CHƯƠNG 4 các THIẾT bị CHẨN đoán hệ THỐNG gầm ôtô

Gài số cao, đóng ly hợp  Cho xe đứng yên trên đường bằng  Gài số cao , đạp và giữ phanh chân  Cho động cơ làm việc ở chế độ toàn tải  Từ từ nhả ly hợp nếu: - xe chết máy chứng tỏ ly

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ

“ CHẨN ĐOÁN VÀ KIỂM ĐỊNH KỸ THUẬT ÔTÔ”

Thái nguyên, 2/2018

Người biên soạn: Ths Vũ Thế Truyền

4.1 Phân loại các thiết bị chẩn đoán

4.2 Các thiết bị chẩn đoán kỹ thuật HTTL

4.3 Các thiết bị chẩn đoán kỹ thuật cầu dẫn hướng 4.4 Thiết bị chẩn đoán sự trượt bên của bánh xe 4.5 Thiết bị chẩn đoán các góc lệch của bánh xe

4.6 Thiết bị chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh

4.7 Thiết bị chẩn đoán kỹ thuật hệ thống lái

4.8 Thiết bị kiểm tra hệ thống treo

THỐNG GẦM ÔTÔ (28t)

Thiết bị chẩn đoán xách tay – máy chẩn đoán

a Nguyên lý của tự chẩn đoán(OBD) trên xe ôtô

Dựạ vào các tín hiệu (dạng điện áp) nhận được từ các cảm biến mà phát hiện ra tình trạng của xe,

ECU truyền các tín hiệu đến các

bộ chấp hành một cách tối ưu cho tình trạng hiện tại

ECU thường xuyên kiểm tra các tín hiệu (điện áp) đầu vào rồi so sánh chúng với các giá trị chuẩn đã được lưu trữ trong bộ nhớ của ECU và xác định ra bất cứ tình trạng bất thường nào

Nếu ECU xác định các tín hiệu đầu vào là bất thường thì sẽ bật sáng đèn báo hư hỏng (MIL) để thông báo cho lái xe biết và lưu lại mã chẩn đoán hư hỏng(DTC) trong bộ nhớ

Thiết bị chẩn đoán xách tay – máy chẩn đoán

b Máy chẩn đoán

Các DTC(mã chẩn đoán hư hỏng)được lưu trong ECU có thể hiển thị trên máy chẩn đoán bằng cách nối trực tiếp với ECU Hơn nữa, máy chẩn đoán có thể xoá các DTC khỏi bộ nhớ của ECU

Ngoài ra máy chẩn đoán còn có các chức năng khác như hiển thị các dữ liệu thông tin bằng cách liên lạc với ECU qua các cảm biến khác nhau, hoặc dùng như một Vôn kế hoặc máy do hiện sóng.

- Máy chẩn đoán cũng có các tên khác như Dụng cụ chẩn đoán cầm tay hoặc Bộ dụng cụ chẩn đoán OBD-II

- Hộp cho thiết bị vào/ra, hoặc ở loại hình ống hoặc kiểu khay chứa các cáp OBD-II.

Thiết bị chẩn đoán xách tay – máy chẩn đoán

c Các đọc mã lỗi (DTC)

Các DTC có thể hiển thị trên màn hình máy chẩn đoán dưới dạng

mã có 5 chữ số bằng cách nối máy chẩn đoán với giắc DLC3(giắc nối truyền giữ liệu No.3)

Các mã 2 con số sẽ phát ra qua sự nhấp nháy của đèn MIL bằng cách nối tắt các cực TE1 và E1 (hoặc TC và CG) của DLC1,2, hoặc 3.

Trên 1 số xe có hệ thống phun nhiên liệu điện tử của Đc Diezel chỉ hiện thị mã DTC 2 chữ số

Ví dụ

DTC 22: Hư hỏng mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát

DTC 24(1): Hư hỏng mạch cảm biến nhiệt độ khí náp

DTC 24(2): Hư hỏng mạch cảm biến nhiệt độ khí quyển

Thiết bị chẩn đoán xách tay – máy chẩn đoán

c Các đọc mã lỗi (DTC)

Thiết bị chẩn đoán xách tay – máy chẩn đoán

Máy chẩn đoán loại màn hình cảm ứng Máy chẩn đoán thông thường

4.2.1 Chẩn đoán cụm ly hợp ma sát khô

4.2.1.1 Đặc điểm kết cấu và hư hỏng

a Chức năng nhiệm vụ

 Ngắt dứt khoát và nối êm dịu mạch truyền động từ động cơ tới hệ thống truyền lực

 Là cơ cấu an toàn, tránh quá tải cho động cơ và hệ thống truyền lực

 Dập tắt các rung động lớn nhằm nâng cao chất lượng truyền lực

b Phân loại ly hợp ma sát khô

 Theo số lượng đĩa bị động có: một đĩa, hai đĩa

 Theo kết cấu tạo lực ép có: lò xo trụ, lò xo đĩa

 Theo dẫn động điều khiển có: cơ khí, thủy lực, có trợ lực và không có trợ lực

 Đĩa bị động bị mòn bề mặt ma sát do trượt giữa các bề mặt làm việc của ly hợp Hậu quả là:

- giảm lực ép của lò xo ép dẫn đển giảm mô men truyền và không đi được ở số cao

 Đĩa bị động bị cong vênh do bị nung nóng, va chạm mạnh (đóng mở ly hợp đột ngột), sai sót khi lắp ráp, đòn mở không đồng phẳng, hay nhiệt luyện không đều Hậu quả là:

- ly hợp bị dính khi mở

- va chạm nhẹ khi vê côn

- nhiệt độ tăng lên

- khó chuyển số hoặc gây va chạm ở các đầu răng

 Đĩa bị động bị dính dầu do nung nóng các ổ bi, hỏng các phớt chắn dầu trong hộp số Hậu quả là:

- giảm hệ số ma sát của ly hợp dẫn đến giảm mô men truyền

- cháy bề mặt ma sát nếu lượng dầu lớn

 Lò xo ép bị yếu hoặc gãy do giảm độ cứng vì bị nung nóng và biến dạng đàn hồi trễ của lò xo Hậu quả là:

- ly hợp bị trượt ở chế độ làm việc nặng nhọc

- giảm mô men truyền

- gây tiếng ồn khi xe đóng ngắt ly hợp

 Sai khe hở bạc mở, đòn mở do hỏng bạc mở, lắp ráp điều chỉnh các đòn ở ngoài sau khi sửa chữa bị sai Hậu quả là:

- sai hành trình tự do

- mòn đĩa bị động

 Các hư hỏng khác như hỏng ổ bi, bi T, mòn then hoa, hỏng trợ lực

 Có tiếng kêu, gõ ồn khi đóng mở ly hợp

8.2.3 Phương pháp chẩn đoán và thiết bị

 Hành trình bàn đạp ly hợp khác nhau theo từng loại xe

8.2.3.2 Xác định trạng thái trượt ly hợp

a Gài số cao, đóng ly hợp

 Cho xe đứng yên trên đường bằng

 Gài số cao , đạp và giữ phanh chân

 Cho động cơ làm việc ở chế độ toàn tải

 Từ từ nhả ly hợp nếu:

- xe chết máy chứng tỏ ly hợp không bị trượt

- xe không chết máy thì ly hợp bị trượt

b Giữ xe trên dốc

 Cho xe đứng trên dốc khoảng 8-10 độ bằng phanh chân

 Gài số thấp, tắt động cơ

 Từ từ nhả phanh chân nếu:

- xe bánh xe và xe không bị lăn xuống dốc thì ly hợp tốt

- bánh xe lăn xuống dốc thì ly hợp bị trượt

c Đẩy xe

 Cho xe đứng trên đường bằng

 Không nổ máy, gài số thấp nhất

 Đẩy xe nếu:

- xe không chuyển động thì ly hợp tốt

- xe chuyển động thì ly hợp bị trượt

d Xác định ly hợp bị trượt qua mùi khét

 Khi ly hợp bị trượt nhiều sẽ phất sinh nhiệt đốt nóng tấm ma sát gây ra mùi khét đặc trưng

 Cần phải thay đĩa bị động và điều chỉnh lại toàn bộ các khâu khớp

8.2.3.3 Xác định trạng thái dính ly hợp

a Gài số thấp, mở ly hợp

 Cho xe đứng yên trên đường phẳng

 Nổ máy và đạp ly hợp hết hành trình rồi giữ ở vị trí đó

 Gài số thấp , tăng ga, nếu:

- xe chuyển động chứng tỏ ly hợp bị dính

- xe không chuyển động chứng tỏ ly hợp ngắt hoàn toàn

b Nghe tiếng va chạm đầu răng trong hộp số khi chuyển số

 Cho xe chuyển động và tiến hành gài số, nếu:

- không gài được số hoặc có tiếng va chạm mạnh đầu răng trong hộp số ở tất cả các

số truyền thì ly hợp bị dính

8.2.3.4 Xác định qua âm thanh phát ra khi đóng ly hợp

 Tiếng gõ lớn: rơ lỏng bánh đà, đĩa ép, hỏng bi đầu trục

 Tiếng va chạm kim loại mạnh khi thay đổi đột ngột tốc độ động cơ: then hoa bị mòn, khe hở lớn

 Tiếng trượt mạnh theo chu kỳ: đĩa bị động cong vênh

 Tiếng va chạm nhẹ khi ly hợp đóng hoàn toàn: va chạm bi T và đầu đòn mở

8.2.3.5 Xác định khả năng đạt vận tốc lớn nhất của ô tô

 Cho ô tô chở đầy tải trên đường phẳng ở tay số cao

 Tăng ga đến mức tối đa

 Theo dõi tốc độ tối đa của ô tô trên đồng hồ tốc độ, nếu:

- xe không đạt vận tốc max thì ly hợp bị trượt

- xe đạt vận tốc max thì ly hợp hoạt động tốt

8.2.3.6 Xác đinh lực tác dụng lên bàn đạp ly hợp với cơ cấu điều khiển thủy lực

 Lực bàn đạp quá nhẹ: thiếu dầu, rò rỉ dầu

 Lực bàn đạp quá lớn: tắc đường dầu, hỏng xy lanh chính, xy lanh công tác

 Lực tác dụng lên bàn đạp ly hợp có trợ lực thủy lực, khí nén và chân không

8.3 Chẩn đoán cụm hộp số chính thông thường, hộp phân phối

8.3.1 Đặc điểm kết cấu và hư hỏng

8.3.1.1 Đặc điểm kết cấu và hư hỏng của hộp số chính

a Chức năng và nhiệm vụ của hộp số chính

 Tạo nên sự thay đổi mô men và số vòng quay của động cơ ở giới hạn rộng phù hợp với sự thay đổi lực cản trên đường

 Tạo nên chuyển động lùi cho ô tô

 Có thể ngắt dòng truyền lực trong thời gian dài

• Theo tỷ số truyền chung của hộp số chính

- loại 4 số truyền được xác định bằng 4 số tiến và 1 số lùi

- loại 5 số truyền được xác định bằng 5 số tiến và 1 số lùi

- Loại nhiều số tiến và một số lùi

• Theo dạng cơ cấu điều khiển có:

- Điều khiển trực tiếp

- Điều khiển thông qua cần nối

• Theo kết cấu cụm có:

- Kết cấu riêng biệt

- Kêt cấu chung vỏ với cầu xe

- Kết cấu chung vỏ với hộp phân phối

• Cơ cấu bảo hiểm gài số lùi:

- giúp nhận biết vị trí gài số lùi, tránh gài nhầm

• Cơ cấu định vị khóa hãm và hiện tượng tự nhảy số:

- giữ cho hộp số ở vị trí làm việc đã gài

- tránh gài hai số cùng một lúc

- tránh hiện tượng nhảy số

- cơ cấu này thường là kiểu chốt với lò xo hay bi với

lò xo, cốc ép hay chốt khóa

- Các chi tiết quan trọng và hay hư hỏng trong cơ cấu gài số là:

+ vành ma sát chịu mài mòn do phải truyền năng lượng quán tính của ô tô từ phần bị gài sang phần gài và ngược lại

+ các chốt khóa (cứng và mềm) bị mòn, đặc biệt

là lò xo của khớp nối mềm bị yếu do cac khớp nối thường xuyên làm việc trong điều kiện truyền tải nặng nề và di trượt

Cơ cấu đồng tốc

1Trục hộp số 2BR được gài 3Vành răng thẳng và vành ma sát của BR 4Vành ma sát ống gài

5Moay ơ đồng tốc 6Chốt mềm 7Chốt cứng

Hình 10.21: Cấu tạo bộ đồng tốc quán tính có chốt dọc trục

• Nạng gài số

- Dùng để di chuyển các vành gài hay bánh răng

- Nạng gài được đặt trong các vành gài luôn chuyển động quay và chịu lực đẩy gài số của người lái nên

Hình 10.13: Bố trí các trục trượt trong hộp số

A

B

8.3.1.2 Đặc điểm kết cấu và hư hỏng của hộp phân phối

- vi sai côn hoặc trụ

- khớp tự mở nối giữa hai cầu

• Theo cấu trúc cơ bản bố trí toàn bộ HTTL có:

- Loại 4 bánh chủ động (4WD)

- Loại tất cả các bánh chủ động (AWD)

- Toàn bộ thời gian làm việc ở chế độ 2 cầu chủ

động, việc mở một cầu thực hiện tức thời (tự đóng,

tự mở), không có cơ cấu đóng mở điều khiển từ

buồng lái (8.10 b)

- Một phần thời gian làm việc ở chế độ 2 cầu chủ động, có thể mở lâu dài một cầu (8.11 a)

• Theo kết cấu điều khiển có:

- dạng điều khiển bằng tay thông qua cần kéo nằm trên khu vực điều khiển

- dạng điều khiển điện tử

- dạng điều khiển tự động

c Hư hỏng của hộp số và hộp phân phối

 Bánh răng bị mòn hay biến dạng

 Then hay then hoa bị rơ lỏng

 Răng của bánh răng bị gãy

 Tiếng ồn, kêu, gõ

 Góc quay tự do trên trục ra

 Tăng nhiệt độ của hộp số

 Hiện tượng nhảy số ở các số truyền

 Hiện tượng chảy dầu

 Lượng và thành phần mạt kim loại trong dầu bôi trơn

a Xác định tiếng ồn, kêu, gõ

• Trên giá nâng:

- Kích nâng cầu chủ động hoặc toàn bộ xe

- Cho động cơ hoạt động

- Gài số truyền với số vòng quay thay đổi

- Sử dụng dụng cụ nghe đơn giản hay bằng các bộ

đo rung hiện đại xác định:

+ vị trí gây ra tiếng ồn

+ cường độ âm thanh

+ đặc điểm âm thanh

• Kiểm tra trên đường:

- Sử dụng các bộ đo rung ghi lại tần số rung rồi đem so sánh với trạng thái mẫu

- Dùng tai nghe hay dụng cụ nghe đơn giản

b Xác định góc quay tự do

• Xác định góc quay tự do sau trục ra của hộp số

- Xe ở trạng thái không nổ máy

- Tháo các đăng liên kết

- Ly hợp ở trạng thái đóng hoàn toàn

- Gài số ở tay số cần xác định độ rơ

- Quay bánh xe được nâng, xác định góc quay tự do của bánh chủ động.

Chỉ sử dụng phương pháp này khi biết góc quay tự

do của cầu xe, các đăng và moay-ơ bánh xe

• Cho xe hoạt động một thời gian trong điều kiện có tải hay không tải

• Kiểm tra bằng nhiệt kế với giá trị thang đo lớn nhât (1500C)

• Dùng cảm nhận của cán bộ kỹ thuật có kinh nghiệm

• Hiện tượng chảy dầu có thể kết luận do kết cấu bên trong sau khi đã loại trừ do tắc lỗ thông hơi các-te

• Đôi khi có thể phát hiện thấy vỏ hộp số có chỗ bị biến màu (khu vực gần ổ bị hay bạc trượt) Khi đó cần xem xét thêm tiếng ồn và các yếu tố khác

d Xác định hiện tượng tự nhảy số

• Xác định trên bệ thử công suất

- Đặt cầu chủ động trên bệ thử công suất

- Dùng cáp hay xích khóa cứng thân xe

- Thay đổi số truyền và số vòng quay động cơ theo trạng thái:

+ tăng ga

+ giảm ga đột ngột và phanh nhẹ

- Lần lượt thay số từ thấp lên cao và ngược lại để xem nhảy số

• Thử trên đường

- Cho xe chở đầy tải

- Tăng tốc xe trên đường bằng đồng thời với việc thay đổi tỷ số truyền từ thấp lên cao và ngược lại (kết hợp với thay đổi mức độ chân ga)

- Thử trên đường bằng tương tự nhưng khi giảm ga có đệm nhẹ phanh

- Thử trên đường dốc, tốt nhất là thử dốc dài hai

chiều, tiến hành tăng giảm ga và đệm phanh giống như trên đường bằng

- Phát hiện hiện tượng nhảy số

Chú ý:

- Rất khó phát hiện hiện tượng nhảy số sau khi hộp số

đã tháo rời khỏi xe

- Hiện tượng nhảy số có thể không xuất hiện khi thử trên bệ thử nhưng vẫn có thể xuất hiện khi thử trên đường

Đây là thông tin hữu hiệu xác định tình trạng hư hỏng của hộp số

Lượng và thành phần mạt kim loại cho biết chi tiết nào trong hộp số mòn nhiều.

8.4 Chẩn đoán cụm cầu xe

8.4.1 Đặc điểm kết cấu và hư hỏng của cụm cầu xe

a Kết cấu và chức năng

• Cầu chủ động bao gồm truyền lực chính và vi sai

Cả hai cơ cấu này được đặt trong hộp vỏ cầu

- Bánh răng côn xoắn

- Bánh răng hypoit

- Bánh răng trụ răng nghiêng

• Theo cấu trúc bộ truyền bánh răng vi sai có:

- Vi sai đối xứng

- Vi sai không đối xứng

• Theo ma sát trong vi sai có:

- Ma sát trong thấp (8.13 a)

- Ma sát trong cao (8.13 b)

- Khóa cứng vi sai

Kết cấu cầu xe

Theo khả năng điều khiển ma sát trong nội bộ vi sai có:

- Điều khiển bằng tay từ ngoài vào bằng hệ thống

cơ khí

- Điều khiển bằng điện từ ngoài vào bằng hệ thống điện

- Tự động điều khiển

c Hư hỏng của cụm cầu xe

 Bánh răng bị mòn hay biến dạng

 Then hay then hoa bị rơ lỏng

 Răng của bánh răng bị gãy

 Các ổ bi bị mòn

 Vỏ hộp bị rạn nứt

 Các vòng bao kín bị hỏng

Các hư hỏng riêng biệt khác gồm:

 Rơ lỏng đinh tán của truyền lực chính

 Mòn đệm điều chỉnh cụm vi sai

 Mòn hỏng ổ bi trục cầu chủ động

 Mòn hỏng ổ bi bánh xe

d Các thông số chẩn đoán cụm cầu xe

• Tiếng ồn, kêu, gõ

• Tăng nhiệt độ cầu

• Hiện tượng chảy dầu

• Lượng và thành phần mạt kim loại trong dầu bôi trơn

8.4.2 Phương pháp chẩn đoán và thiết bị

a Kiểm tra tiếng ồn, tăng nhiệt độ cầu, chảy dầu, lượng và thành phần mạt kim loại trong dầu bôi trơn

phối

- Tiếng va đập và giật: khe hở bên lớn, răng bánh

răng quá mòn

- Tiếng va đập có chu kỳ: răng bị vỡ, nứt, biến dạng, trục cong, ổ bi mòn

- Tiếng rung động mạnh: trục mòn lệch tâm, bánh

răng mòn không đều

- Tiếng rít nặng, tiếng gõ đơn lẻ kèm theo mài nghiền ken két: khe hở bên nhỏ, kẹt ổ bi, vỡ vòng cách, nứt

vỡ các viên bi

- Tiêng ồn cầu xe nặng hơn và thưa hơn so với hộp số

- Nhiệt độ cầu xe > 800C: có tổn thất trong cầu

b Xác định góc quay tự do

• Xác định góc quay tự do cầu chủ động tại bánh xe chủ động

- Đặt xe trên đường phẳng

- Kích nâng một bên bánh xe khỏi mặt đường

- Tháo các đăng liên kết

- Khóa cứng mặt bích bánh răng chủ động của cầu

- Quay bánh xe được nâng để xác định góc quay tự do của bánh xe chủ động bằng cách so sánh với vạch dấu trên thùng xe hay khung vỏ như sau:

+ quay bánh xe theo chiều ngược kimđồng hồ cho đến khi không quay được nữa, đánh dấu hai vạch (một vạch bên khung xe và một vạch bên bánh xe

+ quay bánh xe theo chiều kim đồng hồ cho đến khi

không quay được nữa, đánh dấu vạch thứ 3 trên bánh xe

+ xác định góc quay tự do giữa hai dấu trên bánh xe

- góc quay tự do cầu xe khi hết thời kỳ rà trơn từ 2,50 Giới hạn sử dụng cho phép <200

1,5 Góc quay tự do này dùng để đánh giá chất lượng cầu

tại bánh xe chủ động

- Xe ở trạng thái không nổ máy

- Kích nâng một bên bánh xe lên khỏi mặt đường

- Gài số ở tay số cần xác định độ rơ

- Ly hợp ở trạng thái đóng hoàn toàn

- Quay bánh xe được nâng, xác định góc quay tự do tại bánh xe chủ động bằng vạch dấu

- Góc quay tự do này dùng để đánh giá độ rơ tổng cộng của hệ thống truyền lực Giá trị cho phép của góc này <450 trong đó với:

+ các đăng <60

+ hộp số <170

+ cầu <200

c Xác định khe hở bên của cặp bánh răng truyền lực chính

- Để xe trên đường phẳng

- Tháo mặt bích của các đăng cầu chủ động

- Quay bánh răng chủ động với lực <30N đối với xe con

và <60N đối với xe tải để xác định góc quay tự do của bánh răng chủ động bằng phương pháp vạch dấu trên mặt bích của bánh răng

- Góc quay này biểu thị khe hở bên của cặp bánh răng truyền lực chính Giá trị cho phép của góc này từ 0,2 - 0,40

d Xác định độ rơ dọc trục

- Tháo mặt bích của các đăng cầu chủ động

- Dùng lực < 50N với xe con và <70N với xe tải để kéo mặt bích của bánh răng chủ động theo chiều trục để xác định khả năng di chuyển dọc trục của bánh răng chủ động

- Giá trị dịch chuyển dọc trục phản ánh độ rơ của ổ bi trên trục chủ động Giá trị này không được vượt quá 0,03 mm với xe con và 0,05 mm với xe tải