Học xong bài này người học có khả năng:
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ của dẫn động lái.
- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của dẫn động lái.
- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa được dẫn động lái đúng yêu cầu kỹ thuật.
i u của bài: Thời ia : 6 h (LT: 2h; TH: 4h) I. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU CỦA DẪN ĐỘNG LÁI 1. Nhiệm vụ
Truyền động từ cơ cấu lái tới các bánh xe dẫn hướng, đồng thời tạo liên kết giữa các bánh xe dẫn hướng.
Đảm bảo quan hệ quay của các bánh xe dẫn hướng để không xảy ra hiện tượng trượt bên ở tất cả các bánh xe khi xe quay vòng giúp điều khiển ô tô nhẹ nhàng và lốp xe ít mài mòn.
Hình 3.1: Sơ đồ quay vòng và cơ cấu hình thang lái.
Để đảm bảo khi ô tô quay vòng các bánh xe không bị trượt bên. Muốn vậy tâm quay hình học của tất cả các bánh xe phải cắt nhau tại một điểm (điểm O), nằm trên đường kéo dài của đường tâm cầu sau. Do đó bánh xe dẫn hướng phía trong phải quay một góc lớn hơn bánh xe ở phía bên ngoài: . Yêu cầu này do cơ cấu hình thang lái đảm bảo.
2. Các phương pháp bố trí dẫn động lái
Hệ thống thanh dẫn động lái gồm các đòn và các thanh, dùng để truyền chuyển động của hộp cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng. Hệ thống này phải truyền một cách chính xác chuyển động của vành tay lái đến bánh xe dẫn hướng. Cơ bản có ba loại thanh dẫn động lái sau:
a. Loại thanh dẫn động dùng cho hệ thống treo phụ thuộc:
Dẫn động lái loại này gồm đòn ngang, đòn dẫn động cam quay kết hợp với dầm cầu tạo thành hình thang lái. Đòn dọc nối tay quay với hình thang lái bằng các khớp cầu. Như vậy khi tay quay xoay làm đòn dọc di chuyển theo chiều dọc, qua cam dẫn động quay làm đòn ngang di chuyển qua lại theo chiều ngang.
Hình 3.2: Thanh dẫn động lái dùng cho hệ thống treo phụ thuộc
1- Vành tay lái ; 2- Trục lái; 3- Trục vít; 4- Bánh vít; 5- Đò quay; 6- Đò ọc;
7- Đò quay;8- Trụ đứ ; 9,12- Đò bê ;10- Đò a ;11- Dầm cầu; 13- Cam quay b. Loại thanh dẫn động dùng cho hệ thống treo độc lập:
Hình 3.3: Thanh dẫn động lái dùng cho hệ thống treo dộc lập
Loại này gồm một cặp thanh nối hai bên được nối với thanh kéo ngang bằng các khớp cầu. Ống điều chỉnh lắp giữa hai đầu thanh nối để điều chỉnh độ chụm của bánh xe dẫn hướng, tay quay được nối với thanh kéo ngang và ống điều chỉnh ở đoạn giữa.
c. Loại thanh dẫn động dùng cho trục vít – thanh răng:
Hình 3.4: Thanh dẫn động lái dùng cho loại trục vít – thanh răng II. CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT CỦA DẪN ĐỘNG LÁI
1. Các thanh dẫn động lái
Để giảm trọng lượng và tiết kiệm nguyên vật liệu, các thanh dẫn động lái được làm bằng ống thép rỗng. Đầu cuối các thanh có lỗ để lắp với khớp cầu. Hình dạng kích thước các thanh này tùy thuộc vào vị trí, kết cấu và khoảng không gian cho phép khi di chuyển. Các thanh kéo ngang đều
có cơ cấu điều chỉnh chiều dài, qua đó điều chỉnh độ chụm hai bánh xe dẫn hướng. Cơ cấu điều chỉnh chiều dài thanh kéo ngang thường dùng ống ren, có đai ốc hãm.
Hình 3.5: Kết cấu thanh kéo ngang 2. Khớp cầu ( khớp Rô tuyn)
Khớp cầu dùng để nối giữa các đòn quay và thanh kéo. Với yêu cầu không có điểm hở và giảm các lực va đập lên dẫn động lái và vành tay lái .
Hình 3.6: Cấu tạo khớp cầu thanh kéo dọc
1- Đò kéo ọc; 2-Chốt khớp cầu; 3- Khớp cầu; 4- ắp re ; 5,7 – Miế đệm; 6- Trụ cô ;
8- Lò xo; 9- Đế lò xo
Hình 3.6. là cấu tạo khớp cầu của đòn kéo dọc (1). Lò xo (8) luôn ép các miếng đệm (7), (5) vào chốt hình cầu do đó mặc dù chốt cầu và miếng đệm mòn nhưng khe hở bằng không. Lò xo (8) được ép và điều chỉnh bằng nắp ren (4). Phía trên chốt cầu có trục côn để lắp với đòn quay và dùng đai ốc hãm chặt. Phần đầu thanh kéo có vú mỡ để bơm mỡ bôi trơn chốt cầu. Trên vai chốt cầu có vòng chắn mỡ. Lò xo (8) ngoài tác dụng làm triệt tiêu khe hở lắp ghép của chốt cầu còn làm êm nhẹ những lực đột ngột truyền từ bánh xe đến đòn quay đứng, bảo vệ cho cơ cấu lái không bị mòn và hư hỏng nhanh.
Hình 3.7: Cấu tạo các khớp cầu thanh kéo ngang
1- Chốt bá cầu; 2-Đệm khớp cầu; 3- Đế lò xo; 4- Lò xo; 5- Ố điều chỉ h;
6- thanh kéo ngang
Khớp cầu của đòn kéo ngang thường dùng khớp cầu tự động điều chỉnh khe hở (hình 3.7). Các khớp sử dụng đệm khớp cầu (2), đế xò xo (3) tỳ sát lên mặt cầu hoặc bán cầu của chốt (1) nhờ lực lò xo (4). Chốt cầu hoặc bán cầu đều có vũ mỡ để thường xuyên bơm mỡ bôi trơn.
Loại khớp cầu này chỉ còn dùng cho xe tải, xe dùng trong địa hình xấu.
Ngày nay trên các xe du lịch thường dùng khớp cầu chỉ bôi trơn một lần, trong quá trình sử dụng không cần phải bảo dưỡng. Khớp cầu có bạc kim loại, bạc nhựa hay bạc cao su, trong đó bạc nhựa được dùng nhiều nhất bởi độ biến dạng nhỏ, chịu ma sát tốt và giá thành không cao. (hình 3.8)
Hình 3.8. Các loại khớp cầu bôi trơn “ vĩnh cửu “ a) Bạc kim loại; b. Bạc hựa; c. Bạc cao su 3. Vành tay lái và trục lái ( hình 3.9)
Vành tay lái (Vôlăng) là bộ phận đặt trên buồng lái có nhiệm vụ tiếp nhận mô men quay của người lái và truyền cho trục lái. Vành tay lái có cấu tạo tương đối giống nhau trên các loại xe ô tô, nó bao gồm một vành hình tròn lõi bằng thép bên ngoài được bọc bằng vật liệu nhựa hoạc da, được lắp ghép với trục lái bằng then hoa, ren và đai ốc. Bên trong vành lái thông thường có bố trí ba nan hoa. Ngoài chức năng chính như trên vành tay lái còn là nơi bố trí một số bộ phận bắt buộc phải có khác của ô tô như công tắc còi, công tắc signal, túi khí bảo vệ người lái khi xẩy ra sự cố như tai
nạn…v…v…
Mặc dù trên hầu hết các hệ thống lái ngày nay đều được trang bị bộ trợ lực lái nhưng vành lái cũng cần phải đủ vững chắc để có thể truyền được mô men yêu cầu lớn nhất kể cả khi bộ trợ lực bị hư hỏng. Ngoài ra vành lái cũng cân phải đảm bảo tính thẩm mỹ
Hình 3.9: Cấu tạo của vành tay lái 4. Trục lái
Trục lái bao gồm trục lái chính làm nhiệm vụ truyền mô men quay từ vành lái đến hộp số lái và ống đỡ trục lái để cố định trục lái vào thân xe. Đầu trên của trục lái chính được làm thon và sẻ răng cưa và vành lái được siết chặt vào trục lái bằng đai ốc.
Đầu dưới của trục lái chính nối với cơ cấu lái bằng khớp nối mềm hoặc khớp các đăng để giảm thiểu việc truyền chấn động từ mặt đường lên vành tay lái. Ngoài chức năng truyền mô men quay từ vành lái xuống hộp số lái trục lái còn là nơi lắp đặt nhiều bộ phận khác của ô tô như: Cần điều khiển hệ thống đèn, cần điều khiển hệ thống gạt nước, cơ cấu nghiêng tay lái, cơ cấu hấp thụ va đập, cơ cấu khóa tay lái, cơ cấu trượt tay lái…. Các cơ cấu này giúp cho người điều khiển thoải mái khi di chuyển ra vào ghế lái và có thể điều chỉnh vị trí tay lái cho phù hợp với khổ người.
Trục lái cần phải đảm bảo đủ cứng để truyền mô men điều khiển nhưng lại phải đảm bảo giảm rung động trong hệ thống lái, không gây rung, ồn trong buồng điều khiển cơ cấu điều khiển hệ thống lái cần có kết cấu gọn, bố trí hợp lí, đồng thời có khả năng đàn hồi tốt theo phương dọc xe để hạn chế tổn thương có thể xẩy ra khi gặp tai nạn. Hiện nay kết cấu trục lái rất đa dạng, đa số các xe sử dụng loại trục gãy được cấu tạo từ các trục có các khớp các đăng nối trục.
Hình 3.10: Kết cấu vành lái và trục lái
III. HIỆN TƯỢNG, NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA DẪN ĐỘNG LÁI.
1. Hư hỏng và nguyên nhân a. Các hư hỏng:
Mòn các khớp cầu ( rô-tuyn ) và ổ đặt bị mòn, tróc, rỗ.
Mòn hỏng phần tạo ren.
Lò xo khớp cầu yếu, gãy.
Thanh kéo ngang bị cong.
Đòn quay đứng hỏng phần côn, then hoa và ren ốc hãm
b. Nguyên nhân: Do ma sát giữa các chi tiết, thiếu dầu mỡ bôi trơn và làm việc lâu ngày hoặc lắp ghép không đúng kỹ thuật.
c. Tác hại: làm hệ thống lái dơ lỏng, điều khiển lái không nhậy và chính xác.
2. Kiểm tra a. Kiểm tra sơ bộ:
Đánh tay lái sang trái và phải quan sát sự làm việc của các khớp cầu. Nếu phát hiện ra tiếng kêu và độ dơ lớn là các khớp cầu (rô-tuyn) bị mòn hỏng.
b. Kiểm tra khi tháo rời:
Dùng panme đo đường kính khớp cầu, so sánh với kích thước chuẩn để xác định độ mòn.
Kiểm tra độ cong của thanh kéo ngang bằng đồng hồ so cùng khối chữ V.
3. Sửa chữa và điều chỉnh
Thanh kéo ngang cong thì nắn lại
Các khớp cầu loại không điều chỉnh nếu mòn, dơ thay mới, các khớp cầu có thể điều chỉnh thì cần điều chỉnh lại độ dơ của khớp.
4. Kiểm tra và điều chỉnh khớp cầu đòn kéo dọc (Hình 3.11)
Khi kiểm tra thấy độ rơ khớp cầu dòn kéo dọc quá giới hạn cho phép, thì phải điều chỉnh. Kiểm tra độ rơ cần có hai người
Hình 3.11: Điều chỉnh khớp cầu đòn kéo dọc
Một người ngồi trên cabin quay vô lăng để cho các bánh xe dẫn hướng quay vòng (quay về hai phía).
Một người ngồi dưới quan sát sự dịch chuyển của các đòn kéo chủ động – khớp cầu – đến đòn bị động xem chuyển động linh hoạt, tức thì của các đòn hay chuyển động trể, kém linh hoạt do có độ rơ gây ra. Nếu độ rơ khớp cầu đòn kéo dọc không đúng điều chỉnh như sau:
Tháo chốt hãm
Vặn nắp điều chỉnh đai ốc vào cho chặt hẳn
Nới ra 1/6÷1/8 vòng sao cho chốt hãm lắp trùng với rãnh trên đai ốc và đòn dẫn động.
Lắp chốt chẻ lại.
5. Kiểm tra, điều chỉnh các khớp rôtuy
Đa số các khớp cầu rôtuyn tự động điều chỉnh nhờ vào lò xo trong khớp cầu, nếu bị hư hỏng hoặc rơ nhiều phải thay mới.
Hình 3.12: Loại khớp cầu rô-tuyn tự động điều chỉmh độ rơ