BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA ĐIỆN – CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI : KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÁI XE TOYOTA
CAMRY 2.4 G
Giảng viên hƣớng dẫn : Trần Văn Nhƣ
Sinh viên thực hiện : Phạm Trung Toản
Lớp : Cơ Khí Ô Tô A
Khóa : 46
Hà Nội - 2010
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
1
Mục lục
Lời nói đầu
Chơng I : Tổng quan
I. Khái quát hệ thống lái
II. Các yêu cầu hệ thống lái
III. Giới thiệu chung về xe Camry 2.4 G năm 2007, lắp ráp tại Việt Nam
1- Động cơ
2- Hệ thống gầm
3- Một số trang thiết bị điện, điện tử
4- Các thông số kỹ thuật hệ thống treo
Chơng II : Phân tích kết cấu hệ thống lái xe Camry 2.4
I. Vành tay lái
II. Trục lái
III. Hộp cơ cấu lái , van điều khiển
1- Van điều khiển ở vị trí trung gian
2- Van điều khiển ở vị trí quay sang phải
3- Van điều khiển ở vị trí quay sang trái
IV. Dẫn động lái
V. Trợ lực lái
1- Mô tả
2- Cấu tạo
3- Nguyên lý làm việc của bơm trợ lực
4- Van điều khiển lu lợng
a. Cấu tạo
b. Hoạt động
5- Thiết bị bù không tải
Chơng III : Chẩn đoán, bảo dỡng, sửa chữa hệ thống lái
I. Chẩn đoán
1- Độ rơ của vô lăng quá lớn
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
2
2- Lái nặng
3- Xe bị kéo sang một bên trong quá trình chậy bình thờng
4- Rung tay lái
5- Có tiếng kêu bất thờng
6- Trả lái kém
II. Bảo dỡng
1- Mục đích của bảo dỡngđịnh kỳ
2- Thời điểm tiến hành bảo dỡng định kỳ
3- Các công việc bảo dỡng
III. Sửa chữa hệ thống lái
1- Sửa chữa cơ cấu lái
2- Sửa chữa bơm trợ lực lái
Chơng IV : Tính toán, kiểm nghiệm động học hình thang lái
1- Trờng hợp xe đi thẳng
2- Trờng hợp xe quay vòng
3- Kiểm nghiệm đờng cong đặc tính hình thang lái lý thuyết
4- Kiểm nghiệm đờng cong đặc tính hình thang lái thực tế
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
3
LờI NóI ĐầU
Ngành công nghiệp ôtô nớc ta ngày càng đợc trú trọng và không ngừng
phát triển, để thoả mãn nhu cầu sử dụng phơng tiện đi lại của con ngời ngày
càng cao cũng nh phục vụ các ngành nghề kinh tế khác. Nó đóng vai trò
quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế nớc nhà. Thể hiện bởi các công
ty liên doanh lắp ráp Ôtô giữa nớc ta với nứơc ngoài ngày càng phát triển
rộng lớn nh :TOYOTA, ford, NISAN, DAEWOO, KIA, HYUNDAI Một
vấn đề lớn đặt ra đó là sự hội nhập, tiếp thu những công nghệ kỹ thuật tiên
tiến của các nớc có nền công nghiệp phát triển vào việc lắp ráp sản xuất cũng
nh sử dụng bảo dỡng trên xe Ôtô. Để tiếp cận, tiếp thu và sử dụng có hiệu
qủa những tĩnh năng trên xe ôtô chúng ta phải hiểu đợc kết cấu và nguyên lý
làm niệc của từng hệ thống trên xe. Chính vì vậy em đã chọn đề tài: KHAI
THáC Kỹ THUậT Hệ THốNG LáI XE TOYOTA CAMRY.
Hệ thống lái là một trong những hệ thống điều khiển đặc biệt quan trọng
không thể thiếu để cấu thành lên một chiếc xe. Nó có ảnh hởng rất lớn đến
qúa trình vận hành an toàn và ổn định của xe .Do thời gian có hạn, kinh
nghiệm thực tế cha nhiều nên đề tài của em không tránh khỏi những thiếu
sót, kính mong đợc sự góp ý kiến của thầy giáo và các bạn đồng nghiệp để đề
tài của em đợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
Phạm Trung Toản
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
4
Chơng I
Tổng quan hệ thống lái
I. Khái quát hệ thống lái
Hệ thống lái của ô tô đợc dùng để thay đổi phơng chuyển động của ô tô
nhờ quay các bánh xe dẫn hớng , hoặc cho ô tô chuyển động theo một
phơng xác định nào đó .
Hệ thống lái của ô tô bao gồm các bộ phận sau:
- Vô lăng: Điều khiển hoạt động lái
- Trục lái: Kết nối vô lăng với cơ cấu lái
- Cơ cấu lái: Chuyển đổi mômen lái và góc quay từ vô lăng, truyền tới
bánh xe thông qua thanh dẫn động lái và xe quay vòng.
- Hệ dẫn động lái: Là sự kết hợp giữa các thanh truyền và các tay đòn
truyền chuyển động của cơ cấu lái tới bánh trớc trái và phải
Do vậy có hai loại hệ thống lái :
- Loại trục vít- thanh răng
- Loại bi tuần hoàn
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
5
II. Các yêu cầu hệ thống lái
- Tính linh hoạt tốt: khi xe quay vòng trên đờng gấp khúc và hẹp thì
hệ thống lái phải xoay đợc bánh trớc chắc chắn , dễ dàng và êm dịu.
- Lực lái thích hợp : Nếu không giải quyết vấn đề này thì lực đánh lái có
thể lớn hơn khi xe dừng và giảm xuống khi tốc độ của xe tăng. Do đó, để lái
dễ hơn và thuận lợi trên đờng đi thì nên chế tạo hệ thống lái nhẹ hơn khi ở
tốc độ thấp và nặng hơn ở tốc độ cao.
- Phục hồi vị trí êm : Trong khi xe đổi hớng, lái xe phải giữ vô lăng
chắc chắn. Sau khi đổi hớng , sự phục hồi nghĩa là quay bánh xe trở lại vị
trí đi thẳng phải diễn ra êm khi lái xe thôi không tác động lực kên vô lăng.
- Giảm thiểu truyền các chấn động từ mặt đờng lên vô lăng: Không để
mất vô lăng hoặc truyền ngợc chấn động khi xe chạy trên đờng gồ ghề.
III. Giới thiệu chung về xe Toyota Camry 2.4G năm 2007 lắp ráp tại Việt
Nam
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
6
Xe toyota camry 2.4G năm 2007 lắp ráp tại Việt Nam (gọi tắt là camry
2.4G) là loại xe du lịch 5 chỗ ngồi có 4 cửa lên xuống, nội thất đẹp
Thông số kỹ thuật của xe Camry 2.4G
Chiều dài toàn bộ (mm) 4825
Chiều rộng toàn bộ (mm) 1820
Chiều cao toàn bộ (mm) 1480
Chiều dài cơ sở (mm) 2775
Chiều rộng cơ sở FR/RR (mm) 1575/1565
Trọng lợng không tải (kg) 1470
Trọng lợng toàn tải (kg) 1970
Khoảng sáng gầm xe(mm) 160
Bán kính quay vòng(m) 5.2
1- Động cơ
Động cơ: 2AZ-FE chạy xăng, 4 thì 4 xy lanh thẳng hàng, trục cam đặt trên
nắp máy
- Dung tích xylanh ( cm3 ) 3,456
- Công suất lớn nhất (kw/rpm) 200/6200
- Mô men xoắn cực đại (N.m/rpm) 336/4700
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
7
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
8
2- Hệ thống gầm
* Hộp số:
- Hộp số tự động U250E với 5 tốc độ, điều khiển điện tử supper
ECT với loại dầu ATF WS
* Hệ thống treo
- Hệ thống treo trớc/ sau độc lập hệ thanh giằng Macpherson
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
9
* Hệ thống lái
- Cơ cấu lái loại trục răng
thanh răng có trợ lực bằng thuỷ lực
- Dầu trợ lực lái DEXRON II
*Hệ thống phanh:
- Dẫn động dầu , trợ lực chân không
- Cơ cấu phanh: trớc là đĩa thông gió 16- inch, sau là đĩa đặc 15- inch
Phanh trớc và phanh sau là phanh đĩa
- Hệ thống điều khiển: ABS với EBD, BA, TRAC và VSC
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
10
* Lốp xe:
- Ký hiệu lốp 215/60R16 95V
- áp suất lốp 200 kpa
- Vành đúc
3- Một số trang thiết bị điện, điện tử.
- Đèn pha Halogen, đèn cốt HID cân bằng tự động.
- Hệ thống điều khiển bật đèn tự động.
- Hệ thống mã hoá khoá động cơ
- Hệ thống chống chộm
- Điều hoà không khí tự động kép, bộ tạo ion âm Plasmacluster Generator
- Ghế trớc điều khiển điện
- Gạt ma và rửa kính: liên kết gạt ma - rửa kính, chức năng cảm nhận
nớc ma
- Cửa sổ điện: 4 cửa tự động
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
11
- Hệ thống điều khiển khoá cửa từ xa
- Hệ thống SRS : túi khí trớc và túi khí bên
- Gơng chiếu hậu ngoài xe: điều khiển trung tâm và gập gơng, đèn xinh
nhan phụ
- Gơng trong xe: chống chói điện tử Automatic Glare-resistant EC Mirror
- Màn hiển thị đa thông tin
- Hệ thống hỗ trợ đỗ xe
- Hệ thống đài thu và âm thanh AM/FM, 6 loa, bộ đổi 6 đĩa CD, đầu đọc
CD, MP3, Nh ch to: Fujitsu ten
4- Các thông số kỹ thuật hệ thống treo
* Các góc đặt bánh xe trớc:
- Camber: - 0
0
35' 45' Chênh lệch trái - phải nhỏ hơn 45'
- Caster: 2
0
45'
45' Chênh lệch trái - phải nhỏ hơn 45'
- Kingpin: 12
0
45'
45' Chênh lệch trái - phải nhỏ hơn 45'
-Toe_in(độ chụm ): 0
2 mm
- Góc quay vòng
+ Bánh bên trong 38
o
42'
2
o
+ Bánh bên ngoài 33
o
46'
* Các góc đặt bánh xe sau:
- Camber: - 1
0
20'
45' Chênh lệch trái - phải nhỏ hơn 45'
-Toe_in(độ chụm ): 4
2 mm
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
12
CHƯƠNG II
PHÂN TíCH KếT CấU Hệ THốNG LáI XE TOYOTA CAM RY 2.4
Trong hệ thống lái, các bánh trớc của xe đợc điều khiển bằng chuyển động
quay của vô lăng. Thay đổi chuyển động quay của vô lăng thành chuyển động sang
trái hay sang phải của thanh răng. Cấu tạo đơn giản và nhẹ. Hệ thống lái cứng vững và
có độ nhạy rất cao.
Đây là hệ thống lái có trợ lực thuỷ lực, sử dụng công suất của động cơ để dẫn
động bơm trợ lực lái tạo áp suất thuỷ lực. Khi xoay vô lăng, sẽ chuyển một mạch
đờng dẫn dầu tại van điều khiển. Vì áp suất dầu đẩy pittông trong xi lanh trợ lực lái,
lực cần để điều khiển vô lăng sẽ giảm. cần phải kiểm tra định kỳ sự rò rỉ dầu trên toàn
bộ hệ thống trợ lực.
Hệ thống lái bao gồm những những bộ phận sau:
1- vô lăng
2- trục lái
3- cơ cấu lái
4- pittông - xi lanh trợ lực
5- van điều khiển
6- bơm trợ lực lái
7- bình chứa dầu
8- các thanh dẫn động lái
I. Vành tay lái
Có nhiệm vụ tạo ra mômen quay cần thiết khi ngời lái tác dụng vào. Vành tay lái
có dạng vành tròn có nan hoa bố trí không đều quanh vành trong của vành tay lái.
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
13
Trên vô lăng đợc trang bị một phím còi và một số nút điều khiển các hệ thống khác.
ở dới phím còi là một túi khí dùng để hỗ trợ giảm va đập cho ngời
lái khi xảy ra tai nạn Do đó, khi tháo
lắp hoặc sửa chữa hệ thống lái cần phải
cẩn thận và tuân theo một số quy tắc an
toàn nh tháo cực âm ắc quy và đợi sau
90s mới đợc làm việc để đề phòng nổ
túi khí.
Vô lăng lái đợc bắt với trục lái nhờ
rãnh then hoa có dạng hình tam giác và
đợc hãm chặt bằng ê cu.
II. Trục lái
Trục lái bao gồm cụm trục lái và trục trung gian lái
Cụm trục lái : trục lái chính đợc lồng vào trong ống trục lái và đợc gối trên
hai ổ đỡ, một ổ bằng bi và một ổ bằng bạc.
Trục lái trung gian có nhiệm vụ nối trục lái chính với cơ cấu lái
Trục lái gồm trục lái chính truyền chuyển động quay của vô lăng tới cơ cấu lái
và ống đỡ trục lái để gá lắp trục lái vào thân xe
Đầu phía trên của trục lái chính đợc làm thon, xẻ hình răng ca và vô lăng
đợc xiết vào trục lái bằng một đai ốc
Trong trục lái có một cơ cấu hấp thụ va đập, Cơ cấu này sẽ hấp thụ lực đẩy tác
động lên ngời lái xe khi bị tai nạn. Trục lái đợc gá lên thân xe thông qua một giá đỡ
kiểu dễ vỡ do vậy khi xe bị đâm trục lái có thể dễ dàng bị phá sập.
Đầu đới của trục lái chính nối với cơ cấu lái bằng khớp nối các đăng để giảm
thiểu việc truyền trấn động từ mặt đờng qua cơ cấu lái lên vô lăng
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
14
Cùng với cơ cấu hấp thụ va đập trục lái chính còn có một số cơ cấu khống chế và
điều chỉnh tay lái nh :cơ cấu khoá tay lái để khoá cứng trục lái chính và cơ cấu
nghiêng tay lái để ngời lái có thể điều chỉnh vị trí vô lăng theo phơng thẳng đứng.
* Cơ cấu tay lái nghiêng
Cơ cấu tay lái nghiêng bao gồm một cặp cữ chặn nghiêng, bu lông khoá nghiêng,
giá đỡ kiểu dễ vỡ, cần nghiêng
Hoạt động: các cữ chặn nghiêng xoay đồng thời với cần nghiêng. khi cần nghiêng
ở vị trí khoá, đỉnh của các cữ chặn nghiêng đợc nâng lên và đẩy sát vào giá đỡ dễ vỡ
và gá nghiêng. khoá chặt bộ giá đỡ dễ vỡ và bộ gá nghiêng. Mặt khác, khi cần gạt
nghiêngdodwợc chuyển sang vị trí tự do thì sẽ loại bỏ sự chênh lệch về độ cao của các
cữ chặn nghiêng và có thể điều chỉnh trục lái theo hớng thẳng đứng
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
15
.
III. Hộp cơ cấu lái
Mô tả:
Pittông trong xilanh trợ lực đợc đặt trên thanh răng, và thanh răng dịch chuyển do
áp suất dầu tạo ra từ bơm trợ lực lái tác động lên pittông theo cả hai hớng. Một phớt
dầu trên píttông ngăn rò rỉ dầu ra ngoài.
Trục van điều khiển nối với vô lăng. khi vô lăng ở vị trí trung hoà ( xe chậy thẳng)
thì van điều khiển cũng ở vị trí trung hoà do đó dầu từ bơm trợ lực cũng không vào
khoang nào mà quay trở lại bình chứa. Tuy nhiên, khi vô lăng quay theo hớng nào
đó thì van điều khiển thay đổi đờng truyền do vậy dầu chảy vào một trong hai buồng
đó. Dầu trong khoang đối diện bị đẩy ra ngoài và trở về bình chứa theo van diều khiển
Cơ cấu lái loại trục vít thanh răng có các bánh răng không chỉ điều khiển góc quay
của các bánh trớc mà chúng còn là các bánh răng giảm tốc để giảm lực quay vô lăng
bằng cách tăng mômen đầu ra. Nó còn có ý nghĩa là thay đổi kiểu chuyển động và
hớng truyền mômen từ chuyển động quay của trục vít thành chuyển động tịnh tiến
của thanh răng và chúng hợp thành một góc.
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
16
Trục vít, tại đầu thấp hơn trục lái chính (phần răng vít) ăn khp vi phn răng của
thanh răng. Khi vô lăng quay thì trục vít quay lm cho thanh rng chuyền động sang
trái hoặc sang phải. Chuyển động của thanh răng chuyền động tới các đòn cam lái
thông qua các đầu của thanh răng và các đầu của thanh nối
Các đặc điểm:
- Có cấu tạo đơn giản và gọn nhẹ.
Do hộp truyền động nhỏ nên thanh
răng đóng vai trò thanh truyền
động lái
- Các răng ăn khớp trực tiếp nên độ
nhạy của cơ cấu lái rất chắc chắn
- ít quay trợt và ít sức cản quay,
việc truyền mô-men tốt hơn vì vậy
lái nhẹ
- Cụm cơ cấu lái hoàn toàn kín nên
không cần bảo dỡng.
*Cấu tạo của van quay:
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
17
Van điều khiển trong hộp cơ cấu lái quyết định đa dầu từ bơm trợ lực lái đi vào
buồng nào. trục van điều khiển ( trên đó tác động mômen vô lăng) và trục vít đợc nối
với nhau bằng một thanh xoắn . van quay và trục vít đợc cố định bằng một chốt và
quay liền với nhau
Nếu không có áp suất của bơm tác động, thanh xoắn sẽ ở trạng thái hoàn toàn xoắn và
trục van điều khiển và trục vít tiếp xúc với nhau ở cữ chặn và mômen của trục van
điều khiển trực tiếp tác động lên trục vít.
*Hoạt động của van quay
Chuyển động quay của trục van điều
khiển kiểu van quay tạo nên một giới
hạn trong mạch thuỷ lực. Khi vô lăng
quay sang phải áp suất bị hạn chế tại
các lỗ X và Y. khi vô lăng quay sang
trái trục van điều khiển tạo giới hạn tại
X' và Y'
Khi vô lăng xoăy thì trục lái quay, làm
xoay trục vít qua thanh xoắn . ngợc lại
với trục vít, vì thanh xoắn xoắn tỷ lệ với
lực bề mặt đờng, trục van điều khiển
chỉ quay theo mức độ xoắn và chuyển
động sang trái hoặc sang phải. do vậy
tại các lỗ X và Y (hoặc X' và Y') và tạo
sự chenh lệch áp suất lực giữa các
buồng xi lanh trái và phải
Bằng cách này, tốc độ quay của van điều khiển trực tiếp làm thay đổi đờng đi của
dầu và điêu chỉnh áp suất dầu.
Dầu từ bơm trợ lực lái sẽ vào vòng ngoài của van quay và dầu chảy về bình chứa qua
khoảng giữa thanh xoắn và trục van điều khiển
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
18
1- Van điều khiển ở vị trí trung gian
Khi trục van điều khiển không quay nó sẽ nằm ở vị trí trung gian so với van quay.
Dầu do bơm cung cấp quay trở lại bình chứa qua cổng "D" và buồng "D". các buồng
trái và phải của xy lanh bị nén nhẹ nhng do không có sự chênh lệch áp suất nên
không có trợ lực lái.
2- Van điều khiển ở vị trí quay sang phải
Khi xe quay vòng sang phải , thanh xoắn bị xoắn và trục van điều khiển theo đó
quay sang phải. các lỗ X và Y hạn chế dầu từ bơm để ngăn dòng chảy vào các cổng
"C" và cổng "D". kết quả là dầu chảy từ cổng "B" tới ống nối "B" và sau đó tới buồng
xi lanh phải, làm thanh răng dịch chuyển sang trái và tạo lực trợ lái . lúc này dầu trong
buồng xi lanh trái chảy về bình chứa qua ống nối "C" > cổng "C" > cổng "D" >
buồng "D".
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
19
3- Van điều khiển ở vị trí quay sang trái
Cũng giống nh quay vòng sang phải, khi xe quay vòng sang trái thanh xoắn bị
xoắn và trục điều khiển cũng quay sang trái
Các lỗ X' và Y' hạn chế dầu từ bơm để chặn dòng chảy dầu vào các cổng "B" và "C"
. do vậy, dầu chảy từ cổng "C" tới ống nối "C" và sau đó tới buồng xi lanh trái làm
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
20
thanh răng dịch chuyển sang phải và tạo trợ lực lái . Lúc này, dầu trong buồng xi lanh
phải chảy về bình chứa qua ống nối "B" > cổng "B" > cổng "D" > buồng "D".
IV. Dẫn động lái
Thanh dẫn động lái là sự kết hợp giữa các thanh nối và tay đòn để truyền chuyển động
từ cơ cấu lái tới các bánh xe bên trái và bên phải
Thanh dẫn động lái phải truyền chính xác chuyển động của vô lăng lên các bánh trớc
khi chúng chuyển động lên xuống trong khi xe chạy
hệ dẫn động lái gồm các bộ phận sau:
- 1.Thanh nối
- 2. Đầu thanh nối
- 3. Cam lái
V. Trợ lực lái
1- Mô tả:
Để tăng khả năng lái xe hầu hết các xe ôtô hiện đại đều có lốp rộng, áp suất thấp để
tăng diện tích tiếp xúc giữa bề mặt đờng với lốp xe. Do vậy đòi hỏi lực đánh lái lớn
hơn.
Nếu tăng tỉ số truyền của cơ cấu lái thì có thể giảm đợc lực đánh lái . Tuy nhiên,
điều này sẽ khiến phải quay vô lăng nhiều hơn khi xe quay vòng và không thể quay
góc ngoặt gấp đợc. Do đó để việc lái đợc nhậy và lực lái nhỏ thì cần phải có một số
thiết bị trợ lực lái. Nói cách khác lái có trợ lực trớc đây chủ yếu đợc dùng trên các
xe lớn thì giờ đây lái có trợ lực cũng đợc dùng trên các xe du lịch nhỏ.
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
21
2- Cấu tạo:
Ba bộ phận chính của lái có trợ lực:
- Bơm trợ lực
- Van điều khiển
- Xi lanh trợ lực
A.Thân bơm
Bơm trợ lực lái là loại bơm cánh gạt
đợc dẫn động từ puli trục khỷu thông
qua dây đai, và đa dầu có áp sất cao
đến cơ cấu lái. Công suất của bơm tỷ lệ
với tốc độ của động cơ, nhng lu
lợng dầu đa vào cơ cấu lái đợc điều
tiết nhờ một van điều khiển lu lợng
và lợng dầu thừa sẽ đợc đa trở lại
cửa hút của bơm.
3- Nguyên lý làm việc của bơm:
Khi rô to quay trong vòng cam, vòng cam bắt chặt với vỏ bơm. Trong rô to có
các rãnh, các cánh gạt đặt trong các rãnh đó. Vòng ngoài của rô to dạng hình tròn,
mặt trong của vòng cam là hình ôvan nên tạo khe hở giữa rôto và vòng cam. Các rãnh
gạt chia các khe hở này thành các buồng dầu.
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
22
Các cánh gạt tỳ lên mặt trong vòng cam nhờ có lực ly tâm lẫn áp suất dầu tác dụng
lên cạnh trong của cánh nên làm kín rất tốt, do vậy khi bơm hoạt động sinh ra dầu có
áp suất cao mà không bị rò rỉ tại phần tiếp xúc giữa cánh gạt và vòng cam.Thể tích tại
buồng dầu tăng tại cửa hút nên dầu trong bình chứa đợc hút vào buồng dầu từ cửa
hút. Thể tích buồng dầu giảm và áp suất tăng tại cửa ra của bơm do vậy dầu bị đẩy ra
ngoài theo cửa bơm. Bơm có hai cửa hút và hai cửa bơm. Vì vậy mỗi vòng quay của
rôto thì dầu đợc hút và đẩy hai lần.
B. Bình dầu
Bình dầu để cấp dầu trợ lực lái nó
đợc tách ra và nối với bơm, cụm van
điều khiển bằng hai đờng ống.
Thông thờng, nắp bình dầu có
thớc đo để kiểm tra mức dầu.Nếu mức
dầu trong bình thấp hơn tiêu chuẩn,
bơm sẽ hút không khí vào làm hoạt
động của bơm bị trục trặc.
Chú ý:
Dầu sử dụng là :ATF DEXRON
R
II
4- Van điều khiển lu lợng
Lu lợng dầu của bơm cánh gạt tăng tỷ lệ với tốc độ động cơ. Mức độ trợ lực lái
tạo bởi piston lực của cơ cấu lái đợc quyết định bởi lợng dầu từ bơm. Khi tốc độ
bơm tăng, lu lợng dầu tăng, tạo ra mức độ trợ lực lớn hơn vì vậy giảm nhẹ lực đánh
lái (lực đánh lái thay đổi theo sự thay đổi tốc độ của động cơ), vì vậy ảnh hởng đến
tính ổn định lái. Do vậy cần phải duy trì lu lợng dầu cung cấp từ bơm không đổi,
không phụ thuộc vào tốc độ của động cơ. Đó là chức năng của van điều khiển lu
lợng.
Bình thờng, khi xe chuyển động ở tốc độ cao, lực cản lốp nhỏ hơn, và vì vậy cần
có lực lái nhỏ hơn. Tóm lại, lu lợng dầu từ bơm đến cơ cấu lái giảm đi ở tốc độ cao
và vì vậy mức độ trợ lực lái sẽ giảm . Và đây đợc gọi là trợ lực lái loại cảm biến,
trong van điều khiển lu lợng có gắn một ống điều khiển.
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
23
a. Cấu tạo:
Van điều khiển lu lợng
b. Hoạt động:
*.ở tốc độ thấp ( tốc độ bơm từ 650 1250 v/p )
áp suất ra của bơm P1 tác dụng
lên phía bên phải của van và qua các lỗ
tiết lu đến khoang bên trái có áp suất
P2 tác dụng lên phía bên trái. Sự chênh
lệch áp suất giữa P1và P2 tăng khi tốc
độ của động cơ tăng. Khi chênh lệch áp
suất P1và P2 thắng đợc sức căng của
lò xo (A) thì van điều khiển lu lợng
sẽ di chuyển sang bên trái, mở khoang
thông với cửa hút của bơm nên dầu lại
quay ngay về bơm. Lợng dầu đến cơ
cấu lái đợc giữ không đổi.
Van điều khiển lu lợng ở tốc độ thấp
Đề tài :Khai thác kỹ thuật hệ thống lái xe Toyota Camry
GVHD: Trần Văn Nh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên : Phạm Trung Toản
24
*. ở tốc độ trung bình (1250-2500v/p)
Van điều khiển lu lợng ở tốc độ
trung bình
áp suất cửa ra của bơm P1 tác dụng
lên phía bên trái của ống điều khiển.
Khi tốc độ của bơm trên 1250 v/p, áp
suất P1 thắng sức căng của lò xo (B) và
đẩy ống điều khiển sang phải, lu
lợng dầu qua các lỗ tiết lu giảm làm
P2 giảm. Vì vậy, sự chênh lệch áp suất
giữa P1và P2 tăng làm van điều khiển
lu lợng dịch sang trái để dầu quay về
cửa hút của bơm, làm giảm lu lợng
dầu đến cơ cấu lái.
*. ở tốc độ cao ( lớn hơn 2500 v/p )
Khi tốc độ bơm vợt quá 2500 v/p,
ống điều khiển tiếp tục bị đẩy hết sang
phải, đóng một nửa các lỗ tiết lu. Lúc
này áp suất P2 chỉ do lợng dầu qua lỗ
tiết lu quyết định, lúc này lợng dầu
đến cơ cấu lái đợc giữ không đổi (giá
trị
nhỏ)
Van điều khiển lu lợng ở tốc độ cao