Bài Giảng Hệ Thống Lái Ô Tô _ www.bit.ly/taiho123

Trờng trung cấp nghề số 20 BQP
Mã bài
MĐ 26-1

Tên bài
hệ thống lái ô tô

Tổ bộ môn CN ô tô
Thời gian
LT: 03
Th: 12

Mục Tiêu bài học:
Hc xong bi ny ngi hc cú kh nng:
- Phỏt biu ỳng yờu cu, nhim v v phõn loi h thng lỏi.
- Gii thớch c cu to, nguyờn tc hot ng v phng phỏp kim tra bo
dng h thng lỏi.
- Thỏo lp, nhn dng v kim tra, bo dng cỏc b phn ca h thng lỏi ỳng
yờu cu k thut.
Nội dung bài học
I. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống lái.
1. Nhiệm vụ:
Hệ thống lái dùng để thay đổi hớng di chuyển của xe ôtô bằng các bánh dẫn hớng . Bởi vậy chức năng của hệ thống lái là giữ nguyên hay thay đổi hớng
chuyển động của xe theo ý muốn của ngời điều khiển
2. Yêu cầu:
Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Kết cấu đơn giản, điều khiển dễ dàng, nhanh nhạy, chính xác và an toàn.
Đảm bảo tính động học quay vòng cho các bánh xe khi chuyển động.
3. Phân loại:
+ Theo phơng pháp chuyển hớng
Chuyển hớng hai bánh xe cầu trớc.

Chuyển hớng tất cả các bánh xe (4WS).
+ Theo đặc điểm truyền lực
Hệ thống lái cơ khí (hệ thống lái thờng).
Hệ thống lái có trợ lực.
+ Theo kết cấu cơ cấu lái
Cơ cấu lái kiểu trục vít - con lăn.
Cơ cấu lái kiểu trục vít - êcu - cung răng.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

1


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng.
+ Theo cách bố trí vành tay lái
Vành tay lái bên trái.
Vành tay lái bên phải.
II. Cấu tạo và hoạt động của hệ thống lái
1. Kết cấu của hệ thống lái
1.1. Cơ cấu lái
a. Công dụng
Cơ cấu lái biến đổi chuyển động quay của vành tay lái thành chuyển động xoay
và tịnh tiến của các chi tiết dẫn động lái.
Cơ cấu lái hoạt động nh một hộp giảm tốc để tăng mômen tác động của ngời lái
đến bánh xe dẫn hớng.
b. Yêu cầu

Có thể quay cả hai chiều để đảm bảo chuyển động ổn định.
Có hiệu suất cao để lái nhẹ nhàng, trong đó hiệu suất chiều thuận lớn hơn hiệu
suất theo chiều ngợc để các va đập từ mặt đờng đợc giữ lại phần lớn ở cơ cấu lái.

Hình 1-1. Sơ đồ hệ thống lái.
1. Vành lái.
2. Trục lái.
3. Bánh xe dẫn hớng.

4. Đòn quay dẫn động. 7. Đòn bên.
5. Đòn kéo dọc.
8. Khớp cầu.
6. Trụ đứng.
9. Cơ cấu lái.
10. Đòn ngang liên kết.

Đảm bảo tỷ số truyền hợp lý.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

2


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

Kết cấu đơn giản, giá thành thấp, tuổi thọ cao.
Dễ tháo lắp, điều chỉnh.
c. Phân loại

+ Nhóm cơ cấu lái dùng trục vít lõm
Trục vít - bánh vít.
Trục vít - con lăn.
Trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng.
+ Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng, cơ cấu này đợc sử dụng rộng rãi với
hiệu suất làm việc cao.
+ Cơ cấu lái trục vít - con lăn

Hình 1-2. Cơ cấu lái trục vít - con lăn.
1. Trục chủ động.
2. Vỏ cơ cấu lái.
3. Đệm tựa ổ bi.
4. Vòng ngoài ổ bi. 5. Trục vít lõm.
6. Vòng ngoài ổ bi dới
7. Đệm điều chỉnh ổ bi 8. Nắp dới.
9. Trục con lăn.
10. Con lăn.
11. Trục bị động.
12. Đệm vênh.
13. Phớt trục bị động
14. Bạc trục bị động.15. Vòng hãm
16. Bu lông điều chỉnh 17. Ê cu hãm.
18. ốc đổ dầu.
19. Nắp.
20. Đòn quay đứng 21. Ê cu.
22. Phớt làm kín.
Trục vít đợc bắt với vành lái thông qua trục lái. Trục vít ép then với trục tay lái và
quay trên hai ổ bi, có thể điều chỉnh đợc nhờ các căn đệm điều chỉnh.
Con lăn luôn ăn khớp với trục vít và quay trơn trên chốt nhờ ổ bi. Chốt con lăn
đặt trên nạng đồng thời là trục con lăn. Trục con lăn đặt trên bạc tựa dài và đ ợc

hạn chế dọc trục nhờ ốc giữ và điều chỉnh. Đầu ngoài trục con lăn dạng hình côn

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

3


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

then hoa tam giác để lắp đòn quay đứng dẫn động hệ thống lái. Để giữ chặt đòn
đứng với trục con lăn dùng đệm vênh và êcu. Vỏ cơ cấu lái có các lỗ để bắt trên
khung xe, trên lắp còn có lỗ đổ dầu và xác định mức dầu trong cơ cấu lái.
+ Cơ cấu lái bánh răng - thanh răng

Hình 1-4. Cơ cấu lái bánh răng - thanh răng
1. Khớp nối có đệm cao su
6. ốc hãm
2. Trục bánh răng
7. ốc điều chỉnh
3. ốc điều chỉnh
8. Lò xo
4. ổ bi
9. Đệm tựa thanh răng
5. Vỏ cơ cấu lái
10. Thanh răng
11. Đòn ngang
12. Khớp nối
13. ụ cao su

Cơ cấu lái bánh răng, thanh răng biến chuyển động quay của vành tay lái thành
chuyển động tịnh tiến của thanh răng.
Bánh răng có cấu tạo răng nghiêng, đầu dới lắp trên ổ bi kim, đầu trên lắp trên ổ
bi cầu. Để điều chỉnh các ổ này, dùng một êcu lớn ép chặt ổ cầu trên vỏ. Êcu
rỗng trong đó có phớt che bụi đảm bảo bánh răng quay nhẹ nhàng. Vì bánh răng
có kích thớc nhỏ nên đợc chế tạo liền trục.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

4


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

Hình 5.32. Cơ cấu lái trục vít - êcubi - thanh răng - bánh răng.
1. Êcubi và bi.
5. Phớt
9. Vỏ cơ cấu lái
13. Đệm làm kín
2. ổ bi.
6. Trục vít
10. Bánh răng rẻ quạt 14. Nắp
3. ốc điều chỉnh.
7. ổ bi
11. ốc tựa điều chỉnh 15. Bi
4. Ê cu khóa
8. Phớt.
12. Ê cu khóa

Thanh răng nằm dới bánh răng có cấu tạo răng nghiêng. Phần cắt răng của thanh
răng nằm ở phía trái, phần thanh còn lại có dạng tròn, thanh răng chuyển động
tịnh tiến trên hai bạc trợt. Cụm bạc trợt có tiết diện dạng vành khăn nằm bên
phải, cụm bạc trợt nửa vành khăn nằm phía dới bánh răng. Bạc trợt nửa vành
khăn có lò xo trụ tỳ chặt và đợc điều chỉnh thờng xuyên trong sử dụng thông qua
các êcu điều chỉnh. Giữa bạc trợt và êcu điều chỉnh luôn tồn tại khe hở để đảm
bảo tác dụng của lò xo tỳ. Trên êcu điều chỉnh có ốc khóa chặt để tránh tự nới
lỏng ốc điều chỉnh. Cơ cấu lái đặt trên vỏ xe để tạo góc ăn khớp lớn cho bộ
truyền bánh răng nghiêng.
Cơ cấu lái trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng
Trục vít quay xung quanh tâm, êcu ôm ngoài trục vít thông qua các viên bi ăn
khớp tạo nên bộ truyền trục vít - êcu, bên ngoài êcu có các răng dạng thanh răng.
Các răng của bánh răng ăn khớp với thanh răng tạo nên bộ truyền thanh răng cung răng. Khi trục vít quay, êcu thanh răng chuyển động tịnh tiến, cung răng
chuyển động lắc.
1.2. Dẫn động lái
Quan hệ hình học của Arkerman (Sơ đồ động học quay vòng của ôtô có hai bánh
xe dẫn hớng phía trớc)

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

5


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

Hình 1-6. Quan hệ hình học Arkerman
Quan hệ hình học của Arkerman biểu thị quan hệ góc quay của các bánh xe dẫn
hớng quanh trục trụ đứng, với giả thiết tâm quay vòng của xe nằm trên đờng kéo

dài của tâm trục cầu sau.
Để thoả mãn điều kiện không bị trợt bánh xe sau thì tâm quay vòng phải nằm
trên đờng kéo dài của tâm cầu sau, mặt khác các bánh xe dẫn hớng phải quay
theo các góc (với bánh xe ngoài), góc (với bánh xe trong).
Quan hệ hình học đợc xác định theo công thức: cotg = cotg = B/L
Trong đó:
B là chiều rộng cơ sở đờng trụ đứng trong mặt phẳng đi qua tâm trục bánh xe và
song song với mặt đờng.
L là chiều dài cơ sở của xe.
Để đảm bảo điều kiện này, trên xe có sử dụng cơ cấu 4 khâu có tên là hình thang
lái Đantô. Hình thang lái Đantô chỉ đáp ứng gần đúng nhng do kết cấu đơn giản
nên chúng có mặt ở hầu hết các xe con.
a. Hình thang lái

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

6


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

Hình 1-7. Cơ cấu 4 khâu có dầm cầu liền.
a. Đòn ngang liên kết nằm sau dầm cầu.
b. Đòn ngang liên kết nằm trớc dầm cầu.
Cơ cấu 4 khâu đặt trên cầu trớc có dầm cầu liền, cấu tạo gồm: Dầm cầu cứng đóng
vai trò một khâu cố định, hai đòn bên dẫn động các bánh xe, đòn ngang liên kết hai
đòn bên bằng khớp cầu. Các đòn bên quay quanh đờng tâm trụ đứng.
Trên hệ thống treo độc lập, số lợng đòn và khớp tăng lên nhằm đảm bảo các

bánh xe dịch chuyển độc lập. Số lợng đòn tăng lên tùy thuộc vào kết cấu cơ cấu
lái, vị trí bố trí cơ cấu lái, không gian cho phép bố trí đòn, khớp, độ cứng vững
của kết cấu... Nhng vẫn đảm bảo quan hệ hình học của Arkerman, tức là gần
đúng với cơ cấu Đantô.

Hình 1-8. Cơ cấu đòn ngang nối liên kết trên hệ thống treo độc lập
a. Đòn ngang nối nằm sau dầm cầu
b. Đòn ngang nối năm trớc dầm cầu
Trạng thái quay vòng của xe, nếu thực hiện quan hệ hình học Arkerman đợc gọi
là quay vòng "đủ", tức là chỉ có khi lốp là tuyệt đối cứng, vận tốc quay vòng nhỏ,
góc quay bánh xe dẫn hớng nhỏ. Trong thực tế, bánh xe đàn hồi chịu lực bên
(lực ly tâm, gió bên, đờng nghiêng...), vận tốc lớn, góc quay vòng thờng xuyên

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

7


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

thay đổi... Nên quan hệ hình học thờng xuyên biến động gây nên trạng thái quay
vòng "thừa" hoặc "thiếu".

Hình 1-9. Dẫn động lái của cơ cấu lái xe Vônga.
Dẫn động lái ở hệ thống treo phụ thuộc

Hình 1-10. Dẫn động cơ cấu lái xe Gat 53.
Hệ thống treo trớc phụ thuộc thờng sử dụng ở xe tải, cơ cấu lái chủ yếu là trục vít

- con lăn hay trục vít vô tận - êcu bi - cung răng - thanh răng. Hai cơ cấu này đều
sử dụng đòn quay.
Cơ cấu lái đặt phía trớc dầm cầu. Dẫn động lái gồm các đòn quay và thanh kéo
dọc, thanh kéo ngang. Các đòn quay và thanh kéo nối với nhau qua khớp cầu. Cơ
cấu hình thang lái đặt phía sau cầu xe, chiều dài thanh kéo ngang có thể thay đổi
đợc để điều chỉnh hai bánh xe dẫn hớng.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

8


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

Khi quay vành tay lái, dầm cầu chuyển hớng xoay trong mặt phẳng thẳng đứng,
tác động cho cần kéo dọc dịch chuyển thông qua cần quay trên làm xoay bánh
xe dẫn hớng bên trái. Cơ cấu hình thang lái có tác dụng làm bánh xe dẫn hớng
bên phải xoay theo với góc độ phù hợp.
Các chi tiết của dẫn động lái
b. Các đòn dẫn động

Hình 1-11. Đòn dẫn động
1. Đòn ngang
2. Khớp nối.
Để giảm trọng lợng và tiết kiệm nguyên vật liệu, các đòn dẫn động lái đợc làm
bằng ống thép rỗng. Đầu cuối của đòn có lỗ để lắp với khớp cầu. Hình dạng,
kích thớc các đòn này tùy thuộc vào vị trí, kết cấu và khoảng không gian cho
phép khi di chuyển. Các đòn kéo ngang đều có cơ cấu điều chỉnh chiều dài, qua

đó điều chỉnh độ chụm hai bánh xe dẫn hớng. Cơ cấu điều chỉnh chiều dài thanh
kéo ngang thờng dùng ống ren có bulông hãm.
c. Khớp cầu

Hình 1-12. Khớp cầu
a. Bạc kim loại
b.Bạc nhựa
c. Bạc cao su
Khớp cầu dùng để nối giữa các đòn quay và đòn kéo. Với yêu cầu là không có
khoảng hở và giảm các lực va đập lên dẫn động lái và vành tay lái.
Khớp cầu dùng cho hệ thống lái có hai loại: Khớp cầu bôi trơn thờng xuyên và
khớp cầu bôi trơn một lần. Khớp cầu bôi trơn thờng xuyên có vú mỡ để thờng
xuyên bơm mỡ bôi trơn, khớp này thờng dùng cho xe tải, xe dùng trong điều

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

9


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

kiện địa hình xấu. Các loại khớp cầu dùng cho xe con ngày nay là loại không cần
bảo dỡng, có thể có các loại khớp cầu bôi trơn "vĩnh cửu".
d. Vành tay lái và trục tay lái
Vành tay lái và trục lái đợc đặt trong buồng lái, là bộ phận cần thiết để điều
khiển chuyển động của xe. Vành tay lái và trục lái truyền lực điều khiển đến cơ
cấu lái. Trục lái đảm bảo độ cứng để truyền mô men nhng lại phải giảm rung
động trong hệ thống lái.

Trục lái tựa trên vỏ qua ổ bi hay bạc. Ngày nay không còn sử dụng loại trục lái
liền mà đa số sử dụng trục "mềm" đợc cấu tạo từ các trục đặc và có khớp các
đăng nối các trục. Nhờ các trục không trùng tâm, lại liên kết bằng khớp các đăng
hay khớp cao su nên xe bị đâm không gây lực ép mạnh vành tay lái vào ngời lái,
nâng cao khả năng an toàn, đồng thời tạo điều kiện tháo các trục dễ dàng.

Hình 1-13. Trục lái và vành tay lái.
1. Vành lái.
4. Vỏ trục lái.
2. Cụm điều khiển gạt ma.
5. Khớp các đăng.
3. Cụm khóa điện.
6. Trục các đăng.
7. Khớp cao su.
1.3. Các góc lắp đặt bánh xe dẫn hớng
Cách bố trí bánh xe dẫn hớng liên quan trực tiếp đến tính năng điều khiển, tính
ổn định chuyển động. Các góc lắp đặt bánh xe dẫn hớng bao gồm:
Góc doãng của bánh xe.
Góc chụm của bánh xe.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

10


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

Góc nghiêng ngang của chốt chuyển hớng.

Góc nghiêng dọc của chốt chuyển hớng.
a. Góc doãng của bánh xe dẫn hớng ()

Hình 1-14. Góc doãng của bánh xe dẫn hớng
Góc doãng của bánh xe là góc nghiêng của bánh xe về bên phải hay bên trái so với mặt
phẳng vuông góc với mặt đờng. Nếu đầu trên bánh xe nghiêng ra ngoài ta có góc
doãng dơng. Nếu đầu trên bánh xe nghiêng vào trong ta có góc doãng âm.
Góc doãng bánh xe đợc tính theo độ và nhỏ hơn 1 0. Đa số xe bố trí góc doãng dơng, với xe du lịch góc doãng nằm trong khoảng 5' ữ 10', với xe tải có giá trị lớn
hơn.
Bánh xe dẫn hớng lắp đặt góc doãng dơng nhằm mục đích.
Giảm cánh tay đòn quay của bánh xe dẫn hớng, do đó điều khiển hệ thống lái
nhẹ nhàng hơn.
Đối với hệ thống treo độc lập bố trí góc doãng ban đầu dơng, khi xe có tải thì
góc doãng gần bằng 0, bánh xe lăn thẳng góc với mặt đờng nên mòn đều. Tuy
nhiên góc doãng bằng 0 này không đợc duy trì liên tục do mặt đờng không bằng
phẳng và đặc biệt khi xe quay vòng, do tác dụng của lực ly tâm thân xe nghiêng
ra ngoài, bánh xe ngoài nghiêng vào trong có góc doãng âm, bánh xe trong
nghiêng ra ngoài tạo góc doãng âm. Khi góc doãng của hai bánh xe bị sai lệch sẽ
làm nặng tay lái, không ổn định.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

11


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

ở các xe cao tốc thờng bố trí góc doãng âm, góc doãng bánh xe do nhà chế tạo quy

định. Đa số các xe có hệ thống treo độc lập đều có khả năng điều chỉnh góc doãng
bánh xe.
b. Độ chụm của bánh xe dẫn hớng

Hình 1-15. Độ chụm bánh xe dẫn hớng
Độ chụm của bánh xe dẫn hớng thờng đợc tính bằng mm, xác định hiệu (B - A),
trong đó A và B là kích thớc đo hai mép lốp phía trớc và phía sau ở hai vị trí xe
chuyển động thẳng. Độ chụm âm khi hai bánh xe đặt chụm về phía trớc, độ
chụm dơng khi hai bánh xe đặt chụm về phía sau.
Độ chụm có ảnh hởng lớn đến sự mài mòn lốp và ổn định hệ thống lái. Để sự
mài mòn lốp xảy ra ít nhất trong quá trình hoạt động của hai bánh xe cần phải
lăn song song với nhau.
ở cầu trớc chủ động dẫn hớng, lực kéo cùng chiều chuyển động nên ép hai bánh
xe dẫn hớng về phía trớc, do đó độ chụm có giá trị âm.
Trên xe con, độ chụm có giá trị từ 2 ữ 3 mm.
Trên xe tải, độ chụm có giá trị từ 3 ữ 8 mm.
Độ chụm bánh xe dẫn hớng điều chỉnh đợc bằng cách thay đổi chiều dài đòn kéo
ngang của cơ cấu hình thang lái. Trên một số xe hai bánh sau cũng đặt góc
chụm.
c . Góc nghiêng ngang của chốt chuyển hớng

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

12


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

Hình 1-16. Góc nghiêng ngang của chốt chuyển hớng
Góc nghiêng ngang của chốt chuyển hớng còn gọi là góc nghiêng trong, đó là
góc giữa đờng tâm của chốt chuyển hớng với mặt phẳng đứng dọc theo thân xe.
Chốt chuyển hớng có góc nghiêng ngang nhằm tác dụng sau.
Giảm cánh tay đòn của bánh xe dẫn hớng nên giảm lực quay vành tay lái, điều
khiển xe nhẹ nhàng hơn.
Trên các xe có hệ thống treo độc lập, góc nghiêng trong của chốt chuyển hớng
có thể điều chỉnh đợc bằng đệm điều chỉnh. ở hệ thống treo độc lập hai đòn
ngang, tổng các góc doãng bánh xe và góc nghiêng trong của chốt chuyển hớng
là đại lợng không đổi. Bởi vậy nếu điều chỉnh góc doãng đúng thì góc nghiêng
trong của chốt chuyển hớng cũng đúng và ngợc lại.
d. Góc nghiêng dọc của chốt chuyển hớng

Hình 1-17. Góc nghiêng dọc của chốt chuyển hớng
Góc nghiêng dọc của chốt chuyển hớng là góc giữa đờng tâm chốt chuyển hớng
với mặt phẳng thẳng đứng theo chiều ngang thân xe. Góc nghiêng dọc dơng khi

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

13


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

chốt chuyển hớng nghiêng về phía sau, góc nghiêng dọc âm khi chốt chuyển hớng nghiêng về phía trớc.
Góc nghiêng dọc của chốt chuyển hớng trên xe du lịch thông thờng điều chỉnh
đợc, phơng pháp điều chỉnh tùy thuộc vào kết cấu hệ thống treo. Trên xe thờng
bố trí góc nghiêng dọc dơng nhằm mục đích.

2. Nguyên lý làm việc
Vành tay lái có nhiệm vụ tạo ra mômen quay cần thiết khi ngời lái tác dụng vào.
Trục lái truyền mômen quay xuống cơ cấu lái.
Khi muốn thay đổi hớng chuyển động của xe, ngời lái tác dụng một lực để quay
vành tay lái. Giả sử muốn xe quay vòng sang phải, ngời lái quay vành tay lái
theo chiều kim đồng hồ. Mômen quay đợc trục lái truyền tới cơ cấu lái làm trục
vít quay, bánh vít quay theo và đòn quay đứng xoay một góc về phía sau trong
mặt phẳng thẳng đứng. Thanh kéo dọc tác động vào đòn quay ngang làm cam
quay bánh xe xoay một góc về phía phải. Qua cơ cấu hình thang lái, bánh xe bên
phải cũng xoay về phía phải một góc nhất định, hớng chuyển động của xe quay
vòng sang phải. Muốn xe chuyển động thẳng, ngời lái cần phải quay vành tay lái
theo chiều ngợc lại.
Trờng hợp muốn xe quay vòng sang trái, ngời lái tác dụng một lực quay vành tay
lái theo chiều ngợc chiều kim đồng hồ. Các quá trình xảy ra tơng tự nh trờng hợp
quay vòng sang phải, nhng với chiều ngợc lại.
III. bảo dỡng các bộ phận bên ngoài của hệ thống lái.
1. Công tác chuẩn bị:
+ Chuẩn bị phòng học, xởng thực hành:
-Phong hoc, xng thc hanh phải đợc sắp đặt hợp lý, khoa học.
+ Chuẩn bị dung cu va trang thiết bi:
- Các hệ thống lái ô tô.
- Bộ dung cu cầm tay nghề sa cha ô tô
- Các thiết bị kiểm tra, sửa chữa gầm ô tô.
+ Chuẩn bị vật liệu:
- Gie sach, dầu, mỡ bôi trơn, dầu điêzel.
- Xe ôtô.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

14

Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

2. quy trình tháo, lắp, kiểm tra bên ngoài các bộ phận.
2.1. Tháo hệ thống lái.
- Kê chèn xe chắc chắn, kéo phanh tay, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho ngời và
trang thiết bị.
- Nới lỏng ốc lốp cầu xe dẫn hớng .
- Kê kích xe lên mễ kê chắc chắn.
- Tháo vành tay lái, trục tay lái.
- Tháo đòn quay đứng, đòn lái dọc.
- Tháo cơ cấu lái.
- Tháo bơm trợ lực.
- Tháo lốp ra khỏi cầu xe.
- Tháo hình thang lái.
2. 2 .Vệ sinh làm sạch chi tiết :
- Thấm dầu điêzen vào các chi tiết, sau đó dùng nớc cao áp xối cho sạch dầu mỡ
và dùng khí nén giẻ khô, xì khô, lau sạch các chi tiết .
- Đối với các chi tiết dính nhiều đất cát phải rửa riêng. Trớc khi rửa nên cạo sạch
đất cát, dầu mỡ bám bên ngoài chi tiết, dùng khí nén thổi sạch bụi bẩn.
2.3. Bao dỡng:
Sau khi kiểm tra làm sạch các cụm thì tiến hành bảo dỡng, diều chỉnh và lắp ráp
hệ thống lái . Quy trình lắp ráp ngợc lại với quy trình tháo.
- Khi lắp đòn quay đứng vào hộp tay lái phải chia tay lái, thứ tự làm nh sau:
+ Để các bánh xe dẫn hớng ở trạng thái đi thẳng.
+ Chia đôi hành trình vành tay lái.(quay hết tay lái về một phía, đếm số vòng,
sau đó quay ngợc trả lại 1/2 số vòng vừa đếm).

+ Lắp đòn quay đứng vào hộp tay lái là xong.
Điều chỉnh hệ thống lái.
- Điều chỉnh khe hở ăn khớp cơ cấu lái bằng cách nới lỏng đai ốc hãm, vặn vít
điều chỉnh vào hoặc ra bao giờ không có độ rơ, quay lái nhẹ là đợc.
- Điều chỉnh độ chụm bánh xe: kích nổi cầu dẫn hớng, nới lỏng bu lon hãm hai
đầu đòn lái ngang, lắp thớc đo độ chụm vào vị trí dùng kìm chết xoay đòn lái
ngang bao giờ đạt kích thớc là đợc. Xe con độ chụm là : 1,5 3 mm.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

15


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

Xe tải

5 8 mm.

- Điều chỉnh bán kính quay vòng nhỏ nhất bằng cách nới lỏng đai ốc hãm, vặn
bu lon điều chỉnh ra hoặc vào sao cho bán kính quay vòng hai bên phải bằng
nhau. ( đờng đồi núi bán kính nhỏ, đờng đồng bằng bán kính lớn ).

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

16

Trờng trung cấp nghề số 20 BQP
mã bài

Tổ bộ môn CN ô tô

Tên bài
sửa chữa và bảo dỡng cơ
cấu lái

MĐ 26- 2

Thời gian
LT: 03

TH: 07

Mục tiêu bài học
Hc xong bi ny ngi hc cú kh nng:
- Phỏt biu ỳng yờu cu, nhim v v phõn loi c cu lỏi.
- Gii thớch c cu to v nguyờn tc hot ng ca c cu lỏi.
- Thỏo lp, nhn dng v kim tra, bo dng sa cha c c cu lỏi ỳng yờu
cu k thut
Nội dung bài học
I. nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại cơ cấu lái.
1. Nhiệm vụ
Cơ cấu lái biến đổi chuyển động quay của vành tay lái thành chuyển động lắc và
tịnh tiến của các chi tiết dẫn động lái.
Cơ cấu lái hoạt động nh một hộp giảm tốc để tăng mômen tác động của ngời lái
đến bánh xe dẫn hớng.
2. Yêu cầu

Có thể quay cả hai chiều để đảm bảo chuyển động ổn định.
Có hiệu suất cao để lái nhẹ nhàng, trong đó hiệu suất chiều thuận lớn hơn hiệu suất
theo chiều ngợc để các va đập từ mặt đờng đợc giữ lại phần lớn ở cơ cấu lái.
Đảm bảo tỷ số truyền hợp lý.
Kết cấu đơn giản, giá thành thấp, tuổi thọ cao.
Dễ tháo lắp, điều chỉnh.
3. Phân loại
+ Nhóm cơ cấu lái dùng trục vít lõm
Trục vít - bánh vít.
Trục vít - con lăn.
Trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

17


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

+ Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng, cơ cấu này đợc sử dụng rộng rãi với
hiệu suất làm việc cao.
II. cấu tạo và hoạt động của cơ cấu lái.
1. Cấu tạo
1.1.Cơ cấu lái trục vít - con lăn

Hình 2-1. Cơ cấu lái trục vít - con lăn.
1. Trục chủ động.
2. Vỏ cơ cấu lái.

3. Đệm tựa ổ bi.
4. Vòng ngoài ổ bi. 5. Trục vít lõm.
6. Vòng ngoài ổ bi dới
7. Đệm điều chỉnh ổ bi 8. Nắp dới.
9. Trục con lăn.
10. Con lăn.
11. Trục bị động.
12. Đệm vênh.
13. Phớt trục bị động
14. Bạc trục bị động.15. Vòng hãm
16. Bu lông điều chỉnh 17. Ê cu hãm.
18. ốc đổ dầu.
19. Nắp.
20. Đòn quay đứng 21. Ê cu.
22. Phớt làm kín.
Trục vít đợc bắt với vành lái thông qua trục lái. Trục vít ép then với trục tay lái và
quay trên hai ổ bi, có thể điều chỉnh đợc nhờ các căn đệm điều chỉnh.
Con lăn luôn ăn khớp với trục vít và quay trơn trên chốt nhờ ổ bi. Chốt con lăn
đặt trên nạng đồng thời là trục con lăn. Trục con lăn đặt trên bạc tựa dài và đ ợc
hạn chế dọc trục nhờ ốc giữ và điều chỉnh. Đầu ngoài trục con lăn dạng hình côn
then hoa tam giác để lắp đòn quay đứng dẫn động hệ thống lái. Để giữ chặt đòn
đứng với trục con lăn dùng đệm vênh và êcu. Vỏ cơ cấu lái có các lỗ để bắt trên
khung xe, trên lắp còn có lỗ đổ dầu và xác định mức dầu trong cơ cấu lái

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

18


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

1.2. Cơ cấu lái bánh răng - thanh răng

Hình 2-2. Cơ cấu lái bánh răng - thanh răng
1. Khớp nối có đệm cao su
6. ốc hãm
2. Trục bánh răng
7. ốc điều chỉnh
3. ốc điều chỉnh
8. Lò xo
4. ổ bi
9. Đệm tựa thanh răng
5. Vỏ cơ cấu lái
10. Thanh răng
11. Đòn ngang
12. Khớp nối
13. ụ cao su
Cơ cấu lái bánh răng, thanh răng biến chuyển động quay của vành tay lái thành
chuyển động tịnh tiến của thanh răng.
Bánh răng có cấu tạo răng nghiêng, đầu dới lắp trên ổ bi kim, đầu trên lắp trên ổ
bi cầu. Để điều chỉnh các ổ này, dùng một êcu lớn ép chặt ổ cầu trên vỏ. Êcu
rỗng trong đó có phớt che bụi đảm bảo bánh răng quay nhẹ nhàng. Vì bánh răng
có kích thớc nhỏ nên đợc chế tạo liền trục.
Thanh răng nằm dới bánh răng có cấu tạo răng nghiêng. Phần cắt răng của thanh
răng nằm ở phía trái, phần thanh còn lại có dạng tròn, thanh răng chuyển động
tịnh tiến trên hai bạc trợt. Cụm bạc trợt có tiết diện dạng vành khăn nằm bên
phải, cụm bạc trợt nửa vành khăn nằm phía dới bánh răng. Bạc trợt nửa vành
khăn có lò xo trụ tỳ chặt và đợc điều chỉnh thờng xuyên trong sử dụng thông qua

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

19


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

các êcu điều chỉnh. Giữa bạc trợt và êcu điều chỉnh luôn tồn tại khe hở để đảm
bảo tác dụng của lò xo tỳ. Trên êcu điều chỉnh có ốc khóa chặt để tránh tự nới
lỏng ốc điều chỉnh. Cơ cấu lái đặt trên vỏ xe để tạo góc ăn khớp lớn cho bộ
truyền bánh răng nghiêng.
1.3. Cơ cấu lái trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng

Hình 2-3. Cơ cấu lái trục vít - êcubi - thanh răng - bánh răng.
1. Êcubi và bi.
5. Phớt
9. Vỏ cơ cấu lái
13. Đệm làm kín
2. ổ bi.
6. Trục vít
10. Bánh răng rẻ quạt 14. Nắp
3. ốc điều chỉnh.
7. ổ bi
11. ốc tựa điều chỉnh 15. Bi
4. Ê cu khóa
8. Phớt.
12. Ê cu khóa

Trục vít quay xung quanh tâm, êcu ôm ngoài trục vít thông qua các viên bi ăn
khớp tạo nên bộ truyền trục vít - êcu, bên ngoài êcu có các răng dạng thanh răng.
Các răng của bánh răng ăn khớp với thanh răng tạo nên bộ truyền thanh răng cung răng. Khi trục vít quay, êcu thanh răng chuyển động tịnh tiến, cung răng
chuyển động lắc.
2. Nguyên tắc hoạt động chung:
Vành tay lái có nhiệm vụ tạo ra mômen quay cần thiết khi ngời lái tác dụng vào.
Trục lái truyền mômen quay xuống cơ cấu lái.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

20


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

Khi muốn thay đổi hớng chuyển động của xe, ngời lái tác dụng một lực để quay
vành tay lái. Giả sử muốn xe quay vòng sang phải, ngời lái quay vành tay lái
theo chiều kim đồng hồ. Mômen quay đợc trục lái truyền tới cơ cấu lái làm trục
vít quay, bánh vít quay theo và đòn quay đứng xoay một góc về phía sau trong
mặt phẳng thẳng đứng. Thanh kéo dọc tác động vào đòn quay ngang làm cam
quay bánh xe xoay một góc về phía phải. Qua cơ cấu hình thang lái, bánh xe bên
phải cũng xoay về phía phải một góc nhất định, hớng chuyển động của xe quay
vòng sang phải. Muốn xe chuyển động thẳng, ngời lái cần phải quay vành tay lái
theo chiều ngợc lại.
Trờng hợp muốn xe quay vòng sang trái, ngời lái tác dụng một lực quay vành tay
lái theo chiều ngợc chiều kim đồng hồ. Các quá trình xảy ra tơng tự nh trờng hợp
quay vòng sang phải, nhng với chiều ngợc lại.
III. hiện tợng, nguyên nhân h hỏng và phơng pháp kiểm

tra, bảo dỡng, sửa chữa cơ cấu lái.
1. Hiện tợng và nguyên nhân h hỏng:
Số
H hỏng
Nguyên nhân
TT
1 Hệ thống lái
- bánh xe , dẫn động lái bị dơ lỏng quá
mức.
bị dơ lỏng quá
- Cơ cấu lái (hộp lái) quá dơ lỏng.
mức
- Do cơ cấu dẫn động lái bị mòn, bu
lông và đai ốc bắt không chặt, chốt chẻ
hỏng.

Hu quả
Điều khiển lái
không chính
xác.
- Mất an toàn.

- Có sự mòn khuyết các khớp nối cầu
của cơ cấu dẫn động lái.
2

Tay lái nặng

- Điều chỉnh cơ cấu lái quá chặt hoặc do - Trợ lực lái bị
thiếu dầu.

hỏng.
- Dẫn động lái bị chặt (khe hở các khớp - Điều chỉnh
quá nhỏ , thiếu mỡ bôi trơn).
sai độ chụm.
- Bánh xe trớc không đủ - Khó điều
khiển.
- Gây mệt mỏi cho ngời lái.áp suất.

3

Chạy Sai quỹ
đạo chuyển
động

- áp suất bánh xe không đều nhau.
- Khó điều
- Lốp mòn không đều hoặc hỏng.
khiển, gây mệt
- Góc đặt bánh xe dẫn hớng sai.
mỏi.
- Dẫn động lái quá dơ lỏng, khớp cầu mòn Khó chạy thẳng.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

21


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

- Bánh xe bị dơ lỏng quá mức.
- Các gioăng đệm bị hỏng , các đầu nối
bị hở, bị nứt.
- Mức dầu quá cao.

4

Rò rỉ dầu

5

Có tiếng ồn
khi làm việc

- Hệ thống mòn hỏng .
- Cơ cấu lái bị mòn , dơ lỏng.
- Các khớp , ổ đỡ dơ hoặc thiếu dầu.
- Điều chỉnh dây đai của trợ lực lái
quá căng.

- Các chi tiết
mòn hỏng
nhanh .
- Gây ảnh hởng xấu đến
một số bộ
phận .
- Có thể
không điều
khiển đợc.

- Gây mòn
hỏng nhanh .
- Điều khiển
lái mất chính
xác.

2. Phơng pháp kiểm tra và bảo dỡng sửa chữa cơ cấu lái không trợ lực bánh
răng, thanh răng (TOYOTA- COROLLA).
2.1. Kiểm tra
Dùng mắt quan sát: Răng sứt, lò xo gẫy, vỏ hộp lái bị
nứt...
Dùng dụng cụ đo để đo độ mòn của cac chi tiết:
+ Dùng đồng hồ so: Để đo độ cong thanh răng.- Gá
thanh răng lên khối chữ V (đợc đặt trên bàn mác).

Hình 2-4

- Gá đồng hồ so lên giá: Tỳ đầu đo của đồng hồ sát vào
đầu thanh răng. Sau đó dịch chuyển đồng hồ ra vị trí giữa của thanh răng (tránh
tỳ đầu đồng hồ vào răng). Độ dao động của kim tại vị trí đầu và vị trí giữa và độ
cong của thanh răng.
Độ cong cho phép là 0,3 mm.
Kiểm tra độ rơ dọc trục lái. Gá đồng hồ lên giá. Kẹp hộp tay lái lên êtô.Tỳ đầu
đo của đồng hồ vào trục tay lái (trục con lăn). Dùng lơ via bẩy cho trục lái hết
bên phải hoặc bên trái, đọc độ dao động của kim đồng hồ, cho ta độ rơ dọc trục
của cơ cấu lái.
Độ dơ cho phép 0,3ữ 0,5 mm.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

22


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô

+ Dùng tay kiểm tra độ rơ của vòng bi, lắc vòng bi cùng trục chính nếu thấy
tiếng kêu chứng tỏ vòng bi bị rơ.
+ Kiểm tra độ rơ ngang vành tay lái: xe đợc đỗ trên nền xởng gá một thớc lên
vành tay lái, sau đó quay vành tay lái sang phải đến khi thấy nặng thì dừng lại
đánh dấu lên vành tay lái và thớc sao cho hai dấu trùng nhau. Quay vành tay lái
ngợc lại khi nào thấy nặng thì dừng lại và đánh một dấu vào thớc sao cho trùng
với dấu trên vành lái. Đo khoảng dịch chuển ta đợc độ rơ vành lái.
Độ rơ cho phép: 150 (76 mm).
+ Kiểm tra mòn bạc, bi. So sánh với bạc mới.
2.2. Sửa chữa
- Chụp cao su, đệm làm kín,phớt chắn dầu bị biến cứng rách thì thay mới.
- Lò xo yếu,gãy thì thay mới hoặc tăng thêm một lò xo đan chéo.
- Vòng bi bị dơ, chóc rỗ thì thay mới.
- Phần răng của trục bị sứt, mẻ, mòn quá giới hạn cho phép thì thay mới.
- Nếu độ dơ ngang của trục chính lớn hơn 150 thì điều chỉnh lại bằng cách thay
bạc tỳ hoặc lò xo hay vặn đai ốc điều chỉnh vào.
IV. bảo dỡng và sửa chữa cơ cấu lái.
1. Công tác chuẩn bị:
+ Chuẩn bị phòng học, xởng thực hành:
-Phong hoc, xng thc hanh phải đợc sắp đặt hợp lý, khoa học.
+ Chuẩn bị dung cu va trang thiết bi:
- Các cơ cấu lái ô tô.
- Bộ dung cu cầm tay nghề sa cha ô tô

- Các thiết bị kiểm tra, sửa chữa gầm ô tô.
+ Chuẩn bị vật liệu:
- Gie sach, dầu, mỡ bôi trơn, dầu điêzel.
- Xe ôtô.
2. Quy trình tháo lắp, bảo dỡng và sửa chữa cơ cấu lái.
Qui trình tháo cơ cấu lái không trợ lực bánh răng, thanh răng

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

23


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP
TT

Ngyên công

Tổ bộ môn CN ô tô

Hình vẽ

Kẹp hộp lái lên êtô.
1

Dụng
cụ
Êtô,
kẹp
chuyên
dùng

Chú ý
Không
kẹp
chặt
quá.

Vạch
dấu, clê
dẹt 22

3

Tháo thanh ngang
cuôí .
- Đánh dấu trên đai
ốc hãm với thanh
đòn cuối.
- Tháo đai ốc hãm
ra.
- Thao thanh cuối
ra.
Tháo các ống dẫn
dầu.
- Tháo rắc co đa đờng ống dẫn ra.

Tuốc nơ Không
vít hai
làm
cạnh

rách
bọc
cao su

4

Tháo bọc cao su
bảo vệ thanh răng.
- Tháo đai giữ và lò
xo kẹp.
- Đa bọc cao su ra
ngoài.

Tháo phớt chắn bụi.

Tay

2

Clê dẹt
17, 12

Không
làm
hỏng
Ren

5

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

24


Trờng trung cấp nghề số 20 BQP

Tổ bộ môn CN ô tô
Đục,
búa
thép,
clê
chuyên
dùng 30

7

Tháo đòn ngang
bên , khớp cầu và
vòng đệm.
- Kẹp chặt dòn
ngang lên êtô.
- Tháo khớp nối.
- Đa đệm, đòn
ngang ra.
Tháo đai ốc khóa.
- Kẹp hộp lái lên
êtô.
- Nới lỏng và tháo
đai ốc hãm ra.

8

Tháo đai ốc điều
chỉnh độ rơ ngang,
lò xo tỳ, vòng làm
kín , đêm bạc tỳ và
bạc tỳ ra.

Clê
tròng
42, kìm
nhọn.
Lục
lăng 24,
kẹp
chuyên
dùng.
Vạch
dấu,
tuýp 13

Tránh
xớc
bạc,
cong
lò xo
và
biến
dạng

Êtô,
tuýp
chuyên
dùng,
búa
nhựa

Cong
trục

6

9

10

Tháo cụm van phân
phối.
- Đánh dấu trên vỏ
van và vỏ hộ lái .
- Nới lỏng hai đai
ốc cố định trục với
vỏ rồi tháo ra.
- Tháo trục chính
cùng cụm van.
- Tháo vòng đệm
làm kín ra.
Tháo van phân
phối.
- Kẹp van phân phối

lên êtô.
- Tháo đai ốc điều
chỉnh ra.
- Tháo trục chính
ra.

MĐ Bảo dỡng sửa chữa hệ thống lái

Clê
tròng
42, kẹp
chuyên
dùng.

25