ĐỒ án khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô honda accord

Ho
àng
Tha
nh
Lon
g
KH
ẢO
SÁ
T
VÀ
TÍ
NH
TO
ÁN
KI
ỂM
NG
HI
ỆM
HỆ
TH
ỐN
G
LÁ
I
TR
ÊN
Ô
TÔ
HO

ND
A
AC
CO
RD
201
7

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ
THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ HONDA ACCORD

Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN HOÀNG VIỆT
Sinh viên thực hiện: HOÀNG THANH LONG
Số thẻ sinh viên: 103120146
Lớp: 12C4B

Đà Nẵng, 05/2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ
THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ HONDA ACCORD

Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN HOÀNG VIỆT
Sinh viên thực hiện: HOÀNG THANH LONG
Số thẻ sinh viên: 103120146
Lớp: 12C4B

Đà Nẵng, 05/2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I. Thông tin chung:

1. Họ và tên sinh viên: Hoàng Thanh Long
2. Lớp: 12C4B
Số thẻ SV: 103120146
3. Tên đề tài: Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord
4. Người hướng dẫn: Nguyễn Hoàng Việt
Học hàm/ học vị: Tiến sĩ
II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
1.
Về tính cấp thiết, tính mới, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 2đ)
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
2.
Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ)
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
3.
Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa là 2đ)
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
4.

Đề tài có giá trị khoa học/ có bài báo/ giải quyết vấn đề đặt ra của doanh nghiệp
hoặc nhà trường: (điểm tối đa là 1đ)
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
5.
Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
III. Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ)

……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
IV. Đánh giá:
1. Điểm đánh giá: ……/10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)
2. Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ
☐ Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày
tháng năm 2017
Người hướng dẫn

TS. Nguyễn Hoàng Việt
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I. Thông tin chung:
1. Họ và tên sinh viên: Hoàng Thanh Long
2. Lớp: 12C4B
Số thẻ SV: 103120146
3. Tên đề tài: Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord
4. Người phản biện: Lê Văn Tụy
Học hàm/ học vị: Tiến sĩ
II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

Điểm
Điểm
TT Các tiêu chí đánh giá
tối đa Đánh giá
viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải
1 Sinh
80
quyết đủ nhiệm vụ đồ án được giao
- - Tính mới (nội dung chính của ĐATN có những phần mới
so với các ĐATN trước đây).
1a
15
- - Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; có thể ứng dụng
thực tiễn.
- - Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức
cơ bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu.
1b
50
- - Chất lượng nội dung ĐATN (thuyết minh, bản vẽ, chương
trình, mô hình,…).
- - Có kỹ năng vận dụng thành thạo các phần mềm ứng dụng
trong vấn đề nghiên cứu;
1c - - Có kỹ năng đọc, hiểu tài liệu bằng tiếng nước ngoài ứng
15
dụng trong vấn đề nghiên cứu;
- - Có kỹ năng làm việc nhóm;
2 Kỹ năng viết:
20
2a - - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích
15

2b - - Thuyết minh đồ án không có lỗi chính tả, in ấn, định dạng
5
3 Tổng điểm đánh giá theo thang 100:
Quy về thang 10 (lấy đến 1 số lẻ)
- Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
3. Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ:
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
4. Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày
tháng năm 2017
Người phản biện
TS. Lê Văn Tụy TÓM TẮT


Tên đề tài: Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long
Số thẻ sinh viên: 103120146
Lớp: 12C4B

-

-

-

-

-

-

Tất cả nội dung của đồ án, toàn bộ bao gồm có 6 chương với nội dung của mỗi
chương khác nhau nhưng giữa chúng có sự liên kết chặt chẽ và bổ sung cho nhau để tạo
thành một bản tổng thể hoàn chỉnh. Dưới đây là phần tóm tắt nội dung của từng chương
và được trình bày theo trình tự như sau:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống lái trên ô tô. Nội dung của chương này chủ yếu khái
quát lên công dụng chính cũng như một số yêu cầu và các loại hệ thống lái khác nhau sử
dụng phổ biến trên ô tô. Bên cạnh đó còn đề cập thêm một số kết cấu của các bộ phận
chính trong hệ thống lái như cơ cấu lái, dẫn động lái, cường hóa lái…thường được sử
dụng nhất.
Chương 2: Giới thiệu về xe ô tô Honda Accord. Trong chương này phần nào làm rõ được
các thông số kỹ thuật chính của xe, các kiểu loại hệ thống như hệ thống phanh, treo,
truyền lực và hệ thống lái mà xe trang bị. Qua đó giúp ta có thể hiểu rõ hơn về loại xe này.
Chương 3: Khảo sát hệ thống lái trên ô tô Honda Accord. Nội dung phần này đi sâu khai
thác các thông số kỹ thuật chính và đồng thời làm rõ được nguyên lý làm việc cũng như
kết cấu của các bộ phận trong hệ thống lái sử dụng trên ô tô Honda Accord.
Chương 4: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái ô tô Honda Accord. Chương này đi vào
tính toán xác định các thông số chính như giá trị mô men cản quay vòng, lực tác dụng lên
vô lăng để làm cơ sở tính toán kiểm nghiệm bền các chi tiết chính cũng như các thông số
chính liên quan đến bộ trợ lực lái. Ngoài ra nội dung còn có thêm tính toán kiểm tra động
học của hình thang lái trên ô tô Honda Accord.
Chương 5: Chẩn đoán những hư hỏng trong hệ thống lái và biện pháp khắc phục. Nội
dung chương này chủ yếu trình bày một số nguyên nhân gây ra các hư hỏng thường gặp
trong hệ thống lái và phương pháp khắc phục chúng.
Chương 6: Bảo dưỡng và cách sửa chữa các chi tiết trong hệ thống lái. Chương cuối cùng
này giới thiệu một số phương thức bảo dưỡng hệ thống lái và cách sửa chữa các chi tiết
chính khi chúng bị hư hỏng.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc


NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Hoàng Thanh Long
Lớp: 12C4B

Khoa: Cơ Khí Giao Thông

Số thẻ sinh viên: 103120146
Ngành: Kỹ thuật cơ khí

1. Tên đề tài đồ án:
Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Các thông số kỹ thuật chính của xe và của các bộ phận trong hệ thống lái trên xe ô tô
Honda Accord từ tài liệu do nhà chế tạo cung cấp.
Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống lái trên ô tô
Chương 2: Giới thiệu về xe ô tô Honda Accord
Chương 3: Khảo sát hệ thống lái trên xe ô tô Honda Accord
Chương 4: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên xe ô tô Honda Accord
Chương 5: Chẩn đoán những hư hỏng trong hệ thống lái và biện pháp khắc phục

Chương 6: Bảo dưỡng và cách sửa chữa các chi tiết trong hệ thống lái
4. Các bản vẽ, đồ thị:
STT
Nội dung bản vẽ
1
Bản vẽ hình dáng tổng thể của ô tô Honda Accord
2
Bản vẽ kết cấu các đòn kéo bên của ô tô Honda Accord
Bản vẽ sơ đồ nguyên lý của bộ trợ lực lái trên ô tô Honda
3
Accord
4
5
6

Bản vẽ kết cấu cơ cấu lái của ô tô Honda Accord
Bản vẽ kết cấu van phân phối trợ lực lái của ô tô Honda
Accord
Đồ thị kiểm tra động học quay vòng đúng của ô tô Honda
Accord
Bản vẽ sơ đồ tổng thể của hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

7
Tổng
5. Họ tên người hướng dẫn:
TS. Nguyễn Hoàng Việt

6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:

Số lượng/Loại

1/A3
1/A3
2/A3
1/A3
1/A3
1/A3
1/A3
8/A3

Phần/ Nội dung:
Toàn bộ nội dung bản thuyết minh, tính toán
và các bản vẽ
13/02/2017


7. Ngày hoàn thành đồ án:

28/05/2017
Đà Nẵng, ngày 23 tháng 05 năm 2017

Trưởng Bộ môn

Người hướng dẫn

TS. Lê Văn Tụy

TS. Nguyễn Hoàng Việt


LỜI NÓI ĐẦU

Trong chương trình đào tạo Kỹ sư ngành Cơ Khí Giao Thông thì đồ án tốt nghiệp
là không thể thiếu, là điều kiện tất yếu rất quan trọng mà mọi sinh viên cần phải hoàn
thành, để hiểu biết một cách chặt chẽ và nắm vững sâu về ô tô. Trong quá trình học tập,
tích lũy kiến thức, việc bắt tay vào khảo sát một hệ thống trên xe hay tổng thể xe là việc
quan trọng. Điều này củng cố kiến thức đã được học, thể hiện sự am hiểu về kiến thức cơ
bản và cũng là sự vận dụng lý thuyết vào thực tế sao cho hợp lý: Nghĩa là lúc này sinh
viên đã được làm việc của một cán bộ kỹ thuật.
Hệ thống lái trên ô tô là một hệ thống rất quan trọng trên xe, nó dùng để giữ cho ô
tô chuyển động theo một hướng xác định nào đấy, thay đổi hướng chuyển động khi cần
thiết theo yêu cầu cơ động của xe. Nên hệ thống lái ô tô cần phải đảm bảo : Chuyển động
thẳng ổn định, tính cơ động cao, động học quay vòng đúng, giảm các va đập, điều khiển
nhẹ nhàng, ... Để tăng tính an toàn cho ô tô khi vận hành.
Trong tập đồ án tốt nghiệp này em chọn và thực hiện đề tài “Khảo sát và tính toán
kiểm nghiệm hệ thống lái trên xe ô tô Honda Accord”. Nội dung của đề tài này giúp em
hệ thống được những kiến thức đã học, nâng cao tìm hiểu các hệ thống của ôtô nói chung
và hệ thống lái của ôtô Honda Accord nói riêng; từ đây có thể đi sâu nghiên cứu về
chuyên môn.
Để có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn
chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt đã dành
những phần thời gian quý báu để chỉ bảo tận tình, giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt
thời gian thực hiện đồ án. Và em cũng xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy, cô đang
giảng dạy trong khoa cơ khí giao thông trường đại học bách khoa Đà Nẵng đã truyền đạt
lại những kiến thức quý báu từ cơ bản đến chuyên môn để em có thể vận dụng và hoàn
thành được đồ án này.
Tuy nhiên do kiến thức còn hạn hẹp, chưa tiếp xúc được nhiều với thực tiễn cũng
như các tài liệu tham khảo còn quá ít trong khi đó thời gian thực hiện cũng có hạn nên
trong đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những lời chỉ dẫn
thêm từ các thầy.

Đà nẵng, ngày 09 tháng 05 năm 2017.

8


Sinh viên thực hiện

Hoàng Thanh Long

CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những nội dung trong tập đồ án này là do chính tôi thực hiện và
được sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Hoàng Việt. Các nội dung, kết quả trong đề
tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây.
Những số liệu có trong nội dung được thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ
trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội
dung đồ án của mình.
Sinh viên thực hiện

Hoàng Thanh Long

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ

9


10


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

MỞ ĐẦU
Để đảm bảo cho một chiếc xe ô tô trong quá trình hoạt động được an toàn và mang
lại hiệu quả cao, thì các hệ thống và bộ phận hay chi tiết cấu tạo nên nó phải hoạt động tốt
và thật chính xác. Song song với hệ thống phanh thì hệ thống lái cũng là một trong số hệ
thống quan trọng nhất của xe ô tô, nó làm nhiệm vụ giữ cho xe chuyển động ổn định theo
một hướng nào đấy hoặc thay đổi hướng chuyển động khi cần thiết theo yêu cầu.
Nếu hệ thống lái bị hư hỏng, gặp sự cố sẽ dẫn đến khả năng ô tô bị mất hoàn toàn
tính điều khiển hoặc hoạt động không theo ý muốn của người lái xe, đây là nguyên nhân
chính làm xảy ra tai nạn giao thông ảnh hưởng đến tính mạng của chính người điều khiển
xe và những người xung quanh. Vì thế các chi tiết hay bộ phận trong hệ thống lái nói
riêng phải đảm bảo đủ độ bền và chất lượng.
Chất lượng của hệ thống lái phụ thuộc nhiều vào cách bảo dưỡng và sửa chữa, nếu
công việc bảo dưỡng đúng cách thì sẽ làm tăng tuổi thọ và hiệu quả hoạt động của hệ
thống lái. Vì vậy để làm tốt công việc này thì người kỹ thuật phải hiểu rõ nguyên lý làm
việc cũng như kết cấu bên trong của các chi tiết hay bộ phận của hệ thống lái, có như vậy
mới biết được các hư hỏng của nó để sửa chữa rút ngắn thời gian và mang lại hiệu quả
kinh tế, hoặc phần nào nắm rõ để giúp công việc bảo dưỡng một cách thuận lợi.
Đề tài khảo sát và tính kiểm nghiệm hệ thống lái trên xe Honda Accord với mục
đích chính là phần nào làm rõ được các thông số kỹ thuật, kết cấu của các chi tiết hoặc bộ
phận cũng như nguyên lý làm việc và cách bảo dưỡng của hệ thống lái nhằm đáp ứng
được các yêu cầu đặt ra ở trên. Nội dung của đề tài đề cập đến các vấn đề sau:
-

Tổng quan về hệ thống lái sử dụng trên ô tô: nội dung trong phần này chủ yếu
khái quát các công dụng cũng như phân loại và một số yêu cầu chính của hệ
thống lái sử dụng trên ô tô. Ngoài ra thì nội dung còn trình bày thêm một số sơ
đồ cùng với các chi tiết và bộ phận chính sử dụng trong hệ thống lái thông dụng
sử dụng phổ biến trên ô tô.

-

Giới thiệu sơ lược về xe ô tô Honda Accord.

-

Khảo sát hệ thống lái: trong phần này nêu rõ kết cấu các chi tiết, bộ phận chính
trong hệ thống lái lắp trên xe Honda Accord như vô lăng, trục lái, cơ cấu lái, trợ
lực lái….cũng như nguyên lý làm việc của cả hệ thống và của từng bộ phận.

Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

11


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

-

Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái: trong phần này chỉ phần nào tính toán các
trị số chính như mô men cản quay vòng, lực cần thiết tác dụng lên vô lăng, tính
toán kiểm tra động học hình thang lái, tính toán kiểm tra sức bền của các chi
tiết chính(trục lái và dẫn động lái)

-

Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái.

Ngoài các mục đích chính đã được nêu ở trên, thì đề tài còn giúp bạn đọc hiểu rõ
hơn hệ thống lái trên ô tô, đặc biệt là hệ thống lái có trợ lực thủy lực trên ô tô Honda
Accord.
Đà nẵng, ngày 10 tháng 05 năm 2017
Sinh viên thực hiện

Hoàng Thanh Long

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI

1.1.

Công dụng, yêu cầu, phân loại

1.1.1. Công dụng
Hệ thống lái là tập hợp các cơ cấu dùng để:
- Giữ cho ôtô máy kéo chuyển động theo một hướng xác định nào đấy;
- Thay đổi hướng chuyển động khi cần thiết theo yêu cầu cơ động của xe.
Hệ thống lái nói chung bao gồm các bộ phận chính sau:
- Vô lăng, trục lái và cơ cấu lái: Dùng để tăng và truyền mô men do người lái tác
dụng lên vô lăng đến dẫn động lái;
Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

12


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

- Dẫn động lái: Dùng để truyền chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn
hướng và để đảm bảo động học quay vòng cần thiết của chúng;
- Cường hóa lái: Thường sử dụng trên các xe tải trọng lớn và vừa. Nó dùng để
giảm nhẹ lực quay vòng cho người lái bằng nguồn năng lượng bên ngoài. Trên các xe cỡ
nhỏ có thể không có.
1.1.2. Yêu cầu
Hệ thống lái phải đảm bảo những yêu cầu chính sau:
- Đảm bảo chuyển động thẳng ổn định: Để đảm bảo yêu cầu này thì:
+ Hành trình tự do của vô lăng tức là khe hở trong hệ thống lái khi vô lăng ở vị trí
trung gian tương ứng với chuyển động thẳng phải nhỏ(không lớn hơn 15 0 khi có trợ lực và
không lớn hơn 50 khi không có trợ lực);
+ Các bánh dẫn hướng phải có tính ổn định tốt;
+ Không có hiện tượng tự dao động các bánh dẫn hướng trong mọi điều kiện làm
việc và mọi chế độ chuyển động.
- Đảm bảo tính cơ động cao: tức xe có thể quay vòng thật ngoặt trong một khoảng
thời gian rất ngắn trên một diện tích thật bé;
- Đảm bảo động học quay vòng đúng: để các bánh xe không bị trượt lê gây mòn
lốp, tiêu hao công suất vô ích và giảm tính ổn định của xe;
- Giảm được các va đập từ đường lên vô lăng khi chạy trên đường xấu hoặc
chướng ngại vật;
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện: lực điều khiển lớn nhất cần tác dụng lên vô
lăng (Plmax) được qui định theo tiêu chuẩn quốc gia hay tiêu chuẩn ngành:
+ Đối với xe du lịch và tải trọng nhỏ: Plvmax không được lớn hơn 150 ÷ 200 N;
+ Đối với xe tải và khách không được lớn hơn 500 N.

Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

13

Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

- Đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên vô lăng và mô men quay các bánh xe dẫn
hướng (để đảm bảo cảm giác đường) cũng như sự tương ứng động học giữa góc quay của
vô lăng và của bánh xe dẫn hướng.
1.1.3. Phân loại
Hệ thống lái trên ô tô được phân loại dựa trên các yếu tố sau:
- Theo vị trí bố trí vô lăng, chia ra:
+ Vô lăng bố trí bên trái (tính theo chiều chuyển động) dùng cho những nước xã
hội chủ nghĩa trước đây, Pháp, Mỹ,...
+ Vô lăng bố trí bên phải: dùng cho các nước thừa nhận luật đi đường bên trái như:
Anh, Thuỵ Điển ...Sở dĩ được bố trí như vậy là để đảm bảo tầm quan sát của người lái, đặt
biệt là khi vượt xe.
- Theo kết cấu cơ cấu lái, hệ thống lái được chia ra các loại:
+ Trục vít - Cung răng;
+ Trục vít - Chốt quay;
+ Trục vít - Con lăn;
+ Bánh răng - Thanh răng;
+ Thanh răng liên hợp (Trục vít - Liên hợp êcu bi - Thanh răng - Cung răng).
- Theo số lượng bánh xe chuyển hướng, chia ra:
+ Các bánh xe dẫn hướng nằm ở cả hai cầu;
+ Các bánh xe dẫn hướng ở tất cả các cầu;
- Theo kết cấu và nguyên lí làm việc của bộ cường hoá lái, chia ra:
+ Cường hoá thuỷ lực;
+ Cường hoá khí (khi nén hoặc chân không);
+ Cường hoá điện;
Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

14


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

+ Cường hoá cơ khí.
- Ngoài ra còn có thể phân loại theo: Số lượng các bánh xe dẫn hướng (các bánh
dẫn hướng chỉ ở cầu trước, ở cả hai cầu hay tất cả các cầu), theo sơ đồ bố trí cường hóa
lái.
1.2.

Các sơ đồ hệ thống lái

1.2.1. Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc

Hình 1.1 Sơ đồ kết cấu hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc
Chú thích: 1- Vô lăng; 2- Cạnh bên hình thang lái; 3- Đòn kéo ngang; 4- Cam quay; 5Đòn quay ngang; 6- Đòn kéo dọc; 7- Đòn quay đứng; 8- Trục vít-cung răng của cơ cấu
lái; 9- Trục lái.
Trên hình 1.1 là sơ đồ kết cấu chung nhất của hệ thống lái dùng cho hệ thống treo
phụ thuộc, nó bao gồm các chi tiết và bộ phận chính sau:
+ Vô lăng 1, trục lái 9, cơ cấu lái 8, đòn quay đứng 7, đòn kéo dọc 6, đòn quay
ngang 5, cam quay 4, cạnh bên hình thang lái 2 và đòn kéo ngang 3.
1.2.2. Sơ đồ hệ thống lái với hệ thống treo độc lập

Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

15


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

Hình 1.2 Hệ thống lái với hệ thống treo độc lập
Chú thích: 1- Các đòn quay; 2- Đòn kéo bên; 3- Đòn quay trên trục ra cơ cấu lái; 4- Đòn
kéo ngang giữa; 5- Đòn lắc.
Trên hình 1.2 là sơ đồ kết cấu chung nhất của hệ thống lái dùng cho hệ thống treo
độc lập, so với sơ đồ hình 1.1 thì lúc này đòn quay ngang không thể làm ở dạng thanh liền
nữa nên có thêm đòn lắc 5 và thanh kéo bên 2.
1.2.3. Các sơ đồ dẫn động lái

a) Dẫn động lái với hệ thống treo
b) Dẫn động lái với hệ thống
phụ thuộc
treo độc lập
Hình 1.3 Các sơ đồ dẫn động lái
Chú thích: 1- Đòn kéo ngang; 2,4- Đòn kéo dọc và ngang; 3- Đòn quay ngang; 5Hình thang lái; 6- Bộ phận hướng hệ thống treo; 7- Thanh kéo bên; 8- Đòn lắc; 9,10Các khớp bản lề.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

16


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

Trên hình 1.3 là các sơ đồ nguyên lý dẫn động lái đối với hệ thống treo phụ thuộc
(a) và hệ thống treo độc lập (b), nó bao gồm các chi tiết và bộ phận chính như đã nêu ở

trên(phần chú thích hình 1.3).
1.2.4. Sơ đồ hệ thống lái có cường hóa

Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống lái có cường hóa
Chú thích: 1- Bộ phận phân phối; 2- Xi lanh lực; 3- Cơ cấu lái.
Trên hình 1.4 là một sơ đồ hệ thống lái có cường hóa điển hình, với phương án bố
trí các bộ phận phân phối, xi lanh lực và cơ cấu lái riêng biệt. Theo kiểu bố trí này mang
lại nhiều ưu điểm nổi bật và được nói rõ hơn trong phần cường hóa lái sau này.
1.3.

Các chi tiết và bộ phận chính của hệ thống lái trên ô tô

1.3.1. Vô lăng
Vô lăng hay còn gọi là bánh lái thường có dạng tròn với các nan hoa, dùng để tạo
và truyền mô men quay do người lái tác dụng lên trục lái. Các nan hoa có thể bố trí đối
xứng hoặc không, đều hay không đều tuỳ theo sự thuận tiện khi lái.
Bán kính vô lăng được chọn phụ thuộc vào loại xe và cách bố trí chỗ ngồi của
người lái, dao động từ 190 mm (đối với xe du lịch cỡ nhỏ) đến 275 mm (đối với xe tải và
xe khách cỡ lớn ).
1.3.2. Trục lái
Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

17


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

Trục lái là một đòn dài có thể đặc hoặc rỗng, có nhiệm vụ truyền mô men từ vô

lăng xuống cơ cấu lái. Độ nghiêng của trục lái sẽ quyết định góc nghiêng của vô lăng,
nghĩa là ảnh hưởng đến sự thoải mái của người lái khi điều khiển.
1.3.3. Cơ cấu lái
Cơ cấu lái thực chất là một hộp giảm tốc, có nhiệm vụ biến chuyển động quay tròn
của vô lăng thành chuyển động góc (lắc) của đòn quay đứng và bảo đảm tăng mô men
theo tỷ số truyền yêu cầu.
a. Các thông số đánh giá cơ bản
a1. Tỷ số truyền động học:

Ở đây:
, - Các góc quay tương ứng của trục vào (vô lăng) và trục ra (đòn quay đứng);
, : Các vận tốc góc tương ứng.
Tỷ số truyền động học được chọn xuất phát từ điều kiện là: Đảm bảo cho góc quay
cần thiết của vô lăng để quay các bánh xe dẫn hướng từ vị trí trung gian đến các vị trí biên
không lớn hơn 1,8 vòng đối với ô tô du lịch và không lớn hơn 3 vòng đối với ô tô tải và ô
tô khách, nhằm đảm bảo yêu cầu cơ động cao và thuận tiện điều khiển khi xe quay vòng.
Giá trị của phụ thuộc vào loại và cỡ xe, thường nằm trong giới hạn 13 ÷ 22 đối với ô
tô du lịch và 20 ÷ 25 đối với ô tô tải và khách, trong một số trường hợp có thể tới 40.
Tỷ số truyền động học có thể được thiết kế không đổi hoặc thay đổi theo góc quay
của vô lăng. Cơ cấu lái có thay đổi thường được dùng trong hệ thống lái không có cường
hoá. Mặc dù kết cấu không phức tạp nhưng tính công nghệ kém hơn nên đắt hơn so với
loại cơ cấu lái có không đổi.
Quy luật thay đổ có một số dạng khác nhau tuỳ thuộc vào loại, kích cỡ và tính
năng của xe. Đối với các xe thông thường: Quy luật thay đổi có dạng như đường 4 trên
hình 1.5 là hợp lý nhất.

Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

18


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

Hình 1.5 Quy luật thay đổi thay đổi tỷ số truyền động học của cơ cấu lái
Trong phạm vi góc quay ≤ 900÷1200, tỷ số truyền cần phải lớn để tăng độ chính
xác điều khiển và giảm lực cần tác dụng lên vô lăng. Khi xe chạy trên đường thẳng với
tốc độ lớn, theo số liệu thống kê thì đa số thời gian hệ thống lái làm việc với góc quay nhỏ
của vô lăng quanh vị trí trung gian. Ngoài ra tăng còn làm giảm được các va đập từ mặt
đường.
Ở các góc quay > 900 ÷ 1200 tỷ số cần giảm để tăng tốc độ quay vòng, tăng tính
cơ động của xe.
Đối với các xe tốc độ thấp và trọng tải toàn bộ lớn, quy luật thay đổi được làm
theo đường 2 trên hình 1.5, để khi quay vòng không ngoặt tương đối thường xuyên thì lực
cần tác dụng nhỏ.
Trên các xe tốc độ rất lớn: Thường sử dụng quy luật như đường 1 trên hình 1.5.
Khi đó, trong thời gian chuyển động thẳng với tốc độ rất lớn điều khiển ô tô được nhạy,
còn khi quay vòng ngoặt với tốc độ vừa phải thì giảm được lực tác dụng.
Đối với các xe có cường hoá lái: thì được làm không đổi (đường 3 trên hình 1.5)
vì lúc này vấn đề cần giảm nhẹ điều khiển đã có cường hoá giải quyết.
a2. Tỷ số truyền lực:

Ở đây:
iF - Tỷ số truyền lực;
Mr- Mô men ra khỏi cơ cấu lái (hay trên đòn quay đứng);
Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

19


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

Mv- Mô men vào cơ cấu lái (hay trên vô lăng).
a3. Hiệu suất:
Hiệu suất của cơ cấu lái có thể xác định theo công thức sau:

Ở đây:
Mr, Mv - Các mô men đo ở đầu ra và đầu vào của cơ cấu lái;
- Các tốc độ góc tương ứng ở đầu ra và đầu vào của cơ cấu lái;
- Tỷ số truyền lực;
- Tỷ số truyền động học.
Do hiệu suất của cơ cấu lái có giá trị khác nhau tuỳ theo chiều truyền lực từ trên
trục lái xuống hay từ dưới bánh xe dẫn hướng lên, nên người ta phân biệt:
- Hiệu suất thuận : Là hiệu suất tính theo chiều truyền lực từ trên trục lái xuống các
bánh xe dẫn hướng.
- Hiệu suất nghịch : Là hiệu suất tính theo chiều truyền lực từ dưới bánh xe dẫn
hướng lên vô lăng.
Hiệu suất thuận của cơ cấu lái cần phải lớn để giảm tổn thất lực và giảm nhẹ lực điều
khiển. Trong khi đó hiệu suất nghịch cần phải nhỏ để giảm các va đập truyền từ hệ thống
chuyển động lên vô lăng. Tuy vậy hiệu suất nghịch không được quá thấp vì sẽ làm mất tác
dụng của mô men ổn định và bánh dẫn hướng sẽ không tự trở về được vị trí trung gian khi bị
lệch khỏi vị trí đó do va đập và người lái bị mất cảm giác đường.
Khi sử dụng cường hoá thì yêu cầu đặt ra với các giá trị hiệu suất giảm đi nhiều.
Do lúc này cường hoá vừa đảm bảo lái nhẹ vừa dập tắt những va đập truyền từ bánh xe
lên vô lăng.
b. Khe hở trong cơ cấu lái.

Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

20


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

Khe hở trong cơ cấu lái cần phải nhỏ ở vị trí trung gian của vô lăng ứng với chuyển
động thẳng của xe. Ở vị trí này, bề mặt làm việc các chi tiết của cơ cấu lái làm việc nhiều
nên cường độ mài mòn lớn và khe hở tăng nhanh hơn ở các vị trí khác. Do vậy, để khi
điều chỉnh khe hở không xảy ra kẹt ở các vị trí biên, khe hở ở các vị trí này được làm tăng
lên bằng các biện pháp kết cấu và công nghệ. Trong quá trình sử dụng, chênh lệch giá trị
khe hở sẽ giảm dần.

Hình 1.6 Sự thay đổi khe hở trong cơ cấu lái
Chú thích: 1- Cơ cấu lái còn mới; 2- Cơ cấu lái đã sử dụng; 3- Sau khi đã điều chỉnh
khe hở trung gian.
c. Các cơ cấu lái thông dụng
c1. Cơ cấu lái loại trục vít – cung răng:
Loại này có ưu điểm là kết cấu đơn giản, làm việc bền vững. Tuy vậy có nhược
điểm là hiệu suất thấp, cụ thể là hiệu suất thuận = 0,5÷0,7 và hiệu suất nghịch = 0,4 ÷
0,55 và đồng thời điều chỉnh khe hở ăn khớp phức tạp nếu bố trí cung răng ở mặt phẳng
đi qua trục trục vít.
Cung răng có thể là cung răng thường đặt ở mặt phẳng đi qua trục trục vít(hình
1.7) hoặc đặt ở phía bên cạnh (hình 1.8). Cung răng đặt bên có ưu điểm là đường tiếp xúc
giữa răng cung răng và răng trục vít khi trục vít quay dịch chuyển trên toàn bộ chiều dài
răng của cung răng nên ứng suất tiếp xúc và mức độ mài mòn giảm, do đó tuổi thọ và khả
năng tải tăng. Cơ cấu lái loại này thích hợp cho các xe tải cỡ lớn. Trục vít có thể có dạng

trụ tròn hay glôbôít (lõm). Khi trục vít có dạng glôbôit thì số răng ăn khớp tăng, nên giảm
được ứng suất tiếp xúc và mài mòn.
Ngoài ra còn cho phép tăng góc quay của cung răng mà không cần tăng chiều dài
của trục vít.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

21


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

Hình 1.7 Cơ cấu lái trục vít – cung răng đặt giữa
Chú thích: 1- Ổ bi; 2- Trục vít; 3- Cung răng; 4-Vỏ.

Hình 1.8 Cơ cấu loại trục vít hình trụ - cung răng đặt bên
Chú thích: 1- Ổ bi; 2 - Trục vít; 3- Cung răng; 4- Vỏ.
Tỷ số truyền của cơ cấu lái trục vít - cung răng không đổi và xác định theo công
thức:
Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

22


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

Ở đây:

R0 - Bán kính vòng lăn của cung răng;
t

- Bước trục vít;

Z1 - Số mối ren trục vít.
Góc nâng của đường ren vít thường từ 8 0 ÷ 120. Khe hở ăn khớp khi quay đòn quay
đứng từ vị trí trung gian đến các vị trí biên, thay đổi từ 0,03÷0,5 mm. Sự thay đổi khe hở
được đảm bảo nhờ mặt sinh trục vít và vòng tròn cơ sở của cung răng có bán kính khác
nhau.
c2. Loại trục vít – con lăn:
Cơ cấu lái loại trục vít - con lăn (hình 1.9) được sử dụng rộng rãi trên các loại ô tô
do có ưu điểm:
+ Kết cấu gọn nhẹ;
+ Hiệu suất cao do thay thế ma sát trượt bằng ma sát lăn;
+ Hiệu suất thuận: = 0,77 ÷ 0,82;
+ Hiệu suất nghịch: = 0,6;
+ Điều chỉnh khe hở ăn khớp đơn giản và có thể thực hiện nhiều lần.

Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

23


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

Hình 1.9 Cơ cấu lái trục vít glôbôít - con lăn hai vành
Chú thích: 1- Trục đòn quay đứng; 2- Đệm điều chỉnh; 3- Nắp trên; 4- Vít điều

chỉnh; 5- Trục vít; 6- Đệm điều chỉnh; 7- Con lăn; 8- Trục con lăn.
Để có thể điều chỉnh khe hở ăn khớp, đường trục của con lăn đươc bố trí lệch với
đường trục của trục vít một khoảng 5÷7 mm. Khi dịch chuyển con lăn dọc theo trục quay
của đòn quay đứng thì khoảng cách trục giữa con lăn và trục vít sẽ thay đổi. Do đó khe hở
ăn khớp cũng thay đổi theo.
Sự thay đổi khe hở ăn khớp từ vị trí giữa đến vị trí biên được thực hiện bằng cách
dịch chuyển trục quay O2 của đòn quay đứng ra khỏi tâm mặt trụ chia của trục vít O 1 một
lượng x = 2,5÷5 mm.
Tỷ số truyền của cơ cấu lái trục vít - con lăn được xác định theo công thức sau:

Ở đây :
t - Bước trục vít;
Z1 - Số mối ren trục vít;

Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

24


Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái trên ô tô Honda Accord

Rk - Bán kính vòng (tiếp xúc) giữa con lăn và trục vít (khoảng cách từ điểm tiếp
xúc đến tâm đường quay đứng);
R0 - Bán kính vòng chia của bánh răng cắt trục vít;
i0 - Tỷ số truyền giữa bánh răng cắt và trục vít.
Theo công thức trên ta thấy thay đổi theo góc quay trục vít. Tuy vậy sự thay đổi
này không lớn khoảng từ 5 ÷ 7% (từ vị trí giữa ra vị trí biên). Nên có thể coi như i ω
không thay đổi.

c3. Loại trục vít – chốt quay:
Trên hình 1.10 là kết cấu của cơ cấu lái trục vít - chốt quay. Loại cơ cấu lái này có
các ưu điểm và nhược điểm chính sau:
+ Ưu điểm:
- Có thể thiết kế với tỷ số truyền thay đổi, theo quy luật bất kỳ nhờ cách cắt trục vít
khác nhau. Vì thế cơ cấu lái này dùng nhiều ở hệ thống lái không có cường hóa và chủ
yếu trên ô tô tải và khách;
- Hiệu suất thuận và nghịch của cơ cấu lái loại này vào khoảng 0,7.
+ Nhược điểm: Chế tạo phức tạp, tuổi thọ không cao nên hiện nay ít sử dụng.
Nếu bước răng trục vít không đổi thì tỷ số truyền được xác định theo công thức:

Ở đây :
- Góc quay của đòn quay đứng;
R2 - Bán kính đòn đặt chốt.

Sinh viên thực hiện: Hoàng Thanh Long

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

25