Hệ thống lái trên xe ô tô TOYOTA CAMRY

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU...................................................................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE Ô TÔ..........................3
1.1. NHỮNG VẨN ĐỀ CHUNG CỦA HỆ THỐNG LÁI.................................3
1.1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu hệ thống lái.............................3
1.1.2. Vấn đề quay vòng, dẫn hướng đối với ô tô..............................5
1.1.3. Các góc đặt bánh xe dẫn hướng..............................................7
1.1.4. Cấu tạo chung của hệ thống lái................................................9
1.1.5. Trợ lực lái................................................................................11
1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI XE TOYOTA CAMRY...........15
CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG LÁI TRÊN
XE Ô TÔ TOYOTA CAMRY.........................................................................16
2.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU HỆ THỐNG LÁI CAMRY.............................16
2.1.1. Công dụng..............................................................................16
2.1.2. Yêu cầu...................................................................................16
2.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE CAMRY.............................16
2.2.1. Vành tay lái.............................................................................16
2.2.2. Trục lái....................................................................................17
2.2.3 Cơ cấu lái.................................................................................18
2.2.4. Hình thang lái.........................................................................20
2.3. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC TRỢ LỰC LÁI..............................................21
2.3.1. Xi lanh lực...............................................................................21
2.3.2. Bơm thuỷ lực..........................................................................22
2.3.3. Van phân phối.........................................................................23
2.4. CẢM GIÁC MẶT ĐƯỜNG VÀ TÍNH TUỲ ĐỘNG................................25
CHƯƠNG 3: NHỮNG HƯ HỎNG CỦA HỆ THỐNG LÁI PHƯƠNG PHÁP KIỂM
TRA, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA...........................................................27
3.1. NHỮNG CHÚ Ý TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG......27
3.2. BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÁI XE TOYOTA CAMRY.........28
3.2.1. Các chế độ bảo dưỡng hệ thống lái........................................28
3.2.2. Nôi dung kiểm tra, điều chỉnh................................................29

3.3. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC....................38
3.3.1. Các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc
phục.................................................................................................38
3.3.2. Qui trình tháo lắp cơ cấu lái...................................................40
1


KẾT LUẬN................................................................................................47

MỞ ĐẦU
Sản xuất ô tô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ô tô trở thành
phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hóa. Ở nước
ta, số ô tô cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế,
mật độ ô tô lưu thông trên đường ngày càng cao. Tính an toàn được
đánh giá cao.
Ngày nay với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, ngành công
nghiệp ô tô đã chế tạo ra nhiều loại ô tô với hệ thống lái có tính năng kỹ
thuật rất cao để đảm bảo vấn đề an toàn và tính cơ động.
Đồ án em được giao đề tài “Khai thác hệ thống lái trên xe Toyota
Camry”, nội dung của đề tài này giúp em hệ thống được những kiến
thức đã học, tìm hiểu các hệ thống của ô tô nói chung và hệ thống lái
của ôtô Toyota Camry nói riêng, từ đây có thể đi sâu nghiên cứu về
chuyên môn sau này. Đồ án gồm các nội dung chính như sau:
Mở đầu.
- Chương 1: Tổng quan hệ thống lái trên xe ô tô TOYOTA CAMRY
- Chương 2: Cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống lái trên xe ô tô
TOYOTA CAMRY
- Chương 3: Những hư hỏng của hệ thống lái phương pháp kiểm tra,
bảo dưỡng và sửa chữa
Mặc dù đã rất nỗ lực nhưng đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót.

Vì vậy kính mong được sự góp ý của các thầy để đồ án được hoàn thiện
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày…tháng…năm
20...
Học viên thực hiện
...................
2


3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE Ô TÔ
1.1. NHỮNG VẨN ĐỀ CHUNG CỦA HỆ THỐNG LÁI
1.1.1. CÔNG DỤNG PHÂN LOẠI YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG LÁI
1.1.1.1 Công dụng
Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hướng chuyển động của ô tô nhờ
quay vòng các bánh xe dẫn hướng, với nhiệm vụ thay đổi hoặc giữ
nguyên hướng chuyển động theo ý muốn của người lái.
Hệ thống lái có ảnh hưởng rất lớn đến an toàn chuyển động của xe
nhất là ở tốc độ cao, do đó chúng không ngừng được hoàn thiện theo
thời gian.
Việc điều khiển hướng chuyển động của xe được thực hiện nhờ vô lăng
(vành lái), trục lái (truyền chuyển động quay từ vô lăng tới cơ cấu lái),
cơ cấu lái (tăng lục quay của vô lăng để truyền mô men lớn hơn tới các
thanh dẫn động lái), và các thanh dẫn động lái (truyền chuyển động từ
cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng).
Kết cấu lái phụ thuộc vào cơ cấu chung của từng loại xe.
Để quay vòng được thì người lài cần phải tác dụng vào vô lăng một

lực, đồng thời để quay vòng được thì cần có một phản lực sinh ra từ mặt
đường lên bánh xe.
Để quay vòng đúng thì các bánh xe dẫn hướng quay trên những đường
tròn đồng tâm với nhau, đó là tâm quay tức thời khi quay vòng.
1.1.1.2. Phân loại
Có nhiều cách để phân loại hệ thống lái ô tô:
a)

Phân loại theo phương pháp chuyển hướng.

+ Chuyển hướng hai bánh xe cầu trước.
+ Chuyển hướng tất cả các bánh xe.
b)

Phân loại hệ thống lái theo đặc tính truyền lực.

+ Hệ thống lái cơ khí.
4


+ Hệ thống lái cơ khí có trợ lực bằng thủy lực hoặc bằng khí nén.
c)

Phân loại theo kết cấu của cơ cấu lái.

+ Cơ cấu lái kiểu trục vit lõm –con lăn.
+ Cơ cấu lái kiểu trục vít – răng rẻ quạt và trục vít đai ốc.
+ Cơ cấu lái kiểu trục vít – thanh răng.
+ Cơ cấu lái kiểu bánh răng – thanh răng.
+ Cơ cấu lái kiểu bi tuần hoàn.

d)

Phân loại theo bố trí vành lái.

+ Bố trí vành lái bên phải.
+ Bố trí vành lái bên trái.
e)

Phân loại theo kết cấu đòn dẫn động.

+ Dẫn động lái một cầu.
+ Dẫn động lái hai cầu.
1.1.1.3. Yêu cầu đối với hệ thống lái.
An toàn chuyển động trong giao thông vận tải bằng ô tô là chỉ tiêu
hàng đầu trong việc đánh giá chất lượng thiết kế và sử dụng phương
tiện hiện nay. Một trong các hệ thống quyết định đến tính toán và ổn
định chuyển động của ô tô là hệ thống lái. Để đảm bảo tính êm dịu
chuyển động, hệ thống lái cần đảm bảo các yêu cầu sau.
+ Hệ thống lái phải đảm bảo dễ dàng điều khiển, nhanh chóng và an
toàn
+ Đảm bảo ổn định bánh xe dẫn hướng.
+ Đảm bảo khả năng quay vòng hẹp dễ dàng.
+ Đảm bảo lực lái thích hợp.
+ Hệ thống lái không được có độ dơ lớn.
+ Đảm bảo khả năng quay vòng bị động của xe.
5


+ Đảm bảo khả năng an toàn bị động của xe.
+ Đảm bảo tỷ lệ thuận giữa góc quay vô lăng với góc quay bánh xe

dẫn hướng.
+ Không đòi hỏi người lái xe một cường độ lao động quá lớn khi điều
khiển ô tô.

6


1.1.2.

VẤN ĐỀ QUAY VÒNG, DẪN HƯỚNG ĐỐI VỚI Ô TÔ

1.1.2.1. Vấn đề quay vòng của xe.
Có nhiều phương pháp để quay vòng đối với ô tô. Cụ thể là:
- Quay vòng nhờ điều khiển các bánh xe dẫn hướng.
Tùy theo loại ô tô, số bánh xe dẫn hướng có thể từ 1 – 4 bánh. Thông
thường đối với các loại xe du lịch, xe tải nhỏ, trung bình thì sử dụng hai
bánh trước dẫn hướng. Còn đối với xe có tải trọng lớn, Xe con có tính
năng thông qua cao thì sử dụng 4 bánh xe dẫn hướng.
- Quay vòng bằng cách bẻ gẫy thân xe.
Không có bánh xe dẫn hướng, khi quay vòng nhờ khớp nối giữa thân xe
là khớp động di chuyển, làm tâm quay vòng chuyển hướng.
- Quay vòng nhờ lực kéo trên các bánh chủ động khác nhau.
Quay vòng máy kéo loại bánh xích có hai loại:
Loại cơ cấu quay vòng với một dòng công suất đến các bánh chủ
động và loại có hai dòng công suất đến bánh chủ động.
Loại máy kéo bánh xích quay vòng nhờ lực kéo trên các bánh chủ
động khác nhau.
1.1.2.2. Các trạng thái quay vòng của xe.
Sự chuyển động và thay đổi hướng chuyển động của xe trên đường là
một quá trình phức tạp. Nếu cho xe chuyển động trên đường vòng với

tốc độ chậm, thì cứ ứng với mỗi vị trí góc quay vành lái nhất định  vl , xe
sẽ quay vòng với một bán kính R 0 tương ứng. Trạng thái quay vòng này
có thể coi là “quay vòng tĩnh”. Mối tương quan giữa góc quay vành lái

 vl với bán kính R0 là mối tương quan lý thuyết. Trạng thái quay vòng
này gọi là quay vòng đủ. Trong thực tế quá trình quay vòng là “động”,
trang thái “quay vòng đủ” rất ít sẩy ra. Chúng ta thường gặp trạng thái
“quay vòng thiếu” và “quay vòng thừa”. Các trạng thái quay vòng động
7


sẩy ra trên cơ sở của việc tăng tốc độ chuyển động và sự đàn hồi của
bánh xe, hệ thống lái.
Quay vòng thiếu: Với góc quay vành lái vẫn thực hiện là  vl song
bán kính quay vòng thực tế lại lớn hơn bán kinh R 0. khi đó để thực hiện
quay vòng, người lái phải tăng góc vành lái một lượng  vl .
Quay vòng thừa: Khi góc quay vành lái là  vl , bán kính quay vòng
thực tế nhỏ hơn bán kinh R0. Để xe chuyển động với bán kinh R 0 người
lái phải giảm góc quay vành lái một lượng  vl .

R
R
o

bx

a)

R
R

bx

o

b)

Hình 1.1: Các trạng thái quay vòng của ô tô
a) Quay vòng thừa

b) Quay vòng thiếu

 vt  const

 vt  const

Rqv  Ro

Rqv  Ro

1.1.2.3. Vấn đề dẫn hướng của xe.
Dựa vào nhiều yếu tố như điều kiện khai thác kĩ thuật, thời tiết, khí
hậu vv... mà người ta thiết kế các xe có hệ thống lái khác nhau.
8


Xe có số cầu dẫn hướng từ 1 – 2 cầu.
Xe có một cấu dẫn hướng: thường sử dụng với các xe ô tô du lịch, ô
tô thường, ô tô có tải trọng nhỏ.
Xe có hai cầu dẫn hướng: Thường ứng dụng với các xe ô tô tải cỡ

trung bình, cỡ lớn và có tính năng thông qua cao.

9


1.1.3.

CÁC GÓC ĐẶT BÁNH XE DẪN HƯỚNG.

Mặt phảng quay của bánh xe dẫn hướng của ô tô thường không nằm
trong mặt phẳng góc với mặt đường, mà được bố trí lệch ra phía ngoài
một góc

 , gọi là góc nghiêng ngang của bánh xe dẫn hướng.


rbx
c

Hình 1.2: Góc nghiêng ngang của bánh xe dẫn hướng
Góc này có tác dụng sau:
+ Tránh cho các bánh xe dẫn hướng nghiêng vào trong, do đó tác dụng
của tải trọng phần trước ô tô, khi các ổ đỡ của trụ quay đứng và vòng bi
moay ơ bánh xe dẫn hướng bị mòn.
+ Giảm cánh tay đòn a của phản lực tiếp tuyến đối với trụ quay, do đó
giảm được tải trọng của hệ thống truyền động lái và lực điều khiển vành
lái của người lái xe khi quay vòng ô tô.
Tuy nhiên khi đặt bánh xe dẫn hướng sẽ tồn tại một số vấn đề sau
đây:
+ Làm tăng góc lệnh

 của bánh xe khi phản lực ngang của đường có

chiều ngược lại với chiều nghiêng của bánh xe và làm tăng lực cản lăn.

10


+ Bánh xe có khuynh hướng lăn theo một cung tròn tâm O, trong khi
nó bắt buộc phải chuyển động tịnh tiến theo tốc độ của xe. Vì vậy ở khu
vực tiếp xúc của bánh xe và mặt đường sẽ xuất hiện hiện tượng trượt
ngang của lốp.

Hình 1.3: Góc nghiêng ngang

 và khuynh hướng lăn tự do của bánh xe
dẫn hướng

Để khắc phục tình trạng này, người ta còn đặt bánh xe dẫn hướng
theo một độ chụm.
Độ chụm: Được xác định bằng hiệu số khoảng cách A và B giữa
phía trước và phía sau của hai bánh xe dẫn hướng. Chọn đúng mối tương
quan giữa góc nghiêng ngang và độ chụm thì hiện tượng trượt ngang sẽ
không còn tồn tại. Và trành được sự mài mòn của lốp xe do hiện tượng
này gây lên.

11


A

B
Hình 1.4: Độ chum của bánh xe dẫn hướng

12


1.1.4. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG LÁI.

6

5

7

4
3
2

1

HÌNH 1.5 Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái
1: Vành lái, 2: Trục lái, 3: Cơ cấu lái, 4: Đòn quay đứng,
5: Thanh kéo dọc, 6: Đòn quay ngang, 7: Hình thang lái
* Nguyên lý làm việc: khi đánh lái, người lái tác động lên vành tay lái
(1) qua trục lái (2) dẫn đến cơ cấu lái (3). Chuyển động từ cơ cấu lái
được đưa đến bộ phận dẫn động lái thông qua các đòn quay đứng. Dẫn
động lái gồm thanh kéo dọc (5), đòn quay bên (6) hình thang lái và các
cam quay bên trái, bên phải làm quay bánh xe ở hai bên.
a) Vành lái: Vành lái có dạng hình tròn, có các gân nan hoa bố trí quanh

vành trong của vành tay lái. Để quay vòng xe, người lái cần tác dụng
một lực lên vô lăng để tạo ra mô mem quay vòng, khi đó hệ thống lái sẽ
làm việc.
b) Trục lái: Có nhiệm vụ truyền mô men lái xuống cơ cấu lái. Trục lái gồm
có trục lái chính, có thể truyền chuyển động quay vô lăng xuống cơ cấu
lái. Đầu phía trên của trục lái chính được gia công ren và lỗ lắp then hoa
để lắp then hoa lên đó và được giữ chặt bằng một đai ốc.
c) Cơ cấu lái: Là một giảm tốc đảm bảo tăng mô men tác động của
người lái đến các bánh xe dẫn hướng, chúng có chức năng giảm lực
13


đánh lái bằng cách tăng mô men đầu ra. Tỷ số giảm tốc được gọi là tỷ số
truyền của cơ cấu lái và thường bằng 21 – 25 đồi với xe tải.
d) Dẫn động lái: Bao gồm tất cả các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến
trục đứng của bánh xe. Vì vậy nó cần đảm bảo các chức năng sau:
+ Nhận chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng.
+ Đảm bảo quay vòng các bánh xe dẫn hướng sao cho không sẩy ra
hiện tượng trượt ở tất cả các bánh xe dẫn hướng, đồng thời tạo liên kết
giữa các bánh xe dẫn hướng.
+ Phần cơ bản của dẫn động lái là hình thang lái được tạo bởi cấu
trước, đòn ngang và đòn dọc. Nhờ hình thang lái nên khi quay vô lăng đi
một góc, các bánh xe dẫn động cũng sẽ quay đi một góc nhất định. Hình
thang lái có thể bố trí hoặc sau cầu dẫn hướng, tùy theo bố trí chung
của từng xe.
* Quan hệ hình học Ackerman: Là quan hệ biểu thị góc quay của bánh
xe dẫn hướng quanh trục trụ đứng, với giả thiết tâm quay vòng của xe

L

nằm trên đường kéo dài của tâm trục cầu sau.

o

B
R

q

Hình 1.6: Sơ đồ quan hệ hình thang lái
14


- Để thỏa mãn điều kiện không bị trượt bánh xe sau thì tâm quay vòng
phải nằm trên đường kéo dài của tâm cầu sau, mặt khác các bánh xe
dẫn hướng phải quay theo các góc

 (đối với bánh xe ngoài),  (đối với

bánh xe trong). Quan hệ hình học được xác định theo công thức:

cot g  cot g  

B
L

15


Trong đó:

B: là khoảng cách của hai đường tâm trụ đứng trong mặt phẳng
đi qua tâm trục bánh xe và song song với mặt đường.
L: Là chiều dài cơ sở của xe.
1.1.5. TRỢ LỰC LÁI.
a) Công dụng:
- Giảm nhẹ sức lao động của người lái trong việc điều khiển hướng
chuyển động của xe ô tô, đặc biệt đối với những xe có tải trọng lớn có
mô men cản quay vòng lớn.
- Trợ lực lái còn có ý nghĩa nâng cao an toàn chuyển động khi có sự cố
sẩy ra ở các bánh xe (nổ lốp, áp suất lốp quá thấp…) và giảm tải trọng
va đập truyền lên vành lái, tăng tính tiện nghi và êm dịu trong điều
khiển nên được sử dụng nhiều trên các xe du lịch. Hệ thống lái có trợ lực
có các loại: Thủy lực, khí nén, điện, cơ khí. Loại trợ lực thủy lực với kết
cấu nhỏ gọn được sử dụng nhiều hơn cả.
- Lực lái có thể được giảm bằng nhiều cách khác nhau, có thể tăng tỷ
số truyền của cơ cấu lái. Tuy nhiên việc này dẫn đến số vòng quay trên
vành lái nhiều hơn, người lái phải quay vành lái nhiều dẫn đến phản ứng
điều kiện khó theo ý muốn với những đoạn đường vòng phức tạp. Vì vậy
để thực hiện điều khiển vành lái nhẹ nhàng, nhanh nhậy trong khi đó chỉ
cần lực lái nhỏ, càn phải có thiết bị trợ lực lái.
b) Phân loại:
Trợ lực lái có các loại sau:
+ Trợ lực khí nén với áp suất trợ lực 0,5 – 0,75 MPa.
+ Trợ lực thủy lực với áp suất trợ lực 5 – 12,5 MPa.
Hiện nay trên ô tô, trợ lực thủy lực kết cấu nhỏ gọn nhẹ nhàng được sử
dụng phổ thông hơn, đặc biệt dễ dàng bố trí trên cơ cấu lái loại trục vít –
êcu bi thanh răng – cung răng hoặc trục răng – thanh răng.
c) Cấu tạo trợ lực lái thủy lực.
Các bộ phận cơ bản của hệ thống lái có trợ lực thủy lực:

16


Bộ trợ lực lái là một bộ phận điều khiển tự động bao gồm: nguồn
năng lượng, van phân phối và xi lanh lực.
- Theo cách bố trí các cụm mà có thể chia ra các loại được thể hiện
như sau:

4

4

1
2

2

3

4

1
3

3

1

2

a)

4

b)

4

c)

3
1

1

3

2

d)

2

e)

Hình 1.7: Bố trí các bộ phận của trợ lực lái
1: Cơ cấu lái, 2: Xi lanh lực, 3: Van phân phối, 4: Nguồn năng lượng
a) Cơ cấu lái, van phân phối, xi lanh lực đặt chung.
b) Cơ cấu lái, van phân phối, đặt chung.
c) Van phân phối, xi lanh lực đặt chung.

d) Cơ cấu lái, xi lanh lực đặt chung.
e) Cơ cấu lái, van phân phối, xi lanh lực đặt chung.
- Theo cách dẫn động nguồn năng lượng:
17


+ Thiết bị thủy lực dùng công suất động cơ, được dẫn động bởi động
cơ.
+ Thiết bị thủy lực dùng công suất mô tơ điện, mô tơ điện đặt riêng
biệt để dẫn động bơn thủy lực.
Hệ thống lái có trợ lực thường gặp trên các loại xe hiện đại có cơ cấu
lái loại trục vit – êcu bi thanh răng – cung răng. Bánh răng – thanh răng
với van phân phối có ba kiểu là: Kiểu van xoay, kiểu trượt và kiểu cánh.
* Kiểu van xoay: Đa số lắp trên hệ thống lái có cơ cấu lái thanh răng
bánh răng hoặc trục vit êcu bi thanh răng –cung răng.

Hình 1.8: Cơ cấu lái trục vít-êcu bi thanh răng–cung răng có trợ lực kiểu
van xoay
- Van điều khiển sẽ điều khiển việc đóng mở các đường dầu đến các
khoang của xilanh lực.
- Trục van điều khiển được nối với trục răng bởi thanh xoắn. Trục van
điều khiển nhận chuyển động từ trục lái.
- Van và trục răng nối với nhau qua chốt và quay cùng nhau.
+ Nguyên lý làm việc:
Khi quay vành lái, để khắc phục mô men cản quay vòng sinh ra ở các
bánh xe. Thanh xoắn bị biến dạng do liên kết với thân van trong và thân
18


van ngoài qua liên kết chốt làm thân van trong và thân van ngoài quay

tương đối với nhau. Khi đó mở đường dầu từ bơm với áp suất cao đến
một khoang nào đó và mở đường dầu từ khoang đối diện qua van về
bình chứa.
Việc đóng mở các đường dầu phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa mô
men tác động lên vành lái và mô men cản quay vòng làm xoắn thanh
xoắn với mức độ khác nhau.
* Kiểu van cánh.
Van cánh có cấu tạo gồm 2 cánh: Trên mỗi cánh có 2 van, các cánh
được gắn liền với thanh xoắn. Đầu kia của thanh xoắn bắt với trục vít
thông qua chốt.
Cánh số 1 (Cánh nhỏ nằm phía trong) có các van V 1 V2 các van này
đóng vai trò điều khiển và dẫn hướng dòng dầu theo các hướng P-A-T
hoặc P-B-T phụ thuộc vào sự dịch chuyển vành lái.
Cánh số 2 (Cánh lớn phía ngoài) có các van V 3 V4, các van này đóng
vai trò điều khiển áp suất dầu tại các điểm A, B (Các khoang xi lanh) phụ
thuộc vào lực lái.
T? bo m

P
V

C¸nh 1

1

V

2

A

B

V

3

C¸nh 2

V

4

T
T? bình ch? a

Hình 1.9: Sơ đồ mạc thủy lực hai cánh

19


Kết cấu trợ lực lái kiểu van cánh với cơ cấu lái kiểu trục vít – êcu bi
thanh răng – cung răng.
Tại vị trí trung gian: Các cánh số 1 và cánh số 2 ở vị trí trung gian, tất
cả các cửa thân van đều mở. Dầu từ bơm qua các cửa trở về bình chứa
tạo nên sự thay đổi áp suất làm dịch chuyển piston trợ lực.
Khi đánh vòng sang phải:
Khi đánh lái sang phải, các van cánh điều khiển đóng mở các cửa cụ
thể: V1 đóng V2 mở, V3 mở, V4 mở một phần. khi lực tác động lên vành lái
đủ lớn thông qua thanh xoắn cánh số 2 sẽ điều khiển đóng hoàn toàn

van V4 khi đó áp suất dầu tăng lên, tăng trợ lực cho cơ cấu lái. Ngược lại
khi lực tác động nhỏ, góc xoắn của thanh xoắn nhỏ, khi đó van V 4 sẽ mở
một phần làm áp suất dầu giảm trợ lực lái.
Như vậy cánh số 2 đóng vai trò tùy động điều chỉnh áp suất dầu co
nghĩa sinh ra trợ lực lái phù hợp với lực tác động lên vành lái.
Quay vòng sang trái quá trình sẽ ngược lái.
1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI XE TOYOTA CAMRY
Trong hệ thống lái, các bánh trước của xe được 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.
Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái có trợ lực thuỷ lực trên xe TOYOTA Camry
được biểu diễn trên (hình 1.1):

20


Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe TOYOTA Camry
Qua hình 1.1, ta thấy rõ các cụm chi tiết cơ bản của hệ thống lái xe
TOYOTA Camry gồm vành tay lái, trục lái, cơ cấu lái và các thanh dẫn
động lái. Hệ thống lái trên xe TOYOTA Camry là hệ thống lái dẫn động cơ
khí, trợ lực thủy lực sử dụng công suất của động cơ để dẫn động bơm
trợ lực lái tạo áp suất thuỷ lực. Khi xoay vành tay lái 1, qua cơ cấu lái 3
sẽ làm tay biên lắc làm con trượt dịch chuyển trong van điều khiển 5,
làm thay đổi các tiết diện lưu thông từ bơm dầu 6 và từ van điều khiển
về bình chứa 7. Áp suất dầu đẩy pit tông trong xi lanh trợ lực lái, lực cần
để điều khiển vành tay lái sẽ giảm.

21

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ
THỐNG LÁI TRÊN XE Ô TÔ TOYOTA CAMRY
2.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU HỆ THỐNG LÁI CAMRY
2.1.1. Công dụng
Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hướng chuyển động của xe, công
dụng của hệ thống lái là dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ
cho ôtô duy trì theo một quỹ đạo xác định nào đó.
2.1.2. Yêu cầu
Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau
- Quay vòng ôtô thật ngoặt trong một thời gian ngắn trên một diện tích
bé
- Điều khiển lái phải nhẹ nhàng thuận tiện
- Động học quay vòng phải đúng để các bánh xe không bị trượt khi quay
vòng
2.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE CAMRY
2.2.1. Vành tay lái
Vành tay lái có nhiệm vụ tạo ra mô men quay cần thiết khi người 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 được thể hiện cụ thể (hình 2.2.1).
Trên vành tay lái có trang bị một phím còi và một số nút điều khiển các
hệ thống khác. Ở dưới phím còi là một túi khí dùng để hỗ trợ giảm va
đập cho người 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 như
tháo cực âm ắc quy và đợi sau 90 giây mới được làm việc để đề phòng
nổ túi khí. Vành tay lái được bắt với trục lái nhờ rãnh then hoa có dạng
hình tam giác và được hãm chặt bằng ê cu.

Hình 2.2.1: Vành tay lái xe TOYOTA Camry.
2.2.2. Trục lái

22


Trục lái bao gồm cụm trục lái và trục lái trung gian.
- Cụm trục lái: Trục lái chính được lồng vào trong ống trục lái và được 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 được thể hiện trên (hình 2.2.2) gồm trục lái chính truyền chuyển
động quay của vành tay lái tới cơ cấu lái và ống đỡ trục lái để gá lắp
trục lái vào thân xe.
Đầu phía trên của trục lái chính được làm thon, vành tay lái được xiết
vào trục lái bằng một đai ốc.
Hình 2.2.2 Trục lái

23


Trong trục lái có một cơ cấu hấp thụ va đập, cơ cấu này sẽ hấp thụ lực
đẩy tác động lên người lái khi xe bị tai nạn. Trục lái được 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 dưới của trục lái chính nối với cơ cấu lái bằng khớp
nối Các đăng để giảm thiểu việc truyền trấn động từ mặt đường qua cơ
cấu lái lên vô lăng.
Cùng với cơ cấu hấp thụ va đập trục lái chính còn có một số cơ cấu
khống chế và điều chỉnh tay lái như: Cơ cấu khoá tay lái để khoá cứng
trục lái chính và cơ cấu nghiêng tay lái để người lái có thể điều chỉnh vị
trí vô lăng theo phương thẳng đứng.
Trên xe TOYOTA Camry được trang bị hệ thống lái có khả năng thay đổi
góc nghiêng của tay lái. Bao gồm một cặp cữ chặn nghiêng, bu lông
khoá nghiêng, giá đỡ kiểu dễ vỡ, cần nghiêng…

Các cữ chặn nghiêng xoay đồng thời với cần nghiêng. Khi cần nghiêng ở
vị trí khoá, đỉnh của các cữ chặn nghiêng được nâng lên và đẩy sát vào
giá đỡ dễ vỡ và gá nghiêng, khoá chặt giá đỡ dễ vỡ và bộ gá nghiêng.
Mặt khác, khi cần gạt nghiêng được chuyển sang vị trí tự do thì sẽ loại
bỏ sự chệnh lệch độ cao của các cữ chặn nghiêng và có thể điều chỉnh
trục lái theo hướng thẳng đứng.
2.2.3 Cơ cấu lái
Cơ cấu lái sử dụng trên xe TOYOTA Camry là loại bánh răng trụ - thanh
răng được thể hiện trên (hình 2.2.3). Cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh
24


răng sử dụng chủ yếu trên các xe công suất nhỏ. Vỏ của cơ cấu lái được
làm bằng gang, trong vỏ có các bộ phận làm việc của cơ cấu lái, gồm
trục răng ở phía dưới trục lái chính ăn khớp với thanh răng, vỏ của cơ
cấu lái bánh răng trụ - thanh răng kết hợp làm luôn chức năng của thanh
lái ngang trong hình thang lái.

Hình 2.2.3 Cơ cấu lái
Qua hình 2.2.3 ta thấy kết cấu cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh răng như
sau: Trục răng được chế tạo bằng thép, trục răng quay trơn nhờ 2 ổ bi
đặt trong vỏ của cơ cấu lái. Điều chỉnh các ổ này dùng một êcu lớn ép
chặt các ổ bi, trên vỏ êcu có phớt che bụi. Để đảm bảo trục răng quay
nhẹ nhàng thanh răng có cấu tạo răng nghiêng, phần cắt răng của
thanh răng nằm ở phía trái, phần thanh còn lại có tiết diện tròn. Khi vô
lăng quay, trục răng quay làm thanh răng chuyển động tịnh tiến sang
phải hoặc sang trái trên hai bạc trượt. Sự dịch chuyển của thanh răng
được truyền xuống thanh cam quay qua các đầu thanh răng và đầu
thanh lái. Cơ cấu lái đặt trên vỏ xe, để tạo góc ăn khớp lớn cho bộ
truyền răng nghiêng thì trục răng đặt nghiêng ngược chiều nghiêng của

thanh răng, nhờ vậy sự ăn khớp của bộ truyền lớn, làm việc êm.
Khi quay vành tay lái thông qua trục lái thì trục răng 3 sẽ làm dịch
chuyển thanh răng 7 qua trái hoặc phải. Hai đầu thanh răng được nối với
bánh xe dẫn hướng qua các khớp cầu và thanh nối sẽ làm quay bánh xe
dẫn hướng tương ứng với góc đánh vành tay lái. Dẫn hướng thanh răng
25