Mục đích nghiên cứu đề tài
- Thấy rõ vai trò của hệ thống lái
- Nắm rõ hơn về cấu tạo, kết cấu và các ưu nhược điểm của hệ thống lái
- Tìm hiểu được các tính năng hoạt động của các chi tiết trong hệ thống cũng như toàn bộ hệ thống
Hệ thống lái trên ô tô thường gặp phải một số nguyên nhân hư hỏng phổ biến, điều này ảnh hưởng đến tính kinh tế, tiện nghi và mức độ an toàn khi sử dụng Việc xác định chính xác các nguyên nhân này sẽ giúp đưa ra các biện pháp khắc phục sửa chữa hiệu quả, từ đó nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống lái.
- Vẽ ra được sơ đồ bố trí chung của hệ thống cũng như kết cấu từng chi tiết trong hệ thống đề tài nghiên cứu.
Đối tượng phạm vi nghiên cứu
- Đề tài: “ Nghiên cứu hệ thống lái trên xe Ford Ranger 2011 “
Với đề tài như trên, nội dung đồ án được thể hiện qua các phần sau:
- Tổng quan hệ thống lái trên xe ô tô
- Cấu tạo và nguyên lý làm việc hệ thống lái xe ô tô Ford-Ranger 2011
- Tìm các nguyên nhân hư hỏng thường gặp trên hệ thống lái
- Hướng dẫn bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống lái xe ô tô Ford-Ranger 2011
- Quy trình kiểm tra áp suất lốp xe ô tô.
Ý nghĩa khoa học, thực tiễn đề tài
Giúp sinh viên nâng cao kiến thức về các hệ thống trên xe ô tô và tìm hiểu về các hãng xe toàn cầu.
Hoàn thành đề tài, sinh viên sẽ hiểu rõ kết cấu và nguyên tắc hoạt động của hệ thống lái Điều này giúp các em có cơ hội nghiên cứu và thiết kế cải tiến hệ thống lái, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng.
Đề tài “Nghiên cứu hệ thống lái trên xe Ford Ranger 2011” là tài liệu tham khảo hữu ích cho những ai muốn tìm hiểu về hệ thống lái ô tô, đặc biệt dành cho những người chưa có cơ hội tiếp xúc thực tế với các hệ thống này.
TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE Ô TÔ
CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG LÁI
Hệ thống lái ô tô là cơ chế điều khiển hướng di chuyển bằng cách quay các bánh xe dẫn hướng, giúp người lái thay đổi hoặc duy trì hướng di chuyển theo ý muốn.
Hệ thống lái đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn khi di chuyển, đặc biệt là ở tốc độ cao, vì vậy nó luôn được cải tiến và nâng cấp theo thời gian.
Việc điều khiển hướng chuyển động của xe được thực hiện nhờ vô lăng
Vành lái, trục lái và cơ cấu lái là các thành phần quan trọng trong hệ thống lái của xe Vành lái giúp người lái điều khiển hướng đi, trong khi trục lái truyền chuyển động quay từ vô lăng đến cơ cấu lái Cơ cấu lái có chức năng tăng lực quay của vô lăng, giúp truyền mô men lớn hơn đến các thanh dẫn động lái Cuối cùng, các thanh dẫn động lái đảm nhận nhiệm vụ truyền chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng, đảm bảo xe di chuyển theo đúng hướng mong muốn.
Kết cấu lái của xe phụ thuộc vào cơ cấu chung của từng loại phương tiện Để thực hiện quay vòng, người lái cần tác động lực lên vô lăng, đồng thời cần có phản lực từ mặt đường tác động lên bánh xe Để quay đúng cách, các bánh xe dẫn hướng phải quay theo những đường tròn đồng tâm, tạo thành tâm quay tức thời trong quá trình quay vòng.
Có nhiều cách để phân loại hệ thống lái ô tô: a) Phân loại theo phương pháp chuyển hướng
+ Chuyển hướng hai bánh xe cầu trước
+ Chuyển hướng tất cả các bánh xe b) Phân loại hệ thống lái theo đặc tính truyền lực
+ Hệ thống lái cơ khí
+ Hệ thống lái cơ khí có trợ lực bằng thủy lực hoặc bằng khí nén c) Phân loại theo kết cấu của cơ cấu lái
+ Cơ cấu lái kiểu trục vit lõm –con lăn
+ Cơ cấu lái kiểu trục vít – răng rẻ quạt và trục vít đai ốc
+ Cơ cấu lái kiểu trục vít – thanh răng
+ Cơ cấu lái kiểu bánh răng – thanh răng
+ Cơ cấu lái kiểu bi tuần hoàn d) Phân loại theo bố trí vành lái
+ Bố trí vành lái bên phải
+ Bố trí vành lái bên trái e) Phân loại theo kết cấu đòn dẫn động
+ Dẫn động lái một cầu
+ Dẫn động lái hai cầu
1.1.3 Yêu cầu đối với hệ thống lái
An toàn giao thông ô tô là tiêu chí quan trọng nhất trong việc đánh giá chất lượng thiết kế và sử dụng phương tiện Hệ thống lái là một trong những yếu tố quyết định đến tính toán và ổn định chuyển động của ô tô Để đảm bảo sự êm dịu trong chuyển động, hệ thống lái cần đáp ứng các yêu cầu nhất định.
+ Hệ thống lái phải đảm bảo dễ dàng điều khiển, nhanh chóng và an toàn + Đảm bảo ổn định bánh xe dẫn hướng
+ Đảm bảo khả năng quay vòng hẹp dễ dàng
+ Đảm bảo lực lái thích hợp
+ Hệ thống lái không được có độ dơ lớn
+ Đảm bảo khả năng quay vòng bị động của xe
+ Đảm bảo khả năng an toàn bị động của xe
+ Đảm bảo tỷ lệ thuận giữa góc quay vô lăng với góc quay bánh xe dẫn hướng
+ Không đòi hỏi người lái xe một cường độ lao động quá lớn khi điều khiển ô tô.
VẤN ĐỀ VÒNG QUAY CỦA XE, DẪN HƯỚNG CỦA XE
1.2.1 Vấn đề quay vòng của xe
Có nhiều phương pháp để quay vòng đối với ô tô Cụ thể là:
- Quay vòng nhờ điều khiển các bánh xe dẫn hướng
Số bánh xe dẫn hướng của ô tô có thể từ 1 đến 4, tùy thuộc vào loại xe Thông thường, các loại xe du lịch và xe tải nhỏ, trung bình sử dụng hai bánh trước làm bánh dẫn hướng Trong khi đó, xe có tải trọng lớn và xe con có tính năng thông qua cao thường được trang bị 4 bánh xe dẫn hướng.
- Quay vòng bằng cách bẻ gẫy thân xe
Không có bánh xe dẫn hướng, khi quay vòng nhờ khớp nối giữa thân xe là khớp động di chuyển, làm tâm quay vòng chuyển hướng
- Quay vòng nhờ lực kéo trên các bánh chủ động khác nhau
Quay vòng máy kéo loại bánh xích có hai loại:
Loại cơ cấu quay vòng với một dòng công suất đến các bánh chủ động và loại có hai dòng công suất đến bánh chủ động
Loại máy kéo bánh xích quay vòng nhờ lực kéo trên các bánh chủ động khác nhau
1.2.2 Vấn đề dẫn hướng của xe
Các xe được thiết kế với hệ thống lái khác nhau dựa trên nhiều yếu tố như điều kiện khai thác kỹ thuật, thời tiết và khí hậu.
Xe có số cầu dẫn hướng từ 1 – 2 cầu
Xe có một cấu dẫn hướng: thường sử dụng với các xe ô tô du lịch, ô tô thường, ô tô có tải trọng nhỏ
Xe có hai cầu dẫn hướng: Thường ứng dụng với các xe ô tô tải cỡ trung bình, cỡ lớn và có tính năng thông qua cao.
CÁC GÓC ĐẶT BÁNH XE DẪN HƯỚNG
Mặt phẳng quay của bánh xe dẫn hướng ô tô thường không vuông góc với mặt đường, mà nghiêng ra ngoài một góc α, được gọi là góc nghiêng ngang của bánh xe dẫn hướng.
Hình 1.1: Góc nghiêng ngang của bánh xe dẫn hướng
Góc này có tác dụng sau:
Để đảm bảo hiệu suất của hệ thống lái, cần tránh việc các bánh xe dẫn hướng nghiêng vào trong Điều này giúp duy trì tải trọng phần trước của ô tô, đặc biệt khi các ổ đỡ của trụ quay đứng và vòng bi moay ơ bánh xe dẫn hướng bị mòn.
Giảm cánh tay đòn a của phản lực tiếp tuyến trên trụ quay giúp giảm tải trọng cho hệ thống truyền động lái, đồng thời giảm lực điều khiển vành lái mà người lái xe phải tác động khi thực hiện các vòng quay của ô tô.
Tuy nhiên khi đặt bánh xe dẫn hướng sẽ tồn tại một số vấn đề sau đây:
+ Làm tăng góc lệnh của bánh xe khi phản lực ngang của đường có chiều ngược lại với chiều nghiêng của bánh xe và làm tăng lực cản lăn
Bánh xe thường lăn theo một cung tròn với tâm O, nhưng đồng thời cũng phải di chuyển tịnh tiến theo tốc độ của xe Điều này dẫn đến hiện tượng trượt ngang của lốp tại khu vực tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường.
Để khắc phục tình trạng trượt ngang của bánh xe dẫn hướng, cần thiết phải đặt bánh xe theo một độ chụm nhất định, được xác định bằng hiệu số khoảng cách A và B giữa hai bánh xe Việc chọn đúng mối tương quan giữa góc nghiêng ngang α và độ chụm sẽ giúp loại bỏ hiện tượng trượt ngang, từ đó giảm thiểu mài mòn lốp xe.
Hình 1.3: Độ chum của bánh xe dẫn hướng
CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG LÁI
Hình 1.4: Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái 1: Vành lái, 2: Trục lái, 3: Cơ cấu lái, 4: Đòn quay đứng,
5: Thanh kéo dọc, 6: Đòn quay ngang, 7: Hình thang lái
Nguyên lý làm việc của hệ thống lái bắt đầu khi người lái tác động lên vành tay lái, qua trục lái dẫn đến cơ cấu lái Chuyển động từ cơ cấu lái được truyền đến bộ phận dẫn động lái thông qua các đòn quay đứng, bao gồm thanh kéo dọc và đòn quay bên, giúp quay bánh xe ở hai bên Vành lái có hình tròn với các gân nan hoa, yêu cầu người lái tác dụng lực để tạo mô men quay vòng, kích hoạt hệ thống lái Trục lái có nhiệm vụ truyền mô men xuống cơ cấu lái, với thiết kế có ren và lỗ lắp để gắn chặt Cơ cấu lái là một giảm tốc giúp tăng mô men tác động từ người lái đến bánh xe dẫn hướng, với tỷ số truyền thường từ 21 đến 25 cho xe tải Dẫn động lái bao gồm các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến trục đứng của bánh xe, đảm bảo hoạt động hiệu quả.
+ Nhận chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng
Đảm bảo rằng các bánh xe dẫn hướng được quay vòng một cách chính xác để tránh hiện tượng trượt, đồng thời tạo ra sự liên kết chặt chẽ giữa các bánh xe này.
Phần cơ bản của hệ thống dẫn động lái là hình thang lái, bao gồm cấu trước, đòn ngang và đòn dọc Hình thang lái cho phép khi người lái quay vô lăng một góc, các bánh xe dẫn động cũng sẽ quay theo một góc tương ứng Tùy thuộc vào thiết kế của từng loại xe, hình thang lái có thể được bố trí phía trước hoặc sau cầu dẫn hướng.
Quan hệ hình học Ackerman là một khái niệm quan trọng trong cơ học xe, mô tả góc quay của bánh xe dẫn hướng quanh trục đứng Giả thiết rằng tâm quay vòng của xe nằm trên đường kéo dài của tâm trục cầu sau, điều này giúp tối ưu hóa khả năng điều khiển và giảm thiểu hiện tượng trượt bánh trong quá trình di chuyển.
Hình 1.5: Sơ đồ quan hệ hình thang lái
Để đảm bảo không xảy ra hiện tượng trượt bánh xe sau, tâm quay vòng cần nằm trên đường kéo dài của tâm cầu sau Đồng thời, các bánh xe dẫn hướng phải quay theo các góc α cho bánh xe ngoài và β cho bánh xe trong Mối quan hệ hình học này được xác định theo công thức cot cot B g g.
B: là khoảng cách của hai đường tâm trụ đứng trong mặt phẳng đi qua tâm trục bánh xe và song song với mặt đường
L: Là chiều dài cơ sở của xe.
TRỢ LỰC LÁI
Giảm bớt sức lao động của người lái khi điều khiển hướng di chuyển của ô tô là rất quan trọng, đặc biệt đối với các xe có tải trọng lớn và mô men cản quay vòng cao.
Trợ lực lái không chỉ nâng cao an toàn trong trường hợp sự cố xảy ra ở bánh xe như nổ lốp hay áp suất lốp thấp, mà còn giúp giảm tải trọng va đập lên vành lái, mang lại cảm giác tiện nghi và êm ái khi điều khiển Do đó, hệ thống lái có trợ lực được ưa chuộng trên các xe du lịch Các loại trợ lực lái hiện có bao gồm thủy lực, khí nén, điện và cơ khí, trong đó trợ lực thủy lực với thiết kế nhỏ gọn là loại phổ biến nhất.
Để giảm lực lái, có thể tăng tỷ số truyền của cơ cấu lái, nhưng điều này khiến số vòng quay trên vành lái tăng, làm cho người lái phải quay nhiều hơn, dẫn đến khó khăn trong việc điều khiển trên những đoạn đường vòng phức tạp Do đó, để có thể điều khiển vành lái nhẹ nhàng và nhanh nhạy với lực lái nhỏ, cần phải trang bị thiết bị trợ lực lái.
Trợ lực lái có các loại sau:
+ Trợ lực khí nén với áp suất trợ lực 0,5 – 0,75 MPa
+ Trợ lực thủy lực với áp suất trợ lực 5 – 12,5 MPa
Hiện nay, trợ lực thủy lực nhỏ gọn và nhẹ đang trở nên phổ biến trên ô tô, đặc biệt là trong các hệ thống lái như trục vít – êcu bi, thanh răng – cung răng, và trục răng – thanh răng.
1.5.3 Cấu tạo trợ lực lái thủy lực
Các bộ phận cơ bản của hệ thống lái có trợ lực thủy lực:
Bộ trợ lực lái là một bộ phận điều khiển tự động bao gồm: nguồn năng lượng, van phân phối và xi lanh lực
- Theo cách bố trí các cụm mà có thể chia ra các loại được thể hiện như sau: a) b) c) d) e)
Hình 1.6 mô tả bố trí các bộ phận của hệ thống trợ lực lái, bao gồm cơ cấu lái, xi lanh lực, van phân phối và nguồn năng lượng Các thành phần này có thể được bố trí chung theo nhiều cách khác nhau: a) cơ cấu lái, van phân phối và xi lanh lực đặt chung; b) cơ cấu lái và van phân phối đặt chung; c) van phân phối và xi lanh lực đặt chung; d) cơ cấu lái và xi lanh lực đặt chung; e) cơ cấu lái, van phân phối và xi lanh lực đặt chung.
- Theo cách dẫn động nguồn năng lượng:
Thiết bị thủy lực hoạt động nhờ công suất của động cơ, được dẫn động trực tiếp từ động cơ Ngoài ra, thiết bị thủy lực cũng có thể sử dụng công suất từ mô tơ điện, với mô tơ điện được lắp đặt riêng biệt để điều khiển bơm thủy lực.
Hệ thống lái trợ lực là một tính năng phổ biến trên các xe hiện đại, sử dụng cơ cấu lái trục vít – êcu bi thanh răng – cung răng Bánh răng và thanh răng được kết hợp với van phân phối, có ba kiểu thiết kế chính: van xoay, van trượt và van cánh.
* Kiểu van xoay: Đa số lắp trên hệ thống lái có cơ cấu lái thanh răng bánh răng hoặc trục vit êcu bi thanh răng –cung răng
Hình 1.7: Cơ cấu lái trục vít-êcu bi thanh răng–cung răng có trợ lực kiểu van xoay
- Van điều khiển sẽ điều khiển việc đóng mở các đường dầu đến các khoang của xilanh lực
- Trục van điều khiển được nối với trục răng bởi thanh xoắn Trục van điều khiển nhận chuyển động từ trục lái
- Van và trục răng nối với nhau qua chốt và quay cùng nhau
Khi quay vành lái, mô men cản quay vòng ở bánh xe cần được khắc phục Thanh xoắn sẽ bị biến dạng do sự liên kết giữa thân van trong và thân van ngoài qua chốt, dẫn đến việc chúng quay tương đối với nhau Điều này mở đường dầu từ bơm có áp suất cao đến một khoang nhất định, đồng thời mở đường dầu từ khoang đối diện qua van về bình chứa.
Việc điều chỉnh các đường dầu dựa vào sự chênh lệch giữa mô men tác động lên vành lái và mô men cản quay, ảnh hưởng đến mức độ xoắn của thanh xoắn.
Van cánh được cấu tạo từ hai cánh, mỗi cánh có hai van và được gắn chặt với một thanh xoắn Ở đầu kia của thanh xoắn, nó được kết nối với trục vít thông qua một chốt.
Cánh số 1, nằm ở phía trong và có các van V1 và V2, đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển và dẫn hướng dòng dầu theo các hướng P-A-T hoặc P-B-T, tùy thuộc vào sự dịch chuyển của vành lái.
Cánh số 2, hay còn gọi là cánh lớn phía ngoài, được trang bị các van V3 và V4, có chức năng điều chỉnh áp suất dầu tại các điểm A và B (các khoang xi lanh) dựa trên lực lái.
Hình 1.8: Sơ đồ mạc thủy lực hai cánh
Kết cấu trợ lực lái kiểu van cánh với cơ cấu lái kiểu trục vít – êcu bi thanh răng – cung răng
Tại vị trí trung gian, khi các cánh số 1 và số 2 đều ở vị trí này, tất cả các cửa thân van mở ra Dầu từ bơm chảy qua các cửa trở về bình chứa, tạo ra sự thay đổi áp suất và làm dịch chuyển piston trợ lực.
Khi đánh vòng sang phải:
Khi đánh lái sang phải, các van cánh điều khiển đóng mở các cửa cụ thể:
Khi lực tác động lên vành lái đủ lớn, van V4 sẽ đóng hoàn toàn thông qua thanh xoắn cánh số 2, dẫn đến áp suất dầu tăng lên và tăng cường trợ lực cho cơ cấu lái Ngược lại, khi lực tác động nhỏ, góc xoắn của thanh xoắn cũng nhỏ, khiến van V4 mở một phần và làm giảm áp suất dầu, giảm trợ lực lái.
Cánh số 2 có chức năng điều chỉnh áp suất dầu, từ đó tạo ra trợ lực lái tương ứng với lực tác động lên vành lái.
Quay vòng sang trái quá trình sẽ ngược lái.
KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG LÁI
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD RANGER
Ford Ranger là mẫu xe bán tải hai cầu được ưa chuộng tại Việt Nam nhờ tính đa dụng, vừa có thể vận chuyển hàng hóa vừa phục vụ nhu cầu du lịch cho gia đình Với thiết kế 5 chỗ ngồi và thùng chở hàng tách biệt, Ranger có khả năng vận chuyển hàng hóa kích thước lớn mà các loại xe đa dụng khác không thể đáp ứng, khung gầm tương tự xe tải giúp xe hoạt động tốt trên nhiều địa hình và chở được trọng lượng từ 500 – 700kg Thái Lan là một trong năm quốc gia sản xuất Ranger và đã xuất khẩu xe này sang Việt Nam, trong đó Ranger đã được nhập khẩu nguyên chiếc cách đây ba năm Mẫu Ranger được Ford sản xuất lần đầu vào tháng Giêng năm 1982 tại Bắc Mỹ và bắt đầu sản xuất tại các thị trường khác từ năm đó.
Vào tháng 6 năm 2001, sau gần 6 năm hoạt động tại Việt Nam, nhà máy Ford Việt Nam tại Hải Dương đã cho ra mắt những chiếc Ford Ranger đầu tiên Ranger nổi bật với khả năng thích ứng trên mọi địa hình, có thể lội nước lên đến 800mm và trang bị công nghệ hỗ trợ khi xuống dốc và leo dốc Xe có khả năng kéo mạnh mẽ nhất trong phân khúc, với sức kéo lên tới hơn 3.350 kg ở một số phiên bản động cơ dầu Ford đã giới thiệu 5 phiên bản Ranger với 3 kiểu cabin (đơn, mở, kép) và 2 loại hệ thống truyền động (4x2 và 4x4), cùng với hai kiểu chiều cao xe, nhằm đáp ứng nhu cầu của các thị trường khác nhau.
Trong vòng 10 năm, Ford Ranger đã trải qua 5 lần nâng cấp và bán ra hơn 10.000 chiếc, trở thành mẫu xe bán tải hai cầu đầu tiên tại Việt Nam Hiện tại, Ford Ranger chiếm khoảng 25% thị phần xe bán tải tại nước ta, được sử dụng chủ yếu cho mục đích chuyên chở Kiểu dáng bên ngoài của xe được thể hiện trong hình 2.1.
Hình 2.1: Kiểu dáng bên ngoài của xe
Hình 2.2 Kích thước bao của xe Ford Ranger
* Đặc tính kỹ thuật của xe Ford Ranger 2011
Bảng 2.1 Bảng kích thước tiêu chuẩn của xe Ford Ranger Đặc điểm Ranger 4x4
Khoảng sang gầm xe 195 195 152 tối thiểu (mm)
Vệt bánh xe sau (mm) 1440-1470 1440-1470 1450
Chiều dài cơ sở (mm) 3000 3000 2985
Bán kính vòng quay tối thiểu (mm) 6300 6300 6000
Trọng lượng toàn bộ xe tiêu chuẩn (kg) 2890 2890 2716
Trọng lượng không tải xe tiêu chuẩn (kg) 1803 1803 1629
Tải trọng định mức cả người (kg) 700 700 700
Bánh xe Vành hợp kim nhôm đúc Vành thép Vành thép
Bảng 2.2 Bảng trang thiết bị chính của xe Ford Ranger Đặc điểm Ranger 4x4 XLT Ranger 4x4 XL Ranger 4x2 XL
Túi khí 2 Túi khí phía trước
Túi khí dành cho người lái
Trợ lực lái Có Có Có
Trục lái điều chỉnh được độ nghiêng Có Có Có
Cửa kính điều khiển điện Có Có Có
Gương điều khiển điện Có Có Có Điều hòa nhiệt độ Có Có Có
Số chỗ ngồi 5 chỗ 5 chỗ 5 chỗ
Ghế trước được thiết kế với khả năng điều chỉnh độ nghiêng và độ cao của tựa đầu, mang lại sự thoải mái tối ưu cho người sử dụng.
Ghế sau Ghế băng gập được có tựa đầu
Ghế băng gập được có tựa đầu
Ghế băng gập được có tựa đầu
Vật liệu ghế Nỉ Vải Vải
Khóa cửa điều khiển từ xa Có Không Không Đèn sương mù Có Không Không
Tay nắm cửa mạ Crôme Có Màu đen Màu đen
Gương chiếu hậu mạ Crôme Có Màu đen Màu đen
Hệ thống âm thanh AM/FM, CD 6 đĩa,
AM/FM, CD 1 đĩa, MP3, 2 loa
AM/FM, CD 1 đĩa, MP3, 2 loa
ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE FORD RANGER
Hệ thống lái xe Ford Ranger bao gồm cơ cấu lái bánh răng - thanh răng, dẫn động lái và trợ lực lái Cơ cấu lái được bố trí trên thanh lái ngang, trong khi dẫn động lái bao gồm các thành phần như vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng, thanh lái ngang, cam đơn và các khớp nối.
Cơ cấu lái bánh răng - thanh răng là một hệ thống phổ biến trên ôtô du lịch, xe tải nhỏ và xe đa dụng SUV Cơ cấu này bao gồm một bánh răng kết nối với ống kim loại và một thanh răng gắn trên ống kim loại, với một thanh nối (tie rod) kết nối hai đầu mút của thanh răng, tạo nên một cơ chế lái đơn giản nhưng hiệu quả.
2.2.1 Vành tay lái và trục lái
Vành tay lái và trục lái được đặt trong buồng lái
Trục lái là bộ phận quan trọng truyền chuyển động quay từ vô lăng đến cơ cấu lái, đồng thời được cố định vào thân xe bằng ống đỡ Đầu trên của trục lái chính được thiết kế thon và có răng cưa, giúp vô lăng được gắn chặt bằng đai ốc Đặc biệt, trục lái của xe Ford Ranger sử dụng dạng ống lồng và kết nối với cơ cấu lái thông qua khớp các đăng.
+ Lực trên vành tay lái khi trên đường xấu không quá 20 KG
+ Hành trình tự do của vành lái 30 0
Ford Ranger được trang bị hệ thống lái linh hoạt, cho phép điều chỉnh góc nghiêng của tay lái, mang lại trải nghiệm lái tối ưu Cấu trúc của hệ thống này được minh họa trong hình 2.1 dưới đây.
Hình 2.3: Bố trí trục lái loại điểm tựa dưới
Cơ cấu này bao gồm cặp cữ chặn nghiêng, bulông khoá nghiêng, giá đỡ dễ vỡ và cần nghiêng Khi cần nghiêng ở vị trí khoá, các cữ chặn nghiêng được nâng lên, tạo áp lực lên giá đỡ dễ vỡ và gá nghiêng, giữ cho chúng ổn định Ngược lại, khi cần gạt nghiêng chuyển sang vị trí tự do, độ chênh lệch của các cữ chặn nghiêng được loại bỏ, cho phép điều chỉnh trục lái theo hướng thẳng đứng.
Cơ cấu lái sử dụng trên xe Ford Ranger là loại bánh răng trụ - thanh răng
Cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh răng chủ yếu được sử dụng trên các xe có công suất nhỏ Vỏ của cơ cấu lái được chế tạo từ gang, bên trong chứa các bộ phận làm việc, bao gồm trục răng nằm dưới trục lái chính, khớp với thanh răng Đồng thời, vỏ của cơ cấu này cũng đảm nhận chức năng của thanh lái ngang trong hệ thống lái hình thang.
Trục răng được làm từ thép và quay trơn nhờ hai ổ bi trong vỏ cơ cấu lái, với êcu lớn điều chỉnh độ chặt của các ổ bi và phớt che bụi Để đảm bảo trục răng quay nhẹ nhàng, thanh răng có răng nghiêng, phần cắt răng nằm bên trái và phần còn lại có tiết diện tròn Khi vô lăng quay, trục răng làm thanh răng chuyển động tịnh tiến sang phải hoặc trái trên hai bạc trượt Sự dịch chuyển này được truyền xuống thanh cam qua các đầu thanh răng và đầu thanh lái Cơ cấu lái được đặt trên vỏ xe, với trục răng nghiêng ngược chiều thanh răng để tạo góc ăn khớp lớn, giúp bộ truyền hoạt động êm ái.
Hình 2.4 Cơ cấu lái bánh răng trụ- thanh răng
1 Bạc lệch tâm; 2 Ổ bi đỡ; 3 Trục răng; 4 Vít điều chỉnh; 5
Dẫn hướng thanh răng; 6 Lò xo nén; 7 Thanh răng; 8 Vỏ thanh răng; 9 Kẹp; 10 Bạc lót; 11 Cao su chắn bụi; 12 Đầu thanh răng; 13 Thanh nối
Khi quay vô lăng, trục lái sẽ khiến trục răng 3 di chuyển thanh răng 7 sang trái hoặc phải Hai đầu của thanh răng được kết nối với bánh xe dẫn hướng thông qua các khớp cầu, giúp bánh xe quay theo góc đánh lái Dẫn hướng thanh răng 5 giữ cho thanh răng không bị xoay trong vỏ cơ cấu lái Bạc lệch tâm 1 được sử dụng để điều chỉnh sự ăn khớp giữa trục vít và thanh răng, trong khi vít điều chỉnh 4 giúp điều chỉnh khoảng hở mặt bên.
Cơ cấu lái loại bánh răng trụ - thanh răng có các ưu điểm và nhược điểm so với các cơ cấu lái khác như sau:
Cấu trúc đơn giản và gọn nhẹ của hệ thống lái được nhờ vào cơ cấu lái nhỏ, trong khi thanh răng đóng vai trò như một thanh dẫn động lái, giúp loại bỏ sự cần thiết của các thanh ngang như trong các hệ thống lái khác.
+ Ăn khớp răng trực tiếp nên độ nhạy cao
+ Ma sát trượt và lăn nhỏ kết hợp với sự truyền mômen tốt nên lực điều khiển trên vành lái nhẹ
+ Cơ cấu lái được bao kín hoàn toàn nên ít phải bảo dưỡng
+ Chế tạo phức tạp nên giá thành cao
+ Sử dụng cho xe có tải trọng bé
Cơ cấu lái này cho phép thay đổi tỉ số truyền, với bước răng giảm dần về hai phía đầu của thanh răng Độ sâu bước ăn khớp tăng lên, dẫn đến đường kính ăn khớp thực tế của trục răng giảm khi tiến gần đến hai đầu thanh răng Do đó, với cùng một góc quay vô lăng, phần giữa thanh răng sẽ di chuyển mượt mà hơn so với hai đầu.
Hình thang lái được đặt sau đường tâm trục cầu trước và truyền động từ cơ cấu lái tới các bánh xe dẫn hướng với tỉ số truyền 0,984 Bộ phận chính của hình thang lái là cơ cấu 6 khâu, bao gồm hai thanh kéo bên, thanh răng, hai đòn quay bên (cam quay) và dầm cầu, nằm trên đường tâm trục cầu trước, nhờ vào hệ thống treo độc lập của xe.
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí hình thang lái xe Ford Ranger
1- Khớp cầu; 2- Thanh răng; 3- Thanh kéo bên; 4- Cam quay
Các thanh kéo bên được kết nối với thanh răng qua khớp cầu, với đầu thanh kéo có ren để nối với thanh lái Thanh lái cũng có khớp cầu để kết nối với cam quay Tất cả các thanh kéo bên có độ dài bằng nhau và có cơ cấu điều chỉnh chiều dài bằng ống ren và đai ốc hãm, giúp thay đổi độ chụm của hai bánh xe dẫn hướng Khớp cầu trên đầu thanh lái được thiết kế để chỉ cần bôi trơn một lần, không cần bảo dưỡng trong quá trình sử dụng Khi quay vành tay lái, thanh răng di chuyển, kéo hai thanh kéo bên, tác động lên cam quay, làm cam quay xoay quanh trụ đứng và điều khiển hai bánh xe dẫn hướng.
Xe sử dụng hệ thống trợ lực lái thủy lực với van phân phối kiểu van xoay, kết hợp với cơ cấu lái và trục bánh răng trụ xoắn Xi lanh lực được bố trí cùng với thanh răng trên thanh lái ngang, tạo thành một khối thống nhất Việc bố trí này mang lại nhiều ưu điểm nổi bật cho hiệu suất lái xe.
Xi lanh lực và van phân phối được tích hợp trong cơ cấu lái, giúp bộ trợ lực lái trở nên nhỏ gọn Thiết kế này tối ưu hóa không gian cho các bộ phận khác trên xe, đặc biệt phù hợp với xe có cầu trước chủ động dẫn hướng và động cơ đặt trước.
Xi lanh lực đồng thời đóng vai trò là vỏ thanh răng, trong đó pít tông được lắp đặt kết hợp với thanh răng và van phân phối trên trục bánh răng trụ răng xoắn Điều này giúp giảm thiểu khối lượng công việc thiết kế các chi tiết này một cách đáng kể.
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC TRỢ LỰC LÁI XE FORD RANGER
2.3.1 Trường hợp xe đi thẳng
Khi xe di chuyển thẳng, trục van phân phối giữ vị trí trung gian và không quay Dầu từ bơm sẽ trở về bình chứa qua cổng "D" và buồng "D" Mặc dù các buồng trái và phải của xi lanh bị nén nhẹ, nhưng do không có sự chênh lệch áp suất, lực trợ lái không được tạo ra.
Hình 2.9: Nguyên lý hoạt động van phân phối ở vị trí trung gian
2.3.2 Trường hợp xe rẽ phải
Hình 2.10 Nguyên lý hoạt động van phân phối quay vòng sang phải
Khi xe quay phải, thanh xoắn và trục van phân phối xoay theo hướng đó, dẫn đến việc các lỗ X và Y hạn chế dầu từ bơm, ngăn dòng chảy vào các cổng "C" và "D" Điều này khiến dầu chảy từ cổng "B" đến ống nối "B", sau đó vào buồng xi lanh bên phải, làm thanh răng dịch chuyển sang trái và tạo ra lực trợ lái Đồng thời, dầu trong buồng xi lanh bên trái sẽ chảy về bình chứa qua ống nối.
2.3.3 Trường hợp xe rẽ trái
Hình 2.11 Nguyên lý hoạt động van phân phối quay vòng sang trái
Khi xe quay trái, thanh xoắn và trục van phân phối cũng xoay theo hướng đó Các lỗ X' và Y' kiểm soát dòng chảy dầu từ bơm, ngăn không cho dầu chảy vào các cổng "B" và "C" Do đó, dầu từ cổng "C" chảy vào ống nối "C" và tiếp tục đến buồng xi lanh trái, khiến thanh răng dịch chuyển sang phải và tạo ra lực trợ lái Đồng thời, dầu trong buồng xi lanh phải sẽ chảy về bình chứa qua ống nối.
2.3.4 Cảm giác mặt đường và tính tùy động
Trong quá trình quay vòng, áp suất trong khoang làm việc của xi lanh lực tăng theo momen cản quay vòng bánh xe và sự dịch chuyển giữa trục van điều khiển và van quay Khi momen cản quay vòng gia tăng, áp suất trong khoang xi lanh cũng phải tăng, dẫn đến độ biến dạng của thanh xoắn lớn hơn Độ biến dạng này ảnh hưởng trực tiếp đến vành tay lái, tạo cảm giác cho người lái trong quá trình điều khiển.
Khi người lái xe dừng lại trong quá trình đánh tay lái, momen cản gia tăng sẽ tác động ngược lên pít tông của cụm xi lanh lực, làm áp suất dầu trong khoang xi lanh không tăng nữa Điều này dẫn đến việc thanh xoắn được giữ ở một góc xoắn nhất định Lực do momen cản sinh ra sẽ cân bằng với lực từ áp suất dầu, giữ pít tông ở vị trí cố định theo góc quay của người lái, trong khi độ biến dạng của thanh xoắn tạo cảm giác cho người lái rằng họ cần duy trì một lực nhất định khi quay vòng.
Khi một bánh dẫn hướng bị nổ lốp, bánh xe sẽ có sự dịch chuyển lệch bên về phía bánh bị nổ Để tránh tình trạng chuyển động lệch bên nguy hiểm của ôtô, người lái cần giữ chặt tay lái Sự lệch bên ban đầu sẽ tác động vào van phân phối, gây ra sự dịch chuyển tương đối giữa trục van điều khiển và van quay.
Van sẽ điều hướng dầu vào khoang của một bên xy lanh lực, nơi áp suất thủy lực được tạo ra và tác động lên piston, giúp chống lại sự lệch bên của bánh xe.
NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP ĐỐI VỚI HỆ THỐNG LÁI, NGUYÊN NHÂN, CÁCH KHẮC PHỤC
NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA HỆ THỐNG LÁI VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
Hư hỏng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
1 Tay lái nặng - Lốp trước không đủ căng hay mòn không đều
- Góc đặt bánh trước không đúng
- Thiếu dầu trợ lực lái
- Kiểm tra áp suất lốp
- Điều chỉnh lại góc đặt bánh xe
- Kiểm tra các khớp cầu
- Bổ xung dầu trợ lực lái
2 Hành trình tự do lớn
- 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
- 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 Trợ lực lái làm việc nhưng trợ lực nhỏ
- Có không khí và nước trong hệ thống
- 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
- 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 suất bị liệt hay quá yếu của van an toàn áp suất
4 Trợ lực nhỏ và không đều khi quay vòng về hai phía
- Có không khí và nước trong hệ thống
- Dính con trượt van phân phối
- Xi lanh trợ lực hỏng
- Thay dầu và xả khí
- Tháo bơm kiểm tra sửa chữa
- Tháo rửa con trượt van phân phối
- Kiểm tra sự dịch chuyển xi lanh, lực để dịch chuyển không quá 6 KG
- Lỏng đế van an toàn
- Tháo bơm, kiểm tra các van
- Điều chỉnh lại dây đai
6 Có tiếng ồn khi bơm làm việc
- Thiếu dầu trong bình dầu
- Tắc và hỏng lưới lọc
- Có không khí trong hệ thống
- Rửa lưới lọc và kiểm tra
- Xả không khí trong hệ thống
7 Có tiếng gõ trong cơ cấu lái
- Khe hở ăn khớp quá lớn
- Vỡ, mẻ, sứt trong cặp bánh răng ăn khớp
- 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
8 Dầu chảy qua lỗ thông hơi của bơm
- Tháo bớt dầu đến mức quy định
- Kiểm tra rửa lưới lọc
- 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
- Thay thế các phớt đệm mới
- Khi lắp bơm không kiểm tra điều chỉnh
- Điều chỉnh đệm bánh đai để căng lại dây đai đúng tiêu chuẩn
- Do quá trình sử dụng không kiểm tra điều chỉnh
- Đai ốc bắt chặt bánh xe bị lỏng
- Các khớp nối của hệ thống bánh lái chưa chặt
- Mòn bạc thanh rằng thước lái
- Giàn cân bằng lái bị cong hay cao su phần cân bằng bị thoái hoá
- Bánh xe không cân bằng
- Do lốp bị vặn hay lốp chửa
- Lốp non hoặc các lốp bơm căng không đều
- Khi lọt vào đường dầu của hệ thống trợ lực lái
- Xiết chặt các đai ốc
- Xiết chặt lại các khớp nối
- Thay, tiện lại bạc mới
- Chỉnh lại bạc tỳ thước lái
- Thay bạc tròn hay căn lại cho khe hở hợp lý
- Cân bằng lại các bánh xe
- Thay thế cao su phần cân bằng, kiểm tra lốp hoặc bơm lại lốp
- Bơm lốp đủ áp suất quy định
- Xả khí trong hệ thống trợ lực lái
14.Tay lái lệch sang trái hoặc phải
- Áp suất lốp không đều
- Cao su tay lái bị thoái hoá
- Góc đặt vô lăng không đúng
- Độ chụm bánh và song hành bánh xe sai
- Rôtuyn lái hỏng do làm việc lâu ngày
- Bơm lốp đúng áp suất quy định
- Thay thế cao su tay lái
- Chỉnh lại góc đặt vô lăng, độ chụm và độ song hành bánh xe
BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LÁI
Thường xuyên kiểm tra các chỗ nối và ổ để đảm bảo không bị lỏng và còn chốt chẻ Đồng thời, kiểm tra độ rơ của vành tay lái và xem xét tình trạng có bị kẹt hay không.
Kiểm tra và xiết chặt ổ, các khớp nối cùng với việc kiểm tra các chốt chẻ là rất quan trọng Đảm bảo độ rơ của vành tay lái và các khớp thanh lái ngang cũng cần được thực hiện Bổ sung dầu trợ lực lái và bơm mỡ cho các khớp là bước không thể thiếu Cuối cùng, kiểm tra độ căng của dây đai bơm dầu để đảm bảo hoạt động ổn định.
Kiểm tra và thay dầu trợ lực lái khi cần thiết, đồng thời điều chỉnh độ rơ ở các khớp cầu của thanh lái dọc và ngang Bơm đầy đủ mỡ vào các vú mỡ, thông rửa các phần tử lọc của bơm dầu và kiểm tra áp suất trong hệ thống trợ lực Điều chỉnh độ căng dây đai, kiểm tra độ chặt của vỏ cơ cấu lái với khung xe, và kiểm tra độ rơ cũng như lực quay của vành tay lái Cuối cùng, điều chỉnh khe hở ăn khớp trong cơ cấu lái bánh răng trụ thanh răng.
* Khi bảo dưỡng sửa chữa phải tuân thủ một số quy định sau:
+ Tháo lắp đúng thứ tự
+ Làm đúng, làm hết nội dung bảo dưỡng sửa chữa
+ Không làm bừa làm ẩu
+ Đảm bảo vệ sinh công nghiệp, các chi tiết tháo lắp phải để đúng nơi quy định
3.2.2 Một số nội dung bảo dưỡng, kiểm tra chính
3.2.2.1 Kiểm tra hành trình tự do vành 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 bắt đầu dịch chuyển Lúc này, góc quay của kim sẽ phản ánh hành trình tự do của vành tay lái Nếu xe không nổ máy, hành trình tự do của vành tay lái cần phải nhỏ hơn 30 mm.
Để điều chỉnh hành trình tự do lớn, cần phải thực hiện các bước sau: điều chỉnh khớp của thanh nối, cơ cấu lái, và độ rơ trục các đăng lái Ngoài ra, cũng cần siết chặt đai ốc bắt trục các đăng và điều chỉnh moay ơ bánh xe.
Các bước tiến hành kiểm tra
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
3.2.2.2 Hiệu chỉnh lệch tâm vô lăng
+ Kiểm tra xem vô lăng có bị lệch tâm hay không
Để kiểm tra độ thẳng của xe, bạn hãy dán băng dính lên tâm vô lăng và nắp trục lái Sau đó, lái xe theo đường thẳng trong 100 mét với tốc độ ổn định 56 km/h, đồng thời giữ vô lăng để duy trì hướng di chuyển.
+ Vẽ một đường thẳng trên băng dính che, như được chỉ ra trong hình 3.3
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 3.3
Để xác định khoảng cách giữa hai đường thẳng trên băng dính đặt trên vô lăng, bạn cần đo chính xác khoảng cách này Mỗi 1mm khoảng cách tương ứng với 1 độ góc lái, do đó, việc chuyển đổi khoảng cách đo được thành góc đánh lái sẽ giúp bạn có được thông tin cần thiết để điều chỉnh vô lăng một cách hiệu quả.
3.2.2.3 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
+ 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
+ Lắp các kẹp cao su chắn bụi bên trái và bên phải
Hình 3.4: Điều chỉnh góc quay vô lăng
3.2.2.4 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:
+ Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ đảo của lốp
- Độ đảo lốp: 1,4 mm (0,055 inch) hay nhỏ hơn
Hình 3.5: Kiểm tra áp suất lốp
3.2.2.5 Kiểm tra góc quay bánh xe
+ Quay vô lăng hoàn toàn sang trái và phải, và đo góc quay
Hình 3.6: Kiểm tra góc quay bánh xe
Nếu các góc bánh xe bên phải và bên trái không đạt tiêu chuẩn, cần kiểm tra chiều dài đầu thanh răng bên trái và bên phải.
3.2.2.6 Kiểm tra góc camber, caster và góc kingpin Đôi khi chúng ta thấy nhiều xe có bánh không hề đặt thẳng góc với các mặt đường mà hơi nghiêng một chút Đó là vì yêu cầu tối thiểu đối với một chiếc xe là phải có các tính năng vận hành ổn định trên đường thẳng, chạy theo đường vòng và khả năng phục hồi để chạy trên đường thẳng
Bánh xe được lắp đặt với các góc độ cụ thể so với mặt đất và hệ thống treo riêng biệt, được gọi chung là góc đặt bánh xe.
Góc đặt bánh xe gồm 5 yếu tố sau đây:
- Góc nghiêng của trụ xoay đứng (Góc Kingpin)
- Độ chụm của các bánh xe (góc chụm)
- Bán kính quay vòng (Góc quay vòng)
Nếu xe không đáp ứng các yếu tố cần thiết, có thể gặp phải những vấn đề như lái xe bị chém góc, lái không ổn định, trả lái kém khi vào đường vòng và tuổi thọ lốp xe sẽ giảm.
Góc camber là góc nghiêng của bánh xe so với phương thẳng đứng, được xác định bởi độ nghiêng của phần trên bánh xe Khi phần trên của bánh xe nghiêng ra ngoài, được gọi là "camber dương", trong khi nếu bánh xe nghiêng vào trong thì được gọi là "camber âm".
Camber âm là một yếu tố quan trọng trong thiết kế bánh xe, ảnh hưởng đến độ bền và mức độ tiếp xúc của lốp với mặt đường Trước đây, nhiều xe được trang bị camber dương để tăng cường độ bền cho trục trước và ngăn ngừa mòn lốp không đều do mặt đường không phẳng Tuy nhiên, nếu góc camber quá lớn, dù âm hay dương, sẽ dẫn đến hiện tượng mòn lốp không đều: camber âm lớn làm mòn nhanh phần trong lốp, trong khi camber dương lớn làm mòn nhanh phần ngoài lốp.
Trong các mẫu xe hiện đại, hệ thống treo và trục đã được cải tiến với độ bền cao hơn, cùng với mặt đường phẳng hơn, dẫn đến việc bánh xe không còn cần nghiêng dương nhiều như trước Do đó, góc camber đã được giảm xuống gần mức “không”.
THÁO LẮP HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE FORD RANGER
3.3.1 Dụng cụ cần thiết trong quá trình tháo, lắp hệ thống lái:
+ Đế từ của đồng hồ đo
+ Đồng hồ đo đường kính xi lanh
+ Bộ dụng cụ tháo vít
+ Cờ lê lực 200 kgf.cm (20 Nm)
+ Cờ kê lực loại nhỏ 8 – 13 kgf.cm (0,8 – 1,3 Nm)
3.3.1 Bôi trơn và keo làm kín
- Dầu trợ lực lái, keo có mã số 08833 – 00080, THREE BOND 1344, LOCTITE 242 hay loại tương đương
Bảng 3.2 Tháo cơ cấu lái
STT CÔNG VIỆC HÌNH VẼ
Kẹp cơ cấu lái trên ê tô
Tháo van điều khiển khí
- Tháo ống dầu cao áp để quay trái và quay phải
- Nới lỏng đai ốc hãm rồi đánh dấu lên thanh lái và đầu thanh răng
- Tháo thanh lái và đai ốc hãm
Tháo cao su che bụi thanh răng
- Dùng tô vít tháo các kẹp
- Tháo cao su che bụi thanh răng
Tháo đầu thanh răng và đệm răng
- Cậy phần bị đánh gập của thanh răng ra
- Dùng dụng cụ tháo đầu thanh răng
- Đánh dấu ghi nhớ đầu thanh răng trái và phải
6 Tháo đai ốc hãm nắp lò xo dẫn hướng
- Dùng dụng cụ tháo đai ốc hãm nắp lò xo dẫn hướng thanh răng
Tháo nắp lò xo dẫn hướng thanh răng
Tháo nắp vỏ thanh răng
Tháo đai ốc tự hãm và ổ bi dưới
- Dùng dụng cụ giữ van điều khiển, tháo đai ốc tự hãm
- Tháo ổ bi dưới và đệm cách
- Dùng kìm tháo phanh, tháo phanh hãm
- Tháo van điều khiển cùng với ổ bi trên và phớt dầu
Tháo ống chặn đầu xylanh
- Dùng kìm tháo phanh, tháo phanh hãm
- Tháo ống chặn đầu xylanh và đệm cách
Tháo thanh răng cùng với phớt dầu
- Gõ nhẹ đầu thanh răng bằng thanh đồng thau và búa Gõ thanh răng ra ngoài
Tháo phớt dầu xilanh và đệm cách
Bảng 3.3 Lắp cơ cấu lái
STT CÔNG VIỆC HÌNH VẼ
Bôi dầu trợ lực hoặc mỡ lên các chi tiết cần thiết
- Lắp phớt dầu vỏ xilanh và đệm cách
- Dùng búa nhựa lắp cả cụm vào xilanh
- Lắp dụng cụ vào thanh răng
- Bôi dầu trợ lực lên dụng cụ
- Lắp thanh răng vào xilanh
Lắp ống chặn đầu xilanh, phớt dầu và đệm cách
- Lắp dụng cụ vào đầu kia của thanh răng
- Bôi dầu trợ lực lên dụng cụ
- Lắp phớt dầu mới lên thanh răng
- Dùng dụng cụ, lắp phớt dầu, đệm cách và ống chặn đầu xilanh vào xilanh
- Dùng kìm tháo phanh, lắp phanh hãm
- Lắp dụng cụ vào cút nối của vỏ xi lanh
- Tạo độ chân không 400 mmHg trong khoảng 30 giây
- Kiểm tra rằng không có sự thay đổi độ chân không
Lắp van điều khiển vào vỏ
- Dùng dụng cụ và máy ép lắp ổ bi trên
Lắp phớt dầu và phanh hãm
- Dùng dụng cụ lắp phớt dầu mới
- Dùng kìm tháo phanh, lắp phanh hãm
Lắp đệm cách, ổ bi dưới và đai ốc tự hãm lên trục van điều khiển
- Lắp đệm cách và ổ bi lên trục van điều khiển
- Dùng dụng cụ để giữ van điều khiển, lắp và xiết đai ốc tự hãm mới
Lắp nắp vỏ thanh răng
- Bôi keo làm kín lên các ren của nắp vỏ thanh răng
- Lắp và xiết nắp vỏ thanh răng
Lắp đế dẫn hướng thanh răng, dẫn hướng thanh răng, lò xo dẫn hướng thanh răng
- Điền mỡ vào và bôi mỡ lên bề mặt trượt, lưng và các bề mặt bên Điều chỉnh tải trọng ban đầu
- Bôi keo lên 2 hoặc 3 ren của nắp lò xo
- Dùng dụng cụ lắp và xiết nắp lò xo Mômen xiết 25 Nm
- Dùng dụng cụ xoay nắp lò xo dẫn hướng thanh răng 15 0
- Xoay trục van điều khiển sang phải và sang trái một hay 2 lần
- Nới lỏng nắp lò xo đến khi lò xo nén dẫn hướng thanh răng không còn tác dụng
- Dùng dụng cụ và cờ lê lực, xiết nắp lò xo dẫn hướng thanh răng đến khi tải trọng ban đầu nằm trong tiêu chuẩn
-Tải trọng ban đầu khi quay:
Lắp đai ốc hãm nắp lò xo dẫn hướng thanh răng
- Bôi keo lên 2 hay 3 ren của đai ốc hãm
- Dùng dụng cụ lắp và xiết đai ốc hãm Mômen xiết 38 Nm
- Kiểm tra lại tải trọng ban đầu
Lắp đệm răng và đầu thanh răng
- Dùng dụng cụ lắp và xiết đầu thanh răng Mômen xiết 72 Nm
- Dùng thanh đồng thau và búa, bẻ gập đệm răng
Lắp cao su che bụi thanh răng và các kẹp
- Chắc chắn rằng lỗ trên cao su che bụi không bị bịt bởi mỡ
- Lắp cao su che bụi
- Lắp các kẹp ngoài với các đầu kẹp hướng ra ngoài
- Vặn đai ốc hãm và đầu thanh lái vào đầu thanh răng đến khi khớp với dấu ban đầu
- Sau khi điều chỉnh độ chụm, xiết chặt đai ốc hãm Mômen xiết
Lắp ống dầu cao áp quay trái và quay phải
- Dùng dụng cụ lắp và xiết các ống Mômen xiết 20 Nm
- Lắp van điều khiển không khí.
