TIỂU LUẬN TÍNH TOÁN THIẾT kế ô tô xác ĐỊNH lực cực đại tác DỤNG lên vô LĂNG của XE TOYOTA FORTUNER 2 7v 4x2 TRD 2020

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

raHUTECH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

HUTEC
H

Đạỉ học Cơng nghệ Tp.HCM

TIỂU LUẬN TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ

XÁC ĐỊNH LỰC CỰC ĐẠI TÁC DỤNG LÊN
VÔ LĂNG CỦA XE TOYOTA FORTUNER
2.7V 4x2 TRD 2020

Ngành:

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ
Giảng viên mơn học
: Th.S Phan Anh Tuấn Kiệt

Sinh viên thực hiện

: Lê Nguyễn Anh Thảo
Võ Văn Hiếu
Nguyễn Mác Tin
Võ Trọng Nghĩa
Lê Tuấn Vỹ
MSSV: 1911256221

Lớp: 19DOTA5

1911251845
1911252264
1911255786
1911259273

Tp.HCM, ngày 29 tháng 10 năm 2021

1


ig HUỊECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU GIAO TIỂU LUẬN
TÊN MƠN HỌC: TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm...): 5
Sinh viên thực hiện:
(1) Lê Nguyễn Anh Thảo
MSSV: 1911256221
Lớp: 19DOTA5
(2) Võ Văn Hiếu
MSSV: 1911251845
Lớp: 19DOTA5
(3) Nguyễn Mác Tin

MSSV: 1911252264
Lớp: 19DOTA5
(4) Lê Tuấn Vỹ
MSSV: 1911250273
Lớp: 19DOTA5
(5) Võ Trọng Nghĩa
MSSV: 1911255786
Lớp: 19DOTA5
2. Tên đề tài: Xác định lực cực đại tác dụng lên vô lăng của xe Toyota Fortuner 2.7V
4x2 AT TRD 2020.
3. Các dữ liệu ban đầu:
Các thông số kết cấu của hệ thống tham khảo được từ trên mạng và các nguồn sách, tư
liệu khác nhau.
4. Nội dung nhiệm vụ:
- Giới thiệu đề tài.
- Cấu tạo, phân loại và nguyên lý làm việc của hệ thống lái.
- Thông số của xe Toyota Fortuner 2.7V 4x2 AT TRD 2020.
- Tính tốn lực cực đại tác dụng lên vơ lăng của mẫu xe Toyota For tuner 2.7V 4x2 AT
TRD 2020.
5. Kết quả tối thiểu phải có:
-Quyển thuyết minh báo cáo - bằng file PDF, WORD.
-Thuyết minh vấn đáp.
Ngày giao đề tài: 30/09/ 2021. Ngày nộp báo cáo: 29/10/2021
TP. HCM, ngày 30 tháng 09 năm 2021.
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)

2


LỜI CẢM ƠN
Trong q trình thực hiện đồ án mơn học nhóm chúng em rất chân thành cảm ơn
Thầy Phan Anh Tuấn Kiệt đã hướng dẫn, đóng góp chỉ bảo nhiệt tình cho bài làm của
chúng em. Trong quá trình chỉ dẫn thầy không ngần ngại bỏ thời gian quý báu của mình
để giúp chúng em hiểu rõ đề tài và có thể hồn thành tốt và kịp thời u cầu của học
phần. Những góp ý của thầy hết sức thiết thực, giúp chúng em điều chỉnh kịp thời những
sai sót.

3


BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Giáo viên hướng dẫn : Th.S Phan Anh Tuấn Kiệt
Họ và tên sinh viên
: Lê Nguyễn Anh Thảo
Võ Văn Hiếu
Nguyễn Mác Tin
Lê Tuấn Vỹ
Võ Trọng Nghĩa
MSSV

:1911256221
1911251845
1911252264
1911259273
1911255786

Lớp

: 19DOTA5

Tên đề tài

: Xác định lực cực đại tác dụng lên vô lăng của xe Toyota
Fortuner 2.7V 4x2 AT TRD 2020.

Điếm đánh giá:

xếp loại:
TP Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 10 năm 2021

Giáo viên hướng dẫn
(Ký tên và ghi rõ họ tên)


MỤC LỤC
DANH

MỤCCÁC TỪ VIẾT TẮT......................................................................................vii

DANH

MỤCCÁC BẢNG..................................................................................................viii

DANH

MỤCCÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH.........................................ix

Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI..............................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề......................................................................................................................1
1.2. Mục tiêu đề tài...............................................................................................................1
1.3. Nội dung nhiệm vụ đề tài...............................................................................................2
1.4. Phương pháp nghiên cứu...............................................................................................2
1.5. Kết cấu của Tiểu luận.....................................................................................................2
Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI.......................................................3
2.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu........................................................................................3
2.1.1 Công dụng................................................................................................................3
2.1.2 Phân loại..................................................................................................................3
2.1.3 Yêu cầu....................................................................................................................3
2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động chung của hệ thống.....................................................4
2.2.1 Kết cấu.....................................................................................................................4
2.2.2 Nguyên lý làm việc..................................................................................................4
Chương 3: PHÂN TÍCH CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN HỆ THỐNG LÁI.............................6
3.1 Vơ lăng............................................................................................................................6
3.2 Trục lái............................................................................................................................7
3.2.1 Trục lái chính............................................................................................................7
3.2.2 Trục trung gian.........................................................................................................7
3.2.3 Khớp các đăng đơn..................................................................................................8
3.2.4 Cơ cấu hấp thụ và va đập.........................................................................................8
3.2.5 Cơ cấu khóa tay lái................................................................................................10
3.2.6 Cơ cấu trượt, nghiên tay lái...................................................................................10


3.3 Cơ cấu lái........................................................................................................................10
Chương 4: THÔNG SỐ CHI TIẾT MẪU XE CHỌN...........................................................16
Chương 5: TÍNH TỐN............................................................................................................18
5.1 Xác định các thành phần mômen cản quay và mômen cản tổng cộng..........................18

5.2 Lực cực đại tác dụng lên vành lái.................................................................................20
Chương 6: KẾT LUẬN..............................................................................................................22
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................................23


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT & KÝ Tự
-

ira: tỉ số truyền của cơ cấu lái

-

id: tỉ số truyền của dẫn động lái

-

ii: tỉ số truyền lực của hệ thống lái

-

Mc: mơmen cản quay vịng c ủa bánh xe

-

c: cánh tay đòn quay vòng, tức là kho ảng cách từ tâm mặt tựa của lốp đến
đường trục đứng kéo dài

-

R: bán kính vơ lăng

-

Plmax: lực cực đại tác dụng lên vơ lăng

-

r: bán kính tự do bánh xe

-

rbx: bán kính bánh xe biến dạng khi tiếp xúc với mặt đường

-

^: hệ số bám ngang

-

M1: mômen cẩn chuyến động

-

M2: mômen cản do các bánh xe trượt lê trên đường

-

M3: mômen cản cần thiết đề ổn định dẫn hướng

-

Gbx: trọng lượng tác dụng lên 1 bánh xe d ẫn hướng

-

f: hệ số cản lăng

-

y: hệ số tính ảnh hưởng của M3 gây ra do cầu trước

-

?7 1: hiệu suất tính đến tiêu hao do ma sát ở cam quay và
truyền động lái

-

T]f: Hiệu suất hệ thống truyền lực của hệ thống lái

-

r0: Bán kính danh định của bánh xe

-

B: bề rộng lốp xe [mm]

-

M: trọng lượng tồn tải [kg]

của ơtơ bịnâng lên
cáckh ớp nối trong


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1: Bảng thông sô cơ bản

18


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Kết cấu hệ thống lái..................................................................................................5

Hình 3.1: Cấu tạo vơ lăng.........................................................................................................7
Hình 3.2: Cấu tạo một trục lái xe hiện đại..................................................................................8
Hình 3.3: Kết cấu khớp then trên trục trung gian.......................................................................8
Hình 3.4: Khớp các đăng............................................................................................................9
Hình 3.5: Cấu tạo và cách bố trí cơ cấu hấp thụ va đập kiểu giá đỡ uốn cong.........................10
Hình 3.6: Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu khóa tay lái loại ấn...........................................................11
Hình 3.7: Cơ cấu nghiêng, trượt tay lái....................................................................................11
Hình 3.8: Kiểu bánh răng - thanh răng.....................................................................................12
Hình 3.9: Cơ cấu lái kiểu trục vít - cung răng..........................................................................13
Hình 3.10:

Cơ cấu lái kiểu trục vít - con lăn.......................................................................13

Hình 3.11:

Cơ cấu lái kiểu trục vít - địn quay....................................................................14

Hình 3.12:

Cơ cấu lái kiểu trục vít - ecu - bi......................................................................15

Hình 4.1: Toyota Fortuner 2.7V 4x2 AT TRD 2020.................................................................17
Hình 4.2:

Ba hình chiếu của xe Toyota Forturner.................................................................17

Hình 5.1: Sơ đồ lực tác dụng lên hệ thống lái.......................................................................19
Hình 5.2: Sơ đồ đặt bánh xe dẫn hướng................................................................................20
Hình 5.3: Sơ đồ lực ngang tác dụng lên bánh xe khi xe quay vòng......................................20


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Lý do chọn đề tài:
Sự phá triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên chở khối
lượng hàng hóa và hành khách. Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt động
trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ô tô trở thành một trong những phương tiện
chủ yếu để chuyên chở những hàng hóa và hành khách.
Cùng với sự phát triển của ngành khoa học và kỹ thuật khác, ngành sản xuất chế tạo ô
tô trên thế giới cũng ngày càng phát triển và hoàn thiện hơn đáp ứng khả năng vận
chuyển, tốc độ, an toàn cũng như đạt hiệu quả kinh tế cao. Chủng loại xe cũng ngày
càng phong phú.
Trong khi học mơn học “Tính tốn thiết kế ơ tơ”, chúng em đã vận dụng những kiến
thức đã học để làm tiểu luận “Tính tốn thiết kế ơ tơ”. Nghiên cứu và tìm hiểu kỹ về một
hệ thống chính của ô tô, đó là hệ thống lái. Bên cạnh đó chúng em hồn thành tính tốn

theo u cầu của đề tài là xác định lực cực đại tác dụng lên vô lăng của xe Toyota
Fortuner 2.7V 4x2 AT TRD 2020.
Những điều lưu ý rút được:
Qua bài tiểu luận này chúng ta sẽ biết tại sao chiếc xe của bạn lại cần hệ thống lái và sau
đó hãy cùng nghiên cứu về ngun lý làm việc của nó cũng như tìm hiểu kỹ về cấu tạo
chi tiết của hệ thống lái trên ô tô.
1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI:
Mục tiêu đề tài tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ý nghĩa và tính tốn chi tiết về hệ
thống lái (Cụ thể là xe Toyota Fortuner 2.7V 4x2 AT TRD 2020). Nội dung của bài tiểu
luận là giúp chúng ta hiểu rõ hơn về hệ thống lái của ô tô thông qua các bản vẽ kỹ thuật,
hình ảnh được tìm kiếm, nghiên cứu trên mạng. Giúp hình dung cụ thể hơn về các thành
phần có trong hệ thống, phục vụ cho quá trình nghiên cứu và phát triển các loại hệ thống
lái mới sau này. Bên cạnh đó phải hồn thành tính toán theo yêu cầu của đề tài.

1


1.3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống làm lái.
- Nghiên cứu các chi tiết, thông số của xe đã chọn.
- Tính tốn.
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Phương pháp nghiên cứu sử dụng internet, sách, báo, tài liệu về chuyên ngành ô tơ để
trình bày cấu tạo, ngun lý hoạt động của hệ thống lái. Bên cạnh đó cũng chọn lựa
thơng số cần tìm của mẫu xe và sau đó tính tốn theo yêu cầu.
Sử dụng nguồn thông tin sách báo, internet, thầy cơ, bạn bè, các diễn đàn, hội nhóm, các
cuộc thi...
Phạm vi đề tài:
Nghiên cứu về hệ thống lái trên ô tô.
Tập trung vào loại xe Toyota Fortuner 2.7V 4x2 AT TRD 2020.

1.5. KẾT CẤU CỦA TIỂU LUẬN:

Kết cấu đồ án gồm 5 chương:
Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG
Chương 3: PHÂN TÍCH CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN HỆ THỐNG LÁI
Chương 4: THÔNG SỐ CHI TIẾT MẪU XE CHỌN
Chương 5: TÍNH TỐN
Chương 6: KẾT LUẬN

2


CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI
2.1.

CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU:

2.1.1. Công dụng:
Hệ thống lái của ô tô dùng để thay đổi hướng chuyển động nhờ quay các bánh xe dẫn
hướng cũng như để giữ hướng chuyển động thẳng hay chuyển động cong của ô tô khi
cần thiết.
2.1.2. Phân loại:
Có nhiều cách để phân loại hệ thống lái:
- Theo bố trí bánh lái chia ra hệ thống lái với bánh lái bố trí bên phải hoặc bên trái
(tính theo chiều chuyền động của xe). Bánh lái bố trí bên trái dùng cho những
nước thừa nhận luật đi đường theo phía phải như ở các nước xã hội chủ nghĩa.
Bánh lái bố trí bên phải dùng cho những nước thừa nhận luật đi đường theo phía
bên trái như ở Anh, Nhật, Thụy Điển, ...
- Theo số lượng bánh dẫn hướng chia ra hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu

trước, ở hai cầu và ở tất cả các cầu.
- Theo kết cấu của cơ cấu lái chia ra loại trục vít loại liên hợp (gồm trục vít, ecu,
thanh khía, quạt răng). Loại thanh răng - bánh răng.
- Theo kết cấu và nguyên lý làm việc của bộ cường hóa chia ra loại cường hóa thủy
lực, loại cường hóa khí nén, loại cường hóa liên hợp (kết hợp cả thủy lực và điện).
2.1.3. Yêu cầu:
Dựa vào yêu cầu tối thiểu về sự an tồn của xe thì hệ thống lái phải có các yêu cầu
sau:
- Hệ thống lái phải đảm bảo điều khiển dễ dàng, nhanh chóng, an tồn, chính
xác, các cơ cấu điều khiển bánh xe dẫn hướng và quan hệ hình học của hệ thốn g
lái phải được đảm bảo không gây lên các dao động và va đập trong hệ thống.
- Đảm bảo tính năng vận hành cao của ơtơ có nghĩa là khả năng quay vòng
nhanh và ngặt trong một thời gian rất ngắn trên một diện tích rất bé.
- Lực tác động lên vành lái nhẹ, vành lái nằm ở vị trí tiện lợi đối với người lái.
- Đảm bảo được động học quay vịng đúng để các bánh xe khơng bị trượt lết khi
quay vịng.
- Đảm bảo cho ơ tơ quay vịng ở đường vịng với bán kính nhỏ nhất.

3


-

Hệ thống trợ lực phải chính xác tính chất tuỳ động đảm bảo phối hợp chặt
chẽ giữa sự tác động của hệ thống lái và sự quay vòng của bánh xe dẫn hướng.
Khi trợ lực hỏng vẫn điều khiển được xe.
Đảm bảo quan hệ tuyến tính giữa góc quay vành lái và góc quay bánh xe
dẫn hướng.
Cơ cấu lái phải được đặt ở phần được treo để kết cấu hệ thống treo trước
không ảnh hưởng đến động học cơ cấu lái.

Đối với xe có vận tốc từ 25 -100 km/h, độ dơ vành tay lái cho phép không
quá 270°, với có vận tốc lớn hơn 100 km/h, độ dơ vành tay lái cho phép không
quá 180°.
Hệ thống lái phải bố trí sao cho thụân tiện trong việc bảo dưỡng và sửa
chữa.

2.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG CỦA HỆ THỐNG:
2.2.1. Kết cấu:

Hình 2.1. Kết cấu hệ thống lái.
Thường bao gồm:
-

Vô lăng (1).

-

Trục lái (2).

-

Thanh dẫn động lái (3).

-

Cơ cấu lái (4).

2.2.2. Nguyên lý làm việc:
Vành tay lái có nhiệm vụ tạo ra mômen quay cần thiết khi người lái tác dụng vào. Trục
lái truyền mômen quay xuống cơ cấu lái. Khi muốn thay đổi hướng chuyển động của

xe, người lái tác dụng một lực để quay vành tay lái. Giả sử muốn xe quay vòng sang
phải, người lái quay vành tay lái theo chiều kim đồng hồ. Mômen quay được trục lái
truyền tới cơ cấu lái làm trục vít quay, bánh vít quay theo và địn quay đứng xoay một
góc về phía sau trong mặt phẳng thẳng đứng. Thanh kéo dọc tác động vào đòn quay
4


ngang làm cam quay bánh xe xoay một góc về phía phải. Qua cơ cấu hình thang lái,
bánh xe bên phải cũng xoay về phía phải một góc nhất định, hướng chuyển động của xe

5


quay vòng sang phải. Muốn xe chuyển động thẳng, người lái cần phải quay
vành

tay

lái

theo chiều ngược lại.
Trường hợp muốn xe quay vòng sang trái, người lái tác dụng một lực quay vành tay lái
theo chiều ngược chiều kim đồng hồ. Các quá trình xảy ra tương tự như trường hợp quay
vòng sang phải, nhưng với chiều ngược lại.

6


CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN
HỆ THỐNG LÁI

3.1. VƠ LĂNG (VÀNH LÁI):
Vành tay lái có cấu tạo tương đối giống nhau trên các loại xe ô tô.
-

V ành hình trịn lõi bằng thép.

-

Bên ngồi được bọc vật liệu nhựa hoặc da.

-

Bên trong thơng thường có bố trí nan hoa.

-

Được lắp ghép với trục lái bằng then hoa, ren và đai ốc.

-

Ngồi ra cịn được bố trí một số bộ phận bắt buộc phải có chi tiết khác của ơ tơ
như cơng tắc cịi, cơng tắc signal, túi khí bảo vệ người lái khi xảy ra sự cố, ...

Hình 3.1: Cấu tạo vơ lăng.
1. Xương bằng thép; 2. Vỏ bọc bằng cao su.


3.2. TRỤC LÁI:
3.2.1. Trục lái chính:
- Đầu trên: được làm thon và sẻ răng cưa, vành lái được siết chặt vào đầu trục lái bằng

đai ốc.
- Đầu dưới: được nối với cơ cấu lái bằng khớp nối mềm hoặc khớp các đăng để giảm
thiểu việc truyền chấn động từ mặt đường lên vành tay lái.

Hình 3.2: Cấu tạo một trục lái xe hiện đại.
3.2.2. Trục trung gian:
Có lắp khớp then để giảm thiểu những rung động dọc trục truyền lên vành lái.

Hình 3.3: Kết cấu khớp
then trên trục trung gian
1

- Nạng chủ động;

2

- Then trong;

3

- Then ngoài;

4

- Nạng bị động;


3.2.3. Khớp các đăng đơn:
Gồm hai nạng liên kết với nhau bằng một trục chữ thập, sử dụng bạc lót hay ổ bi kim
bôi trơn bằng mỡ, nhờ trục các đăng có thể thiết kế trục lái có hình dàng phù hợp với

không gian và các bộ phận xung quanh. Ngoài khớp các đăng trục lái của một số loại xe
ngày nay có sử dụng loại khớp mềm. Khớp nối mềm được làm bằng vật liệu cao su nhờ
đó đường tâm của trục lái và trục đầu vào cơ cấu lái có lệch nhau một góc nhất định.
Cao su trong khớp có chức năng hấp thụ một phần rung động và giữ cho vành lái ít bị
rung.
1

Hình 3.4: Khớp các đăng.
1

- Trục chủ động;

2

- Trục chữ thập;

3

- Bạc lót;

4

- Trục bị động;

•4
Trục lái cịn là nơi lắp đặt nhiều bộ phận khác của ô tô như: Cần điều khiển hệ thống
đèn, cần điều khiển hệ thống gạt nước, cơ cấu nghiêng tay lái, cơ cấu hấp thụ va đập, cơ
cấu khoá tay lái, cơ cấu trượt tay lái.... Các cơ cấu này giúp cho người điều khiển thoải
mái khi di chuyển ra vào ghế lái và có thể điều chỉnh vị trí tay lái cho phù hợp với khổ
người.

3.2.4. Cơ cấu hấp thụ và va đập:
Trong trục lái có một cơ cấu hấp thụ va đập cơ cấu này sẽ hấp thụ lực tác động lên người
lái khi xe bị tai nạn. Khi xe bị đâm cơ cấu này giúp người lái tránh được thương tích do
trục lái chính gây ra bằng cách gãy tại thời điểm bị đâm và giảm va đập thứ cấp tác động
lên cơ thể người lái khi cơ thể người lái bị xô vào vành lái do quán tính.


Các kiểu cơ cấu hấp thụ và đập:
-

Kiểu giá đỡ uốn cong.

-

Kiểu bi.

-

Kiểu cao su.

-

Kiểu ăn khớp.

-

Kiểu ống xếp.

Trong các kiểu hấp thụ va đập này kiểu giá đỡ uốn cong có kết cấu khá đơn giản và đảm

bảo được tính an tồn cho người lái. Cơ cấu hấp thụ va đập này bao gồm một giá đỡ
phía dưới, giá đỡ dễ vỡ, trục trung gian và tấm hấp thụ va đập. Trục lái được lắp với
thanh tăng cứng bảng điều khiển thơng qua giá đỡ phía dưới và giá đỡ dễ vỡ. Trục lái
được nối với cơ cấu lái thơng qua trục trung gian và khớp các đăng.

Hình 3.5: Cấu tạo và cách bố trí cơ cấu hấp thụ va đập kiểu giá đỡ uốn cong.
1 - Giá đỡ phía trước; 2 - Tấm hấp thụ va đập; 3 - Giá đỡ dễ vỡ; 4 - Trục trung gian;
5 - Giá đỡ dễ vỡ; 6 - Chốt trung gian; 7 - Thân xe;


3.2.5. Cơ cấu khóa tay lái:

Hình 3.6: Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu khóa tay lái loại ấn.
1 - Trục lái chính; 2 - Thanh khóa; 3 - Trục cam; 4 - Khóa điện;
5 - Tấm chặn;

6 - Tấm đẩy;

7 - Ơ khóa;

3.2.6. Cơ cấu trượt, nghiêng tay lái:
Cơ cấu điều khiển điện cho phép trượt và nghiêng tay lái. Cơ cấu này cho phép người
lái lựa chọn vị trí vành lái để thích hợp với vị trí ngồi của người lái xe.

Hình 3.7: Cơ cấu nghiêng, trượt tay lái.
Cụm cơ cấu này bao gồm động cơ điện, trục vít nghiêng, bánh vít nghiêng và thanh
trượt.

3.3. CƠ CẤU LÁI:
• Cơ cấu lái có chức năng:

- Biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động ngang của dẫn động lái.
- Tăng lực tác động của người lái lên vành tay lái để thực hiện quay vòng xe nhẹ
nhàng hơn.


Cơ cấu lái hoạt động với hai bộ phận cơ bản được gọi quy ước là trục quay của Cơ cấu
lái và trục lắc của cơ cấu lái. Trục quay là đầu vào của cơ cấu lái, nó trực tiếp liên kết
với đầu dưới của trục lái và thực hiện chuyển động quay theo chuyển động của trục lái.
Trục lắc là đầu ra của hộp số lái nó liên kết với dịn lắc chuyển hướng của dẫn động lái.
• Các kiểu cơ cấu lái:

Căn cứ vào đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cặp truyền động trục quay trục lắc có thể phân biệt các kiểu cơ cấu lái sau:
- Kiểu bánh răng - thanh răng:

Hình 3.8: Kiểu bánh răng - thanh răng.
1 - Ecu hãm; 2 - Phớt che bụi; 3 - Ecu điều chỉnh; 4 - Ô bi trên;
5 - Trục bánh răng; 6 - Ô bi dưới; 7 - Ôc điều chỉnh; 8 - Bạc tỳ thanh răng;
9 - Lò xo tỳ; 10,17 - Ecu khóa; 11 - Thanh răng; 12 - Vỏ cơ cấu lái;
13 - Bạc vành khăn; 14 - Đòn ngang bên; 15 - Đai giữa; 16 - Bọc cao su;
18 - Lò xo kẹp;

19 - Khớp nối.

Cơ cấu lái kiểu bánh răng -thanh răng có trục quay (đầu vào) được chế tạo giống một
bánh răng trên đoạn trục liên kết trục lắc (đầu ra). Trục lắc là một thanh răng thẳng. Hai
đầu của thanh răng liên kết với hai thanh nối bên của dẫn động lái thông qua các khớp
cầu .Các răng trên bánh răng và thanh răng liên kết với nhau.Khi bánh răng quay, thanh
răng sẽ chuyển động tĩnh tiến trên mặt phẳng ngang sang trái hoặc phải tuỳ theo chiều

quay của vành tay lái. Trong dẫn động lái với hộp số lái kiểu bánh răng - thanh răng


khơng có địn lắc chuyển hướng mà thanh răng trực tiếp truyền chuyển
động

ngang

các thanh nối.
- Kiểu trục vít - cung răng:

Hình 3.9: Cơ cấu lái kiểu trục vít - cung răng.
1 - Trục vít; 2 - Cung răng; 3 - Trục lắc;
- Kiểu trục vít - con lăn:

Hình 3.10: Cơ cấu lái kiểu trục vít - con lăn.

cho


Trục quay (liên kết với trục lái) của cơ cấu lái kiểu trục vít - con lăn có cấu tạo giống
một trục vít vơ tận. Trên trục lắc của hộp số lái có một bộ phận gọi là con lăn. Con lăn
giống một bánh xe có ren phía ngồi. Các ren của con lăn ăn khớp với các ren của trục
vít. Khi trục vít quay, con lăn sẽ quay quanh trục của nó đồng thời chuyển động dịch
chuyển dọc theo trục của trục vít. Kết quả của các chuyển động dó là chuyển động xoay
của trục lắc. Cơ cấu lái kiểu trục vít - con lăn được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Ưu
điểm của cơ cấu lái kiểu này là có kết cấu gọn, trục vít và con lăn có độ bền cao do ma
sát giữa chúng là ma sát lăn và ứng suất nhỏ nhờ có nhiều ren của con lăn và trục vít
tiếp xúc với nhau, hiệu suất cao, dễ điều chỉnh khe hở giữa các bộ phận liên kết trong

cơ cấu lái.

- Kiểu trục vít - địn quay:

Hình 3.11: Cơ cấu lái kiểu trục vít - địn quay.
1 - Trục vít; 2 - Địn quay; 3 - Chốt;
4 - Trục lắc; 5 - Đòn lắc chuyển hướng;
Cơ cấu lái kiểu trục vít-địn quay có trục quay của nó hoạt động tương tự như một trục
vít nhưng có mặt cắt ngang giống một trục cam do các rãnh có độ sâu thay đổi theo chu
vi, bởi vậy cơ cấu lái kiểu này còn gọi là kiểu cam - đòn lắc. Trên trục lắc của cơ cấu lái
có gắn chi tiết gọi là địn lắc, trên địn lắc có các chốt. Trục quay và trục lắc liên kết với
13


nhau thơng qua các chốt. Khi trục vít quay theo trục lái, các chốt sẽ trượt lên, xuống
trong rãnh của trục vít và làm cho địn lắc xoay trái, phải. Cơ cấu lái kiểu trục vít - địn
quay cho phép dễ dàng thay đổi tỷ số truyền theo yêu cầu, nhưng có hiệu suất thấp và
các chốt của kiểu hộp số lái này thường mòn nhanh. Kiểu cơ cấu lái này ngày càng ít
được sử dụng trên các loại ơtơ đời mới.
- Kiểu trục vít - ecu - bi:

Hình 3.12: Cơ cấu lái kiểu trục vít - ecu - bi.
1 - Trục vít; 2 - Ecu; 3 - Cung răng; 4 - Trục lắc;
5 - Bi; 6 - Đòn lắc chuyển hướng (thuộc dẫn động lái);
Cơ cấu lái kiểu trục vít - ecu- bi có trục quay là một loại trục vít vơ tận, cịn trục lắc
tương tự như trục lắc của cơ cấu lái kiểu trục vít - cung răng, nhưng cung răng khơng ăn
khớp với trục vít mà nhận chuyển động từ trục vít thơng qua ecu và các viên bi. Ecu có
các răng thẳng phía ngồi và các rãnh phía trong tương ứng với các rãnh trên trục vít.
Các viên bi nằm trong rãnh giữa ecu và trục vít và trong ống dẫn bao quanh ecu. Khi
trục vít quay các viên bi trong rãnh giữa trục vít và ecu sẽ đẩy nhau và luân chuyển trong

ống dẫn để quay trở lại rãnh, đồng thời làm cho ecu dịch chuyển dọc theo trục vít. Thơng

1
4