Bài giảng Kiểm định và chuẩn đoán kỹ thuật ôtô

ó mặt đường tốt, độ dốc của đường 20o. Cho ôtô dừng trên dốc bằng phanh chân, tắt máy, cho số về vị trí trung gian, kéo phanh tay, nhả từ từ phanh chân, nếu xe không bị trôi xuống dốc là được. 8.2 Xác định sự không đồng đều của lực phanh hay mô men phanh 8.2.1 Bằng phương pháp trên bệ thử (chẩn đoán) phanh Sự không đồng đều của lực hay mô men phanh, có thể thông qua việc xác định lực phanh tác động lên từng bánh xe độc lập (như đã nêu ở trên, nhờ kết quả ghi được). 8.2.2 Bằng cách thử xe trên đường Các công việc chính tiến hành như sau: Chọn mặt đường tốt, khô, độ nhẵn và độ bám của mặt đường tương đối đồng đêu. Chiều rộng của mặt đường bằng khoảng gấp từ (4 6) lần chiều rộng của xe. Kẻ sẵn đường vạch tim đường, cắm mốc vị trí bắt đầu phanh. Cho xe chuyển động thẳng với tốc độ quy định, phanh ngặt, giữ chặt vành lái. Hình 8.3 Xác định độ lệch hướng chuyển động của ôtô khi phanh Thông qua trạng thái dừng xe, xác định độ lệch hướng chuyển động của ôtô, đo chiều dài quãng đường phanh AB và độ lệch quỹ đạo BC. Trị số lệch hướng thể hiện sự không đồng đều của lực phanh hay mô men phanh của các cơ cấu phanh trên các bánh xe. Điều kiện thử như vậy có ý nghĩa là xem xét an toàn chuyển động, không chỉ rõ sự không đồng đều của từng bánh xe. Theo TCVN 224-95, độ lệch quỹ đạo khi phanh vói vận tốc quy định (30Km/h, đối với xe ôtô tải, buýt; 40Km/h, đối với ôtô con), không quá 8o hoặc 3,5m (khi quãng đường phanh đã được đảm bảo). Trước khi thử cần chú ý một số vấn đề sau: + Xe không tải hoặc có tải bố trí đối xứng qua mặt cắt dọc tâm xe. + Kiểm tra chất lượng bánh xe, áp suất lốp xe, điều chỉnh đúng góc kết cấu bánh xe. 8.3 Đo hành trình bàn đạp phanh Việc đo hành trình bàn đạp phanh, có thể tiến hành nhờ cảm nhận của con người điều khiển.Song để đảm bảo chính xác các giá trị này, có thể dùng lực kế để đo lực và thước đo chiều dài để đo hành trình bàn đạp, khi xe đứng tên trên nền đường. 65 Khi đo, cần xác định lực phanh lớn nhất tác động lên bàn đạp phanh, hành trình tự do của bàn đạp, khoảng cách từ chân bàn đạp tới sàn xe khi không phanh, hành trình toàn phần của bàn đạp. Hành trình tự do của bàn đạp được đo với lực đặt lên bàn đạp nhỏ (20 50N), giá trị nhỏ là đối với xe ôtô con, giá trị lớn là đối với xe ôtô tải. Hành trình toàn phần được đo với lực đặt lên bàn đạp lớn (500 700) N – giá trị lớn cho xe tải, giá trị nhỏ cho xe con. Lực phanh lớn nhất trên bàn đạp được đo bằng lực kế đặt trên bàn đạp ứng với khi đạp hết hành trình toàn phần. Các giá trị đo được, phải đem so sánh với số liệu kỹ thuật của nhà sản xuất, để xác định tình trạng kỹ thuật của hệ thống. Khi hành trình tự do của bàn đạp quá lớn hoặc quá nhỏ, hành trình toàn phần của bàn đạp không đúng, chứng tỏ cơ cấu phanh bị mòn, có sai lệch tay đòn dẫn động phanh. Nếu lực phanh lớn nhất trên bàn đạp quá lớn, chứng tỏ cơ cấu phanh bị kẹt, hoặc có hư hỏng trong phần dẫn động phanh. Bảng 8.3 Một số số liệu hành trình bàn đạp phanh và phanh tay Phanh chân Phanh tayMác ôtô A B D Số tiếng “tách” HINO FC 34 70100 36 HINO FF 194204 KAMAZ 2030 100130 1030 Van khóa HUYNDAI 1216 CROWN 16 125135 810 MAZDA 36 5070 47 TOYOTA 4WD 36 6070 57 Ghi chú: A là hành trình tự do (mm); B là khoảng cách tới sàn(mm); D là khỏang cách còn lại tới sàn (mm), B-D= hành trình toàn phần. Thông thường trên phanh tay có cơ cấu cóc hãm. Vì vậy, khi cần xác định hành trình toàn phần và lực tác động lên tay kéo phanh, có thể dùng số lượng tiếng “tách” để xác định. Số lượng tiếng “tách” cho mỗi loại phanh, do nhà chế tạo quy định. 8.4 Chẩn đoán cơ cấu phanh Cơ cấu phanh được chẩn đoán thông qua các biểu hiện chung, khi xác định trên toàn xe. Hiệu quả hơn cả là xác định là nhờ việc xác định lực phanh hoặc mô men phanh trên bệ thử. Trên các xe tải lớn và trung bình, sử dụng phanh guốc, có lỗ kiểm tra khe hở má phanh và tang trống, để xác định trạng thái. Quan sát: + Bằng mắt thường phát hiện hiện tượng dò rỉ dầu phanh ở khu vực xi lanh bánh xe. + Quan sát sự hoạt động của cam quay ở phanh khí nén. 66 + Kiểm tra sự dò rỉ khí nén khi đạp phanh. Kiểm tra hiện tượng bó phanh: Kiểm tra bằng cách kiểm tra nhệt độ của tang trống hoặc đĩa phanh, sau khi thử trên đường, qua mùi khét đặc trưng của tấm ma sát bị cháy. Kiểm tra sự quay trơn bánh xe: Kiểm tra bằng cách nâng bánh xe và quay các bánh xe, xác định sự va chạm giữa má phanh và tang trống hoặc đĩa phanh. Kiểm tra sự quay trơn trên đường bằng cách cho xe chạy trên đường bằng, cắt ly hợp hay đưa hộp số về số truyền trung gian (O), nhận xét và đánh giá theo kinh nghiệm. Đối với các cơ cấu phanh có đặc điểm riêng, ngoài việc kiểm tra như trên ta còn sử dụng các phương pháp kiểm tra khác để xác định trạng thái kỹ thuật của phanh. 8.4.1 Cơ cấu phanh thuỷ lực Kích nâng các bánh xe, kiểm tra trạng thái bó cứng của các bánh xe, lần lượt qua các trạng thái làm việc: phanh bằng phanh chân, phanh bằng phanh tay và không phanh. Hình 8. 4 Kết cấu cơ cấu phanh thuỷ lực 1, đường ống dầu 2, Xi lanh phụ 3, Vít xả khí 4, Đệm guốc phanh 5, Piston xi lanh phụ 6, lò xo hồi vị guốc 7, Tang trống 8, Guốc phanh 9, Cúp pen 10, lò xo giãn cách 11, Cam điều chỉnh 12, Chốt điều chỉnh Khe hở giữa má phanh và tang trống (đĩa phanh), có ảnh hưởng đến hành trình tự do và hiệu quả phanh, khả năng ổn định và dẫn hướng khi phanh. Kiểm tra mức dầu, nếu cần thì bổ xung dầu cho tổng bơm. Mức dầu trong tổng bơm nếu cao quá sẽ dễ bị trào, gây lãng phí; nếu thấp quá thì khi xe lên hoặc xuống dốc, dễ bị lọt khí vào trong hệ thống, làm giảm hiệu lực khi phanh, thậm trí có thể làm mất khả năng phanh. Mức dầu đúng trong tổng bơm, là mức đo từ mặt thoáng của dầu tới mặt của cổ đổ dầu khoảng (15 20)mm, là vừa. 67 Dầu dùng để đổ bổ xung phải là dầu đúng chủng loại với dầu đang có trong tổng bơm. Hình 8.5 Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh, đối với phanh thuỷ lực. 1, Cam lệch tâm 2, Trống phanh 3, Má phanh 4, Gốc phanh 5, Căn lá chốt lệch tâm Hình 8.6 Xả không khí trong xi lanh bánh xe 1, ốc xả khí 2, ống cao su 3, Bình chứa dầu phanh Kiểm tra khe hở giã má phanh và trống phanh: Khe hở này được đo ở phía trên và phía dưới của má phanh - cách đầu mút khoảng (15 20)mm, và trống phanh nhờ 5 căn lá. Bảng 8.4 Giá trị khe hở giữa trống phanh và má phanh, đối với phanh không có trợ lực Loại phanh Khe hở phía trên Khe hở hía dưới Đối với phanh dầu (0,2  0,25)mm 0,12mm Đối với phanh hơi (0,4  0,5)mm 0,2mm Nếu khe hở này không đúng quy định, hoặc khác nhau giữa các bánh xe, ta phải tiến hành điều chỉnh bằng cách xoay cam lệch tâm và chốt lệch tâm. Xả khí trong xi lanh bánh xe bằng cách: + Một người ở dưới, dùng một đoạn ống cao su một đầu cắm vào nút xả, đầu còn lại cắm vào bình chứa dầu. + Một người ở trên ca bin, đạp nhả phanh liên tục nhiều lần, cho tới khi cứng chân phanh thì giữ nguyên. + Người ngồi dưới nới lỏng ốc xả khí từ (1/2 3/4) vòng, sẽ thấy dầu và bọt khí chảy ra bình chứa. Đến khi chỉ thấy dầu chảy ra thì vặn chặt nút xả lại, người ngồi trên ca bin nhả chân phanh. 8.4.2 Cơ cấu phanh đĩa Trên ôtô sử dụng phanh đĩa, ở má phanh có gắn một miếng kim loại để báo hết má phanh. Khi má phanh mòn đến giới hạn, thì miếng kim loại sẽ cọ sát vào đĩa phanh toé lửa và phát ra tiếng kêu va chạm báo hiệu. Tiếng va chạm cọ sát này có thể nhận biết khi phanh hoặc khi nâng bánh xe lên và quay bánh xe. 8.4.3 Cơ cấu phanh khí nén Cơ cấu phanh khí nén có guốc phanh, cam quay, bầu phanh và tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh. Loại phanh này dùng phổ biến 68 Hình 8.7 Kết cấu cơ cấu phanh khí nén 1, Má phanh 2, Lò xo hồi vị guốc phanh 3, Guốc phanh 4, Vòng hãm 5, Thanh nối 6, Cam phanh 7, Bu long điều chỉnh liền với trục lệch tâm 8, Trục lệch tâm, điều chỉnh khe hở dưới trên xe buýt, xe tải hiện đại. Khi kiểm tra chất lượng phải cho động cơ làm việc, cho tới khi áp suất khí nén trong hệ thống phanh đến áp suất làm việc, mở van phanh tay, rồi mới xác định khả năng quay trơn của bánh xe. Điều chỉnh khe hở dưới giữa má phanh và trống phanh, được điều chỉnh độc lập cho từng má phanh, nhờ quay đầu bu lông (7), chốt lệch tâm (8) sẽ xoay, làm thay đổi khe hở dưới giữa má phanh và trống phanh (hình 8.7). Điều chỉnh khe hở trên giữa má phanh và trống phanh bằng cách (Hình 8.8) xoay trục vít (2), ren vít (3) và vành răng (4) sẽ quay, làm cam (5) quay đi một góc, đẩy hai guốc phanh đi ra làm giảm khe hở, hoặc làm hai guốc phanh sát vào làm tăng khe hở. 69 Hình 8.8 Điều chỉnh khe hở phía trên Hình 8.9 Điều chỉnh phanh bánh xe Với cơ cấu phanh khí nén, không thể điều chỉnh độc lập cho từng má phanh. Cho nên, yêu cầu độ mòn của hai má phanh của cùng cơ cấu phanh phải như nhau, thì mới có khe hở giữa má phanh và trống phanh như nhau khi điều chỉnh. Có thể tiến hành điều chỉnh theo kinh nghiệm, bằng cách: Kích nâng cầu xe lên khỏi mặt đường. Quay trơn bánh xe cần điều chỉnh. Xoay chốt lệch tâm để bánh xe ngừng quay. Sau đó, nới chốt lệch tâm từ từ để cho bánh xe quay được mà không cham má phanh là được. 8.5 Chẩn đoán hệ thống dẫn động phanh Ngoài việc xác định các thông số chung đánh giá hiệu quả phanh, khi tiến hành chẩn đoán các loại hệ thống phanh khác nhau, cũng có các biểu hiện khác nhau. 8.5.1 Hệ thống phanh thuỷ lực Do năng lượng để điều khiển cơ cấu phamh là chất lỏng, nên khi chẩn đoán phải cần thiết xác định chất lượng của hệ thống thông qua: + Sự dò rỉ của chất lỏng dẫn động. + Sự lọt khí vào trong hệ thống dẫn động. + Hư hỏng của các van điều tiết chất lỏng. + Vấn đề bao kín các khu vực không gian chứa chất lỏng. Việc chẩn đoán có thể tiến hành bằng cách quan sát bằng mắt các vết dò rỉ của dầu phanh. Song tốt nhất là dung đồng hồ đo áp suất ở những vị trí có thể đo được như: sau xi lanh chính, ở xi lanh bánh xe. Hiện tượng giảm áp suất so với tiêu chuẩn có thể do các nguyên nhân đã nêu ở trên. Nhất là hiện tượng hư hỏng các joăng, phớt bao kín các không gian chứa chất lỏng. Đồng thời cũng cần chú ý đến các nguyên nhân khác như: sai lệch các đòn dẫn động; tắc, bẹp đường ống dẫn dầu; vỡ đường ống; thiếu dầu hoặc tắc lỗ dầu tại bình chứa. 8.5.1.1 Với hệ thống phanh có điều hoà lực phanh 70 Tiến hành kiểm tra áp suất chất lỏng sau bộ diều hoà. Sử dụng đồng hồ đo có giá trị đo lớn nhất đến 100KG/Cm2. Việc đo được tiến hành nhờ tháo các đường ống dẫn dầu ra khỏi cầu xe và lắp vào đó đồng hồ đo áp suất. Xả không khí cho hệ thống và đổ bổ xung dầu phanh đủ mức quy định. Đạp phanh và theo dõi sự tăng áp suất dầu, xác định áp suất dầu vào cầu trên bộ diều hoà lực phanh. Tương ứng với mức độ bàn đạp chân phanh nhỏ, khi bộ điều hoà chưa thực hiện điều chỉnh (với áp suất nhỏ), áp suất dẫn ra cầu trước và cầu sau là như nhau. Tương ứng với mức độ bàn đạp chân phanh lớn, khi bộ điều hoà thực hiện điều chỉnh (với áp suất lớn), áp suất dẫn ra cầu sau thấp hơn áp suất dẫn ra cầu trước. Hình 8.10 Chẩn đoán sự làm việc của bộ diều hoà lực phanh Khi bộ diều hoà có một đường ống dẫn dầu ra cầu sau, thì chỉ cần một đồng hồ đo áp suất dầu dẫn ra cầu sau. Việc đánh giá kết quả tuỳ thuộc vào thông số chuẩn do nhà chế tạo quy định. Nhờ việc đo áp suất có thể xác định khả năng làm việc của bộ diều hoà trên ôtô. Các thông số kiểm tra áp suất của bộ diều hoà của các xe cùng loại có thể không giống nhau. Vì vậy, công việc này cần có tài liệu cụ thể 8.5.1.2 Với hệ thống phanh có trợ lực chân không Các hư hỏng thường gặp của hệ thống phanh trợ lực là: - Hỏng van một chiều giữa nguồn chân không và xi lanh trợ lực. - Van mở trợ lực bị mòn, nát, hở. - Màng cao su bị thủng. - Hệ thống bị hở. - Dầu phanh lọt vào xi lanh. - Tắc bẹp do sự cố bất thường. - Nguồn chân không bị hỏng. Các biểu hiện xuất hiện như sau: - Rò rỉ dầu phanh tại khu vực bộ trợ lực. - Lực tác dụng lên bàn đạp tăng cao. - Hành trình tự do của bàn đạp bị giảm. - Mất hiệu quả của trợ lực Phương pháp chẩn đoán: - Nổ máy và đạp bàn đạp phanh 3 lần, kiểm tra sự đồng nhất của hành trình bàn đạp phanh. - Khi động cơ không làm việc, đo hành trình tự do của bàn đạp. Kiểm 71 tra sự làm việc của bộ trợ lực, bằng cách đặt chân lên bàn đạp phanh và giữ nguyên chân trên bàn đạp, nổ máy. Nếu thấy bàn đạp bị thụt xuống tiếp một đoạn, chứng tỏ bộ trợ lực làm việc tốt, nếu ngược lại thì bộ trợ lực bị hỏng. - Đo lực lớn nhất đặt lên bàn đạp, so với giá trị tiêu chuẩn. Nếu lực lớn hơn quy định thì chứng tỏ nguồn chân không bị hỏng hoặc bộ trợ lực bị mất tác dụng. - Khi làm việc có hiện tượng bị mất cảm giác bàn đạp như có lúc cảm giác nặng, có lúc cảm giác hẫng chân phanh, chứng tỏ van trợ lực bị sai lệch vị trí hoặc hỏng. - Khi muốn rà phanh mà không thực hiện được, chứng tỏ van một chiều bị kẹt hoặc van trợ lực bị sai lệch hay bị hỏng. - Nếu khi đã dừng máy mà hiệu lực của trợ lực còn duy trì sau hai, ba lần đạp phanh tiếp theo, chứng tỏ bộ phận trợ lực làm việc tốt. 8.5.2 Hệ thống phanh khí nén 8.5.2.1 Các hư hỏng thường gặp Dẫn động phanh khí nén yêu cầu độ kín khít cao, cho nên hư hỏng phổ biến của hệ thống là sự dò rỉ khí nén. Còn đối với van điều áp và máy nén khí thường có các hư hỏng sau: + Mòn xéc măng, piston, xi lanh của máy nén khí + Hỏng bạc hoặc ổ bi của trục truyền động. + Thiếu dầu bôi trơn. + Mòn, hở van một chiều, + Chùng dây đai truyền động. + Kẹt van điều áp của hệ thống. Đối với đường ống dẫn khí và bình chứa khí nén: + Tắc đường ống dẫn. + Dầu và nước đọng lại. Đối với van phân phối, van ba ngả, các đầu nối: + Kẹt các van làm mất hiệu quả dẫn khí. + Nát hỏng các màng cao su. + Sai lệch các vị trí làm việc. Đối với cụm bầu phanh bánh xe: + Thủng các bát cao su. + Gãy lò so của các bát cao su. + Sai lệch các vị trí làm việc. Đối với cụm làm quay cơ cấu phanh: + Bó kẹt các cơ cấu do va chạm hoặc khô mỡ bôi trơn. + Sai lệch các vị trí liên kết. + Mất biên dạng cam. 8.5.2.2 Chẩn đoán hệ thống phanh khí nén Trên ôtô vận tải hiện nay thường sử dụng hệ thống phanh thuỷ lực khí nén. Trong hệ thống phanh kiểu này, cơ cấu phanh làm việc nhờ thuỷ lực, còn điều khiển nhờ khí nén. Khi chẩn đoán, cần tiến hành công việc cho chẩn đoán hệ thống phanh thuỷ lực và các công việc cho chẩn đoán phần hệ thống phanh khí nén. Ngoài ra còn cần tiến hành các công việc sau: 72 Kiểm tra áp lực khí nén sau van phân phối p (KG/Cm2), tương ứng với các vị trí góc bàn đạp phanh (β0). Lắp đồng hồ đo áp suất khí nén vào đầu vào của xi lanh khí nén. Đồng hồ đo có giá trị đo lớn nhất là 10 KG/Cm2. Nổ máy cho động cơ làm việc ổn định, áp suất khí nén đạt 7,0 KG/Cm2. Dùng thước đo chiều cao hoặc thước đo độ, đo vị trí bàn đạp phanh tương ứng với giá trị góc đo cho trong bảng dưới, ghi lại áp suất chỉ thị trên đồng hồ. Nếu giá trị đo nằm trong khoảng hai đường đậm, thì van phân phối và hệ thống thuỷ lực làm việc tốt, nếu không nằm trong khoảng hai vạch đậm thì cần xem xét tiếp chất lượng của van phân phối và hệ thống. Kiểm tra áp lực thuỷ lực sau van phân phối p (KG/Cm2), tương ứng với các vị trí góc bàn đạp phanh (β0). Hình 8.11 Đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển tại van phân phối Lắp đồng hồ đo áp suất khí nén vào đầu ra của van phân phối. Đồng hồ có giá trị đo lớn nhất bằng 10 KG/Cm2. Nổ máy, cho động cơ làm việc tới nhiệt độ ổn định, áp suất khí nén đạt 7,0KG/Cm2. Dùng đồng hồ đo áp suất thuỷ lực lắp ở đầu ra. Xả không khí trong hệ thống và vặn chặt đồng hồ. Đạp bàn đạp theo mức độ phanh nhẹ, theo dõi đồng hồ đo áp suất thuỷ lực, đồng hồ đo áp suất khí nén. Xác định áp suất khí nén và áp suất thuỷ lực cực đại. Kết quả đo được, so sánh với giá trị chuẩn theo kết cấu: + Loại không chênh lệch áp suất thuỷ lực giữa cầu trước và cầu sau (loại I) + Loại chênh lệch áp suất thuỷ lực giữa cầu trước và cầu sau (loại II). Hình 8.11 Đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển tại xi lanh KN và TL 8.5.3 Chẩn đoán hệ thống phanh của ôtô có nhiều cầu chủ động làm việc ở chế 73 độ luôn gài Một số ôtô có khả năng cơ động cao, sử dụng hệ thống truyền lực có nhiều cầu chủ động. Cầu trước và cầu sau liên kết với nhau thông qua khớp ma sát và làm việc ở chế độ luôn gài cả hai cầu. Nếu khi kiểm tra trên bệ thử chỉ cho một cầu, thì giá trị đo không phản ánh được mô men phanh trên các cơ cấu phanh của bánh xe. Trong trường hợp này, ta có thể kiểm tra đánh giá bằng cách như sau: + Tháo các đăng liên kết giữa các cầu, và thử từng cầu trên bệ thử thông thường. + Sử dụng bệ thử có khả năng lưu giữ số liệu của nhà sản xuất, khi thử trên bệ thử phanh thông thường. Sau khi thử song, so sánh kết quả với giá trị được lưu giữ. + Sử dụng bệ thử chuyên dùng cho ôtô hai cầu chủ động, thử đồng thời hai cầu. Hình 8.12 Một số dạng cấu trúc truyền lực của ôtô con có khả năng cơ động cao 8.5.4 Chẩn đoán hệ thống phanh có ABS +Dùng chẩn đoán thông qua các thông số hiệu quả được trình bày ở trên: Hệ thống phanh ABS chỉ làm việc khi tốc độ bánh xe tương ứng với tốc độ di chuyển của ôtô từ 10Km/h trở lên. Do đó, khi kiểm tra trên bệ thử phanh, vẫn xác định các thông số như phanh không ABS. + Dùng hệ thống tự chẩn đoán sẵn có trên xe: Đưa khoá điện về vị trí ON, khởi động động cơ, đèn BRAKE hay đèn ANTILOOK sáng sau đó tắt, chứng tỏ hệ thông làm việc bình thường. Trường hợp ngược lại, thì hệ thống có sự cố, cần xem xét sâu hơn. Quy trình chẩn đoán hệ thống điều khiển thuỷ lực, tuỳ thuộc vào kết cấu của nhà sản xuất (có tài liệu riêng). 74 Hình 8.13 Kiểm tra áp suất bình tích năng của ABS Sự biến động áp suất thuỷ lực, có thể thông qua lỗ chuyên dùng trên khối (Blôck) điều chỉnh áp suất dầu. Chương 9 Chẩn đoán hệ thống lái 9.1 Xác định độ rơ và lực lớn nhất đặt lên vành lái 9.1.1 Đo độ rơ vành lái Độ rơ vành lái là thông số tổng hợp quan trọng nói lên độ mòn của hệ thống lái, bao gồm độ mòn của cơ cấu lái, khâu khớp trong dẫn động lái và cả của hệ thống treo. Việc đo đô rơ vành lái được thực hiện khi xe đứng yên trên nền phẳng. Lúc đó, coi như bánh xe được khoá cứng với mặt đường không di chuyển. 75 Sử dụng dẻ quạt có thang chia độ, có thể kết hợp với lực kế hay cảm giác lực trực tiếp của người kiểm tra, để đo độ rơ vành lái: + Gá dẻ quạt lên vỏ trục tay lái. + Kẹp kim chỉ lên vành lái. + Đỗ xe ở vị trí bằng phẳng và các bánh xe ở vị trí đi thẳng. + Quay nhẹ vành lái hết cỡ về phía phải để khử hết độ rơ. Sau đó, xoay bảng chia độ cho kim chỉ ở vị trí 0. Tiếp tục xoay nhẹ vành lái hết cỡ về Hình 9.1 Kiểm tra độ rơ ngang của vành lái 1, Vành lái 2, Kim của dụng cụ đo 3, Vành dẻ quạt 4, Vỏ trục tay lái phía trái để khử hết độ rơ. Góc chỉ của kim ở vành chia độ, là hành trình tự do của vành lái. Nếu có sử dụng lực kế, thì lực kế phải đặt tiếp tuyến với vòng tròn vành lái. Hành trình tự do của vành lái thông thường từ (10  15)o (đối với xe mới), còn < 25o (nếu xe đã cũ). Nếu giá trị đo được không đúng với giá trị trên, thì phải tiến hành kiểm tra và điều chỉnh từng bộ phận trong hệ thống lái. Nêu hệ thống có trợ lực, thì phải cho động cơ làm việc với số vòng quay nhỏ nhất. Giá trị lực kéo để đo độ rơ, tuỳ thuộc vào từng loại xe. Thông thường ở trong khoảng: + Đối với xe con là (10  20) N, đối với hệ thống không có trợ lực; (15  25) N, đối với hệ thống có trợ lực. + Đối với xe tải là (15  30) N, đối với hệ thống không có trợ lực; (20  35) N, đối với hệ thống có trợ lực. Độ rơ của vành lái còn có thể đo bằng mm, tuỳ theo quy ước của nhà sản xuất. Ví dụ: trên ôtô tải của hãng HINO hoặc hãng HYNDAI, cho độ rơ của vành lái (15  35)mm. Xe có tốc độ di chuyển càng cao, thì yêu cầu độ rơ vành lái càng nhỏ. Giá trị độ rơ cho phép ban đầu thường được tra theo số liệu của nhà sản xuất. Bảng 9.1 Độ rơ vành lái cho phép theo ECE 79 - 1988 Vmax trên bảng tablo (km/h) > 100 25 ữ 100 < 25 Độ rơ vành lái cho phép (độ) 1 8 2 7 3 6 Bảng 9.2 Độ rơ vành lái cho phép theo 22- TCVN- 22-224 Loạị ôtô Ôtô con ôtô khỏch <=12 chỗ ôtô tải <=1500 kG ôtô khỏch >12 chỗ ôtô tải >1500 kG 76 Độ rơ vành lỏi cho phép (độ) 1 0 9.1.2 Đo lực lớn nhất đặt lên vành lái + Để xe đứng yên trên mặt đường tốt và bằng phẳng. + Đánh lái về vị trí tận cùng hai phía, dùng lực kế để đo giá trị lực tác dụng lớn nhất lên vành lái. Nếu hệ thống lái có trợ lực thì động cơ phải làm việc. + Dùng lực kế đo lực đánh lái về hai phía khác nhau, còn đánh giá được sai lễh lực đánh lái về hai phía. Khi xuất hiện lực tác động lên vành lái quá lớn hoặc có sai lệch lực đánh lái về hai phía, thì có thể xác định do các nguyên nhân sau: + Do độ mòn của cơ cấu lái. + Góc đặt bánh xe. + Có biến dạng của các thanh dẫn động hai bánh xe dẫn hướng. + áp suất khí nén của bánh xe dẫn hướng. 9.1.3 Đo góc quay của bánh xe dẫn hướng Cho đầu xe lên bệ thử mâm xoay. Dùng vành lái lần lượt đánh lái về hai phía, xác định góc quay của bánh xe trên mâm xoay chia độ. Khi không có bệ thử mâm xoay chia độ, thì ta có thể tiến hành thử như sau: Nâng bánh xe của cầu dẫn hướng lên khỏi mặt đường, đặt vành lái và bánh xe ở vị trí đi thẳng, đánh dấu mặt phẳng bánh xe trên nền. Lần lượt đánh lái về hai phía, đánh dấu mặt phẳng bánh xe trên nền, ở vị trí quay hết vành lái về hai phía. Góc quay lớn nhất của bánh xe về hai phía phải bằng nhau và đảm bảo tiêu chuẩn quy đinh. Nếu góc quay lớn nhất của bánh xe dẫn hướng không bằng nhau và không đúng theo tiêu chuẩn quy định, thì có thể do: + Trụ đứng hoặc rotuyn mòn Hình 9.2 Đo góc quay bánh xe dẫn hướng bằng phương pháp đánh dấu + Cơ cấu lái bị mòn gây kẹt. + Đòn ngang dẫn động lái bị sai lệch. + ốc hạn chế quay bánh xe bị hỏng 9.1.4 Kiểm tra thông qua tiếng ồn Cho ôtô đứng yên trên nền phẳng, lắc mạnh vành lái về hai chiều nhằm tạo xung đổi chiều. Nghe tiếng ồn phát ra trong hệ thống, phát hiện vị trí phát ra tiếng ồn, tìm hiểu nguyên nhân. Đặc biệt chú ý kiểm tra độ rơ dọc trục của vành lái và liên kết với buồng lái, bằng cách lắc mạnh dọc vành lái theo phương dọc trục lái. 9.1.5 Chẩn đoán khi thử trên đường Cho xe chạy trên mặt đường rộng với tốc độ thấp, lần lượt đánh hết lái về 77 hai phía, tạo lên chuyển động dích dắc. Theo dõi hoạt động của xe, lực đánh lái, khả năng quay vòng tốc độ thấp có thể xác định hư hỏng của hệ thống theo toàn bộ góc quay. Sau đó tiếp tục kiểm tra ở ttốc độ nhanh bằng cách: cho xe chuyển động với tốc độ bằng khoảng 50% tốc độ cao nhất của xe, đánh lái về hai phía với góc giới hạn góc quay của vành lái khoảng (30 50)o. Xác định khả năng chuyển hướng linh hoạt, qua đó đánh giá khả năng điều khiển của ôtô và cảm nhận lực tác động lên vành lái. Hư hỏng của hệ thống lái và góc kết cấu bánh xe, đánh giá chất lượng tổng hợp của hệ thống lái, hệ thống treo, hệ thống di chuyển. Trên các xe có nhiều cầu chủ động, thì hư hỏng này còn chịu ảnh hưởng của hệ thống truyền lực. 9.1.6 Xác định khả năng chuyển động ổn định khi chạy thử trên đường Chọn đoạn đường phẳng, mặt đường tốt. Cho xe chạy với tốc độ bằng khoảng 2/3 tốc độ cao nhất của xe. Đặt vành lái ở vị trí trung gian, cho xe chạy thẳng, đặt nhẹ tay lên vành lái và không hiệu chỉnh hướng chuyển động của xe trong khi đi thử. Cho xe chạy trên đoạn đường khoảng 1000m, dừng xe và đo độ lệch bên của xe. Nếu độ lệch bên không quá 3m, thì hệ thống lái và kết cấu bánh xe tốt. Ngược lại, cần xem xét kỹ hơn bằng phương pháp xác định khác. 9.2 Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới các hệ thống khác trên xe 9.2.1 Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới góc đặt bánh xe, hệ thống treo Tải trọng thẳng đứng ảnh hưởng lớn đến quỹ đạo chuyển động của ôtô, nhất là trên ôtô con. Sự sai lệch lớn tải trọng thẳng đứng sẽ khó đảm bảo giữ chuyển động của ôtô đi thẳng, khi quay vòng sẽ làm cho các bánh xe chịu tải trọng khác nhau và có thể sau thời gian dài sẽ gây mòn lốp xe, mặt khác sẽ khó đảm bảo quay vòng chính xác. Những kết cấu liên quan thường gặp trên ôtô là: Thanh ổn định ngang, lò xo hoặc nhíp yêu sau thời gian dài làm việc, góc đặt bánh xe bị lệch mà biểu hiện rõ nhất là sự mài mòn bất thường của lốp xe. Sự mài mòn bất thường lóp xe, sau thời gian sử dụng, nói lên trạng thái góc đặt bánh xe và trụ đứng. Các góc này chịu ảnh hưởng của các đòn trong hình thang lái và dầm cầu, hệ thống treo. Vì vậy để chẩn đoán sâu hơn về hệ thống lái, liên quan đến các bánh xe cần loại trừ trước khi kết luận. 9.2.2 Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới hệ thống phanh Khi xe chuyển động, lực dọc (lực phanh và lực kéo) tác dụng lên bánh xe. Nếu lực này và bán kính lăn của bánh xe không đồng đều, sẽ sảy ra hiện tượng lệch hướng chuyển động. Sự lệch hướng này sẽ được khắc phục, nếu các sai lệch trên được loại bỏ. Trường hợp đã loại bỏ các sai lệch trên mà sự lệch hướng vẫn không được khắc phục, thì chứng tỏ có sự cố nằm trong hệ thống lái. Đối với xe có nhiều cầu chủ động, sự sai lệch lái còn có thể do nhiều nguyên nhân khác. Đặc biệt chú ý đối với hệ thống truyền lực, mà trong đó vi sai có khớp ma sát. Khi có sự cố của khớp ma sát, cũng có thể gây ra hiện tượng lệch lái hoặc tay lái nặng về một phía. Đối với xe có hệ thống truyền lực kiểu AWD, có khớp ma sát giữa các cầu và thường xuyên gài cầu, thì hư hỏng của khớp ma sát cũng gây lên sai lệch tốc 78 độ chuyển động của hai cầu và ôtô rất khó điều khiển hướng chuyển động. Trong trường hợp trên, có thể dùng biện pháp tháo các đăng truyền động, cho ôtô chuyển động thử bằng một cầu trong thời gian ngắn, nhằm loại trừ ảnh hưởng của khớp ma sát, phát hiện hư hỏng của hệ thống lái. 9.3 Kiểm tra các góc đặt bánh xe dẫn hướng 9.3.1 Xác định góc đặt bánh xe bằng dụng cụ cơ khí đo góc Sử dụng đồng hồ bọt nước và hộp đo góc để kiểm tra các góc: + Góc doãng bánh xe . + Góc nghiêng ngang của trụ quay đứng  + Góc nghiêng dọc của trụ quay đứng  . 9.3.1.1 Kiểm tra góc doãng bánh xe  . + Kích nâng cầu dẫn hướng lên. + Bắt đồng hồ bọt nước vào bu lông bắt vành bánh xe ở vị trí trên cùng và quay mặt đồng hồ xuống, điều chỉnh đồng hồ ở vị trí thăng bằng và song Hình 9.3 Đồng hồ bọt nước song với mặt phẳng (đường bọt nước ở vị trí O, của thang đo độ 8 – hình 9.3). + Quay bánh xe góc 180o, sao cho đồng hồ ở vị trí thấp nhất và mặt đồng hồ quay lên trên. Giá trị của bọt nước di chuyển trên thang đo (8), là giá trị của góc  . Với ôtô có hệ thống treo độc lập, có thể điều chỉnh được góc  , nhờ bạc lệch tâm và ren của nạng (2) nối thanh chống (3) với đòn dưới (1) – hình 9.5. Đối với ôtô có hệ thống treo phụ thuộc, thì góc này không điều chỉnh được. Trong trường hợp này, nếu khi kiểm tra phát hiện ra sự sai lệch, thì kiểm tra khe hở của chốt chuyển hướng, độ cong của cầu dẫn hướng. Thông thường, trên ôtô hiện nay, giá trị góc  = -50  50 79 Hình 9.4 Kiểm tra góc  Hình 9.5 Điều chỉnh góc  9.3.1.2 Kiểm tra góc nghiêng ngang của trụ quay đứng  Khi kiểm tra góc ,  phải quay bánh xe đi một góc. Để xác định góc quay, người ta sử dụng hộp đo góc. Dụng cụ gồm hai đĩa để giảm ma sát của bánh xe khi quay (7) và (8), thân hộp đo (1), bảng khắc vạch (2), kim chỉ (3) liền với ổ chốt quay (4) và khung của thanh tựa (5) – hình 9.6. Thao tác khi kiểm tra: + Kích cầu dẫn hướng, để từng cặp đĩa dưới bánh xe dẫn hướng (hai đĩa quay mặt lồi tiếp xúc với nhau), hạ kích. + Quay vô lăng để bánh xe về vị trí đi thẳng, nền đường bằng phẳng. + Lắp đồng hồ bọt nước vào bu lông bắt vành bánh xe, quay mặt đồng hồ lên trên, điều chỉnh đồng hồ bọt nước nằm trong mặt phẳng nằm ngang, và thanh đo  (7) song song với mặt phẳng quay bánh xe. 80 + Quay bánh xe về phía trái một góc 20o (nhờ quan sát hộp đo), quan sát giá trị thang đo của bọt nước dịch chuyển. Tiếp tục quay bánh xe về phía phải qua vị trí trung gian một góc20o, và quan sát thang đo của bọt nước dụch chuyển. Giá trị bọt nước dịch chuyển về hai phía là giá trị góc  . Thông thường  = 0o  16o. 9.3.1.3 Kiểm tra góc nghiêng dọc của trụ quay đứng Mọi thao tác và lắp đặt dụng cụ đo tương tự như để đo góc  (chú ý để thang đo  vuông với mặt phẳng quay Hình 9.6 Kiểm tra góc nghiêng  của bánh xe). Thông thường trên ôtô hiện nay  = -3o10o. Nếu quay bánh xe quanh chốt chuyển hướng một góc 90o, thì sẽ phản ánh được góc ,  trên đồng hồ. Nhưng thực tế khi kiểm tra, ta quay về hai phía một góc tổng công là 40o, nên người ta hiệu chỉnh thang đo để dánh giá đúng giá trị của góc ,  . Khi cần chỉ cần quay bánh xe như trên để kiểm tra. 9.3.2 Xác định độ chụm của bánh xe Độ chụm có thể kiểm tra trên thiết bị đo độ trượt ngang của bánh xe dẫn hướng và thông qua giá trị lực trượt ngang để đánh giá độ chụm. Khi kiểm tra trị số hiển thị trên bảng điện tử thường nhỏ hơn 5mm. Nếu lớn hơn phải điều chỉnh lại độ chụm. Có thể sử dụng thước để đo độ chụm. Việc đo độ chụm bằng thước có thể tiến hành như sau: Hình 9.7 Kiểm tra độ chụm Hình 9.8 Điều chỉnh đô chụm + Để xe ở vị trí đi thẳng, trên đường phẳng. + Đặt thước đo độ chụm tỳ vào bánh xe ở vị trí nằm trên mặt phẳng song 81 song với mặt phẳng đỗ xe, đi qua tâm bánh xe. + Điều chỉnh sợi dây xích (3) chạm đất, đánh dấu phấn vào vị trí hai vết tỳ (4) trên lốp, quan sát kim chỉ của thước khắc vạch (khoảng cách B). + Đẩy xe chuyển động về phía trước, giữ vô lăng cho xe chuyển động thẳng, sao cho dấu phấn về phía sau, đầu sợi xích (3) chạm đất, đo khoảng cách hai điểm đánh dấu phấn (khoảng cách A). Độ chụm  = A-B, làm như vậy nhiều lần lấy giá trị trung bình để đánh giá  . Với ôtô con giá trị đúng của độ chụm  = (1,5  3,5)mm, với ôtô vận tải  = (1,5  5)mm. Nếu độ chụm không đúng qui định, thì phải tiến hành điều chỉnh bằng cách thay đổi chiều dài của thanh kéo ngang của hình thang lái. 9.3.3 Chẩn đoán trên bệ đo trượt ngang bánh xe tĩnh và động Khi bánh xe đặt nghiêng trên bề mặt đường, sẽ tạo ra lực ngang tác dụng lên mặt đường. Giá trị lực ngang phụ thuộc vào kết cấu của xe và được cho bởi nhà sản xuất. Việc đặt nghiêng bánh xe phụ thuộc vào thông số kết cấu của đòn dẫn động lái, góc nghiêng trục bánh xe, hệ thống treo. Thiết bị đo lực ngang được gọi là thiết bị đo trượt ngang tĩnh bánh xe. Thiết bị đo độ trượt ngang tĩnh có hai loại chính: loại một bàn trượt và loại hai bàn trượt. Thiết bị đo độ trượt ngang một bàn trượt bao gồm: bàn trượt ngang đặt bánh xe, bàn trượt có thể di chuyển trên các con lăn trơn, nhưng bị giữ lại bởi gối tựa mềm biến dạng bằng lò xo cân bằng. Lực ngang đặt lên bàn trượt, do tải trọng của bánh xe sinh ra, gây lên biến dạng lò xo và làm dịch chuyển bàn trượt. Cảm biến đo chuyển vị của lò xo và hiển thị giá trị trượt ngang. Hình 9.9 Sơ đồ nguyên lý của thiết bị đo độ trượt ngang, loại một bàn trượt Thiết bị hai bàn trượt ngang cho phép đo với chỉ thị độc lập của từng bánh xe, do đó có độ chính xác cao hơn. 82 Hình 9.10 Sơ đồ của thiết bị đo độ trượt ngang, loại hai bàn trượt Thiết bị đo độ trượt ngang tĩnh bánh xe, chỉ thích hợp với việc chẩn đoán khi ôtô còn mới, độ mòn của các khâu khớp còn nhỏ. Nếu độ mòn của hệ thông lớn, các thiết bị này có kết quả không chính xác. Thiết bị đo độ trượt ngang động bánh xe, có sử dụng thêm bộ gây rung điện khí nén hay thuỷ lực, tạo lên lực động theo phương ngang có tính chu kỳ, làm tăng độ nhạy của thiết bị.Thiết bị đòi hỏi thêm cụm xử lý tín hiệu và cho ra thông số đo. Sau khi xử lý xong số liệu, thiết bị ghi các số liệu trong quá trình rung. Các thiết bị đo động có khả năng thay thế thiết bị tĩnh, nhưng giá thành cao hơn. Trên một số thiết bị thử phanh, có bố trí đồng thời thiết bị đo độ trượt ngang. Thiết bị này, đòi hỏi khi đo phải tuân thủ theo quy trình riêng. Chẳng hạn, khi đo độ trượt ngang bàn trượt được nâng lên, tách bánh xe khỏi tang trông của bệ đo, giá trượt được thay thế bằng con lăn có khả năng trượt sang bên, đồng thời khi thử phanh con lăn đóng vai trò bộ đo tốc độ bánh xe. Hình 9.11 Bệ đo phanh kết hợp với đo trượt ngang 9.3.4 Xác định các góc đặt bánh xe trên bệ thử chuyên dùng Sự sai lệch các góc đặt bánh xe, còn do một số nguyên nhân khác. Việc chẩn đoán bằng các thiết bị ở trên có thể không phản ánh đúng trạng thái kết cấu đặt bánh xe tương quan với vỏ hoặc khung xe. Thiết bị đo góc đặt bánh xe bằng ánh sáng Laser hoặc hồng ngoại, cho 83 phép xác định kết cấu góc đặt bánh xe chính xác hơn. Thiết bị bao gồm: + Các giá đo được lắp tại các bánh xe bằng các cơ cấu định vị chắc chắn trên vành bánh xe. + Mặt phẳng thẳng đứng của giá chép nguyên dạng vị trí của bánh xe. Trên giá có lắp 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. + Phía trên có tủ máy gồm: cơ cấu thu nhận chùm tia sáng phát ra từ các giá đo tại bánh xe trước và sau; cơ cấu xác định vị trí chùm tia sáng Laser; các bộ phận chuyển đổi Digital nhằm số hoá các số liệu và vị trí; màn hình chỉ thị’ bàn phím giao tiếp, máy in kết quả, bộ nhớ động, bộ lưu giữ số liệu. ISO 9001 - 2000Thiết bị kiểm tra góc đặt bánh xe Hình 9. 12 Thiết bị kiểm tra góc đặt bánh xe Nguyên lý đo như sau: Chùm sáng từ giá các bánh sau, chuyển dọc theo thân xe về giá đo bánh trước và chuyển tới tủ máy đầu xe. Các chùm tia sáng phát ra từ các giá trị đo được ghi và lưu trữ trên máy, bao gồm vị trí tương đối giữa các bánh xe với khung vỏ xe. Các giá trị này hiển thị lên màn hình, khi trong bộ lưu trữ đã sẵn có số liệu của xe. Màn hình có thể cho phép so sánh dữ liệu và hiển thị mức độ phù hợp với số liệu tiêu chuẩn để tiện đánh giá kết quả. ISO 9001 - 2000Thiết bị kiểm tra góc đặt bánh xe ISO 9001 - 2000Thiết bị kiểm tra góc đặt bánh xe Hình 9 .13 Đạt xe lên thiết bị và số liệu so sánh hiển thi lên màn hình Thực hiện đo tiến hành theo trình tự sau: + Đặt xe lên bệ nâng thích hợp, lắp các mâm đỡ giữ bánh xe và bệ nâng, nếu là bánh xe dẫn hướng thì phải lắp thêm mâm xoay. 84 + Nhấn mạnh đầu xe và đuôi xe, để hệ thống nằm về vị trí xác định. + Lắp các giá đo vào các bánh xe và đặt bánh xe ở vị trí đi thẳng; điều chỉnh các giá đo để hướng các chùm tia sáng về phía tủ máy, sau đó đóng điện cho các giá đo. + Hiệu chỉnh màn hình để hiển thị số liệu của các chùm tia. + Xác định góc doãng của bánh xe, ghi số liệu vào bộ nhớ (ấn phím MEMORRY). + Xác định góc nghiêng ngang, góc nghiêng dọc của trụ đứng, độ chụm của bánh xe, bằng cách quay bánh xe dẫn hướng đi khoảng 20o, ghi số liệu vào bộ nhớ, quay bánh xe về vị trí đi thẳng, ghi số liệu vào bộ nhớ. + Cho hiển thị số liệu lên màn hình. + So sánh các số liệu tiêu chuẩn, đánh giá và kết luận. Thiết bị này có độ chính xác cao, có thể dùng để chẩn đoán các loại ôtô con và ôtô tải các loại. khi đang sử dụng, sửa chữa, bị đâm đổ, va chạm. Chương 10 Chẩn đoán hệ thống treo 10.1 Một số tiêu chuẩn trong kiểm tra hệ thống treo 10.1.1 Độ ồn Độ ồn phát sinh trên ôtô do nhiều nguyên nhân. Các chỉ tiêu dưới đây là độ ồn tổng hợp: do hệ thống treo, hệ thống truyền lực, động cơ, cấu trúc thùng và vỏ xe gây lên. Khi kiểm tra có thể tiến hành đo đạc một số lần để kết luận nguyên nhân. Tiêu chuẩn về độ ồn chung phụ thuộc vào phương pháp đo: đặt Microphone thu bên trong xe nhằm đo độ ồn trong, đặt Microphone bên ngoài xe nhằm đo độ ồn ngoài. Các chỉ tiêu ở bảng dưới đây, dùng cho xe mới xuất xưởng. Các chỉ tiêu về độ ồn yêu cầu đo khi xe đứng yên nổ máy và khi xe đang chuyển động. Nhưng nếu đo độ ồn để chẩn đoán hệ thống treo, thì phải đo khi xe đang chuyển động. Có thể đo đô ồn khi xe đứng yên, để loại trừ ảnh hưởng của các thông số khác. Các thông số độ ồn cho phép của ECE- No41-1984 và ECE-No51-1984, 85 cho các loại ôtô khác nhau, khi thử trên đường tốt, chạy tốc độ 80Km/h. Các thông số độ ồn cho phép của TCVN-5948-1999, cho các loại xe ôtô khi thử trên đường tốt với tốc độ 50Km/h. Bảng 10.1 Thông số độ ồn cho phép của ECE Dộ ồn trong ECE N0 41 Dộ ồn ngoài ECE N0 51 Loai xe* Dộ ồn dB (A) (Nhỏ hơn) Loậi xe* Dộ ồn dB(A) (Nhỏ hơn)M1- ôtô con 8 0 M1- ôtô con 8 0M2- ôtô buýt đến 5 tấn 8 2 M2- ôtô buýt có tải <3,5 tấn 8 1M3- ôtô buýt hơn 5 tấn 8 2 M2, M3 ôtô buýt có tải >3,5 tấn 8 2ôtô buýt 8 2 M2, M3 ôtô buýt có động cơ >147k W 8 5 Cỏc loại buýt 8 4 8 0N2 ôtô tải có tải <3,5 tấn 8 1N2, N3 ôtô tải có tải <12 tấn 8 6 . N3 ôtô tải có tải >12 tấn động cơ>147kW 8 8 Bảng 10.2 Thông số độ ồn cho phép theo TCVN- 5948-1999 Dộ ồn ngoài TCVN 5948:1999loại xe Dộ ồn dB (A) (Nhỏ hơn)M1 ôtô con 7477 M2- ôtô buýt có tải <3,5 tấn 7679 M2, M3 ôtô buýt có tải >3,5 tấn 7883 M2, M3 ôtô buýt có động cơ>147kW 7784 N2, N3 ôtô tải có tải <12 tấn 7883 N3 ôtô tải có tải >12 tấn có động cơ>147kW 7784 10.1.2 Tiêu chuẩn về độ bám đường của ECE Trong khoảng tần số kích động từ thiết bị gây rung, giá trị của độ bám của bánh xe trên nền không nhỏ hơn 70%. Hình 10.1 Tiêu chuẩn về độ bám đường 86 10.2 Chẩn đoán hệ thống treo 10.2.1 Chẩn đoán bằng quan sát Đối với loại xe có khoảng không gian gầm xe lớn ta có thể sử dụng phương pháp quan sát, để chẩn đoán: + Quan sát sự chảy dầu của các giảm chấn. + Sự toàn vẹn của nhíp xe. + Sự rơ lỏng của các mối ghép. + Sự biến dạng lớn của các vị trí liên kết, các đòn và các thanh giằng. + Tình trạng của các gối tỳ, ụ giảm va đập. + Tình trạng của các lốp xe. + Độ cân bằng của các bánh xe. Ngoài ra còn sử dụng thước đo thông thường, đo chiều cao thân xe so với mặt đường hoặc khoảng cách tâm trục của các bánh xe, để xác định độ cứng tĩnh của bộ phận đàn hồi. 10.2.2 Chẩn đoán trên đường Chọn phương pháp thử và điều kiện thử ôtô trên đường phụ thuộc vào chủng loại, kết cấu của xe: xe tải, xe con, xe buýt, xe thân ngắn, xe thân dài, .... Mục đích của chẩn đoán là xác định nơi phát ra tiếng ồn và cường độ tiếng ồn. Việc chẩn đoán có tác dụng phát hiện ra vị trí bị hư hỏng, đánh giá chất lượng tổng thể thông qua cường độ tiếng ồn. 10.2.2.1 Đo độ ồn trong Độ ồn trong của ôtô tải được đo ở vị trí ngang tầm ghế ngồi của người lái, bên trong buồng lái. Độ ồn trong của ôtô con, được đo ở hai vị trí: một ở vị trí ngang tầm ghế của người lái ở trong xe; một ở vị trí giữa ghế ngồi phía sau. Độ ồn trong của ôtô buýt, đo ở năm điểm: một ở vị trí người lái, ngang tầm đầu người lái; hai điểm ở giữa khoang hành khách, ngang tầm ghế ngồi; hai điểm ở sau khoang hành khách, ngang với tầm đầu hành khách. Khi đo, cho xe chạy với vận tốc quy định, trên đường thẳng và tốt. Việc đo độ ồn trong, chủ yếu là để xác định môi trường trong ôtô. 10.2.2.2 Đo độ ồn ngoài Chọn đoạn đường tốt và thẳng, có độ dài khoảng (400 500)m. Trên đoạn đường này, có đặt các cảm biến đo độ ồn. Khoảng cách từ các vị trí đặt cảm biến tới các vật có khả năng cản âm, không nhỏ hơn 30m. Cường độ ồn của môi trường (độ ồn nền) không lớn hơn 10dB. Quãng đường đo được xác định trong khoảng 20m. Trong đoạn đường này, xe phải giữ đều theo tốc độ quy đinh. Cho xe chạy thẳng với tốc độ thử quy định, xác định: + Độ ồn + Âm thanh đặc trưng cho tiếng ồn. + Vị trí phát ra tiếng ồn (nếu có thể). So sánh với tiêu chuẩn, đánh giá và đưa ra kết luận. 10.2.2.3 Thử trên mặt đường xấu Chọn mặt đường có độ cao mấp mô bằng khoảng (1/30  1/20) đường kính bánh xe, khoảng cách giữa các mấp mô bằng khoảng (0,5  1,5) chiều dài cơ sở của xe. Chiều dài của đoạn đường thử khoảng (100  300)m. Vận tốc thử là (1520)Km/h. Thông số cần xác định là cường độ ồn, âm thanh đặc trưng cho 87 tiếng ồn, vị trí phát ra tiếng ồn. Việc xác định, nhờ vào thính giác của con người và kinh nghiệm của người chẩn đoán. Tiếng ồn xác định trong trường hợp này, là tiếng ồn tổng hợp, bao gồm cả tiếng ồn trong và ngoài xe. Do đó rất cần kinh nghiệm để xác định hư hỏng của xe. Việc xác định như vậy, chỉ có thể xác định được vị trí hư hỏng, còn mức độ hư hỏng thì rất khó xác định. 10.2.3 Đo trên bệ thử chuyên dùng 10.2.3.1 Mục đích Bệ chuyên dùng thử hệ thống treo, giúp cho cán bộ kỹ thuật chuyên ngành xác định được một số thông số tổng hợp của hệ thống, bao gồm: + Độ cứng động học của hệ treo đo trên từng bánh xe, thể hiện chất lượng của bộ phận đàn hồi, ở trạng thái lắp ráp mà không tháo rời. + Độ bám của bánh xe trên mặt đường, thể hiện chất lượng tổng hợp của bộ phận giảm chấn, bộ phận đàn hồi. 10.2.3.2 Sơ đồ nguyên lý Hình 10.1 Sơ đồ nguyên lý bộ gây rung thuỷ lực Thiết bị đo là loại thiết bị thuỷ lực, gồm: bộ gây rung thuỷ lực, các thiết bị đo lực tại chỗ tiếp xúc của bánh xe với bệ đỡ, thiết bị đo tần số và chuyển vị. Bộ gây rung thuỷ lực có nguồn cung cấp thuỷ lực: bơm, bình tích năng, van con trượt, bộ giảm chấn, xi lanh thuỷ lực. Van thuỷ lực được điều khiển bởi một van điện từ, nhằm đóng mở đường dầu, tạo lên khả năng rung cho bệ với tần số khác nhau. Thiết bị đo của bệ là các cảm biến, bộ vi xử lý và bộ điều khiển tần số rung. Tín hiệu từ các cảm biến, được ghi lại và xử lý đưa ra các chỉ số hiển thị. Biên độ rung của ôtô con nằm trong khoảng từ (1520)mm, tần số rung thay đổi liên tục từ (414)Hz. Hiển thị trên màn hình và lưu trữ là các dữ liệu về độ cứng động của hệ thống treo và độ bám đường của từng bánh xe. Bệ đo kèm theo một thiết bị đo tải trọng thẳng đứng cho từng bánh xe. Khi bị quá tải, bộ rung không làm việc. Bộ tổ hợp thiết bị chẩn đoán có thể bao gồm cả thiết bị cân, bộ đo độ trượt ngang của bánh xe, bộ đo độ rung cho hệ thống treo, bộ đo lực phanh, .... Cảm biến đo lực Cảm biến đo tần số chuyển vị Bộ gây rung thuỷ lực 88 10.2.3.3 Phương pháp đo Trước khi đưa xe vào bệ rung, nhất thiết phải đảm bảo áp suất khí nén trong lốp xe theo tiêu chuẩn. Cho xe lăn từ từ vào bệ cân trọng lượng, di chuyển các bánh xe của từng cầu vào bệ rung. Khi xe đã nằm yên trên bệ đo rung, hiệu chỉnh cho thân xe và bánh xe theo hướng đi thẳng. Cho bệ rung làm việc, thời gian làm việc cho một cầu khoảng (23) phút. Sau đó chuyển sang đo cho bánh xe của cầu khác, với các bước thao tác tương tự. 10.2.3.4 Kết quả đo Thiết bị đo ghi và cho phép xác định các thông số chẩn đoán của từng bánh xe như sau + Tải trọng trên các bánh xe, cầu xe, và toàn bộ xe (N). + Độ cứng động của hệ thống treo, đo tại bánh xe (N/mm). + Độ bám của bánh xe trên mặt đường (%). + Dạng đồ thị kết quả được hiển thị hoặc in trên giấy. Khả năng bám của bánh xe trên mặt đường G (GRIP), cho từng bánh xe trên cùng một cầu theo tần số rung của bệ, hệ số bám lấy bằng phần trăm (%). Khi giảm nhỏ tần số tác động (biểu thị tương tự như tác động của mặt đường), giá trị G thay đổi. Khi đánh giá tổng quát chất lượng của hệ thống treo (theo kết quả ghi trên giấy do máy ghi), ta lấy giá trị nhỏ nhất trên đồ thị. Hệ thống treo được coi là tốt, khi sự thay đổi Fzd là nhỏ nhất, có nghĩa là đảm bảo độ bám bánh xe trên mặt đường là cao nhất. Nếu lốp xe, giảm chấn, bộ phận đàn hồi tốt thì độ bám của bánh xe với mặt đường cao. Loại trừ hư hỏng của lốp xe (vì đã được kiểm tra trước khi cho xe lên bệ), thì nếu độ bám nhỏ hơn cần thiết thì chứng tỏ có hư hỏng của bộ phận giảm chấn hoặc cả bộ phận đàn hồi. Giá trị sai lệch tương đối của độ bám là giá trị sai lệch của giá trị độ bám của các bánh xe trên cùng một cầu. Độ cứng động của cơ cấu treo R (N/mm) – RIGIDITY- hiển thị trên bảng kết quả, được đo trên cơ sở chuyển vị của bệ (đồng thời là của bánh xe), với lực tác động có giá trị tương ứng, khi tần số rung thay đổi. Khi đo, các bộ số liệu được ghi và xử lý theo bài toán thống kê để tìm giá trị trung bình. Kết quả độ cứng động, cho biết trạng thái độ cứng của hệ thống treo tính theo chuyển vị dài tại vị trí đặt bánh xe. Độ cứng tĩnh là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến độ cứng động. Do đó kết quả đo độ cứng động, đánh giá được chất lượng của bộ phận đàn hồi. Các bệ chẩn đoán hệ thống treo được thiết kế trong tổ hợp thiết bị chẩn đoán, nhưng được phân loại theo trọng lượng ôtô. Do đó, để đảm bảo độ chính xác của các thông số chẩn đoán, cần phải chọn loại bệ chẩn đoán phù hợp với ôtô cần chẩn đoán. 89 Tài liệu tham khảo 1 Dương Văn Đức. Sửa chữa máy xây dựng. NXB Xây dựng Hà Nội – 2006 2 Phạm Thành Đường. Kỹ thuật sửa chữa xe ôtô đời mới. NXB Giao thông vận tải, Hà Nội – 2005 3 Phan Văn Hoà. Điều khiển điện tử trên ôtô. ĐHNN. Hà Nội - 2006 4 Trần Văn Hiếu . Lý thuyết mài mòn và bôi trơn, NXB Khoa học và kỹ thuật. Hà Nội - 2003 5 Nguyễn Nông và hoàng Ngọc Vinh. Độ tin cậy trong sửa chữa ôtô, máy kéo. NXB Giáo dục, Hà Nội – 2000 6 Nguyễn Tất Tiến. Nguyên lý động cơ đốt trong. NXB Giáo dục, Hà Nội – 2003 7 Nguyễn Tất Tiến và Đỗ Xuân Kính. Giáo Trình sửa chữa ôtô, máy nổ. NXB giáo dục, Hà Nội – 2004 8 Trần Thanh Hải Tùng và Nguyễn Lê Châu Thành. Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ôtô. NXB Đà Nẵng – 2006 9 Bùi Hải Triều. Bài giảng về nột số vấn đề trong chẩn đoán kỹ thuật ôtô, máy kéo. ĐHNN. Hà Nội – 2004 10 Nguyễn Khắc Trai. Kỹ thuật chẩn đoán ôtô. NXB Giao thông vận tải, Hà Nội - 2004 Mục lục Nội dung Trang Lời nói đầu 1 Chương 1: Khái niệm về độ tin cậy và tuổi thọ của máy 2 1.1 Các khái niệm cơ bản 2 1.1.1 Khả năng làm việc của máy 2 1.1.2 Độ tin cậy 2 1.2 Phương pháp tính độ tin cậy của chi tiết máy 3 90 1.2.1 Tính tóan ngẫu nhiên của các hư hỏng 3 1.2.2 Thu thập và xử lí thông tin của độ tin cậy 4 1.3 Phương pháp tính độ tin cậy của cụm chi tiết máy 5 1.3.1 Tính tóan Các chỉ tiêu kinh tế của tính không hỏng của máy 5 1.3.2 Tính tóan các chỉ tiêu kĩ thuật của tính không hỏng của máy 5 Chương 2: Khái niệm chung về chẩn đóan kỹ thuật 7 2.1 Khái niệm về chẩn đóan, và ảnh hưởng của điều kiện của sử dụng đến sự thay đổi trạng thái kĩ thuật 7 2.1.1 Khái niệm về chẩn đoán kĩ thuật 7 2.1.2 Khái niệm về thông số chẩn đóan 8 2.1.3 ảnh hưởng của điều kiện sử dụng đến sự thay đổi trạng thái kĩ thuật 9 2.2 Phương pháp và các thiết bị chẩn đóan 12 2.2.1 Phương pháp chẩn đóan 12 2.2.2 Các thiết bị chẩn đóan 15 2.2.3 Các loại cảm biến thường dùng trong chẩn đoán 16 Chương 3: Tự chẩn đoán 21 3.1 Khái niệm về tự chẩn đoán 21 3.2 Nguyên lí hình thành hệ thống tự chẩn đóan hiện đại 22 3.3 Một số hệ thống tự động điều khiển có tự chẩn đoán 23 3.3.1 Sơ đồ điển hình của hệ thống điều khiển tự động chuyển số 23 3.3.2 Sơ đồ điển hình của hệ thống điều khiển tự động phun xăng 23 3.3.3 Sơ đồ điển hình hệ thống điều khiển phanh ABS 25 3.3.4 Các hình thức giao tiếp giữa người và xe 25 Chương 4: Các phương pháp chẩn đoán đơn giản 28 4.1 Thông qua cảm nhận của các giác quan con người 28 4.1.1 Nghe âm thanh trong vùng con người cảm nhận được 28 4.1.2 Dùng cảm nhận màu sắc 31 4.1.3 Dùng cảm nhận mùi 33 4.1.4 Dùng cảm nhận nhiệt 33 4.1.5 Bằng cảm giác lực hay mô men 34 4.2 Xác định thông số chẩn đoán bằng dụng cụ đo đơn giản 35 4.2.1 Đối với động cơ 35 4.2.2 Đối với hệ thống truyền lực 37 4.2.3 Đối với hệ thống điện 37 4.3 Phương pháp đối chứng 38 Chương 5: Chẩn đoán động cơ 39 5.1 Phân tích các thông số chính của động cơ đốt trong 39 5.1.1 Công suất của động cơ 39 5.1.2 Khoảng tốc độ quay của động cơ 40 91 5.1.3 Lượng tiêu hao nhiên liệu và dầu bôi trơn 40 5.2 Chẩn đoán động cơ thông qua các thông số chính 45 5.2.1 Công suất động cơ 45 5.2.2 Hàm lượng mạt kim loại trong dầu bôi trơn 47 5.2.3 Thành phần khí xả 48 5.3 Chẩn đoán động cơ thông qua áp suất nén và tổn thất áp suất 49 5.3.1 áp suất nén Pc 49 5.3.2 Chẩn đoán thông qua độ lọt khi xuống đáy các – te 50 5.4 Chẩn đoán ĐC thông qua sử dụng TB chẩn đoán xách tay 52 5.4.1 Công dụng của thiết bị chẩn đoán xách tay 52 5.4.2 Một số loại thiết bị chẩn đoán xách tay 52 Chương 6: Chẩn đoán hệ thống điện 54 6.1 Chẩn đoán hệ thống đánh lửa 54 6.1.1 Chẩn đoán qua Buji đánh lửa 54 6.1.2 Xác định thời điểm đánh lửa 54 6.1.3 Chẩn đoán hệ thống đánh lửa trên Osilloscope 56 6.2 Chẩn đoán chất lượng nguồn cung cấp điện 59 6.2.1 Chẩn đoán chất lượng bình điện (ắc quy) 59 6.2.2 Chẩn đoán máy phát điện xoay chiều 62 6.2.3 Chẩn đoán tổng hợp phần cung cấp điện 64 Chương 7: Chẩn đoán hệ thống truyền lực 65 7.1 Các khả năng thu nhận thông số chẩn đoán 65 7.1.1 Bằng phương pháp âm học 65 7.1.2 Bằng việc xác định khe hở tổng cộng 65 7.1.3 Bằng cách đo nhiệt độ 66 7.2 Chẩn đoán các bộ phận chính của hệ thống truyền lực 66 7.2.1 Cụm ly hợp ma sát 66 7.2.2 Cụm hộp số chính và hộp phân phối 71 7.2.3 Cụm cầu xe 78 7.2.4 Cụm các- đăng 81 Chương 8: Chẩn đoán hệ thống phanh 83 8.1 Xác định hiệu quả phanh 83 8.1.1 Một số tiêu chuẩn trong kiểm tra hiệu quả phanh 83 8.1.2 Phương pháp xác định hiệu quả phanh 84 8.2 Xác định sự không đồng đều của lực phanh hay mô men phanh 89 8.2.1 Bằng phương pháp trên bệ thử (chẩn đoán) phanh 89 8.2.2 Bằng cách thử xe trên đường 89 8.3 Đo hành trình bàn đạp phanh 90 92 8.4 Chẩn đoán cơ cấu phanh 91 8.4.1 Cơ cấu phanh thuỷ lực 92 8.4.2 Cơ cấu phanh đĩa 94 8.4.3 Cơ cấu phanh khí nén 94 8.5 Chẩn đoán hệ thống dẫn động phanh 96 8.5.1 Hệ thống phanh thuỷ lực 96 8.5.2 Hệ thống phanh khí nén 98 8.5.3 Chẩn đoán hệ thống phanh của ôtô có nhiều cầu chủ động làm việc ở chế độ luôn gài 100 8.5.4 Chẩn đoán hệ thống phanh có ABS 101 Chương 9: Chẩn đoán hệ thống lái 103 9.1 Xác định độ rơ và lực lớn nhất đặt lên vành lái 103 9.1.1 Đo độ rơ vành lái 103 9.1.2 Đo lực lớn nhất đặt lên vành lái 104 9.1.3 Đo góc quay của bánh xe dẫn hướng 105 9.1.4 Kiểm tra thông qua tiếng ồn 105 9.1.5 Chẩn đoán khi thử trên đường 105 9.1.6 Xác định khả năng chuyển động ổn định khi chạy thử trên đường 106 9.2 Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới các hệ thống khác trên xe 106 9.2.1 Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới góc đặt bánh xe, hệ thống treo 106 9.2.2 Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới hệ thống phanh 107 9.3 Kiểm tra các góc đặt bánh xe dẫn hướng 107 9.3.1 Xác định góc đặt bánh xe bằng dụng cụ cơ khí đo góc 107 9.3.2 Xác định độ chụm của bánh xe 109 9.3.3 Chẩn đoán trên bệ đo trượt ngang bánh xe tĩnh và động 110 9.3.4 Xác định các góc đặt bánh xe trên bệ thử chuyên dùng 112 Chương 10: Chẩn đoán hệ thống treo 115 10.1 Một số tiêu chuẩn trong kiểm tra hệ thống treo 115 10.1.1 Độ ồn 115 10.1.2 Tiêu chuẩn về độ bám đường của ECE 116 10.2 Chẩn đoán hệ thống treo 116 10.2.1 Chẩn đoán bằng quan sát 116 10.2.2 Chẩn đoán trên đường 117 10.2.3 Đo trên bệ thử chuyên dùng 119 Tài liệu tham khảo 121