Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông VT-HN
Li núi u
Trong nn kinh t ang tng trng mnh m ca nc ta, nhu cu v giao
thụng vn ti ngy cng ln. Vai trũ quan trng ca ụtụ ngy cng c khng
nh vỡ ụtụ cú kh nng c ng cao, vn chuyn c ngi v hng hoỏ trờn
nhiu loi a hỡnh khỏc nhau. Nhng nm gn õy, lng xe du lch cú xu hng
tng lờn c bit l loi xe T oyota INNOVA G vi u im v kh nng c ng
tớnh kinh t v thớch hp vi nhiu mc ớch s dng khỏc nhau.Vi ụtụ núi chung
v xe T OYOTA INNOVA G núi riờng an ton, ờm du chuyn ng l ch tiờu
hng u trong vic ỏnh giỏ cht lng khai thỏc v s dng ca phng tin.
Mt trong cỏc h thng quyt nh n tớnh an ton, ờm du v n nh chuyn
ng l s kt hp hon ho ca h thng lỏi v h thng treo c bit l tc
cao. Chớnh vỡ vy em rt mun tỡm hiu sõu hn na v hai h thng ny v cng
rt my cho em vỡ cỏc thy giỏo trong b mụn c khớ ụtụ ó ng ý cho em c
nhn ỏn tt nghip ca mỡnh l. Khai thỏc k thut h thng lỏi v h thng
treo trờn xe TOYOTA INNOVA G. Sau hn ba thỏng lm vic nghiờm tỳc cựng
vi s hng dn tn tỡnh ca thy giỏo Th.S Trng Mnh Hựng cựng cỏc thy
giỏo trong b mụn c khớ v ca cỏc bn sinh viờn cựng lp, em ó c bn hon
thnh ỏn tt nghip ca mỡnh. Trong quỏ trỡnh thc hin, chc chn em khụng
trỏnh khi nhng thiu sút. Do ú em rt mong nhn c s ch bo v gúp ý ca
cỏc thy v cỏc bn.
Em xin chõn thnh cm n !
H Ni ngy 9 thỏng 2 nm 2009
Sinh viờn thc hin
Ngụ c Thng
CHNG I
GVHD: TH.S Trơng Mạnh Hùng SV: Ngô Đức Thắng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI VÀ HỆ THỐNG TREO
I) TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI
1.1 Công dụng thống lái.
Hệ thống lái của ôtô dùng để giữ đúng hướng chuyển động hoặc thay đổi hướng
chuyển động của ôtô khi cần thiết. Có thể thay đổi hướng chuyển động bằng nhiều
cách khác nhau như
- Thay đổi phương chuyển động của bánh xe dẫn hướng
- Thay đổi mô men xoắn ở bánh sao chủ động đối với xe bánh xích
- Kết hợp cả hai phương pháp trên
1.2 Yêu cầu của hệ thống lái ôtô
Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau
- Đảm bảo cho xe quay vòng thật ngoặt trong thời gian rất ngắn trên một diện tích
nhỏ.
- Lái nhẹ (lực tác dụng lên vành tay lái bé)
- Đảm bảo động lực học quay vòng đúng để các bánh xe dẫn hướng không bị trượt
lê gây mòn lốp.
- Hệ thống lái phải có khả năng ngăn được các va đập của các bánh xe dẫn hướng
lên vành lái.
- Giữ cho xe chuyển động thẳng và ổn định.
- Đặt cơ cấu lái lên phần được treo cua ô tô để kết cấu của hệ thống treo không làm
ảnh hưởng đến cơ cấu lái, cấu tạo đơn giản dễ điều khiển.
1.3 Phân loại hệ thống lái
Có nhiều cách để phân loại hệ thống lái ô tô tuỳ theo từng phương pháp mà có
các cách phân loại khác nhau. Có các cách phân loại sau.
1.3.1 Phân loại theo số bánh dẫn hướng
- Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở cầu trước.
- Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở cầu sau.
- Hệ thống lái với bánh xe dẫn hướng ở tất cả các cầu.
1.3.2 Phân loại theo nguyên lý làm việc của bộ phận trợ lực lái
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
- Loại trợ lực lái thuỷ lực
- Loại trợ lực lái loại khí (khí nén hoặc chân không).
- Loại trợ lực lái dùng điện
- Loại trợ lực lái cơ khí
1.3.3 Phân loại theo kết cấu của cơ cấu lái
- Cơ cấu lái kiểu trục vít - chốt quay
Hình 1.1 Sơ đồ cơ cấu lái kiểu trục vít - chốt quay
- Cơ cấu lái kiểu trục vít - cung răng
Hình 1.2 Sơ đồ cơ cấu lái trục vít - cung răng
- Cơ cấu lái kiểu trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
Hình 1.3 Sơ đồ cơ cấu lái trục vít – êcu bi
1. Vỏ cơ cấu lái; 2. Ổ bi dưới; 3. Trục vít; 4. Êcu bi; 5. Ổ bi trên; 6. Phớt;
7. Đai ốc điều chỉnh; 8. Đai ốc hãm; 9.Bánh răng rẻ quạt; 10. Bi.
Cơ cấu lái kiểu vít me - êcu bi - thanh răng - bánh răng có ưu điểm lực cản nhỏ,
mà sát giữa trục vít và trục rẻ quạt nhỏ (mà sát lăn).
- Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng.
Hình 1.4 Sơ đồ cơ cấu lái thanh răng - bánh răng
1.3.4. Phân loại theo cách bố trí vành lái
- Bố trí vành lái bên trái (đối với các nước có luật giao thông quy định chiều
chuyển động bên phải).
- Bố trí vành lái bên phải (khi chiều chuyển động bên trái như Anh, Thụy Điển
Nhật…).
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
1.4 Cấu tạo chung hệ thống lái ô tô
1.4.1 Sơ đồ chung hệ thống lái
Hình 1.5 Sơ đồ chung hệ thống lái
1 Vành tay lái; 2 Trục lái;
3 Cơ cấu lái; 4 Đòn quay
5 Xylanh trợ lực; 6 Pít tông trợ
lực; 7 Van phân phối; 8 Thanh kéo
dọc; 9 Đòn quay đứng; 10 Thanh kéo
ngang; 11 Trụ đứng; 12 Thanh bên
Hệ thống lái cấu tạo gồm ba bộ phận chính là:
- Cơ cấu lái
- Dẫn đông lái
- Trợ lực lái.
1.4.2 Cơ cấu lái
Cơ cấu lái dùng để truyền lực từ vành tay lái đến dẫn động lái. Việc quay vòng
các bánh xe dẫn hướng, nhất là quay vòng tại chỗ đòi hởi phải có lực lái lớn. Để
quay vòng các bánh xe dẫn hướng được dễ dàng người ta tăng tỉ số truyền của hệ
thống lái nghĩa là tăng tỉ số giữ góc quay trên vành tay lái và góc quay của tay biên
(đòn quay đứng). Khi chuyển động ở vận tốc cao để đảm bảo chuyển động chính
xác và tránh quay vòng ngẫu nhiên thì cũng cần tăng tỉ số truyền của hệ thống.
Cơ cấu lái có các loại sau:
- Cơ cấu lái kiểu trục vít - chốt quay
- Cơ cấu lái kiểu trục vít - cung răng
- Cơ cấu lái kiểu trục vít - êcu bi - thanh răng - cung răng
- Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng.
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông VT-HN
1.4.3 Dn ng lỏi
Dn ng lỏi bao gm h thng cỏc ũn truyn lc t c cu lỏi n cỏc bỏnh xe
dn hng, ng thi m bo cho cỏc bỏnh xe ca ụ tụ quay vũng vi ng lc
ỳng. B phn quan trong nht ca dn ng lỏi l hỡnh thang lỏi cú nhim v m
bo ng hc cỏc bỏnh xe dn hng ca ụ tụ lm cho lp xe khi b trt lờ khi
lỏi lp ớt b mũn. Ngoi ra kt cu ca hỡnh thang lỏi cũn phi phự hp vi b phn
dn hng ca h thng treo, khi bỏnh xe chuyn hng dao ng thng ng
thỡ khụng nh hng n ng hc ca dn ng lỏi.
1.4.4 H thng lỏi tr lc
a. Cụng dng v s cn thit ca h thng tr lc lỏi.
* Cụng dng
Tr lc ca h thng lỏi cú tỏc dng gim nh lc tỏc dng ca ngi lỏi xe lờn
vnh tay lỏi khi iu khin ụ tụ.
* S cn thit ca tr lc lỏi
Trờn xe cú tc cao tr lc lỏi cũn nõng cao tớnh an ton chuyn ng khi xe
cú s c bỏnh xe v gim va p truyn t bỏnh xe lờn vnh tay lỏi. Ngoi ra
ci tin tớnh du ờm ca chuyn ng, phn ln cỏc xe hin i u dựng lp bn
rng, ỏp sut thp tng din tớch tip xỳc vi mt ng. Kt qu l cn mt lc
lỏi ln hn. Vỡ vy gi cho h thng lỏi nhanh nhy trong khi ch cn mt lc
lỏi nh cn phi cú thit b gim lc lỏi gi l h thng tr lc
b. Phõn loi h thng tr lc lỏi:
* Theo phng phỏp tr lc:
- Tr lc thu lc
- Tr lc khớ nộn
- Tr lc in
- Tr lc c khớ.
* Theo kt cu v nguyờn lý ca van phõn phi :
- H thng tr lc kiu van ng
- H thng tr lc kiu van quay
GVHD: TH.S Trơng Mạnh Hùng SV: Ngô Đức Thắng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
- Hệ thống trợ lực kiểu van cánh
* Dựa vào vị trí của van phân phối và xylanh trợ lực:
- Hệ thống lái kiểu van phân phối, xylanh lực đặt chung trong cơ cấu lái.
- Hệ thống lái trợ lực kiểu van phân phối, xylanh lực đặt riêng.
- Hệ thống lái trợ lực kiểu van phân phối, xylanh lực đặt kết hợp trong đòn kéo.
Hiện nay dạng bố trí thông dụng nhất trên hệ thống lái của xe con là van phân
phối, xylanh lực và cơ cấu lái đặt chung. Còn nguồn năng lượng là một bơm trợ
lực cánh gạt được dẫn động từ động của xe nhờ dẫn động đai.
c. Nguyên lý làm việc của trợ lực lái
Trợ lực lái là một thiết bị thuỷ lực sử dụng công suất của động cơ để giảm nhẹ
lực lái. Động cơ dẫn động bơm tạo ra dầu cao áp tác dụng lên Pít tông nằm trong
xylanh trợ lực. Pít tông trợ lực chuyển động của hình thang lái. Nếu là Pít tông liên
với thanh răng thì trợ lực cho chuyển động của thanh răng. Mức độ chuyển độ trợ
lực phụ thuộc vào độ lớn của áp suất của dầu trợ lực tác dụng lên Pít tông. Vì vậy
muốn trợ lực lớn hơn thì phải tăng áp suất dầu.
Hình 1.6 Sơ đồ trợ lực lái ở vi trí xe đi thăng
Sơ đồ làm việc của hệ thống trợ lực khi xe đi thẳng
Dầu từ bơm được đẩy lên van điều khiển. Nếu van ở vị trí trung gian, tất cả dầu
sẽ chảy qua van vào cửa xả và hồi về bơm. Vì áp suất dầu bên trái và bên phải Pít
tông là như nhau nên Pít tông không chuyển động về hướng nào. Sơ đồ làm việc
của hệ thống trợ lực khi xe quay vòng Khi trục lái chính quay theo bất kỳ hướng
nào, giả sử quay sang phải thì van điều khiển cũng di chuyển làm đóng một phần
cửa dầu, còn cửa kia mở rộng hơn. Vì vậy làm thay đổi lượng dầu vào các cửa,
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông VT-HN
cựng lỳc ú ỏp sut du c to ra. Nh vy to ra s chờnh lch ỏp sut gia hai
khoang trỏi v phi ca Pớt tụng. S chờnh lch ỏp sut ú lm Pớt tụng dch
chuyn v phớa cú ỏp sut thp, du bờn ỏp sut thp s c y qua van iu
khin v bm.
Hỡnh 1.7 S nguyờn lý tr lc lỏi khi quay vũng
d) Cỏc b phn chớnh ca tr lc lỏi
Mt h thng tr lc lỏi c bn gm cú 3 phn chớnh sau:
- Bm tr lc lỏi thng l loi bm cỏnh gt.
- Van iu khin lu lng du n xylanh tr lc.
- Xylanh tr lc.
e) B trớ tr lc lỏi
Pớt tụng trong xylanh tr lc gn vi thanh rng, l ni tip nhn ỏp lc do
ỏp sut du sinh ra to thnh lc tr lc. Mt pht du trờn Pớt tụng tng
kớn khớt ca khoang trong xylanh. Pht du cng c t hai u ca xylanh
trỏnh rũ r du ra bờn ngoi.
Trc van iu khin c ni vi trc lỏi thụng qua khp cỏc ng lỏi. Khi xe
v trớ i thng, thỡ van iu khin cng v trớ trung gian, nờn du t bm tr lc
khụng n xylanh m theo ng hi du v bỡnh cha. Tuy nhiờn khi ỏnh lỏi
theo bt k hng no, van iu khin thay i ca dn du nờn du i vo 1
bung ca xylanh tr lc. Du bung bờn cnh b y ra ngoi v tr v bỡnh
cha thụng qua van iu khin.
GVHD: TH.S Trơng Mạnh Hùng SV: Ngô Đức Thắng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
Hiện nay có 3 kiểu van điều khiển khác nhau nhưng chúng đều thực hiện một
nhiệm vụ là thay đổi đường dẫn dầu. Ba kiêu van đó là: van ống, van xoay và van
cánh.
II) TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO
1.1 Công dụng của hệ thống treo
Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi giữa khung vỏ xe với các cầu, các bánh xe
của ô tô, giảm các tải trọng động và dập tắt các dao động của các bộ phận được
treo khi xe đi trên đường không bằng phẳng. Dùng để truyền các lực và mô men
tác động giữa bánh xe và khung vỏ xe.
Hệ thống treo bao gồm các bộ phận chính và chúng có chức năng riêng biệt.
- Bộ phận dẫn hướng: xác định động học và tính chất chuyển động của các bánh xe
dẫn hướng so với khung, vỏ của ô tô đồng thời để truyền các lực kéo, lực phanh,
lực bên và các mô men phản lực của chúng lên khung vỏ xe.
- Bộ phận đàn hồi: Nhận và truyền lên khung xe các lực thẳng đứng của đường,
giảm tải trọng động khi xe chạy trên đường không bằng phẳng, đảm bảo tính năng
êm dịu của xe.
- Bộ phận giảm chấn: Cùng với mà sát bên trong của hệ thống treo bộ phận giảm
chấn hấp thụ những năng lượng của thân xe, vỏ xe và bánh xe trên cơ sở biến cơ
năng thành nhiệt năng.
1.2 Yêu cầu của hệ thống treo trên ôtô
- Đảm bảo cho ô tô có tính năng êm dịu tốt khi xe chạy trên đường cứng và
bằng phẳng.
- Đảm bảo cho ô tô chạy với tốc độ giới hạn khi xe chạy trên đường xấu mà không
có các va đập lên các ụ đỡ.
- Đảm bảo động học đúng của các bánh xe dẫn hướng khi chúng dao động trong
mặt phẳng thẳng đứng.
- Dập tắt nhanh các dao động của thùng xe và vỏ xe.
- Giảm độ nghiêng bên của thùng xe khi xe quay vòng.
1.3 Phân loại hệ thống treo
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
Có nhiều cách để phân loại hệ thống treo ta có thể phân loại như sau:
1.3.1 Phân loại theo cấu tạo của bộ phận dẫn hướng
- Hệ thống treo phụ thuộc
Các bánh xe bên trái và bên phải được liên kết với nhau bằng dầm cầu cứng, nhíp
đặt trực tiếp lên dầm cầu khi một bên bánh xe bị dao động thì bên kia cũng dao
động theo.
H 1.8 Hệ thống treo phụ thuộc
-Hệ thống treo độc lập
Dầm cầu rời hai nửa, từng bánh xe dao động độc lập với nhau không ảnh hưởng
lẫn nhau.
H 1.9 Hệ thống treo độc lập
1 Giảm xóc; 2 Giảm chấn; 3 Bán trục
- Hệ thống treo cân bằng
Hệ thống này thường dùng trên các xe nhiều cầu chủ động để tạo lên mối quan hệ
phụ thuộc giữa hai hàng bánh xe ở hai cầu liên tiếp nhau.
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
H 1.10 Hệ thống treo cân bằn
1.3.2 Phân loại theo các phần tử đàn hồi
- Bằng kim loại (nhíp lá, lò xo, thanh xoắn)
- Loại khí (bầu cao su - sợi, bầu màng, loại ống)
- Loại thủy lực, thủy khí
- Loại cao su chịu nén chịu xoắn
1.3.3 Phân loại theo phương pháp dập tắt dao động
- Giảm chấn thủy lực (loại ống va loại đòn).
- Dập tắt dao động nhờ mà sát cơ học trong phần tử đàn hồi và phần tử dẫn hướng.
1.4 Hệ thống treo phụ thuộc
1.4.1 Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp
Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp gồm có các lá nhíp và các bộ phận dùng để
bắt chặt các phần tử đàn hồi bố trí dọc theo xe có các loại: nhíp nửa elip và nhíp
đảo lật.
H 1.11 Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp (loại nhíp nửa elíp)
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
Phần khối không được treo bắt ở giữa lá nhíp hai đầu bộ nhíp được bắt với phần
được treo bằng các khớp.
H 1.12 Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp (loại nhíp đảo lật)
Phần khối lượng không được treo bắt vào đầu lá nhíp bằng các chốt cò phần
khối lượng được treo thì bắt với bộ nhíp bằng quang treo và chốt quay.
Các lá nhíp được bắt thành bộ nhờ bu lông xuyên tâm, hạn chế sự dịch chuyển
ngang của các lá nhíp người ta dùng thêm các ốp nhíp. Có một số loại không dùng
bu lông xuyên tâm mà định vị bằng các vấu có trên lá nhíp. Cả bộ nhíp được bắt
chặt lên xe nhờ quang treo. Tùy theo các dạng tải trọng mà có các dạng tai nhíp
khác nhau như hình sau.
a
b c
H 1.13 Các loại tai nhíp
a Tai nhíp đơn; b,c Tai nhíp kép có gia cường; c Loại tai nhíp không uốn cong
Hình 1.30 a,b tai nhíp chỉ uốn ở còn lá thứ hai làm ngắn hơn để giảm độ cứng loại
này chủ yếu dùng trên xe con.
Hình 1.30 c: Lá nhíp và thứ hai đều uốn cong cả vòng và giữa chúng có khe hở để
chúng có thể biến dạng được như vậy thì lá nhíp chính không chịu uốn chỉ chịu
kéo.
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
Khi làm việc thì mặt trên của lá nhíp chịu kéo con mặt dưới chịu nén vì vậy khi
thiết kế người ta tăng tiết diện phần chịu nén và giảm phần chịu kéo nhằm làm tăng
tuổi thọ của các lá nhíp như hình vẽ.
h1
h2
Hình 1.14 Tiết diện lá nhíp
Đầu lá nhíp thường có các dạng khác nhau nhu hình vẽ.
a b
c
Hình 1.15 Đầu lá nhíp
Đầu dạng b,c làm cho nhíp có tuổi thọ cao hơn nhưng khó chế tạo.
* Ở các xe tải do có sự chênh lệch về tải trọng tác dụng lên nhíp khi không có tải
và khi có tải khác nhau nhiều. Do yêu cầu về độ cứng của nhíp có thể thay đổi
được để đảm bảo sự êm dịu khi chuyển động khi làm việc người ta sử dụng thêm
bộ nhíp phụ như hình vẽ.
Hình 1.16 Phương án đặt nhíp phụ
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
Khi tải trọng nhỏ chỉ có một bộ nhíp chính làm việc, đến khi tải trọng tăng làm
hai đầu nhíp phụ tì vào vấu trên khung xe thì nhíp phụ và nhíp chính cùng làm việc
do đó độ cứng được tăng lên.
1.4.2 Hệ thống treo phụ thuộc loại lò xo
Loại này chủ yếu sử dụng ở cầu sau xe con gồm có giảm chấn, lò xo, các thanh
phản lực dọc và ngang (để truyền các lực bên, lực phanh, lực kéo từ bánh xe qua
dầm cầu lên khung và vỏ xe) bộ phận dẫn hướng chính là những thanh phản lực, so
với hệ thống treo loại nhíp thì hệ thống treo loại lò xo có trọng lượng nhỏ tuổi thọ
cao, nhược điểm là phải thêm bộ phận dẫn hướng và giảm chấn.
H ình 1.17 Hệ thống treo trước
H ình 1.18 Hệ thống treo sau
1 lò xo; 2 Giảm chấn; 3 Khung xe; 4 Thanh cân bằng; 5 Đòn kéo dọc
6,8 Thanh đòn ngang; 7 Vỏ truyền lực chính
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
1.4.3 Hệ thống treo cân bằng
Ở xe ôtô có nhiều cầu chủ động do tải trọng đặt lên các cầu lớn, thường sử dụng
hệ thống treo cân bằng để đảm bảo sự phân bố tải trọng tĩnh lên các cầu là như
nhau, tuỳ theo giá trị tải trọng chuyên chở khác nhau. Đối với xe ba cầu, hai cầu
sau bố trí liền nhau, với bốn cầu thì bố trí hai cặp phía trước và hai cặp phía sau để
dùng hệ thống treo cân bằng.
32
1
a
b
3
2
1
a
b
Hình 1.19 Hệ thống treo cân bằng
a )Hệ thống treo cân băng cơ cấu dẫn hướng dùng các thanh giằng cầu
b) Hệ thống treo cân bằng sử dụng nhíp để truyền các lực dọc
1 Nhíp; 2,3 Các đòn dẫn hướng
Hệ thống treo cân bằng cho phép trục của cầu trước và cầu sau lệch nhau một
góc khá lớn khoảng 24
0
để đảm bảo khả năng bám của cá bánh xe với mặt đường.
1.5 Hệ thống treo độc lập
Hệ thống treo độc lập thường sử dụng ở cầu dẫn hướng của xe con, xe khách
loại nhỏ, nhằm làm tăng tính êm dịu khi vận hành, tính điều khiển, tính ổn định của
ôtô. Ở hệ thống treo độc lập thường sử dụng lò xo xoắn và hoặc thanh xoắn là
phần tử đàn hồi.
Tùy theo đặc tính dịch chuyển của bánh xe trong hệ thống treo độc lập có các loại
sau:
* Loại bánh xe dịch chuyển trong mặt phẳng ngang, dọc, trong hai mặt phẳng,
chúng có sơ đồ như sau:
1.5.1 Hệ thống treo độc lập với phần tử đàn hồi là lò xo
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
Hình 1.20 Hệ thống treo độc lập với phần tử đàn hồi là lò xo
1 Khung xe; 2 Bulông; 3 Giá đòn dưới; 4 Giảm chấn; 5 Vấu hạn chế
6 Khớp cầu trên; 7 Đệm điều chỉnh; 8 Phanh đĩa; 9 Khớp cầu dưới
10 Lò xo trụ; 11 Đòn ngang dưới; 12 Thanh ổn định.
1.5.2 Hệ thống treo độc lập với phần tử đàn hồi là thanh xoắn
Hệ thống này áp dụng trên một số xe vận tải lớn như MAZZ, IVECO, TATRA
So với hệ phần tử đàn hồi là lò xo, nhíp thanh thanh xoắn có khả năng dự chữ
năng lượng lớn hơn dễ bố trí trên xe và có độ bền cơ học và tuổi thọ cao hơn.
Hình 1.21 Hệ thống treo độc lập với phần tử đàn hồi là thanh xoắn
1,3. Tay quay xoắn; 2. Thanh xoắn; 4. Đệm; 5. Đai ốc; 6. Giá chữ A
1.6 Hệ thống treo khí nén
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông VT-HN
H thng treo khớ nộn l h thng treo s dng cỏc phn t n hi l khụng khớ
nộn (khụng khớ nộn hoc khớ nit) hin cú hai loi:
- Cú khi lng thay i cú ỏp sut ln nht trong phn t n hi n 1Mpa, gi
l phn t khớ nộn ỏp sut thp.
- Cú khi lng khụng i trong ú mụi trng lm vic l khớ nit, ỏp sut lm
vic cao, ti trng tnh ỏp sut trong khong (2 -:- 10) MPa gi l phn t n hi
ỏp sut cao.
So vi h thng treo nhớp ta thy phn t n hi ca h thng treo khớ nộn cú c
im l:
Da vo tớnh cht gión n ca khụng khớ khi lng hi hoc th tớch ca nú cú th
iu chnh c, nờn cú th gi c ụtụ ỳng chiu cao so vi khung xe khụng
i so vi mt ng m khụng ph thuc vo ti trng.
1.6.1 B trớ chung ca h thng treo khớ nộn
Hỡnh 1.22 S b trớ chung h thng treo khớ nộn xe KAROSA 430
1. Mỏy nộn khớ; 2. B lc khớ; 3. van iu chnh ỏp sut;
4. Van an ton; 5. Bỡnh cha khớ nộn; 6. Van iu chnh chiu cao;
7. Lũ xo khớ nộn; 8. Nhớp; 9. Giỏ ngang
Mỏy nộn khớ s cung cp khớ nộn cho c h thng phanh v h thng treo khớ
nộn, lũ xo dng súng c b trớ gia cu xe v khung xe, van 6 iu chnh chiu
cao khụng i trng thỏi tnh, khi ng c lm vic khụng khớ nộn t mỏy nộn
khớ 1 qua lc v van 2,3,4 n bỡnh cha 5, t ú n van 6. Van 6 c bt c
GVHD: TH.S Trơng Mạnh Hùng SV: Ngô Đức Thắng
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông VT-HN
nh trờn phn c treo (khung v xe) liờn h vi phn khụng c treo qua h
thng tay ũn. Ri t ú qua bỡnh cha khớ nộn ph n lũ xo khớ nộn.
- Cu to ca mt s loi lũ xo khớ nộn.
Hỡnh 1.23 Cu
to ca lũ xo
khớ nộn
a) Lũ xo khớ
nộn dng súng;
b) Lũ xo khớ nộn dng ng tr
1.6.2 H thng treo thy - khớ
H thng treo thy khớ c ỏp dng rng rói trờn xe con, khụng gian cụng tỏc
ca phn t n hi c phõn cỏch lm hai phn nh mng ngn cỏch. Khi
lng khớ thng dựng khớ nit khụng thay i. Vic truyn lc t bỏnh xe lờn b
phn khớ thụng qua b phn thy lc nờn gi l h thng treo thy - khớ.
S b trớ chung h thng treo thy - khớ.
Hỡnh 1.24 Cu to khi lũ xo thy khớ
1 ng ng thoỏt cht Lng tha;
GVHD: TH.S Trơng Mạnh Hùng SV: Ngô Đức Thắng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
2 Pít tông
3 Đường ống cung cấp dầu cao áp
4 Cửa
5 Khí nitơ
6 Màng
7 Chất Lỏng
8 Giảm chấn
9 Xylanh
10 Hệ thống làm kín
11 Thanh truyền
12 Vỏ bao kín.
Hình 1.25 Cấu tạo của van giảm chấn
1. Thân van; 2. Các đĩa đàn hồi;
3. vòng tì hạn chế; 4. Lỗ tiết lưu rất nhỏ
T : Hành trình trả; TN : Trả nhẹ
N : Hành trình nén; NN : Nén nhẹ
Hệ thống thủy lực dùng cho hệ thống treo
cũng dùng chung cho cả hệ thống phanh, hệ
thống lái, số tự động.
Trong xylanh thủy lực 9 có Pít tông 2 dịch
chuyển qua thanh truyền 11 được liên kết với
bánh xe qua các đòn dẫn động. Phía trên xylanh
9 có khối hình cầu có màng 6 ngăn cách 2
khoang, khoang 5 chứa khí nitơ khoang 7 có chứa chất Lỏng với áp suất cao. Phía
dưới xylanh 9 có cụm làm kín 10 để tránh chất Lỏng rò rỉ, nếu bị rò rỉ sẽ vào vỏ
12 và được hồi về thùng chứa dầu thông qua đường 1. Hệ thống treo này bố trí
cụm giảm chấn 8 làm việc theo nguyên lý của giảm chấn ống, đây là hệ thống treo
kết hợp giữa bộ phận đàn hồi là khoang thủy khí và giảm chấn 8. Nếu Pít tông
chuyển động lên trên chất Lỏng được nén lại đẩy đĩa đàn hồi ở cửa nén dầu đi lên
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông VT-HN
phớa trờn 7. Trng hp ngc li du s theo ca T xung xylanh 9. a n hi
úng m ca tr (hỳt) cú cng ln hn so vi ca nộn do dú to ra s dp tt
dao ng khỏc nhau hai hnh trỡnh. Cht lng c khụng ngng cung cp bi
bm du n cỏc lũ xo thy khớ qua cỏc van iu chnh v trớ.
III KHAI THC K THUT H THNG LI V H THNG TREO
1.1 Khai thỏc k thut h thng lỏi
1.1.1 Tỡm hiu kt cu, cu to, nguyờn lý lm vic ca h thng lỏi v h
thng treo
1.1.2 Tỡm hiu quy nh v bo dng sa cha h thng lỏi v h thng treo
t ú xõy dng ni dung sa cha h thng lỏi.
a) Ni dung bo dng hng ngy
- Ni dung bo dng hng ngy theo quy nh 992 b giao thụng vn ti
- Ni dung bo dng hng ngy theo quy nh ca hóng sn xut
b) Ni dung bo dng nh k
- Ni dung bo dng nh k theo quy nh 992 b giao thụng vn ti
- Ni dung bo dng nh k theo quy nh ca hóng sn xut
1.1.3 Tỡm hiu nguyờn nhõn h hng ca h thng lỏi v h thng treo trong
quỏ trỡnh ụ tụ vn hnh v t ú a ra hng bo dng sa cha cho 2 h
thng.
IV GII THIU ễTễ TOYOTA INNOVA G
Kiu dỏng v thit k ca xe TOYOTA INNOVA G
* Phong cỏch thanh lch v hin i
Xe INNOVA G c thit k vi kiu dỏng thanh thoỏt, lch lóm nhng khụng
kộm phn mnh m, cỏ tớnh, INNOVA G l biu tng ca phong cỏch sng nng
ng v hin i.
- Chiu rng ln, trng tõm xe thp.
- Thit k hi hũa vi cỏc ng ln, vũng cung mm mi nhng cng rt khe
khon iu ny to nờn mt phong cỏch khỏc bit cho xe INNOVA G mi. Trng
tõm xe thp v b rng xe ln th hin rừ nột phong cỏch hin i v th thao.
GVHD: TH.S Trơng Mạnh Hùng SV: Ngô Đức Thắng
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông VT-HN
* Kiu dỏng khớ ng hc
- Kiu dỏng khớ ng hc giỳp xe tng tc nhanh, gim s cn v ting n ca giú,
tng tc n nh v tit kim nhiờn liu.
* Ni tht sang trng v tin nghi
- Thit k ni tht lớ tng vi bng iu khin hin i, gh bc da trang nhó v
nhng chi tit p g tinh xo INNOVA G to s khỏc bit v tụn thờm v th ca
ch nhõn.
- Khụng gian ni tht thoỏng rng thit k sang trng, tin nghi vi nhiu ngn
ng vt dng tin li v cỏch sp xp gh linh hot mang li cm giỏc th gión
thoi mỏi trong sut hnh trỡnh.
- Bng ng h Optirron vi thit k hin i tr trung tng sỏng v trng phn
cựng vi cỏc thụng s hin th khoa hc giỳp ngi lỏi kim soỏt cỏc thụng s vn
hnh d dng v thun tin.
- Bng iu khin trung tõm v cỏc chi tit ni tht p g lm tng thờm v tinh t
v sang trng cho xe.
- Mn hỡnh hin th a thụng tin giỳp ngi lỏi kim soỏt hiu qu tỡnh trng lỏi v
s lý kp thi mi tỡnh hung mt cỏch d dng.
- H thng iu hũa hai gin nnh vi kh nng lm mỏt nhanh v hiu qu, cỏc
ca giú c lp c thit k tiờn li giỳp mi hnh khỏch cú th iu chnh theo ý
thớch.
- Khoang hnh lý rng rói cho phộp cha nhiu vt dng cng knh rt lý tng
cho cỏc chuyn i xa.
GVHD: TH.S Trơng Mạnh Hùng SV: Ngô Đức Thắng
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông VT-HN
- Tay lỏi tr lc v thay i gúc lỏi c bc da sang trng giỳp ngi lỏi iu
chnh v trớ lỏi hp lý, cho cm giỏc d dng v thoi mỏi khi vn hnh.
- H thng õm thanh tiờu chun 1CD. Ngoi ra khỏch hng cú th chn 6CD hay
DVD tựy theo mc ớch s dng.
- Chỡa khúa iu khin t xa, trờn chỡa khúa cú cỏc phớm khúa v m, phớm cnh
bỏo t xa, rt thun tin cho s dng.
- Kớnh chiu hu iu khin giỳp ngi lỏi cú th d dng kim soỏt tỡnh trng lỏi
v s lý kp thi mi tỡnh hung.
- Cỏc nỳt iu khin phi ngi lỏi cho phộp ngi lỏi cú th h kớnh ch trong 1
ln bm v iu khin tt c cỏc ca.
* Tớnh nng hot ng
- Vn hnh mnh m v hiu qu
Xe c trang b ng c 1 TR - FE mnh m cựng cỏc cụng ngh hin i, c
bit l cu trỳc khung v gm xe TOP cng cỏp cựng h thng treo u vit giỳp xe
vn hnh ờm du trờn mi a hỡnh.
- Kh nng gim xúc v chng rung tt to cm giỏc thoi mỏi v ờm cho ngi
lỏi v hnh khỏch trong xe trờn mi no ng.
GVHD: TH.S Trơng Mạnh Hùng SV: Ngô Đức Thắng
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông VT-HN
- H thng treo trc c lp vi lũ xo cun, ũn kộp v thanh cõn bng lm tng
s n nh ca xe, cho hnh khỏch cm giỏc thoi mỏi ti a.
- H thng treo sau cú cu trỳc bn im liờn kt vi lũ xo cun v tay ũn biờn,
cho hiu qu gim xúc tuyt vi nh xe du lch.
- Gúc thoỏt trc sau ln cựng vi khoang sỏng gm xe ln giỳp INNOVA G d
dng vt qua chng ngi vt.
* An ton
- An ton tuyt i l mt trong nhng tiờu chớ hng u ca xe, vi nhng tớnh
nng an ton tiờn tin INNOVA l la chn ti u cho s an ton ca ban v ngi
thõn.
- An ton ch ng
INNOVA G cú phanh a c b trớ bỏnh trc giỳp trỏnh c hin tng mt
phanh kt hp vi phanh sau trang trng v c h tr van phõn phi lc phanh
theo ti trng m bo phanh an ton. H thng chng trm hin i giỳp ch nhõn
an tõm hn.
- Cm bin lựi cnh bỏo cho ngi lỏi bit vt cn phớa sau thun li cho vic lựi
u xe.
- Dõy ai an ton c trang b cho tt c cỏc gh bo v tt cho mi ngi.
- H thng chng bú cng ABS giỳp bỏnh xe khụng b bú cng ngay c khi phanh
gp trờn ng trn trt, tng tớnh nng an ton n mc ti a.
- Tỳi khớ giỳp bo v ngi lỏi khi nhng chn thng khi cú va chm, tỳi khớ
SRS phỏt huy ti a hiu qu khi kt hp vi dõy ai an ton.
- Bn p phanh an ton cú th t thu li khi xy ra va chm giỳp hn ch chn
thng xng ng chõn
THễNG S K THUT CA XE TOYOTA INNOVA G
Loi xe INNOVA G
ng c 2.0 lớt (1TR-FE)
Hp s 5 s tay
S ch ngi 8 ch
KCH THC V TRNG LNG
GVHD: TH.S Trơng Mạnh Hùng SV: Ngô Đức Thắng
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông VT-HN
Kớch thc tng th (di - rng - cao) mm 4580 - 1770 - 1745
Chiu di c s mm 2750
Chiu rng c s mm 1510
Khong sỏng gm xe mm 191
Trng lng khụng ti kg 1530 - 1550
Trng lng ton ti kg 2130
KHUNG XE
H thng treo trc
c lp vi lũ xo cun,
on kộp v thanh cõn bng
H thng treo sau
Liờn kt 4 im, lũ xo
cun v tay ũn bờn
H thng phanh trc / sau a thụng giú/Trang trng
Bỏn kớnh quay vũng ti thiu m 5,4
Dung tớch bỡnh xng lớt 55
Lp v mõm xe 205/65R15, Mõm ỳc
NG C
Kiu
4 Xylanh thng hng, 16
van, cam kộp vi VVT-i
Dung tớch cụng tỏc cc 1998
Cụng sut ti a HP/rpm 134/5600
Mụ men xon ti a kg.m/rpm 18.6/4000
H thng phun nhiờn liu EFI
Tiờu chun khớ x EURO step 2
CHNG 2
KT CU CA H THNG LI V H THNG TREO TRấN ễ Tễ
TOYOTA INNOVA G
2.1 S cu to v hot ng ca h thng lỏi xe TOYOTA INNOVA G
a) Cu to
GVHD: TH.S Trơng Mạnh Hùng SV: Ngô Đức Thắng
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VT-HN
Hình 2.1 Sơ đồ câu tạo của hệ thống lái TOYOTA INNOVA G
1 Tay lái; 2 Cụm trục lái; 3 Cụm trục van phân phối
4 Cơ cấu lái; 5 Xylanh trợ lực; 6 Bơm trợ lực lái; 7 Bình chứa.
b) Nguyên lý hoạt động
Thông qua vành tay lái, lái xe tác dụng lực để điều khiển ô tô. Lực từ người lái
được truyền xuống cơ cấu lái thông qua cụm trục lái chính và cụm trục lái trung
gian. Mô men này làm trục nối với bánh răng quay làm bánh răng quay theo. Bánh
răng ăn khớp với thanh răng lái. Khi bánh răng quay làm thanh răng dịch chuyển
sang trái hoặc sang phải. Đồng thời bơm trợ lực hoạt động nhờ dẫn động từ động
có thông qua bộ truyền đai. Bơm trợ lực tạo áp suất dầu tới xylanh trợ lực thông
qua van phân phối điều khiển lưu lượng dầu vào xylanh. Trục bánh răng gắn với
trục van điều khiển dầu trợ lực. Tuỳ theo góc độ quay vành tay và chiều quay vành
tay lái mà van xoay phân bố lượng dầu vào từng khoang của xylanh trợ lực tạo ra
lực đẩy Pít tông trợ lực (thanh răng) cùng chiều với chiều của thanh răng làm giảm
lực tác dụng của người lái. Thông qua hình thang lái và các khớp điều khiển bánh
xe dẫn hướng chuyển động theo sự điều khiển của lái xe.
2.2 Kết cấu hệ thống lái trên ô tô TOYOTA INNOVA G
GVHD: TH.S Tr¬ng M¹nh Hïng SV: Ng« §øc Th¾ng