Hoàng Anh - Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Nguyễn Khắc Trai

Các phương pháp và thiết bị chẩn đoán hệ thống lái trên ô tô (Phần 2)

(News.oto-hui.com) – Hệ thống lái có vai trò điều khiển hướng chuyển động của xe bằng cách tác động tới hướng chuyển động của bánh xe dẫn hướng. Cùng tìm hiểu các phương pháp và thiết bị chẩn đoán hư hỏng hệ thống lái trên xe ô tô qua bài viết này nhé.

Bài viết trước:
Các phương pháp và thiết bị chẩn đoán hệ thống lái trên ô tô (Phần 1)

III. Kiểm tra các góc đặt bánh xe dẫn hướng:

Trong chẩn đoán kĩ thuật, góc đặt các bánh xe dẫn hướng được xác định khi xe đang ở trạng thái đứng yên, trên bề mặt phẳng và không có tải (hoặc chỉ có người lái). Đây là các góc quy ước nhằm đánh giá trạng thái làm việc của các bánh xe khi xe chuyển động có tải. Các góc đặt bánh xe dẫn hướng còn được quyết định bởi các hệ thống khác như hệ thống treo, hệ thống lái của xe.

1. Xác định các góc đặt bằng dụng cụ cơ khí đo góc:

Để có thể thực hiện xác định các góc đặt này, cần sử dụng các dụng cụ cơ khí đo góc kiểu bọt nước cân bằng và bệ đỡ theo dạng giá xoay, kết hợp với việc đo góc quay tối đa của các bánh xe dẫn hướng xung quanh trụ đứng.

Bệ đỡ giá xoay có cấu tạo gồm hai phần là bệ đỡ cố định và mâm xoay trên bệ đỡ. Mâm xoay trên bệ đỡ có các vạch dấu để có thể xác định góc quay của các bánh xe dẫn hướng.

Dụng cụ đo có mặt bích để gắn với trục quay của bánh xe và được cố định với bánh xe thông qua các ốc bắt chặt. Trên mặt của dụng cụ sẽ có ba vạch dấu đo:

  • Góc nghiêng dọc đường tâm trụ đứng (-3 đến +10 độ).
  • Góc nghiêng ngang của bánh xe dẫn hướng (-5 đến +5 độ).
  • Góc nghiêng ngang đường tâm của trụ đứng (0 đến +16 độ).
Dụng cụ kiểm tra các góc đặt bánh xe và cách gá lắp (Kỹ thuật chẩn đoán ô tô - Nguyễn Khắc Trai)
Dụng cụ kiểm tra các góc đặt bánh xe và cách gá lắp (Kỹ thuật chẩn đoán ô tô – Nguyễn Khắc Trai)

Để có thể kiểm tra góc đặt bánh xe, cần thực hiện lần lượt các bước sau:

  • Để xe nằm yên trên nền ngang bằng phẳng, sử dụng kích để kích đầu xe lên. Đặt hai bánh xe dẫn hướng lên trên giá đỡ mâm xoay và để ở trạng thái tự do. Thực hiện hạ kích, ấn mạnh vào đầu và đuôi xe để cho các bánh xe ở trạng thái ổn định. Lắp dụng cụ đo vào đầu trục bánh xe ở vị trí nằm ngang thông qua đầu nối chuyên dụng.
  • Xác định trên dụng cụ đo giá trị góc nghiêng ngang của bánh xe ở chỗ có thang chia CAMBER.

Thực hiện xoay mâm của giá đỡ một góc khoảng 20 độ theo chiều bánh xe quay vào trong. Điều chỉnh lại vị trí của dụng cụ đo ở tâm trục bánh xe về vị trí số 0 của thang chia CASTER. Thực hiện xoay mâm xoay theo chiều ngược lại so với ban đầu một góc khoảng 20 độ. Xác định giá trị góc nghiêng dọc trụ đứng trên thang chia CASTER.

Kiểm tra các góc đặt bánh xe bằng dụng cụ đo đơn giản (Kỹ thuật chẩn đoán ô tô - Nguyễn Khắc Trai)
Kiểm tra các góc đặt bánh xe bằng dụng cụ đo đơn giản

2. Xác định các góc chụm bánh xe thông qua độ chụm:

Để có thể xác định các góc chụm bánh xe cần sử dụng thước đo chuyên dụng, thước có thể điều chỉnh và có sẵn vạch ghi theo đơn vị mm.

Phương pháp đo độ chụm của bánh xe dẫn hướng (Kỹ thuật chẩn đoán ô tô - Nguyễn Khắc Trai)
Phương pháp đo độ chụm của bánh xe dẫn hướng

Để xe trên mặt nền bằng phẳng, sử dụng đầu đo của thước chỉ vào vạch dấu trên bề mặt của hai lốp xe (hoặc vành bánh xe theo quy định của nhà sản xuất). Cố định đầu đo, ghi lại chỉ số trên thân thước đo tại phía trước của bánh xe. Tiếp tục đẩy lăn nửa vòng bánh xe từ sau ra trước theo vạch dấu đánh sẵn và ghi lại chỉ số trên thân thước đo tại phía sau của bánh xe.

Xét các giá trị đo ghi chép được: kích thước A (phía sau) và B (phía trước). V=A-B, ta có V là giá trị độ chụm của bánh xe (V có thể âm hoặc dương tùy thuộc vào cấu trúc của xe).

Xác định các góc chụm bánh xe thông qua độ chụm
Xác định các góc chụm bánh xe thông qua độ chụm

3. Chẩn đoán trên bệ đo trượt ngang bánh xe tĩnh và động (side slip):

Khi bánh xe được đặt nghiêng trên bề mặt đường sẽ tạo nên một lực ngang tác dụng lên đường. Giá trị của lực ngang này sẽ phụ thuộc vào kết cấu của xe và được cho bởi các nhà sản xuất.

Việc đặt nghiêng bánh xe sẽ phụ thuộc vào các thông số kết cấu của đòn dẫn động lái, góc nghiêng của trục bánh xe và hệ thống treo của xe. Các thông số này có tác động rất lớn đến khả năng quay vòng, ổn định chuyển động thẳng và lực đặt trên vành lái. Chính vì thế nên việc xác định lực ngang là một thông số chẩn đoán quan trọng.

Sơ đồ nguyên lý của thiết bị đo độ trượt ngang loại một bàn trượt
Sơ đồ nguyên lý của thiết bị đo độ trượt ngang loại một bàn trượt

Thiết bị đo lực ngang có tên gọi là thiết bị đo độ trượt ngang tĩnh bánh xe. Thiết bị đo độ trượt ngang tĩnh bánh xe có hai loại chính đó là loại một bàn trượt và hai bàn trượt.

Thiết bị này bao gồm: bàn trượt ngang đặt bánh xe, bàn trượt có thể di chuyển được trên các con lăn trơn nhưng bị giữ lại bởi gối điểm tựa mềm biến dạng bằng lò xo cân bằng. Lực ngang đặt trên bàn trượt là do tải trọng thẳng đứng của bánh xe sinh ra, gây biến dạng lò xo và chuyển dịch bàn trượt. Cảm biến đo chuyển vị của lò xo và chỉ thị trên đồng hồ giá trị trượt ngang.

Thiết bị đo độ trượt ngang loại hai bàn trượt
Thiết bị đo độ trượt ngang loại hai bàn trượt

Thiết bị có hai bàn trượt ngang sẽ cho phép đo với chỉ thị độc lập của từng bánh xe, chính vì thế nên sẽ có độ chính xác cao hơn. Thiết bị đo độ trượt ngang tĩnh sẽ thích hợp hơn khi chẩn đoán cho các xe ô tô còn mới. Lúc này độ mài mòn của các khâu khớp còn nhỏ. Nếu độ mài mòn lớn thì các loại thiết bị đo kiểu tĩnh sẽ cho ra số liệu không được chính xác.

Thiết bị đo động sử dụng thêm bộ gây rung điện khí nén hoặc thủy lực để tạo nên lực động theo phương trượt ngang và có chu kì, điều này giúp tăng độ nhạy cho thiết bị đo.

Sơ đồ nguyên lý của thiết bị đo độ trượt ngang động
Sơ đồ nguyên lý của thiết bị đo độ trượt ngang động
Bệ đo phanh kết hợp đo trượt ngang
Bệ đo phanh kết hợp đo trượt ngang

Trên một số thiết bị thử phanh có tích hợp đồng thời luôn thiết bị đo độ trượt ngang. Những thiết bị này đòi hỏi quá trình đo phải tuân thủ theo quy trình riêng. Ví dụ khi đo độ trượt ngang của bánh xe, toàn bộ bàn đo sẽ được nâng lên, tách bánh xe khỏi tang trống của bệ đo phanh. Giá trượt lúc này được thay bằng con lăn có khả năng trượt bên, đồng thời khi thử phanh, con lăn sẽ đóng vai trò bộ đo tốc độ bánh xe.

4. Xác định góc đặt bánh xe trên bệ thử chuyên dụng:

Việc sai lệch vị trí bố trí của các góc đặt bánh xe còn do một số nguyên nhân khác. Chẩn đoán bằng các thiết bị nói trên không thể phản ánh đúng được các trạng thái kết cấu đặt bánh xe tương quan với khung hay vỏ xe.

Thiết bị đo các góc đặt bánh xe bằng ánh sáng laser (hay hồng ngoại) sẽ cho phép xác định được các thông số kết cấu góc đặt bánh xe chính xác hơn. Thiết bị này bao gồm:

  • Các giá đo lắp tại các bánh xe bằng các cơ cấu định vị chắc chắn trên vành của bánh xe. Trên giá có lắp các bộ nguồn phát sáng bằng đèn neon-laser-helium. Chùm tia sáng được phát ra thông qua hệ thống quang học định hướng truyền ánh sáng.
  • Ở phía trên đầu xe có tủ máy bao gồm các bộ phận: cơ cấu thu nhận các chùm tia sáng phát ra từ các giá trị đo tại bánh xe phía trước và bánh xe phía sau, cơ cấu xác định vị trí chùm tia sáng laser, các bộ chuyển đổi digital nhằm tối đa hóa các tín hiệu và vị trí, màn hình hiển thị, bàn phím giao tiếp, máy in kết quả, các bộ nhớ động và các bộ lưu trữ giữ liệu.
Xác định góc đặt bánh xe trên bệ thử chuyên dụng (Kỹ thuật chẩn đoán ô tô - Nguyễn Khắc Trai)
Xác định góc đặt bánh xe trên bệ thử chuyên dụng

Nguyên lí đo được thực hiện như sau:

  • Chùm tia sáng từ giá đo các bánh xe phía sau chuyển dọc thân xe về giá đo bánh trước và chuyển về tủ máy đầu xe.
  • Chùm tia sáng từ giá đo các bánh phía trước và chuyển về tủ máy đầu xe.
  • Các chùm tia sáng phát ra từ giá đo được ghi lại và lưu trữ trên máy  bao gồm các vị trí tương đối của bánh xe với khung vỏ xe. Các số liệu này sẽ hiển thị trên màn hình.

Để thực hiện đo cần tiến hành theo các bước sau đây:

  • Tiến hành đặt xe lên trên bệ nâng thích hợp, lắp các mâm đỡ giữa bánh xe và bệ nâng. Nếu bánh xe là bánh dẫn hướng thì cần phải lắp mâm xoay.
  • Nhấn mạnh vào đầu xe và đuôi xe để hệ thống nằm về vị trí xác định.
  • Thực hiện lắp các giá đo vào các bánh xe, đặt xe ở vị trí đi thẳng, điều chỉnh các giá đo để hướng chùm tia sáng về tủ máy bằng cách đóng tủ máy và dòng điện cho giá đo.
  • Hiệu chỉnh màn hình để hiển thị số liệu của chùm tia sáng.
  • Xác định góc nghiêng ngang của bánh xe, ghi số liệu vào bộ nhớ (nhấn phím MEMORRY).
  • Xác định góc nghiêng ngang, góc nghiêng dọc trụ đứng và độ chụm bánh xe bằng cách quay bánh xe dẫn hướng một góc khoảng 20 độ, ghi số liệu vào bộ nhớ (nhấn phím MEMORRY). Tiếp tục quay trả bánh xe về vị trí thẳng, ghi số liệu vào bộ nhớ (nhấn phím MEMORRY).
  • Cho hiển thị số liệu.
  • So sánh với các số liệu chuẩn của nhà sản xuất.
  • Đưa ra đánh giá và kết luận về tình trạng của xe.

Các thông số thu được khi kiểm tra bao gồm các thông số góc đặt bánh xe. Thiết bị này có độ chính xác cao, có thể được dùng trong việc chẩn đoán trạng thái kĩ thuật ô tô con, ô tô tải nặng…khi đang sử dụng, sửa chữa sau sự cố như: đâm, đổ, va chạm…

IV. Chẩn đoán cơ cấu lái:

1. Độ rơ cơ cấu lái:

Chẩn đoán độ rơ của cơ cấu lái được thực hiện khi khóa cứng phần bị động cơ cấu lái, xác định độ rơ trên vành lái (giống với xác định độ rơ hệ thống lái). Kết hợp với chẩn đoán độ rơ của hệ thống lái, dùng phương pháp suy luận loại trừ, xác định khu vực hay chi tiết bị mòn, hư hỏng.

2. Xác định các khả năng hư hỏng trong toàn bộ góc quay của cơ cấu lái:

Thực hiện nâng toàn bộ bánh xe của cầu dẫn hướng, quay vành lái tới vị trí tận cùng bên phải và bên trái, phát hiện các hư hỏng xuất hiện trong cơ cấu lái và độ rơ vành lái ở các vị trí, đặc biệt là ở vị trí tận cùng. Việc xác định này có thể dùng cảm nhận thay đổi của lực quay vành lái nhờ lực kế.

V. Chẩn đoán hệ thống lái có trợ lực:

1. Xác định hiệu quả của trợ lực:

Để xe đứng yên tạo chỗ trên nền phẳng, không nổ máy, thực hiện đánh lái về hai bên và cảm nhận lực vành lái. Cho động cơ hoạt động ở nhiều chế độ khác nhau: chạy chậm, chạy có tải, chạy có tải gần lớn nhất. Thực hiện đánh lái về hai phía và cảm nhận lực vành lái.

Thông qua cảm nhận lực trên vành lái của hai trường hợp, đưa ra so sánh để biết được hiệu quả của hệ thống trợ lực lái.

2. Đối với hệ thống lái có trợ lực thủy lực:

a. Kiểm tra bên ngoài:

Để có thể kiểm tra từ bên ngoài, cần thực hiện kiểm tra những nội dung sau:

  • Kiểm tra sự rò rỉ dầu trợ lực xung quanh bơm, van phân phối, xylanh lực, các đường ống dẫn và chỗ nối.
  • Kiểm tra điều chỉnh độ căng dây đai kéo bơm thủy lực.
  • Kiểm tra lượng dầu và chất lượng dầu, nếu cần thiết thì phải bổ sung dầu.
  • Kiểm tra và làm sạch lưới lọc dầu.

b. Xác định hiệu quả trợ lực trên giá đỡ mâm xoay:

Việc kiểm tra hiệu quả trợ lực lái còn có thể được thực hiện trên mâm xoay. Trình tự tiến hành kiểm tra theo hai trạng thái động cơ không hoạt động và động cơ chạy ở chế độ chậm. Cuối cùng là so sánh lực đánh lái trên vành lái thông qua cảm nhận cá nhân.

c. Xác định chất lượng hệ thống thủy lực thông qua dụng cụ chuyên dùng đo áp suất:

Dụng cụ chuyên dùng đo áp suất bao gồm: một đường ống nối thông với đường dầu, ở trên đường ống có bố trí đầu nối ba ngả để dẫn dầu vào đồng hồ đo áp suất, loại đồng hồ này có khả năng đo đến 150kG/cm2. Phía sau là van khóa đường dầu cung cấp cho van phân phối, dụng cụ này được lắp nối tiếp trên đường dầu ra của cơ cấu lái.

áp suất
Đo áp suất sau bơm bằng dụng cụ chuyên dùng (Kỹ thuật chẩn đoán ô tô – Nguyễn Khắc Trai)

Để có thể sử dụng dụng cụ chuyên dùng đo áp suất, cần thực hiện lần lượt các bước sau:

  • Tiến hành lắp dụng cụ vào đường dầu, cho động cơ hoạt động, chờ cho hệ thống nóng lên tới nhiệt độ ổn định (sau 15 đến 30 giây).
  • Thực hiện xả hết không khí trong hệ thống thủy lực bằng cách đánh tay lái về hai bên. Tại các vị trí tân cùng thì dừng vành lái và giữ tại chỗ khoảng 2 đến 3 phút.
  • Để động cơ hoạt động ở chế độ chạy chậm, mở hết van khóa của dụng cụ đo chuyên dùng để cho dầu lưu thông. Xác định áp suất làm việc của hệ thống trên đồng hồ (p1) tương ứng khi xe chạy thẳng.
  • Để động cơ làm việc ở số vòng quay trung bình, đóng hết các van khóa của dụng cụ đo để khóa kín đường dầu. Xác định áp suất làm việc của bơm trên đồng hồ (p2) khi xe hoạt động ở chế độ không tải.
  • Mở hoàn toàn các van khóa, để động cơ làm việc ở chế độ chạy chậm. Đánh lái đến vị trí tận cùng, giữ yên vành lái và xác định áp suất trên đồng hồ đo (p3).
  • Đóng hoàn toàn các van khóa, để động cơ làm việc ở chế độ chạy chậm. Xác định áp suất trên đồng hồ đo, áp suất phải quay về giá trị p2.

Ví dụ khi thực hiện đo trên ô tô HINO FF cho các giá trị đo như sau:

  • p1 = 50KG ± 0,5 kG/cm2 (ở 800 vòng/phút).
  • p2 = 122 ÷ 130 kG/cm2 (ở 2000 vòng/phút).
  • p3 = 122 kG/cm2 (ở 800 vòng/phút).

d. Xác định chất lượng hệ thống thủy lực nhờ quan sát phần bị động:

Để xác định được chất lượng hệ thống thủy lực bằng quan sát phần bị động, cần thực hiện các bước sau:

Tiến hành cho đầu xe lên các bệ mâm xoay có ghi độ. Dùng vành lái lần lượt đánh hết về hai phía, xác định chất lượng hệ thống thủy lực nhờ quan sát sự chuyển động của phần bị động:

  • Nếu cơ cấu lái chung với xylanh lực, quan sát sự dịch chuyển của đòn ngang lái (cơ cấu lái bánh răng thanh răng), đòn quay đứng (nếu cơ cấu lái trục vít ê cu bi thanh răng bánh răng).
  • Nếu xylanh lực đặt riêng, quan sát sự dịch chuyển của cần piston xylanh lực.

Nếu trường hợp không có mâm xoay chia độ, có thể thực hiện kiểm tra như sau: dùng kích nâng bánh xe của cầu trước lên khỏi mặt đường và quan sát sự chuyển động của phần bị động như trên.

3. Đối với hệ thống lái có trợ lực khí nén:

a. Kiểm tra nhanh

Tiến hành kiểm tra các vấn đề sau:

  • Kiểm tra độ chùng của dây đai kéo máy nén, liên kết máy nén khí với động cơ.
  • Theo dõi sự rò rỉ khí nén trợ lực khi xe đứng yên và khi xe chuyển động có đánh lái.
  • Kiểm tra áp suất khí nén nhờ đồng hồ đo trên tablo. Tiến hành khởi động động cơ, đảm bảo nạp đầy khí nén tới áp suất định mức (khoảng 8 kG/cm2) sau thời gian 2 phút.
  • Kiểm tra nước và dầu trong bình chứa khí, việc này cần phải kiểm tra thường xuyên. Nếu như thấy lượng nước và dầu gia tăng đột ngột thì cần phải xem xét chất lượng của máy nén khí.

b. Kiểm tra máy nén khí và van điều áp

Tiến hành kiểm tra chất lượng máy nén khí bằng cách dùng đồng hồ đo áp suất để đo áp lực khí nén sau máy nén.

  • Nếu như áp suất khí nén quá nhỏ so với áp suất định mức thì có thể do chất lượng của máy nén khí kém, hoặc do hở đường ống khí nén, sai lệch vị trí van điều áp và van an toàn.
  • Nếu như áp suất khí nén quá lớn thì chứng tỏ van điều áp và van an toàn đều hỏng.

c. Xác định chất lượng hệ thống trợ lực

Kiểm tra chất lượng hệ thống trợ lực bao gồm cụm cơ cấu lái, van phân phối và xylanh lực. Tiến hành nâng cầu dẫn hướng, đánh lái đều đặn về hai phía, đo lực tác dụng lên vành lái theo hai chiều, quan sát sự dịch chuyển của cần piston lực.

Nếu như quan sát thấy có hiện tượng lực vành lái không ổn định, sự dịch chuyển của cần piston lực không đều dặn là do cụm cơ cấu lái, van phân phối, xylanh lực có sự hư hỏng.


Một số bài viết liên quan:

Advertisement

Advertisement

Chia sẻ ý kiến của bạn

Thông Tin Cá Nhân

NamNữ

Trình Độ Học Vấn

Thông tin chung

Kỹ thuật viên sửa chữa chungKỹ thuật viên sơnKỹ thuật viên đồngKỹ thuật viên điệnChăm sóc, làm đẹp, Detailing ô tôCố vấn dịch vụBán hàng (Sales)Nhân viên phụ tùngThiết kếMarketingKiểm soát chất lượng (PDI)Quản đốc xưởngTrưởng/phó phòng dịch vụTrưởng/phó phòng kinh doanhTrưởng/phó phòng kỹ thuậtGiám đốc điều hànhChưa có kinh nghiệmKhác