Thiết kế hệ thống lái trên xe ô tô con (tham khảo xe Toyota Innova) - thiết kế mô hình hệ thống phanh, lái, treo ô tô

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.89 MB, 67 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

VIỆN CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE Ô TÔ CON (THAM KHẢO XE TOYOTA INNOVA) - THIẾT KẾ

MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHANH, LÁI, TREO Ô TÔ

TP. Hồ Chí Minh năm 2023

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Thắng

Sinh viên thực hiện: Lê Văn Nam

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

VIỆN CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE Ô TÔ CON (THAM KHẢO XE TOYOTA INNOVA) - THIẾT KẾ

MÔ HINH HỆ THỐNG PHANH, LÁI, TREO Ô TÔ

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Thắng Sinh viên thực hiện: Lê Văn Nam

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

MỞ ĐẦU

- Đồ án tốt nghiệp là một điều kiện cần để các sinh viên sau khi hồn thành khóa học có thể tốt nghiệp. Vào học kỳ cuối, những sinh viên đủ điều kiện sẽ được làm đồ án tốt nghiệp. Việc thực hiện đề tài tốt nghiệp là cơ hội để sinh viên tổng hợp kiến thức, thể hiện khả năng, tìm hiểu thực tế và trau dồi thêm những ký năng cần thiết trước khí ra trường.

- Và ngày nay, ô tô là một phương tiện phổ biến của giao thơng đường bộ. Ơ tơ đã đóng góp một vai trị quan trọng trong sự phát triển cơng nghiệp và kinh tế. Đồng thời, ơ tơ cịn là phương tiện nâng cao tính tiện nghi cho đời sống, hỗ trợ giao lưu và phát triển

văn hoá xã hội. Đề tài mà em đã chọn cho “đồ án tốt nghiệp” lần này mang tên: “Thiết kế hệ thống lái xe ô tô con (tham khảo xe Toyota Innova)”.

- Dưới sự hướng dẫn tận tình của ThS.Nguyễn Văn Thắng, cùng sự nổ lực của bản

thân, em đã hồn thành được đề tài của mình. Tuy nhiên, do kiến thức - kinh nghiệm và trải nghiệm cũng như thời gian thực hiện đè tài có hạn, nên đề tài của em khó tránh khỏi sai xót.

- Điều cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn và lời chúc sức khoẻ chân thành của mình đến

với ThS.Nguyễn Văn Thắng. Em Lê Văn Nam!

Sinh viên thực hiện

Lê Văn Nam

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

CHƯƠNG 1: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LÁI

CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI THIẾT KẾ ... 20

2.1 Giới thiệu về xe Toyota Innova ... 20

2.2 Lựa chọn phương án thiết kế ... 22

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÁC CHI TIẾT HỆ THỐN LÁI... 26

3.1 Tính tốn và phân phối tỷ số truyền. ... 26

3.2 Lực tác dụng lên vành tay lái ... 26

3.3 Thiết kế hình thang lái ... 28

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

3.3.1 Các thơng số cơ bản của hình thang lái. ... 28

3.3.2 Xác định đường đặc tính lý thuyết ... 30

3.3.3 Xây dựng đường cong thực tế. ... 31

3.3.4 Xác định góc quay lớn nhất của vơ lăng ... 33

3.4 Kiểm tra các thơng số hình học của cơ cấu lái ... 33

3.4.1 Xác định bán kính vịng lăn của bánh răng. ... 33

3.4.2. Xác định thông số của bánh răng và thanh răng ... 33

3.4.3. Tính bền cơ cấu lái thanh răng bánh răng ... 35

3.5. Tính trục lái ... 38

3.6. Tính bền các địn dẫn động lái ... 38

3.7. Thiết kế trợ lực lái ... 41

3.7.1. Phương án thiết kế trợ lực lái. ... 41

3.7.2 Xây dựng đường đặc tính của hệ thống lái... 43

4.4. Các bước tiến hành hồn thiện mơ hình hệ thống phanh, treo, lái: ... 50

4.5. Qua mơ hình thực tế ta thấy rox cấc cấu tạo hệ thống phanh, lái, treo. ... 52

4.5.1. Hệ thống treo : ... 53

KẾT LUẬN ... 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 59

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

CHƯƠNG 1: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LÁI Ô TÔ

1.1. Công dụng, phân lại yêu cầu 1.1.1. Công dụng

- Hệ thống lái giữ vai trò điều khiển hướng chuyển dộng của ô tô (thay đổi hay duy trì) theo tác động của người lái. Hệ thống lái tham gia cùng với hệ thống điều khác thực hiện điều khiển ơ tơ và đóng góp vai trị quan trọng trong việc đảm bảo an toàn giao thông khi ô tô chuyển động. 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 lái tới các bánh xe dẫn hướng).

- Kết cấu lái phụ thuộc và cơ cấu chung của từng lại xe.

- Để quay vòng thì người lái tác động vào vơ lăng một lực, đơng thời để quay vịng thì cần có một phản lực sinh ra từ mặt đường lên bánh xe.

- Để quay vịng đúng thì các bánh xe dẫn hướng quay trên những đường tròn đồng tâm với nhau, đó là tâm quy tức thời khi quay vịng.

- Nguyên lý điều khiển hướng chuyển động của ô tô thông dụng:

1.1 Nguyên lý cơ sở của sự quay vịng ơ tơ

Trong đó:

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

P: Tâm quay vịng ủa ơ tơ. V: Chiều chuyển động của ơ tơ.

+ Ơ tơ thơng dụng sữ dụng phương pháp quay các bánh xe cầu trước xung quanh trụ đứng O để quay vịng ơ tơ như trên hình 1.1. Tại một thời điểm nhất định, sự quay cơ bản cần được thực hiện sao cho véctơ vận tốc dài của các bánh xe lăn trên nền có cùng tâm quay P. Tâm quay P nằm trên đường kéo dài của trục ngang cầu sau và các bánh xe cầu trước được điều khiển bởi vành lái quay với các góc khác nhau xung quanh tâm quay P.

+ Trong thực tế, bánh xe được điều khiển từ vành lái và quay xung quanh tâm trụ đứng (quanh điểm O) nhằm thoả mãn sự hình thành tâm tâm quay tức thời P của ô tô. Thực hiện điều kiện này giúp cho các bánh xe không bị trượt bên, điều khiển hướng chuyển động của ô tô theo ý muốn của người lái.

Lưu ý: Các bánh xe dẫn hướng và không dẫn hướng đều tham gia vào q trình điều

khiển hướng chuyển động của ơ tơ. Q trình điều khiển chỉ có hiệu quả khi bánh xe lăn và tiếp xúc với mặt đường. Khi bánh xe dẫn hướng bị nhấc khỏi mặt đường, ô tô có thể mất khả năng chuyển hướng.

1.1.2. Yêu cầu của hệ thống lái

- An tồn chuyển dộng trong giao thơng vận tải bằng ơ tô là chỉ tiêu hàng đầu trong việc đánh giá chất lượng thiết kế và sử dụng phương tiện hiện nay. Một trong các hệ thống quyết định đến tính tồn và ổn định chuyển động của ơ tơ là hệ thống lái. Để đảm bảo tính êm dịu chuyển động, hệ thống lái cần đảm bảo các yêu cầu sau:

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

+ Giữ chuyển động thẳng ổn định. Hành trình tự do của vô lăng tức là khe hở trong hệ thống lái khi vơ lăngở vị trí trung gian tương ứng với chuyển động thẳng phải nhỏ (không lớn hơn 15° khi có trợ lực và khơng lớn hơn 5° khi khơng có trợ lực)

+ Quay vịng ngoặt trên diên tích bé, thời gian ngắn.

+ Động lực học quay vịng phải đúng, để các bánh xe khơng bị trượt. + Lực trên vành lái phù hợp với khả năng điều khiển của người sữ dụng. + Độ rơ vành lái ko quá lớn.

+ Giảm va đập từ mặt đường lên vô lăng.

+ Hạn chế ảnh hưởng của hệ thống treo và hệ thống lái, nhằm đảm bảo khả năng điều khiển hướng của ô tô khi hoạt động trên đường xấu.

+ Đảm bảo khả năng an toàn bị động của xe.

+ Khơng địi hỏi người lái xe một cường độ lao động quá lớn khi điều khiển xe ô tô.

1.1.3. Phân loại

- Phân loại theo số lượng cầu dẫn hướng: + Các bánh dẫn hướng ở cầu trước.

+ Các bánh dẫn hướng ở cầu sau. + Các bánh dẫn hướng ở tất cả các cầu.

- Phân loại hệ thống lái theo kiểu truyền lực: + Hệ thống lái cơ khí.

+ Hệ thống lái có trợ lực( bằng thuỷ lực, bằng khhis nén,…). - Phân loại theo kết cấu của cơ cấu lái:

+ Cơ cấu lái loại trục vít – bánh vít. + Cơ cấu lái loại trục vít – cung răng. + Cơ cấu lái loại trục vít – con lăn. + Cơ cấu lái loại trục vít- chốt quay.

+ Cơ cấu lái loại liện hợp ( trục vít, ê cu, cung răng).

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

+ Cơ cấu lái loại bánh răng – thanh răng . - Phân loại theo bố trí vành lái:

+ Bố trí vành lái bên trái ( theo luật đi đường lên phải) + Bố trí vành lái bên phải (theo luật đi đường bên trái).

1.2 Kết cấu hệ thống lái

- Nguyên lý hoạt động: Khi đánh lái người lía tác động lên vành lái (1), qua trục lái (2) đến cơ lái (3). Chuyển động từ cơ cấu lái đưa đến bộ phận dẫn động lái thơng qua địn quay đứng (4). Dẫn động lái gòm đòn kéo dọc (5), đòn quay ngang (6) và hình thang lái số 7.

1.2 Sơ đồ tổng quát hệ thống lái cơ khí

- Tỷ số truyền hệ thống lái liên quan đến việc giảm nhẹ lực trên vành lái và góc quay vành lái lớn nhất tính từ vị trí ơ tơ đi thẳng tới vị trí ơ tơ quay vịng gấp. Nếu tỷ số truyền hệ thống lái lớn thì khả năng giảm nhẹ lực vành tay lái, nhưng góc quay vành tay lái sẽ lớn và ngược lại.

1. Vành tay lái (vô lăng). 5 Thanh kéo dọc. 2. Trục lái. 6. Đòn quay ngang. 3. Cơ cấu lái. 7. Hình thang lái. 4. Địn quay đứng.

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

- Độ rơ vành lái là chỉ tiêu an toàn quan trọng. Độ rơ càng nhỏ càng tốt tuy nhiên điều này khó thực hiện ngay ca khi hệ thống còn mới. Sau thời gia sử dụng cá mat

1.2.1 Vành tay lái

- Vành tay lái có dạng vành trịn là cơ cấu điều khiển nằm trên buồng lái, có nhiệm vụ tiếp nhận lực tác động trực tiếp của người lái và truyền vào hệ thống lái.

1.2.2 Trục lái

- Trục lái thường có dạng óng và đảm nhận việc truyền mômen từ vô lăng tới cơ cấu lái. Trục lái gồm có trục lái chính có thể chuyển động quay của vô lăng xuống cơ cấu lái và ống trục dể lái để cố định trục lái vào thân xe. Trục lái kết hợp với một cơ cấu hấp thụ va đập. Cơ cấu này hấp thụ lực dọc trục tác dụng lên người lái khi có va đập mạnh hoặc khi tai nạn xảy ra.

- Trục lái thường có hai loại: Loại trục lái có thể thay đổi được góc nghiêng và trục lái khơng thể thay đổi được góc nghiêng.

- Ngoài cơ cấu hấp thụ va đập ở trục lái chính cịn có thêm một cơ cấu điều khiển như: Cơ cấu khoá lái để khoá cứng trục lái, cơ cấu nghiêng truc lái để có thể diều chỉnh vị tró vơ lăng theo phương thẳng đứng phù hợp với người lái, hệ thống trượt trục lái để có thể điều chỉnh được chiều dài của trục lái và đạt được vị trí ngồi lái tốt nhất cho người lái.

1.2.3 Cơ cấu lái

a. Khái Niệm

- Cơ cấu lái là một bộ phận cơ bản của hệ thống lái, có nhiệm vụ biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động góc của đòn quay đứng, đảm bảo tỉ số truyền theo yêu cầu, giảm nhẹ lực trên vành lái và tăng tính tiện nghi trong sữ

dụng.

Cơ cấu lái về bản chất là một hộp giảm tốc có nhiệm vụ tăng mômen từ vô lăng tới các bánh xe dẫn hướng (các thông số đặc trưng cho cơ cấu lái gồm tỷ số truyền, hiệu suất thuận, hiệu suất ngịch).

- Tỷ số truyền cơ cấu lái có thể khơng đổi hoặc thay đổi (tạo nên sự chênh lệch giữa góc quay vơ lăng/góc quay trục địn quay đứng).

Phân tích tỷ số truyền cơ cấu lái thay đổi:

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

+ Khi ô tô chuyển động trên đường thẳng với vận tốc cao, người lái đánh lái đánh lái gốc quay rất nhỏ, nên tỉ số truyền lớn giúp cho người lái điều khiển ô tô nhẹ nhàng và

tỉ số truyền lớn còn giúp làm giảm va đập truyền ngược từ đường lên ô tô.

+ Ở các góc đánh lái lớn thì tỷ số truyền nhỏ giúp cho việc điều khiển linh hoạt hơn, cho phép ơ tơ có thể quay vịng trong những chỗ hẹp , bán kính quay vịng nhỏ.

- Hiệu suất cơ cấu lái thuận: Là hiệu suất tính theo lực truyền từ vô lăng tới bánh xe. Hiệu suất càng lớn thì tổn hao năng lượng điều khiển càng nhỏ, lái càng nhẹ hơn.

- Hiệu suất nghịch: Là hiệu lực tính theo lực truyền từ bánh xe lên vơ lăng, hiêu suất nghịch nhỏ thì lực va đập từ mặt đường truyền lên vô lăng giảm đi đáng kể. Tuy nhiên, nếu chọn hiệu suất nghịch q bé thì vơ lăng sẽ mất đi khả năng tự quay về vị trí trung gian nhở các mômen ổn định. Bởi vậy khi thiết kế nên chọn hiệu suất nghịch ở mức độ hợp lý.

b. Các yêu cầu của cơ cấu lái

- Phần lớn các yêu cầu của hệ thống lái đều do cơ cấu lái đảm bảo, chính vì vậy cơ cấu lái cần dảm bảo những yêu cầu sau:

+ Có thể quay được cả hai chiều để đảm bảo chuyển động cần thiết của xe.

+ Có hiệu suất cao để lái nhẹ, trong đó cần hiệu suất thuận lớn hơn hiệu suất nghịch để giãm nhẹ lực lên vành lái

.

+ Đảm bảo thay đổi trị số của tỷ số truyền khi cần thiết.

+ Đơn giản trong việc điều chỉnh khoảng hở ăn khớp của cơ cấu lái. + Độ rơ của cơ cấu lái là nhỏ nhất trong giới hạn cho phép

+ Đảm bảo kết cấu đơn giản, giá thành thấp, tuổi thọ cao, chím ít khơng gian và dễ giàng tháo lắp.

+ Hạn chế va đập ngược từ bánh xe dẫn hướng lên vành lái.

Lực dùng để quay vô lằng được gọi là lực lái, giá trị của lực này đạt gía trị max khi xe đứng yên tại chỗ, giảm dần khi tốc độ của xe tăng lên và đạt nhỏ nhất khi tốc độ của xe lớn nhất.

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

Sự đàn hồi của cơ cấu lái có ảnh hưởng tới sự truyền các va đập từ mặt đường lên vơ lăng. Độ đàng hồi càng lớn thì sự va đập truyền lên vơ lăng càng ít, nhưng nếu độ đàn hồi lớn quá sẽ ảnh hưởng tới khả năng truyền động của xe. Độ đàn hồi của hệ thống lái được xác định bằng tỷ số truyền góc quay đàn hồi tính trên vành lái vô lăng và mômen đặt đặt trên vành lái. Độ đàn hồi của hệ thống lái phụ thuộc vào độ đàn hồi của các cơ cấu lái, các đòn dẫn động.

c. Những loại cơ cấu lái phổ biến hiện nay.

- Bánh răng – Thanh răng.

1.3 Cơ cấu lái bánh răng – Thanh răng

Cơ cấu lái thanh răng – bánh răng xuất hiện hiện rất nhanh và được sữ dụng phổ biến trên các xe ô tô du lịch và xe tải nhỏ. Xe SUV. Nó là một cơ cấu khí khá đơn giản. Một bánh răng được nối với một ống kim loại, một thanh răng được gắn trên một thanh kim loại. Một thanh nối (tie rod) nối với hai đầu mút của thanh răng.

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

Bánh răng tròn được nối với trục tay lái. Khi xoay vành tay lái, bánh răng quay làm chuyển động thanh răng. Thanh nối ở hai dầu thanh răng được gắn với một cánh tay đòn trên một trục xuay hình (1.3).

Cặp bánh răng – thanh răng làm hai nhiệm vụ:

+ Chuyển dổi 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.

Cơ cấu gồm hai bộ phận chính là trục răng và thanh răng. Thanh răng là một thanh trụ trịn trên đó có bố trí các mặt răng trên mặt trụ, thanh răng có vai trị như địn lái ngang. Trong quá trình hoạt động thanh răng sẽ chuyển động tính tiến trong vỏ thanh răng và chuyền chuyển động tịnh tiến đến địn ngang bên.

Có hai cách bố trí địn nang bên:

+ Địn ngang bên liên kết với thăng răng qua ổ bắt bulong. + Đòn ngang bên liên kết với thanh răng ở hai dầu thanh răng.

Trục răng được nối với trục lái thơng qua khớp then hoa và có các răng ăn khớp với các răng với các răng trên thanh răng… Trục răng thường được bố trí sao cho trục răng nghiêng ngược chiều nghiêng của răng trên trên thanh răng nhờ vậy hệ số trùng khớp của bộ truyền lớn làm việc êm. Hệ số trùng khớp nói trên là: tỉ số giữa hai cung trên đường lăn (hoặc vòng lăn) ứng với đoạn ăn khớp thực và bước ăn khớp được gọi là hệ số trùng khớp của cơ cấu.

Dẫn hướng thanh răng là một chi tiết được bố trí có tâm trùng với đường tấm của thanh răng. Bộ phận này có nhiệm vụ đảm bảo khe hở ăn khớp của trục răng và thanh răng và cũng là bạc trượt của thanh răng chuyển động tịnh tiến. Trong quá trình trục răng và thanh răng hoạt động thì các răng sẽ bị mịn chính vì thế để tự động điều chỉnh khe hở này người ta thường bố trí lị xo ép dẫn thanh răng vào trục răng và được giữ cố định nhờ một ecu và ecu này được gọi là ecu diều chỉnh, việc xết chặc hay nới lỏng ecu này sẽ làm tăng hoặc giảm lực ép lò xo lên dẫn hướng thanh răng. Để chanh trường hợp ecu tự nói lỏng thì bên ngồi ecu có một ốc khoá chặt, sau khi đã xác định lực xiết ecu phù hợp cho lực ép lò xo người ta xiết chặc đai ốc khoá.

Nguyên lý làm việc: Khi người lái quy vòng vành lái để chuyển hướng, thơng qua trục lái mơmen quay vịng được truyền xuống khớp then hoa của trục răng làm quay trục răng. Thông qua sự ăn khớp của trục răng và thanh răng sẽ biến chuyển động quay của trục răng thành chuyển động tịnh tiến của thanh răng qua trai hay qua phải tuỳ theo chiều quay của trục răng. Chuyển động tịnh tiến này làm đòn bên tịnh tiến theo, kéo cam quay quay trên các góc nhất định làm bánh xe dẫn hướng quay và xe được chuyển hướng.

Kết cấu loại này dơn giản, gọn nhẹ vì cơ cấu lái nhỏ và thanh răng kết hợp với đòn ngang lái.Việc lắp ráp và sửa chữa cũng dễ dàng.

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

Trục răng và thanh răng ăn khớp trực tiếp nên có độ nhạy cạo, đồng thời trong quá trình ăn khớp ma sát lớn nên khả năng truyền lực tốt nên khả năng điều khiển xe dễ dàng hơn.

Cơ cấu lại này được bao kín nên đảm bảo được ke hở ăn khớp.

Nhờ có ecu điều chỉnh khe hở ăn khớp, nên khe hở ăn khớp được đảm bảo. Tỉ số truyền của bộ truyền luôn đảm bảo không thay đổi.

Với cơ cấu loại này thì hiệu suất thuận bằng hiệu suất nghịch.

Tuy nhiên cơ cấu trục răng - thanh răng hiện nay chỉ sữ dụng chủ yếu trên các xe ô tô du lịch và ô tô con là chủ yếu. Cịn trên cá xe tải thì thường khơng sữ dụng hoặc nếu có thì thường có bộ trợ lực điện

- Trục vít glơbơit – Con lăn.

1.4 Cơ cấu lái trục vít glơbơit – Con lăn

1. Địn quay đứng 5. Trục vít glơbơit 9. Trục đị quay đứng 13. Đệp tỳ

2. Nắp dưới 6. Ổ bi côn 10. Miếng hãm đai óc 14. Cao su bao kín 3. Đệm điều chỉnh 7. Trục các đăng 11. Đai óc giữ trục

Trược đây cơ cấu lái trục vít – con lăn được sữ dụng rộng rãi trên ơ tơ vì dễ dàng trong chế tạo bộ truyền với tỷ số tuyền lớn hơn 24. Tuy nhiên ngày ít được sữ dụng vì viẹc bố trí trợ trí trợ lực lái phức tạp hơn các loại cơ cấu lái khắc. Loại này thì có độ bền cao.

Đặc điểm cơ bản của cơ cấu loại này là sữ dụng trục vít goloboit lõm và con lăn ăn khớp với số lượng ít. Trục lái sẽ chủ động tiếp nhận lực từ vành tay lái và truyền xuống trục vít goloboit, trục vít goloboit sẽ được quay trên các ổ bi cơn và có thể điều chỉnh được độ rơ ổ bi.

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

Trục vít goloboit ăn khớp với con lăn 8 có 3 ren để có thể xoay đi một góc tương ứng. Con lăn 8 được bố trí sao cho có thể quay chơn trên trục con lăn nhờ các ổ bi kim. Trục con lăn mang theo con lăn quay trên trục bị đông của cơ cấu lái, đầu ngoai của trục bị động được bố trí then hoa để liên kết với đòn quay đứng của dẫn động lái. Toàn bộ cơ cấu được đặt trong vỏ cơ cấu, tồn bộ cơ cấu được bơi trơn bàng dầu bôi trơn bánh răng, vỏ cơ cấu đòng thời là giá bắt chặt cơ cấu lái với khung ơ tơ, đơng thời có tác dụng che chắn không cho bụi chui vào trong cơ cấu, và khơng cho dầu từ bên trong cơ cấu rị rỉ ra bên ngồi.

Khúc trục vít quay, trục vít vơ tận cố định trên trục lái, con lăn bị dịch chuyển quay xung quanh trục bị động, thực hiện quay đòn quay đứng.

Như vậy chuyển động quay quanh vành tay lái đã tạo nên chuyển động quay với góc quay nhỏ cuả địn quay đứng. Có thể hiểu là con lăn đã thay thế một số răng của cung răng và tạo nên tỉ số truyền cho cơ cấu lái, về mặt cơ cấu có thể coi đây là cơ cấu lái trục vít bánh vít biến dạng.

Nhờ con lăn, ma sát của cơ cấu lái giảm nhỏ, tuy vậy sau một thời gian làm việc sự mài mòn thường xảy ra ở khu vực ăn khớp giữa trục vít và con lăn, do đó phải điều chỉnh khe hở này.

Ưu diểm của cơ cấu trục vít con lăn là kết cấu nhỏ gọn, độ bền và độ chống mòn của các trục vít và con lăn cao và có hiệu suất cao. Do diện tích tiếp xúc ăn khớp của trục vít goloboit lớn hơn loại trục vít trụ, lực tác dụng được phân đều lên 3 ren của con lăn chứ không tập trung tại một điểm như vậy khả năng mài mòn đều hơn, trong cơ cấu này thì ma sát trượt được thay thế bằng ma sát lăn.

Co lăn có thể có một, hai hoặc 3 tầng ăn khớp với bánh răng của trục vít và lăn tự do trên trục con lăn việc gia tăng các tầng của con lăn có thể làm giảm áp suất riêng tấc dụng lên bề mặt tiếp xúc kể cả khi cơ cấu làm việc ở trang thái biên. Thường thì các loại xe tải hiện nay sử dụng loại con lăn một tầng.

Một ưu điểm khác của cơ cấu lái loại này là hiệu suất nghịch thấp (0,35-0,5) hơn hiệu suất thuận cho phép cơ cấu lái hấp thụ tốt các va đập từ bánh xe lên vành tay lái.

- Trục vít – Ê cu bi – Thanh răng – Cung răng.

Cơ cấu lái trục vít – ecu bi - thanh răng – cung răng là loại được dùng rộng rãi trên các loại ô tô tải trọng lượng lớn, còn các loại xe tải xe tải nhỏ thường ít dùng cơ cấu lái loại này. Cơ cấu lái trục vít – ecu bi - thanh răng – cung răng cịn có một tên gọi khác là cơ cấu lái liên hợp như trên hình 1.5 trình bày kết cấu chung của cơ cấu lái trục vít – ecu bi - thanh răng – cung răng.

Cấu tạo loại này bao gồm các bộ phận chính như sau:

+ Trục vít vơ tận 5 là phần chủ động gắn liền với trục lái và vành tay lái. Là lại trục vít dạng trụ có các rảnh vít vo tận bố trí với các góc nghiêng nhỏ (góc nâng gen). Profin

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

của ren có dạng trịn lõm, thanh hoặc tam giác, các viên bi 3 chạy trong các rãnh lõm, trục vít được quay trơn trong các ổ bi đỡ, các ổ này khong cho phép trục vít di chuyển dọc trục.

1.5 Cấu tạo trục vít – ê cu bi – thanh răng – cung răng

+ Liên kết với trục vít vơ tận là ecu thanh răng 4 thông qua các viên bi. Các viên bi được bố trí nằm trong nữa rãnh ren của trục vít và nữa rãnh ren của ecu. Chiều nghiêng của rãnh ren ecu cùng chiều nghiêng của rãnh ren trục vít để các viên bi có thể di chuyển dễ dàng hơn. Ecu ăn khớp với cung răng 10 nên không quay được mà chỉ có thể di chuyển tịnh tiến theo chiều dọc trục.

+ Sự ăn khớp giữa trục vít và êcu thông qua các viên bi cầu. Các viên bi được chứa đầy trong các rãnh của ecu và có thể di tuần hồn thành một vịng kín trên phần thân của ecu. Số lượng của các viên bi phụ thuộc vào kết cấu của cơ cấu lái, mặt ngoài của ecu là thanh răng 4. Dạng răng của thanh răng có tiết diện thay đổi từ tiết diện lớn lớn dần ra phía ngồi. Ecu có thể di chuyển dọc theo trục vít và mang theo các răng di chuyển. Các răng của thanhg răng ăn khớp với bánh vít chỉ có một phần của cung răng nên gọi la êcu bi cung răng.

+ Cung răng là phần bị động của cơ cấu lái, trục của cung răng được gọi là trục dẽr quạt. Răng của cung răng có tiết diện thay đổi: Từ tiết diện lớn đến bé, ngược chiều với thanh răng. Khi làm việc các răng ăn khớp chuyển động sẽ làm cho trục vít bị động của cung răng quay quanh tâm trục của nó.

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Nguyên lý làm việc:

+ Khi người lái tác dụng lực vào vành tay lái sẽ làm cho trục lái quay tạo nên chuyển động quay theo trục vít vơ tận. Trục vít khơng di chuyển dọc trục nên êcu bên ngoài sẽ dich chuyển, tức là dẩy thnah răng chuyển động tịnh tiến. Sự dịch chuyển của thanh răng sẽ làm quay cung răng và trục bị đơng , do địn quay đứng được nối với trục bị động đọng bằng then hoa nên khi trục bị động quay thì đonq qy dứng sẽ xoay một góc tương thích với lực mà người lái tác động lên vành tay lái. Nếu trục vít êcu ăn khớp trực tiếp với (khơng thơng qua các viên bi rung gian) thì sẽ phát sinh ra ma sát trượt lớn dẫn đến mài mòn chi tiết rất lớn. Việc dùng các viên bi nằm dữa ( truyền lực từ trục vít sang êcu) sẽ làm giảm lực ma sát đi nhiều lần. Do vậy kết cấu cho phép các chi tiết có độ bền cao hơn nhiều lần.

+ Trong quá trình làm việc ăn khớp của êcu thanh răng và cung răng thuờng xuyên chịu tải trọng nên việc sử dụng cung răng có dạng tiết diện thay đổi sẽ có tác động tự động điều chỉnh khe hở ăn khớp bằng các đẩy sâu óc điều chỉnh như vậy cung răng sẽ đi sâu vào thanh răng. Như vậy khe hở ăn khớp sẽ giảm. Cơ cấu có tỉ só truyền lớn.

- Những loại khác…

1.2.4 Dẫn động lái. a. Công dụng:

- Dẫn động lái có nhiệm vụ truyền dẫn lực của người lái từ cơ cấu lái tới bánh xe dẫn hướng, thực hiện việc quay vịng đúng của ơp tô.

- Cấu taọ của dẫn động lái phụ thuộc vào kết cấu của cơ cấu lái, không gian cho phép bố trí các địn và khâu khớp, do vậy dẫn động lái rất đa dạng. Tuy nhiên việc bố trí các địn và khâu khớp, do vậy dẫn động lái rất đa dạng. Tuy nhiên việc bố trí dẫn động lái bao gồm các địn được được liên kết với bằng các khớp: Dòn quay đứng, địn kéo dọc, địn quay ngang, trụ đứng, hình thang lái và ngõng trục bánh xe.

b. Yêu cầu

- Bao gồm các tất cả các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lại đến trụ đứng của bánh xe. Vì vậy cơ cấu lái cần phải đảm bảo các chực năng sau:

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

+ Nhận truyền động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng

.

+ Đảm bảo quay vòng giữa các bánh xe dẫn hướng sao cho không sảy ra hiện tượng trượt ở tất cả các bánh xe dẫn hướng, đồng thời tạo nên liên kết giữa các bánh xe dẫn hướng.

+ Phần cơ bản của dẫn động lái là hình thang lái được tạo bởi cầu trước, địn ngang và địn dọc. Nhờ hình thang lái nên khi vơ lăng quay một góc, các bánh xe dẫn động cũng quay đi một góc nhất định. Hình thang lái có thể bố trí trước hoặc sau cầu dẫn hướng, tuỳ theo bố trí chung của từng xe.

1.3 Các góc dặt bánh xe

- Việc bố trí bánh xe dẫn hướng liên quan trực tiếp tới tính điều khiển xe, tính ổn định chuyển động của ơ tơ. Các u cầu chính của việc bố trí là điều khiển chuyển động nhẹ nhàng, chính xác đảm bảo tính ổn định khi đi thẳng cũng như khi quay vịng, kể cả có sự cố ở các hệ thống khác. Trên cầu dẫn hướng các bánh xe dẫn hướng được bố trí và quan tâm thích đáng. Ở các bánh xe khơng dẫn hướng thì cũng đã được chú ý, song bị hạn chế bởi giá thành chế tạo và sự phức tạp của kết cấu nên việc bố trí vẫn được tuân thủ theo những quy định truyền thống.

- Việc dẫn hướng của ô tô là khả năng giữ được hướng chuyển động của oto theo góc vành lái khi chịu tác dụng của các lực và mơmen ngồi cảnh. Khi thực hiện quay vịng thì yêu cầu đặt ra đối với hệ thống lái là đảm bảo động lực chuyển động và quay vòng xe, người lái quay vành tay lái thông qua dẫn động lái và cơ cấu lái làm bánh xe dẫn hướng quay đi một góc. Quỹ đạo chuyển động của ơ tơ liên quan đến tính dẫn hướng của xe. Sự chuyển động của ô tô trên đường phụ thuộc vào rất nhiều mối quan hệ của xe.

- Ơ tơ có thể chuyển động mọi hướng bằng sự tác động của người lái quanh vô lăng. Tuy nhiên, nếu ô tô ở trạng thái đi thẳng mà người lái phải tác động liên tục lên vô lăng đẻ giữ xe ở trạng thái đi thẳng, hay người lái phải tác động một lực lớn để quay vịng xe thì sẽ gay sự mệt mỏi và căng thẳng về cả cơ bắp lẫn tinh thần khi điều khiển xe. Đó là điều khơng mong muốn, vì vậy để khắc phục được các vấn đều nêu trên thì các bánh xe được lắp vào thân xe với các góc nhất định tuỳ theo yêu cầu nhất định đối với từng loại xe và tính năng sữ dụng của từng loại. Những góc này được gọi chung là góc đặt bánh

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

xe. Việc lắp đúng góc bánh xe giúp cho bánh xe sẽ hạn chế việc mài mòn lốp, tăng tuổi thọ.

Góc đặt bánh xe bao gồm các góc sau:

+ Góc nghiêng ngang của bánh xe (góc Camber). + Góc dỗng (độ chum và độ mở).

+ Góc nghiêng dọc của trụ đứng và chế độ lệch dọc (góc Caster và khoảng Caster). + Góc nghêng ngang trụ đứng (góc Kingpin).

1.3.1 Góc Camber

- Góc Camber là góc đặt nghiêng bánh xe đo trên mặt phẳng ngang giữa mặt phẳng lăn bánh xe so với mặt phẳng đối xứng dọc của xe. Nhìn từ phí trước lại góc nghiêng được thể hiện như trên hình.

- Đa số ơ tơ hiện nay bố trí góc nghiêng ra ngồi (góc nghiêng ngang dương), cong trên các ơ tơ đua thì bố trí góc nghiêng vào trong (góc nghiêng ngang âm) như trên hình

1.6 Dịnh nghĩa góc nghiêng ngang của bánh xe dẫn hướng

- Tác dụng cho việc bố trí góc nghiêng dương: Khi bánh xe chịu tải có thể khắc phục các khe hở trong kết cấu, góc nghiêng ngang giảm nhỏ, dảm bảo đa số thời gian bánh xe lăn phẳng giúp bánh xe có khả năng tiếp nhận phản lực tốt hơn và tạo nên sự mài mòn đều bề mặt lốp.

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

+ Phản lực từ mặt đường tác dụng lên banh xe có xu hướng đẩy bánh xe vào trong, khắc phục độ rơ ổ bi moay ơ bánh xe.

+ Giảm cánh tay đòn “c”, tức là, giãm mơmen cản qua vịng, đồng thời giảm lực trên vành lái.

- Bố trí bánh xe dẫn hướng với góc nghiêng ngang âm giảm khả năng trượt ngang của bánh xe ngoài dưới tác dụng của lưc ly tâm khi chuyển động với vận tốc cao.

1.3.2 Góc dỗng (độ chụm - toe in, độ mỡ - toe out)

- Góc nghiêng của bánh xe dẫn hướng là góc đặt nghiêng bánh xe do trên mặt phẳng song song với nền đường mặt phẳng lăn bánh xe với mặt phẳng đối xứng dọc của xe. Nhìn từ phía trên xuống, góc nghiêng này được thể hiện như trên hình. Góc nghiêng dọc được xác định khi không tải trên nền phẳng thông qua độ chum (V = b-a) với ô tô con thì V = (2÷4)

Định nghĩa đơ chụm của bánh xe dẫn hướng

- Trên các cầu xe dẫn hướng thường bố trí dộ chụm dương. Trong trường hợp đó, dưới tác dụng của lực cản mặt đường bánh xe( hướng ngược với chiều chuyển động) có xu hướng ép các bánh xe dẫn hướng xung quanh trụ đứng với cánh tay đòn “c” tạo nên mômen quay bánh xe. Mômen này làm quay bánh xe về vị trí có độ chum bằng khơng (tức là tạo khả năng lăn phẳng bánh xe).

- Trên một số cầu chủ động, bánh xe dãn hướng thường xuyên chịu lực kéo (hướng cùng với chiệu chuyển động). Mơ men quay bánh xe có xu hướng làm quay bánh xe về vị trí bánh xe lăn phẳng. Như vậy, bánh xe dẫn hướng được bố trí với độ chụm âm.

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

- Nếu độ chụm trước quá lớn hoặc quá nhỏ so với bản thiết kế ban đầu, có thể gây ra hiện tượng mịn lóp khơng đều trên bề mặt lăn, lực vành lái lớn.

1.3.3 Góc Kingpin

1.7 Định nghĩa và kết cấu góc nghiêng ngang trụu đứng trên ơ tơ

-

Góc ngang trụ đứng là góc kết cấu đặt nghiêng trụ đứng, được đo trên mặt phẳng ngang giữa đường tâm trụ đứng với mặt phẳng đối xứng dọc của xe. Góc nghiêng ngang trụ đứng thường nghiêng phía trên vào trong.

- Khi quay vòng, bánh xe dẫn hướng quay xung quanh trụ đứng. Tại mặt đường, các phần dọc của bánh xe đặt cách đường tâm kéo dài của trụ đứng với cánh tay địn “c” gây

nên mơ men quay với trụ đứng. Mô men này được gọi là “mô men ổn định bánh xe dẫn hướng”. Mô men này xuất hiện khi bánh xe rời khỏi vị trí trung gian.

- Khi người lái quay vành lái, bánh xe dẫn hướng quay quanh trục trụ đứng và rời khỏi vị trí trung gian. Nếu nền đường biến dạng, bánh xe phải đào sâu xuống phía dưới mặt đường và tạo nên phản lực đẩy bánh xe quay trở về vị trí đi thẳng. Nếu mặt đường cứng tuyệt đối, thân xe bị nâng lên, thế năng của thân xe tăng, bánh xe bị đẩy về vị trí trung gian do hệ thống có xu thế trở về vị trí có thế năng thấp nhất. Điều đó cịn có thể lý giải thơng qua việc xuất hiện thành phần phản lực tạo nên mô men đẩy bánh xe về vị trí trung gian với cánh tay đòn “c”. Với cấu trúc như vậy, người lai muốn quay vịng ơ tơ thì phải thắng được mô men ổn định này. Do vậy cánh tay đòn “c” kết hợp với giá trị

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

góc nghiêng ngang trụ đứng đượcbố tí hợp lý nhằm mục đích đảm bảo ổn định chuyển động của bánh xe dẫn hướng và toạ nên mô men cản quay vịng tối ưu.

1.3.4 Góc Caster

1.8 Góc nghiêng dọc trụ đứng

- Góc nghiêng dọc trụ đứng là góc đặt nghiêng trụ đứng đo trên mặt phẳng dọc giữa đường tâm trụ đứng với mặt phẳng cắt ngang của xe. Góc nghiêng dọc trụ đứng thường đặt nghiêng phía trên về sau và được gọi là dương, ngược lại là âm.

- Nếu kéo dài đường trục của trụ xoay đứng thì nó sẽ gặp mặt đường tại một điểm K nằm phía trước cảu điểm A ( điểm tiếp xúc của bánh xe với mặt đường).

- Giải sử khi quay vòng trái, mặt đường sẽ tác dụng vào bánh xe tại điểm tiếp xúc A một lực F. Lực F được chia làm phần 𝐹𝑥 hướng dọc theo bánh xe, 𝐹𝑦 vng góc với bề mặt bánh xe. Điểm đặt của 𝐹𝑦 cách điểm A một khoảng “n” và tạo ra mô men làm cho bánh xe quay trở lại trạn thái bánh xe đi thẳng.

- Điều này có thể giải thích đơn giản như trong kết cấu của bánh xe đẩy. Bánh xe dẫn hướng của bánh xe đẩy có khả năng tự quay về vị trí thẳng.

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

- Tương tụ tác dụng của góc nghiêng ngang, mơ men ổn định do bố trí góc nghiêng dọc trụ đứng tạo khả năng cho bánh xe quay về vị trí chuyển động thẳng và được gọi là “mô men ổn định của bánh xe dẫn hướng”.

- Nhờ sự tồn tại các giá trị mômen ổn định kể trên, có thể tồn tại các kết cấu c = 0 (hoặc n=0). Tất nhiên độ lớn của mô men ổn định được thực hiện nghiêm và sát định bởi các nhà thiết kế và sản xuất ô tô. Trong sữ dụng cần thiết phải tiến hành đo kiểm và điều chỉnh để đưa các giá trị góc kết cấu xe dẫn hướng về trạng thái thiết kế.

1.4 Trợ lực lái a, Công dụng:

- Giảm nhẹ sức lao động của người lái trong việc điều khiển hướng chuyển động của xe ô tơ.

- Trợ lực lái cịn có yế nghĩa nâng cao tính an tồn chuyển động khi có sự cố xảy ra ở các bánh xe (nổ lốp, áp xuất lốp quá thấp…) và giảm tải trọng va đập truyền lên vành lái tăng tính tiện nghi và êm diệu trong điều khiển nên đượxc sữ dụng nhiều trên các xe du lịch. Hệ thống lái trợ lực có các loại: Thuỷ lực, khí nén, điện, cơ khí. Trợ lực lái thuỷ lực có kết cấu nhỏ gọn nên được sữ dụng phổ biến.

- Lực lái có thể được giảm bằng nhiều cách khác nhau, có thể tăng tỷ số truyền của cơ cấu lái. Tuy nhiên việc làm này dẫn đến số vòng quay trên vành lái nhiều lớn, người lái phải quay vành lái nhiều lần dẫn đến phản ứng điều kiện khó theo ý muốn với những đoạn đường vịng phứt tạp. Vì vậy để thực hiện điều khiển vành lái nhẹ nhàng, nhanh nhậy mà chỉ sữ dụng lực lái nhỏ thì sữ dụng trợ lực lái.

b, Phân loại:

+ Trợ lực lái thuỷ lực với áp suất trợ lực (5 – 12,5Mpa). + Trợ lực lái khí nén với áp suất trợ lực (0,5 - 0,75Mpa). + Trợ lực lái điện.

c, Yêu cầu.

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

- Các yêu cầu trên nhằm đảm bảo cho hệ thống trợ lực lái làm việc theo nguyên tắc tuỳ động, có ngĩa là: Đánh tay lái ít thì bánh xe dẫn hướng quay ít, đánh nhiều thì quay

nhiều, giữ ngun vành lái thì bánh xe dẫn hướng khơng quay. Các yêu cầu như sau:

+ Khi hỏng trợ lực hệ thống lái vẫn có thể làm việc.

+ Khi có trợ lực, lực trên vành lái đủ để gây cảm nhận sự biến đổi lực điều khiển với các bán kính quay khác nhau (cũng có nghĩa lực trên vành tay lái vẫn duy trì ở giá trị nhất định đủ đảm bảo cho người lái cảm nhận được sức cản của mặt đường và trạng thái của mặt đường).

+ Đảm bảo tỷ lệ giữa góc quay của vành lái và bánh xe dẫn hướng. + Không xảy ra hiện tượng tự trợ lực.

+ Hệ thống trợ lực cần có độ nhạy cao, làm việc ổn định.

+ Khi có trợ lực, độ rơ vành lái phải nằm trong giới hạn cho phép. + Kết cấu đơn giản, hợp lý, giá thành phù hợp.

d, Dầu dùng cho trợ lực lái.

- Dầu trợ lực lái đóng vai trị làm dầu thuỷ lực và tạo ra áp suất thuỷ lực, cũng như bôi trơn cho xylanh trợ lực lái và bơm trợ lực lái. Có thể dùng dầu hộp số tự động ATF loại DEXRONR® III hoặc DEXRONR® II cho trợ lái,… Do đó, trước khi thay dầu trợ lực lái, chắc chắn rằng hãy tham khảo ký hiệu dầu trên que thăm hay nắp bình chứa dầu, và căn cứ vào sách hướng dẫn sửa chữa của loại xe sử dụng trợ lưc lái.

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu về xe Toyota Innova

2.1 Toyota Innova 2022

2.2 Tuyến hình xe Innova

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

Innova là sản phẩm của dòng xe đa dụng hiện đại mang tính tồn cầu. Ở Việt Nam, sản phẩm của Toyota có nhiều loại: Innova G, Innova J, Innova V, Innova E sử dụng số tự động hoặc số tay, động vơ 4 xylanh thẳng hàng, VVT-i, phun xăng điện tử. Dòng xe Toyota Innova G có ba màu: Trắng, xanh nhạt, đỏ. Với động cơ thế hệ mới 2.0 có trang bị hệ thống phân phối khí thơng minh nên hoạt động của Innova mạnh mẽ hơn, tiết kiện nhiên liệu hơn, thân thiện với môi trường đạt tiêu chuẩn khí thải Euro 2. Về thiết kế và hình dáng, Innova lịch lãm sang trọng cùng trang thiết bị hiện đại của dòng xe sedan nhưng vẫn giữ lại phong cách thể thao năng động và tính tiện dụng giúp Innova trở nên cuốn hút hơn. Xe có khơng gian linh hoạt rộng rãi với 8 chỗ ngồi đáp ứng nhu cầu về một chiếc xe gia đình nhưng khơng kém phần sang trọng cơng viêc. Dòng xe Innova được trang bị gần như đầy đủ các tính năng an tồn chủ động và tan tồn bị động với cơng nghệ tiên tiến nhằm bảo về tồn diện và tính an tồn tối đa cho người sữ dụng, ân toàn chủ động bao gồm: (hệ thống chống bó cứng phanh ABS, cảm biến lùi, Chìa khố điều khiển từ xa phanh đĩa), an tồn bị động bao gồm: (Hệ thống túi khí dây đai an tồn,

Chiều rơng cơ sở trước/sau 11510/1510mm

Trọng lượng khi toàn tải 2170kg

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Số chỗ ngồi 8 chỗ Khoãng cách giữ hai trụ đứng 1370mm

2.2 Lựa chọn phương án thiết kế

2.3 Sơ đồ bố trí chung hệ thống lái

1. Đai ốc hãm 2. Khớp cầu 3. Đòn quay đứng 4. Đai ốc dầu

5. Đường dầu tự bơm đến 6. Đường đầu hồi về bình chứa

15. Đường dầu nối giữa khoang phải xylanh với van xoay 16.Đường dầu nối giữa khoang trái xylanh với van xoay

17. Xylanh trợ lực 18. Đai ốc dầu 19. Thanh kéo ngang 20. Thanh kéo bên

- Dựa trên những kiến thức mà em đã thu thập được thì phương án thiết kế là: + Cơ cấu lái (thanh răng – bánh răng).

* Ưu điểm:

Do ăn khớp trực tiếp nên có độ nhạy cao.

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Sự truyền momen tốt do sức cản trong cơ cấu nhỏ nên tay lái lẹ. Hiệu suất thuận bằng hiệu suất nghịch (0,8-0,9)

Độ rơ của cơ cấu lái nhỏ và có khả năng tự động điều chỉnh.

Cấu trúc đơn giản, gọn nhẹ. Các cơ cấu lái được bọc kính nên ít phải bảo dưỡng và sữa chữa.

2.4 Sơ đồ cơ cơ cấu lái thanh răng – bánh răng

2. Chụp nhựa 6. Dẫn hướng thanh răng 10. Thanh răng

+ Dẫn động lái (hình thang lái ĐANTÔ)

2.5 Sơ đồ dẫn động và sơ đồ động học hình thang lái Đantơ khi xe quay vịng

Đặc điểm:Có quan hệ với hình học Ackerman phụ thuộc vào kích thước kết cấu ơ tơ, do vậy các kích thước chiều dài và góc bố trí các khâu của hình thang lái khác nhau.

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

trong khoản 1° ÷ 0°30′ khi bánh xe dẫn hướng quay vịng lớn. Sự quay ơ tơ rất phức tạp, dể đảm bảo mối quan hệ động của bánh xe phía trong và phía ngồi khi quay vịng là điều rất khó thực hiện. Hiện nay xe thiết kế chỉ áp dụng gần đúng mối quan hệ đó bằng hệ thống khâu khớp và các đòn kéo tạo nên hình thang lái.

Ưu điểm: Kết cấu dơn giản, đáp ứng đúng quan điểm lý thuyết. + Trợ lực thuỷ lực kiểu van xoay.

2.6 Cấu của trợ lực lai trên ơ tơ

• Ưu điểm: Đơn gản, nhỏ gọn, giá thành thấp. • Hạn chế:

Hệ thống làm việc theo 2 thống số là mơmen và góc quay trục lái do người điều khiển tác dụngnê chỉ đap ứng về mặt trợ lực mà chưa đáp ứng được tỉ số truyền lực thay đổi theo tốc độ của xe.

Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực áp suất và lưu lương của bơm phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Trong trường hợp xe chuyển động tốc độ thấp, quay vong ngoặt, lúc này cần trợ lực lớn, tuy nhiên do tốc độ động cơ thấp. áp suất trong hệ thống thuỷ lực nhỏ ảnh hưởng tới chất lượng trợ lực. Khi xe oto chuyển động tốc độ cao , lưu lượng và áp suất của bơm trợ lực lớn, trong khi điều khiển ở tình trang này lại chỉ yêu cầu trợ lực nhỏ.

Khi hệ thống trợ lực bị hỏng, lực điều khiển năng hơn hệ thống khơng trợ lực, vì lúc này còn phải thắng lực cản do dầu chuyển động trong hệ thống gây ra.

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

Hệ thống trợ lực thuỷ lực cần độ kính khít cao ở trên đường ống, nên thường phải kiểm tra rò rò tỉ dầu trong hệ thống lái.

+ Dầu trợ lực thải ra còn là nguồn chất gây ô nhiểm môi trường.

Đặc điểm van soay: VPP dạng xoay thực hiện việc đóng mở dường dầu thơng qua

thanh xoắn, dưới các ống sẽ có vấu ngàm liên kết và các ngàm kiên kết lỏng còn có nhiệm vụ truyền mơ men khi trợ lực bị hỏng. Góc xoay giới hạn cho phép mở thơng đường dầu lớn nhất tướng ứng với trợ lực khi cao nhất.

2.7 Van xoay