ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô TÔ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE KIA MORNING

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ

TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE
KIA MORNING

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Lớp: 19DOTD1
Giảng viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Thoại

Sinh viên thực hiện: Ngô Minh Đức

MSSV: 1911256061 Lớp: 19DOTD1

Sinh viên thực hiện: Mai Anh Huy

MSSV: 1911255673 Lớp: 19DOTD1

Sinh viên thực hiện: Trương Huỳnh Phú Thi MSSV:1911252545 Lớp: 19DOTD1

TP.HCM, ngày 19 tháng 09 năm 2022

1


VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI
TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ

NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ

1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm 03):
(1) Ngô Minh Đức

MSSV: 1911256061 Lớp: 19DOTD1

(2) Mai Anh Huy

MSSV: 1911255673 Lớp: 19DOTD1

(3) Trương Huỳnh Phú Thi

MSSV:1911252545 Lớp: 19DOTD1

2. Tên đề tài : Tính Tốn Thiết Kế Hệ Thống Lái Trên Xe KIA MORNING
3. Các dữ liệu ban đầu :
1) Mô hình mẫu tham khảo
2) Giáo trình tính tốn thiết kế Ô Tô
4. Nội dung nhiệm vụ :
1) Đo các thông số kích thước của chi tiết
2) Vẽ lại chi tiết trên các phần mềm thiết kế
3) Tính tốn bền cho chi tiết
5.Kết quả tối thiểu phải có:
1) File báo cáo đồ án
2) Bản vẽ chi tiết trên khổ giấy A3 hoặc A4 (PDF)
3) File gốc bản vẽ 2D, 3D
4) File gốc mô phỏng hoạt động
2

Ngày giao đề tài: 19/09/2022 Ngày nộp báo cáo: 11/12/2022

TP. HCM, ngày 06 tháng 01 năm2022
Sinh viên thực hiện

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

3


VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ
THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN
TÊN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
(Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao lại cho sinh viên đóng vào cuốn báo cáo)
1.Tên đề tài: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE KIA
MORNING
2.Giảng viên hướng dẫn: Th.S Lê Văn Thoại
3.Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm 03):
(1) Ngơ Minh Đức

MSSV: 1911256061 Lớp: 19DOTD1

(2) Mai Anh Huy

MSSV: 1911255673 Lớp: 19DOTD1

(3) Trương Huỳnh Phú Thi

MSSV: 1911252545 Lớp: 19DOTD1

Kết quả thực hiện của
Tuần

Ngày

Nội dung thực hiện

sinh viên (Giảng viên
hướng dẫn ghi)

1

19/09/2022

Giao đề tài

2

26/09/2022

Tìm hiểu, tham khảo tài liệu

4

3

03/10/2022

Tìm hiểu, tham khảo tài liệu

4

10/10/2022

Phân bố cơng việc

5

17/10/2022

Hợp và báo cáo tiến độ

6

24/10/2022

7

31/10/2022

8

07/11/2022

9

14/11/2022

Vẽ mô phỏng

10

21/11/2022

Vẽ mô phỏng

11

28/11/2022
2

Làm phần chọn phương án
thiết kế
Làm phần tính tốn và phần
thiết kế kỹ thuật, tính bền
Làm phần thiết kế kỹ thuật,
tính bền và vẽ mô phỏng

Vẽ mô phỏng và kết luận
Đánh giá kết quả báo cáo:

12

11/12/2022

(Nội dung báo cáo; sản
phẩm thực hiện; thái độ; kỹ
năng; ….)

Cách tính điểm:
Điểm đánh giá q trình thực hiện đồ án = 0.5 x Tính chủ động, tích cực, sáng
tạo + 0.5 x Đáp ứng mục tiêu đề ra
Tổng điểm kết thúc học phần = Điểm đánh giá quá trình thực hiện đồ án x 40% +
Điểm chấm báo cáo GVHD x 30% + Điểm chấm báo cáo GVPB x 30%
5


Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện đồ án; Điểm báo cáo
bảo vệ đồ án mơn học; Điểm q trình (Ghi theo thang điểm 10), giảng viên chuyển
điểm vào bảng điểm Viện đã giao.
Tổng điểm tiêu chí
đánh giá về quá
Họ tên sinh
viên

Mã số SV

Tính chủ động,

Đáp ứng mục

trình thực hiện đồ

tích cực, sáng

tiêu đề ra

án (tổng 2 cột

tạo

điểm 1+2) 50%
1

Ngô Minh Đức

2

3

191125606
1

Mai Anh Huy

191125567

Huy

3

Trương Huỳnh

191125254

Phú Thi

5

Ghi chú: Điểm số nếu có sai sót, GV gạch bỏ rồi ghi lại điểm mới kế bên và ký
nháy vào phần điểm chỉnh sửa.
TP. HCM, ngày 06 tháng 01 năm 2022.
Sinh viên thực hiện

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

6


LỜI CẢM ƠN
Trong những năm gần đây, nền khoa học kỹ thuật trên thế giới đã có những bước tiến
vơ cùng mạnh mẽ. Có rất nhiều thành tựu khoa học tiên tiến được ứng dụng rộng dãi vào
đời sống và phát triển kinh tế, đặc biệt là trong lĩnh vực giao thông vận tải.
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật và công nghệ, ngành ô tô đã có
những tiến bộ vượt bật về thành tựu kỹ thuật được áp dụng trong ngành ô tô. Khả năng cải
tiến, hoàn thiện và nâng cao để đáp ứng với mục tiêu chủ yếu về tăng năng suất, vận tốc,
tải trọng có ích, tăng tính kinh tế, nhiên liệu, giảm cường độ lao động cho người lái, tăng
tiện nghi sử dụng cho hành khách.

Ở nước ta ngành công nghiệp ô tô đa phần là lắp ráp và sử dụng.Tuy nhiên cùng với
sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật trên thế giới mà các công ty đã dần đưa
các công nghệ tiên tiến, hiện đại ứng dụng vào lắp đặt, chế tạo ơ tơ. Trong đó hệ thống lái
là một phần rất quan trọng, nó quyết định tới độ an toàn cho người sử dụng khi tham gia
giao thông.. Trong thời gian học tập tại trường chúng em được trang bị những kiến thức
về chuyên ngành và để đánh giá q trình học tập và rèn luyện, nhóm em được được khoa
giao cho nhiệm vụ hoàn thành “ TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ”. Với kinh nghiệm và
kiến thức cịn ít nhưng với sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo Th.S Lê Văn Thoại nhóm
em hồn thành đồ án đúng thời gian quy định.
Trong quá trình làm đồ án, dù bản thân đã hết sức cố gắng, cộng với sự giúp đỡ nhiệt
tình của các thầy cơ và bạn bè xong do khả năng, tài liệu và thời gian cịn hạn chế nên khó
có thể tránh khỏi sai xót. Vì vậy em rất mong sự chỉ bảo của thầy cơ và sự góp ý của bạn
bè để đồ án em được hoàn thiện.
Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy và
các thầy trong bộ mơn đã tạo điều kiện để nhóm em hồn thành đồ án.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC
7


LỜI CẢM ƠN........................................................................................................7
MỤC LỤC..............................................................................................................8
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH..........................................................................10
DANH MỤC BẢNG.............................................................................................11
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT...............................................................................12
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI..................................................................13
1.1 Đặt vấn đề:..................................................................................................13
1.2 Mục tiêu đề tài:...........................................................................................13
1.3 Nội dung đề tài:...........................................................................................13

1.4 Phương pháp nghiêm cứu:.........................................................................13
1.5 Kết cấu đồ án:.............................................................................................13
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE KIA MORNING
.......................................................................................................................................... 14
2.1. Giới thiệu chung về hệ thống lái ô tô........................................................14
2.1.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại.............................................................14
2.1.2. Bố trí chung hệ thống lái xe Kia Morning..................................................16
2.2. Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe KIA MORNING 2012........................18
2.2.1. Cơ cấu lái.............................................................................................18
2.2.2. Dẫn động lái.........................................................................................20
2.2.4. Tính tùy động hệ thống lái xe KIA MORNING 2012.............................24
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI...............................27
3.1.Dữ liệu dầu vào...........................................................................................27
3.2. Kiểm tra động học quay vịng của hình thang lái:..................................27
3.2.1 Xây dựng đường cong lý thuyết:............................................................27
3.2.2 Xây dựng đường cong thực tế:...............................................................29
3.2.3. Xác định mơmen cản quay vịng taị chỗ...............................................33
3.2.4. Xác định chiều dài thanh răng:...........................................................37
3.2.5. Tính tốn bộ truyền cơ cấu lái:............................................................37
3.2.6. Tính bền dẫn động lái...........................................................................44
CHƯƠNG 4: CÁC DẤU HIỆU HƯ HỎNG SỮA CHỮA HỆ THỐNG LÁI XE
KIA MORNING.............................................................................................................. 48
4.1 Dấu hiệu hư hỏng và biện pháp sửa chửa hệ thống EPS.........................48
8


4.2. Kiểm tra hư hỏng vô lăng lái....................................................................52
4.3 Cơ cấu lái.....................................................................................................58
4.3.1. Kiểm tra sữa chữa cơ cấu lái................................................................58
CHƯƠNG 5 BẢN VẼ CỤM CHI TIẾT CƠ CẤU LÁI.....................................70

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN...................................73
6.1 Kết luận.......................................................................................................73
6.2 Hướng phát triển đồ án..............................................................................73
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................74

DANH MỤC CÁC HÌ
Hình 2. 1 Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe Kia Moring.........................................17
9


Hình 2. 2 Vành tay lái...........................................................................................18
Hình 2. 3 Túi khí an tồn.......................................................................................19
Hình 2. 4 Vị trí trụ lái............................................................................................20
Hình 2. 5 Cấu tạo của mơ tơ điện..........................................................................21
Hình 2. 6 Kết cấu cụm trợ lực điện.......................................................................22
Hình 2. 7 Sơ đồ khối điều khiển trợ lực điện của EPS.........................................24
Hình 2. 8 Cấu tạo của cảm biến mơmen................................................................25
Hình 2. 9 Tính hiệu cảm biến................................................................................26
YHình 3. 1 Sơ đồ ngun lý quay

vịng…………………………………………….28
Hình 3. 2 Sơ đồ hình thang lái khi xe chạy thẳng...................................................29
Hình 3. 3 Sơ đồ hình thang lái khi xe quay vịng...................................................30
Hình 3. 4 Đặc tính động học hình thang lái............................................................33
Hình 3. 5 Sơ đồ đặt bánh xe dẫn hướng.................................................................34
Hình 3. 6 Sơ đồ lực ngang tác dụng lên bánh xe khi xe quay vịng........................35
Hình 3. 7 Mặt cắt trục lái.......................................................................................44
Hình 3. 8 Lực tác dụng...........................................................................................45
YHình 4. 1 Màn hình giới thiệu 1 51

Hình 4. 2 Màn hình giới thiệu 2.............................................................................52
Hình 4. 3 Màn hình giới thiệu 3.............................................................................52
Hình 4. 4 Kiểm tra hành trình tự do tay lái............................................................52
Hình 4. 5 Gắn cân lị xo vào vơ lăng......................................................................53
YHình 5. 1 Bản vẽ khớp nối các đăng………………………………………………

70
Hình 5. 2 Bản vẽ trục lái........................................................................................71
Hình 5. 3 Bản vẽ chi mô phỏng hệ thống lái Kia Morning.....................................72

DANH MỤC BẢ
10


Bảng 3. 1 Thông số kỹ thuật tham khảo của xe KIA MORNING..........................27
Bảng 3. 2 Số liệu đặc tính dộng học hình thang lái................................................32
YBảng 4. 1Điều kiện bình thường: Mơ tơ không được cung cấp hỗ trợ

lái………...48
Bảng 4. 2Điều kiện bình thường: Mơ tơ khơng cung cấp hỗ trợ lái, Đèn cảnh báo
sáng........................................................................................................................ 49
Bảng 4. 3Tình trạng bình thường: Mơ tơ cung cấp hỗ trợ lái, Đèn cảnh báo không
sáng........................................................................................................................ 49
Bảng 4. 4 Tháo cột lái ＆ cụm bộ phận EPS....................................................…..58
Bảng 4. 5 Tháo cơ cấu lái.......................................................................................64
Bảng 4. 6 Lắp cơ cấu lái.........................................................................................69

11

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
-ASP: Vị trí lái tuyệt đối
-CAN: Mạng khu vực điều khiển
-EMS: Hệ thống quản lý động cơ
-ECU: Bộ điều khiển điện tử
-EPS : là bộ phận đảm nhận nhiệm vụ vận hành motor trợ lực lái DC gắn trên trục
lái. Từ đây, chúng sẽ tạo ra trợ lực dựa vào tín hiệu nhận được từ cảm biến tốc độ xe và
tốc độ động cơ.

12


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1 Đặt vấn đề:
Hệ thống lái: Hệ thống lái là một cụm chi tiết vô cùng quan trọng trên xe, đặc biệt
ngày nay các phương tiện di chuyện với tốc độ cao hơn và giao thơng khá phức tạp nên
cần có một hệ thống lái ăn tồn và ổn định. Vì vậy hơm nay chúng em thực hiện đồ án
Tính tốn thiết kế hệ thống lái trên xe KIA Morning. Đồ án này vô cùng ý nghĩa, nó giúp
chúng em sung thêm kiến thức và kinh nghiệm trong tính tốn và sữa hệ thống lái.
1.2 Mục tiêu đề tài:
Hiểu và trao đồi thêm kiến thức về hệ thống lái trên xe Kia Morning. Cải thiện khả
năng vẽ mơ hình 3D trong solidworks.
1.3 Nội dung đề tài:
Soạn thảo nội dung Tính tốn thiết kế thanh truyền, vẽ 3D, 2D hệ thống lái trên xe
Kia Morning
1.4 Phương pháp nghiêm cứu:
Thu thập thông tin, tài liệu từ giáo trình và các nguồn khác. Chắt lọc những kiến thức
chuẩn nhất và soạn thảo vào Words. Tham khảo các mô hình 3D về thanh truyền, tìm
kiếm kích thước chuẩn của thanh truyền cần vẽ sau đó tiến hành vẽ 3D trên phần mềm
Solidworks, xuất ra bản vẽ 2D.

1.5 Kết cấu đồ án:
 Đặc điểm kết cấu hệ thống lại xe Kia Morning
 Tính tốn thiết kế hệ thống lái xe Kia Morning
 Các dấu hiệu hư hỏng, kiểm tra và sữa chữa hệ thống lái
 Bản vẽ cụm chi tiết hệ thống lái xe Kia Morning

13


CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE KIA MORNING
2.1. Giới thiệu chung về hệ thống lái ô tô.
2.1.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại.
2.1.1.1Công dụng của hệ thống lái ô tô.
Hệ thống lái của ôtô dùng để thay đổi hướng chuyển động của ơtơ nhờ quay
vịng các bánh xe dẫn hướng cũng như để giữ phương chuyển động thẳng hay chuyển
động quay vịng của ơtơ khi cần thiết.
Việc điều khiển hướng chuyển động của xe được thực hiện nhờ vô lăng (vành
lái), trục lái (truyền chuyển động quay từ vô lăng tới cơ cấu lái), cơ cấu lái (tăng lực quay
của vô lăng để truyền mômen lớn hơn tới các thanh dẫn động lái), và các thanh dẫn động
lái (truyền chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng).
2.1.1.2. Yêu cầu
An toàn chuyển động trong giao thông vận tải bằng ôtô là chỉ tiêu hàng đầu trong
việc đánh giá chất lượng thiết kế và sử dụng phương tiện này. Một trong các hệ thống
quyết định đến tính an tồn và ổn định chuyển động của ôtô là hệ thống lái. Để giảm nhẹ
lao động cho người lái cũng như tăng thêm độ an toàn cho ơtơ, ngày nay trên ơtơ thường
sử dụng cường hố lái. Để đảm bảo tính êm dịu chuyển động trên mọi loại đường từ giải
tốc độ thấp tới giải tốc độ cao, hệ thống lái cần đảm bảo các yêu cầu sau:
-Đảm bảo được động học quay vòng: các bánh xe lăn không trượt.
-Đảm bảo dễ dàng điều khiển, nhanh chóng và an tồn. Các cơ cấu điều khiển bánh
xe dẫn hướng và quan hệ hình học của hệ thống lái phải đảm bảo không gây lên các dao

động và va đập trong hệ thống lái.Trục lái kết hợp với cơ cấu hấp thụ va đập, cơ cấu này
hấp thụ lực dọc trục tác dụng lên người lái khi có tai nạn. Trục lái được gắn lên thân xe
qua một giá đỡ dễ vỡ để trục lái đễ dàng tụt xuống khi có va đập.
-Đảm bảo ổn định bánh xe dẫn hướng: các bánh xe dẫn hướng sau khi thực hiện
quay vịng cần có khả năng tự động quay về trạng thái chuyển động thẳng hoặc là để quay
bánh xe về trạng thái chuyển động thẳng chỉ cần đặt lực trên vành lái nhỏ hơn khi xe đi
đường vòng.’
14


-Đảm bảo khả năng quay vòng hẹp dễ dàng: Khi xe quay vòng trên đường hẹp,
đường gấp khúc, hệ thống lái có thể quay ngặt các bánh xe trước một cách dễ dàng. Quay
vòng ngặt là trạng thái quay vòng với thời gian quay vịng ngắn và bán kính quay vịng
nhỏ.
-Đảm bảo lực lái thích hợp: Lực người lái đặt lên vành lái khi quay vòng phải nhỏ,
lực lái cần thiết sẽ lớn khi xe đứng yên và sẽ giảm khi tốc độ xe tăng. Vì vậy cần phải
đảm bảo lực lái nhỏ nhưng vẫn gây được cảm giác về trạng thái mặt đường.
-Hệ thống lái khơng được có độ dơ lớn: Với xe có vận tốc lớn nhất trên
100Km/h, thì độ dơ vành lái khơng vượt q 100, với xe có vận tốc lớn nhất từ 25 km/h
đến 100km/h thì độ dơ vành lái khơng vượt q 200.
-Đảm bảo khả năng an tồn bị động của xe, khơng gây tổn thương cho người lái
khi xảy ra tai nạn. Đảm bảo hiệu suất thuận phải lớn hơn hiệu suất nghịch để giảm tác
động từ mặt đường qua kết cấu lái lên vơ lăng.
-Đảm bảo tỷ lệ thuận giữa góc quay vơ lăng với góc quay bánh xe dẫn hướng.
Khơng địi hỏi người lái xe một cường độ lao động quá lớn khi điều khiển ôtô.
Độ tin cậy cao, dễ lắp ráp, điều chỉnh, bảo dưỡng và sửa chữa.

2.1.1.3. Phân loại hệ thống lái ơ tơ

* Theo cách bố trí vành tay lái

- Hệ thống lái với vành tay lái bố trí bên trái;
- Hệ thống lái với vành tay lái bố trí bên phải.
* Theo số lượng cầu dẫn hướng
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước;
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu sau;
- Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở tất cả các cầu.
* Theo kết cấu của cơ cấu lái
- Cơ cấu lái loại trục vít- bánh vít;
- Cơ cấu lái loại trục vít- cung răng;
15


- Cơ cấu lái loại trục vít- con lăn;
- Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay;
- Cơ cấu lái loại liên hợp (gồm trục vít, ê cu, cung răng);
- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ - thanh răng.
* Theo kết cấu của hệ thống dẫn động lái.
- Hệ thống lái có trợ lực thủy lực;
- Hệ thống lái có trợ lực khí nén;
- Hệ thống lái có trợ lực điện;
- Hệ thống loại liên hợp;
2.1.1.4. Yêu cầu của hệ thống lái ơ tơ
- Đảm bảo quay vịng ơ tô thật ngoặt trong một thời gian rất ngắn trên một
diện tích rất bé.
- Đảm bảo lực đặt lên vành tay lái bé.
- Đảm bảo động học quay vòng đúng trong đó các bánh xe của tất cả các cầu
phải lăn theo những vịng trịn đồng tâm.
- Đảm bảo ơ tô chuyển động thẳng ổn định.
- Đảm bảo khả năng an toàn bị động của xe, đảm bảo hiệu suất thuận phải
lớn hơn hiệu suất nghịch để giảm tác động từ mặt đường qua cơ cấu lái lên vô lăng.

- Đảm bảo tính tùy động.

2.1.2. Bố trí chung hệ thống lái xe Kia Morning
Hệ thống lái ô tô Kia Moring bao gồm : cơ cấu lái, dẫn động lái, trợ lực lái. Sơ đồ bố trí
chung hệ thống lái xe Kia Moring được cho trên hình 2.1

16


Hình 2. 1 Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe Kia Moring.
1. Vành lái; 2.ECU; 3.Motor;4.Trục trung gian; 5.Cơ cấu lái; 6.Cảm biến mômen
xoắn
- Vành lái (vô lăng): vành lái cùng với trục lái có nhiệm vụ truyền lực quay vòng
của người lái từ vành lái đến trục răng của cơ cấu lái.
- Cơ cấu lái: cơ cấu lái sử dụng trên xe KIA MORNING 2012 là cơ cấu lái bánh
răng trụ và thanh răng. Nó có nhiệm vụ biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển
động góc của địn quay đứng và khuyếch đại lực điều khiển trên vành tay lái.
- Dẫn động lái: dẫn động lái bao gồm trục lái, thanh ngang, trục rô tuyn, cam quay.
Nó có nhiệm vụ biến chuyển động góc của địn quay đứng thành chuyển động góc của
trục bánh xe dẫn hướng.
- Hệ thống trợ lực lái: có nhiệm vụ làm giảm lực điều khiển trên vành tay lái để
giảm cường độ lao động cho người lái và để tăng tính an tồn của hệ thống điều khiển lái.
So với hệ thống lái khơng có trợ lực, cấu tạo chung của hệ thống lái có trợ lực gồm
hai phần chính: phần lái cơ khí có cấu tạo và ngun lý giống với các hệ thống lái thông
thường, phần trợ lực của trợ lực lái điện gồm cócác bộ phận chính sau:
Mô tơ điện một chiều; Các cảm biến; Bộ điều khiển trung tâm (ECU);
* Mô tơ điện trợ lực lái: Mô tơ điện của trợ lực lái là một mô tơ điện một chiều
nam châm vĩnh cửu, gắn với bộ truyền động của trợ lực lái. Có nhiệm vụ tạo ra mô men
17

trợ lực dưới điều khiển của ECU, đưa ra được mô men xoắn và lực xoắn mà không làm
quay vô lăng.
* Bộ điều khiển trung tâm (ECU): Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các cảm biến, xử
lý thơng tin để điều khiển mô tơ trợ lực lái. Thực hiện việc điều khiển dịng điện cấp cho
Mơ tơ theo qui luật xác định tạo ra lực trợ lực theo tốc độ xe và mô-men đặt lên vành lái
để đảm bảo lực lái thích hợp trong tồn dải tốc độ xe. Giảm thiểu sự biến động của lực lái
bằng cách bù dịng điện cấp cho Mơ tơ tương ứng với sự biến động mơ-men xoắn đầu
vào.
Bên cạnh đó trong ECU cịn được trang bị mạch tự chuẩn đốn. Nó sẽ theo dõi sự
sai lệch của các phần tử trong hệ thống và khi phát hiện bất kỳ sai lệch nào, nó sẽ điều
khiển các chức năng EPS phụ thuộc vào ảnh hưởng của sự sai lệch và cảnh báo cho người
lái xe. Ngồi ra, nó cịn lưu trữ các vị trí các sai lệch trong ECU.
* Các cảm biến: Bao gồm: cảm biến mô men lái, cảm biến tốc độ xe, cảm biến tốc
độ động cơ. Các cảm biến này có nhiệm vụ cấp tín hiệu mơ men lái, vận tốc chuyển động
xe và tốc độ trục khuỷu động cơ gửi về ECU EPS. Qua các tín hiệu đó ECU sẽ điều chỉnh
cung cấp điện áp phù hợp tới mô tơ trợ lực lái
2.2. Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe KIA MORNING 2012
2.2.1. Cơ cấu lái
2.2.1.1. Vành tay lái.
Chức năng: có chức năng tiếp nhận mơ men quay từ người lái rồi truyền cho trục
lái.
Cấu tạo

Hình 2. 2Vành tay lái
18


Hình 2. 3Túi khí an tồn
Vành tay lái có cấu tạo tương đối giống nhau ở tất cả các loại ơ tơ. Nó bao gồm

một vành hình trịn và một vài nan hoa được bố trí quanh vành trong của vành tay lái.
Ngồi chức năng chính là tạo mơ men lái, vành tay lái cịn là nơi bố trí một số bộ phận
khác của ô tô như: nút điều khiển cịi, túi khí an tồn..vv
Đa số các ơ tơ hiện nay được trang bị loại còi điện. Nút nhấn còi thường được bố
trí trên vành tay lái. Nút nhấn cịi hoạt động tương tự như một công tắc điện kiểu thường
mở. Khi lái xe nhấn nút còi, mạch điện sẽ kín và làm cịi kêu.
Để đảm bảo độ an tồn cho người lái và hành khách trong trường hợp xe bị đâm
chính diện. Các ơ tơ hiện nay thường được trang bị hệ thống an toàn. Hai loại thiết bị an
toàn được sử dụng phổ biến hiện nay là dây an tồn và túi khí an tồn.
Nhiều cơng ty chế tạo ơ tơ chỉ trang bị túi khí cho các loại xe sang trọng, còn các
dòng xe thường chỉ được trang bị dây an tồn.
Túi khí an tồn có hình dáng tương tự cây nấm được làm bằng nilon phủ neoprene,
được xếp lại và đặc trong phần giữa của vành tay lái. Khi xe đâm thẳng vào một xe khác
hoặc vật thể cứng, túi khí sẽ phồng lên trong khoảnh khắc để hình thành một chiếc đệm
mềm giữa lái xe và vành tay lái. Túi khí an tồn chỉ được sử dụng một lần. Sau khi hoạt
động túi khí phải được thay mới.
2.2.1.2. Trụ lái
Chức năng:

19


Trụ lái là thành tố cấu thành hệ thống lái có chức năng chính là truyền mơ men lái
từ vành tay lái đến hộp số lái. Một trụ lái đơn giản chỉ bao gồm trục lái và các bộ phận
bao che trục lái. Trụ lái của những ô tô hiện đại có cấu tạo phức tạp hơn nó cho phép thay
đổi độ nghiêng của vành tay lái hoặc cho phép trụ lái chùn ngắn lại khi người lái va đập
trong trường hợp xảy ra tai nạn để hạn chế tác hại đối với người lái. Ngồi ra trụ lái cịn là
nơi lắp đặt nhiều bộ phận khác của ô tô như: công tắc điều khiển hệ thống đèn, công tắc
điều khiển gạt nước, hệ thống dây điện và các đầu nối điện. vv..
Cấu tạo:

Trục lái

Hình 2. 4Vị trí trụ lái
Trục lái là bộ phận đặt bên trong vỏ trụ lái có chức năng truyền chuyển động quay
của vành tay lái đến hộp số lái. Đầu trên của trục lái thường có ren và then hoa để liên kết
và cố định vành tay lái trên trục lái, đầu dưới của trục lái liên kết với trục đầu vào của hộp
số lái.
Trục lái có thể chỉ gồm một đoạn trục hoặc gồm nhiều đoạn trục liên kết với nhau
và trục lái liên kết với trục đầu vào của hộp số bằng khớp nối kiểu các đăng, khớp nối
mềm, đôi khi bằng khớp nối kiểu chốt.
2.2.2. Dẫn động lái
Chức năng
20