Đề tài Tính toàn thiết kế hệ thống lái xe Toyota Corolla Altis 1.8 MT đời 2001 đến 2007

Đồ án
cuối kì
Hệ thống
lái

Đề tài: Tính tồn thiết kế hệ thống lái trên
xe Toyota Corolla Altis 1.8 MT đời 20012007.
GVHD Nguyễn Mạnh Cường.

SLIDESMANIA

Thực hiện: nhóm


GIỚI THIỆU THÀNH VIÊN TRONG NHÓM

SLIDESMANIA

MSSV

ĐÁNH GIÁ

Vũ Đức Tâm

20145042

100%

Phan Thái Thiện

20145620

100%

Trương Văn Sĩ

20145060

100%

Huỳnh Lê Nguyên
Khang

20145070

100%

HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN


KẾT CẤU ĐỒ ÁN
03

01

Cơ sở lý thuyết

Giới thiệu đề tài

04

02

SLIDESMANIA

Tổng quan về hệ
thống lái trên trên xe
Toyota Corolla Altis
1.8 MT đời 2001- 2007

Tính tốn và kiểm nghiệm bền


Chương 1 Giới thiệu đề tài
1.1 Tính cấp thiết của đề tài.
• Hệ thống lái thuộc 7 hệ thống cơ bản và đóng vai trị quan trọng nhất trong cấu tạo ơ tơ
• Giữ ơ tơ chuyển động theo quỹ đạo nhất định hoặc thay đổi phương hướng
• Có cấu tạo vô cùng phức tạp với nhiều cụm cơ cấu, bộ phận và chức năng khác nhau nhưng
lại có sự hỗ trợ với nhau đảm bảo sự an toàn và tiện nghi cho xe khi tham gia thơng
• Tạo ra nét riêng chi từng chiếc xe cũng như cá tính của chủ nhân sở hữu chiếc xe với những
công nghệ hiện đại.

01

SLIDESMANIA


Chương 1 Giới thiệu đề tài
1.2 Mục tiêu
● Mục tiêu của đề tài hiểu rõ các chi tiết và có kiến thức cơ bản
về thực hiện tính tốn thiết kế một hệ thống lái trên xe ô tô.

● Kiểm nghiệm, tính tốn được độ bền chi tiết của hệ thống lái.
● Xác định được những thông số tối ưu của hình thang lái để
đảm bảo động học quay vịng của các bánh xe dẫn hướng.

SLIDESMANIA


Chương 1 Giới thiệu đề tài
1.3 Nội dung nghiên cứu
● Đồ án tập trung nghiên cứu, tính tốn, thiết kế, kiểm nghiệm bền các chi tiết có trong hệ thống lái.

1.4 Phương pháp nghiên cứu
• Tìm hiểu về các thơng số, ngun lý hoạt động kết hợp cùng mơ hình thiết kế hệ
thống lái.
• Sử dụng những bảng tra kỹ thuật để kiểm nghiệm độ bền chi tiết kết hợp với phần
mềm tính tốn MATLAB. Sử dụng phần mềm AUTOCAD vẽ các bản vẽ

SLIDESMANIA


Chương 2 Tổng quan về hệ thống
lái trên trên xe Toyota Corolla Altis
1.8 MT đời 2001- 2007
02

2.1 Giới thiệu xe
Toyota Corolla Altis 1.8
MT đời 2001- 2007

2.2 Tổng quan về hệ

thống lái

SLIDESMANIA


2,1 Giới thiệu xe Toyota Corolla Altis
1.8 MT ời 2001- 2007
• Phiên bản 2007 của Toyota Corolla Altis được đánh giá cao
bởi những cải tiến mới giúp xe trông hiện đại hơn, dù trang bị
an tồn vẫn cịn sơ sài.
• Toyota Corolla Altis lúc đó bán chạy hơn do phù hợp với đối
tượng khách hàng lớn tuổi, vốn có đủ điều kiện kinh tế để
mua ơ tơ.
• Toyota Corolla Altis đời 2007 cịn được trang bị một số tiện
ích như gương chiếu hậu chỉnh điện, gập điện hay hệ thống

SLIDESMANIA

đèn kiểm sốt tự động, rèm che nắng phía sau và hệ thống
chống trộm cùng chìa khóa điều khiển từ xa


Thông số kỹ thuật của xe.

SLIDESMANIA

― Irene M. Pepperberg


SLIDESMANIA

Chiều dài tịan bộ xe

4620 (mm)

Chiều rộng tồn bộ xe

1175 (mm)

Chiều cao xe

1460 (mm)

Chiều dài cơ sở

2700 (mm)

Vệt bánh trước của xe

1520 (mm)

Vệt bánh sau của xe

1530 (mm)

Thông số lốp

185/70/ R14 93H

Trọng tải của xe

26200 (N)

Kích thước nội thất

1930 x 1485 x 1205

Chiều rộng cơ sở ( Trước/ Sau)

1520/1520 (mm)

Khoảng sáng gầm xe

130 (mm)

Bán kính quay vịng tối thiểu

5,4 (m)

Trọng lượng khơng tải

1225 ( Kg)

Trọng lượng tồn tải

1630 (Kg)

Loại động cơ

4 xy lanh thẳng hàng, 16 van DOHC, VVT-i kép, ACIS

Mã động cơ

2ZR-FE

Dung tích cơng tác

1798 cc

Cơng suất tối đa

103(138)/6400 (kW, vịng/phút)

Mơ men xoắn tối đa

173 / 4000 Nm @ vịng/phút

Dung tích binh nhiên liệu

55 ( lít)


2,2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI
•

Giới thiệu về hệ thống
lái

SLIDESMANIA

•

Cấu tạo hệ thống lái

•

Phân loại hệ thống lái

•

Yêu cầu đối với hệ
thống lái


2,2,1 GIỚI THIỆU HỆ
THỐNG LÁI
● Hệ thống lái là một trong bảy hệ thống cơ bản,
quan trọng nhất trên ô tô
● Hệ thống lái dùng để thay đổi hướng chuyển
động hoặc giữ cho ô tô chuyển động theo một
quỹ đạo nhất định
● Là một hệ thống khá phức tạp, nó được chia
thành nhiều cụm cơ cấu và bộ phận có chức

SLIDESMANIA

năng riêng biệt hỗ trợ lẫn nhau


2,2,2 CẤU TẠO HỆ THỐNG

LÁI
●1-Vành tay lái
●2-Trục lái
●3-Cơ cấu lái
●4-Đòn quay đứng
●5-Thanh kéo dọc

SLIDESMANIA

●6-Địn quay đứng
●7-Hình thanh lái


2,2,3 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG LÁI
01

Theo cách bố trí vành
tay lái (vô lăng)

03

04
02

Theo số lượng cầu dẫn
hướng

Theo kết cấu của cơ
cấu lái

Theo phương pháp
cường hóa (trợ lực lái)

SLIDESMANIA


2,2,4 YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG LÁI
+ Đảm bảo khả năng quay vịng với bán kính quay vịng
càng nhỏ càng tốt.
+ Đảm bảo được động học quay vòng.
+ Điều khiển nhẹ nhàng.
+ Các bánh xe dẫn hướng có tính ổn định cao khi chuyển
động thẳng
+ Giảm lực va đập từ bánh xe lên vánh lái

SLIDESMANIA

+ Các bánh xe dẫn hướng phải có động học phù hợp
giữa hệ thống lái và hệ thống treo.


CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3,1 Thông số về thống lái
3,2 Cấu tạo hệ thống lái trục vít thanh
răng.
3,3 Nguyên lý hoạt động

SLIDESMANIA

3,1 Thông số hệ thống lái của

Corolla Altis 1.8 MT đời
2001 – 2007
.

SLIDESMANIA

― Irene M. Pepperberg


Thơng số hệ thống lái
Thơng số

SLIDESMANIA

Kí hiệu

Giá trị

Khoảng cách giữa hai trụ
đứng

B

1390 (mm)

Góc tạo bởi địn bên hình
thang lái và phương
ngang

Θ

77 (độ)

Chiều dài địn bên hình
thang lái

m

160 (mm)

Khoảng cách giữa đòn
ngang và trụ trước

Y

182 (mm)

Chiều dài thang nối bên
hinh thang lái

P

250 (mm)


3,2 Cấu tạo hệ thống lái trục
vít thanh răng.

SLIDESMANIA

― Irene M. Pepperberg


Cấu tạo của thước
lá

● Cấu tạo chính gồm một trục vít ăn khớp với thanh
răng.

● Để kết hợp thước lái với moay-ơ bánh xe, người ta bố
trí thêm các khớp cầu hay còn gọi là rotuyn.
● Thước lái gồm một cặp rotuyn lái trong và rotuyn lái
ngoài.
● Các rotuyn và thanh răng tạo thành một hệ dẫn động
lái có hình thang, hay cịn gọi là hình thang lái.

SLIDESMANIA


3,3 Nguyên lý hoạt động hệ thống lái
trục vít thanh răng.

SLIDESMANIA

01
0
2
03

04

Các góc đặt bánh xe

Bán kính quay vịng

Độ đàn hồi của lốp theo phương ngang
Quan hệ động học của góc quay trong và
ngoài bánh xe dẫn hướng


3,3,1 Các góc đặt
bánh xe

SLIDESMANIA

― Irene M. Pepperberg


3,3,1 Các góc đặt
bánh xe
● Góc nghiêng ngang của bánh xe( góc camber)
● Góc nghiêng dọc trục đứng và chế độ lệch dọc
(caster và khoảng caster)
● Góc nghiêng ngang trụ đứng (góc Kingpin)
● độ chụm và độ mở (góc dỗng)

SLIDESMANIA

3,3,2 Bán kính quay
vịng

SLIDESMANIA

― Irene M. Pepperberg


•

3,3,2 Bán kính quay
vịng
Khi vào đường cong, đảm bảo các bánh
xe dẫn hướng khơng bị trượt nết hoặc
trượt quay thì đường vng góc với
véctơ vận tốc chuyển động của tất cả
các bánh xe phải gặp nhau tại một điểm.

•

Sự quay vịng của xe kèm theo lực ly
tâm.

•

Lực hướng tâm sinh ra bởi sự biến dạng

SLIDESMANIA

và sự trượt bên của lốp do ma sát giữa

lốp và mặt đường

Hình 9. Bán kính quay vòng của bánh xe