-Cơ cấu lái; 2-mô tơ điện; 3-hộp số truyền, 4-cảm biến momen trục lái; 5-cảm biến tốc độ oto,
6-ECU; 7-các đường điện.
Nguyên lý làm việc
Khi quay người lái quay vành tay lái sang trái hoặc sang phải lực quay vòng sẽ được truyền xuống trục lái chính.
Trục lái quay, mô men lái thanh xoắn bị xoắn tạo ra độ lệch pha giữa vòng phát hiện thứ hai và ba. Dựa trên độ lệch pha này một tín hiệu tỉ lệ với mô men được đưa vào ECU.
Đồng thời cảm biến tốc độ ô tô cũng gửi tín hiệu đến ECU trợ lực lái. Tùy thuộc vào từng tốc độ ô tô mà cần lực hỗ trợ khác nhau.
ECU nhận thông tin từ các cảm biến, xử lý các thông tin đã nhận. Từ đó đưa ra tín hiệu điều khiển tới mô tơ điện. Tín hiệu điều khiển là cường độ dòng điện cung cấp cho mô tơ điện.
Mô tơ điện được điều khiển lực hỗ trợ bằng ECU, mô tơ hỗ trợ 1 lực quay vòng trục lái thông qua hộp số truyền.
Trục lái được nối và truyền mô men đến trục lái trung gian. Trục lái trung gian có các khớp các đăng để đảm bảo mô men quay khi thay đổi vị trí trục lái, vành tay lái.
Trục lái trung gian truyền momen đến cơ cấu lái. Ở cơ cấu lái chuyển động quay của bánh răng được biến đổi thành chuyển động ngang của thanh răng.
Chuyển động ngang của thanh răng được dẫn đến các bánh xe dẫn hướng nhờ dẫn động lái. Bánh dẫn hướng sẽ quay sang hướng mong muốn của người lái với lực hỗ trợ được ECU tính toán và điều khiển mô tơ điện.
CHƯƠNG 3 NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP ĐỐI VỚI HỆ THỐNG LÁI, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 3.1. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục
3.1.1. Lái nặng
Nguyên nhân
- Lốp trước không đủ căng hay mòn không đều - Góc đặt bánh trước không đúng;
- Khớp cầu bị mòn.
Khắc phục
- Kiểm tra áp suất lốp;
- Điều chỉnh lại góc đặt bánh xe. - Kiểm tra các khớp cầu.
3.1.2. Hành trình tự do lớn
Nguyên nhân
- Khe hở ăn khớp trong cơ cấu lái và độ rơ của các chi tiết trong dẫn động lái quá lớn;
- Có khe hở trong ổ bi đỡ trục răng. - Đai ốc bắt vô lăng xiết không đủ chặt. - Lỏng ổ bi bánh xe.
- Điều chỉnh lại khe hở ăn khớp, độ căng của ổ bi trong cơ cấu lái và độ rơ khớp cầu trong dẫn động lái.
3.1.3. Trợ lực lái làm việc nhưng lực trợ lực nhỏ
* Nguyên nhân - Thiếu dầu;
- Có không khí và nước trong hệ thống; - Hỏng bơm;
- Chảy dầu trong cơ cấu lái do mòn các khớp bao kín; - Van an toàn lưu lượng bị kênh
- Lò xo van an toàn áp suất bị liệt hay quá yếu. * Khắc phục
- Bổ xung dầu;
- Xả khí và thay dầu;
- Kiểm tra bơm dầu, sửa chữa nếu hỏng; - Thay thế các phớt bao kín;
- Tháo bơm ra kiểm tra độ dịch chuyển của các van an toàn lưu lượng; - Kiểm tra thay thế lò xo của van an toàn áp suất.
3.1.4. Lực trợ lực nhỏ và không đều khi quay vòng về hai phía
- Thiếu dầu;
- Có không khí và nước trong hệ thống; - Hỏng bơm;
- Dây đai chùng;
- Dính con trượt van phân phối; - Xi lanh trợ lực hỏng.
* Khắc phục - Bổ xung dầu;
- Thay dầu và xả khí;
- Tháo bơm kiểm tra sửa chữa; - Căng lại dây đai;
- Tháo rửa con trượt van phân phối;
- Kiểm tra sự dịch chuyển xi lanh, lực để dịch chuyển không quá 6 KG.
3.1.5. Mất trợ lực lái
* Nguyên nhân
- Lỏng đế van an toàn - Kênh van lưu lượng - Dây đai quá chùng * Khắc phục
- Tháo bơm kiểm tra các van - Điều chỉnh lại dây đai
3.1.6. Có tiếng ồn khi bơm làm việc
* Nguyên nhân
- Thiếu dầu trong bình dầu - Tắc và hỏng lưới lọc
- Có không khí trong hệ thống * Khắc phục
- Bổ xung dầu
- Rửa lưới lọc và kiểm tra - Xả không khí trong hệ thống
3.1.7. Có tiêng gõ trong cơ cấu lái
* Nguyên nhân
- Khe hở ăn khớp quá lớn - Mòn các ổ đỡ
- Vỡ, mẻ, sứt trong cặp bánh răng ăn khớp * Khắc phục
- Điều chỉnh ăn khớp trong cơ cấu lái - Điều chỉnh, thay thế các ổ đỡ bị mòn
- Thay thế các chi tiết hỏng trong cơ cấu lái
3.1.8. Dầu chảy qua lỗ thông hơi của bơm
* Nguyên nhân - Mức dầu quá cao - Tắc hỏng lưới lọc * Khắc phục
- Tháo bớt dầu đến mức quy định - Kiểm tra rửa lưới lọc.
3.1.9. Dầu nóng quá gây lọt dầu
* Nguyên nhân
- Do ma sát làm nóng dầu
- Do chất lượng dầu không đảm bảo
- Do quá trình làm việc độ nhớt của dầu giảm * Khắc phục
- Thay thế toàn bộ dầu bằng loại dầu đúng tiêu chuẩn
3.1.10. Dây đai quá căng
* Nguyên nhân
- Khi lắp bơm không kiểm tra điều chỉnh. * Khắc phục
- Điều chỉnh đệm bánh đai để căng lại dây đai đúng tiêu chuẩn.
3.1.11. Dây đai chùng
* Nguyên nhân
- Do quá trình sử dụng không kiểm tra điều chỉnh; - Dây đai bị giãn.
* Khắc phục - Căng lại dây đai. - Thay dây mới.
Chảy dầu ở các đệm phớt * Nguyên nhân
- Các đệm bị lão hóa;
- Do chuyển động các chi tiết bị cọ xát;
- Sức căng lò xo giảm nên độ kín của phớt giảm. * Khắc phục
- Thay thế các phớt đệm mới.
3.2. Một số nội dung bảo dưỡng, sửa chữa chính
3.2.1. Kiểm tra hành trình tự do vành tay lái
Độ an toàn chuyển động của xe phụ thuộc vào hành trình tự do của vành tay lái. Hành trình tự do của vành tay lái được kiểm tra bằng thước khi động cơ làm việc ở chế độ không tải và bánh trước ở vị trí thẳng.
Hình 3.1 Kiểm tra hành trình tự do vành tay lái.
* Các bước tiến hành để đo hành trình tự do
- Kẹp thước đo hành trình tự do vành tay lái vào vỏ trục lái.
- Đánh tay lái sang trái cho đến khi bánh trước của xe bắt đầu dịch chuyển thì dừng lại, đánh dấu vị trí lên thước.
- Quay vành tay lái theo hướng ngược lại cho đến khi bánh xe dịch chuyển.
- Góc quay của kim sẽ tương ứng với hành trình tự do của vành tay lái lúc này nếu xe không nổ máy thì hành trình tự do vành tay lái phải nhỏ hơn 30 mm.
Nếu hành trình tự do quá lớn thì phải điều chỉnh khớp của thanh nối, cơ cấu lái, điều chỉnh độ rơ trục các đăng lái, siết chặt đai ốc bắt trục các đăng, điều chỉnh moay ơ bánh xe.
3.2.2. Kiểm tra đầu thanh nối
Hình 3.2 Kiểm tra đầu thanh nối.
- Bắt chặt cụm thanh nối lên êtô (Không được xiết êtô quá chặt). - Lắp đai ốc vào vít cấy.
- Lắc khớp cầu ra trước và sau 5 lần hay hơn.
- Đặt cân lực vào đai ốc, quay khớp cầu liên tục với tốc độ từ 3 đến 5 giây cho một vòng quay, và kiểm tra mômen quay ở vòng quay thứ 5.
- Mômen quay tiêu chuẩn: 0,29 đến 1,96 Nm
Nếu mômen quay không nằm trong giá trị tiêu chuẩn, phải thay đầu thanh nối bằng chiếc mới.
3.2.3. Hiệu chỉnh lệch tâm vô lăng
- Kiểm tra xem vô lăng có bị lệch tâm hay không.
- Lái xe theo đường thẳng trong 100 m với tốc độ không đổi 56 km/h, giữ vô lăng để duy trì hướng chạy.
- Vẽ một đường thẳng trên băng che, như được chỉ ra trong hình 3.2.3
Hình 3.3 Hiệu chỉnh lệch tâm vô lăng.
- Quay vô lăng đến vị trí thẳng.
- Vẽ một đường thẳng khác lên băng dính che dán trên vô lăng, như trên hình 3.2.3
- Đo khoảng cách giữa hai đường thẳng trên băng dính ở trên vô lăng. - Chuyển khoảng cách đo được thành góc đánh lái. Khoảng cách là 1mm = Khoảng 1 độ góc lái.
3.2.4. Điều chỉnh góc quay vô lăng
- Vẽ một đường thẳng trên thanh nối và đầu thanh răng ở chỗ có thể nhìn thấy dễ dàng.
- Dùng thước dây, đo khoảng cách giữa đầu thanh nối và ren đầu thanh răng.
Hình 3.4 Điều chỉnh góc quay vô lăng.
- Tháo 2 kẹp cao su chắn bụi bên trái và bên phải ra khỏi thanh răng. - Nới lỏng các đai ốc hãm bên trái và bên phải.
- Quay đầu thanh răng phải và trái với một lượng như nhau (nhưng ngược chiều nhau) theo góc lái.
3.2.5. Kiểm tra áp suất, độ đảo của lốp
- Kiểm tra các lốp xem có bị mòn hay áp suất lốp chính xác chưa. - Áp suất lốp lúc nguội: + Phía trước 220 kPa
Hình 3.5 Kiểm tra áp suất lốp.
- Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ đảo của lốp. - Độ đảo lốp: 1,4 mm (0,055 in) hay nhỏ hơn.
3.3. Kiểm tra góc quay bánh xe
Hình 3.6 Kiểm tra góc quay bánh xe.
- Quay vô lăng hoàn toàn sang trái và phải, và đo góc quay. - Góc quay bánh xe: + Bánh Bên Trong 41°01’ +/- 2° + Bánh xe bên ngoài 35°21’
- Nếu các góc bánh xe phía trong bên phải và bên trái khác với giá trị tiêu chuẩn, phải kiểm tra chiều dài đầu thanh răng bên trái và bên phải.
Hình 3.7 Kiểm tra góc camber, caster và góc kingpin.
- Để bánh trước trên tâm của dụng cụ đo góc gắn nó vào tâm của moayơ cầu xe hoặc bán trục.
Bảng 3.1 Góc camber, caster và góc kingpin
Kích Thước Lốp Camber Caster Góc King Pin (Tham khảo) 175/65R14 -0°08' +/- 0°45' (-0.13° +/- 0.75°) 4°41' +/- 0°45' (4.68° +/- 0.75°) 11°14' (11.23°) 185/60R15 -0°08' +/- 0°45' (-0.13° +/- 0.75°) 4°41' +/- 0°45' (4.68° +/- 0.75°) 11°13' (11.21°)
- Tiến hành kiểm tra trong khi xe trống (không có lốp dự phòng hay dụng cụ trên xe).
- Dung sai cho sự chênh lệch giữa bánh xe trái và phải là 0 độ 30 phút hay nhỏ hơn cho cả hai góc camber và caster.
- Tháo đồng hồ đo các góc camber-caster và kingpin và miếng gá.
3.3.1. Kiểm tra, điều chỉnh độ chụm
Hình 3.8 Kiểm tra độ chụm.
Kiểm tra độ chụm tiêu chuẩn theo bảng 3.2.8. Nếu độ chụm không như tiêu chuẩn, phải điều chỉnh các đầu thanh nối.
Bảng 3.2 Độ chụm tiêu chuẩn Kích Thước Lốp A+B (Tham khảo) C-D 175/65R14 0°10' (0.17°) 1.5 +/- 2.0 mm (0.05 +/- 0.08 in.) 185/60R15 0°4' (0.07°) 1.6 +/- 2.0 mm (0.06 +/- 0.08 in.)
Hình 3.9 Điều chỉnh độ chụm.
- Đo các độ dài ren của các đầu thanh răng bên phải và bên trái. Tiêu chuẩn chiều dài ren chênh lệch 1.5 mm hay nhỏ hơn.
- Tháo các kẹp bắt cao su chắn bụi thước lái. - Nới lỏng các đai ốc hãm đầu thanh nối.
- Điều chỉnh các đầu thanh răng nếu sự chênh lệch về chiều dài ren giữa các đầu thanh răng bên phải và bên trái không nằm trong phạm vi tiêu chuẩn.
- Kéo dài đầu thanh răng ngắn hơn nếu độ chụm đo được lệch về hướng ra ngoài.
- Thu ngắn đầu thanh răng dài hơn nếu độ chụm đo được hướng vào trong. - Vặn các đầu thanh răng bên phải và bên trái một lượng bằng nhau để điều chỉnh độ chụm.
- Phải đảm bảo rằng chiều dài của đầu nối thanh răng trái và phải là giống nhau.
- Xiết chặt đai ốc hãm đầu thanh nối đến mômen xiết tiêu chuẩn: 75 Nm.
3.3.2. Bảo dưỡng bộ phận trợ lực lái
a. Kiểm tra điều chỉnh độ võng dây đai của bơm dầu trợ lực lái.
Kiểm tra bằng cách dùng một ngón tay ấn một lực từ 3÷3.5 KG vào dây đai (khoảng cách độ võng phải đạt tới 8÷13 mm). Nếu không đúng điều chỉnh lại bằng cách thay đổi vị trí bơm hoặc vành căng dây đai.
b. Kiểm tra dầu trợ lực
Để nâng cao độ tin cậy của hệ thống lái, trong quá trình sử dụng phải thường xuyên kiểm tra mức dầu trong bình dầu một cách định kỳ theo chỉ dẫn. Việc kiểm tra thường xuyên đảm bảo hệ thống trợ lực làm việc tốt.
* Các bước tiến hành: - Đỗ xe ở nơi bằng phẳng.
- Tắt máy kiểm tra mức dầu trong bình chứa.
- Kiểm tra mức dầu nằm trong vùng HOT LEVEL trên vỏ bình chứa. Nếu dầu nguội thì kiểm tra mức dầu nằm trong vùng COLD LEVEL.
- Khởi động động cơ và để động cơ chạy không tải.
- Đánh tay lái hết cỡ từ bên này sang bên kia để làm nóng dầu. Nhiệt độ dầu 75÷800 C.
- Để động cơ chạy không tải, đo mức dầu trong bình chứa. - Tắt máy, chờ vài phút và đo mức dầu trong bình chứa.
- Khi động cơ làm việc ở chế độ không tải mức dầu cần thấp hơn mặt trên của bầu dầu 5 mm.
- Nếu cần thiết thì bổ xung dầu dầu đúng chủng loại ATF DEXRON© I hoặc II
c. Thay dầu trợ lực lái
Tiến hành thay dầu trợ lực lái: việc thay dầu trợ lực lái có thể tiến hành 2 lần 1 năm nếu xe hoạt động liên tục.
* Các bước tiến hành:
- Khi thay dầu phải kích bánh trước của xe lên và đỡ bằng giá để xe không chạm đất.
- Tháo ống dầu hồi ra khỏi bình chứa rồi xả dầu vào khay.
- Cho động cơ chạy không tải, đánh lái hết cỡ sang hai bên trong khi đang xả dầu.
- Tắt máy, đổ dầu sạch vào bình (dầu ATF DEXRON© I hoặc II). - Nổ máy và chạy ở 1000 v/p. Sau 1÷2 (s) thì tắt máy.
- Lắp ống dầu hồi vào bình dầu. - Xả khí khỏi hệ thống trợ lực lái. d. Kiểm tra áp suất dầu trợ lực lái
- Tháo ống cấp dầu cao áp ra khỏi hộp cơ cấu lái. - Xả khí hệ thống trợ lực lái.
- Khởi động động cơ và để hệ thống chạy không tải.
- Đánh tay lái hết cỡ từ bên này sang bên kia vài lần để làm nóng dầu. - Áp suất dầu nhỏ nhất: 60 kgf/cm2.
f. Kiểm tra lực lái
- Để vô lăng ở vị trí trung tâm. - Tháo cụm nút nhấn còi.
- Khởi động động cơ và để động cơ chạy không tải. - Đo lực lái ở cả hai phía.
- Lực lái: 60 kgf.cm hay nhỏ hơn. g. Kiểm tra sự làm việc của bơm
Để kiểm tra cần tháo bơm ra khỏi xe, xả dầu, làm sạch bên ngoài. Bơm làm việc tốt khi áp suất lớn hơn 60 KG/cm2 ở số vòng quay 800 ÷ 1000 v/p.
- Tiến hành kiểm tra bơm trên giá thử động cơ có dẫn động băng dây đai, có bộ phận trợ lực đồng hồ áp lực van bi để đóng tức thời đường nén của bơm, khi đóng hoàn toàn van bi nếu bơm làm việc tốt phải đạt 65 KG/cm2.
- Nhiệt độ dầu khi thử nghiệm nếu hệ thống trợ lực làm việc tốt thì nhiệt độ trong khoảng 75÷800 C.
- Dùng pan me đo chiều cao độ dày và chiều dài cánh gạt + Độ dày nhỏ nhất: 1,77 mm.
+ Độ cao nhỏ nhất: 8,00 mm. + Độ dài nhỏ nhất: 14,97 mm.
- Dùng thước lá đo khe hở giữa mặt bên của rãnh rôto và cánh gạt của bơm.
+ Khe hở lớn nhất: 0,03 mm.