Xây dựng quy trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái trên xe ô tô toyota camry

Tầm quan trọng và yêu cầu của hệ thống lái trên xe - Tầm quan trọng: Hệ thống l i giữ vai trò vô dùng quan trọng trên xe ô tô, hệ thống l i được dùng để thay đổi hướng di chuyển và giữ

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian làm việc khẩn trương và nghiêm túc đến nay em đã

hoàn thành đề tài ự g h ả ỡ g ử hữ h hố g i

xe Ô ô TOYOTA CAMRY ” Đề tài được hoàn thành với sự cố gắng nỗ lực của

bản thân và sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè Nhân dịp này cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:

Cô gi o Th.S Đ ng Thị Hà đã trực tiếp hướng d n và ch bảo em t n tình trong suốt qu trình làm khóa lu n

T p thể c n bộ, gi o viên Khoa Cơ điện và Công trình đã giúp đỡ em rất nhiều trong suốt qu trình học t p và làm khóa lu n tốt nghiệp

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy cô cùng c c bạn sinh viên đã đóng góp ý kiến quý b u giúp em hoàn thành tốt bản khóa lu n này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 16 th ng 05 năm 2019

Sinh Viên

N u n c V

M C L C

LỜI CẢM ƠN i

M C L C ii

DANH M C HÌNH iv

Đ T VẤN ĐỀ 1

Chương I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tổng quan về xe ô tô du lịch 4 chỗ và yêu cầu của hệ thống l i trên xe 3

1.1.1 Tổng quan về xe ô tô du lịch 4 chỗ 3

1.1.2 Tầm quan trọng và yêu cầu của hệ thống lái trên xe 4

1.2 Kh i qu t chung về hệ thống l i 4

1.2.1 Chức năng của hệ thống l i 4

1.2.2 Phân loại hệ thống l i 5

1.2.3 C c bộ ph n chính trong hệ thống l i trên xe Toyota Camry 8

1.3 Tính cấp thiết của đề tài 15

1.4 Mục tiêu, nội dung, phương ph p nghiên cứu đề tài 16

1.4.1 Mục tiêu của đề tài 16

1.4.2 Nội dung chuyên đề 16

1.4.3 Phương ph p nghiên cứu 16

1.4.4 Đối tượng nghiên cứu 16

CHƯƠNG II: DANH SÁCH NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG G P CỦA HỆ THỐNG LÁI 17

2.1 Những hư hỏng thường g p của cơ cấu l i 17

2.2 Những hư hỏng thường g p của d n động l i 18

2.3 Những dạng hư hỏng thường g p của cầu d n hướng 18

2.4 Những hư hỏng thường g p của bơm trợ lực 19

Chương III: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE TOYOTA CAMRY 20

3.1 Bảo dưỡng kỹ thu t hệ thống l i trên xe TOYOTA CAMRY 20

3.1.1 C c chế độ bảo dưỡng hệ thống l i 20

3.1.2.Nội dung kiểm tra, điều ch nh 20

3.3 Quy trình th o lắp và sửa chữa c c bộ ph n cơ cấu l i 35

3.3.1 Quy trình th o c c bộ ph n cơ cấu l i 35

3.3.2 Quy trình bảo dưỡng c c chi tiết bộ ph n cơ cấu l i 38

3.3.3 Quy trình lắp c c bộ ph n cơ cấu l i 40

3.4 Quy trình th o lắp sửa chữa cơ cấu d n động l i 44

3.4.1 Quy trình th o lắp, kiểm tra, bảo dưỡng cơ cấu đòn treo phía dưới 44

3.4.2 Quy trình th o, kiểm tra, lắp thanh ổn định phía trước 47

3.5 Quy trình kiểm tra và điều ch nh bộ ph n cầu d n hướng 50

3.5.1 Kiểm tra và điều ch nh độ chụm 50

3.5.2 Điều ch nh góc đ t b nh trước 51

3.6 Quy trình th o lắp sửa chữa Bơm trợ lực 55

3.6.1 Quy trình th o lắp bơm trợ lực l i 55

3.6.2 Kiểm tra bơm trợ lực l i 57

3.6.3 Sửa chữa bơm trợ lực 58

CHƯƠNG IV: KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI SAU KHI SỬA CHỮA V BẢO DƯỠNG 61

4.1 Kiểm tra lại độ rơ của vành l i 61

4.2 Kiểm tra độ rơ dọc và rơ ngang của trục l i 61

4.3 Kiểm tra bơm dầu 62

4.4 Cho xe chạy thử nghiệm trên đường 62

KẾT LUẬN 63

T I LIỆU THAM KHẢO 64

DANH M C HÌNH

Hình 1: Cấu tạo của hệ thống l i cơ khí 5

Hình 2: Hệ thống lái có sử dụng hệ thống trợ lực 6

Hình 3: Hệ thống l i có điện tử điều khiển 7

Hình 4: Vành tay lái 8

Hình 5: Cơ cấu l i b nh răng thanh răng 9

Hình 6: Đòn quay trên d n động lái 10

Hình 7: Đòn kéo của cơ cấu lái 10

Hình 8: Thanh ngang và đòn đỡ 11

Hình 9: Thanh lái 11

Hình 10: Kết cấu của xi lanh lực 12

Hình 11: Kết cấu bơm trợ lực 13

Hình 12: Đ c điểm kết cấu van phân phối 14

Hình 13: Sơ đồ kiểm tra hành trình tự do vành tay lái 21

Hình 14: Kiểm tra đầu thanh nối 22

Hình 15: Hiệu ch nh lệch tâm vô lăng 22

Hình 16: Hiệu ch nh góc quay vô lăng 23

Hình 17: Kiểm tra độ đảo của lốp 24

Hình 18: Kiểm tra góc quay bánh xe 24

Hình 19: Kiểm tra góc Camber, Caster và góc kingpin 25

Hình 20: Kiểm tra độ chụm 26

Hình 21: Điều ch nh độ chụm 26

Hình 22: Các chi tiết của cụm trước lái trong hệ thống lái 29

Hình 23: Kiểm tra độ cong vênh của thanh răng 39

Hình 24: Kiểm tra độ kín khít của piston xilanh trợ lực 40

Hình 25: Các chi tiết của đòn treo phía dưới 44

Hình 26: Kiểm tra khớp cầu đòn treo dưới 46

Hình 27: Các chi tiết bộ ph n thanh ổn định trước 47

Hình 28: Kiểm tra khe hở khớp nối 48

Hình 29: Kiểm tra độ rơ của khớp cầu 49

Hình 30: Kiểm tra khớp đầu thanh ổn định 49

Hình 31: Kiểm tra điều ch nh độ chụm 51

Hình 32: Điều ch nh góc nghiêng Camber 52

Hình 33: Điều ch nh góc nghiêng Caster 52

Hình 34: Điều ch nh đồng thời hai góc nghiêng Camber và Caster 53

Hình 35: Kiểm tra và điều ch nh bán kính quay vòng 54

Hình 36: Điều ch nh góc đ t bánh phía sau xe 55

Hình 37: Kiểm tra độ rơ vành tay l i 61

Hình 38: Kiểm tra độ rơ dọc và rơ ngang 61

ô tô ngày càng ph t triển mạnh, số lượng ô tô tăng nhanh, m t độ lưu thông trên đường ngày càng lớn C c xe ngày càng được thiết kế với công suất cao hơn, tốc

độ chuyển động nhanh hơn thì yêu cầu đ t ra với hệ thống l i ngày càng nghiêm

ng t hơn

Làm thế nào để hệ thống l i luôn duy trì được trạng th i làm việc tốt nhất

và tính ổn định cao nhất thì đó là một vấn đề cần được giải quyết Và vấn đề này được giải quyết bằng việc bảo dưỡng và sửa chữa ô tô thường xuyên và đúng kỹ thu t Việc bảo dưỡng hệ thống l i thường xuyên sẽ giúp cho ô tô có tính an toàn và tuổi thọ của xe được nâng cao, giúp ph t hiện được những hư hỏng và khắc phục sửa chữa những hỏng hóc mà hệ thống l i mắc phải giúp cho người điều khiển xe và người tham gia giao thông được an toàn

Việc bảo dưỡng và sửa chữa Hệ thống l i trên xe ô tô là việc sử dụng c c

v t dụng, m y móc để th o c c chi tiết, bộ ph n thuộc hệ thống l i trên xe ô tô

để kiểm tra một số bộ ph n như: Vành, Trục tay l i, Hộp tay l i, và d n động l i Làm sạch và tra dầu mỡ c c bộ ph n, kiểm tra Dầu trợ lực l i, để bảo dưỡng và thay thế c c chi tiết, bộ ph n hỏng hóc để nâng cao an toàn cho người sử dụng

và người tham gia giao thông

Việc bảo dưỡng và coi trọng an toàn cho những chiếc xe luôn được người

sử dụng đ c biệt quan tâm và chú trọng Trong những năm gần đây số lượng người sử dụng xe oto ngày càng gia tăng không ngừng do nhu cầu ph t triển của

xã hội Việc bảo dưỡng, sửa chữa xe không ch làm chăm sóc cho xe mà còn là đảm bảo an toàn cho người sử dụng và người tham gia giao thông

Tuy nhiên, hiện nay v n còn nhiều người chưa biết đến c ch nh n biết những lỗi hỏng hóc của hệ thống L i trên xe ô tô và c ch bảo dưỡng đúng c ch cho những chiếc xe của mình Từ nhu cầu trên và được sự đồng ý của Khoa Cơ Điện và Công Trình, và Bộ Môn Kỹ Thu t Cơ Khí nên tôi tiến hành thực hiện

chuyên đề: “ ự g h ả ỡ g ử hữ h hố g i trên xe Ô

ô TOYOTA CAMRY ”

C ươn I TỔNG QUAN VẤN Ề NGHIÊN CỨU 1.1 Tổn quan về xe ô tô du lịc 4 c ỗ và êu cầu của ệ t ốn lái trên xe

1.1.1 Tổng quan về xe ô tô du lịch 4 chỗ

Có thể xem ngành công nghiệp ô tô là thước đo cho sự ph t triển kinh tế

của đất nước Nếu như ch vài năm trước đây, ngành công nghiệp này được xem

là xa x ở nước ta thì giờ đây, cùng với sự ph t triển nhanh chóng của đất nước, ngành công nghiệp ô tô đang bùng lên mạnh mẽ Việt Nam đang được xem là một vùng đất màu mỡ cho c c nhà sản xuất ô tô Trong khi thị trường xe ở c c nước l ng giềng đang dần đi vào bão hòa như là một chính s ch kích cầu ô tô vài năm trước đây, người Việt Nam bắt đầu đi đổ xô mua ô tô theo đúng quy lu t cung cầu khi mà kinh tế đất nước đã ph t triển đ ng kể Như một kết quả tất yếu, thị trường xe ô tô Việt Nam trở nên đa dạng về cả m u mã, phân khúc l n đối tượng kh ch hàng C c hãng ô tô ra sức tung ra c c chiến lược cạnh tranh để có một chỗ đứng trong thị trường được xem là ngày càng trở nên khó tính

Trong môi trường khắc nghiệt đó phải kể đến cuộc đua cạnh tranh về dòng xe du lịch 4 chỗ Sedan Những yêu cầu đối với dòng xe Sedan không ch sang trọng và lịch lãm mà còn đòi hỏi về độ yêu cầu an toàn cao đối với người

sử dụng sự và còn phải có gi cả phải chăng vừa túi tiền của người tiêu dùng, và

đ c biệt nó cần phải đảm bảo được độ bền và tuổi thọ lâu dài Để giải quyết vấn

đề này thì hãng TOYOTA đã cho ra đời chiếc xe Toyota Camry

Chiếc xe Toyota Camry được cải tiến với hệ thống an toàn, về công nghệ

và cũng như thiết kế Thiết kế trần xe cao mang cho Camry một không gian thoải m i ấn tượng Khoảng không gian để chân của hàng ghế sau cũng cực kỳ rộng rãi, mang đến sự thoải m i cho người ngồi Bảng Tablo trên xe Camry sử dụng những chất liệu mềm, đường ch may tinh tế cùng ốp trang trí màu bạc và

ốp vân gỗ bóng bao quanh bảng điều khiển trung tâm mang đến sự lịch lãm và sang trọng cho chiếc xe Mức tiêu hao nhiên liệu cũng vô cùng ấn tượng của dòng xe Camry này với đường đô thị là 10,2L/100Km và 5,7L/100Km đường trường Toyota Camry là một m u xe lý tưởng cho một người yêu thích dòng Sedan

1.1.2 Tầm quan trọng và yêu cầu của hệ thống lái trên xe

- Tầm quan trọng: Hệ thống l i giữ vai trò vô dùng quan trọng trên xe ô tô,

hệ thống l i được dùng để thay đổi hướng di chuyển và giữ cho ô tô chuyển động quay vòng theo ý muốn của người điều khiển Một ô tô có hệ thống l i tốt,

có độ tin c y cao thì mới có khả năng ph t huy hết công suất, xe mới có khả năng chạy ở tốc độ cao, tính an toàn và hiệu quả chuyển động của ô tô

- Những yêu cầu đối với hệ thống lái:

1 Hệ thống l i phải đảm bảo điều khiển dễ dàng, nhanh chóng, an toàn, chính x c, c c cơ cấu điều khiển b nh xe d n hướng và quan hệ hình học của hệ thống l i phải đảm bảo không gây nên c c dao động, va đ p trong hệ thống l i

2 Đảm bảo tốt động học của b nh xe khi xe quay vòng không bị trượt lết

3 Tr nh được những va đ p truyền từ b nh xe lên vành tay lái

4 Đảm bảo ổn định của ô tô khi chuyển động thẳng

5 Lực l i thích hợp, khi xe ở tốc độ thấp thì l i nhẹ hơn và n ng hơn khi xe

ở tốc độ cao

6 Hệ thống l i không có độ rơ lớn

7 Hệ thống l i có trợ lực, khi hệ thống trợ lực hỏng v n điều khiển được xe

8 Đảm bảo ô tô quay vòng ở đường vòng với b n kính nhỏ nhất

9 Phục hồi vị trí êm và nhẹ nhàng

10 Đảm bảo khả năng an toàn bị động của xe Không gây tổn thương cho người l i khi xe g p sự cố

1.2 ái quát c un về ệ t ốn lái

1.2.1 Chức năng của hệ thống lái

- Hệ thống l i được dùng để thay đổi hướng di chuyển và giữ cho ô tô chuyển động quay vòng ho c giữ cho ô tô duy trì theo một quy đạo x c định theo ý muốn của người điều khiển

- Hệ thống l i bao gồm c c bộ ph n sau:

+ Vô lăng: điều khiển hoạt động l i

+ Trục l i: kết nối vô lăng và cơ cấu l i

+Bộ trợ lực l i: hỗ trợ về lực và momen cho người l i không phải tốn nhiều sức để quay vô lăng

1.2.2 Phân loại hệ thống lái

H hố g i ơ khí (H hố g i khô g ó ợ ự )

Hình 1: Cấu tạo của hệ thống l i cơ khí

1 Vô-lăng; 2 Trụ l i; 3 Trục vít; 4 Cung răng; 5 Đòn quay đứng; 6 Đòn kéo dọc; 7 Cam quay; 8-9-10 Hình thang l i; 11 Trục b nh xe

- Kết cấu: Gồm c c cơ cấu d n động cơ khí , như b nh răng , … Tay lái được gắn với trục l i Ở đầu trục l i có b nh răng chủ động t c động vào thanh răng, biến mô men xoắn của tay l i thành chuyển động tịnh tiến của thanh răng Hai đầu thanh răng liên kết với 2 b nh xe qua tay đòn để điều khiển hướng quay của b nh xe

- Ưu điểm: Đơn giản dễ chế tạo, bảo dưỡng dễ chế tạo

- Nhược điểm: Để có thể l i nhẹ hơn cần tăng thêm b nh răng, giảm lực t c động đến tay l i, nhưng lại kéo thêm hệ quả số vòng quay nhiều, tài xế g p khó khăn và mất thời gian bẻ l i kịp mỗi khi cần chuyển hướng Có cơ cấu l i to, cồng kềnh,… Dung gi t từ m t đường lên vô lăng lớn, l i rất n ng nề nhất là khi xe đỗ hay di chuyển ở tốc độ thấp

H hố g i ử ụ g h hố g ợ ự ằ g hủ ự

Hình 2: Hệ thống l i có sử dụng hệ thống trợ lực -Kết cấu: dùng p suất dầu để hỗ trợ việc đ nh l i C c bộ ph n chính của

hệ thống bao gồm bơm trợ lực, bình chứa dầu, van phân phối, và pít-tông gắn vào thanh răng Bơm trợ lực nh n công suất từ động cơ qua một dây đai(có thể thấy điều này khi đ nh l i, kim đồng hồ vòng tua m y sẽ nhích lên một chút), tạo ra p suất dầu cần thiết Khi đ nh vô-lăng, van phân phối đưa p suất dầu qua đường cấp dầu cao p vào pít-tông để đẩy thanh răng theo hướng xoay vô-lăng Chênh lệch p suất giữa hai đầu pít-tông tạo ra lực đẩy, giảm t c động của người l i lên vô-lăng

- Ưu điểm: Cảm gi c l i chân thực và nhẹ nhàng, có tốc độ trả vô-lăng về trung tâm nhanh hơn, đồng nghĩa với việc giữ xe đi thẳng tốt hơn Dễ dàng sửa chữa và thay thế bảo dưỡng

- Nhược điểm: Chi phí tốn kém Cảm nh n được lực dữ dội ngược từ m t đường lên vô lăng gây rung gi t nhưng ít hơn so với cơ khí.Trợ lực l i thủy lực phức tạp hơn, n ng và chiếm nhiều không gian Bơm thủy lực luôn nh n công

suất của động cơ nên tiêu tốn nhiều nhiên liệu Trợ lực phụ thuộc vào tốc độ của động cơ, l i n ng ở tốc độ thấp và nhẹ ở tốc độ cao

H hố g i ử ụ g h hố g ợ ự i đi ử

Hình 3: Hệ thống l i có điện tử điều khiển

- Kết cấu: Một cảm biến mô-men xoắn đ t ở trục l i sẽ gửi tín hiệu về góc

đ nh l i đến ECU để xử lý và tính to n rồi truyền dòng điện thích hợp đến mô-tơ điện để đẩy thanh răng, hỗ trợ việc xoay trục tay l i theo chiều của tài xế mong muốn Tay l i trợ lực điện sử dụng điện năng do động cơ sinh ra

- Ưu điểm: Hệ thống trợ lực bằng điện ít phải kiểm tra, dễ dàng sửa chữa

Hệ thống trợ lực điện ch hoạt động khi nào nh n được tín hiệu từ cảm biến, tiết kiệm hơn 2%-3% nhiên liệu so với trợ lực l i thủy lực.điều ch nh lực vô-lăng phù hợp phù thuộc vào c c cảm biến trên xe, khi xe di chuyển ch m, vô-lăng nhẹ nhàng và dễ dàng đ nh l i Khi đi tốc độ cao, vô-lăng tự động trở nên n ng hơn, thể hỗ trợ tạo ra c c tính năng an toàn như hỗ trợ giữ làn đường, đỗ xe tự động, th m chí là tự l i - điều mà hệ thống trợ lực l i thủy lực không thể làm được

-Nhược điểm: lực qu n tính của động cơ điện (ngắt điện nhưng động cơ

v n quay), tuy nhiên nhược điểm này không lớn và có thể khắc phục được Chi phí sửa chữa và thay thế tốn kém

1.2.3 Các bộ phận chính trong hệ thống lái trên xe Toyota Camry

1.2.3.1 Vành tay lái

Vành tay l i có nhiệm vụ tạo ra mô men quay cần thiết khi người l i t c dụng vào Vành tay l i có dạng vành tròn có nan hoa bố trí không đều quanh vành trong của vành tay l i Trên vành tay l i có trang bị một phím còi và một

số nút điều khiển c c hệ thống kh c Ở dưới phím còi là một túi khí dùng để hỗ trợ giảm va đ p cho người l i khi xảy ra tai nạn Do đó, khi th o lắp ho c sửa chữa hệ thống l i cần phải cẩn th n và tuân theo một số quy tắc an toàn như th o cực âm ắc quy và đợi sau 90 giây mới được làm việc để đề phòng nổ túi khí Vành tay l i được bắt với trục l i nhờ rãnh then hoa có dạng hình tam gi c và

- Yêu cầu:

⦁ Có thể quay cả hai chiều để đảm bảo chuyển động ổn định

⦁ Có hiệu suất cao để l i được nhẹ nhàng, trong đó hiệu suất theo chiều thu n lớn hơn hiệu suất theo chiều nghịch để c c va đ p từ m t đường được giữ lại phần lớn ở cơ cấu l i

2 Trục b nh răng 9 Đệm tựa thanh

3 Ốc điều ch nh 10 Thanh răng

Đò

Đòn quay có nhiệm vụ truyền mô-men từ trục đòn quay của cơ cấu l i tới

c c đòn kéo dọc ho c kéo ngang được nối với cam quay của b nh xe d n hướng

Hình 6: Đòn quay trên d n động l i Cấu tạo của đòn quay có dạng thanh gồm thân đòn quay, đầu to và đầu nhỏ Đầu to là lỗ hình trụ ho c côn có then hoa bên trong để ăn khớp then hoa với đầu trục đòn quay Đầu nhỏ đòn quay cũng có lỗ trơn hình côn để bắt với Rô-tuyn Thân đòn quay có tiết diện nhỏ dần từ đầu to đến đầu nhỏ và hình dạng tiết diện phù hợp với phương chịu lực Tùy theo loại cơ cấu l i và d n động l i

mà đòn quay có thể quay trong m t phẳng đứng ho c m t phẳng ngang

Đò ké

Hình 7: Đòn kéo của cơ cấu l i

Đòn kéo được dùng để truyền lực từ đòn quay của cơ cấu l i đến cam

quay b nh xe d n hướng Tùy theo phương đ t đòn kéo mà người ta có thể gọi đòn kéo dọc ho c đòn kéo ngang Đòn kéo cũng được sử dụng nối và truyền lực

giữa hai cam quay của hai b nh xe d n hướng Nó là khâu thứ ba trong hình

thang l i nên được gọi là thanh ba ngang

Cấu tạo của đòn kéo gồm một thanh hình trụ rỗng hai đầu có bố trí c c Rô-tuyn với liên kết cầu Vì trong qu trình làm việc vị trí của c c đòn kéo có

thể thay đổi trong không gian nên c c điểm nối giữa c c đòn kéo phải là liên kết

cầu để tr nh cưỡng bức

c Thanh ngang

Thanh ngang được nối với đòn quay và thanh l i bên phải và bên tr i Nó

truyền chuyển động của đòn quay đến c c thanh l i Nó cũng được nối với đòn

Để giảm trọng lượng và tiết kiệm nguyên v t liệu, c c đòn d n động l i

được làm bằng ống thép rỗng Đầu cuối của đòn có lỗ ren để lắp với khớp cầu

Hình dạng, kích thước c c đòn này tùy thuộc vào vị trí, kết cấu và khoảng không

gian cho phép khi di chuyển C c đòn kéo ngang đều có cơ cấu điều ch nh chiều

dài, qua đó điều ch nh độ chụm hai b nh xe d n hướng Cơ cấu điều ch nh chiều

dài thanh kéo ngang thường dùng ống ren (hai đầu lắp có ren ngược nhau: ren

tr i và ren phải) có bulông hãm

1.2.3.4 H hố g ợ ự i

i h hủ ự

Cụm xi lanh lực được bố trí kết hợp với thanh răng, nó biến đổi năng lượng chất lỏng thành năng lượng cơ khí được tiêu hao cho việc giảm nhẹ quay vòng bánh xe

Hình 10: Kết cấu của xi lanh lực

Xi lanh lực đồng thời cũng chính là vỏ thanh răng, trên xi lanh có khoan

c c lỗ để bắt với c c đường ống cao p từ van phân phối xuống Pít tông được

đ t trên thanh răng, và thanh răng dịch chuyển do p suất dầu tạo ra từ bơm trợ lực l i t c động lên pít tông theo cả hai hướng Một phớt dầu đ t trên piston có

t c dụng như vòng găng để ngăn dầu khỏi lọt giữa hai bên của khoang công t c làm giảm hiệu suất của trợ lực l i Ngoài ra, ở hai đầu xi lanh có lắp thêm 2 phớt làm kín để ngăn dầu rò r ra ngoài

Bơm hủ ự

Cấu tạo:

Trên xe TOYOTA Camry sử dụng bơm thuỷ lực là nguồn cung cấp năng lượng cho bộ ph n trợ lực l i, loại bơm kiểu rô-to c nh gạt và được d n động bằng dây đai từ puly đầu trục khuỷu

Bình chứa dầu lắp t ch biệt và được nối với bơm bằng hai ống mềm, một đường ống cung cấp dầu cho bơm, một đường ống dầu hồi về bình chứa Trên thành bình có ghi c c vạch giới hạn mức dầu, nếu mức dầu trong bình chứa giảm dưới mức chuẩn thì bơm sẽ hút không khí vào gây ra lỗi trong v n hành Vì v y

phải định kỳ kiểm tra mức dầu trợ lực l i, nếu thấp hơn mức cho phép phải bổ sung ngay bằng loại dầu thích hợp

Hình 11: Kết cấu bơm trợ lực

1- C nh gạt; 2- Rô to; 3- Trục bơm; 4- Stato; 5- Van điều ch nh lưu lượng

Van điều ch nh lưu lượng điều ch nh lượng dòng chảy dầu từ bơm tới van phân phối, duy trì lưu lượng dầu không đổi cung cấp cho van phân phối mà không phụ thuộc tốc độ bơm (v/ph) Bởi vì lưu lượng của bơm tỷ lệ với tốc độ động cơ, khi tốc độ bơm tăng thì lưu lượng dầu tăng lên, cấp nhiều trợ lực hơn cho cơ cấu l i và người l i cần t c động ít lực đ nh l i hơn và ngược lại Hay nói

c ch kh c, lực đ nh l i thay đổi theo sự thay đổi tốc độ, khi l i ta có cảm gi c không đều tay khi quay vô lăng Do v y, việc duy trì lưu lượng dầu từ bơm không đổi và không phụ thuộc tốc độ xe là một yêu cầu cần thiết và van điều

ch nh lưu lượng đảm nhiệm yêu cầu này

Nguyên lý làm việc của bơm trợ lực:

Khi động cơ làm việc, trục bơm được d n động và kéo rô-to cùng các cánh gạt quay Lực ly tâm t c động cho c c c nh gạt văng ra tỳ s t vào bề m t ô-val của stato C nh gạt quay làm thể tích của khoang chứa dầu thay đổi Khi thể tích tăng tạo ra sức hút dầu nạp vào khoang, khi thể tích giảm dầu bị ép đẩy ra ngoài Mỗi vòng quay của rô-to c nh gạt có hai lần nạp và hai lần ép do bơm dầu có hai cửa cùng t c dụng là hai cửa bơm và hai cửa hút

V ph phối

Xe sử dụng trợ lực l i thủy lực với van phân phối kiểu van xoay Van phân phối được bố trí kết hợp với cơ cấu l i cùng với trục b nh răng trụ xoắn, xi lanh lực được bố trí kết hợp với thanh răng có nghĩa là kết hợp nằm trên thanh lái ngang

Đ c điểm kết cấu của van phân phối cho thấy trục van phân phối (trục van điều khiển) và trục b nh răng trụ răng xoắn được nối với nhau bằng một thanh xoắn Vỏ van phân phối (van quay) được nối với trục b nh răng trụ răng xoắn bằng một chốt cố định, có nghĩa là van quay và trục b nh răng trụ răng xoắn luôn chuyển động cùng với nhau

Hình 12: Đ c điểm kết cấu van phân phối

Đồng thời trục van phân phối và trục b nh răng trụ răng xoắn ngoài việc ghép bằng thanh xoắn còn được khớp với nhau bởi miếng hãm nhưng có khe hở Trên hình cho ta thấy kết cấu và vị trí tương đối giữa c c cửa van được tạo bởi trục van điều khiển và van quay Trên trục van điều khiển có m t v t, trên m t

v t có lỗ xuyên tâm để d n dầu vào lõi trục van điều khiển, dầu từ cửa vào qua

c c lỗ hướng tâm trên van quay thông với lõi trục van điều khiển qua c c m t

v t này Trên trục van điều khiển cũng có lỗ xuyên tâm để d n dầu ra cửa hồi về bình chứa Ngoài ra trên trục van điều khiển và van quay còn có c c vòng găng cao su để ngăn c ch dầu giữa c c cửa

Van điều khiển kiểu quay trong cơ cấu l i quyết định dầu từ bơm sẽ đi đến buồng nào của xy lanh lực Thanh xoắn có tiết diện nhỏ và dài nên đóng vai trò phần tử đàn hồi Khi quay vành tay l i, sức cản quay vòng của b nh xe làm

thanh xoắn biến dạng, trục van điều khiển xoay tương đối so với van quay gây ra

sự trùng c c m t v t của trục van điều khiển với c c lỗ hướng tâm của van quay

để đóng mở c c đường dầu

1.3 Tín cấp t iết của đề tài

Trong c c ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng, đầu tư

ph t triển thì công nghiệp ô tô là một trong những ngành tiềm năng Do sự tiến

bộ về khoa học công nghệ nên qu trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ph t triển một c ch ồ ạt, t lệ ô nhiễm c c nguồn nước và không khí do chất thải công nghiệp ngày càng tăng, c c nguồn tài nguyên thiên nhiên như: Than đ , dầu mỏ… bị khai th c bừa bãi nên ngày càng cạn kiệt Điều này đ t ra bài to n khó cho ngành động cơ đốt trong nói chung và Ô tô nói riêng, đó là phải đảm bảo chất lượng khí thải và tiết kiệm nhiên liệu, đảm bảo cho xe chuyển động an toàn C c hãng sản xuất oto như FORD, TOYOTA,… Đã có rất nhiều cải tiến

về m u mã, kiểu d ng công nghệ cũng chất lượng phục vụ xe, nhằm đảo bảo an toàn cho người sử dụng, tiết kiệm nhiên liệu và giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường Để đ p ứng được những yêu cầu đó thì c c hệ thống điều khiển trên ô tô nói chung và hệ thống l i nói riêng phải có sự hoạt động an toàn, chính x c, độ

bền cao …

Đề tài giúp sinh viên năm cuối sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như những kiến thức ngoài thực tế, xã hội Đề tài còn thiết kế chế tạo thiết bị, mô hình để c c sinh viên trong trường và khoa cơ khí động lực tham khảo

Đề tài nghiên cứu về hệ thống l i không ch giúp cho sinh tiếp c n với thực tế mà còn trở nên quen thuộc với học sinh–sinh viên Tạo tiền đề nguồn tài liệu cho c c bạn học sinh–sinh viên c c khóa sau có thêm tài liệu tham khảo nghiên cứu, học t p

Những kết quả thu th p thu được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên

sẽ giúp cho chúng em, những sinh viên lớp 60 Kĩ thu t Cơ Khí có thể hiểu sâu hơn về hệ thống l i, biết được kết cấu, điều kiện làm việc và một số hư hỏng cũng như phương ph p kiểm tra chuẩn đo n hư hỏng thường g p đó

Tổng hợp được c c tài liệu liên quan để hoàn thành đề tài của mình xây dựng hệ thống bài t p thực hành về “Hệ thống l i”- Từ nhu cầu trên và được sự đồng ý của Khoa Cơ Điện và Công Trình, Và Bộ Môn Kỹ Thu t Cơ Khí tôi tiến

hành thực hiện chuyên đề: ÂY DỰNG QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI TRÊN E Ô TÔ TOYOTA CAMRY”

1.4 Mục tiêu, nội dun , p ươn p áp n iên cứu đề tài

1.4.1 Mục tiêu của đề tài

ph p khắc phục tối ưu hiệu quả nhất cho người sử dụng

1.4.2 Nội dung chuyên đề

- Tổng quan vấn đề nghiên cứu

- Nguyên nhân hư hỏng thường g p của hệ thống l i trên xe Toyota Camry

- Xây dựng quy trình bảo dưỡng, sửa chữa c c bộ ph n của hệ thống l i trên xe Toyota Camry

- Kiểm nghiệm hệ thống l i sau khi sửa chữa và bảo dưỡng

1.4.3 Phương pháp nghiên cứu

Ph ơ g ph p kế hừ i i : Hoàn thiện nội dung tổng quan vấn đề

nghiên cứu, cơ sở của việc đề xuất xây dựng quy trình bảo dưỡng sửa chữa hệ thống l i

Ph ơ g ph p ghi ứ ý h ế : Sử dụng trong việc phân tích và lựa

chọn được phương ph p sửa chữa và khắc phục tối ưu

1.4.4 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là hệ thống l i trên xe ô tô Toyota Camry

CHƯƠNG II: DANH SÁCH NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG G P

CỦA HỆ THỐNG LÁI 2.1 N ữn ư ỏn t ườn ặp của cơ cấu lái

- Kẹp ch t qu trong khi th o, lắp

- Va chạm lực mạnh

- Ảnh hưởng hoạt động c c

cơ cấu bên trong hộp l i

- L i n ng, dễ dàng bị nước lọt vào

- Lọt dầu

mòn, cào xước

- Làm việc lâu ngày

- Trong mỡ bôi trơn có tạp chất

ho c không có mỡ bôi trơn

- Th o lắp không đúng kỹ thu t

- Sự chuyển hướng của c c bánh xe không chính xác

- Làm việc lâu ngày

- Thiếu mỡ bôi trơn

- V t liệu chế tạo kém chất lượng

- Dùng sai dầu, mỡ

- Lọt dầu, chảy mỡ

- B m bụi, chảy nước từ ngoài vào

rơ lỏng và điều ch nh l i không chính xác

10 C c đường dầu d n bị

- Mất trợ lực l i

- Tay l i n ng

Làm cơ cấu hình thang

l i rơ lỏng nên điều khiển l i mất chính xác

thanh kéo dọc, đòn bên

- C c khớp cầu bị mòn, khô mỡ

- Trục l i bị kẹt trong vỏ tay lái

- Dây đai kéo bơm trợ lực trùng

- Bơm lốp đủ p suất

- Kiểm tra và điều

ch nh góc nghiêng dọc của trụ đứng

- Thay thế c c khớp cầu

C ươn III: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE TOYOTA

CAMRY 3.1 Bảo dưỡn kỹ t uật ệ t ốn lái trên xe TOYOTA CAMRY

3.1.1 Các chế độ bảo dưỡng hệ thống lái

Bả ỡ g h ờ g x

Bảo dưỡng thường xuyên là những công việc do l i xe, phụ xe chịu tr ch nhiệm và được thực hiện trước ho c sau khi xe hoạt động, những công việc đó như sau: kiểm tra c c chỗ nối, c c ổ có bị lỏng ra không và còn chốt chẻ không, kiểm tra độ rơ vành tay l i và xem có bị kẹt không, kiểm tra mức dầu trong hộp

cơ cấu l i, kiểm tra trạng th i làm việc của bộ trợ lực l i, hình thang l i

Bả ỡ g 1 ( 6500 Km)

Ngoài những công việc trong bảo dưỡng thường xuyên còn làm thêm những công việc sau: kiểm tra và siết lại ổ, c c khớp nối, kiểm tra c c chốt chẻ Kiểm tra độ rơ vành tay l i và của c c khớp thanh l i ngang Kiểm tra và bổ sung dầu trợ lực l i, bơm mỡ c c khớp Kiểm tra độ căng dây đai bơm dầu

Bả ỡ g 2 ( 12500 Km)

Ngoài những công việc trong bảo dưỡng 1 còn làm thêm những công việc sau: kiểm tra dầu trợ lực l i, nếu cần thiết thì thay dầu kiểm tra điều ch nh độ rơ

ở c c khớp cầu của thanh l i dọc, ngang Bơm mỡ đầy đủ vào c c vú mỡ

Thông rửa c c phần tử lọc của bơm dầu, kiểm tra p suất trong hệ thống trợ lực, điều ch nh độ căng dây đai Kiểm tra xiết ch t vỏ của cơ cấu l i với khung

xe, trục l i với gi đỡ trong buồng l i, kiểm tra, điều ch nh độ rơ và lực quay vành tay l i Kiểm tra, điều ch nh khe hở ăn khớp trong cơ cấu l i trục vít thanh răng

3.1.2.Nội dung kiểm tra, điều chỉnh

Kiểm h h h ự h i

Hình 13: Sơ đồ kiểm tra hành trình tự do vành tay l i

Sơ đồ kiểm tra hành trình tự do vành tay l i được thể hiện trên hình 3.1 Độ

an toàn chuyển động của xe phụ thuộc vào hành trình tự do của vành tay l i Hành trình tự do của vành tay l i được kiểm tra bằng thước khi động cơ làm việc

ở chế độ không tải và b nh trước ở vị trí thẳng

* C c bước tiến hành để đo hành trình tự do

- Kẹp thước đo hành trình tự do vành tay l i vào vỏ trục l i

- Đ nh tay l i sang tr i cho đến khi b nh trước của xe bắt đầu dịch chuyển thì dừng lại, đ nh dấu vị trí lên thước

- Quay vành tay l i theo hướng ngược lại cho đến khi b nh xe dịch chuyển

- Góc quay của kim sẽ tương ứng với hành trình tự do của vành tay l i, nếu

xe không nổ m y thì hành trình tự do vành tay l i phải nhỏ hơn 30 mm Nếu hành trình tự do qu lớn thì phải điều ch nh khớp của thanh nối, cơ cấu l i, điều

ch nh độ rơ trục c c đăng l i, siết ch t đai ốc bắt trục c c đăng, điều ch nh moay

ơ b nh xe

Kiểm đầ h h ối

* C c bước tiến hành kiểm tra

Hình 14: Kiểm tra đầu thanh nối

- Lắp đai ốc vào vít cấy

- Lắc khớp cầu ra trước và sau 5 lần hay hơn

- Đ t 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 mô men quay ở vòng quay thứ 5

- Mômen quay tiêu chuẩn: 0,29 đến 1,96 Nm

Nếu mômen quay không nằm trong gi trị tiêu chuẩn, phải thay đầu thanh nối bằng chiếc mới

Hi hỉ h h m ô ă g

Hình 15: Hiệu ch nh lệch tâm vô lăng

- Kiểm tra xem vô lăng có bị lệch tâm hay không

- D n băng dính che lên tâm bên trên của vô lăng và nắp trên của trục l i

- L i xe theo đường thẳng trong 100 m với tốc độ không đổi 56 km/h, giữ

vô lăng để duy trì hướng chạy

- Vẽ một đường thẳng trên băng che,

- Quay vô lăng đến vị trí thẳng

- Vẽ một đường thẳng kh c lên băng dính che d n trên vô lăng,

- Đo khoảng c ch giữa hai đường thẳng trên băng dính ở trên vô lăng

- Chuyển khoảng c ch đo được thành góc đ nh l i Khoảng c ch là 1mm = Khoảng 1 độ góc l i

Điề hỉ h gó ô ă g

Hình 16: Hiệu ch nh 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 c ch giữa đầu thanh nối và ren đầu thanh răng

- Th o 2 kẹp cao su chắn bụi bên tr i và bên phải ra khỏi thanh răng

- Nới lỏng c c đai ốc hãm bên tr i và bên phải

- Quay đầu thanh răng phải và tr i với một lượng như nhau (nhưng ngược chiều nhau) theo góc l i

- Lắp c c kẹp cao su chắn bụi bên tr i và bên phải

e Kiểm p ấ , độ đả ủ ốp

- Kiểm tra c c lốp xem có bị mòn hay p suất lốp chính x c chưa

- Áp suất lốp lúc nguội: + Phía trước 220 kPa

+ Phía sau 210 kPa

Hình 17: Kiểm tra độ đảo của lốp

- Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ đảo của lốp

- Độ đảo lốp: 1,4 mm (0,055 in) hay nhỏ hơn

f Kiểm gó h xe

Hình 18: Kiểm tra góc quay b nh xe

- Quay vô lăng hoàn toàn sang tr i và phải, và đo góc quay

- Góc quay b nh xe: + B nh Bên Trong 41°01’ +/- 2°

Hình 19: Kiểm tra góc Camber, Caster và góc kingpin

- Để b nh trước trên tâm của dụng cụ đo góc đ t b nh xe

- Th o ốp b nh xe

- Đ t dụng cụ đo góc camber-caster-kingpin và gắn nó vào tâm của moay-ơ cầu xe ho c b n trục

- Kiểm tra camber, caster và góc kingpin

- Tiến hành kiểm tra trong khi xe trống (không có lốp dự phòng hay dụng

có bị hỏng và ho c mòn không C c góc tiêu chuẩn được ghi trong bảng 1

Bảng đo 1: Góc Camber, caster và góc kingpin

175/65R14 -0°08' +/- 0°45'

(-0.13° +/- 0.75°)

4°41' +/- 0°45'

(4.68° +/- 0.75°)

11°14' (11.23°)

190/70R15 -0°08' +/- 0°45'

(-0.13° +/- 0.75°)

4°41' +/- 0°45' (4.68° +/- 0.75°)

11°13' (11.21°)

- Nới lỏng c c đai ốc hãm đầu thanh nối

- Điều ch nh c c đầu thanh răng nếu sự chênh lệch về chiều dài ren giữa

c c đầu thanh răng bên phải và bên tr i không nằm trong phạm vi tiêu chuẩn

- Kéo dài đầu thanh răng ngắn hơn nếu độ chụm đo được lệch về hướng ra ngoài

- Thu ngắn đầu thanh răng dài hơn nếu độ chụm đo được hướng vào trong

- V n c c đầu thanh răng bên phải và bên tr i một lượng bằng nhau để điều

ch nh độ chụm

- Phải đảm bảo rằng chiều dài của đầu nối thanh răng tr i và phải là giống nhau

- Siết ch t đai ốc hãm đầu thanh nối đến mômen xiết tiêu chuẩn: 75 Nm

i Kiểm , điề hỉ h ộ phậ ợ ự i

* Kiểm tra điều ch nh độ võng dây đai của bơm dầu trợ lực l i

Kiểm tra bằng c ch dùng một ngón tay ấn một lực từ 3÷3.5 KG vào chính giữa dây đai (khoảng c ch độ võng phải đạt tới 8÷13 mm) Nếu không đúng điều

ch nh lại bằng c ch thay đổi vị trí bơm ho c vành căng dây đai

*Kiểm tra dầu trợ lực

Để nâng cao độ tin c y của hệ thống l i, trong qu trình sử dụng phải thường xuyên kiểm tra mức dầu trong bình dầu một c ch định kỳ theo ch d n Việc kiểm tra thường xuyên đảm bảo hệ thống trợ lực làm việc tốt

- C c bước tiến hành:

+ Đỗ xe ở nơi bằng phẳng

+ Tắt m y kiểm tra mức dầu trong bình chứa

+ Kiểm tra mức dầu nằm trong vùng HOT LEVEL trên vỏ bình chứa Nếu dầu nguội thì kiểm tra mức dầu nằm trong vùng COLD LEVEL

+ Khởi động động cơ và để động cơ chạy không tải

+ Đ nh tay l i hết cỡ từ bên này sang bên kia để làm nóng dầu Nhiệt độ dầu 75÷800 C

+Kiểm tra xem có bọt ho c vẩn đục không

+Để động cơ chạy không tải, đo mức dầu trong bình chứa

+Tắt m y, chờ vài phút và đo mức dầu trong bình chứa

+Khi động cơ làm việc ở chế độ không tải mức dầu cần thấp hơn m t trên của bầu dầu 5 mm

+Nếu cần thiết thì bổ xung dầu dầu đúng chủng loại ATF DEXRON© II

+ Khi thay dầu phải kích b nh trước của xe lên và đỡ bằng gi để xe không chạm đất

+ Th o ống dầu hồi ra khỏi bình chứa rồi xả dầu vào khay

+ Cho động cơ chạy không tải, đ nh l i hết cỡ sang hai bên trong khi đang

* Kiểm tra p suất dầu trợ lực l i

-Th o ống cấp dầu cao p ra khỏi hộp cơ cấu l i

-Xả khí hệ thống trợ lực l i

-Khởi động động cơ và để hệ thống chạy không tải

-Đ nh tay l i hết cỡ từ bên này sang bên kia vài lần để làm nóng dầu

-Áp suất dầu nhỏ nhất: 60 kgf/cm2

* Kiểm tra lực l i

-Để vô lăng ở vị trí trung tâm

-Th o cụm nút nhấn còi

-Khởi động động cơ và để động cơ chạy không tải

-Đo lực l i ở cả hai phía

-Lực l i: 60 kgf.cm hay nhỏ hơn

* Kiểm tra sự làm việc của bơm

Để kiểm tra cần th o bơm ra khỏi xe, xả dầu, làm sạch bên ngoài Bơm làm việc tốt khi p suất lớn hơn 60 KG/cm2 ở số vòng quay 800 ÷ 1000 v/p

- Tiến hành kiểm tra bơm trên gi thử động cơ có d n động băng dây đai,

có bộ ph n trợ lực đồng hồ p lực van bi để đóng tức thời đường nén của bơm, khi đóng hoàn toàn van bi nếu bơm làm việc tốt phải đạt 65 KG/cm2

- Nhiệt độ dầu khi thử nghiệm nếu hệ thống trợ lực làm việc tốt thì nhiệt độ

trong khoảng 75÷80 C

3.2 Qu trìn t áo l p và sửa c ữa các bộ p ận bên n oài của ệ t ốn lái

Hình 22: C c chi tiết của cụm trước l i trong hệ thống l i

3.2.1 Quy trình tháo các bộ phận bên ngoài của hệ thống lái

-Dùng vam và các dụng cụ chuyên dùng để th o lắp c c chi tiết lắp ch t -Th o dây còi bảng nối điện đưa dây còi ra ngoài

-Th o ốc hãm đầu trục tay l i, th o vô lăng

-Xả dầu ra khỏi hệ thống l i, th o c c ống lối và đường d n dầu

-Nâng xe lên và th o rời hộp tay l i ra khỏi xe

-Th o c c khớp, đòn của hệ thống d n động l i