Giáo trình Chuẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô

CHUẨN ĐOÁN TRẠNG 
THÁI KỸ THUẬT Ô TÔ 
Chương 1*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
CHƯƠNG 1 
LÝ THUYẾT MA SÁT VÀ HAO MÒN 
1.1. LÝ THUYẾT CHUNG VỀ MA SÁT VÀ HAO MÒN 
1.1.1. Khái niệm về ma sát 
1.1.1.1. Quan điểm cổ điển 
 tỷ lệ thuận với tải trọng pháp tuyến N: Lực ma sát Fms
 NFms .μ=
 N- tải trọng pháp tuyến. 
 μ-hệ số ma sát, μ =const. 
 Công thức trên chỉ có phạm vi sử dụng nhất định. 
1.1.1.2. Quan điểm hiện đại 
 Ma sát là kết quả của nhiều dạng tương tác phức tạp khác nhau, khi có sự tiếp 
xúc và dịch chuyển hoặc có xu hướng dịch chuyển giữa hai vật thể, trong đó diễn ra 
các quá trình cơ, lý, hoá, điện...quan hệ của các quá trình đó rất phức tạp phụ thuộc 
vào đặc tính tải, vận tốc trượt, vật liệu và môi trường. 
 NFms .μ=
 μ- hệ số ma sát, μ = f(p,v,C) 
 N-tải trọng pháp tuyến 
 C-điều kiện ma sát (vật liệu, độ cứng, độ bóng, chế độ gia công, môi 
trường) 
 Công ma sát A chuyển hoá thành nhiệt năng Q và năng lượng hấp phụ giữa 2 bề 
mặt E. Δ
 A = Q + Δ E. 
1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số ma sát 
1.1.2.1. Ảnh hưởng của tải trọng. 
 μ 
0 pth1 pth2 p’th1 p’th2 P 
μ = f(p, C2) 
μ = f(p, C1)
 Khi thay đổi p thì μ thay 
đổi theo. Nhưng tồn tại một 
khoảng p < p <pth1 th2 mà trong đó μ 
ổn định và nhỏ nhất. Khi μ vượt ra 
ngoài khoảng đó thì xảy ra hư 
hỏng và μ tăng cao. 
Hình1.1. Ảnh hưởng của tải trọng đến μ 
Nhận xét:
 Khi thay đổi điều kiện ma sát C thì dạng đường cong không thay đổi mà chỉ 
thay đổi các giá trị μ, p , p . th1 th2
1
Chương 1*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
1.1.2.2. Ảnh hưởng của vận tốc. Hình 1.2 
 Đường cong μ = f(v,C) 
cũng có qui luật tương tự đường 
cong μ = f(p,C). 
 μ 
0 vth1 vth2 v’th1 v’th2 v 
μ = f(v, C1)
μ = f(v, C2) 
Hình1.2. Ảnh hưởng của vận tốc đến μ 
1.1.2.3. Ảnh hưởng của điều kiện ma sát. Hình 1.3 
Thí nghiệm 1: cho cặp ma sát Fe-Fe làm việc 
với tải trọng p = const, vận tốc v = const, có cho 
và không cho bột mài vào giữa hai bề mặt ma 
sát. 
O A B C D t 
 μ 
OA: không có bột mài. 
AB: μ giảm do tác dụng rà trơn của bột mài 
BC: μ tăng cao và không ổn định do sự phá hoại 
của bột mài. 
CD: không có bột mài --> μ ổn định và giảm. Hình1.3. Ảnh hưởng của điều kiện ma sát đến μ 
Nhận xét: μ ≠ const khi điều kiện ma sát thay đổi 
 Thí nghiệm 2: Cho ba cặp ma sát Fe-Fe, Al-Al, Cu-Cu làm việc với p = const, 
v =const, thay đổi chế độ gia công để đạt độ bóng bề mặt khác nhau. Kết quả, μ thay 
đổi như bảng 1.1 
Bảng 1.1. Ảnh hưởng của độ bóng bề mặt đến μ 
μ Độ 
bóng Phương pháp gia công Fe-Fe Al-Al Cu-Cu 
Đánh bóng bằng điện giải 2,08 4,05 1,7 ∇7 
Đánh bóng bằng điện giải 1,32 3,00 1,08 ∇14 
Đánh bóng bằng điện giải có lớp màng ô xít 
dày 300A 0,8 1,08 0,37 ∇14 0
Giữa hai bề mặt có màng dầu bôi trơn 0,06 0,05 0,07 ∇14 
Kết luận: hệ số ma sát phụ thuộc vào nhiều yếu tố. μ = f(p,v,C) 
 - μ ≠ const. 
 - Tồn tại khoảng có μ = const và nhỏ nhất. 
 - Cho ta phương hướng chỉ đạo thực tiễn thay đổi điều kiện ma sát C sao cho 
mở rộng được phạm vi sử dụng mà μ = const và nhỏ nhất. 
1.1.3. Phân loại ma sát 
 - Dựa vào động học chuyển động: 
2
Chương 1*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
 p
v v 
p 
Hình 1.4. Các dạng ma sát 
 + Ma sát trượt. 
 + Ma sát lăn. 
 + Ma sát xoay. 
 - Dựa vào sự tham gia của 
chất bôi trơn: 
 + Ma sát ướt. 
 + Ma sát khô. 
 + Ma sát tới hạn. 
 - Dựa vào động lực học: 
 + Ma sát tĩnh. 
 + Ma sát động 
 - Dựa vào đặc tính quá trình ma sát: 
 + Ma sát bình thường là quá trình ma sát trong đó chỉ xảy ra hao mòn tất yếu và 
cho phép (xảy ra từ từ, chỉ trên lớp cấu trúc thứ cấp, không xảy ra sự phá hoại kim loại 
gốc), trong phạm vi giới hạn của tải trọng, vận tốc trượt và điều kiện ma sát bình 
thường. 
 + Ma sát không bình thường là quá trình ma sát trong đó p,v,C vượt ra ngoài 
phạm vi giới hạn, xảy ra hư hỏng: tróc loại 1, loại 2, mài mòn... 
 Người ta tìm các biện pháp thiết kế, công nghệ, sử dụng để mở rộng phạm vi 
cho phép của p, v, C theo hướng tăng hoặc giảm μ . 
Ví dụ: Cần tăng μ : má phanh, bề mặt ma sát của đĩa ly hợp ma sát. 
 Cần giảm μ : ổ trượt, ổ lăn... 
1.2. KHÁI NIỆM VỀ HAO MÒN, HƯ HỎNG 
1.2.1. Khái niệm chung 
 Hao mòn: Là sự phá hoại dần dần bề 
mặt ma sát, thể hiện ở sự thay đổi kích thước 
dần dần theo thời gian. Trong quá trình hao mòn 
không xảy ra sự phá hoại kim loại gốc mà chỉ 
xảy ra sự phá hoại trên lớp bề mặt chi tiết (gọi 
là lớp cấu trúc thứ cấp). 
 Lớp cấu trúc thứ cấp 
Kim loại gốc 
 Chỉ tiêu đánh giá hao mòn: Để đánh 
giá hao mòn người ta dùng tỉ số giữa lượng hao 
mòn tuyệt đối với chiều dài của quãng đường xe 
chạy gọi là cường độ mòn. 
Hình 1.5. Hao mòn lớp cấu trúc thứ cấp 
- Cường độ mòn I: 
 I = 
L
ll 21 −
L
VV 21 −
L
GG 21 − (μ m/1000km) hoặc I= (m3/1000km) hoặc I= 
(g/1000km). 
3
Chương 1*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
 l1, l2-kích thước chi tiết đo theo phương pháp tuyến với bề mặt ma sát trước ma 
sát và khi đo, (μ m). 
 V1, V2-thể tích chi tiết trước và sau khi đo. 
 G1, G2-khối lượng chi tiết trước và sau khi đo. 
 L-chiều dài quãng đường xe chạy, (1000km). 
 - Tốc độ mòn V: 
 V = 
t
ll 21 −
t
VV 21 −
L
GG 21 −(μ m/giờ) hoặc V= (m3/giờ) hoặc I= (g/giờ) 
 t-thời gian ma sát (giờ) 
 Hư hỏng: là sự phá hoại bề mặt chi tiết xảy ra không có qui luật và ở mức độ 
vĩ mô. Có thể quan sát được bằng mắt thường và có sự phá hoại kim loại gốc như: 
tróc, rỗ, biến dạng bề mặt, cong, vênh, cào, xước, nứt bề mặt (phương pháp tuyến), 
dập, lún, xâm thực. 
1.2.2. Phân loại hao mòn, hư hỏng 
1.2.2.1. Phân loại hao mòn 
 Hao mòn ôxy hoá loại 1: là hao mòn mà lớp cấu trúc thứ cấp là lớp màng 
dung dịch rắn (có xô lệch mạng). 
 Hao mòn ôxy hoá loại 2: là hao mòn mà lớp cấu trúc thứ cấp là lớp ôxít. Ví 
dụ: FeO, Fe2O3 
1.2.2.2. Phân loại hư hỏng 
 Tróc loại 1: là dạng phá hoại bề mặt, thể hiện sự dính cục bộ giữa hai bề mặt 
do biến dạng dẻo gây ra vì lực lớn quá giới hạn đàn hồi. 
 Tróc loại 2: là dạng phá hoại bề mặt, thể hiện sự dính cục bộ giữa hai bề mặt 
do nhiệt gây ra. 
 Mài mòn: do tồn tại hạt mài giữa hai bề mặt ma sát, do cát bụi hoặc do tróc 
 Tróc ôxi hoá động: là sự cường hoá quá trình hao mòn. 
 Ăn mòn điện hoá, xâm thực... 
 Mỏi: xảy ra khi tải trọng thay đổi tuần hoàn, xuất hiện và phát triển các vết nứt 
tế vi, dẫn đến gãy đột ngột. 
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hao mòn, hư hỏng 
 Bất kỳ cặp chi tiết nào làm việc với nhau đều sinh ra ma sát trong điều kiện có 
trượt tương đối, chịu lực, điều kiện môi trường làm việc, chất bôi trơn, chất lượng chi 
tiết (thành phần vật liệu, tính chất cơ lý hoá bề mặt ...) là dẫn đến hao mòn. 
4
Chương 1*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
 1.2.3.1. Ảnh hưởng của tải trọng p 
Thí nghiệm: Cho cặp ma sát thép 
Y10A có nhiệt luyện làm việc với nhau khi 
tăng dần P, đo I, hình 1.6: 
I [mg/100km] 
p1 p2 p3 p[kg/m2] 
1 2 3 
Hình 1.6. Ảnh hưởng của tải 
trọng đến hao mòn, hư hỏng. 
 Đường 1: ứng với v = 3,11 m/s 
 Đường 2: ứng với v = 2,59 m/s 
 Đường 3: ứng với v= 1,78 m/s 
 Kết luận: Ở vận tốc trong giới hạn 
nào đó, cường độ hao mòn là ổn định và 
nhỏ nhất khi p≤[p]. Nếu p>[p] thì hao mòn 
xảy ra mãnh liệt. 
1.2.3.2. Ảnh hưởng của vận tốc trượt v 
 Vận tốc trượt cho phép mở rộng khả năng 
chịu tải nhưng chưa rõ mà phải nghiên cứu ảnh 
hưởng riêng của từng chi tiết như thế nào: 
I [mg/100km] 
1 2 3 4 v[m/s] 
Hình 1.7. Ảnh hưởng của vận tốc đến 
hao mòn, hư hỏng 
Thí nghiệm: cho cặp ma sát thép C10 
làm việc với nhau, thay đổi v, đo cường độ hao 
mòn I, hình 1.7.: 
 Vùng 1 và 3: có hao mòn nhỏ và ổn định 
(ứng với hao mòn ô xy hoá) 
 Vùng 2: hao mòn lớn nhất (tróc loại 1) 
 Vùng 4: tróc loại 2 
1.2.3.3.Ảnh hưởng của điều kiện ma sát 
 Ảnh hưởng của tính chất vật liệu 
 Từ hai thí nghiệm đối với thép Y10A và thép C10 ta thấy: 
 - Thép Y10A không có dạng phá hoại do tróc, còn thép C10 có phá hoại do 
tróc. Để chống tróc loại 1 phải dùng vật liệu khác nhau cho hai chi tiết ma sát với 
nhau. Vì nếu giống nhau thì chúng có mạng tinh thể giống nhau nên dễ khuếch tán với 
nhau. 
 - Độ cứng càng cao thì độ mòn càng thấp. 
 Ảnh hưởng của chất bôi trơn 
 - Tác dụng của chất bôi trơn: giảm ma sát làm giảm hao mòn, làm mát chi tiết, 
bao kín bề mặt, bảo vệ bề mặt khỏi bị ôxy hoá, làm sạch bề mặt. 
 - Yêu cầu đối với chất bôi trơn: 
 + Phải bảo đảm khả năng làm việc trong phạm vi P,v, 
 + Phải điền đầy các hõm và lỗ tế vi, bám toàn bộ vào bề mặt chi tiết tạo thành 
màng dầu bôi trơn. 
 + Tạo khả năng cản trượt lớn theo phương vuông góc với bề mặt ma sát và nhỏ 
theo phương tiếp tuyến với bề mặt ma sát. 
 + Không gây hại đến chi tiết (ăn mòn). 
5
Chương 1*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
 + Không tạo cặn, sinh bọt nhũ... 
 - Cơ chế bôi trơn: 
 + Ma sát ướt (bôi trơn thuỷ động). Khi trục bắt đầu quay, do dầu có độ nhớt, 
nên trong khe hở giữa trục và bạc tạo thành nêm dầu có áp suất, áp suất càng tăng khi 
tốc độ quay của trục tăng lên. Đến khi ứng với tốc độ nào đó, tổng áp lực của dầu đủ 
sức nâng trục lên, không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa trục và bạc, dẫn đến không hao 
mòn. Thực tế khi khởi động, tắt máy hoặc thay đổi tốc độ thì trục và bạc có tiếp xúc 
nên có hao mòn. 
p
nη. như ở đồ thị. Trong đó: Trong bôi trơn thuỷ động hệ số ma sát μ phụ thuộc vào 
 n-số vòng quay/phút 
 η-độ nhớt 
 p-áp suất 
 1-vùng ma sát khô 
 2-vùng ma sát tới hạn 
 3-vùng ma sát ướt, vùng này vẫn có μ là do nội ma sát trong dầu. 
 + Ma sát tới hạn: xảy ra khi lớp màng dầu có 
chiều dày rất nhỏ δ < 0,1μm. Ở bề dày này, các 
phân tử dầu sắp xếp đúng hướng. Do đó, cácchi tiết 
như trượt trên một đệm đàn hồi, μ giảm. Tuy nhiên, 
đây là một quá trình kém bền vững dễ chuyển thành 
ma sát khô hoặc ướt. 
μ 
 - Cải thiện tính chất dầu bôi trơn: người ta 
pha vào dầu bôi trơn các chất phụ gia hoạt tính hoá 
học hoặc hoạt tính bề mặt. 
 + Chất phụ gia hoạt tính hoá học, có gốc là 
axit vô cơ, làm tăng khả năng chịu tải của màng 
dầu bôi trơn, cải thiện độ bền lớp cấu trúc thứ cấp, 
mở rộng phạm vi làm việc, giảm hao mòn. 
 + Chất phụ gia hoạt tính bề mặt, có gốc là các axit hữu cơ, gốc rượu, xà phòng, 
có tác dụng làm mềm lớp rất mỏng trên bề mặt chi tiết, làm tăng khả năng rà khít 
nhanh, giảm áp suất riêng, giảm lực ma sát, công ma sát. 
 Ảnh hưởng của chất lượng bề mặt ma sát 
 Chất lượng bề mặt ma sát được thể hiện qua các yếu tố: 
 - Hình học bề mặt: vĩ mô, vi mô và siêu vi mô: 
 + Vĩ mô: phản ánh trên toàn bộ, phạm vi lớn: độ côn, độ ô van, dung sai chế 
tạo, những sai số này do dao động của hệ máy-dao-chi tiết trong quá trình gia công gây 
nên. 
 + Vi mô: phản ánh tình trạng bề mặt ở phạm vi kích thước tương đối bé 
 + Siêu vi mô: là sai khác hình học trong phạm vi rất nhỏ do cấu trúc kim loại 
gây ra. 
p
nη.
Thực tế 
Lý thuyết 
1 2 3 
Hình 1.8. Anh hưởng của n,η,p đến hệ số 
ma sát. 
6
Chương 1*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
 - Trạng thái ứng suất bề mặt: do tác dụng lực biến dạng dẻo nên trên bề mặt chi 
tiết luôn luôn có ứng suất dư (trong quá trình công nghệ và trong quá trình sử dụng). 
Trạng thái ứng suất thay đổi dễ gây ra nứt tế vi, hỏng do mỏi. 
 - Tính chất cơ lý hoá bề mặt: 
 + Sau khi gia công chế tạo ở bước cuối cùng, người ta tiến hành tôi, thấm C,N, 
phun bi...Do thao tác như vậy, nên bề mặt chi tiết có khả năng hấp thụ lớn, tính chất bề 
mặt khác với tính chất kim loại gốc. Mặt khác, do thay đổi trạng thái kim loại bề mặt 
nên nó có năng lượng tự do lớn, dễ hấp phụ các nguyên tử môi trường tạo thành lớp ô 
xít hoặc lớp dung dịch rắn. 
 + Trong quá trình làm việc: do biến dạng dẻo, lực, vận tốc trượt lớp kim loại bề 
mặt bị biến dạng dẻo nhiều lần, đồng thời bản thân chúng có hoạt tính lớn nên dễ hình 
thành lớp màng dung dịch rắn hoặc ô xýt. Như vậy, bề mặt chi tiết khác xa kim loại 
gốc, có tác dụng bảo vệ chi tiết, quá trình hao mòn chỉ xảy ra trên bề mặt này. 
Trong thực tế luôn luôn tồn tại quá trình chuyển hoá từ bề mặt chi tiết sau gia 
công đến bề mặt chi tiết làm việc ổn định. Đó là quá trình chạy rà tất yếu, vì vậy để 
nhanh chóng rà khít, giảm hao mòn trong quá trình này người ta phải: 
 + Gia công bề mặt chi tiết có độ bóng gần bằng độ bóng chi tiết khi làm việc ổn 
định. 
 + Giới hạn chế độ tải vận tốc trong quá trình chạy rà và lúc mới sử dụng. 
1.2.4. Một số dạng hao mòn, hư hỏng chủ yếu 
1.2.4.1. Hao mòn ô xy hoá 
 Khái niệm: là dạng phá hoại dần dần bề mặt chi tiết ma sát, thể hiện ở sự hình 
thành và bong tách các lớp màng cấu trúc thứ cấp, do tương tác giữa bề mặt kim loại 
bị biến dạng dẻo với ô xy và các phân tử môi trường. 
 + Hao mòn ô xy hoá loại 1: lớp màng cấu trúc thứ cấp là dung dịch rắn giữa 
kim loại gốc và các nguyên tố khác. 
 + Hao mòn ô xy hoá loại 2: lớp màng cấu trúc thứ cấp là ô xýt kim loại. 
 Điều kiện hình thành: 
 - Tốc độ hao mòn ô xy hoá phải lớn nhất so với các quá trình khác. 
 - Để quá trình hao mòn là ổn định thì: 
 VÔ xy hoá ≥ Vhao mòn
 Quá trình cân bằng động. sự hình thành lớp màng cấu trúc thứ cấp phải nhanh 
hơn sự phá hoại xảy ra trên nó. Nghĩa là, chi tiết luôn luôn có lớp bảo vệ. 
 - Xảy ra trong môi trường có ô xy, trong phạm vi cho phép của tải trọng và vận 
tốc. 
 - Xảy ra ở ma sát khô, ma sát tới hạn. Vì ma sát ướt đã có màng dầu. 
7
Chương 1*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
Bảng 1.2. Đặc tính bề mặt khi hao mòn ô xy hóa 
+ Độ bóng: ∇ 10 ÷ 14 
+ Nhiệt độ bề mặt: < 1000C 
+ Chiều sâu phá hoại: δ = 100 ÷300A0
+ Tốc độ phá hoại: 0,01μm/h 
 ∇ 9 ÷ 13 
 < 2000C 
 δ = 1000A0
 0,05μm/h 
1.2.4.2. Tróc loại 1 
 Khái niệm: là một dạng hư hỏng bề mặt, thể hiện ở sự hình thành và bong tách 
các mối liên kết cục bộ giữa hai bề mặt ma sát do biến dạng dẻo vì lực (không nhiệt). 
 Nguyên nhân: do ảnh hưởng của tải trọng lớn (áp suất tiếp xúc cục bộ cao) 
mà hai bề mặt bị biến dạng dẻo mạnh, bề mặt dính sát nhau ở khoảng cách ô tinh thể, 
nguyên tử bề mặt này khuyếch tán sang bề mặt khác và hình thành liên kết. 
 * F1 < Flk < F2 Æ tróc và đắp vào 
 * Flk > F1,F2 Æ tróc rời tạo thành hạt mài 
 * Flk < F1,F2 Æ không tróc 
 Điều kiện hình thành: 
 - Tốc độ tróc là lớn nhất. 
 - Ma sát khô và giữa hai bề mặt không có 
lớp trung gian ngăn cách. 
 - Vận tốc trượt nhỏ (v < 0,1m/s) kịp cho 
các nguyên tử khuyếch tán. Hình1.9. Đặc tính bề mặt tróc loại 1 
 - Áp suất tiếp xúc p > [p], ứng với giới hạn chảy của vật liệu. 
 Tróc loại 1 rất nhạy cảm với hai bề mặt có cùng loại vật liệu. Tróc loại 1 chịu 
ảnh hưởng lớn của độ cứng bề mặt, độ cứng bề mặt tăng sẽ giảm tróc loại 1. 
 Đặc tính bề mặt: hình 1.9 
 + Chiều sâu phá hoại: δ = 0,5mm. 
 + Nhiệt độ bề mặt: <500C 
 + Độ bóng bề mặt: ∇3 ÷ ∇4 
 + Tốc độ phá hoại: 10 ÷15μm/h. 
1.2.4.3. Tróc loại 2 
 Khái niệm: là dạng phá hoại do biến dạng vì nhiệt, làm mềm nhũn bề mặt khi 
nhiệt độ tăng ...  Chẩn đoán hệ thống phanh có ABS 
 Hệ thống ABS được chẩn đoán bằng các phương thức sau đây: 
a. Chẩn đoán chung 
Dùng chẩn đoán hệ thống phanh thông qua các thông số hiệu quả đã trình bày ở 
trên, hệ thống ABS chỉ làm việc ở tốc độ bánh xe tương ứng với tốc độ từ 10 km/h trở 
lên. Vì vậy khi kiểm tra trên bệ thử phanh vẫn xác định các thông số như hệ thống 
không ABS. 
Dùng tự chẩn đoán có sẵn trên xe. 
Hình 10.50. Kiểm tra áp suất trên bình tích năng của ABS 
 Quy luật kiểm tra chung của chúng như sau: 
 Đưa khóa điện về vị trí ON, khởi động động cơ, đèn BRAKE hay ANTILOCK 
sáng, sau đó đèn tắt, chứng tỏ hệ thống làm việc bình thường, ngược lại, hệ thống có 
sự cố cần xem xét sâu hơn. 
 208
Chương 10*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô ** Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
 Việc tiến hành chẩn đoán sâu hơn theo phương thức đã trình bày ở phần tự chẩn 
đoán của các hệ thống có tự động điều chỉnh. Các qui trình chẩn đoán phần điều khiển 
thủy lực điện từ tùy thuộc vào kết cấu của các nhà sản xuất (theo tài liệu riêng). 
 Sự biến động của áp suất thủy lực có thể xác định thông qua lỗ chuyên dùng 
trên khối (block) điều chỉnh áp suất dầu. 
b. Chẩn đoán hệ thống phanh ABS cho ô tô TOYOTA CROWN 
Kiểm tra: 
 - Bật khóa điện về ON, đen ABS sáng, nhịp sáng đều đặn, trong vòng 3 giây rồi 
tắt, báo hiệu hệ thống đã được kiểm soát và tốt. 
 - Nếu đèn nháy liên tục không tắt, chứng tỏ hệ thống có sự cố. 
Hình 10.51. Tìm mã báo hỏng 
Hình 10.52. Đọc mã 
Tìm mã báo hỏng: 
 - Mở hộp đấu dây nối E1 với Tc, rút PIN ro khỏi hộp nối dây, 
 - Chờ một lát, xác định hư hỏng qua đèn ABS. 
 - Đọc mã hư hỏng và tra sổ tay sửa chữa, so mã tìm hư hỏng. 
Đọc mã: 
 - Mã báo hỏng gồm hai số đầu – chỉ số thứ tự lỗi, hai số sau – chỉ số mã lỗi, 
mỗi lỗi báo 3 lần, sau đó chuyển sang lỗi khác, lỗi nặng báo trước lỗi nhẹ báo sau. 
 - Mã báo bình thường là đèn nháy liên tục. 
Xóa mã: 
 - Bật khóa điện về ON, nối E1 với Tc. 
 - Đạp phanh và giữ chừng 3 giây. 
 - Kiểm tra lại trạng thái báo mã đã về mã bình thường. 
 Hệ thống ABS là hệ thống quan trọng do đó không thể làm theo kinh nghiệm, 
cần thiết có tài liệu hướng dẫn chi tiết và kiểm tra trước hết là trạng thái bình điện. 
 209
Chương 10*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô ** Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
10. 5. CHẤN ĐOÁN CỤM BÁNH XE, MOAY Ơ, LỐP 
10.5.1. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP 
1. Mòn bề mặt ngoài của lốp 
 Mòn đều trên bề mặt tựa theo chu vi của lốp. Hiện tượng này thường gặp trên ô 
tô do thời gian sử dụng nhiều, kèm theo đó là sự bong tróc các lớp xương mành của 
lốp. Đánh giá sự hao mòn này bằng chiều sâu còn lại của các lớp hoa lốp bằng cao su 
trên mặt lốp. Nếu có sự bong tróc các lớp xương mành sẽ dẫn tới thay đổi kích thước 
hình học của bánh xe. Với lốp dùng cho xe tải có chiều sâu tối thiểu còn lại của lớp 
hoa lốp phải 2mm, với ô tô con phải là 1mm. 
 Hiện tượng mòn của các bánh xe có thể khác nhau trên một xe, các trường hợp 
này liên quan đến sự không đồng đều tuổi thọ sử dụng hay do kết cấu chung của toàn 
bộ các bánh xe liên kết trên khung không đúng tiêu chuẩn quy định cho phép. Khi xuất 
hiện sự mòn gia tăng đột xuất trên một bánh xe cần phải xác định lại trạng thái liên kết 
các bánh xe đồng thời. 
 Mòn vệt bánh xe theo các trạng thái: 
 + Mòn nhiều ở phần giữa của bề mặt lốp là do lốp thường xuyên làm việc ở 
trạng thái quá áp suất. Khi duy trì ở áp suất lốp định mức thấy lõm ở giữa. 
 + Mòn nhiều ở cả hai mép của bề mặt lốp là do lốp thường xuyên làm việc ở 
trạng thái thiếu áp suất lốp. 
 + Mòn lệch một phía (trong hay ngoài của các bánh xe) là do liên kết bánh xe 
trên xe không đúng qui định của hãng sản xuất. 
 + Mòn vẹt một phần của chu vi lốp, trước hết là do sự chịu tải của các lớp 
xương mành không đồng nhất trên chu vi lốp, do mất cân bằng khi xe chạy ở tốc độ 
cao (lớn hơn 50km/h), do các sự cố kỹ thuật của hệ thống phanh gây nên khi phanh 
ngặt làm bó cứng và mài bề mặt lốp trên đường. 
2. Không cân bằng bánh xe 
 Với các bánh xe khi quay ở tốc độ cao (thường lớn hơn 60km/h) các phần khối 
lượng không cân bằng của bánh xe sẽ gây nên lực ly tâm, sinh ra sự dao động lớn của 
bánh xe theo phương hướng kính. Sự biến dạng ở vùng này của bánh xe sẽ thu nhỏ 
bánh kính tại vùng khác trên chu vi, tạo nên sự biến đổi bán kính bánh xe làm rung 
động lớn. Trên bánh xe dẫn hướng người lái cảm nhận qua vành lái. Trên bánh xe 
không dẫn hướng tạo nên sự rung động thân xe gần giống xe chạy trên đường mấp mô 
dạng sóng liên tục. 
 Sự mất cân bằng bánh xe là một yếu tố tổ hợp bởi: sự không cân bằng của lốp, 
săm (nếu có), vành, moay ơ, tang trống hay đĩa phanh nhưng chịu ảnh hưởng lớn 
hơn cả là của cả bánh xe (trọng lượng lớn và khối lượng phân bố xa tâm hơn) như mô 
tả trên hình 10.53. 
 210
Chương 10*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô ** Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
Hình 10.53 . Nguyên nhân và hậu quả của sự không cân bằng 
 Có thể hình dung sự mất cân bằng bánh xe như sau: bánh xe đặt trên trục dạng 
công sôn nhờ hai ổ bi. Do có sự mất cân bằng nên khi quay bánh xe quanh trục xuất 
hiện lực ly tâm làm cho tâm trục bị cong, mặt phẳng bánh xe bị đảo. Nhưng vì sự thay 
đổi vị trí của phần không cân bằng theo góc quay bánh xe nên trục quay banh xe bị 
ngoáy tròn, tạo nên sự rung ngang bánh xe rất lớn đồng thời dẫn đến thay đổi đường 
kính bánh xe theo chu kỳ quay của chúng. 
 Sự mất cân bằng dẫn tới biến dạng trục bánh xe tăng, dồn ép các khe hở theo 
chiều tác dụng của lực ly tâm quán tính và bởi vậy gây nên đảo mặt phẳng quay của 
lốp như hình 10.53. 
 Sự cân bằng lốp được đặc biệt quan tâm trên ô tô con ở khía cạnh điều khiển và 
an toàn giao thông trên đường. 
3. Rơ lỏng các liên kết 
 Các liên kết của khu vực bánh xe gồm: liên kết bánh xe với moay ơ, liên kết 
bánh xe với khung, hư hỏng các liên kết có thể chia thành hai dạng: do bị tự nối lỏng, 
bị mòn các mối ghép. 
 Liên kết bánh xe với moay ơ thường do ốc bánh xe bị lỏng, ổ bi bánh xe bị 
mòn. Hậu quả của nó là bánh xe khi chuyển động bị đảo, lắc, kèm theo tiếng ồn. Nếu 
bánh xe ở cầu dẫn hướng thì làm tăng độ rơ vành lái, việc điều khiển bánh xe dẫn 
hướng không chính xác. Ngoài ra tiếng ồn còn chịu ảnh hưởng của độ rơ của bạc và 
trục trụ đứng. 
 Liên kết cụm bánh xe với khung gồm các liên kết của: trụ đứng với trục bánh xe 
dẫn hướng, các khớp cầu (rôtuyn) trong hệ thống treo động lập. Khi các liên kết bị hư 
hỏng sẽ dẫn tới: sai lệch vị trí bố trí bánh xe, đặc biệt trên bánh xe dẫn hướng, gây nên 
mài mòn lốp nhanh, đồng thời làm phát sinh tiếng ồn và rung ở khu vực gầm sàn xe, 
khi xe chuyển động trên đường xấu. 
 Các biểu hiện chính trong quá trình chẩn đoán có thể dựa vào để phát hiện hư 
hỏng: 
Các rạn nứt bên ngoài. 
Hiện tượng mài mòn lốp. 
Sự thay đổi kích thước hình học. 
Xác định sự cân bằng bánh xe. 
Độ ồn và sự rung động toàn xe. 
 211
Chương 10*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô ** Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
Sự rơ lỏng các kết cấu liên kết 
10.5.2. PHƯƠNG PHÁP VÀ CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN CỤM BÁNH 
XE 
1. Xác định áp suất bánh xe 
 Xác định áp suất khí nén trong lốp là điều kiện cơ sơ để xác định tất cả các 
nhiệm vụ chẩn đoán tiếp sau thuộc các vấn đề xác định trạng thái kỹ thuật: giảm chấn, 
bộ phận đàn hồi, trong hệ thống treo, hệ thống lái, hệ thống phanh, hệ thống truyền 
lực. 
 Áp suất khí trong lốp cũng liên quan nhiều đến các tính chất tổng quát chuyển 
động của ô tô, chẳng hạn như: tính năng động lực học, tính điều khiển, khả năng dẫn 
hướng, độ êm dịu, độ bền chung của xe. 
 Giá trị áp suất chuẩn: 
 Giá trị áp suất chuẩn được quy định bởi nhà chế tạo, giá trị này là trị số tối ưu 
nhiều mặt trong khai thác, phù hợp với khả năng chịu tải và sự an toàn của lốp khi sử 
dụng, do vậy trước hết cần phải biết các giá trị tiêu chuẩn bằng các cách: 
Áp suất ghi trên bề mặt lốp. Trong hệ thống đo lường có một số loại lốp ghi áp suất 
bằng đơn vị “psi” có thể chuyển đổi như sau: 
 1psi ≈ 6,9Pa 
 Ví dụ: Trên bề mặt lốp ô tô con có ghi: MAX. PRESS 32 psi 
 Nghĩa là: áp suất lớn nhất 32psi ≈ 0,22Mpa ≈ 2,2KG/cm2
Áp suất sử dụng thường cho trong các tài liệu kỹ thuật kèm theo xe. 
 Trên một số lốp ô tô con của Châu Âu không quy định phải ghi trên bề mặt lốp, 
các loại lốp này đã được quy định theo quy ước của số lớp mành tiêu chuẩn ghi trên bề 
mặt lốp. Với loại có 4,6,8 lớp mành tiêu chuẩn, tương ứng với mỗi loại áp suất khí nén 
lớn nhất trong lốp như sau: 
 4PR tương ứng pmax = 0,22MPa ≈ 2,2KG/cm2
 6PR tương ứng pmax = 0,25MPa ≈ 2,5KG/cm2
 8PR tương ứng pmax = 0,28MPa ≈ 2,8KG/cm2
 Trên một số lốp ô tô con của Mỹ, áp suất lốp được suy ra theo quy định từ chế 
độ tải trọng của lốp. Phân loại tải trọng ghi bằng chữ: “LOAD RANGE”. So sánh giữa 
hai tiêu chuẩn của Mỹ và Châu Âu: 
 Load Range B: pmax = 0,22MPa tương ứng 4PR 
 Load Range B: pmax = 0,25MPa tương ứng 6PR 
 Load Range B: pmax = 0,28MPa tương ứng 8PR 
 Để thực hiện công việc kiểm tra áp suất khí nén ngày nay thường dùng các thiết 
bị đo áp suất khí nén. 
 Đối với người sử dụng xe có thể dùng loại đơn giản. Loại này có cấu trục: một 
đầu tỳ mở van khí nén của bánh xe, một cặp piston xi lanh có lò xo cân bằng, cần 
piston có ghi vạch mức áp suất tùy theo sự dịch chuyển của piston bên trong. 
 Đối với các trạm sửa chữa dùng giá đo có độ chính xác cao hơn. 
 212
Chương 10*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô ** Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
2. Kiểm tra trạng thái hư hỏng bên ngoài 
 Các rạn nứt bên ngoài trong sử dụng do các nguyên nhân đột xuất gây nên như: 
va chạm mạnh trên nền cứng, lão hóa vật liệu khi chịu áp lực gia tăng đột biến, lốp sử 
dụng trong tình trạng thiếu áp suất 
 Có thể nhận thấy các vết rạn nứt hình thành trên bề mặt khu vực có vân lốp và ở 
mặt bên của bề mặt lốp. Các rạn nứt trong sử dụng không cho phép, do vậy cần thường 
xuyên kiểm tra. 
 Đặc biệt cần quan sát kỹ các tổn thất có chiều sâu lớn, các vật nhọn cứng bằng 
kim loại cắm vào lốp trong khi bánh xe lăn, mà chưa gây thủng, cần sửa chữa hoặc 
thay thế ngay. Một số dạng hư hỏng trình bày trên hình 10.54. 
Hình 10.54. Một số dạng hư hỏng bề mặt 
 a. Vết nứt chân chim chạy dọc theo chu vi bề mặt bên của lốp 
 b. Vết nứt hướng tâm 
 c. Vết cứa rách bề mặt lốp do va chạm với vật cứng 
 d. Các vết thủng bề mặt lốp do bị các vật cứng đâm xuyên. 
3. Kiểm tra kích thước hình học bánh xe 
 Hình dạng hình học bánh xe được chú ý là sự méo của bánh xe thể hiện bằng 
giá trị sai lệch kích thước hình học của bánh xe khi quay trục. 
 Thiết bị kiểm tra bao gồm: giá đỡ đồng hồ so và đầu đo. Đầu đo được gắn trên 
giá đo. 
 Khi đo đặt ô tô trên nền phẳng, cứng. Dùng kích nâng bánh xe cần đo lên để có 
thể quay bánh xe bằng tay quanh trục của nó. Đưa đầu đo vào và quay nhẹ bánh xe 
sang các vị trí khác nhau cho đến hết một vòng quay bánh xe. 
 213
Chương 10*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô ** Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
Hình 10.55. Kiểm tra kích thước hình học bánh xe 
 Các vị trí cần đo trên lốp và vành được chỉ ra trên hình 10.55. Quan trọng hơn 
cả là các kích thước sai lệch đường kính, chiều rộng bánh xe và vành. 
 Sai lệch đường kính được so sánh với các loại lốp khác nhau và tra theo tiêu 
chuẩn. 
 Khi sai lệch lớn giá trị đường kính có thể dẫn đến mất cân bằng bánh xe. 
4. Xác định sự hao mòn lốp do mài mòn 
 Sự mòn lốp xe trên bề mặt sau thời gian sử dụng là một thông tin quan trọng 
hữu ích cho việc chẩn đoán về: tuổi thọ, áp suất khí trong lốp đang sử dụng, góc đặt 
bánh xe và các hư hỏng trụ đứng, khớp quay 
Hình 10.56. Các dạng cơ bản của mòn lốp 
Nhìn vào đầu xe, bánh xe bên phải: 
 a. Khi áp suất quá thấp hay quá tải; b. khi áp suất quá cao; 
 c. Khi độ chụm dương quá lớn; d. Góc nghiêng ngang trụ đứng quá lớn; 
 e. Góc nghiêng ngang bánh xe quá lớn; f. Lốp bị mất cân bằng. 
 Để đảm bảo cho lốp mòn đều và tăng tuổi thọ của lốp cứ khoảng (5000 – 
9000)km cần thay đổi vị trí của lốp theo sơ đồ hình 10.57. 
Hình 10.57. Sơ đồ thay đổi vị trí lốp 
 214
Chương 10*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô ** Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
5. Kiểm tra sự rơ lỏng các kết cấu liên kết bánh xe 
 Sự rơ lỏng của các bánh xe dẫn hướng liên quan tới: mòn ổ bi bánh xe, lỏng ốc 
bắt bánh xe, mòn trụ đứng, hay các khớp cầu, khớp trụ trong hệ thống treo độc lập, các 
khớp cầu trong các đòn dẫn động lái. 
 + Phát hiện các rơ lỏng này có thể tiến hành khi kích nâng bánh xe cần xem xét 
lên khỏi mặt nền. Dùng lực của cả hai cánh tay lắc bánh xe quay xung quanh tâm quay 
theo các phương AA và BB. Cảm nhận độ rơ của chúng. 
 - Nếu bị rơ theo cả hai phương thì đó là ổ bi bánh xe bị mòn. 
 - Nếu chỉ rơ theo phương AA thì đó là mòn trụ đứng, hay các khớp cầu, khớp 
trụ trong hệ thống treo độc lập. 
 - Nếu bị rơ theo phương BB thì do mòn các khớp cầu trong hệ thống lái. 
 Sự rơ lỏng ổ bi hay trụ đứng còn có thể tiến hành xác định khi đưa lên bệ thử 
kiểu rung ngang. 
 Bằng thiết bị đo rung ngang theo thời gian có thể phát hiện được các xung va 
đập, hay nhìn trực tiếp bằng mắt nếu có độ rơ mòn lớn tại chỗ liên kết. 
 Sự rơ lỏng các bánh xe sẽ ảnh hưởng lớn tới độ chụm và các góc đặt, đồng thời 
với sự xuất hiện mòn lốp không đều. 
 Trên các bệ thử đo độ trượt ngang tĩnh, khi có sự rơ lỏng này, không thể xác 
định chính xác giá trị góc đặt bánh xe. 
 + Phát hiện rơ lỏng khi xe chuyển động trên đường thông qua cảm nhận những 
va đập, độ rơ vành lái trên đường xấu. 
6. Xác định sự mất cân bằng bánh xe. 
a. Bằng cảm nhận trực quan 
 - Thông qua hiện tượng mài mòn cục bộ bề mặt lốp theo chu vi 
 - Khi xe chuyển động với tốc độ cao (khoảng trên 50 km/h) có thể xác định mất 
cân bằng này nhờ cảm nhận trực quan về sự rung nảy bánh xe trên nền đường ở các 
bánh xe không dẫn hướng (cầu sau). Trên các bánh xe dẫn hướng, ngoài hiện tượng 
rung nảy bánh xe còn kèm theo sự rung lắc bánh xe dẫn hướng và vành lái, do hiện 
tượng xuất mô men hiệu ứng con quay. Nếu sự mất cân bằng không lớn thì các hiện 
tượng này chỉ xảy ra ở một vùng tốc độ nhất định. 
b. Bằng thiết bị kiểm tra trực tiếp trên xe 
 Việc kiểm tra mất cân bằng có thể thực hiện đối với các bánh xe đã tháo ra khỏi 
xe và đưa lên bệ quay để kiểm tra cân bằng tĩnh, cân bằng động. Trong chẩn đoán 
thường sử dụng phương pháp kiểm tra trực tiếp trên xe. 
 Trong các ga ra sửa chữa có nhiều loại thiết bị đo và cân bằng bánh xe. Nguyên 
lý chung của thiết bị đo cân bằng dựa trên việc đo dao động trục khi có sự mất cân 
bằng các bánh xe. Các dụng cụ đo này đều đảm nhận chức năng đo, kiểm tra trước và 
sau khi bù khối lượng cân bằng và gọi chung là thiết bị cân bằng bánh xe. 
c. Thiết bị kiểm tra cân bằng bánh xe khi tháo bánh xe ra khỏi xe 
 Việc xác định mất cân bằng tốt nhất là tháo rời bánh xe ra khỏi xe, khi đó bánh 
xe không chịu ảnh hưởng của các lực tỳ con lăn. Tốc độ quay của bánh xe có thể đạt 
 215
Chương 10*Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô ** Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành 
lớn nhất khoảng 120km/h, tạo điều kiện phát hiện và tiến hành lắp thêm đối trọng bù 
lại trọng lượng gây nên mất cân bằng. 
 Cần chú ý: bánh xe gồm lốp (có hay không có săm) phải đồng bộ với các loại 
vành tương ứng, do nhà sản xuất quy định. 
 216