TIỂU LUẬN CUỐI KỲ NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ TOYOTA NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI TRÊN TOYOTA VIOS

Tiểu Luận PRO(123docz.net)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
TOYOTA
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI TRÊN TOYOTA VIOS
Giảng Viên : Phạm Hữu Nghĩa
Lớp: 25OT – 01
Sinh Viên: Phạm Thái Tài
MSSV: 197OT23107

TP.HCM,
tháng 6 năm 2020


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Giáo viên hướng dẫn

: Phạm Hữu Nghĩa

Họ và tên sinh viên

: Phạm Thái Tài

Mssv

: 197OT23107

Lớp

: K25OT8

Tên đề tài

:.................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

Điểm đánh giá :..........................Xếp loại : ................................................................

TP Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm 2017

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


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

LỜI NÓI ĐẦU
Nghiên cứu về sự phát triển các hệ thống trên ô tô cho thấy ô tô thế giới đang có những thay
đổi mạnh mẽ trong đó có những thay đổi của hệ thống lái. Xu thế dẫn động điều khiển kiểm
sốt tồn bộ động lực học xe thông qua điều khiển bằng điện đang dần trở nên rõ nét. Các
nghiên cứu về hệ thống điều khiển bằng điện là tiền đề phát triển cộng nghệ lái tự động. Công
nghệ này đã và đang được thử nghiệm ở các cấp độ khác nhau trên ơ tơ có khả năng kết nối
với cơ sở hạ tầng giao thông thơng minh.
Có bốn cấp độ phát triển cơng nghệ lái ô tô khác nhau: Hỗ trợ người lái, kết hợp chức năng tự
động với người lái, lái tự động mức độ giới hạn, lái tự động hồn tồn. Trong đó, cơng nghệ
lái tự động hồn tồn ngồi việc cho phép phương tiện thực hiện tự động tất cả các chức năng
lái xe cịn có chức năng giám sát điều kiện giao thơng khi vận hành. Cơng nghệ này giúp giải
phóng sức lao động và thời gian lái xe, người sử dụng chỉ cần lựa chọn điểm đi và đến, công
việc cịn lại hồn tồn tự động.
Các nghiên cứu về hệ thống lái điện (SBW) là tiền đề để phát triển cơng nghệ lái tự động đã
được nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới thực hiện. Tại Việt Nam, các nghiên cứu về hệ
thống lái điện chưa được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm đúng mức. Với mong muốn nắm bắt
được các công nghệ điều khiển lái hiện đại trên thế giới một cách sâu sắc, tiến tới làm chủ
công nghệ và phát triển các công nghệ mới tại Việt Nam.


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

MỤC LỤC
Chương 1: Thông tin về hãng xe TOYOTA

3

1.1 Lịch sử hình thành

3

Chương 2: Các sản phẩm xe và thông số kỹ thuật của TOYOTA

4

Chương 3: Hệ Thống Lái Xe Ơ Tơ Trên Xe Toyota Vios

9

3.1 Giới thiệu về hệ thống lái

9

3.2 Phân loại hệ thống lái

9,10

3.3 Nguyên Lí hoạt động của hệ thống lái trên ơ tơ Toyota Vios

15

3.4 So sánh, đánh giá hệ thống lái trên ô tô

20


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Chương 1: Thông Tin Về Hãng Xe TOYOTA
1.1 Lịch sử hình thành:
Cái tên Toyota được sửa đổi từ Toyoda, tên người sáng lập hãng ôtô lớn nhất Nhật Bản.
Sau gần 7 thập kỷ phát triển, Toyota mới một lần duy nhất thay đổi logo của hãng.
Hiện là công ty lớn thứ hai trên thế giới sau tập đoàn ôtô khổng lồ General Motors, Mỹ, và
là công ty đứng đầu thị trường ôtô Việt Nam, thành công của Toyota bắt nguồn từ sự kết
hợp giữa tài năng kinh doanh thiên bẩm và những sắc màu văn hoá truyền thống của người
Nhật Bản.
Sự ra đời và phát triển của thương hiệu Toyota gắn liền với dòng họ Toyoda, thuộc quận
Aiichi, cách thủ đơ Tokyo hơn 300 km về phía đơng nam. Năm 1936, gia đình Sakichi
Toyoda có ý tưởng thành lập công ty chuyên sản xuất ôtô khi họ giành được một trong hai
giấy phép sản xuất ơtơ của chính phủ Nhật Bản. Theo lời khuyên của chuyên gia người
Nhật hàng đầu tại chi nhánh của General Motors ở Nhật Bản lúc đó là Shotaro Kamiya,
Sakichi Toyoda tổ chức một cuộc thi sáng tác biểu tượng cho công ty mới với những tiêu
chí phải dễ hiểu, gợi tả được đó là một công ty trong nước và chứa đựng những âm tiết
Nhật Bản. Trong số 27.000 mẫu biểu tượng được gửi về, có một biểu tượng mang tên
“Toyota” với hình trịn bao quanh ( Hình 1.1)

Hình 1.1 Logo đầu tiên của hãng xe Toyota
Cái tên “Toyota” phát âm không rõ như Toyoda, chữ Toyota (トヨタ) chỉ có 8 nét so với
10 nét của Toyoda ( トヨダ ), theo quan niệm truyền thống của người Nhật, con số 8

Tiểu Luận PRO(123docz.net)
mang lại sự may mắn và tượng trưng cho sự lớn mạnh khơng ngừng, trong khi đó số 10 là
một số trịn chĩnh, khơng cịn chỗ cho sự phát triển. Thương hiệu Toyota ra đời từ đó và
tháng 4/1937, Toyota chính thức được đăng ký bản quyền thương mại.

Năm 1950, công ty bán lẻ Toyota Motor Sales Co. được thành lập và đến năm 1956 là hệ
thống phân phối Toyopet. Chiến lược kinh doanh đúng đắn mang lại cho Toyota những
thành công vượt bậc về mặt thương mại, bên cạnh đó là sự phát triển vượt bậc về cơng
nghệ sản xuất ơtơ. Toyota khơng có nhiều bằng phát minh sáng chế như General Motors
hay Ford Motor Company, tuy nhiên, chất lượng của sản phẩm mang thương hiệu Toyota
luôn được đảm bảo ở mức độ cao nhất bởi Toyota sở hữu những kỹ sư, chuyên gia hàng
đầu trong lĩnh vực cơng nghệ ơtơ thế giới.

Hình 1.2 Logo tồn cầu của Toyota
Logo hiện nay của Toyota bao gồm 3 hình eclipse lồng vào nhau (tượng trưng cho 3 trái
tim) mang ý nghĩa: một thể hiện sự quan tâm đối với khách hàng, một tượng trưng cho chất
lượng sản phẩm và một là những nỗ lực phát triển khoa học công nghệ không ngừng. Trải
qua thời gian 70 năm với những biến đổi không ngừng, Toyota vẫn đang bước trên con
đường định mệnh của chính mình, con đường từ số 8 mạnh mẽ đến số 10 hoàn hảo của
truyền thống đất nước mặt trời mọc.

Chương 2: Các Sản Phẩm Và Thông Số Kỹ Thuật Của
TOYOTA


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

2.1 Toyota Rush:

Hình 2.1: TOYOTA RUSH

Kích thước tổng thể bên ngoài: D x R x C (mm): 4435 x 1695 x 1705
Chiều dài cơ sở (mm): 2695
Chiều rộng cơ sở trước /sau (mm): 1445/1460
Trọng lượng không tải (kg): 1290.
Trọng lượng tồn tải (kg): 1870
Dung tích bình nhiên liệu (L) 45
Loại động cơ: 2NR-VE(1.5L). Số xy lanh: 4.
Bố trí xy lanh: Thẳng hàng
Dung tích xi lanh (cc): 1496
Hệ thống nhiên liệu: Phun xăng điện tử .
Loại nhiên liệu: Xăng
Hệ thống truyền động: Dẫn động cầu sau (RWD).
Hộp số: Số tự động 4 cấp (4AT)
Hệ thống treo trước: Macpherson


Tiểu Luận PRO(123docz.net)
Hệ thống treo sau: Liên kết đa điểm
Hệ thống lái: Trợ lực tay lái Điện
Phanh trước: Đĩa.
Phanh sau: Tang trống
Tiêu chuẩn khí thải Euro 4
2.2 Toyota Prado:

Hình 2.2: TOYOTA PRADO
Kích thước tổng thể bên ngồi: 4840 x 1885 x 1845
Chiều dài cơ sở mm: 2790.
Chiều rộng cơ sở mm: 1585/1585
Trọng lượng không tải kg: 2030 – 2190.
Trọng lượng tồn tải kg: 2850

Dung tích bình nhiên liệu Lít: 87
Loại động cơ: 4 xy lanh thẳng hàng, 16 van DOHC, VTT-I kép
Mã động cơ: 2TR-FE.
Dung tích cơng tác cc: 2694


Tiểu Luận PRO(123docz.net)
Loại nhiên liệu: Xăng/Gasoline
Tiêu chuẩn khí thải: Euro 3-4
Hệ thống truyền động: Dẫn động 4 bánh toàn thời gian.
Hộp số: Tự động 6 cấp
Hệ thống treo trước: Độc lập, tay đòn kéo, lò xo cuộn, thanh cân bằng.
Hệ thống treo sau: Liên kết 4 điểm, tay đòn bên, lị xo cuộn
Phanh trước/sau: Đĩa thơng gió
2.3 Toyota Vios:

Hình 2.3: TOYOTA VIOS
Toyota vios sở hữa cho mình với 3 phiên bản khác nhau: Vios 1.5G CVT, Vios 1.5E
CVT, vios 1.5E MT
Kích thước tổng thể cả 3 phiên bản: 4410 x 1700 x 1475
Chiều dài/ rộng cơ sở cả 3 phiên bản (mm): Dài 2550, rộng: 1475/1460
Trọng Lượng không tải (kg): 1.5G CVT: 1103, 1.5E CVT: 1088, 1.5E MT: 1068
Trọng lưởng toàn tải cả 3 phiên bản (kg): 1500


Tiểu Luận PRO(123docz.net)
Loại động cơ cả 3 phiên bản: 4 xy-lanh thẳng hàng, 16 van DHOC, Dual VVT-i
Dung tích cơng tác (cc) cả 3 phiên bản: 1496
Hệ thống truyền động cả 3 phiên bản: FWD
Thùng nhiên liệu (L): 42

Hệ thống treo trước cả 3 phiên bản: Độc lập McPherson.
Hệ thống treo sau cả 3 phiên bản: Dầm xoắn
Phanh trước cả 3 phiên bản: Đĩa thơng gió 15 inch.
Phanh sau cả 3 phiên bản: Đĩa đặc 14 inch
2.4: Toyota Land Cruiser:

Hình 2.4: Toyota Land Cruiser
Kích thước tổng thể (mm): 4950 x 1980 x 1945
Chiều dài cơ sở (mm): 2850
Chiều rộng cơ sở (Trước/ sau)(mm): 1650 / 1645
Trọng lượng không tải (kg) 2625


Tiểu Luận PRO(123docz.net)
Trọng lượng toàn tải (kg) 3350
Loại động cơ V8, VVT-i kép
Dung tích bình nhiên liệu (L) 93+45
Tiêu chuẩn khí thải(Euro) 4
Hệ thống truyền động 4 bánh tồn thời gian với vi sai trung tâm hạn chế trượt TORSEN
Hộp số Tự động 6 cấp
Hệ thống treo(trước) Độc lập, tay địn kép
Hệ thống treo(sau) Liên kết 4 điểm
Kích thước lốp 285/60 R18
Phanh trước Đĩa thơng gió 18 inch
Phanh sau Đĩa thơng gió 17 inch

Chương 3: Hệ Thống Lái Xe Ơ Tô Trên Xe Toyota Vios
3.1 Giới thiệu về hệ thống lái:
Bạn có thể đang sở hữu một chiếc ơ tơ được trang bị động cơ có cơng suất lớn và hộp số
có hiệu suất cao để có thể truyền hầu hết công suất mà động cơ sinh ra đến bánh xe, nhưng

nếu bạn không thể điều khiển các bánh xe làm cho chiếc xe di chuyển theo hướng bạn
mong muốn, thì động cơ cơng suất lớn hay hộp số có hiệu suất cao cũng khơng cịn có ý
nghĩa nữa bởi vì bạn khơng thể điều khiển chiếc xe của mình di chuyển trên đường.
Hệ thống lái là một trong bảy hệ thống cơ bản, quan trọng nhất trên ô tô. Trong khi động
cơ và hệ thống truyền lực truyền công suất xuống bánh xe, thì hệ thống lái dùng để thay
đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ô tô chuyển động theo một quỹ đạo nhất định nào đó
như: quay vòng trái, quay vòng phải, đi thẳng… Hệ thống lái là một hệ thống khá phức
tạp, nó được chia thành nhiều cụm cơ cấu và bộ phận có chức năng riêng biệt hỗ trợ lẫn
nhau.
3.2 Phân Loại Hệ Thống Lái:


Tiểu Luận PRO(123docz.net)
Theo cách bố trí vành tay lái (vơ lăng) Hệ thống lái với vành tay lái bố trí bên trái theo
chiều chuyển động của ô tô được sử dụng trên các loại ơ tơ của các nước có luật đi đường
bên phải như Việt Nam và một số nước khác.

Hệ thống lái với vành tay lái bố trí bên phải theo chiều chuyển động của ô tô được

dùng

trên các loại ơ tơ của các nước có luật đi đường bên trái như Anh, Nhật, Thụy Điển…


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Theo số lượng cầu dẫn hướng Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước, loại này
thường được trang bị trên hầu hết các dòng xe ô tô du lịch hiện nay như TOYOTA Vios,
TOYOTA Camry, KIA Morning, KIA Cerato, HYUNDAI I10, HYUNDAI Elantra…và
xe thương mại như FORD Transit, HYUNDAI County…

Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu sau, loại hệ thống lái này ít được trang bị trên
ơ tơ vì kết cấu hệ thống lái phức tạp khi phải bố trí thêm các trục và địn dẫn từ phía trước
đến phía sau, đồng thời địi hỏi việc trợ lực lái nhiều hơn khi xe tăng tốc do lực quán tính
làm tải trọng tập trung về phía cầu sau do đó làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu, nó thường
được trang bị trên các loại máy nâng chuyển, xe chuyên dùng…
Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cả cầu trước và cầu sau, mục đích của việc trang bị
hệ thống lái trên các cầu nhằm để giảm bán kính quay vịng của ơ tơ, giúp xe dễ quay vòng
khi vận tốc thấp, giảm khả năng bị mịn bánh khơng được dẫn hướng, đồng thời tăng sự ổn
định cho xe khi di chuyển với vận tốc cao.


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Loại hệ thống lái này được trang bị trên các dòng xe của nhà sản xuất Porsche như:
Panamera, Cayenne2018, 911 GT3, AG… và các nhà sản suất xe cao cấp khác như Audi,
Mercedes-Benz, BMW, Lexus…với phiên bản hiện đại hơn, được điều khiển điện tử. Khi
vận tốc xe trên 80km/h bánh phía sau sẽ tự động xoay cùng chiều với bánh trước để làm
tăng hiện tượng quay vòng thiếu của xe, giúp xe ổn định hơn. Khi vận tốc xe dưới 50km/h,
bánh sau sẽ quay ngược chiều với bánh trước để đảm bảo xe dễ vào cua, người lái sẽ không
bị cảm giác giằng vô lăng và nặng tay lái.


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Quay vòng thiếu (Understeering):
Hiện tượng quay vòng thiếu xảy ra khi người lái cố gắng đánh lái để xe quay vịng

sang

trái hoặc phải nhưng khi đó chiếc xe có xu hướng chạy thẳng hoặc khơng đi theo đường
cong mà người lái mong muốn. Khi hiện tượng này xảy ra, chiếc xe rất dễ gặp phải tai nạn
do va chạm với xe đang chạy đối diện ngược chiều.


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Quay vòng thừa (Oversteering):
Hiện tượng quay vòng thừa dễ dàng xảy ra hơn hiện tượng quay vòng thiếu, hiện tượng
này xảy ra khi người lái đánh lái để xe di chuyển sang trái hoặc phải theo quỹ đạo của mặt
đường, nhưng chiếc xe có xu hướng bị xảy đi và xoay vịng trịn.

Để khắc phục các hiện tượng trên khi xe di chuyển trên đường, các nhà sản xuất ô tô trên
thế giới đã đưa ra các hệ thống: Cân bằng điện tử (ESP, ESC), Phân phối lực phanh điện
tử (EBD) và hệ thống chống bó cứng má phanh (ABS) để giúp cho chiếc xe di chuyển ổn
định hơn, giảm các tai nạn không mong muốn cho người lái.


Tiểu Luận PRO(123docz.net)
3.3 Nguyên Lí hoạt động của hệ thống lái trên ô tô Toyota Vios
Một số kiến thức cơ bản nhất về hệ thống chuyển hướng của xe. Chúng ta sẽ cùng nghiên
cứu về nguyên lý làm việc, một số hệ thống chuyển hướng cơ bản và ảnh hưởng của nó
đến tính kinh tế nhiên liệu của xe. Chúng ta hãy cùng xem xét cái gì làm cho chiếc xe
chuyển hướng

Hình 3.1: sơ đồ bố trí hệ thống lái trên ô tô ( Vios)
Để chiếc xe chuyển hướng êm dịu, mỗi bánh xe cần phải đi theo một đường trịn khác nhau.

Bởi vì bánh xe bên trong chuyển động theo một vịng trịn có bán kính nhỏ hơn, việc quay
vịng khó khăn hơn so với bánh xe phía ngồi. Nếu bạn vẽ một đường thẳng vng góc với
từng bánh xe, các đường thẳng đó sẽ giao nhau tại tâm quay vịng. Sơ đồ hình học dưới
đây cho biết bánh xe bên trong sẽ phải quay nhiều hơn bánh xe ngoài.


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Hình 3.2: Sơ đồ mơ phỏng bán kính quay vòng
Từ trước đến nay tồn tại một cặp cơ cấu lái khác nhau. Có thể tóm tắt chung nhất là cơ cấu
bánh răng - thanh răng (Rack-and-pinion) và trục vít – bánh vít (recirculating ball).
Cơ cấu lái bánh răng – thanh răng xuất hiện và rất nhanh được sử dụng phổ biến trên
các xe ô tô du lịch và xe tải nhỏ, xe SUV. Nó là một cơ cấu cơ khí khá đơn giản. Một bánh
răng được nối với một ống kim loại, một thanh răng được gắn trên một ống kim loại. Một
thanh nối (tie rod) nối với hai đầu mút của thanh răng.
Bánh răng tròn được nối với trục tay lái. Khi bạn xoay vành tay lái, bánh răng quay làm
chuyển động thanh răng. Thanh nối ở hai đầu thanh răng được gắn với một cánh tay đòn
trên một trục xoay


Tiểu Luận PRO(123docz.net)
Hình 3.3:Hệ thống lái với bánh dẫn hướng trong hệ thống treo độc lập
Cặp bánh răng – thanh răng làm hai nhiệm vụ:
+ Chuyển đổi chuyển động xoay của vành tay lái thành chuyển động thẳng cần thiết để làm
đổi hướng bánh xe.
+ Nó cung cấp một sự giảm tốc, tăng lực để làm đổi hướng các bánh xe dễ dàng và chính
xác hơn.
Trên đa số xe hơi hiện nay người ta thường phải xoay vành tay lái ba đến bốn vòng để
chuyển hướng bánh xe từ cuối cùng bên trái sang tận cùng bên phải và ngược lại. Tỉ số
truyền của hộp tay lái là tỉ số biểu thị mối quan hệ của góc quay vành tay lái với góc mà

bánh xe đổi hướng. Ví dụ, nếu vành tay lái quay đượcmột vòng (360 độ) mà chiếc xe đổi
hướng 20 độ, thì khi đó tỉ số lái là 360 chia 20 bằng 18: 1. Một tỉ số cao nghĩa là bạn cần
phải quay vành tay lái nhiều hơn để bánh xe đổi hướng theo một khoảng cách cho trước.
Tuy nhiên, một tỉ số truyền cao sẽ không hiệu quả bằng tỉ số truyền thấp. Nhìn chung,
những chiếc ô tô hạng nhẹ và thể thao có tỉ số này thấp hơn so với các xe lớn hơn và các
xe tải hạng nặng. Tỉ số thấp hơn sẽ tạo cho tay lái phản ứng nhanh hơn, bạn không cần
xoay nhiều vành tay lái khi vào cua gấp, và đây chính là một đặc điểm có lợi cho các xe
đua. Các ô tô loại nhỏ này khá nhẹ nên chỉ cần loại tay lái có tỷ số thấp, các loại xe lớn
thường phải dùng loại hộp tay lái có tỷ số cao hơn đển giảm lực tác động của người lái khi
điều khiển xe vào cua.
Một số chiếc xe có hộp số với tỷ số thay đổi được, vẫn sử dụng bộ bánh răng thanh răng
nhưng có bước răng ở phần giữa và phần bên ngoài khác nhau (bước răng là số răng trên
một đơn vị độ dài). Điều này làm cho chiếc xe có phản ứng nhanh hơn khi bác tài bắt đầu
đánh lái nhưng lại giảm được lực khi các bánh xe gần ở vị trí hạn chế.
Hệ thống lái banh răng – thanh răng có trợ lực:


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

Hình3.4: sơ đồ hệ thống lái có trợ lực
Ở hệ thống lái này, thanh răng được thiết kế hơi khác so với loại thường một chút. Một
phần của thanh răng có chứa một xi lanh và một piston ln ở vị trí giữa. Piston được nối
với thanh răng. Có hai đường ống dẫn chất lỏng ở hai bên của piston. Một dòng chất lỏng
(thường là dầu thuỷ lực) có áp suất cao sẽ được bơm vào một đầu đường ống để đẩy piston
dịch chuyển, hỗ trợ thanh răng chuyển dịch. Như vậy, khi bạn đánh lái sang bên nào thì
cũng có sự hỗ trợ của hệ thống thuỷ lực sang bên đó.
Bơm Thủy Lực:

Hình 3.5: Vị trí bơm thủy lực trong hệ thống lái
Để cung cấp cho hệ thống thuỷ lực hoạt động hỗ trợ cho hệ thống lái, người ta sử dụng một

bơm thuỷ lực kiểu cánh gạt (hình 8). Bơm này được dẫn động bằng mơ men của động cơ
nhờ truyền động puli - đai. Nó bao gồm rất nhiều cánh gạt (van) vừa có thể di chuyển
hướng kính trong các rãnh của một rơ to. Khi rô to quay, dưới tác dụng của lực ly


Tiểu Luận PRO(123docz.net)
tâm các cánh gạt này bị văng ra và tì sát vào một khơng gian kín hình ơ van. Dầu thuỷ lực
bị kéo từ đường ống có áp suất thấp (return line) và bị nén tới một đầu ra có áp suất cao.
Lượng dầu được cung cấp phụ thuộc vào tốc độ của động cơ. Bơm luôn được thiết kế để
cung cấp đủ lượng dầu ngay khi động cơ chạy khơng tải, và do vậy nó sẽ cung cấp quá
nhiều dầu khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao. Để tránh quá tải cho hệ thống ở áp suất cao,
người ta phải lắp đặt cho hệ thống một van giảm áp

Hình 3.6: kết cấu bơm trợ lực kiểu cánh gạt
Hệ thống trợ lực lái sẽ hỗ trợ người lái khi anh ta tác dụng một lực trên vành tay lái (khi
muốn chuyển hướng xe). Khi người lái không tác động một lực nào (khi xe chuyển động
thẳng), hệ thống không cung cấp bất cứ một sự hỗ trợ nào. Thiết bị dùng để cảm nhận được
lực tác động lên vành tay lái được gọi là van quay.

Hình 3.7: sơ đồ kết cấu van quay


Tiểu Luận PRO(123docz.net)
Chi tiết chính của van quay là một thanh xoắn. Thanh xoắn là một thanh kim loại mỏng
có thể xoắn được khi có một mơ men tác dụng vào nó. Đầu trên của thanh xoắn nối với
vành tay lái còn đầu dưới nối với bánh răng hoặc trục vít, vì vậy tồn bộ mơ men xoắn của
thanh xoắn cân bằng với tổng mô men người lái sử dụng để làm đổi hướng bánh xe. Mô
men mà người lái tác động càng lớn thì mức độ xoắn của thanh càng nhiều.
Đầu vào của trục tay lái là một thành phần bên trong của một khối van hình trụ ống. Nó
cũng nối với đầu mút phía trên của thanh xoắn. Phía dưới của thanh xoắn nối với phía

ngồi của van ống. Thanh xoắn cũng làm xoay đầu ra của cơ cấu lái, nối với bánh răng
hoặc trục vít phụ thuộc vào kiểu hệ thống lái.
Khi thanh xoắn bị vặn đi, nó làm bên trong của van ống xoay tương đối với phía ngồi. Do
phần bên trong của van ống cũng được nối với trục tay lái (tức là nối với vành tay lái) nên
tổng số góc quay giữa bên trong và ngoài của van ống phụ thuộc vào việc người lái xoay
vành tay lái.
Khi vành tay lái khơng có tác động, cả hai đường ống thuỷ lực đều cung cấp áp suất như
nhau cho cơ cấu lái. Nhưng nếu van ống được xoay về một bên, các đường ống sẽ được
mở để cung cấp dòng cao áp cho đường ống phía bên đó. Tuy nhiên các hệ thống bổ trợ
trên có hiệu quả thấp.
3.4 So sánh, đánh giá hệ thống lái trên ô tô:
Chúng ta cùng nghiên cứu một số hệ thống trong tương lai cho hiệu suất cao hơn.
Hệ thống lái trợ lực điện:


Tiểu Luận PRO(123docz.net)

+ Chi tiết:
1) Vô lăng ( lực tay đánh lái )
2) Mô tơ trợ lực điện
3) Phản lực từ mặt đường lên lốp xe
4) 1 + 2: trợ lực khi đánh lái
Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực điện được dựa trên tín hiệu về cảm biến mô
men nằm trong cụm trợ lực lái. Khi người lái tác dụng lên vô lăng thực hiện việc chuyển
hướng, dưới tác dụng của phản lực từ mặt đường qua bánh xe, thước lái tác dụng lên thanh
xoắn nằm trong cụm trợ lực điện. Cảm biến mơ men có tác dụng đo mô men đánh lái (độ
biến dạng của thanh xoắn) từ đó gửi tín hiệu về hộp điều khiển. Căn cứ vào tín hiệu của
cảm biến mơ men hộp điều khiển đưa ra dịng điện điều khiển mơ tơ trợ lực đủ lớn để hỗ
trợ việc xoay trục tay lái theo chiều của người lái điều khiển, vì vậy lực đánh lái sẽ được
hỗ trợ và trở lên nhẹ hơn rất nhiều.

So sánh hệ thống lái trợ lực điện và trợ lực thủy lực:
Khi so sánh hệ thống lái trợ lực điện với hệ thống lái trợ lực thủy lực, thì hệ thống lái điện
có nhiều ưu điểm nổi bật so với hệ thống lái thủy lực, cụ thể:
+ Hệ thống lái điện không cần dẫn động từ động cơ nên động cơ không phải mất công suất
lai cho hệ thống trợ lực lái do vậy sẽ tiết kiệm 2%-3% nhiên liệu khi hoạt động.


Tiểu Luận PRO(123docz.net)
+ Hệ thống lái điện không sử dụng môi chất (dầu thủy lực) dẫn động trợ lực nên đảm bảo
vệ sinh môi trường hơn.
+ Hệ thống lái điện có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ hơn rất nhiều so với lái thủy lực (giảm
khối lượng -> tiết kiệm nhiên liệu).
+ Hệ thống lái điện cho cảm giác lái thật hơn ở tốc độ cao. Đối với hệ thống lái thủy lực,
tốc độ càng cao lái càng nhẹ do vậy làm cho người lái rất dễ bị đánh lái quá và xe không
ổn định đặc biệt khi vào cua gấp. Đối với hệ thống điện thì điều này lại khác hoàn toàn, trợ
lực nhẹ khi tốc độ thấp và nặng hơn khi xe chạy ở tốc độ cao, điều này cho cảm giác lái
thật hơn, chắc chắn hơn.
Trợ lực lái điện nhẹ và nhạy hơn so với trợ lực lái thủy lực.
Tuy có nhiều ưu điểm nhưng nhược điểm lớn nhất của hệ thống trợ lực lái điện đó là chi
phí sửa chữa. Khi hỏng các chi tiết bên trong cụm trợ lực thì cần phải thay tồn bộ cụm trợ
lực mà không nên sửa chữa để đảm bảo an tồn khi lái xe, khơng bị mất lái đột ngột.