy trên tuyết, kiểu này hiện nay cũng đang được đưa vào sử dụng ở một vài kiểu xe du lịch có lốp loại bố tròn chéo Đặc điểm:
- Kiểu khối tạo ra tính năng dẫn động tính năng phanh tốt hơn
- Kiểu khối giảm lực trượt ngang và trượt quay trên đường có bùn cũng như đường có tuyết phủ
- Lốp có xu hướng mòn nhanh hơn kiểu sọc và kiểu vấu
- Sự cản lăn lớn hơn một chút
- Gai lốp dể bị mòn không đều đặc biệt ở mặt đường cứng
Hình 4 245 Lốp đi tuyết Để đảm bảo chuyển động trên đường tuyết, người ta thiết kế ở bề mặt lốp có nhiều các khối Các khối này cao và khoảng cách rộng hơn so với các lốp bình thường, bề rộng lớn hơn lốp bình thường 10% - 20%, rãnh của chúng cũng sâu hơn.Tính kéo tốt, độ trượt bên nhỏ, ổn định lái tốt khi phanh Ổn định hướng khi quay vòng Lực cản lăn nhỏ Giảm sự rung động và tiếng ồn Đặc điểm:
- Độ trượt bên nhỏ hơn, tính kéo tốt hơn, và tính ổn định lái tốt hơn trong khi phanh
- Tính ổn định tốt hơn khi quay vòng và khi chuyển làn đường
- Dể thoát ra khỏi vết lầy bánh xe
- Lực cản lắn nhỏ hơn
- Tiếng ồn và sử dụng rung động nhỏ hơn
Lốp mọi thời tiết rất đa dụng được sử dụng quanh năm vì nó vừa có đặc điểm của lớp thường lẫn lốp đi tuyết
Hình 4 247 Đặc điểm của lốp thường so với lốp mọi thời tiết
Biều đồ trên chỉ ra các đặc điểm của lốp mọi thời tiết so sánh với lốp thường Những giá trị bên ngoài vòng trong biểu thị tính năng tốt hơn
Lốp mọi thời tiết có đai thép, bố kiểu trong và có các vấu sipes dày đặc nhằm cải thiện tính năng kéo và chống trượt bên Các rảnh trên mặt lốp nông hơn ở lốp đi tuyết những sâu hơn lốp thường Điều đó có nghĩa là nó có thể làm ổn định xe bằng cách cắm sau vào tuyết để bám chặt lên mặt đường
Việc sử dụng kiểu gai theo chiều quay có các đặc điểm sau:
- Cải thiện tính năng chuyển động trên mặt đường ẩm ướt
- Nếu như bố trí ngược chiều sẽ gây ra mòn lốp nhanh, gây ra tính hút nước của lốp
3.10.4.5 Lốp không có mấu bám
Hình 4 249 Lốp không có mấu bám
Vành bánh xe là bộ phận quyết định sự an toàn chuyển động, nên nó phải đủ cứng vững để chịu đựng các tải thẳng đứng và nằm ngang, lực chủ động và lực phanh cũng như nhiều lực khác tác dụng lên nó Mặt khác nó lại càng nhẹ càng tốt Thêm nữa nó phải cân bằng tốt để quay êm ở tốc độ cao và phải được chế tạo đủ chính xác để giữ lốp đúng vị trí
Gai lốp thiết kế kiểu sọc, có rãnh tác dụng ngăn cản không cho phá vỡ lớp cát khi bánh xe chuyển động trên cát
Làm tăng diện tích tiếp xúc giữa lốp và mặt đường khi áp suất lốp cao
Chịu được tải trọng lớn
Không sử dụng đầu đinh, lốp được thiết kế phù hợp để di chuyển trên đường băng
Lốp ô tô này tích hợp tính năng của lốp tuyết, đồng thời tránh mất tính dễ điều khiển ở nhiệt độ rất thấp
Đảm bảo tiếp xúc đầy đủ với mặt đường
Lốp có thể tạo ra nhiều vết xẻ nhỏ trên bề mặt hoặc sử dụng biện pháp khác để đào và loại bỏ tuyết, đảm bảo lốp có đủ lực dẫn động phanh
Hình 4 250 Cấu tạo của vành
- Vành hình đĩa bằng thép dập
- Vành hình đĩa bằng hợp kim đúc nhẹ
3.10.5.3 Giải thích ký hiệu trên lốp
Hình 4 251 Giải thích ký hiệu
3.10.6 Hư hỏng và cách khác phục
Mòn hai vai hay giữa phần
- 60: Tỉ lệ % chiều cao/chiều rộng của lốp
- 88: Tỉ số tải trọng giới hạn
- H: Chỉ số tốc độ giới hạn (H: 210km/h)
Mòn phía trong hay mòn phía ngoài
Hình 4 253 Mòn phía trong hay phía ngoài
Nguyên nhân chính của mòn 2 vai hay giữa mặt lốp là do duy trì áp suất lốp không đúng Nếu áp suất lốp thấp, phần giữa lốp sẽ bị lõm làm tải dồn lên 2 vai nên chúng bị mòn nhanh hơn phần giữa Tải quá nặng cũng gây ra hiện tượng tương tự
Mặt khác, nếu áp suất quá cao, phần giữa lốp sẽ bị lồi lên dẫn đến phải chịu tải nhiều hơn và mòn nhanh hơn 2 bên vai
(1) Mòn do quay vòng, gây ra do quay vòng ở tốc độ quá cao Lốp bị trượt tạo ra kiểu mòn chéo
(2) Sự biến dạng do dơ quá mức trong các chi tiết của hệ thống treo ảnh hướng đến góc đặt bánh trước làm lốp mòn không đều
(3) Nếu một mặt lốp mòn nhanh hơn so với phía bên kia, nguyên nhân do camber không đúng
Do diện tích tiếp xúc lốp – đường thay đổi theo tải, lốp camber dương có đường kính phía ngoài lớn hơn phía trong
Mòn chụm hay mòn mở (Mòn lông chim)
Hình 4 254 Mòn chụm hay mòn hở
Mòn mũi gót là dạng mòn cục bộ xuất hiện ở những kiểu vấu và kiểu khối Các vấu ở những lốp gai kiểu vấu và kiểu khối Các vấu trên mặt lốp bị mòn chéo giống như gót giày và cuối cùng có dạng răng cưa
Lốp có gai dạng sọc bị mòn tạo thành hình sóng
Vì lốp ở bánh không chủ động không phải truyền lực kéo mà chỉ phải truyền lực phanh, nên có xu hướng mòn theo kiểu mũi gót Kiểu mòn này tương tự như khi phanh – nhả liên tục làm bánh xe bị trượt một khoảng ngắn sau mỗi lần phanh
Nguyên nhân la do điều chỉnh độ chụm không đúng Độ chụm quá lớn làm bánh xe bị trượt ra phía ngoài và kéo lê vào phía trong vùng tiếp tiếp xúc của mặt đường, tạo ra mòn chụm
HỆ THỐNG PHANH
Hệ thống phanh thuỷ lực
4.1.1 Công dụng - Yêu cầu- Phân loại
Hệ thống phanh giúp giảm tốc độ, cầm chừng, dừng xe
Ở tốc độ cao sẽ đảm bảo được an khi có hệ thống phanh
Quãng đường, thời gian phanh ngắn nhất
Phanh ổn định khi di chuyển trên đường
Gia tốc chậm dần càng lớn, hiệu quả phanh cao
Giữ xe đứng nguyên trên dốc mà không bị tuột
Tránh hiện tượng trượt bánh xe
4.1.1.3 Phân loại a Theo kết cấu cơ cấu điều khiển
Hệ thống phanh không có trợ lực phanh
Hệ thống phanh có trợ lực phanh b Theo cấu tạo cơ cấu phanh
Phanh đai c Theo cấu tạo dẫn động phanh
4.1.2 Cấu tạo và hoạt động của phanh thủy lực
Hình 4 256 Các bộ phận của hệ thống phanh thủy lực
Lực từ bàn đạp không tác dụng vào xy lanh chính Lúc này không có áp suất tác dụng lên các xy lanh bánh xe
Hệ thống phanh trên ô tô gồm có các bộ phận:
4 Van điều hòa lực phanh (van P)
Bàn đạp phanh sẽ tạo lực đẩy lên bộ piston trong bình chứa dầu nhờ trợ lực phanh, đẩy dầu trong bình vào các xylanh trong các bánh xe, tạo ra lực ép và giảm tốc độ xe Quá trình này được điều khiển bởi bộ truyền động chân không và van trên bình chứa dầu, giúp điều chỉnh lực phanh tối ưu và tránh trượt bánh xe
Khi thôi phanh Dầu từ xylanh bánh xe hồi về xylanh chính và về bình Lúc này không còn lực phanh ở các bánh xe
Chuyển đổi lực tác động từ bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực đến các xy lanh bánh xe
4.1.3.2 Cấu tạo – Nguyên lý – Hoạt động
Xy lanh phanh chính gồm có các bộ phận sau đây:
5 Cúp-pen bằng cao su
Hình 4 259 Cấu tạo của xy lanh chính
Nguyên lý đòn bẩy áp dụng vào bàn đạp phanh như sau
𝐴 1 : Khoảng cách từ tâm bàn đạp phanh đến điểm tựa
B : Khoảng cách từ cần đẩy đến điểm tựa
Hình 4 260 Nguyên lý đòn bẩy
Khi đạp phanh, lực từ bàn đạp tác dụng lên xy lanh chính tạo ra một áp suất dầu trong xi lanh Cơ cấu bàn đạp phanh dựa trên nguyên lý đòn bẩy và biến đổi lực nhỏ từ bàn đạp thành lực lớn tác dụng lên các xy lanh bánh xe
Định luật Passcal Đoạn dịch chuyển 𝑏
𝐴 a: Đoạn dịch chuyển của mép bàn đạp b: Đoạn dịch chuyển của cần đẩy
Theo định luật pascal, áp suất tai mọi điểm trong lòng chất lỏng trong mạch dầu kín đươc truyền đi nguyên vẹn Nên áp suất tác dụng lên các xy lanh bánh xe bằng nhau Lực tác dụng lên các xy lanh bánh xe tỉ lệ thuận với đường kính
Cuppen ở hai piston 1 và 2 nằm giữa cửa bù và cửa vào Bình dầu và thông với xy lanh 1,2
Lò xo hồi số 2 đẩy piston số 2 sang bên phải, nhưng nó bị chặn bởi bu lông hãm Đạp phanh
Piston số 1 dịch chuyển sang trái và cupben số 1 chặn cửa bù Không cho thông giữa bình dầu và xy lanh 1 Nếu piston 1 tiếp tục dịch chuyển sang trái, làm áp suất trong xy lanh 1 tăng Áp suất này đẩy piston số 2 dịch chuyển sang trái hoạt động giống như piston số 1 và bình chứa và xy lanh 2 không thông Lúc này áp suất dầu từ 2 xy lanh tác dụng lên các xy alnh bánh xe
Lực từ lo xo số 2 và áp suất dầu đẩy piston số 2 sang trái Lúc này, dầu không thể hồi về xy lanh chính ngay lập tức được, nên tạo độ chân không trong xy lanh nên dầu từ bình chứa chạy vào xy lanh thông qua lổ ở đỉnh của piston và chu vi của cupben
Hình 4 262 Hoạt động khi không phanh, đạp phanh và nhả phanh
Dầu bị rò rỉ tại một nhánh của hệ thống phanh
Dầu rò rỉ ở buồng sau của xy lanh chính
Rò rỉ dầu ở phía sau xy lanh chính
Khi đạp phanh, piston số 1 dịch sang trái, không sinh ra áp suất dầu Vì vậy piston số 1tác dụng lò xo hồi và đẩy piston số 2 sang trái Piston số 2 làm tăng áp suất dầu trong xy lanh, làm 2 phanh phía trước xi lanh hoạt động
Dầu rò rỉ buồng trước của xy lanh chính
Rò rỉ dầu phía trước xy lanh chính
Piston số 1 dịch chuyển sang trái tạo ra áp suất, tiếp tục đẩy piston số 2 thì không sinh ra áp suất ở xy lanh bánh xe ở phía trước
Hình 4 263 Dầu rò rỉ ở buông trước và sau của xy lanh chính
4.1.3.3 Cốc đỡ lò xo Để đảm bảo hoạt động của hệ thống phanh mạch chéo, cần tạo áp suất dầu như nhau trên cả hai piston (số 1 và số 2) Để đạt được mục tiêu này phải sử dụng một cơ chế đơn giản Piston số 1 được hỗ trợ bởi một cốc đỡ, mà cốc này được kết nối với piston bằng một cần nối Điều này là cần thiết vì lò xo của piston số 1 đòi hỏi một lực lắp lớn hơn so với lò xo của piston số 2, nhằm vượt qua sức cản ma sát cao hơn của piston số 2
Hình 4 264 Cốc đỡ lò xo
4.1.3.4 Vách ngăn bên trong bình dầu
Xilanh chính kiểu tác dụng độc lập (loại piton kép)
Mục đích của vách ngăn là nếu một mạch bị rò rỉ thì mạch kia vẫn hoạt động hãm xe
4.1.3.5 Công tắc báo mực dầu
Hình 4 265.Công tắc báo mực dầu
4.1.3.6 Ống dầu – Types of brake lines
Để tránh hiện hiện tượng rò rỉ dầu hay phanh bị nứt khi đang làm việc Thì hệ thống phanh được chia làm hai hệ thống dẫn dầu phanh
Đối với xe FR thì hệ thống được chia cho hai bánh trước và hai bánh sau
Đối với xe FF khác so với xe FR sử dụng mạch chéo
Hình 4 266 Các loại ống dầu
Lổ thống khí có tác dụng ngăn chặn chênh lệch áp suất bên trong bình và áp suất khí quyển
Công tắc này sẽ không hoạt động khi đủ dầu
Đèn phanh sáng, báo cho tài xế khi dầu hạ xuống mực tối thiểu là phao hạ xuống bật công tắc
Tạo lực ma sát để dừng lại hoặc giảm tốc độ của xe
Các chi tiết có giá thành rẻ, dể dàng thay thế khi hư hỏng
Cơ cấu phanh dể sử dụng, đảm bảo điều kiện chuyển động của xe
Khả năng thoát nhiệt kém do guốc tiếp xúc trong với tang trống
Trọng lượng và kích thước lớn
Phanh trống được phân loại theo nhiều cách khác Tùy vào sự kết hợp giữa guốc dẫn và kéo
Loại có một trợ động
Mũi tên xanh chỉ chiều quay bánh xe
Mũi tên đỏ chỉ chiều dịch chuyển của piston
Hình 4 267 Phân loại phanh đĩa
4.1.4.3 Cấu tạo, hoạt động của phanh trống
Hình 4 268 Cấu tạo phanh trống
B Hoạt động của phanh trống
Hình 4 269 Hoạt động của xy lanh bánh xe
Khi không phanh, hai piston bên trong xy lanh bị đẩy vào trong nhờ vào lò xo phản hồi (4) Piston và guốc phanh luôn tiếp xúc với nhau và tạo độ hở giữa má phanh và trống phanh
Khi đạp phanh, áp suất dầu tác dụng lên hai piston Đẩy guốc phanh sang hai bên làm các má phanh tiếp xúc với trống phanh làm dừng xe Áp suất dầu trong xy lanh bánh xe cũng tác dụng lên miệng cupben Nó ấn miệng cupben tỳ lên thành xy lanh để tránh sự rò rỉ dầu
Phanh trống bao gồm các bộ phận:
1-Trống phanh 2-Má phanh 3,10 - Lò xo kéo má phanh 4-Xilanh bánh xe
5 -vít xả gió 6-Đường dầu từ xy lanh chính đến 7- Bộ phận điều chỉnh
8-Chốt giữ guốc phanh 9,11-Guốc phanh
4.1.4.4 Điều chỉnh khe hở guốc phanh
A Điều chỉnh ke hở kiểu 2 guốc tự hãm
Hình 4 270 Kiểu 2 guốc tự hãm
- Tháo nút lỗ điều chỉnh guốc phanh ra khỏi đĩa đỡ phanh
- Dùng SST (dụng cụ điều chỉnh phanh) xoay đai ốc điều chỉnh đến khi bánh xe bị hãm cứng
- Dùng SST xoay đai ốc điều chỉnh ngược lại đến khi bánh xe quay trơn Số lượng răng tiêu chuẩn phải quay ngược lại được vieetstrong “cẩm nang sửa chữa ”
B Điều chỉnh khe hở kiểu trợ lực kép
Hình 4 271 Kiểu trợ lực kép
Nới lỏng bu lông kẹp lò xo kéo
Tháo nút lỗ điều chỉnh khe hở guốc phanh ra khỏi đĩa đỡ phanh
Bung guốc phanh ra đến khi bánh xe bị hãm cứng hoàn toàn
Nới lỏng cơ cấu điều chỉnh đến khi bánh xe quay trơn
Chức năng chính của phanh đĩa là tạo ra lực ma sát để giảm tốc độ của xe bằng cách áp dụng lực ép lên đĩa phanh
4.1.5.2 Các kiểu phanh đĩa a Theo càng phanh đĩa
Hình 4 272 Theo càng phanh đĩa b Theo loại đĩa
Loại càng phanh cố định
Loại càng phanh di động
4.1.5.3 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động càng phanh di động
Hình 4 274 Cấu tạo phanh đĩa
Khi đạp phanh: Nhờ áp suất dầu từ xy lanh bánh xe đẩy piston di chuyển và đẩy má phanh ép sát vào đĩa phanh, đồng thời làm cho cuppen thay đổi hình dạng
Khi nhả phanh: Cuppen sẽ trở về hình dạng ban đầu, làm cho piston rời khỏi tấm má phanh để trở về trạng thái ban đầu
Dừng xe trong trường hợp khẩn cấp: Nếu hệ thống phanh chính trên ô tô gặp sự cố, phanh tay có thể được sử dụng để dừng xe trong trường hợp khẩn cấp
Giữ chặt xe khi đỗ xe: Khi đỗ xe, phanh tay được sử dụng để giữ chặt xe đứng yên
Nó giúp ngăn chặn xe lăn xuống địa hình dốc hoặc trên đường không bằng phẳng
Phanh tay phải hoạt động đúng cách chính xác và hiệu quả
Phanh tay phải dể dàng sử dụng và điều khiển
Càng phanh đĩa gồm các phần:
Hình 4 275 Các kiểu phanh tay
Chủ yếu sử dụng ở xe du lịch và xe thương mại
Dùng ở một số xe thương mại hình c
Dùng ở một số xe du lịch và xe cao cấp Ngày nay, người ta dùng bàn đạp để nhả phanh đỗ
4.1.6.3 Loại chung với phanh chân
Hình 4 276 Loại chung với phanh chân
Loại này sử dụng trống phanh để giữ lốp xe
Loại này dùng thân phanh đĩa để giữ lốp xe
(3) Loại phanh đỗ tách rời
Loại này có một phanh đổ kiểu trống gắn vào giữa đĩa phanh và cũng giữ lốp
Loại này kết hợp với phanh đỗ kiểu trống ở giữa hộp số dọc và trục các đăng
Bộ trợ lực phanh tạo ra sự chênh lệch giữa áp suất chân không trong động cơ và áp suất khí quyển Lực nó tạo ra tỷ lệ thuận với lực ép của bàn đạp Đồ thị dưới đây trình bày các đường đặc trưng của hệ thống trợ lực phanh đơn, được thiết kế cho các loại xe nhỏ Giả sử áp suất chân không là 66.7 kPa (500mmHg), và lực đầu vào của hệ thống trợ lực phanh là 2000N (204 kgf), nó sẽ tăng cường lên khoảng 4000N (408 kgf) Kết quả là, lực phanh ban đầu đã được nhân đôi
Hình 4 277 Đồ thị trình bày đặc trưng của hệ thống trợ lực phanh đơn
Bộ trợ lực phanh cần đảm bảo tính ổn định trong quá trình sử dụng, không gây rung lắc hoặc động lực học không đồng nhất
Khả năng đáp ứng nhanh chóng và hiệu quả để giúp người lái kiểm soát phanh một cách dễ dàng và an toàn
Bộ trợ lực phanh cần có khả năng tăng áp suất đầy đủ để giúp người lái thắng xe một cách nhanh chóng và hiệu quả
Bộ trợ lực phanh cần đảm bảo tính chính xác cao để tránh tình trạng phanh quá mạnh hoặc phanh không đủ
Bộ trợ lực phanh cần được thiết kế để dễ dàng bảo trì và sửa chữa khi cần thiết, giúp tăng độ bền và tuổi thọ của hệ thống phanh
Bộ trợ lực phanh cần được thiết kế để tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu sự lãng phí năng lượng khi sử dụng
Bộ trợ lực phanh là một hệ thống hỗ trợ cho phanh xe ô tô để giúp người lái tăng khả năng kiểm soát phanh và giảm sức lực cần thiết để thắng xe
Có nhiều loại bộ trợ lực phanh khác nhau, bao gồm:
1 Bộ trợ lực phanh chân không (Vacuum brake booster)
2 Bộ trợ lực phanh thủy lực (Hydraulic brake booster)
3 Bộ trợ lực phanh điện tử (Electric brake booster)
4 Bộ trợ lực phanh khí nén (Air brake booster)
5 Bộ trợ lực phanh điện từ (Electromagnetic brake booster)
4.1.7.3 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động bộ trợ lực phanh 1 buồng
Hình 4 278 Cấu tạo bộ trợ lực 1 buồng
Trợ lực phanh bao gồm các bộ phận:
(1) Thanh điều khiển van không khí
(10) Phớt thân bộ trợ lực
(11) Buồn áp suất biến đổi
(12) Buồng áp suất không đổi
1 Khi không tác động phanh
Hệ thống phanh khí nén
4.2.1 Sơ đồ và nguyên lý phanh khí nén cơ bản
Hình 4 295 Hệ thống phanh khí nén
Các bộ phận của phanh khí nén
A Phanh chân: Cấu tạo chung gồm có:
1 Máy nén khí- van điều chỉnh áp suất
3 Bình chứa khí- van an toàn- van xả nước
4 Ống dẫn khí nén (ống cứng, ống mềm)
5 Bàn đạp phanh -Tổng van phanh (phanh ô tô)
8 Bầu phanh-Cơ cấu phanh (trống, đĩa)
9 Công tăc phanh- đèn báo phanh
11 Van điều khiển phanh rơ-mooc
B Phanh tay (bầu phanh kép)
Khi đạp đạp phanh, truyền lực đến cơ cấu dẫn động Khi đó, tổng phanh sẽ mở để cho khí nén từ bình chứa chảy vào ống dẫn khí, và từ đó đi vào bầu phanh bánh trước và bầu phanh bánh sau Trong bầu phanh, màng sẽ truyền áp suất khí nén đến cơ cấu phanh, ép guốc phanh vào trống phanh
Khi không đạp phanh, bàn đạp phanh sẽ trở về vị trí ban đầu Tổng phanh sẽ ngắt kết nối giữa bình chứa khí nén và ống dẫn, để cho ống dẫn thông ra không khí Khí nén sẽ thoát ra khỏi bầu phanh và guốc phanh
4.2.2 Máy nén, van điều áp và bầu lọc
4.2.2.1.1 Công dụng và cấu tạo
Nén không khí vào bình chứa
Truyền lực khí nén trong hệ thống phanh khí nén
Hình 4 296 Cấu tạo máy nén khí
Máy nén được dẫn động bằng bu-ly, đai, trục và bánh răng
Khi áp suất trong bình chứa đạt khoảng từ 80-135 PSI, máy nén chạy ở chế độ không tải nhờ vào van điều áp vì áp suất hệ thống đã được cân bằng Để hoạt động ở chế độ "không tải", van nạp được giữ mở để không khí được bơm vào giữa hai xy-lanh
Trong suốt quá trình hoạt động, máy nén tự giải nhiệt
Cấu tạo máy nén khí gồm có:
Máy nén pit-tông hoạt động theo cách tương tự như kỳ nạp và kỳ nén của động cơ
4.2.2.2.1 Công dụng và cấu tạo
Van điều áp trong hệ thống phanh khí nén được sử dụng để điều chỉnh áp suất khí nén trong đường ống, đảm bảo áp suất ổn định và an toàn cho hệ thống phanh
Hình 4 299 Cấu tạo van điều áp
Kỳ nạp: Khi piston di chuyển xuống, nó tạo ra một môi trường chân không trong xy-lanh, khiến van nạp mở ra Khi van nạp mở ra, không khí sẽ được hút vào xy-lanh qua van nạp
Kỳ nén: Piston di chuyển lên trong xi-lanh, nó sẽ nén không khí Áp suất không khí tăng lên và không thể trở lại van nạp vì van đã đóng Khi kỳ nén di chuyển gần đến hết hành trình, áp suất không khí sẽ mở van thoát và cho phép không khí đi vào đường thoát, đẩy nó vào bình chứa
4.2.2.2.2 Nguyên tắc hoạt động Máy nén chạy không tải: khi áp suất bình chứa đạt khoảng 8kg/cm 2 lực tác dụng vào pit tông màu đỏ thắng lực lò xo nên pit tông đi lên nối thông lỗ bình chứa với lỗ không tải
Máy nén chạy có tải: khi áp suất bình chứa < 6kg/cm 2 Áp suất khí nén vào pit tông màu đỏ không thắng lực lò xo nên pit tông đi xuống nối thông lỗ xả với lỗ không tải
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Kỳ sấy và nạp khí
Kỳ làm sạch lọc khí
Hình 4 300 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
4.2.3 Bình chứa và van xả nước, van một chiều và van an toàn
Bình chứa là nơi chứa khí nén, có kích thước và số lượng phụ thuộc vào kích thước bầu phanh và cấu trúc phanh tay Hầu hết các loại xe đều có ít nhất hai bình chứa, tạo ra một thể tích dự trữ khí nén lớn hơn
Bình chứa đầu tiên, gọi là bình cung cấp hoặc bình ướt, có chức năng cung cấp khí nén ban đầu từ máy nén
Loại bỏ hơi ẩm khi khí nén đi từ mấy nén đến bình chứa
Máy nén còn được trang bị thêm bộ sấy hút ẩm và lọc dầu để tách hơi ẩm khỏi không khí Được trang bị thêm phần tử sấy gần lỗ xả để ngăn chất ẩm đóng băng ở thời tiết lạnh
Các bình chứa khác được gọi là bình sơ cấp, thứ cấp hoặc bình khô
Khi khí bị nén, nó sẽ trở nên nóng hơn và ngưng tụ khi được làm mát trong bình chứa
Dùng để xả khí và nước ra khỏi bình chứa
Hình 4 303 Cấu tạo van một chiều
Nguyên tắc hoạt động Được gắn giữa bình chứa và máy nén, chỉ cho dòng khí đi theo một chiều ngăn chặn dòng khí chảy ngược về máy nén
Thiết kế của van bao gồm một lò xo lực, khi áp suất tại đầu vào vượt quá lực của lò xo, bi của van sẽ được nâng lên khỏi bệ, cho phép khí nén chạy qua van và tiếp tục lưu thông tới lỗ xả
Tuy nhiên, khi áp suất đầu ra bắt đầu cao hơn áp suất đầu vào (gồm áp suất từ lò xo), van một chiều sẽ đóng lại, ngăn chặn khí chảy ngược từ bình chứa quay trở lại máy nén
1 Tấm chắn van, 2 Bệ xu pap, 3 Con đội, 4 Lò xo, 5 Vòng keo
Van một chiều là một loại đai ốc có ren ở giữa và hai đầu vào và đầu ra Bên trong đai ốc, có lò xo hồi vị và viên bi tràn được gắn kết Viên bi được ép vào bệ đai ốc để ngăn chặn dòng chảy từ đầu vào
Một van an toàn được sử dụng để bảo vệ bình chứa khỏi vượt áp và nổ do bộ điều áp hỏng hoặc máy nén không đưa về chế độ "không tải"
Hình 4 304 Áp suất bình chưa lớn hơn 9kg/𝑐𝑚 2 , Áp suất bình trên 9kg/𝑐𝑚 2
Van an toàn được gắn trên bình chứa khí nén và sử dụng viên bi để đảm bảo an toàn cho hệ thống phanh Viên bi này được đóng kín và nằm trong hệ thống khí nén của phanh
Hệ thống phanh ABS (ANTILOCK BRAKING SYSTEM)
4.3.1 Khái niệm về phanh ABS
4.3.1.1 Thế nào là phanh ABS
Hệ thống phanh có nhiệm giảm, dừng tốc độ xe bằng cách tạo ra lực cản giữa má phanh và đĩa phanh, lực cản giữa mặt đường và lốp xe
Hệ thống phanh đạt được điều kiện ổn định nếu lực cản trong hệ thống phanh nhỏ hơn lực cản giữa mặt đường – lốp xe 𝐹 𝑃 < 𝐹 𝜑 𝑥
Nếu như mối quan hệ trên bị đảo ngược 𝐹 𝑃 > 𝐹 𝜑 𝑥 thì bánh xe bị bó cứng, dẫn đến tình trạng xe bị trượt
Chính vì vậy, người ta sử dụng hệ thống ABS để điều khiển áp suất dầu tác dụng lên xilanh bánh xe, ngăn cho bánh xe không bị bó cứng và đảm bảo an toàn khi phanh
4.3.1.2 Các yêu cầu đối với hệ thống ABS
- Khi phanh phải đảm bảo tính ổn định thẳng và ổn định lái
- Khi phanh, không xảy ra hiện trượt ở các bánh xe với mọi tốc độ
- Khi có hư hỏng xảy ra ở hệ thống ABS thì vẫn đảm bảo phanh như một hệ thống phanh thường
- Hệ thống làm việc ổn định trên mặt đường có hệ số bám tốt
Hình 4 327 Đồ thị mối quan hệ lực phanh và hệ số trượt
Mối liên hệ giữa lực phanh và hệ số trượt được biểu diễn trên đồ thị
Trong hệ thống phanh ABS lực phanh đạt cực đại khi hệ số trượt nó nằm trong khoảng
10 - 30 % Nằm ngoài 10 – 30 % lực phanh giảm từ từ Nên phải luôn giữ hệ số trượt trong khoảng 10-30 % đảm bảo lực phanh lớn nhất
4.3.2 Cấu tạo của hệ thống phanh ABS
Hình 4 328 Sơ đồ và cấu tạo của hệ thống phanh ABS
Các cảm biến tốc độ gửi tín đến ABS ECU
ABS ECU sẽ nhận và tính toán tốc độ của từng bánh xe để xác định độ trượt
Khi gặp tình trạng bánh xe bị bó cứng hay bị trượt ABS ECU sẽ gửi tín hiệu đến bộ chấp hành thủy lực để điều khiển các xy lanh bánh xe tương ứng với các chế tăng, giảm và giữ thích hợp
Hệ thống phanh ABS được chia ra làm 3 cụm chính:
Cụm tính hiệu đầu vào bao gồm cảm biến tốc độ, cảm biến giảm tốc, công tắc đèn phanh gửi tín hiệu đến ECU điều khiển trượt
Hộp điều khiển ECU tiếp nhận thông tin từ các cảm biến để tính toán và đưa ra tín hiệu điều điều khiển bộ chấp hành thủy lực để mà điều khiển xy lanh thủy lực chống hiện tượng bó cứng
Bộ chấp hành bao gồm bộ điều khiển thủy lực, đèn báo ABS, bộ phận kiểm tra chuẩn đoán Nó nhận tín hiệu từ ECU để thực hiện việc phân phối dầu phanh đến các bánh xe
Hình 4 329 Sơ đồ khối các cụm chức năng ABS
4.3.4 Hoạt động của hệ thống ABS
Hình 4 330 Cảm biến bánh xe loại điện từ
Cấu tạo gồm nam châm vĩnh cữu, một cuộn dây quấn quanh lõi từ, hai đầu cuộn dây được nối với ECU
Cảm biến tốc độ xác định tốc độ của bánh xe và gửi tín hiệu dưới dạng điện đến ECU Cảm biến gồm có hai loại dạng hall và dạng cảm biến điện từ
Hình 4 331 Tín hiệu điện áp của cảm biến tôc độ bánh xe
Khi bánh xe quay, các đỉnh răng sẽ tạo ra khe hở với lõi từ khi quay làm cho từ trường thay đổi Kết quả, tạo ra một dòng điện xoay chiều dạng sin trong cuộn dây, với biên độ và tần số thay đổi tỉ lệ với tốc độ quay của bánh xe
Tín hiệu này sẽ được truyền về cho ECU liên tục
Tín hiệu điện áp được tạo ra có thể thấp hơn 100mV ở tốc độ thấp hoặc cao hơn 100V ở tốc độ cao
Khoảng cách giữa lõi từ và đỉnh răng của vành xe cảm biến chỉ khoảng 1 mm và độ chính xác phải nằm trong giới hạn cho phép Nếu khoảng cách này nằm ngoài giá trị tiêu chuẩn, hệ thống ABS sẽ không hoạt động tối ưu
Hình 4 332 Vị trí và cấu tạo của cảm biến giảm tốc
Cấu tạo gồm hai cặp đèn LED, phototransistors, một đĩa xẻ rảnh và một mạch biến đổi tín hiệu Đèn LED phát sáng khi cung cấp điện và phototransistor dẫn điện khi được chiếu sáng Đĩa xẻ rãnh sẽ lắc theo chiều dọc tương ứng với mức độ giảm tốc Các rãnh sẽ cho ánh sáng từ đèn LED chiếu vào phototransistors làm nó đóng, mở để báo tín hiệu cho ECU
Nhận tính hiệu mức giảm tốc và truyền đến ECU điều khiển trượt để xác định và xử lý tính hiệu này
Sử dụng hai cặp LED và phototransistors sẽ tạo ra sự đóng mở của các phototrasistors, chia mức độ giảm tốc thành 4 mức
Hình 4 333 Các chế độ hoạt động của cảm biến giảm tốc
Khi cấp điện thì đèn LEDs sẽ sáng, khi ánh sáng từ đèn LED phát ra chiếu vào photo- transistor, làm nó dẫn điện
Khi tốc độ xe giảm, đĩa xẻ rãnh sẽ lắc theo chiều dọc xe tương ứng với mức giảm Khi lắc thì các đĩa xẻ rãnh sẽ cắt ánh sáng từ đèn LED làm cho phototransistor đóng mở liên tục
Quá trình đóng, mở liên tục này sẽ tạo tín hiệu điện áp gửi tới
C Cảm biến gia tốc ngang
Nhiệm vụ xác định gia tốc ngang khi quay vòng và gửi tín hiệu này đến ECU
Hình 4 334 Cảm biến gia tốc ngang
Cảm biến gia tôc ngang được chia làm 2 loại là kiểu transistor quang và kiểu bán dẫn
Nó được gắn trên theo trục ngang và dùng để do gia tốc ngang và có thể đo được gia tốc dọc
4.3.4.2 Hộp điều khiển điện tử ECU
Hình 4 335 Các chức năng điều khiển của ECU
Nhận tính hiệu từ các cảm biến để tính toán và đưa ra phương án xử lý
Xuất tính hiệu đến bộ chấp hành
Thực hiện việc kiểm tra, chuẩn đoán, lưu trữ mã lỗi hư hỏng và chế độ an toàn
Tín hiệu được cung cấp bởi các cảm biến có thể gặp trục trặc phát sinh trong quá trình thiết kế và vận hành của xe nên nó được xử lý để chuyển qua phần logics điều khiển
Tín hiệu vào sẽ được phần logic điều khiển tính toán và xác định các thông số cơ bản như gia tốc ngang, ngưỡng trượt, tốc độ chuẩn, gia tốc bánh xe
Sau đó nó sẽ tác dụng áp suất dầu thông qua các van để điều khiển bộ chấp hành thủy lực làm thay đổi áp suất dầu đến cac cơ cấu phanh theo các chế độ giảm, giữ và tăng áp
Dùng để phát hiện lỗi và báo cho người lái xe biết thông qua đèn báo ABS được bất sáng
Nó cũng có nhiệm vụ giám xát bình ắc quy Khi bình ắc quy quá thấp nó ngắt hệt hống ABS khi bình trở lại bình thường nó sẽ hoạt động lại
Nó cũng kết hợp với chu trình khiểm tra BITE, khi xe chạy từ 5-8km/h, mục tiêu là các cảm biến tốc độ
D Bộ chuẩn đoán và lưu trữ mã lỗi
Trong quá trình xe chạy thì ECU sẽ ghi và lưu trữ các lỗi hư hỏng dưới dạng mã lỗi trong bộ nhớ
4.4.4.3 Bộ chấp hành thủy lực
Bộ chấp hành ABS được chia làm 2 cụm theo chức năng như sau:
Hình 4 336 Bộ chấp hành thủy lực
Van điện từ 3 vị trí nhận tính hiệu từ ECU để kích hoạt 3 chế độ: Tăng áp, giảm áp hoặc giữ áp trong mạch thủy lực hệ thống ABS
Bình chứa và bơm là bộ phận giảm áp khi áp suất giảm dầu phanh hồi về các xy lanh bánh xe để đưa vào bình dầu bộ điều khiển được đưa đến xy lanh phanh chính nhờ vào bơm piston
Hình 4 337 Sơ đồ bộ chấp hành thủy lực
(1) Trường hợp phanh bình thường (không có sự hổ trợ của ABS)
Hệ thống phanh TRC
Khi xe khởi hành hoặc tăng tốc, hệ số bám mặt đường thấp thì bánh xe chủ động quay tại chổ làm thất thoát mô ment động cơ
Mô men cực đại các bánh xe được quyết định bởi hệ số bám (𝜑 ) giữa lốp và mặt đường
Hệ thống TRC (điều khiển lực kéo) kết hợp với hệ thống phanh để giảm mômen của bánh xe và kết hợp với động cơ để giảm công suất động cơ khi xe bắt đầu trượt
Hình 4 347 Nguyên tắc chung của hệ thống TRC
Khi bánh xe bắt đầu bị trượt quay các cảm biến sẽ nhận và gởi những tín hiệu đó đến TRC ECU và ABS ECU, ECU này sẽ điều chỉnh mô men xoắn của động cơ và giảm mô men xoắn nhờ đóng bớt bướm ga phụ đồng thời nó cũng điều khiển phanh bánh sau (bánh xe chủ động) hai quá trình này hoạt động làm xe chuyển động êm dịu và giảm mất mát công suất vô ích do trượt quay
4.4.2 Cấu tạo và chức năng chi tiết các bộ phận
Hình 4 348 Sơ đồ cấu tạo chi tiết ABS + TRC
Hình 4 349 Sơ đồ hệ thống TRC
ECU – ABS và TRC nhận tính hiệu của các cảm biến, từ ECU động cơ để phân tích và điều khiển đến bộ chấp hành bướm ga phụ và bộ chấp hành phanh ABS
Cảm biến bướm ga phụ được điều khiển để đóng mở bởi ECU – ABS và TRC
Cảm biến vị trí bướm ga chính gửi tính hiệu đến ECU –ABS
ECU động cơ nhận tín hiệu của bướm ga chính và phụ gửi đến ECU – ABS và TRC
Bộ chấp hành phanh TRC tạo, tích và cung cấp áp suất dầu đến bộ chấp hành ABS được điều khiển bởi tín hiệu từ ECU ABS và TRC
Bộ chấp hành phanh ABS : Điều khiển áp suất thủy lực đến các xi lanh bánh xe phải và trái ở phía sau một cách riêng rẽ theo tín hiệu từ ECU – ABS và TRC
Đèn báo TRC : Khi hệ thống TRC đang hoạt động hay hư hỏng nó sẽ thông báo cho người lái
Đèn báo TRC OFF : Báo cho người lái biết hệ thống TRC OF hay hư hỏng
Rơ le chính phanh TRC : Cấp điện cho bộ chấp hành phanh TRC và rơ le môtơ TRC
Rơ le môtơ TRC : Cấp điện cho môtơ bơm TRC
Rơ le bướm ga TRC: Cấp điện cho bộ chấp hành bướm ga phụ thông qua ECU – ABS và TRC
Công tắc khởi động số trung gian: Gửi tín hiệu vị trí cần số “N hay P” đến ECU – ABS và TRC
Công tắc đèn phanh: Gửi tín hiệu phanh và gửi tín hiệu này đến ECU – ABS và TRC
Hình 4 350 Sơ đồ hệ thống trượt Điều khiển tốc độ bánh xe:
ECU điều khiển trượt sẽ nhận các tính hiệu từ các cảm biến để điều khiển các van điện Các xilanh bánh xe có thể được điều khiển qua 3 chế độ khác nhau: giảm áp suất, giữ áp suất, tăng áp suất ECU tác động vào động cơ để giảm công suất động cơ
Hình 4 351 Sơ đồ điều khiển tốc độ bánh xe
(1) Đóng hoàn toàn bướm ga phụ, sẽ giảm momen xoắn của động cơ vì lượng khí vào động cơ giảm
(2) Bộ chấp hành TRC hoạt động, van điện 3 vị trí ABS ở chế độ “tăng áp” Lúc này dầu từ bình tích năng TRC cung cấp áp suất đến các xi lanh phanh bánh xe
(3) Van điện 3 vị trí ABS đang ở chế độ giữ theo dõi tình trạng làm việc của xe rồi đưa ra quyết định
(4) Van điện 3 vị trí ABS chuyển sang chế độ giảm áp nếu thấy bánh xe bị bó cứng, để khôi phục lại tốc độ của bánh xe
Van điện cắt bình tích năng: Chuyển áp suất dầu từ bình tích năng đến xy lanh bánh xe khi TRC hoạt động
Van điện cắt xy lanh chính: Ngăn không cho dầu từ xy lanh chính truyền đến xy lanh bánh xe khi TRC hoạt động
Van điện cắt bình dầu: Van điện này hồi dầu phanh từ xi lanh phanh về bình dầu khi TRC hoạt động
Công tắc áp suất hay cảm biến áp suất: Gửi tín hiệu áp suất trong bình tích năng đến ECU ABS và TRC để điều khiển bơm từ những tín hiệu này
Bơm hút dầu từ bình dầu của xy lanh phanh chính, để tăng áp suất dầu và đưa đến bình tích năng Đây là bơm kiểu piston dẫn động bằng môtơ
Bình tích năng: Tạo, tích, cung cấp đến các xy lanh phanh bánh xe khi hệ thống TRC ON
4.4.4.3 Sơ đồ hệ thống TRC
Hình 4 354 Sơ đồ hệ thống TRC
4.4.4.4 Hoạt động của bộ chấp hành
A Quá trình phanh bình thường (TRC không hoạt động)
Bảng 4 11 Quá trình phanh bình thường
Tên chi tiết Van điện Van
Van điện cắt xi lanh phanh chính Tắt Mở
Van điện cắt bình tích năng Tắt Đóng
Van điện cắt bình dầu phanh Tắt Đóng
Van điện 3 vị trí ABS Tắt (0A) Cửa “A” mở, cửa “B” đóng
Hình 4 355 Sơ đồ bộ chấp hành phanh TRC khi phanh bình thường
B Quá trình tăng tốc (TRC hoạt động)
Nếu bánh sau bị trượt khi khởi động hoặc tăng tốc, hệ thống ECU-ABS và TRC sẽ tự động điều chỉnh momen xoắn động cơ và hệ thống phanh của bánh sau để ngăn chặn tình trạng này Áp suất dầu trong xi lanh phanh bánh sau bên phải và trái được điều khiển theo ba chế độ riêng biệt: tăng áp, giữ áp và giảm áp
Bảng 4 12 Chế độ tăng áp
Tên chi tiết Van điện Van
Van điện cắt xi lanh phanh chính Bật Đóng
Van điện cắt bình tích năng Bật Mở
Van điện cắt bình dầu phanh Bật Mở
Van điện 3 vị trí ABS Tắt (0A) Cửa “A” mở Cửa “B” đóng
Hình 4 356 Sơ đồ hoạt động của bộ chấp hành phanh TRC ở chế độ tăng áp
Bảng 4 13 Chế độ giữ áp
Tên chi tiết Van điện Van
Van điện cắt xi lanh phanh chính Bật Đóng
Van điện cắt bình tích năng Bật Mở
Van điện cắt bình dầu phanh Bật Mở
Van điện 3 vị trí ABS Bật (2A) Cửa “A” đóng, cửa “B” đóng
Hình 4 357 Sơ đồ hoạt động của bộ chấp hành phanh TRC ở Chế độ giữ áp
Bảng 4 14 Chế độ giảm áp
Tên chi tiết Van điện Van
Van điện cắt xi lanh phanh chính Bật Đóng
Van điện cắt bình tích năng Bật Mở
Van điện cắt bình dầu phanh Bật Mở
Van điện 3 vị trí ABS Bật (5A) Cửa “A” đóng Cửa
Hình 4 358 Sơ đồ hoạt động của bộ chấp hành phanh TRC ở chế độ giảm áp
4.4.5 Sơ đồ mạch điện TRC
Hình 4 359 Sơ đồ mạch điện TRC
4.4.6 Hư hỏng và cách khắc phục
Triệu chứng Nguyên nhân Mã chuẩn đoán
Chi tiết Kiểu hư hỏng
Khi khóa điện bật ON đèn
TRC không sáng trong 3 giây
Mạch điện hoặc đèn TRC
Hở hay ngắn mạch - Đèn TRC OFF sáng liên tục
Công tắc TRC OFF hay mạch điện
Khi khóa điện bật On, đèn
TRC OFF không sáng trong 3 giây
Mạch điện hay đèn TRC OFF
TRC hoạt động khi tăng tốc động cơ nổ và tay số ở vị trí N hay P
Công tắc khởi động số trung gian hay mạch điện
4.4.7 Kiểm tra hệ thống chuẩn đoán
Kiểm tra đèn TRC có sáng không trong vòng 3 giây khi khóa điện bật On
Lưu ý: Sửa chữa bảng đồng hồ khi đèn báo không bình thường
2 Dùng SST nối chân Tc và E1 của giắc kiểm tra SST 09843 – 18020
3 Đọc mã từ đèn TRC trên bảng đồng hồ
Lưu ý : Nếu mã không xuất hiện, kiểm tra mạch chuẩn đoán
Như trong ví dụ, kiểu nháy khi bình thường và khi cps mã 11 và 21 được chỉ ra ở hình bên trái (Các mã được giải thích ở bảng mã trong cẩm nang sửa chữa tương ứng với kiểu xe)
4 Sau khi hoàn thành kiểm tra, tháo SST ra khỏi cực Tc và E1 và tắt màng hình
Nếu xuất hiện 2 hư hỏng hay nhiều hơn một mã chuẩn đoán sẽ được hiển thị đầu tiên
Xóa mã Dùng SST nối chân Tc và E1 của giắc kiểm tra hay TDCL
1 Xóa mã bằng cách đạp phanh 8 lần hay nhiều hơn trong vòng 3 giây
2 Kiểm tra đèn TRC báo mã phanh bình thương
3 Tháo SST khỏi TDCL hay giắc kiểm tra
Xả khí khỏi bình tích năng Chú ý: Hết sức cẩn thận vì dầu áp suất cao có thể phun ra ngoài rất mạnh
(a) Nối ống nhựa vào nút xả khí của bình tích năng sau đó nới lỏng nút xả
(b) Nổ máy sau đó cho bình tích năng hoạt động đến tận khi khí bị xả hết ra khỏi dầu
Lưu ý: Bơm TRC hoạt động liên tục sau khi động cơ khởi động khaongr 20 giây Khởi động lại động cơ trong trường hợp khởi động lại sau khi nó dừng
(c) Xiết chặt nút xả khí và tắt máy
Mô men xiết: 110 kgf.cm
Xả khí khỏi bộ chấp hành phanh TRC (a) Tháo lọc gió sau đó lắp tạm nó để động cơ có thể khởi động
(b) Nối ống nhựa vào nút xả khí của bộ chấp hành phanh TRC sau đó nới lỏng nút
(c) Nổ máy, sau đó cho mô tơ bơm TRC hoạt động đến khi tất cả khí đã xả ra khỏi dầu phanh
(d) Xiết chặt nút xả khí và tắt máy
Mô men xiết: 110 kgf/cm
Xả khí ra khỏi bình tích năng TRC (a) Nới lỏng nút khí khaongr 2 vòng đến khi bắt đầu xì ra
(b) Sau khi đảm bảo khí đã xì ra hết tháo nút khí và vứt bỏ bình tích năg Chú ý: Không được đặt bình tích năng gần mặt
Tháo (chỉ các điểm chính)
(a) Tháo lọc khí (b) Nối ống nhựa vào nút xả khí bộ chấp hành TRC sau đó nới lỏng nút xả khí
(c) Khi dầu phanh bắt đầu xả ra, xiết chặt nút xả khí
Chú ý: Do dầu phanh ở áp suất cao, Nó có thể phun rất mạnh nên phải hết sức cẩn thận
Lắp (chỉ các điểm chính) Lắp ống cao áp
(a) Lắp bu lông nối và ống cao áp lên bơm và bình tích năng bằng 2 goăng O
(b) Điều chỉnh ống áp suất đến góc nhưu hình và xiết chặt bu lông nối
Mô men xiết : 465 kgf.cm.
Hệ thống ổn định ESP
ESP là hệ thống định vị xuất sắc, nếu xe bạn không đi đúng thì ESP nhận ra rằng hướng đi đã sai lệch Nó sẽ ngăn chặn lại trong khi người tài xế không nhận điều gì ESP là hệ thống phản ứng cực nhanh, ESP điều khiển phanh ở mỗi bánh xe và nó can thiệp vào hệ thống điều khiển ở động cơ
ESP là hệ thống điều khiển điện tử để ổn định xe và lái nó theo một hướng trôi chảy
4.5.2 Các bộ phận của ESP
Những cảm biến của ESP ghi nhận hoạt động của xe và của tài xế (sensor)
Một máy tính trung tâm nhận tín hiệu đầu vào và ngay lập tức đáp ứng tín hệu đó (ESP ECU)
Bộ chấp hành thủy lực nhân tín hiệu ECU và điều chỉnh áp suất dầu tại mỗi xi lanh bánh xe thông qua những van điện từ
Bộ chấp hành thủy lực có van điện từ ở đầu vào và đầu ra để điều khiển áp suất trong xi lanh bánh xe
Dòng dầu phanh dư thừa từ trong bộ tích năng đưa trở về bình chứa thông qua van hồi dầu
Bộ chấp hành thủy lực bao gồm một bơm hồi dầu, một buồng giảm chấn động và một buồng tích luỹ
Van một chiều, van điện từ tất cả được tích hợp trên một vỏ bơm cộng với một môtơ bơm được lắp trên vỏ bơm
ECU điều khiển điện tử tất cả các chức năng của hệ thống, sử dụng tín hiệu góc lái, điều kiện tải, gia tốc… để xác định tình trạng thực tế của xe
Bộ vi xử lý sẽ xác định những sai lệch giữa giá trị thực tế và giá trị tính toán đã được lập trình sẵn
ECU sẽ phát tín hiệu đến bộ chấp hành để điều khiển xe
B Cảm biến ghi nhận góc lái (Steering angle sensor)
Hình 4 360 Cảm biến ghi nhân góc lái
C Cảm biến lệch hướng Yaw (Yaw Rate Sensor)
Hình 4 361 Cảm biến lệch hướng
Kết hợp tín hiệu cảm biến tốc độ xe và cảm biến góc lái dùng để tính toán hướng di chuyển của xe
Khoảng hoạt động của cảm biến góc lái là ±720 °, dãy dung sai cho mỗi tốc độ tưng ứng là 5
Cảm biến so sánh hướng xoay của xe so với trục đứng của nó (trục z)
Dựa vào nguyên lý coriolis sự lệch hướng quỹ đạo do một loại lực quán tính gây ra
Nếu có một thành phần khối lượng dao động trong hệ thống Để đáp ứng phù hợp với tình trạng khi mà nó nhận được một tín hiệu giá trị của tốc độ quay Bởi vì việc thay đổi thích hợp phụ thuộc vào tốc độ quay cảm biến chệch hướng
D Sơ đồ các bô phận ESP
Hình 4 362 Sơ đồ các bộ phận ESP
Hình 4 363 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống ESP
4.5.3.1 xác định trạng thái quay vòng thiếu, quay vòng thừa của ô tô
Hình 4 364 ESP điều khiển phanh chống hiện tượng quay vòng thiếu hoặc vòng thừa
Khi đi trên đường gặp chướng ngại vật người lái đánh lái sang trái, ESP sẽ so sánh góc đánh lái và góc xoay nếu có sự sai lệch xe chuyển động trượt về phía trước
Trường hợp (a) nhận thấy sự thiếu thì ESP sẽ phanh bánh xe sau bên trái lại trong vài mms tạo ra lực xoay giúp xe đi đúng theo hướng lái ban đầu
Sau đó người lái trả lái về hướng ngược lại xảy ra trường hợp (b) thừa lái thì ESP tác dụng phanh vào bánh xe trước bên phải
4.5.3.2 Sơ đồ và các chế độ hoạt động của hệ thống ESP
Sơ đồ và các chế độ hoạt động của hệ thống ESP tác động lên các bánh trước phải
Hình 4 365 Sơ đồ chế độ tăng áp
Van y18 và Y19 đóng Van y22 mở
Hình 4 366 Sơ đồ chế độ giữ áp
Hình 4 367 Sơ đồ chế độ giảm áp
Y18 mở Áp suất trở lại xy lanh chính
Ngăn chặn để giữ áp suất