3 MỞ ĐẦU Ngay từ đời, ôtô chứng tỏ tầm quan trọng sống người Sản xuất ôtô giới ngày tăng vượt bậc, ôtô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng hành khách hàng hoá cho ngành kinh tế quốc dân, đồng thời trở thành phương tiện giao thông tư nhân nước có kinh tế phát triển Ngay nước ta số ôtô phát triển với tăng trưởng kinh tế, mật độ xe đường ngày cao Từ đến ngành công nghiệp ôtô không ngừng phát triển số lượng chất lượng nhằm đáp ứng yêu cầu ngày cao khắt khe người sử dụng Ngành công nghiệp ôtô đóng vai trò quan trọng tăng trưởng kinh tế quốc gia, đặc biệt số nước phát triển chọn ngành công nghiệp ôtô ngành mũi nhọn Đất nước ta trình công nghiệp hóa đại hóa mạnh mẽ, ngành công nghiệp ôtô Việt Nam đời non trẻ dừng lại quy mô lắp ráp, sửa chữa, chế tạo số chi tiết nhỏ với tỷ lệ nội địa hóa tăng dần theo thời gian tương lai hứa hẹn có nhiều khởi sắc Hiện loại xe khai thác sử dụng nước bao gồm nhập từ nước phần lắp ráp nước, loại xe có thông số kỹ thuật phù hợp với điều kiện địa hình khí hậu Việt Nam Do đặc thù khí hậu nước ta nhiệt đới gió mùa ẩm, địa hình nhiều đồi núi, độ ẩm cao nên nhìn chung điều kiện khai thác tương đối khắc nghiệt Chính việc tìm hiểu, đánh giá kiểm nghiệm hệ thống, cụm xe việc cần thiết để đảm bảo khai thác sử dụng xe có hiệu cao góp phần nâng cao tuổi thọ xe tính kinh tế Hệ thống lái ôtô hệ thống quan trọng dùng để thay đổi hướng chuyển động giữ cho ôtô chuyển động theo quỹ đạo xác định Cơ cấu lái bánh – sử dụng phổ biến xe ôtô du lịch xe tải nhỏ, xe SUV Ford Ranger nằm số Nó cấu khí đơn giản Một bánh nối với ống kim loại, gắn ống kim loại, nối nối với hai đầu mút Để góp phần thực công việc đúc rút lại kiến thức sau năm học tập ghế giảng đường “Học viện Kỹ thuật Quân sự” em giao đồ án tốt nghiệp với đề tài: "Khai thác hệ thống lái xe Ford Ranger " Với đề tài trên, nội dung đồ án thể qua phần sau: Chương 1: Giới thiệu chung xe Ford Ranger Chương 2: Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe Ford Ranger Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái xe Ford Ranger Chương 4: Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái xe Ford Ranger Với hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Huy Sơn thầy giáo môn ôtô quân - Khoa Động lực – Học viện Kỹ thuật Quân em thực đồ án Trong trình làm đồ án, có nhiều cố gắng không khỏi có chỗ thiếu sót, em mong đóng góp bảo thầy hướng dẫn thầy môn để đồ án tốt nghiệp hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Nguyễn Duy Ngọc Chương GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD RANGER 1.1 Giới thiệu chung xe Ford Ranger Ford Ranger xe bán tải hai cầu Dòng xe pick-up (bán tải) người Việt Nam ưa chuộng tính đa dụng nó, vừa dùng làm xe vận chuyển hàng hóa vừa sử dụng xe du lịch cho gia đình làm phép tính đơn giản pick-up đa dụng tiện lợi thời buổi bão giá Xe pick-up dạng xe bán tải kiểu dạng xe đa dụng hàng ghế ngồi có chỗ (tính ghế lái) có thêm thùng chở hàng phía sau tách biệt hẳn với khoang ghế hành khách chở hàng hóa với kích thước khổ mà xe đa dụng khác đảm nhiệm, khung gầm tương tự xe tải thiết kế phù hợp với nhiều địa hình, vận chuyển hàng hóa trọng lượng vừa phải (500 – 700kg) Thái Lan quốc gia sản xuất Ranger sau xuất thị trường lân cận, có Việt Nam Việc nhập xe từ Thái Lan không xa lạ, với Ranger nhập nguyên cách năm Ford bắt đầu sản xuất mẫu Ranger vào tháng Giêng năm 1982 nhà máy Ford Bắc Mỹ bắt đầu sản xuất bên lãnh thổ nước Mỹ từ năm 1995 Nhưng đến 6/2001 sau gần năm có mặt Việt Nam, nhà máy Ford Việt Nam Hải Dương bắt đầu xuất xưởng Ford Ranger Ranger thích ứng với loại địa hình, nhờ vào khả lội nước vượt trội đến 800mm công nghệ hỗ trợ xuống dốc leo dốc; khả kéo mạnh mẽ lên xe phân khúc, lên tới 3.350 kg số phiên động dầu Với kiểu cabin đơn-mở-kép loại hệ thống truyền động 4x2 4x4 với hai kiểu chiều cao xe, Ford cho mắt phiên Ranger để phù hợp với thị trường khác Trong vòng 10 năm từ xe bán tải hai cầu mắt, Ford Ranger qua lần thay đổi, với vạn xe bán Mẫu xe chiếm khoảng 25% thị phần bán tải Việt Nam với nhiều mục đích sử dụng, tập trung chủ yếu việc chuyên chở Kiểu dáng bên xe thể hình 1.1 Hình 1.1 Kiểu dáng bên xe Hình 1.2 Kích thước bao xe Ford Ranger Có nhiều lựa chọn cho dòng xe này: Ford Ranger hoàn toàn có hai loại truyền động cầu 4x2 hai cầu 4x4 với hai khoảng sáng gầm xe Low-rider (thấp) Hi-Rider (cao), mẫu Hi-Rider 4x2 có khung gầm với mẫu 4x4 Ranger 4x4 XLT MT Động Turbo Diesel 2.5L Số tay cấp Ranger 4x4 XLT MT Canopy Động Turbo Diesel 2.5L Số tay cấp Ranger 4x4 XLT MT Wildtrak Động Turbo Diesel 2.5L Số tay cấp Ranger 4x4 XL MT Canopy Động Turbo Diesel 2.5L Số tay cấp Ranger 4x2 XLT AT Động Turbo Diesel 2.5L Tự động cấp Ranger 4x2 XL MT Động Turbo Diesel 2.5L Số tay cấp Ranger 4x2 XL MT Động Turbo Diesel 2.5L Số tay cấp Ranger 4x2 XLT AT Canopy Động Turbo Diesel 2.5L Tự động cấp Ranger 4x2 XL MT Canopy Động Turbo Diesel 2.5L Số tay cấp Điểm bật công nghệ FR trang bị động Duaratorq diezel 2.2L TDCi trục cam kép 16 van có làm mát khí nạp Intercooler FE mang lại hài lòng cho người sử dụng vận hành điều kiện đường sá địa hình khác lại tiết kiệm nhiên liệu Một Ranger 4x4 trung bình tiêu hao khoảng lít nhiên liệu cho 100km đường trường Hộp số cấp phiên máy dầu không tang hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu mà mang lại tính lái hoàn hảo Ngoài vấn đề động hộp số nói FR xe đột phá công nghệ thiết kế mặt khí động học hoàn hảo, lốp xe cải tiến chống lật tang độ bám đảm bảo độ an toàn cho người lái, hệ thống quản lý bình ắc qui, trang bị nút gài cầu tự động, vi sai cầu sau khóa điện khởi động dễ dàng bảng điều khiển công nghệ trội tiện lợi ứng dụng vào xe FR 1.2 Đặc tính kỹ thuật xe Ford Ranger 2011 Bảng 1.1 Bảng kích thước tiêu chuẩn xe Ford Ranger [9] Đặc điểm Dài x Rộng x Cao (mm) Thùng xe: Dài x Rộng x Cao (mm) Dung tích thùng hàng(m3) Khoảng sang gầm xe tối thiểu (mm) Vệt bánh xe trước (mm) Vệt bánh xe sau (mm) Chiều dài sở (mm) Bán kính vòng quay tối thiểu (mm) Trọng lượng toàn xe tiêu chuẩn (kg) Trọng lượng không tải xe tiêu chuẩn (kg) Tải trọng định mức Ranger 4x4 XLT 5170 x 1804 x 1762 1530 x 1456 x 465 Ranger 4x4 XL Ranger 4x2 XL 5170 x 1804 x 1762 1530 x 1456 x 465 5170 x 1723 x 1632 1530 x 1456 x 465 0.952 0.952 0.952 195 195 152 1445-1475 1440-1470 3000 1445-1475 1440-1470 3000 1445 1450 2985 6300 6300 6000 2890 2890 2716 1803 1803 1629 700 700 700 người (kg) Cỡ lốp 245/70R16 235/75R15 Vành hợp kim Bánh xe Vành thép nhôm đúc V thùng nhiên liêu (lít) 63 lít 63 lít Bảng 1.2 Bảng trang thiết bị xe Ford Ranger [9] Đặc điểm Túi khí Trợ lực lái Trục lái điều chỉnh độ nghiêng Cửa kính điều khiển điện Gương điều khiển điện Điều hòa nhiệt độ Số chỗ ngồi Ghế trước Ghế sau Vật liệu ghế Khóa cửa điều khiển từ xa Đèn sương mù Tay nắm cửa mạ Crôme Gương chiếu hậu mạ Crôme 215/70R15 Vành thép 63 lít Ranger 4x4 XLT Túi khí phía trước Có Ranger 4x4 XL Túi khí phía trước Có Ranger 4x2 XL Túi khí dành cho người lái Có Có Có Có Có Có Có Có Có chỗ Điều chỉnh độ nghiêng độ cao tựa đầu Ghế băng gập có tựa đầu Nỉ Có Có Có Có chỗ chỗ Điều chỉnh Điều chỉnh độ nghiêng độ độ nghiêng độ cao tựa đầu cao tựa đầu Ghế băng gập Ghế băng gập có tựa đầu có tựa đầu Vải Vải Có Không Không Có Có Không Màu đen Không Màu đen Có Màu đen Màu đen AM/FM, CD đĩa, AM/FM, CD AM/FM, CD MP3, loa đĩa, MP3, loa đĩa, MP3, loa 1.3 Đặc tính cụm hệ thống xe Ford Ranger 4x2 XL 1.3.1 Động Ford Ranger 4x2 XL 2011 trang bị động Turbo diesel 2.5, xilanh, trục cam đơn có hệ thống làm mát khí nạp Intercooler Dung tích thùng nhiên liêu lớn với 63 lít cho phép chuyến dài mà dừng lại tiếp nhiên liệu nhiều lần Ford Ranger với động làm việc hiệu quả, bền bỉ mang Hệ thống âm lại hài lòng cao vận hành điều kiện đường sá địa hình, lại tiết kiệm, trung bình tiêu hao khoảng lít diezel/100km Hệ thống động kiểu cam đơn SOHC thay kiểu trục cam kép DOHC Công nghệ phun nhiên liệu đơn đường tăng áp TCDi (Turbo Direct Common - Rail Injection) chưa trang bị cho phiên trước Ford Việt Nam tích hợp phiên Ford Ranger mới trang bị động diesel sử dụng công nghệ phun nhiên liệu Common - rail Động 2.5L có công suất 143 mã lực, mô-men xoắn cực đại 330 Nm vòng tua 1800 không mạnh mẽ so với mẫu phân khúc, Ford Ranger tự tin với phiên bản 2.5 có mức tiêu hao nhiên liệu thấp 22% so với phiên cũ và đáp ứng tiêu chuẩn Euro - Hệ thống làm mát: Có hệ thống làm mát khí nạp Intercooler Hệ thống làm mát nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng - Hệ thống bôi trơn hỗn hợp cưỡng bức: bôi trơn cưỡng kết hợp bơm vung té, có dung lượng 4,7 lít 1.3.2 Hệ thống truyền lực Hệ thống truyền lực xe bao gồm: ly hợp, hộp số, truyền lực vi sai, đăng - Ly hợp: Đĩa ma sát đơn, điều khiển thủy lực với lò xo đĩa - Hộp số: hộp số sàn cấp Ford MT75 - Truyền lực vi sai: sử dụng truyền lực cấp bánh trụ nghiêng vi sai thường - Các đăng: Xe sử dụng đăng đồng tốc bi kiểu Rơ xép pơ Tripot để truyền lực cho bánh xe chủ động cầu trước (cầu dẫn hướng) 1.3.3 Hệ thống điều khiển 1.3.3.1 Hệ thống lái Hệ thống lái xe Ford Ranger bao gồm cấu lái bánh - răng, dẫn động lái trợ lực lái Cơ cấu lái loại bố trí lái ngang Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động đăng, lái ngang, cam đơn khớp nối Cơ cấu lái bánh - sử dụng phổ biến xe ôtô du lịch xe tải nhỏ, xe đa dụng SUV Nó cấu khí đơn giản Một bánh nối với ống kim loại, gắn ống kim loại Một nối (tie rod) nối với hai đầu mút 10 1.3.3.2 Hệ thống phanh Hệ thống phanh xe Ford Ranger hệ thống phanh dẫn động thủy lực, sử dụng cấu phanh đĩa cầu trước, cấu phanh tang trống cầu sau Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) kết hợp hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brake Force Distribution) cùng thiết bị cảm biến tải trọng để đảm bảo tối ưu hóa mọi địa hình 1.3.4 Phần vận hành Hệ thống treo xe: + Trước: Hệ thống treo độc lập xoắn kép ống giảm chấn + Sau: Loại nhíp với ống giảm chấn Lốp xe gồm lốp Vành (mâm) đúc hợp kim, cỡ lốp/áp suất lốp( kg/cm 3): 215/70R15 1.3.5 Hệ thống điện Thiết bị đo đạc: đồng hồ đa tầng, đồng hồ đo tốc độ, đồng hồ báo mức nhiên liệu, đồng hồ hiển thị vòng tua động Hình 1.3 Đồng hồ hiển thị Hệ thống đèn: đèn khu vực bên trong, đèn xi nhan, đèn phanh, đèn báo thẳng, đèn sương mù, đèn pha tự động tắt mở Thiết bị điều hòa phân vùng khí hậu, máy lọc không khí xe 1.3.6 Thiết bị phụ Thiết kế nội thất xe điển hình cho dòng xe bán tải đầy đủ tính năng, tiện nghi Chỗ ngồi bố trí hợp lý với hai dãy ghế tùy vào điều kiện sử dụng 11 Hình 1.4 Bố trí nội thất xe Ford Ranger có bình xăng với dung tích lớn 63 lít, tiện cho chuyến dài mà đổ xăng nhiều lần Dàn CD đĩa cho xe 4x2 dàn CD đĩa cho xe 4x4, Ford Ranger mang lại thư giãn qua âm nhạc đường xa (hình 1.8) Hình 1.5 Hệ thống giải trí xe Các trang thiết bị an toàn cao cấp gồm có: dây đai an toàn, hai túi khí bảo vệ Ghế lái thiết kế với điểm gập phần hông (H-point) bố trí cao, tạo tầm quan sát tối đa cho người ngồi lái, hai phía trái, phải đầu xe Trang thiết bị Ford Ranger gồm khoá cửa điều khiển từ xa, gương kính điều khiển điện, đèn sương mù Kính trước thiết kế hai lớp với lớp nhựa mỏng giữa, không bị vỡ vụn va chạm, giảm tối đa thương tích gây cho người ngồi xe Các vùng biến dạng thiết kế để hấp thụ lực va chạm, tự biến dạng trường hợp có va chạm mạnh, giảm thiểu ảnh hưởng lên khoang hành khách nhằm đảm bảo an toàn cho tài xế người ngồi xe 12 Thiết kế kết cấu thân xe siêu cứng, có thêm gia cường hai bên nhằm giảm tối đa tác động lên người ngồi xe Hai bên thành xe gia cường với siêu cứng bảo vệ có va chạm từ hai phía Ford Ranger 2011 có 10 màu: Bạc sáng, đen, đỏ hồng, đỏ, ghi, nâu nhạt, trắng, xanh dương, xanh ngọc, xanh rêu 53 Hình 4.11 Độ ổn định chạy thẳng hồi vị bánh xe Ngoài bánh xe có góc caster giao điểm đường tâm trục xoay đứng với mặt đường nằm phía trước tâm điển tiếp xúc lốp xe với mặt đường Vì lốp xe kéo phía trước nên lực kéo lấn át lực có xu hướng làm cho bánh xe ổn định, giữ cho bánh xe chạy ổn định theo đường thẳng Khi bánh xe chuyển hướng sang bên (do lái trở ngại chạy đường thẳng) phát sinh lực bên F2 F’2 Những lực bên có tác dụng làm quay trục xoay đứng (nhờ có khoảng caster) có xu hướng hồi vị bánh xe vị trí ban đầu (lực hồi vị T T’) Vào lúc này, với lực bên nhau, khoảng caster lớn, lực hồi vị bánh xe lớn Vì vậy, khoảng caster lớn độ ổn định đường thẳng lực hồi vị lớn Trên thực tế để phù hợp với đặc tính loại xe, có vài phương pháp làm tăng khoảng caster mà không làm thay đổi góc caster Người ta gọi phương pháp Nachlauf (tăng khoảng caster) Vorlauf (giảm khoảng caster) cách đặt lệch trục xoay đứng phía trước phía sau tâm bánh xe 54 Hình 4.12 Kiểm tra góc camber, caster góc kingpin + Để bánh trước tâm dụng cụ đo góc đặt bánh xe + Tháo ốp bánh xe + Đặt dụng cụ đo góc camber-caster-king pin gắn vào tâm moayơ cầu xe bán trục + Kiểm tra camber, caster góc kingpin + Tiến hành kiểm tra xe trống (không có lốp dự phòng hay dụng cụ xe) + Dung sai cho chênh lệch bánh xe trái phải độ 30 phút hay nhỏ cho hai góc camber caster + Tháo đồng hồ đo góc camber-caster kingpin miếng gá + Lắp ốp moay bánh xe Nếu góc caster góc kingpin không nằm vùng tiêu chuẩn sau điều chỉnh góc camber, phải kiểm tra lại chi tiết hệ thống treo xem có bị hỏng mòn không Kiểm tra, điều chỉnh độ chụm bánh xe Bảng 4.2 Độ chụm tiêu chuẩn Kích Thước Lốp A+B (Tham khảo) C-D 175/65R14 0°10' (0.17°) 1.5 +/2.0 (0.05 +/- 0.08 in.) mm 185/60R15 0°4' (0.07°) 1.6 +/2.0 (0.06 +/- 0.08 in.) mm 55 Điều chỉnh độ chụm Hình 4.13 Kiểm tra độ chụm + Đo độ dài ren đầu bên phải bên trái Tiêu chuẩn chiều dài ren chênh lệch 1,5 mm hay nhỏ + Tháo kẹp bắt cao su chắn bụi thước lái + Nới lỏng đai ốc hãm đầu nối + Điều chỉnh đầu chênh lệch chiều dài ren đầu bên phải bên trái không nằm phạm vi tiêu chuẩn + Kéo dài đầu ngắn độ chụm đo lệch hướng + Thu ngắn đầu dài độ chụm đo hướng vào + Vặn đầu bên phải bên trái lượng để điều chỉnh độ chụm + Phải đảm bảo chiều dài đầu nối trái phải giống + Xiết chặt đai ốc hãm đầu nối đến mômen xiết tiêu chuẩn: 75 Nm Bảo dưỡng phận trợ lực lái a/ Kiểm tra, điều chỉnh độ võng dây đai bơm dầu trợ lực lái Kiểm tra cách dùng ngón tay ấn lực từ 3÷3,5 Kg vào dây đai (khoảng cách độ võng phải đạt tới 8÷13 mm) Nếu không điều chỉnh lại cách thay đổi vị trí bơm vành căng dây đai 56 b/ Kiểm tra dầu trợ lực Để nâng cao độ tin cậy hệ thống lái, trình sử dụng phải thường xuyên kiểm tra mức dầu bình dầu cách định kỳ theo dẫn Việc kiểm tra thường xuyên đảm bảo hệ thống trợ lực làm việc tốt * Các bước tiến hành: + Đỗ xe nơi phẳng + Tắt máy kiểm tra mức dầu bình chứa + Kiểm tra mức dầu nằm vùng HOT LEVEL vỏ bình chứa Nếu dầu nguội kiểm tra mức dầu nằm vùng COLD LEVEL + Khởi động động để động chạy không tải + Đánh tay lái hết cỡ từ bên sang bên để làm nóng dầu Nhiệt độ dầu 75÷800 C + Kiểm tra xem có bọt vẩn đục không + Để động chạy không tải, đo mức dầu bình chứa + Tắt máy, chờ vài phút đo mức dầu bình chứa + Khi động làm việc chế độ không tải mức dầu cần thấp mặt bầu dầu mm + Nếu cần thiết bổ xung dầu dầu chủng loại ATF DEXRON © I II c/ Thay dầu trợ lực lái Tiến hành thay dầu trợ lực lái: việc thay dầu trợ lực lái tiến hành lần năm xe hoạt động liên tục * Các bước tiến hành: + Khi thay dầu phải kích bánh trước xe lên đỡ giá để xe không chạm đất + Tháo ống dầu hồi khỏi bình chứa xả dầu vào khay + Cho động chạy không tải, đánh lái hết cỡ sang hai bên xả dầu + Tắt máy, đổ dầu vào bình (dầu ATF DEXRON© I II) + Nổ máy chạy 1000 v/p Sau 1÷2 (s) tắt máy + Lắp ống dầu hồi vào bình dầu + Xả khí khỏi hệ thống trợ lực lái 57 d/ Kiểm tra áp suất dầu trợ lực lái + Tháo ống cấp dầu cao áp khỏi hộp cấu lái + Xả khí hệ thống trợ lực lái + Khởi động động để hệ thống chạy không tải + Đánh tay lái hết cỡ từ bên sang bên vài lần để làm nóng dầu + Áp suất dầu nhỏ nhất: 60 kgf/cm2 e/ Kiểm tra lực lái + Để vô lăng vị trí trung tâm + Tháo cụm nút nhấn còi + Khởi động động để động chạy không tải + Đo lực lái hai phía + Lực lái: 60 kgf.cm hay nhỏ f/ Kiểm tra làm việc bơm Để kiểm tra cần tháo bơm khỏi xe, xả dầu, làm bên Bơm làm việc tốt áp suất lớn 60 KG/cm2 số vòng quay 800 ÷ 1000 v/p + Tiến hành kiểm tra bơm giá thử động có dẫn động băng dây đai, có phận trợ lực đồng hồ áp lực van bi để đóng tức thời đường nén bơm, đóng hoàn toàn van bi bơm làm việc tốt phải đạt 65 KG/cm2 + Nhiệt độ dầu thử nghiệm hệ thống trợ lực làm việc tốt nhiệt độ khoảng 75÷800 C g/ Kiểm tra Roto bơm + Dùng pan me đo chiều cao độ dày chiều dài cánh gạt - Độ dày nhỏ nhất: 1,77 mm - Độ cao nhỏ nhất: 8,00 mm - Độ dài nhỏ nhất: 14,97 mm + Dùng thước đo khe hở mặt bên rãnh rôto cánh gạt bơm - Khe hở lớn nhất: 0,03 mm h/ Kiểm tra van điều khiển lưu lượng + Bôi dầu trợ lực lên van điều khiển lưu lượng kiểm tra rơi vào lỗ lắp van cách êm dịu trọng lượng 58 + Kiểm tra rò rỉ van cách bịt lỗ cấp khí nén khoảng 4÷5 kgf/cm vào lỗ phía đối diện chắn khí không lọt khỏi lỗ đầu van + Kiểm tra lò xo nén van diều khiển lưu lượng: dùng thước cặp đo chiều dài tự lò xo nén van điều khiển lưu lượng, chiều dài tự nhỏ nhất: 35,8 mm i/ Đo khe hở trục bạc bơm + Dùng panme đồng hồ đo lỗ, đo khe hở đầu trục bạc - Khe hở tiêu chuẩn: 0,01÷ 0,03 mm - Khe hở cực đại: 0,07 mm + Nếu khe hở lớn giá trị cực đại, thay cụm bơm 4.3 Tháo lắp hệ thống lái xe Ford Ranger 4.3.1 Dụng cụ cần thiết trình tháo, lắp hệ thống lái: + Kìm tháo phanh + Đế từ đồng hồ đo + Panme 25 – 50 mm + Đồng hồ đo đường kính xi lanh + Bộ dụng cụ tháo vít 4.3.1.1 Dụng cụ đo: + Cờ lê lực 200 kgf.cm (20 Nm) + Cờ kê lực loại nhỏ – 13 kgf.cm (0,8 – 1,3 Nm) 4.3.1.2 Bôi trơn keo làm kín - Dầu trợ lực lái, keo có mã số 08833 – 00080, THREE BOND 1344, LOCTITE 242 hay loại tương đương 59 Bảng 4.3 Tháo cấu lái STT CÔNG VIỆC Kẹp cấu lái ê tô Tháo van điều khiển khí - Tháo ống dầu cao áp để quay trái quay phải Tháo lái - Nới lỏng đai ốc hãm đánh dấu lên lái đầu - Tháo lái đai ốc hãm Tháo cao su che bụi - Dùng tô vít tháo kẹp - Tháo cao su che bụi Tháo đầu đệm - Cậy phần bị đánh gập - Dùng dụng cụ tháo đầu - Đánh dấu ghi nhớ đầu trái phải - Tháo đệm Tháo đai ốc hãm nắp lò xo dẫn HÌNH VẼ 60 hướng - Dùng dụng cụ tháo đai ốc hãm nắp lò xo dẫn hướng Tháo nắp lò xo dẫn hướng Tháo nắp vỏ 10 Tháo đai ốc tự hãm ổ bi - Dùng dụng cụ giữ van điều khiển, tháo đai ốc tự hãm - Tháo ổ bi đệm cách Tháo van điều khiển - Tháo nắp che bụi - Dùng kìm tháo phanh, tháo phanh hãm - Tháo van điều khiển với ổ bi phớt dầu 61 11 Tháo ống chặn đầu xylanh - Dùng kìm tháo phanh, tháo phanh hãm - Tháo ống chặn đầu xylanh đệm cách 12 Tháo với phớt dầu - Gõ nhẹ đầu thanh đồng thau búa Gõ 13 Tháo phớt dầu xilanh đệm cách Bảng 4.4 Lắp cấu lái STT CÔNG VIỆC HÌNH VẼ Bôi dầu trợ lực mỡ lên chi tiết cần thiết - Lắp phớt dầu vỏ xilanh đệm cách - Dùng búa nhựa lắp cụm vào xilanh Lắp - Lắp dụng cụ vào - Bôi dầu trợ lực lên dụng cụ - Lắp vào xilanh - Tháo dụng cụ 62 Lắp ống chặn đầu xilanh, phớt dầu đệm cách - Lắp dụng cụ vào đầu - Bôi dầu trợ lực lên dụng cụ - Lắp phớt dầu lên - Tháo dụng cụ - Dùng dụng cụ, lắp phớt dầu, đệm cách ống chặn đầu xilanh vào xilanh - Dùng kìm tháo phanh, lắp phanh hãm Kiểm tra kín khít - Lắp dụng cụ vào cút nối vỏ xi lanh - Tạo độ chân không 400 mmHg khoảng 30 giây - Kiểm tra thay đổi độ chân không Lắp van điều khiển vào vỏ - Lắp ổ bi - Dùng dụng cụ máy ép lắp ổ bi Lắp phớt dầu phanh hãm - Dùng dụng cụ lắp phớt dầu - Dùng kìm tháo phanh, lắp phanh hãm Lắp đệm cách, ổ bi đai ốc tự hãm lên trục van điều 63 10 khiển - Lắp đệm cách ổ bi lên trục van điều khiển - Dùng dụng cụ để giữ van điều khiển, lắp xiết đai ốc tự hãm - Mômen xiết: 59 Nm Lắp nắp vỏ - Bôi keo làm kín lên ren nắp vỏ - Keo: mã số 08833 – 00080, THREE BOND 1344, LOCTITE 242 hay loại tương đương - Lắp xiết nắp vỏ Mômen xiết 69 Nm Lắp đế dẫn hướng răng, dẫn hướng răng, lò xo dẫn hướng - Điền mỡ vào bôi mỡ lên bề mặt trượt, lưng bề mặt bên Điều chỉnh tải trọng ban đầu - Bôi keo lên ren nắp lò xo - Keo: mã số 08833 – 00080, THREE BOND 1344, LOCTITE 242 hay loại tương đương - Dùng dụng cụ lắp xiết nắp lò xo Mômen xiết 25 Nm - Dùng dụng cụ xoay nắp lò xo dẫn hướng 150 - Xoay trục van điều khiển sang phải sang trái hay lần - Nới lỏng nắp lò xo đến lò 64 11 12 13 xo nén dẫn hướng không tác dụng - Dùng dụng cụ cờ lê lực, xiết nắp lò xo dẫn hướng đến tải trọng ban đầu nằm tiêu chuẩn -Tải trọng ban đầu quay: ÷ 13 kgf.cm (0.8 ÷ 1.3 Nm) Lắp đai ốc hãm nắp lò xo dẫn hướng - Bôi keo lên hay ren đai ốc hãm - Keo: mã số 08833 – 00080, THREE BOND 1344, LOCTITE 242 hay loại tương đương - Dùng dụng cụ lắp xiết đai ốc hãm Mômen xiết 38 Nm - Kiểm tra lại tải trọng ban đầu Lắp đệm đầu - Lắp đệm - Dùng dụng cụ lắp xiết đầu Mômen xiết 72 Nm - Dùng đồng thau búa, bẻ gập đệm Lắp cao su che bụi kẹp - Chắc chắn lỗ cao su che bụi không bị bịt mỡ - Lắp cao su che bụi - Lắp kẹp - Lắp kẹp với đầu kẹp hướng 65 14 15 Lắp đầu lái - Vặn đai ốc hãm đầu lái vào đầu đến khớp với dấu ban đầu - Sau điều chỉnh độ chụm, xiết chặt đai ốc hãm Mômen xiết 20 Nm Lắp ống dầu cao áp quay trái quay phải - Dùng dụng cụ lắp xiết ống Mômen xiết 20 Nm - Lắp van điều khiển không khí 66 KẾT LUẬN Sau thời gian tập trung nghiên cứu, tham khảo tài liệu, tính toán, tìm hiểu thực tế kết hợp với kiến thức thu nhận qua năm giảng đường Học viện Kỹ thuật Quân Cùng với chủ động, nỗ lực cố gắng thân giúp đỡ nhiệt tình thầy Nguyễn Huy Sơn tập thể thầy giáo Bộ môn ôtô quân bạn đồng môn, em hoàn thành đồ án: “ Khai thác hệ thống lái xe Ford Ranger ” đủ khối lượng, tiến độ thời gian Trong trình thực đồ án em sâu vào nội dung chính, tương ứng với chương thuyết minh: Chương giới thiệu khái quát xe FR, trình bày tóm tắt hệ thống xe, tính kỹ thuật xe Chương đồ án vào giới thiệu hệ thống lái xe FR, phân tích đặc điểm cấu tạo cấu lái, dẫn động lái hệ thống trợ lực lái xe FR Chương tiến hành tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái xe FR, với bước kiểm nghiệm động học hình thang lái, tính bền cho số chi tiết cấu lái Chương sâu vào vấn đề liên quan tới nâng cao độ tin cậy hệ thống lái xe FR , hướng dẫn bảo dưỡng, số hư hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục Tháo lắp số cấu hệ thống lái Vì điều kiện thời gian làm đồ án tốt nghiệp có hạn, trình độ kinh nghiệm chưa thật nhiều chất lượng đồ án chứa đựng hạn chế, nhiều thiếu sót phần tính toán kết cấu chưa hợp lý Vậy em kính mong có đóng góp ý kiến thầy để đồ án tốt nghiệp em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Đức Lập Lý thuyết ôtô quân Học viện kỹ thuật quân - Hà Nội 2002 [2] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh Lý thuyết ôtô máy kéo Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội 1996 [3] Nguyễn Trường Sinh Sổ tay vẽ kỹ thuật khí Nhà xuất quân đội nhân dân - Hà Nội 2002 [4] Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên Thiết kế tính toán ôtô- máy kéo (Tập 2) Nhà xuất ĐH &THCN - Hà Nội 2005 [5] Công ty TNHH Ford Việt Nam Hướng dẫn sử dụng Everest - Hà Nội 2009 [6] TS Hoàng Đình Long Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ôtô NXB Giáo Dục Hà Nội 2008 [7] Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch Hướng dẫn sử dụng bảo trì sữa chữa xe ôtô đời Nhà xuất trẻ - 1997 [8] Nguyễn Trọng Hiệp Chi tiết máy (Tập 1,2) NXB Giáo dục - Hà Nội 2006 [9] Catalog xe Ford Ranger 2011 [...]...13 Chương 2 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI FORD RANGER 2.1 Công dụng, yêu cầu hệ thống lái Ford Ranger 2.1.1 Công dụng Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hướng chuyển động của xe, công dụng của hệ thống lái là dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ôtô duy trì theo một quỹ đạo xác định nào đó 2.1.2 Yêu cầu Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau - Quay vòng ôtô thật... bên của bánh xe 25 Chương 3 TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI XE FORD RANGER 3.1 Mục đích tính toán kiểm nghiệm Như chúng ta đã biết, hệ thống lái có nhiệm vụ giữ xe chuyển động ổn định theo yêu cầu của người lái, đảm bảo an toàn cho người và hàng hóa trên xe trong quá trình vận chuyển Vì vậy để đảm bảo điều kiện động học, kiểm tra khả năng quay vòng đúng của hệ thống lái ta tiến hành tính toán kiểm... cấu lái và ống đỡ trục lái để cố định trục lái chính vào thân xe Đầu phía trên của trục lái chính được làm thon và xẻ hình răng cưa, vô lăng được xiết vào trục lái bằng một đai ốc.Trục lái của xe Ford Ranger dạng ống lồng liên kết với cơ cấu lái nhờ khớp các đăng + Lực trên vành tay lái khi trên đường xấu không quá 20 KG + Hành trình tự do của vành lái 300 Trên xe Ford Ranger được trang bị hệ thống lái. .. diện tích bé - Điều khiển lái phải nhẹ nhàng thuận tiện - Động học quay vòng phải đúng để các bánh xe không bị trượt khi quay vòng - Tránh được các va đập từ bánh dẫn hướng truyền lên vành lái - Giữ được chuyển động thẳng ổn định 2.2 Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe Ford Ranger 2.2.1 Vành tay lái và trục lái Vành tay lái và trục lái được đặt trong buồng lái Trục lái bao gồm trục lái chính truyền chuyển... loại bỏ sự chệnh lệch độ cao của các cữ chặn nghiêng và có thể điều chỉnh trục lái theo hướng thẳng đứng 2.2.2 Cơ cấu lái Cơ cấu lái sử dụng trên xe Ford Ranger là loại bánh răng trụ - thanh răng Cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh răng sử dụng chủ yếu trên các xe công suất bé Vỏ của cơ cấu lái được làm bằng gang, trong vỏ có các bộ phận làm việc của cơ cấu lái, gồm trục răng ở phía dưới trục lái chính... với phương ngang một góc θ b/ Khi xe quay vòng Khi bánh xe bên trái quay đi một góc α và bên phải quay đi một góc β, lúc này đòn bên của bánh xe bên phải hợp với phương ngang một góc (θ-β) và bánh xe bên trái là (θ +α) α A D θ−β ϕ ψ γ B C β X Hình 3.3 Sơ đồ hình thang lái khi xe quay vòng 28 Từ sơ đồ dẫn động trên hình 3.2 ta có mối quan hệ của các thông số theo quan hệ sau: [ AD = B − m cos(θ − β )... đó: R: là bán kính của bánh xe: r = ( B + d / 2) Với bánh xe có cỡ lốp là 215/70R15 ta được : 15.25,4   r =  215 +  = 405,5 2   (mm) rbx: là bán kính làm việc của bánh xe Ta thừa nhận: rbx = 0,96.r = 0,96.405,5 = 389,3 (mm) Nên: x = 0,5 r 2 − ( 0,96.r ) = 0,14.r 2 Vậy x = 0,14.405,5=56,77 [mm]= 0,05677 Do đó mômen cản do bánh xe trượt lết là: (m) M 2 = 0,14.Gbx ϕ r = Gbx ϕ x Với ϕ là hệ số bám... Hình thang lái Hình thang lái được bố trí phía sau đường tâm trục cầu trước Hình thang lái truyền động từ cơ cấu lái tới các bánh xe dẫn hướng với tỉ số truyền là 0,984 Bộ phận chính của hình thang lái là cơ cấu hình thang lái, đó là cơ cấu 6 khâu bao gồm: hai thanh kéo bên, thanh răng, hai đòn quay bên (cam quay) và dầm cầu là đường thẳng tưởng tượng nằm trên đường tâm trục cầu trước vì hệ thống treo... số truyền của cơ cấu lái (iω) Tỉ số truyền của dẫn động lái (id) Kích thước lốp xe Đường kính vành tay lái Chiều dài thanh kéo bên (m) Chiều dài đòn bên (cam quay) (p) 2860 mm 1250 mm 921 kg 18 0.984 215/70R15 360 250 170 mm mm mm 16 độ Góc hợp bởi đòn bên hình thang lái và đường tâm cầu trước (θ) 26 3.3 Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái 3.3.1 Kiểm nghiệm động học hình thang lái 3.3.1.1 Điều kiện... tưởng tượng nằm trên đường tâm trục cầu trước vì hệ thống treo trước của xe là hệ thống treo độc lập Hình 2.3 Sơ đồ bố trí hình thang lái xe Ford Ranger 1- Khớp cầu; 2- Thanh răng; 3- Thanh kéo bên; 4- Cam quay 17 Các thanh kéo bên nối với thanh răng qua các khớp cầu, ở đầu thanh kéo bên có ren để nối với đầu thanh lái, trên đầu thanh lái có khớp cầu để nối với cam quay Các thanh kéo bên có độ dài như ... Ranger 4x4 XLT 5170 x 18 04 x 1762 1530 x 145 6 x 46 5 Ranger 4x4 XL Ranger 4x2 XL 5170 x 18 04 x 1762 1530 x 145 6 x 46 5 5170 x 1723 x 1632 1530 x 145 6 x 46 5 0.952 0.952 0.952 195 195 152 144 5- 147 5 144 0- 147 0... 3,3 ⇒ K Fγ = + Yβ = − 3,3. 14, 4. 24 = 1 ,48 2. 946 ,3.1.1,25 β 14 = − = 0,9 140  140  Thay thông số vào công thức (3.26) ta được: 2. 946 ,3.3,2.1.1,25.1 ,48 .0,9 = 11,67 14, 4. 24. 2,5 3,3 = 11,67 = 12,03... KHβ=1,1 1,1. 14, 4. 24 = 1,18 2. 946 ,3.1.1,1 ⇒ K Hγ = + Thay thông số vào công thức (3.25) ta được: σH = Vậy: 175.1, 74. 0,87 2. 946 ,3.1.1,18.(20 + 1).1,1 = 147 ,73 (Mpa) 24 14, 4.20 σ H = 147 ,73MPa