Auto >> Công nghệ tự động >  >> Bảo dưỡng ô tô
  1. Sữa chữa ô tô
  2. Bảo dưỡng ô tô
  3. Động cơ
  4. Xe điện
  5. Lái tự động
  6. Bức ảnh ô tô

Tay lái và thanh răng:Tất cả những gì bạn cần biết

Bạn có tò mò về điều gì sẽ xảy ra khi bạn bẻ lái xe ô tô của mình không? Thông thường, có nhiều loại cơ cấu lái, chẳng hạn như một quả bóng tuần hoàn hoặc một cơ cấu trợ lực điện. Hệ thống lái thanh răng và thanh răng cũng là một hệ thống lái mà bạn có thể đã nghe trước đây
Hệ thống lái thanh răng và thanh răng được tạo thành từ một bánh răng (bánh răng tròn) và một thanh răng (bánh răng thẳng). Hệ thống chuyển chuyển động quay vòng thành chuyển động thẳng. Hầu hết ô tô, xe tải nhỏ và SUV đều có hệ thống lái thanh răng và bánh răng, trái ngược với hệ thống lái bi tuần hoàn được tìm thấy trong xe tải lớn hơn, xe SUV và các loại xe hạng nặng khác.

Lịch sử của Rack và Pinion

Mặc dù hệ thống lái thanh răng và thanh răng tương đối mới trong lịch sử ô tô ở Hoa Kỳ, nhưng nó không phải là một khái niệm mới. Hộp số thanh răng và bánh răng đầu tiên được BMW phát triển vào những năm 1930, nhưng chúng không được bán ở Hoa Kỳ cho đến năm 1951 MG, và chúng không được sử dụng trong sản xuất các mẫu xe Mỹ cho đến năm 1974 Ford Mustang II và Pinto. AMC đã sử dụng giá đỡ và bánh răng trong Pacers từ năm 1975 trở đi, nhưng GM và Chrysler đã không sử dụng chúng cho đến đầu những năm 1980 X-body và K-Cars.

Các nhà sản xuất ở Hoa Kỳ coi giá đỡ và bánh răng là hợp lý. Nó đã được các nhà chế tạo ô tô châu Âu và châu Á sử dụng trong nhiều năm, và nó có thiết kế đơn giản hơn so với hộp số lái bi tuần hoàn, do đó nó ít tốn kém chi phí sản xuất hơn. Hệ thống lái thanh răng và bánh răng cũng nhẹ hơn nhiều so với hộp số truyền thống, đồng nghĩa với việc tiết kiệm xăng tốt hơn. Không bắt buộc phải có tay lái, liên kết trung tâm, tay áo thanh giằng và tay đòn pitman với thiết kế giá đỡ và bánh răng. Điều này, ngoài lợi ích giảm cân. Giá đỡ và bánh răng dễ dàng tích hợp vào hệ thống dẫn động cầu trước hơn nhiều vì chúng có thể được gắn gần hệ thống dẫn động ngang. Tỷ số hộp số cũng có thể được điều chỉnh theo từng chiều dài cơ sở cũng như các gói tùy chọn và xử lý. Hộp số thanh răng và thanh răng cũng mang lại cho người lái cảm giác cầm lái chắc chắn hơn, từ đó mang lại khả năng xử lý tổng thể tốt hơn.

Hệ thống giá đỡ và bánh răng không chỉ được sử dụng để lái xe ô tô con và xe tải nhỏ mà còn cho nhiều mục đích khác. Hệ thống giá đỡ và bánh răng không chỉ được sử dụng để hỗ trợ tàu hỏa leo dốc mà còn giúp kiểm soát phanh tốt hơn, đặc biệt là trong điều kiện có tuyết và băng giá. Chúng là các tính năng tiêu chuẩn trong phần lớn các cầu thang. Cơ cấu thanh răng và bánh răng thường được cung cấp năng lượng thủy lực hoặc điện.

Arthur Ernest Bishop đã phát minh ra giá đỡ biến thiên vào những năm 1970. Giá đỡ biến đổi của anh ấy được sử dụng để cải thiện khả năng xử lý của xe khi kết hợp với một bánh răng tiêu chuẩn.

Tỷ lệ Rack và Pinion

Để đi từ ổ khóa này sang ổ khóa khác, hầu hết các xe ô tô đều cần từ ba đến bốn lần xoay hoàn toàn vô lăng (từ ngoài cùng bên phải sang trái xa). Tỷ số lái cho biết bạn phải quay vô lăng bao xa để các bánh xe quay một lượng nhất định. Tỷ lệ cao hơn cho thấy bạn phải quay vô lăng nhiều hơn để quay bánh xe một cách nhất định, trong khi tỷ lệ thấp hơn cho thấy tay lái phản ứng nhanh hơn.

Cơ cấu lái tỷ số thay đổi được sử dụng trong một số loại xe. Tâm của hệ thống lái thanh răng và bánh răng này có số răng trên cm (bước răng) khác với các đầu. Do đó, khi vô lăng quay về phía ổ khóa, nó sẽ nhạy hơn so với khi về gần vị trí trung tâm, giúp xe có khả năng cơ động tốt hơn.

Có hai loại chính của hệ thống lái thanh răng và bánh răng:

  • Kết thúc quá trình cất cánh - các thanh giằng được gắn vào phần cuối của giá lái thông qua các thanh hướng trục bên trong.
  • Cất cánh ở giữa - các bu lông gắn các thanh giằng vào tâm của giá lái.

XEM THÊM:

  • Rò rỉ thanh răng và thanh răng:Dấu hiệu cảnh báo và nguyên nhân
  • Ô tô tấp vào lề:Những lý do và giải pháp khả thi

Hệ thống này hoạt động như thế nào

Thanh răng và bánh răng lái hoạt động bằng cách biến đổi chuyển động tròn của vô lăng thành chuyển động thẳng cần thiết để quay các bánh xe thông qua một hệ thống bánh răng. Bộ bánh răng được đặt trong một ống kim loại. Ống có các lỗ hở ở cả hai đầu cho phép giá đỡ được gắn vào một thanh hướng trục. Bánh răng trụ được nối với trục lái để khi quay vô lăng, bánh răng quay và chuyển động thanh răng. Các thanh trục được liên kết với một đầu thanh giằng, được gắn vào trục chính.

Thanh răng và bộ bánh răng có hai mục đích:

  • Chuyển đổi chuyển động quay của vô lăng thành chuyển động thẳng cần thiết để bánh xe của xe quay
  • Giảm số lượng bánh răng, giúp vô lăng chuyển hướng dễ dàng hơn

Dấu hiệu của vấn đề

Vì thanh răng và bánh răng về cơ bản là các cơ cấu bánh răng nên chúng sẽ bị mòn và hỏng theo thời gian. Cũng giống như hầu hết các thành phần khác trong ô tô của bạn thực sự. Dưới đây là những dấu hiệu mà Mẹo bảo trì nghĩ rằng bạn nên chú ý:

Chơi quá nhiều hoặc chỉ đạo lỏng lẻo

Tay lái của bạn sẽ cảm thấy "căng" khi bạn vận hành nó. Tức là khi bẻ lái, bạn có thể cảm nhận được bánh trước đang quay. Nếu thanh răng và bánh răng của bạn bị hỏng, bạn sẽ nhận thấy vô lăng sẽ bắt đầu cảm thấy lỏng lẻo hoặc có một lực tác động quá mức trên vô lăng. Thường sẽ có cảm giác như xe của bạn phản ứng chậm khi bạn quay bánh xe. Chiếc xe cũng sẽ cảm thấy khó điều khiển hơn và có thể đi lang thang ở tốc độ cao.

Tại một số điểm, bạn cũng có thể cảm thấy tê tại chỗ. Đây là khi bạn quay vô lăng, nhưng bánh trước không quay cho đến khi bạn xoay nó đến một góc nhất định. Điều này xảy ra do thanh răng và bánh răng không bám chặt vào nhau, có nghĩa là thanh răng không thực sự chuyển động khi bạn quay bánh xe.

Tiếng ồn khi quay

Xe của bạn cũng có thể phát ra tiếng ồn khi bạn bẻ lái. Giá đỡ và bánh răng bị mòn có thể không có đủ dầu bôi trơn và va đập và mài vào nhau, tạo ra tiếng ồn trong quá trình này.

Hãy nhớ rằng những tiếng ồn này có thể phát ra từ thanh giằng hoặc các bộ phận khác của hệ thống treo. Sự khác biệt là nếu tiếng ồn bắt nguồn từ thanh răng và bánh răng không tốt, bạn sẽ nghe thấy tiếng ồn hầu như mỗi khi bạn quay bánh xe. Trong khi đó, tiếng ồn lạch cạch phát ra từ cụm hệ thống treo thường chỉ xảy ra khi bạn đi qua chỗ xóc hoặc rẽ ngoặt.

Rò rỉ chất lỏng trợ lực lái

Nếu bạn có trợ lực lái thủy lực trong ô tô, bạn có thể bắt đầu thấy chất lỏng trợ lực lái bị rò rỉ khi thanh răng và bánh răng bị hỏng. Nếu bạn thấy một vũng chất lỏng màu đỏ dưới gầm xe của mình, đây có thể là rò rỉ trợ lực lái hoặc rò rỉ chất lỏng hộp số. Kiểm tra xem rò rỉ đến từ đâu để xác minh xem đó là chất lỏng trợ lực lái hay chất lỏng hộp số.

Hãy nhớ rằng rò rỉ trợ lực lái có thể xảy ra do bơm trợ lực lái không tốt, bình chứa bị lỗi hoặc đường dây bị rò rỉ. Giá đỡ và bánh răng của bạn có thể không phải là nguyên nhân ngay từ đầu. Ngoài ra, nếu ô tô của bạn có hệ thống lái trợ lực điện thì bạn sẽ không gặp sự cố này. Điều này là do hệ thống lái trợ lực điện không yêu cầu bất kỳ chất lỏng nào để vận hành.

Chi phí thay thế

Việc thay thế thanh răng và bánh răng sẽ có giá từ 1.000 đô la - 1.900 đô la bao gồm cả nhân công, tùy thuộc vào kiểu dáng và kiểu dáng xe của bạn. Bản thân giá đỡ và bánh răng thường vào khoảng $ 700 - $ 1.500, trong khi chi phí nhân công sẽ khiến bạn có thể lên tới $ 400. Ví dụ:giá đỡ và bánh răng cho một chiếc Toyota Corolla 2015 sẽ tiêu tốn của bạn 717 đô la, cộng thêm chi phí nhân công là 400 đô la và bạn đang xem hóa đơn sửa chữa là 1.117 đô la.

Tất nhiên, đây chỉ là những ước tính sơ bộ và chúng tôi đang xem xét mức độ phổ biến cao hơn. Giá và bánh răng thay thế cho xe của bạn có thể rẻ hơn ước tính của chúng tôi. Không cần phải nói, những chiếc xe sang trọng và hiệu suất cao thường có giá cao hơn. Tin tốt là giá đỡ và bánh răng thường tồn tại khá lâu. Chúng thường sẽ tồn tại trong khoảng 100.000 dặm và chúng có thể dễ dàng kéo dài hơn thế. Ví dụ, chiếc Mitsubishi Pajero Sport của tôi đã đi được 120.000 km và không có bất kỳ vấn đề nào về tay lái.

Với một công việc thay thế đắt đỏ như thế này, bạn có thể tự hỏi, liệu nó có thực sự xứng đáng không? Trước khi giao cho thợ sửa xe của mình, bạn nên kiểm tra giá trị bán lại của ô tô trên thị trường đồ cũ. Nếu giá trị ô tô của bạn vẫn cao hơn công việc sửa chữa, thì chúng tôi cho rằng chi phí bỏ ra là xứng đáng.

Ví dụ, nếu việc thay thế giá đỡ và bánh răng sẽ khiến bạn mất 1.200 đô la, nhưng chiếc xe của bạn vẫn có thể được bán với giá khoảng 10.000 đô la, thì công việc sửa chữa chắc chắn là xứng đáng. Tuy nhiên, nếu giá trị bán lại của chiếc ô tô của bạn chỉ khoảng 3.000 đô la, thì điều đó không đáng. Đó là gần một nửa giá trị chiếc ô tô của bạn! Trong trường hợp này, tốt hơn hết bạn nên bán chiếc ô tô của mình.

Một lựa chọn khác sẽ là phế liệu chiếc xe của bạn. Bạn có thể mang nó đến bãi phế liệu hoặc công ty phế liệu sẽ thanh toán giá trị kim loại cho ô tô của bạn. Hoặc bạn cũng có thể tháo chiếc xe của mình ra và bán các bộ phận và phụ kiện riêng lẻ. Lựa chọn thứ hai là một lựa chọn tốn thời gian, nhưng bạn có khả năng kiếm được nhiều tiền hơn từ chiếc xe của mình. Điểm mấu chốt, đừng tiếp tục sửa chữa nếu giá trị thị trường của ô tô không chênh lệch quá xa so với chi phí sửa chữa.

Kết luận

Vì vậy, tóm lại, thanh răng và bánh răng là trung tâm của hệ thống lái trên ô tô của bạn. Thanh răng là một bánh răng tuyến tính kết nối với các thanh răng mà cuối cùng được kết nối với bánh trước. Trong khi bánh răng là một bánh răng tròn nằm trên đầu của thanh răng và kết nối với vô lăng thông qua một trụ lái.
Thanh răng và bánh răng sẽ tồn tại cho đến khoảng 100.000 dặm. Nhưng chúng có thể bị mòn và khi chúng bắt đầu hỏng, bạn sẽ thấy một số triệu chứng đáng chú ý. Một số triệu chứng bao gồm tiếng ồn lạch cạch khi bạn bẻ lái, rò rỉ chất lỏng trợ lực lái và tay lái lỏng lẻo khi chơi nhiều. Điều này rõ ràng khiến cho việc đánh lái và điều khiển xe trở nên khó khăn hơn. Đây là lý do tại sao bạn không nên lái xe ô tô có giá đỡ và bánh răng không tốt vì điều này có thể dẫn đến tai nạn lớn.


Màu chất lỏng phanh:Tất cả những gì bạn cần biết

Tất cả những gì bạn cần biết về Hệ thống lái điện

Khả năng chi trả của Tesla và tất cả những gì bạn cần biết

Bảo dưỡng ô tô

Tình trạng sức khỏe và lái xe:tất cả những gì bạn cần biết