Trong quá trình phát triển của ngành công nghiệp ô tô, việc nâng cao sự an toàn và tiện nghi cho người điều khiển luôn được đặt lên hàng đầu. Một trong những bộ phận góp phần quan trọng vào mục tiêu đó chính là hệ thống lái trợ lực thủy lực. Với khả năng hỗ trợ người lái điều khiển vô lăng nhẹ nhàng và chính xác hơn, hệ thống này đã trở thành trang bị quen thuộc trên nhiều dòng xe, đóng vai trò không thể thiếu trong việc đảm bảo hiệu quả và an toàn khi vận hành.
Giới thiệu về hệ thống lái trợ lực thủy lực
Hệ thống lái trợ lực thủy lực là một hệ thống trên ô tô sử dụng áp suất của dầu thủy lực để hỗ trợ người lái trong quá trình điều khiển hướng chuyển động của xe. Thay vì người lái phải dùng toàn bộ lực tay để quay vô lăng, hệ thống sẽ tạo ra một lực trợ giúp tác động lên cơ cấu lái, giúp việc đánh lái trở nên nhẹ nhàng, chính xác và an toàn hơn.
Tổng quan về hệ thống trợ lực lái thủy lực
Cấu tạo của hệ thống lái trợ lực thủy lực
Cấu tạo của hệ thống lái trợ lực thủy lực gồm nhiều bộ phận phối hợp chặt chẽ với nhau nhằm tạo ra lực hỗ trợ cho cơ cấu lái. Các bộ phận chính bao gồm:
- Bơm trợ lực thủy lực
Bơm trợ lực thường được dẫn động trực tiếp từ động cơ bằng dây đai. Nhiệm vụ của bơm là hút dầu từ bình chứa và tạo ra áp suất cần thiết cung cấp cho toàn bộ hệ thống trợ lực lái.
- Bình chứa dầu thủy lực
Bình chứa có chức năng chứa dầu thủy lực, đảm bảo cung cấp đủ dầu cho bơm và hệ thống. Trên bình thường có lưới lọc để loại bỏ cặn bẩn và thước thăm dầu để kiểm tra mức dầu.
- Van phân phối (van điều khiển)
Van phân phối được lắp trong cơ cấu lái hoặc trên trục lái. Khi người lái xoay vô lăng, van sẽ điều khiển hướng và lưu lượng dầu áp suất cao đến các khoang của xi lanh trợ lực, từ đó tạo lực hỗ trợ theo đúng hướng đánh lái.
- Xi lanh trợ lực
Xi lanh trợ lực có thể được tích hợp trong cơ cấu lái hoặc lắp rời. Dưới tác dụng của áp suất dầu, piston trong xi lanh dịch chuyển, tạo lực đẩy hỗ trợ cho thanh răng hoặc đòn quay của cơ cấu lái.
- Cơ cấu lái
Thường là cơ cấu thanh răng – bánh răng hoặc trục vít – ê cu bi. Cơ cấu này tiếp nhận lực từ vô lăng và lực trợ từ hệ thống thủy lực để điều khiển bánh xe dẫn hướng quay theo ý muốn.
- Đường ống dẫn dầu
Gồm các ống cao áp và ống hồi dầu, có nhiệm vụ dẫn dầu từ bơm đến van phân phối, xi lanh trợ lực và đưa dầu trở lại bình chứa sau khi làm việc.
Tất cả các bộ phận trên kết hợp tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh, giúp giảm lực đánh lái, tăng độ êm dịu và đảm bảo an toàn khi điều khiển xe..
Nguyên lí hoạt động của hệ thống trợ lực lái thủy lực
Khi động cơ ô tô làm việc, bơm trợ lực thủy lực bắt đầu hoạt động và hút dầu từ bình chứa, tạo ra áp suất trong hệ thống. Dầu áp suất cao được dẫn đến van phân phối nhưng ở trạng thái xe đi thẳng, van ở vị trí trung gian nên lượng dầu cấp vào hai khoang của xi lanh trợ lực là như nhau, do đó không tạo ra lực trợ lái.
Khi người lái quay vô lăng sang trái hoặc sang phải, trục lái tác động làm van phân phối dịch chuyển khỏi vị trí trung gian. Lúc này, dầu áp suất cao sẽ được dẫn vào một khoang của xi lanh trợ lực, trong khi khoang còn lại được nối về đường hồi dầu. Sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang tạo ra lực đẩy piston, hỗ trợ chuyển động của cơ cấu lái theo hướng đánh lái của người điều khiển.
Khi người lái ngừng tác động lên vô lăng hoặc trả lái về vị trí thẳng, van phân phối trở lại vị trí trung gian, áp suất dầu được cân bằng và lực trợ lái giảm dần rồi mất đi. Dầu sau khi làm việc được hồi về bình chứa, sẵn sàng cho chu trình tiếp theo. Nhờ nguyên lí này, hệ thống lái trợ lực thủy lực giúp giảm đáng kể lực đánh lái, tăng độ chính xác và đảm bảo an toàn khi vận hành xe.
Ưu và nhược điểm của hệ thống lái trợ lực thủy lực
Ưu điểm của hệ thống lái
Kết cấu của thước lái
Ưu điểm đầu tiên đó là chi phí sản xuất thấp, bảo dưỡng rẻ. Do đã xuất hiện và được kiểm chứng từ rất lâu trên mọi thị trường về các kết cấu có cơ khí có độ tin cậy cao, tuổi thọ cao và rất ít khi bị hư hỏng. Bên cạnh đó trợ lực lái thủy lực còn có thêm những ưu điểm như:
- Đơn giản trong kết cấu: Kết cấu đơn giản, ít chi tiết, dễ sửa chữa và bảo trì.
- Tính ổn định: Trợ lực lái thủy lực có tốc độ trả lái vô lăng về trung tâm nhanh, việc thay đổi góc lái sẽ trở nên dễ dàng hơn.
- Độ an toàn cao khi vận hành.
- Cảm giác lái chân thực: Vì có kết cấu hoàn toàn bằng cơ khí kết hợp với thủy lực nên phản ứng với mặt đường vô cùng chân thực. Người lái xe có thể cảm nhận được lực dội ngược lên vô-lăng.
Nhược điểm của hệ thống lái trợ lực thủy lực
Hệ thống lái trợ lực thủy lực
Nếu xe dùng hệ thống trợ lực lái thủy lực thì có thêm một số lưu ý cần kiểm tra khi vận hành định kỳ là:
- Phải kiểm tra dầu trợ lực lái định kỳ: Đối với xe sử dụng hệ thống trợ lực thủy lực, chủ xe cần phải quan tâm tới điều này nhiều hơn.
- Hiệu quả chưa cao: Hiện nay, mọi thứ đều đi theo hướng điện tử hóa để có được độ chính xác cao hơn. Vì thế, độ chính xác khi đánh lái bằng trợ lực lái thủy lực chưa được hiệu quả cao bằng trợ lực lái điện
Các lỗi thường gặp của hệ thống lái trợ lực thủy lực
Hệ thống lái trợ lực thủy lực là bộ phận quan trọng đảm bảo sự an toàn và tiện nghi khi điều khiển xe. Trong quá trình sử dụng, hệ thống có thể gặp phải một số lỗi phổ biến sau:
– Vô lăng nặng hoặc khó quay
Triệu chứng: Người lái phải dùng nhiều lực hơn để đánh lái, đặc biệt khi xe đứng yên hoặc quay đầu.
Nguyên nhân:
+ Dầu trợ lực thiếu hoặc bị bẩn.
+ Bơm trợ lực hoạt động kém, áp suất không đủ.
+ Dây đai dẫn động bơm bị trùng hoặc mòn.
Hậu quả: Làm giảm độ an toàn, mệt mỏi cho người lái, dễ gây tai nạn khi cần đánh lái gấp.
– Rò rỉ dầu trợ lực
Triệu chứng: Có dầu nhỏ giọt quanh bơm, xi lanh, đường ống hoặc phớt.
Nguyên nhân:
+ Gioăng, phớt hoặc ống dẫn dầu bị mòn hoặc hỏng.
+ Khớp nối bị lỏng hoặc nứt.
Hậu quả: Giảm hiệu quả trợ lực, nguy cơ hỏng bơm hoặc các bộ phận cơ khí khác.
– Tiếng ồn bất thường khi đánh lái
Triệu chứng: Nghe thấy tiếng rít, kêu hoặc ọp ẹp khi quay vô lăng.
Nguyên nhân:
+ Thiếu dầu hoặc dầu bị bẩn, lẫn không khí trong hệ thống.
+ Bơm trợ lực bị mòn hoặc hỏng rotor.
- Hậu quả: Làm giảm sự êm ái khi lái, cảnh báo hệ thống cần kiểm tra ngay.
– Vô lăng không tự trả lái hoặc trả lái chậm
Triệu chứng: Sau khi quay vô lăng, bánh xe không tự về vị trí thẳng hoặc chậm.
Nguyên nhân:
+ Van phân phối bị kẹt hoặc mòn.
+ Dầu bẩn hoặc quá đặc, gây ma sát lớn.
+ Cơ cấu lái bị mòn, cứng hoặc bám bẩn.
Hậu quả: Giảm khả năng ổn định và kiểm soát xe, đặc biệt khi đánh lái ở tốc độ cao.
– Rung giật vô lăng khi quay lái
Triệu chứng: Vô lăng rung hoặc giật không đều khi đánh lái.
Nguyên nhân:
+ Bơm trợ lực hỏng, áp suất dầu không ổn định.
+ Xi lanh trợ lực hoặc cơ cấu lái bị mòn, lỏng.
Hậu quả: Làm giảm cảm giác lái và an toàn, có thể gây mệt mỏi và mất kiểm soát khi vận hành.
Quy trình kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống lái trợ lực thủy lực
- Kiểm tra mức dầu trợ lực
- Kiểm tra mức dầu trong bình chứa khi xe đứng yên và động cơ tắt.
- Mức dầu phải nằm trong vạch “MIN” và “MAX” trên thước thăm dầu.
- Nếu thiếu dầu, bổ sung dầu loại phù hợp theo khuyến nghị của nhà sản xuất.
- Lưu ý: Không dùng loại dầu không đúng chuẩn vì có thể làm hỏng bơm hoặc van phân phối.
- Kiểm tra chất lượng dầu trợ lực
- Dầu phải trong, không lẫn cặn hoặc bọt khí.
- Nếu dầu bị đục, đổi màu hoặc có mùi khét, cần xả dầu cũ và thay dầu mới.
- Kiểm tra định kỳ mỗi 20.000 – 30.000 km hoặc theo khuyến cáo của nhà sản xuất.
- Kiểm tra bơm trợ lực
- Nghe tiếng động cơ khi quay vô lăng: nếu nghe tiếng rít hoặc kêu, bơm có thể bị hỏng.
- Kiểm tra dây đai dẫn động bơm: đảm bảo căng vừa phải, không bị nứt, mòn hoặc trượt.
- Thay bơm nếu hiệu suất yếu, áp suất không đủ.
- Kiểm tra van phân phối và xi lanh trợ lực
- Kiểm tra rò rỉ dầu quanh xi lanh và van phân phối.
- Xoay vô lăng qua các vị trí: nếu lực trợ không đều, có thể van bị kẹt hoặc mòn.
- Thay thế hoặc sửa chữa khi phát hiện hư hỏng.
- Kiểm tra đường ống dẫn dầu
- Kiểm tra toàn bộ đường ống, khớp nối: không được có vết nứt, rò rỉ hoặc lỏng.
- Dọn sạch bụi bẩn và siết chặt các khớp nối.
- Kiểm tra cơ cấu lái
- Kiểm tra tình trạng thanh răng – bánh răng hoặc trục vít – ê cu bi.
- Bôi trơn các chi tiết theo định kỳ để giảm ma sát, tránh rung giật vô lăng.
- Kiểm tra độ mòn hoặc lỏng lẻo và điều chỉnh hoặc thay thế nếu cần.
- Kiểm tra chức năng trả lái
- Xoay vô lăng hết hành trình, sau đó thả ra: vô lăng phải trả về vị trí trung tâm nhẹ nhàng, không giật.
- Nếu trả lái chậm hoặc bị kẹt, cần kiểm tra van phân phối, dầu trợ lực hoặc cơ cấu lái.
- Bảo dưỡng định kỳ
- Thay dầu trợ lực theo định kỳ hoặc khi phát hiện chất lượng dầu kém.
- Kiểm tra và siết chặt các khớp nối, đường ống, bơm và dây đai dẫn động.
- Vệ sinh các chi tiết cơ cấu lái, xi lanh và van phân phối.
- Các lưu ý cho người học nghề sửa chữa ô tô
- An toàn là trên hết
- Luôn tắt động cơ và tháo chìa khóa trước khi kiểm tra hoặc bảo dưỡng hệ thống lái trợ lực.
- Tránh để tay, quần áo hoặc dụng cụ vướng vào các bộ phận chuyển động như dây đai, bánh răng hoặc bơm trợ lực.
- Sử dụng găng tay, kính bảo hộ và các thiết bị bảo vệ khi thao tác với dầu thủy lực và cơ cấu lái.
- Hiểu rõ nguyên lý hoạt động trước khi sửa chữa
- Trước khi tháo lắp, cần nắm vững cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống để tránh làm hỏng bơm, van phân phối hoặc xi lanh trợ lực.
- Không tháo bậy các chi tiết khi chưa chắc chắn về vị trí, chức năng hoặc cách lắp đặt.
- Sử dụng đúng loại dầu và vật tư
- Luôn sử dụng dầu trợ lực và phụ tùng theo khuyến nghị của nhà sản xuất.
- Không dùng dầu kém chất lượng hoặc không đúng chuẩn, vì có thể gây mòn bơm, van phân phối hoặc cơ cấu lái.
- Kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ
- Thường xuyên kiểm tra mức dầu, chất lượng dầu, dây đai, khớp nối và cơ cấu lái.
- Bôi trơn các chi tiết cơ khí theo định kỳ để giảm ma sát và tránh rung giật.
- Quan sát và nhận biết dấu hiệu hư hỏng
- Lắng nghe tiếng kêu bất thường, cảm giác vô lăng nặng, rung giật hoặc trả lái chậm.
- Khi phát hiện dấu hiệu bất thường, kiểm tra ngay để xử lý kịp thời, tránh hư hỏng nặng hoặc tai nạn.
- Thao tác cẩn thận khi tháo lắp và thử nghiệm
- Khi tháo van, xi lanh hay bơm, nên chuẩn bị khay chứa dầu để tránh rò rỉ.
- Khi thử xe sau bảo dưỡng, đánh lái nhẹ nhàng và kiểm tra các chức năng trước khi vận hành bình thường.
- Ghi chép và học hỏi kinh nghiệm
- Ghi lại các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục.
- Học hỏi từ các kỹ thuật viên có kinh nghiệm để nắm chắc quy trình chuẩn và tránh lỗi phổ biến
Kết luận :
Hệ thống lái trợ lực thủy lực là một bộ phận quan trọng của ô tô, giúp người lái điều khiển xe nhẹ nhàng, chính xác và an toàn hơn nhờ lực trợ từ dầu thủy lực. Bài viết đã giới thiệu chi tiết về khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các lỗi thường gặp và quy trình kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống này.
Việc nắm vững nguyên lý hoạt động và hiểu rõ các bộ phận như bơm trợ lực, van phân phối, xi lanh trợ lực, cơ cấu lái và đường ống dẫn dầu sẽ giúp người sử dụng nhận biết sớm các dấu hiệu hư hỏng, từ đó kịp thời khắc phục. Đồng thời, việc bảo dưỡng định kỳ — kiểm tra dầu, kiểm tra áp suất, siết chặt các khớp nối và bôi trơn cơ cấu lái — là yếu tố quan trọng đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ổn định, bền bỉ và an toàn.
Tóm lại, hệ thống lái trợ lực thủy lực không chỉ nâng cao tiện nghi và trải nghiệm lái xe mà còn đóng vai trò quyết định trong việc bảo đảm an toàn cho người điều khiển và hành khách. Việc hiểu rõ, vận hành đúng cách và bảo dưỡng thường xuyên hệ thống này là điều cần thiết để xe luôn vận hành hiệu quả và an toàn.
Giới thiệu về EAC – Trung tâm dạy nghề sửa chữa ô tô, xe máy
Nếu bạn đang tìm kiếm một địa chỉ uy tín để bắt đầu lộ trình học chẩn đoán ô tô chuyên nghiệp, Trung tâm đào tạo EAC chính là lựa chọn hàng đầu. Tại EAC, học viên được thực hành trực tiếp trên các trang thiết bị hiện đại, tiếp cận với những phần mềm chẩn đoán mới nhất và được dẫn dắt bởi đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm thực chiến.
Tham khảo ngay các khóa học tại EAC:
