nghiên cứu thiết kế lắp ráp mô hình hệ thống lái trợ lực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ LẮP RÁP MÔ HÌNH
HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC
S

K

C

0

0

3

9

5

9

MÃ SỐ: T17 - 2008

S KC 0 0 2 1 8 2

Tp. Hồ Chí Minh, 2008

PHẦN I

ĐẶT VẤN ĐỀ
I. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

1. Đối tượng nghiên cứu là mô hình:
 Đáp ứng nhu cầu cải cách Giáo dục về thay đổi nội dung, phương pháp,
phương tiện dạy và học nói chung. Cụ thể là ngày càng hoàn thiện kỹ năng thực
hành cho sinh viên nói riêng đồng thời tạo điều kiện thuận lợi và linh hoạt cho giáo
viên trong công tác giảng dạy thực hành nói chung.
 Ngoài ra nó cùng với các phương tiện dạy thực hành như, CD-ROM, video tape,
DVD, TV,…. phân phối các hoạt động, các quá trình, các sự kiện đào tạo và học tập,
giúp cho người học có thể tự học khi không có sự hướng dẫn trực tiếp của giáo viên
từ đó phát huy tính tự học, khả năng tư duy sáng tạo của người học, người học có
thể tự ôn tập, kiểm tra, đánh giá kiến thức đã lĩnh hội được thông qua chương “Kiểm
tra kiến thức”, các hình thức truyền đạt của giáo viên qua những kinh nghiệm thực tế
có được để có thể truyền đạt những kiến thức, kỹ năng ,kỹ xảo cho người học thì mô
hình giúp cho hoc sinh có thể trực quan tượng hình nhằm cung cấp những kinh
nghiệm giả tạo qua việc phản ảnh cấu trúc không gian thực của đối tượng nghiên
cứu. Qua đó học sinh sẽ có được điều kiện dể dàng để đi sâu vào bản chất của các
vật thực, đồng thời mô hình giúp cho người học khắc phục một số khó khăn như vật
thể cồng kềnh, quá lớn, quá nhỏ hay hiếm có trong thực tế, hay trong trường hợp
cần cho học sinh quan sát một cách chi tiết về sự hoạt động của vật thể mà với vật
thật chúng ta không thể quan sát được, hay dùng để hình thành cho học sinh những
khái niệm mang tính trừu tượng mô hình cũng giúp cho học sinh trong việc quan sát
cảm tính, hình thành biểu tượng ban đầu và lại tiết kiệm được thời gian và tiền bạc.
Tóm lại :mô hình cùng với nhiều hình thức dạy học khác trong nền giáo dục hiện
đại ngày nay không những mang lại cho người học có được một con đường giúp học

sinh lĩnh hội tri thức khoa học và kỹ năng thực hành một cách nhanh nhất hiệu quả
nhất và tiếp cận với những kiến thức thực tế nhất, cô động nhất, tổng quát nhất,
thuận lợi và hứng thú qua các mô hình, làm cho học sinh có sự tò mò tự tìm hiểu.
Ngoài ra mô hình còn cho học sinh biết được quy trình sử dụng, nguyên lí hoat động
và cấu tạo của từng chi tiết bộ phận cụ thể. Điều này giúp ích rất nhiều cho người
học dần dần hình thành những kỹ năng nghề cơ bản làm cơ sở phát triển kỹ năng
nghề nghiệp trong tương lai.

2. Đối tượng nghiên cứu là “hệ thống lái” :
 Trong nghành công nghệ ôtô có rất nhiều lĩnh vực cần được nghiên cứu và minh
họa bằng mô hình để phục vụ ngày một tốt hơn cho công tác học tập và giảng dạy thì
đề tài “HỆ THỐNG LÁI” cũng là vấn đề đang được quan tâm:
 Hệ thống lái là một hệ thống quan trọng trên ôtô, là bộ phận dùng để điều khiển các
bánh xe dẫn hướng, đồng thời góp phần ổn định khi xe chuyển động.
 Hệ thống lái nói chung góp phần hết sức quan trọng vào việc giúp cho xe được điều
khiển an toàn theo đáp ứng nhu cầu cần thiết của người lái trong mọi tình huống.

Thiết kế chế tạo mô hình Hệ thống trợ lực lái trên ôtô

Trang 1


II. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI :
Nội dung nghiên cứu của đề tài được thực hiện với mục tiêu sau:
- Thực hiện nghiên cứu thiết kế chế tạo lắp ráp mô hình “hệ thống lái trợ lực thủy lực
trên ô tô tải” trên sa bàn là một phương tiện dạy học trực quan tượng hình nhằm
cung cấp những kinh nghiệm hữu ích qua việc phản ảnh cấu trúc không gian thực
của đối tượng nghiên cứu. Qua đó học sinh sẽ có được điều kiện dể dàng để đi sâu
vào bản chất của các vật thực.
- Thông qua mô hình hệ thống lái giúp cho học sinh nắm được một cách đầy đủ và

sâu sắc hơn về cấu tạo kiểm tra cơ bản trên hệ thống lái nói chung
III. TÌNH HÌNH Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC:
 Hiện nay, so với các quốc gia đang phát triển khác trong khu vực và trên thế
giới, nền Giáo dục nước ta vẫn còn yếu kém và còn một khoảng cách, nhưng không
phải yếu kém về khả năng mà chính là khoảng cách về trình độ khoa học kỹ thuật và
tính thực tiễn trong Giáo dục, đặc biệt là trang thiết bị và cơ sở vật chất trang bị cho
các trường, các trung tâm dạy nghề còn rất nghèo nàn, lạc hậu, trong đó có những
thiết bị đã hư hỏng hoặc nếu còn hoạt động thì cũng đã lỗi thời hàng vài thập niên…
đã gây trở ngại lớn cho công tác giảng dạy và học tập. Song muốn có một phòng thí
nghiệm, một mô hình thực tế để phục vụ cho việc đào tạo thì phải đầu tư một khoản
tiền rất lớn để mua máy móc từ nước ngoài. Ai trong chúng ta cũng nhận thấy điều
này trong những năm qua Nhà Nước, các ngành, các cấp cũng đã nổ lực không
ngừng đầu tư ngân sách cho Giáo Dục & Đào Tạo cũng như đề ra phương pháp
giáo dục mới nhằm từng bước đưa nền Giáo dục nước ta sánh ngang với các nước
trong khu vực và trên thế giới. Song do hoàn cảnh đất nước vừa mới thoát khỏi
chiến tranh, đất nước mới mở cửa xóa bỏ chế độ bao cấp tự cung tự cấp và bước
xuất phát thấp về kinh tế nên cho đến nay vấn đề đầu tư trang thiết bị cho Giáo Dục
vẫn là một vấn đề nan giải, đang là thách thức trở ngại lớn cho ngành Giáo Dục nói
riêng và toàn xã hội nói chung.
 Như vậy, bài toán đặt ra cho chúng ta là làm sao để nâng cao chất lượng đào
tạo, gắn liền giữa lý thuyết và thực hành, giữa những cái học trong trường và ngoài
xã hội…do đó cần phải đổi mới cho bằng được phương pháp dạy và học cho phù
hợp sao cho người học là trọng tâm của quá trình dạy học, người thầy chỉ là người
hướng dẫn động viên, đôn đốc, khuyến khích tính tự học của người học, phát huy
tính sáng tạo, đức tính cần cù siêng năng chịu thương chịu khó vốn có của người
Việt Nam, nhằm làm cho chất lượng giáo dục ngày càng tăng đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của xã hội. Đồng thời có tính tiết kiệm và phù hợp với điều kiện và hoàn
cảnh kinh tế của nước ta.
 Nhà trường và Khoa cơ khí động lực nhận thấy việc truyền đạt và tiếp thu bài
giảng với sự trợ giúp của mô hình là một trong những giải pháp cho vấn đề đã nêu

trên, nó vừa có ý nghĩa thời đại khoa học kỹ thuật vừa có ý nghĩa kinh tế xã hội trong
công tác đào tạo ở nước ta và đặc biệt là đối với khoa cơ khí động lực trường Đại
Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM.

Thiết kế chế tạo mô hình Hệ thống trợ lực lái trên ôtô

Trang 2


IV. NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN TỒN TẠI:
 Trong thời gian qua mặc dù ngành Giáo dục cố gắng rất nhiều, song hiện nay vẫn
còn nhiều vấn đề tồn tại, là trở lực lớn cho Giáo dục, sự phát triển kinh tế- xã hội và
tiến trình hội nhập với thế giới. Đó là:
 Giáo trình, tài liệu mới còn ít ỏi, tài liệu truyền thống (sách, báo, tạp chí…) không
gây hứng thú cho người học (do cách trình bày, hình ảnh, nội dung không hấp
dẫn người đọc, không đáp ứng được nhu cầu được hưởng nền giáo dục có chất
lượng ngày càng cao của xã hội).
 Chưa cập nhật được những thay đổi của khoa học kỹ thuật, chưa ứng dụng
nhiều lợi ích của công nghệ thông tin vào Giáo dục
 Đặc biệt Tài liệu sống (giáo trình điện tử, mô phỏng, mô hình…) chưa được đầu
tư phát triển đúng mức ngoại trừ ở một số trường lớn.
 Đã áp dụng nhiều hình thức để thay đổi phương pháp dạy và học nhưng còn
mang nặng hình thức vì thiếu sự đồng bộ về vật chất, phương pháp và chuyên
môn.
 Khoa cơ khí động lực đã đưa ra đề tài này chính là mong muốn góp phần giải
quyết những tồn tại nêu trên.

Thiết kế chế tạo mô hình Hệ thống trợ lực lái trên ôtô

Trang 3

PHẦN II

NỘI DUNG
I.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI:
1. Chức năng của hệ thống lái:
 Như ta đã biết hệ thống lái cùng với những hệ thống và bộ phận khác được
trang bị trên ôtô có vai trò hết sức quan trọng làm nên chiếc xe đáp ứng nhu cầu về
sự an toàn, ngày càng hoàn thiện hơn về sự thuận tiện, dể dàng khi sử dụng. Không
chỉ có thế mà nó còn phải đáp ứng được sự nhẹ nhàng khi sử dụng, muốn có được
điều đó thì chúng ta phải ngày càng phải nâng cao công nghệ kỹ thuật làm cho
chiếc xe ngày càng hoàn thiện, hiện đại đáp ứng yêu ngày càng cao của người sử
dụng .
 Hệ thống lái nói chung là một hệ thống rất quan trọng trên ôtô, là bộ phận dùng
để điều khiển các bánh xe dẫn hướng để có thể duy trì hoặc thay đổi hướng chuyển
động . Đảm bảo ô tô chạy an toàn ở mọi tốc độ, đặc biệt là ở tốc độ cao. Do đó có
thể nâng cao được năng suất vận chuyển .
 Lịch sử hình thành hệ thống lái gắn liền với lịch sử phát triển của ô tô. Ở những
thế hệ xe đầu tiên thì hệ thống lái có cấu tạo đơn giản, do đó ở các loại xe đó thì tính
năng điều khiển của nó rất là khó khăn. Theo thời gian hệ thống lái phát triển với các
kiểu khác nhau: trợ lực lái thủy lực , khí nén, điện …,
 Tất cả đều nhằm mục đích tăng tính năng điều khiển an toàn cho xe, để đáp ứng
nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng và điều khiển xe, cải thiện tính năng an
toàn cho xe. Để đáp ứng nhu cầu cải thiện độ êm dịu, an toàn của xe khi chuyển
động, sự nhẹ nhàng khi điều khiển tay lái mà vẫn luôn mang lại tính hiệu quả cao
nhất khi dùng hệ thống lái trợ lực. Sử dụng trên nguyên lý dùng áp suất thủy lực để
giảm cường độ lao động cho người lái bằng cách hổ trợ lực khí lực cản tay lái tăng
và vẫn giữ được cảm giác khi xe chạy tốc độ cao.
 Từ khi có hệ thống trợ lực lái thì hầu hết trên các dòng xe du lịch và xe tải đều

được sử dụng hệ thống trợ lực, mà trong đó riêng dòng xe tải thường được sử dụng
hệ thống phanh có trợ lực trực tiếp trong hộp cơ cấu lái, với kết cấu nhỏ gọn hiệu
suất cao
2. Phân loại:
Có rất nhiều cách phân loại hệ thống lái:
Phân loại theo cơ cấu điều khiển trên xe:
- loại trục vít thanh răng.
- Loại hộp cơ cấu lái.
Phân loại theo phương pháp trợ lực:
- Trợ lực lái bằng thủy lực.
- Trợ lực lái bằng khí nén.
- Trợ lực lái bằng mô tơ điện.
3. Yêu cầu

Thiết kế chế tạo mô hình Hệ thống trợ lực lái trên ôtô

Trang 4


Hệ thống lái là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động của xe. Do vậy, nó
phải đảm bảo các yêu cầu khắt khe, nhất là đối với xe có tốc độ cao. Những yêu cầu
của hệ thống lái.
 Lực cần thiết đánh lái phải nhỏ:
 Không gây mất cảm giác lái khi xe chạy tốc độ cao:
 Bán kính quay vòng phải phù hợp với chiều dài chung:
 Khã năng ổn định hướng tốt:
Duy trì ô tô đúng hướng mà người lái mong muốn
Tự trả tay lái sau khi qua đoạn đường vòng.
 Phải phù hợp chuyển làn ở tốc độ cao.
 Cải thiện độ bền và độ tin cậy :

Ngoài các yêu cầu trên, hệ thống lái còn phải đảm bảo chiếm ít không gian, trọng
lượng nhỏ, độ bền cao và các yêu cầu chung về cơ khí.
II. HỆ THỐNG LÁI:
1. Khái quát về hệ thống trợ lực lái:
1.1. Kết cấu chung của hệ thống:
Sơ đồ hệ thống trợ lực lái tổng quát được bố trí trên xe:

Hình 1:Sơ đồ hệ thống lái trợ lực
Các cụm bộ phận chính của hệ thống lái trợ lực bao gồm:
Bình chứa- bơm thủy lực- ống dẫn dầu.
Van điều khiển lưu lượng
Xy lanh trợ lực
Dàn làm mát dầu
Thiết kế chế tạo mô hình Hệ thống trợ lực lái trên ôtô

Trang 5


1.2. Nguyên lý hoạt động chung :
 Xe chạy thẳng (Vị trí trung gian): Van điều khiển lưu lượng mở áp suất chính từ
bơm dầu cấp đến hai buồng phải và trái của xy lanh trợ lực và trở về bình chứa
áp suất tạo ra từ bơm dầu lúc này đo được trên đường ống vào khoảng 5-6
kg/cm2
 Quay vòng trái: Van điều khiển lưu lượng mở áp suất chính từ bơm cung cấp
đến buồng bên trái của xy lanh trợ lực đồng thời nó cũng mở đường dầu từ
buồng phải qua van điều khiển trở về bình chứa. Pít tông của Xy lanh trợ lực di
chuyển về phía phải và thông qua cơ cấu dẫn động lái làm hai bánh xe dẫn
hướng cùng quay về phía trái.
 Quay vòng phải: Van điều khiển lưu lượng mở áp suất chính từ bơm cung cấp
đến buồng bên phải của xy lanh trợ lực đồng thời nó cũng mở đường dầu từ

buồng trái qua van điều khiển trở về bình chứa. Pít tông của Xy lanh trợ lực di
chuyển về phía trái và thông qua cơ cấu dẫn động lái làm hai bánh xe dẫn
hướng cùng quay về phía phải.

Thiết kế chế tạo mô hình Hệ thống trợ lực lái trên ôtô

Trang 6


PHẦN III
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO LẮP RÁP MƠ HÌNH HỆ
THỐNG TRỢ LỰC LÁI TRÊN ƠTƠ
I. Ý tưởng thiết kế.
Nghiên cứu hoạt động của hệ thốngTRỢ LỰC LÁI là một trong những hệ thống quan
trọng nhằm cũng cố và kiểm chứng các kiến thức về lý thuyết đã được trang bị trong
q trình học tập. Tuy nhiên, việc khảo sát hoạt động của hệ thống trợ lực lái trên xe là
rất khó khăn, vì hệ thống có cấu tạo phức tạp bao gồm nhiều cụm chi tiết được bố trí
dàn trải trên xe khuất tầm nhìn nên rất khó khăn để quan sát.
Với ý tưởng thiết kế và chế tạo một mơ hình hoạt động của hệ thống trợ lực lái dưới
hình thức thu gọn một hệ thống lái thật trên xe thành một mơ hình dạng đơn giản hơn,
nhỏ gọn dễ di chuyển và hoạt động được, phù hợp với u cầu học tập và nghiên cứu,
nhưng vẫn đảm bảo tính thực tế như trên ơtơ thật và vẫn thể hiện đầy đủ các tính năng
của hệ thống lái là có thể thực hiện được.
Với tính năng ưu việc của một mơ hình phục vụ giảng dạy như tính trực quan, sinh
động và linh hoạt sẽ giúp cho cơng việc học tập và nghiên cứu được thuận lợi và đạt
hiệu quả cao. Mơ hình sẽ giúp cho sinh viên thực tập đạt hiểu quả, có thể tháo lắp các
chi tiết để quan sát một cách dễ dàng hơn, các bài thí nghiệm đo kiểm hệ thống và các
cụm, bộ phận để có khả năng cần thiết thích ứng với cơng việ như thực tế.
Kết hợp được sự hài hòa và sáng tạo giữa tính khoa học và kỹ thuật của thực tế với
tính sư phạm và thẩm mỹ của một mơ hình giảng dạy là cơng cụ hỗ trợ đắc lực cho

cơng tác giảng dạy và học tập, đem lại kết quả cao nhất trong việc tiếp cận với sự phát
triển của khoa học kỹ thuật. Mơ hình giảng dạy là con đường ngắn nhất để đưa những
tiến bộ của khoa học kỹ thuật trong sản xuất vào cơng tác giảng dạy trong trường. Bên
cạnh đó nó tiết kiệm được chi phí cho nhà trường khi trang bị cơ sở vật chất cho sinh
viên thực tập. Vì khơng nhất thiết cần hệ thống lái đặt trên xe hồn chỉnh và nó giảm
được diện tích khơng gian.

II. Thiết kế khung gá hệ thống trợ lực.
1. Thiết kế khung gá:
Xét điều kiện thực tế về không gian của xưởng thực tập và cho sự thuận tiệ n cho
việc di chuyển giảng dạy ở các phòng học, phòng chuyên đề. Việc thiết kế khung gá
phải phù hợp, đáp ứng yêu cầu nhỏ gọn thuận tiện nhưng vẫn đảm bảo sự vững chắc,
chòu được tải trọng các chi tiết như: Dầm cầu trước, mô tơ điện, cơ cấu lái…Tấm gá cơ
cấu lái phải đảm bảo chòu momen uốn xoắn, khi tác dụng đánh lái sang bên phải hoặc
bên trái hết cỡ.
Đồng thời, khung gá phải đảm bảo việc bố trí các chi tiết trên mô hình cho phù
hợp, giúp người học dễ dàng quan sát.
Xuất phát từ ý tưởng thiết kế và yêu cầu trên, mô hình cần thiết kế đảm bảo được:
Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 7


 Chiều dài nhỏ nhất : 1100 mm
 Chiều dài lớn nhất : 1500 mm
 Chiều ngang nhỏ nhất: 350 mm
 Chiều ngang lớn nhất : 600 mm
 Chiều cao nhỏ nhất : 600 mm
 Chiều cao lớn nhất : 900 mm
Hình dạng và kích thước của khung gá được thiết kế theo hình vẽ 3D dưới đây:

Hình 1a: Biểu hiện các xương chòu lực của khung gá
1- Thanh sắt chữ V chòu tải
2- Thanh ngang
3- Giá đỡ cơ cấu lái
4- Thanh đứng
5- Giá đỡ bơm
6- Tấm bát bắt bánh xe
Tổng thể khối lượng của mô hình bao gồm: Khối lượng của khung gá và khối
lượng các chi tiết trên mô hình là vào khoảng 200 kg. Trong đó, khối lượng dầm cầu
là lớn nhất ( 120 kg ) sẽ đặt lên bốn thanh sắt chữ V 40 * 40 mm, dày 3 mm ( 1 ) chòu
lực. Đồng thời, bốn thanh này đỡ giá bơm dầu ( 5 ) giá đỡ cơ cấu lái ( 3 ). Toàn bộ
khối lượng các chi tiết ( Dầm cầu, bơm dầu, cơ cấu lái, bốn thanh ( 1 ) và giá đỡ ( 3 )
và ( 5 ) được đặt trên hai thanh sắt ngang chữ V 40 * 40 mm dày 5 mm ( 2 ).
Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 8


Riêng giá đỡ của cơ cấu lái ( 3 ) phải chòu mômen uốn xoắn khi đánh lái, trợ lực
lái hoạt động nên được thiết kế bằng sắt tấm hình chữ nhật 25 * 15 mm dầy 5 mm và
được hàn thêm hai gân hình tam giác chòu lưc và mômen.
Hai thanh ngang phía dưới được thiết kế để khung gá chắc chắn và đặt mô tơ điện.
Toàn bộ hệ thống được đỡ và chòu lực bằng bốn thanh đứng ( 4 ) là xương sống trụ
đứng của mô hình. Khung gá được đặt trên bốn bánh xe chòu tải trong lớn và có cơ
cấu khóa hãm để cho mô hình di chuyển dễ dàng và khi cần thiết thì hãm hoạt động
mô hình.
Để thể hiện sự dàn trải các chi tiết trên mô hình, người quan sát có cảm giác các
chi tiết đặt trên bàn, toàn bộ mặt trên của khung gá phủ tấm tôn INOX 1260 * 520
mm dày 1.2 mm để tăng tính thẩm mỹ nhưng vẫn đảm bảo sự vững chắc, tính lâu bền

của mô hình.

Hình 1b: Hình dạng của khung gá
Các kích thước của khung gá:
 Chiều rộng: 520mm
 Chiều dài:
1260mm
 Chiều cao:
580mm

Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 9


2. Vật tư thi công mô hình:
Vật tư
Thông số kỹ thuật
Sắt
V40-40
Sắt vuông
40-40
Sắt chữ nhật
20-40
Sắt tấm
2mm
Nhôm
V20-20
Sắt tấm
5mm

Tấm Inox
1260-520-1,2 (mm)
Bulông
M10
M8
M6
M4
Motor điện
1HP - 1 pha
Công tắc
SP310
Automat
Dây điện
Bảng điện
80-200
Sơn màu xanh thẫm
Sơn màu xanh da trời
Sơn lót
Sơn màu đen
Puly
D = 110mm
D = 60mm
Dây coroa
B-42
Đồng hồ đo áp suất
100kg/cm2
Ống dầu
10
Van thủy lực
3000PSI

Bơm dầu
Loại cánh gạt
Cơ cấu lái trợ lực
Loại van cánh
Cầu trước
Vô lăng- trục lái
Xe Huyndai
Bánh xe
Loại có khóa hãm
Dầu trợ lực
ATF DEXRON II

Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Số lượng
10m
4m
2m
0,1m2
4m
0,1m2
1
26
4
6
12
1
1
1
4m

1
0,5kg
1kg
1kg
0,5kg
1
1
1
1
1,5m
1
1
1
1
1
4
1 bình (1 lít)

Trang 10


II.

Bố trí các bộ phận của hệ thống trợ lực lái trân sa bàn

1. Bố trí dầm cầu:
Dầm cầu được đặt trên mặt phẳng của tấm inox và được đặt trên hai thanh V40 –
40, được bắt chặt với khung bằng bốn tấm bát bằng bulong. trên dầm được bố trí
các bộ phận như : Hình thang lái đòn quay ngang, đòn bên. Ngoài ra trên dầm còn bố
trí thanh đỡ trục lái và công tắc điện để cung cấp điện cho động cơ, đặc biệt là trên

hai mâm phanh có bố trí hai lò xo để tạo lực cản thay thế lực cản của mặt đướng tác
dụng lên bánh xe khi đánh lái nhằm mở đường dầu cung cấp cho xy lanh trợ lực hoạt
động.
Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 11


2. Bố trí mô tơ điện và cơ cấu căng đai:
 Mô tơ điện được bố trí trên hai
thanh sắt 40- 40 nằm ở phía dưới
tấm inox.
 Phần liên kết với mô tơ điện với
khung gá là 4 bu lông.
 Trên phần dẫn động đai có bố trí
cơ cấu điều chỉnh căng đai có thể
điều chỉnh độ chùng của đai nhằm
làm tăng góc ôm của đai đối với
puly.

Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 12


3. Bố trí hộp cơ cấu lái:
Cơ cấu lái được đỡ bằng một tấm thép dày 5mm và được bắt chặt với thanh chòu
lực ở phần khung. Trong quá trình hoạt động của hệ thống lái thì cơ cấu lái này sẽ
sinh ra lực tác dụng lên tấm thép rất lớn. Vì vậy, Trên tấm thép có hàn các gân để
tăng độ cứng vững.

Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 13


4. Bố trí bơm:
Bơm được bố trí trên giá để tạo ra sự thẳng
hàng giữa puly mô tơ và puly bơm dầu

5. Bố trí đồng hồ đo áp suất- van cắt đường dầu chính- đường ống dầu: dùng để đo
kiểm hệ thống trợ lực lái (kiểm tra bơm dầu, kiểm tra van điều khiển và xy lanh trợ
lực)

Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 14


Thiết kế chế tạo mô hình Hệ thống trợ lực lái trên ôtô

Trang 15


PHẦN IV
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÔ HÌNH LÁI TR LỤC THỦY LỰC
I. Bảo dưỡng và an toàn khi sử dụng mô hình:
1. Bảo dưỡng mô hình:
 Sử dụng đúng nguồn điện xoay chiều 1 pha (220V).
 Lau chùi sạch sẽ các chi tiết.

 Luôn kiểm tra và chăm dầu vào bình chứa, chỉ được đổ dầu ATF DEXRON hay
DEXRON II.
 Không cho dầu chảy tràn trên bàn
 Không để dầu dính vào dây curoa
 Căng chỉnh đai đúng tiêu chuẩn, không quá chùng hoặc không quá căng.
 Không được đánh hết tay lái sang phải hoặc sang trái quá 10 giây khi kiểm tra
độ kín khít của xy lanh trợ lực và van điều khiển lưu lượng của bơm dầu.
 Không được khóa van cắt dầu lâu qua 10 giây khi kiểm tra bơm dầu xem có đạt
tiêu chuẩn quy đònh theo tài liệu sửa chữa hay không
2. An toàn khi vận hành – sử dụng mô hình:
 Hiểu rõ cấu tạo cũng như nguyên tắc hoạt động của hệ thống lái trợ lực trước
khi vận hành.
 Không được chạm tay vào dây cu-roa khi motor điện đang hoạt động.
 Đọc tài liệu hướng dẫn sử dụng trước khi vận hành.
II. Qui trình vận hành mô hình:
Bước 1: Kiểm tra mức dầu trong bình chứa
(que thăm dầu dính liền với nắp bình chứa)
Bước 2: Bật công tắc đến vò trí ON

Bước 3: Khi vô lăng ở vò trí trung gian, ghi nhận áp
suất trên đồng hồ khoảng 5-6 kgf/cm2
Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 16


Bước 4: Đánh vô lăng sang trái hoặc sang phải, thấy đồng hồ đo áp suất lệch
kim(tăng áp suất), chứng tỏ có áp lực dầu có trong xy lanh trợ lực
Chú ý: Khi đánh hết vô lăng sang trái hoặc phải kim đồng hồ đo ở áp suất
cực đại, không được giữ tay lái quá 10 giây.

Bước 6: Muốn ngừng hoạt động, tắt nguồn điện đến mô tơ (nhấn công tắc OFF).

III. Quy trình thay dầu trợ lực:
Bước 1: Tháo ống dầu hồi ra khỏi bình chứa rồi xả dầu vào khay.
Bước 2: Bật công tắc điện, cho bơm dầu trợ lực hoạt động
Bước 3: Đánh lái hết cỡ sang hai bên trong khi đang xả dầu
Bước 4: Tắt công tắc điện
Bước 5: Đổ dầu sạch vào bình chứa
Dầu trợ lực: ATF DEXRON hay DEXRON II
Chú ý: Dùng nút bòt kín ống dầu hồi trên bình chứa
Bước 6: Bật công tắc điện, cho bơm dầu trợ lực hoạt động
Sau 1 đến 2 giây dầu sẽ chảy ra từ ống dầu hồi. Tắt công tắc tại thời điểm đó.
Bước 7: Lặp lại bước 5 và 6 vài lần lần, cho đến khi không còn khí trong bình
Bước 8: Lắp ống dầu hồi vào bình dầu
Bước 9: Xả khí ra khỏi hệ thống trợ lực
IV. Quy trình xả khí:
Bước 1: Kiểm tra mức dầu trong bình chứa.
 Kiểm tra mức dầu ở mức dãy Hot, khi dầu nóng phải nằm trong khoảng MinMax
 Kiểm tra mức dầu ở mức dãy Cool, dầu nguội (Min-Max)
 Nếu lượng dầu không đủ phải thêm lượng dầu vào bình chứa
Bước 2: Nới lỏng bulông trên van cắt đường dầu
Bước 3: Bật công tắt ON
Bước 4: Đánh lái hết cỡ sang hai bên trái và phải 3 đến 4 lần.
Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 17


Bước 5: Kiểm tra dầu trong bình không có bọt và không dâng lên quá vạch Hot,
đo mức dầu khi bơm đang hoạt động

V. Quy trình kiểm tra các bộ phận trên mô hình.

Kiểm tra độ căng dây đai

Kiểm tra chất lượng của bơm. (Kiểm tra áp suất dầu khi van đóng)
Bước 1: Bật công tắc nguồn (ON)
Bước 2: đánh tay lái qua lại vài lần để dầu lưu thông và đạt nhiệt độ thích hợp
Bước 3: Đóng van cắt đường dầu.
Chú ý: không được đóng van lâu hơn 10 giây.
Bước 3: Đọc giá trò áp suất trên đồng hồ . p suất nhỏ nhất: 65kgf/cm2
Bước 4: Tắt nguồn điện (OFF)

Kiểm tra van điều khiển lưu lượng và xy lanh trợ lực. (Kiểm tra áp suất dầu khi
van mở)
Bước 1: Mở van cắt dầu hết cỡ (vặn núm vặn theo chiều ngược chiều kim đồng hồ
cho tới khi cảm giác cứng thì dừng lại
Bước 2: Bật công tắc nguồn (ON)
Bước 3: Đánh lái hết cỡ sang trái (hoặc sang phải). Đọc nhanh giá trò trên đồng hồ
p suất nhỏ nhất phải đạt yêu cầu nhà chế tạo cho tùy thuộc từng loại xe:
(Ví dụ Toyota 65kg/cm2 ; Huyndai tải 80kg/cm2 ….)
Chú ý: không đánh lái hết cỡ quá 10 giây
Bước 4: Tắt công tắc nguồn (OFF)
VI. Hư hỏng và sửa chữa:
1. Motor điện không quay:
Kiểm tra phần nguồn điện, công tắc, ổ cấm điện, dây điện….
2. Bơm quay nhưng không tạo ra áp lực dầu hoặc áp lực dầu quá thấp:
Chiều quay của bơm không đúng. Đổi lại các đầu dây điện ở motor điện. Van
điều chỉnh lưu lượng hỏng.
3. Bơm hoạt động không êm: Thay bơm, điều chỉnh độ căng dây đai, kiểm tra và
châm thêm dầu.

4. Có bọt khí hay dầu bò đục do có khí trong hệ thống hoặc mức dầu quá thấp:
Cần phải xả khí hoặc bổ sung thêm dầu.
5. Rò ró dầu tại các đầu nối:
Xác đònh chỗ rò ró, tháo đầu nối kiểm tra và quấn cao su non trước khi lắp vào.
6. Kim đồng hồ đđo áp suất không hoạt động:
Kiểm tra lại đồng hồ…
7. Áp suất dầu quá thấp so với tiêu chuẩn khi đánh hết lái: bơm dầu bò hư
Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 18


Thay hoặc sửa bơm dầu.
8. Trục lái:

Tay lái nặng: Thoa mỡ vào các vòng bi, khớp chữ thập

Độ rơ tay lái lớn: Thay vòng bi của trục lái, điều chỉnh lại độ rơ dọc trục
của trục vít, điều chỉnh ăn khớp răng hộp tay lái bằng cách xoay vít điều chỉnh.

Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 19


PHẦN V
KẾT LUẬN & ĐỀ NGHỊ
1. KẾT LUẬN
Đây là đề tài đã được áp dụng thực tế trên nhiều dòng xe đời mới. Mô
hình có thể đưa vào giảng dạy trong các trường Đại Học, Cao Đẳng, Trung

Học Chuyên Nghiệp, Dạy Nghề.
Giá thành chế tạo sản phẩm thấp.
Đáp ứng được yêu cầu thí nghiệm kiểm tra hệ thống và cụm chi tiết
2. ĐỀ NGHỊ:
 Kinh phí cung cấp thực hiện đề tài NCKH có thi công cần phù hợp đủ và
đúng để có thể thực hiện nội dung đề tài được tốt hơn, phong phú hơn
 Phát triển thêm loại mô hình trợ lực lái bằng điện có phần điều khiển bằng
điện tử.
 Ưu tiên giải quyết các đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường hoặc cấp bộ
hay cấp nhà nước có chế tạo mô hình ứng dụng.

***************************************

Thiết kế chế tạo mơ hình Hệ thống trợ lực lái trên ơtơ

Trang 20


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
2.
3.
4.
5.

Hệ thống lái Toyota (TEAM )
Hệ thống lái Isuzu.
Huyndai Workshop.
Power Steering system- sưu tầm từ mạng internet “www.mpi.mb.ca”
Tài liệu mô hình đào tạo nghề BOSCH.

Thiết kế chế tạo mô hình Hệ thống trợ lực lái trên ôtô

Trang 21