HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRÊN HỆ THỐNG LÁI, CẦU TRƯỚC DẪN HƯỚNG.Hệ thống lái là hệ thống được dùng để điều khiển hướng chuyển động của ô tô bằngcách điều khiển vành lái tác động tới hướng chuyển động của bánh xe dẫn hướng,tuy nhiên sau một thời gian sử dụng các chi tiết bắt đầu có sự hư hỏng, vậy chúng tacùng tìm hiểu những nguyên nhân dẫn đến các hư hỏng của hệ thống nhé...A. Phân loại+ Hệ thống lái cơ khí bao gồm : vành lái , các trục dẫn động cơ cấu lái , cơ cấu lái , đònliên kết các bánh xe dẫn hướng , các khớp trụ hay cầu [ rotuyn ] toàn bộ hệ thống là cáccụm cơ khí.+ Hệ thống lái cơ khí có trợ lực bằng thủy lực bao gồm : các cụm cơ khí của hệ thốnglái cơ khí , hệ thống trợ lực bằng thủy lực . Hệ thống trợ lực bằng thủy lực được lắp ghép từcác bộ phận : bơm thủy lực , van phân phối điều khiển đóng mở đường dầu , xy lanh thủylực , các khớp , các đòn liên kết với hệ thống lái cơ khí . Loại trợ lực này dùng phổ biến trêncả ôtô con và ôtô tải ,+ Hệ thống lái cơ khí có trợ lực bằng khí nén bao gồm : các cụm cơ khí của hệ thống láikhí , hệ thống trợ lực bằng khí nén . Hệ thống trợ lực bằng khí nén được lắp ghép từ các bộphận : bơm khí nén . van phân phối điều khiển đóng mở đường khí nén , xy lanh khí nén ,các khớp , các đòn liên kết với hệ thống lái cơ khí .+ Ngoài ra hệ thống lái có trợ lực có thêm bộ phận điện, điện từ khác nhằm cải thiện khảnăng điều khiển hướng chuyển động ô tô, một số ô tô còn có thêm giảm chấn cho hệ thống.B. Cơ cấu lái.1.Mài mòn cơ cấu lái.Cơ cấu lái là một cụm đảm nhận tỷ số truyền rất lớn trong hệ thống lái thông thường tỉ sốtruyền ở ô tô con khoảng 14- 23, ở ô tô tải và ô tô buýt khoảng 18- 32 do vậy trên các choxlàm việc của cơ cấu lái bị mài mòn khá nhanh mặc dù trong chế tạo đã sử dụng vật liệu cóđộ bền cao và có khả năng chịu mài mòn tốt, cơ cấu lái thường là các chi tiết cơ khí nênluôn luôn tồn tại các khe hở ban đầu, khe hở ban đầu trong cơ cấu lái đã tạo nên góc rơvành lái, góc rơ này đã được các tiêu chuẩn kỹ thuật hạn chế đến mức tối thiểu để đảm bảokhả năng nhanh chóng điều khiển xe chuyển hướng khi cần thiết chúng ta hay thường dùngvới khái niệm “độ rơ vành lái”.Sự mài mòn trong cơ cấu lái tham gia phần lớn vào việc tăng độ rơ vành lái. Việc tăng độ rơvành lái làm cho độ nhạy của cơ cấu giảm tạo nên sự va đập khi làm việc và khả năng điềukhiển chính xác hướng chuyển động của xe.Sự mài mòn cơ cấu lái có thể chia làm các dạng chính sau đây:+ Mài mòn theo quy luật sử dụng thông thường, tức là khi chuyển động ô tô thường hoạtđộng theo hướng chuyển động thẳng vì vậy sự mài mòn cơ cấu lái thường lân cận vị trí ănkhớp trung gian, sự mài mòn giảm dần khi cơ cấu làm việc ở các vùng biên, như vậy khikiểm tra độ mòn người ta thường đặt vành lái tương ứng với chế độ ô tô đi thẳng và kiểmtra độ rơ vành lái.+ Mài mòn đột biết cho chế độ nhiệt luyện bề mặt không đồng điều, do sai sót trongchế tạo. Hiện tượng này xảy ra theo quy luật ngẫu nhiên và không cố định tại một vị trí nàođó tuy nhiên có thể xác định khi chúng ta đánh lái về hai phía và xác định sự thay đổi lựcđánh lái.+ Ngoài sự mài mòn cơ cấu lái còn do: mài mòn các ổ bi, bạc tựa, thiếu dầu mỡ bôitrơn...Hậu quả của mài mòn này là: gây nên tăng độ rơ vành lái, tăng lực điều khiển vànhlái, đôi khi có thể xuất hiện độ ồn trong khi quay vành lái.Với cơ cấu lái trục vít con lăn sự mài mòn chủ yếu xảy ra tại chỗ ăn khớp trục vít với conlăn. Cơ cấu lái thanh răng bánh răng mài mòn chủ yếu là của bánh răng với thanh răng. Vớicơ cấu lái trục vít êcu bi thanh răng bánh răng mài mòn chủ yếu ở chỗ ăn khớp bánh răngthanh răng.2. Rạng nứt gãy trong cơ cấu lái.Sự làm việc nặng nề trước tải trọng va đạp có thể dẫn tới rạng nứt gẫy trong cơ cấu lái, cáchiện tượng phổ biến là rạng nứt chân răng, gẫy răng. Các hư hỏng này có thể làm cho cơcấu lái khi làm việc có thể gây nặng đột biến tại các chỗ rạn nứt gẫy. Các mài mòn tiếp theotạo nên các hạt mài có kích thước lớn làm kẹt các cơ cấu hoặc tăng nhanh sự mài mòn cơcấu lái.Sự mài mòn, rạn nứt cơ cấu lái còn gây ồn và tăng nhiệt cho cơ cấu lái tăng tải lên các chitiết của trục lái, vành lái.3. Hiên tượng thiếu dầu,mỡ trong cơ cấu lái.Các cơ cấu lái thường bôi trơn bằng dầu, mỡ. Cần hết sức lưu ý đến sự thất thoát dầu, mỡcủa cơ cấu lái thông qua sự chảy dầu, mỡ, đặc biệt trong cơ cấu lái có xylanh thủy lực dùngchung buồng bôi trơn. Nguyên nhân của sự thiếu dầu, mỡ có thể là do rách nát đệm kín,joăng phớt che kín, các bạt đỡ mòn tạo nên khe hở hướng tâm lớn mà phớt không có khảnăng làm kín. Hậu quả dẫn tới là thiếu dầu gây mài mòn nhanh, tăng nhiệt độ và gây ồn cơcấu lái.Trên hệ thống trợ lực thủy lực còn dẫn tới khả năng mất áp suất dầu và khả năng trợ lực.4. Rơ lỏng các liên kết vỏ cơ cấu lái, với khung, vỏ xe.Cơ cấu lái liên kết với khung vỏ xe nhờ các mối liên kết bulong, êcu. Các liên kết này ngàycàng có hiện tượng tự nới lỏng. Nếu không kịp thời vặn chặt có thể tăng độ rơ vành lái, khithay đổi chiều chuyển hướng có thể gây ra va đập mạnh, quá trình điều khiển xe mất chínhxác.C. Dẫn động lái.1. Đối với dẫn động lái kiểu cơ khí.Những hư hỏng chính thường gặp là:+ Mòn, rơ lỏng các khớp cầu, khớp trụ:Trong sử dụng các khớp cầu,khớp trụ thường là chi tiết có kích thước nhỏ, làm việc trongtrạng thái bôi trơn bằng mỡ, tính chất chịu tải, va đập thường xuyên luôn luôn phải xoaythương đối với đệm hoặc vỏ, dễ bị bụi bẩn bám vào do vậy rất hay bị mài mòn.Các dạng mài mòn thường tạo nên các hình oval không điều, một số lò xo còn có lò xo tỳnhằm tự triệt tiêu khe hở, một số khác không có. Do vậy khi bị mòn thường làm tăng độ rơvành lái.Khi bị mòn thường gây nên va đập và tạo nên tiếng ồn khi đổi chiều quay vòng. Đặc biệt khibị mòn rơ lỏng các khớp trụ, khớp cầu sẽ làm thay đổi góc bố trí bánh xe dẫn hướng, gâynên sự sai lệch góc đặt bánh xe và mài mòn lệch lốp xe.+ Biến dạng các đòn dẫn động bánh xe dẫn hướng:Các đòn dẫn động điều có thể bị quá tải trong quá trình sử dụng,nhưng nghiêm trọng hơn làcác đòn ngang hệ thống lái. Hiện tượng cong vênh đòn ngang do va chạm với chướng ngạivật trên đường,hoặc do sai lệch kích thước đòn ngang đều làm lai lệch góc quay bánh xedẫn hướng. Bánh xe sẽ trược ngang nhiều trên đường khi quay vòng [ kể cả bánh xe dẫnhướng và không dẫn hướng] không còn chính xác,luôn phải giữ chặt vành lái và thườngxuyên hiệu chỉnh hướng chuyển động, mài mòn nhanh lốp xe...Các dạng hư hỏng kể trên là đặc trưng tổng quát cho các hệ thống lái, kể cả với hệ thống láitrợ lực.+ Hư hỏng ốc hạn chế quay bánh xe dẫn hướng.Các ốc hạn chế sự quay của bánh xe dẫn hướng, thường đặt ở khu vực bánh xe do vậy khiquay vòng ở góc quay lớn nhất, tải trọng qua đập trực tiếp lên ốc hạn chế, có thể gây nênlỏng ốc, cong thân ốc. Sự nguy hiểm là khi phải thay đổi góc quay ở tốc độ cao sẽ có thểgây lật xe. Biểu hiện của hư hỏng là bán kính quay vòng của ô tô về hai phía không nhưnhau.+ Biến dạng dầm cầu dẫn hướng:Dầm cầu trong hệ thống treo phụ thuộc đóng vai trò là một khâu cố định hình thang lái trêndầm cầu có bố trí các chi tiết: đòn bên, đòn ngang, trụ đứng, liên kết với nhíp để tạo thànhliên kết động học với khung xe. Mặt khác dầm cầu lại là một bộ phận đỡ toàn bộ trọnglượng ô tô trên cầu dẫn hướng, khi dầm cầu quá tải khi xe chuyển động trên đường xấu cóthể gây nên biến dạng và làm sai lệch kích thước hình dọc trong hệ thống treo,lái. Tùy theomức độ biến dạng của dầm cầu mà gây nên các hậu quả như:- Mài mòn lốp do sai lệch góc phối trí bánh xe.- Nặng tay lái, lực đánh lái về hai phía không điều do thay đổi cánh tay đòn quay bánh xequa trụ đứng.- Mất khả năng ổn định chuyển động thẳng.2. Đặc điểm hư hỏng đối với tay lái có trợ lực.*Hư hỏng nguồn năng lượng trợ lực [ chỉ trình bày bơm thủy lực]+Dạng hư hỏng phổ biến là mòn bơm thủy lực.Sự mài mòn thủy lực sẽ dẫn tới thiếu áp suất làm việc,hay tăng chậm chạp áp suất làm việc.Do vậy khi đánh lái khi động cơ có số vòng quay nhỏ thì lực lên vành lái tăng đáng kể, cònđộng cơ làm việc ở số vòng quay cao thì trợ lực có hiệu quả rõ rệt.Hư hỏng bơm thủy lực còn do hư hỏng ổ bi đỡ trục và phát ra tiếng ồn khi bơm làm việc domòn bề mặt đầu cánh bơm, do dầu quá bẩn không đủ dầu cấp cho bơm,do tắt lọc, bẹpđường ống đẫn dầu...Trong sử dụng chúng ta còn gặp sự thiếu bơm khi dây đai bị chùng,do thiếu dầu vì vậytrước khi kết luận hư hỏng bơm chúng ta phải loại trừ các khả năng này.Kiểm soát hiện tượng này chúng ta nên dùng đồng hồ đo áp suất sau bơm, qua lực tácdụng lên vành lái ở các chế độ làm việc của động cơ, tiếng ồn từ bơm.+ Sai lệch vị trí của van điều tiết áp suất và lưu lượng, các cụm van này thường lắpngay trên bơm, do làm việc lâu ngày các van này bị rỉ, bị kẹt hay quá mòn. Giải pháp tốtnhất là kiểm tra áp suất sau bơm thủy lực.+ Sự cố trong van phân phối dầu:Van phân phối dầu có thể đặt trong cơ cấu lái, trên các đòn dẫn động hay ở ngay trên cácđầu xy lanh lực. Sự sai lệch vị trí tương quang của con trược và vỏ van sẽ làm cho việcđóng mở đường dầu thay đổi, dẫn tới áp suất đường dầu cung cấp cho các buồng của xylanh lực khác nhau, gây nên tay lái nặng, nhẹ khi quay vòng về hai phía. Cảm nhận hay lựcđánh lái sẽ không điều sự điều khiển ô tô sau đó sẽ mát chính xác.Hiện tượng mòn con trược van có thể xảy ra khi dầu thiếu hay quá bẩn, trong trường hợpnày hiệu quả trợ lực bị giảm và gây nên nặng tay lái.+ Sự cố trong xy lanh hệ thống trợ lực:Trước hết phải kể đến hư hỏng các joăng bao kín,sự cố này dẫn tới lọt dầu, giảm áp suất,mất dần khả năng trợ lực và hao dầu.Mòn xylanh trợ lực xảy ra do cặn bẩn dầu đọng lại trong xylanh, dầu dẫn tạp chất và nước,do mạc kim loại gây nên hậu quả của nó cũng giảm áp suất mất dần khả năng trợ lực.Trường hợp đặt biệt có thể xảy ra khi ô tô va chạm mạnh cong cần piston của xylanh trợ lựcvà mât khả năng lái+ Lỏng và sai lệch các liên kếtSự rơ lỏng và sai lệch các liên kết trong sử dụng,đòi hỏi thường xuyên kiểm tra vặn chặt,tuy vậy khi gặp sự cố này các biểu hiện cũng giống như [phần 4 mục A ở trên]Các hư hỏng thường gặp kể trên có thể tổng kết qua các biểu hiện chung:1. Đọ rơ vành lái tăng.2. Lực trên vành lái gia tăng.3. Xe mất khả năng chuyển động thẳng, ổn định.4. Mất cảm giác điều khiển, điều khiển không chính xác.5. Rung vành lái, phải thường xuyên giữ chặt vành lái.6. Mài mòn lốp nhanh.Các biểu hiện khác tùy thuộc vào kết cấu hệ thống lái.